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Tastaturinstrument zur selektiven Erzeugung von mechanischem und synthetischem Schall ohne mechanische Vibrationen der Saiten - Dokument DE69333743T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69333743T2 01.12.2005
EP-Veröffentlichungsnummer 0001280131
Titel Tastaturinstrument zur selektiven Erzeugung von mechanischem und synthetischem Schall ohne mechanische Vibrationen der Saiten
Anmelder Yamaha Corp., Hamamatsu, Shizuoka, JP
Erfinder Kawamura, Kiyoshi, Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, JP;
Koseki, Shinya, Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, JP;
Sugiyama, Nobuo, Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, JP;
Wada, Masahiro, Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, JP
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69333743
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.06.1993
EP-Aktenzeichen 020226429
EP-Offenlegungsdatum 29.01.2003
EP date of grant 12.01.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.12.2005
IPC-Hauptklasse G10C 5/00
IPC-Nebenklasse G10H 1/34   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Tasteninstrument und insbesondere auf ein pianoartiges Musikinstrument zur selektiven Erzeugung von akustischen Tönen und synthetisch hergestellten Tönen.

Beschreibung der verwandten Technik

Das pianoartige Musikinstrument ist mit einer Tastatur ausgerüstet, die mit Tastenbetätigungsmechanismen bzw. Tastenmechaniken für ein Pianotastengefühl gekoppelt sind, und ein elektrischer Schallgenerator stellt synthetisch Töne her, die den Tönen entsprechen, die durch das Anschlagen von Saiten erzeugt werden. Wenn jedoch die Tastenmechanik bewirkt, dass ein Hammer die Saiten anschlägt, schwingen die Saiten, und der so mechanisch erzeugte Schall wird mit dem synthetisch erzeugten Schall vermischt. Die Zuhörer finden die vermischten Töne seltsam. Das Tasteninstrument, das in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokoku) Nr. 1-30155 offenbart wird, zielt darauf, die Lautstärke der akustischen Töne zu verringern, und zwar durch Kontakt eines Dämpfermechanismus mit den Saiten. Dieser Ansatz ist, die Schwingungen der Saiten einzuschränken und sorgt für eine Verringerung der Lautstärke der akustischen Töne.

DE 37 07 591 C1 offenbart ein Klavier oder einen Flügel, die eine Vielzahl von Hämmern aufweisen, die seitlich benachbart zueinander angeordnet sind, um zu bewirken, dass die Saiten schwingen, weiter einen Synthesizer und eine Vorrichtung zur Unterdrückung des akustischen Pianoklangs, wobei ein Hammerstopper bzw. Hammeranschlag in den Laufbahnen von allen Hämmern angeordnet ist, wobei der Hammerstopper sich quer zu einer Ebene der Laufbahnen erstreckt, wobei der Hammerstopper aus einer freien Position, in der die Hämmer nicht beeinflusst werden, in eine Blockierungsposition bewegbar ist, in der die Hämmer von dem Hammerstopper abgefangen werden, bevor sie die Saiten anschlagen.

US 5 115 705 A offenbart ein elektronisches Keyboard mit Schlagwirkung bzw. Perkussionswirkung, um als ein Musikinstrument der Bauart zu spielen, die geschwenkte Spieltasten mit Nockenflächen entfernt von ihren Fingerkontaktflächen besitzt, weiter geschwenkte Hämmer mit Nockenfolgeflächen, um den Spieltastennockenflächen zu folgen, weiter mit einem Hammeranschlag, um das Schwenken des Hammers ansprechend auf das Herunterdrücken seiner zugeordneten Taste zu stoppen, wobei die Vorrichtung einen elektronischen Sensor aufweist, um ein elektrisches Signal für jede Taste zu erzeugen, das bezüglich der Höhe in Beziehung mit dem Druck steht, mit dem die Taste während des Spielens der Tastatur heruntergedrückt wird, und eine abtastende Tastaturzustandsüberwachungseinrichtung, die mit dem Sensor verbunden ist, die einen Tastaturscanner bzw. eine Tastaturabtastvorrichtung aufweist, um jede der Tasten der Tastatur abzutasten, um zu bestimmen, ob ein Tastenereignis aufgetreten ist, weiter ist ein Amplitudenkomparator vorgesehen, um zu bestimmen, wann das Herunterdrücken einer Taste bewirkt, dass eine Tastendrucksignalamplitude über vorbestimmte minimale und maximale Amplitudenschwellenwerte läuft, weiter mit einem Abtastungszähler zum Zählen der Anzahl der Abtastungen, die zwischen den Abtastungen auftreten, wenn das Tastendruckamplitudensignal zwischen den minimalen und maximalen Amplitudenschwellenwerten tastet bzw. hin und her läuft, und mit einem digitalen Ausgang zur Ausgabe der Anzahl der Abtastungen als einen digitalen Wert. Ein programmierter Mikroprozessor ist angeschlossen, um die Digitalwertabtastungszählung für eine Taste aufzunehmen, und wandelt die Abtastungszählung in ein Tastengeschwindigkeitssignal um. Ein Keyboard-Einrichtungsspeicher (Setup-Speicher) ist mit dem Mikroprozessor verbunden, um vom Anwender gelieferte Einstellungsparameter zum Betrieb des Keyboards aufzuzeichnen, und der Mikroprozessor ist programmiert, um die Tastatur gemäß der Setup- bzw. Einstellparameter zu betreiben, die in dem Keyboard-Einstellspeicher aufgezeichnet sind. Ein programmierbarer Ausgabepfad ist mit dem Mikroprozessor verbunden, um das Tastengeschwindigkeitssignal an die Musikerzeugungseinrichtungen auszugeben.

Ein Stummschaltungsmechanismus, der in einem Flügel vorgesehen ist, wird in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 51-67732 offenbart, und der Stummschaltungsmechanismus begrenzt eine Hammerbewegung mit einem elastischen Glied. Der Hammer schlägt gleichzeitig das elastische Glied und die assoziierten Saiten an, so dass der Schall verringert wird. Der Ansatz ist, die Kraft zu verringern, die auf die Saiten ausgeübt wird. Jedoch wird der Stummschaltungsmechanismus nur auf einen Flügel angewandt, und lässt die Lautstärke der akustischen Klänge absinken.

Somit verringert das Tasteninstrument des Standes der Technik akustische Töne, die durch das Anschlagen von Saiten erzeugt werden. Jedoch kann das Tasteninstrument des Standes der Technik nicht perfekt die akustischen Töne von den elektrisch synthetisch hergestellten Tönen eliminieren. Wenn andererseits der Hammer vom Tastenmusikinstrument weggenommen wird, werden die Tastenbetätigungsmechanismen zu leicht, als dass sie ein geeignetes Pianotastengefühl für einen Spieler abgeben, und die Hämmer sind unabdinglich für das Tasteninstrument.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Tasteninstrument vorzusehen, welches gestattet, eine Leistung des Pianos nicht nur in Echtzeitweise zu hören, sondern auch nach Vollendung der Darbietung in einem Wiedergabebetriebszustand.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1 vor, genauso wie ein Stummschaltungssystem bzw. stummes System zur Nachrüstung eines akustischen Pianos, wie in Anspruch 16 definiert. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können aus den abhängigen Ansprüchen gewonnen werden.

Ein spezielles Merkmal der vorliegenden Erfindung ist auf die Informationsspeicherung gerichtet, die mit dem Stummschaltungstastenmusikinstrument kombiniert ist. Schüler mögen gerne die Informationsspeicherung, weil sie das Spiel nicht nur in Echtzeitweise hören können, sondern auch nach der Vollendung des Spiels im Wiedergabebetriebszustand. Wenn darüber hinaus der Schüler seine Fingerbewegung nach einem Modell bzw. Abbild der Darbietung üben möchte, die durch die Vorrichtung und den Tongenerator wiedergegeben wird, gibt er das Modell aus dem Informationsspeicher wieder, bei dem das Spiel schon aufgezeichnet worden ist, und zwar durch die Vorrichtung und den Tongenerator.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale und Vorteile des Tasteninstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung werden klar verständlich aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen ist, in denen die Figuren folgendes darstellen:

1 eine Querschnittsansicht, die die Struktur eines Tasteninstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 eine Perspektivansicht, die die Struktur eines Stoppers zeigt, der in dem Tasteninstrument vorgesehen ist;

3 ist eine Seitenansicht, die einen Hammermechanismus und den Stopper bzw. Anschlag zeigt;

4 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Datenverarbeitungseinheit zeigt, die in dem Tasteninstrument vorgesehen ist;

5A und 5B sind Flussdiagramme, die eine Programmsequenz zeigen, die von einer Datenverarbeitungseinheit ausgeführt wird, die in dem in 4 gezeigten Tasteninstrument vorgesehen ist;

6 eine Perspektivansicht, die einen Stopper zeigt, der in einem weiteren Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;

7 eine Seitenansicht, die den Stopper bzw. Anschlag und Hammermechanismen zeigt, die in dem in 6 gezeigten Tasteninstrument vorgesehen sind;

8 ein Flussdiagramm, das eine Programmsequenz zeigt, die in einem Aufzeichnungsbetriebszustand von noch einem weiteren Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;

9 ein Flussdiagramm, welches eine Programmsequenz zeigt, die in einem Wiedergabe- bzw. Playback-Betriebszustand von noch einem weiteren Tasteninstrument ausgeführt wird;

10 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht, die noch ein weiteres Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

11 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht, die erste und zweite Mittelschienen aufweist, die in dem in 10 gezeigten Tasteninstrument vorgesehen sind;

12 ist eine Querschnittsansicht, die die ersten und zweiten Mittelschienen in unterschiedlichem Winkel zeigt;

13 eine Ansicht, die die ersten und zweiten Mittelschienen in einem auseinandergebauten Zustand zeigt;

14 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht, die einen weiteren Spaltregulierungsmechanismus zeigt, der in einem Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert ist;

15 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht, die eine Modifikation der Spaltregulierungsmechanismen bzw. Spalteinstellmechanismen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

16 eine Ansicht, die einen wichtigen Teil des in 15 gezeigten Spaltregulierungsmechanismus in einem auseinandergebauten Zustand zeigt;

17A und 17B teilweise aufgeschnittene Seitenansichten, die noch einen weiteren Spaltregulierungsmechanismus zeigen, der in einem Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;

18 eine Querschnittsansicht, die eine Plastikkupplung zeigt, die in einer Modifikation von noch einem weiteren Spaltregulierungsmechanismus vorgesehen ist;

19A und 19B teilweise aufgeschnittene Seitenansichten, die einen Spaltregulierungsmechanismus zeigen, der in einem Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert ist;

20 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht, die die Struktur eines wichtigen Teils eines Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

21 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht, die die Struktur eines wichtigen Teils eines Tasteninstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

22 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht, die die Struktur eines wichtigen Teils eines Tasteninstrumentes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

23 eine Frontansicht, die einen Schaftstopper bzw. Schaftanschlag zeigt, der in einem Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Erstes Ausführungsbeispiel

Zuerst mit Bezug auf 1 der Zeichnungen weist ein Tasteninstrument, welches die vorliegende Erfindung verkörpert, im Großen und Ganzen ein akustisches Piano 1, ein Steuersystem 2 und ein elektronisches Klangerzeugungssystem 3 auf, und tritt selektiv in einen mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand und einen elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand ein. Während es in dem mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand bleibt, dient das Tasteninstrument als ein akustisches Klavier, und nicht nur die Töne sondern auch das Tastengefühl sind identisch mit jenen bei dem akustischen Klavier. Andererseits stellt das Tasteninstrument elektrisch synthetisch Klänge ansprechend auf das Herunterdrücken von Tasten her, und die akustischen Klänge werden nicht erzeugt. In diesem Fall ist das akustische Piano 1 von der aufrechten Bauart bzw. Klavierbauart. Jedoch kann das akustische Piano 1 eine Flügelbauart sein.

Das akustische Piano 1 weist eine Tastatur 1a, eine Vielzahl von Tastenbetätigungsmechanismen bzw. Tastenmechaniken 1b, eine Vielzahl von Hammermechanismen 1c, eine Vielzahl von Sätzen von Saiten 1d und einen Pedalmechanismus 1e auf. Die Tastatur 1a ist auf einem Tastenbett 1f montiert und ist aus schwarzen und weißen Tasten 1g hergestellt. In diesem Fall dient das Tastenbett 1f selbst als ein stationäres Plattenglied. Die schwarzen und weißen Tasten 1g sind mit Bezug zu Balance- bzw. Drehstiften drehbar, die in einer Balanceschiene bzw. Betätigungsschiene 1h eingebettet sind. Die Tastenbetätigungsmechanismen bzw. Tastenmechaniken 1b sind jeweils mit den hinteren Enden der schwarzen und weißen Tasten 1g verbunden und treiben die Hammermechanismen 1c zur Drehung an, wenn die assoziierten Tasten 1g heruntergedrückt werden.

Jeder der Tastenbetätigungsmechanismen 1b weist einen Capstanknopf bzw. eine Pilote 1i auf, die von dem hinteren Ende der assoziierten Taste vorsteht, weiter ein Hebeglied 1j, welches in Kontakt mit der Pilote 1i gehalten wird, und eine Stoßzunge 1k, die auf dem Hebeglied 1j vorgesehen ist, und die Stoßzunge 1k übt eine Kraft auf den assoziierten Hammermechanismus aus.

Jeder der Hammermechanismen 1c weist eine Hammernuss 1m auf, die von der Stoßzunge 1k angestoßen wird, weiter einen Hammerschaft 1n, der in die Hammernuss 1m eingesetzt ist, und einen Hammer 1o, der mit dem vorderen Ende des Hammerschaftes 1n gekoppelt ist. Wenn die Stoßzunge 1k die Hammernuss 1m anstößt, werden die Hammernuss 1m und entsprechend der Hammer 1o zur Drehung zu den assoziierten Saiten 1d getrieben, und der Hammer 1o schlägt die Saiten 1d an, so dass die Saiten schwingen, um einen akustischen Klang zu erzeugen.

Der Pedalmechanismus 1e hat gewöhnlicherweise drei Pedale und drei Pedalverbindungsuntermechanismen, die jeweils mit den Pedalen assoziiert sind. Eines der Pedale wird Dämpferpedal bzw. rechtes Pedal oder Forte-Pedal genannt, und gestattet, dass die Saiten den Klang verlängern. Das zweite Pedal wird linkes Pedal bzw. Piano-Pedal genannt, und bewirkt, dass die Hämmer weniger als die normale Anzahl von Saiten anschlagen, um die Lautstärke zu verringern. Das letzte Pedal wird Sostenuto-Pedal bzw. Unacorda-Pedal genannt, und ermöglicht, dass ausgewählte Noten unabhängig von den anderen gehalten werden.

Die Tastenbetätigungsmechanismen 1b, die Hammermechanismen 1c und der Pedalmechanismus 1e sind dem Fachmann wohl bekannt und es wird im folgenden keine weitere Beschreibung dargelegt.

Das Steuersystem 2 weist eine Schallverarbeitungseinheit 3a, einen Betriebszustandsumschaltschalter 2a, eine Motortreibereinheit 2b und einen drehbaren Stopper bzw. Anschlag 2c auf. Der Betriebszustandsumschaltschalter 2a wird von einem Spieler betätigt und erzeugt ein Anweisungssignal MODE, welches entweder einen mechanischen oder einen elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand anzeigt. Die Klangverarbeitungseinheit 3a überprüft periodisch einen Eingangsanschluss, der dem Anweisungssignal MODE zugeordnet ist, um zu sehen, ob der Spieler den Betriebszustand umschaltet oder nicht. Wenn sie in dem mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand bleibt, weist die Klangverarbeitungseinheit 3a die Motortreibereinheit 2b an, den Stopper 2c in einer freien Position FP zu halten, wo der Hammer 1o die assoziierten Saiten 1d ohne Unterbrechung durch den Stopper 2c anschlagen kann. Wenn andererseits das Anweisungssignal MODE den elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand anzeigt, dann weist die Klangverarbeitungseinheit 3a den Motortreiber 2b an, den Stopper 2c aus der freien Position FP in eine Blockierungsposition BP umzuschalten, und der Stopper 2c blockiert den Hammer 1o, bevor er die Saiten 1d anschlägt.

Der Stopper 2c ist in der Nachbarschaft der Saiten 1d gelegen und ist näher an den Hammernüssen 1m als an den Hämmern 1o. Die Lage des Stoppers 2c ist wünschenswert, weil der Stopper 2c gestattet, dass die Hammerschäfte 1n elastisch verformt werden. Eine solche elastische Verformung gibt dem Spieler ein pianoartiges Tastengefühl.

Wenn der Stopper 2c in die Blockierungsposition BP bewegt wird, ist die Drehachse CL des Stoppers 2c im wesentlichen mit einer Wirkungslinie für jeden der Hammerschäfte 1n ausgerichtet, und es wird kein Moment auf den Stopper 2c ausgeübt. Aus diesem Grund wird keine große mechanische Festigkeit für den Stopper 2c erwartet, und der Stopper 2c kann ausgelegt sein, so dass er klein genug ist, um eine kleine Raummenge zwischen den Hammermechanismen 1c und den Saiten 1d einzunehmen.

Mit Bezug auf 2 der Zeichnungen ist der Stopper bzw. Anschlag in einem vergrößerten Maßstab veranschaulicht und weist ein Wellenglied 2d entweder aus Stahl, Aluminium oder aus Plastik auf, weiter eine Motoreinheit 2e, drei Bügelglieder 2f, 2g und 2h, drei Kissen- bzw. Dämpfungsglieder 2i, 2j und 2k und drei Kissen- bzw. Dämpfungsflächenelemente 2m, 2n und 2o. Das Wellenglied 2d erstreckt sich in seitlicher Richtung entlang der Anordnung der Hammermechanismen 1c und hat eine Mittelachse, die im wesentlichen mit einer (nicht gezeigten) Antriebswelle der Motoreinheit 2e ausgerichtet ist. Die Motoreinheit 2e ist in zwei Richtungen drehbar, und die Antriebswelle ist mit dem Wellenglied 2d gekoppelt. Die Motoreinheit 2e ist aus einem Schrittmotor und treibt das Wellenglied sowohl in der Richtung im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn. Jedoch kann die Motoreinheit 2e aus einem Ultraschallmotor sein. Der Ultraschallmotor kann die Welle an irgendeiner Position ohne Strom halten und dreht sich leise mit niedriger Drehzahl ohne irgendeinen Leergang. Diese Merkmale sind für ein Musikinstrument wünschenswert.

Obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, wird das Wellenglied 2d drehbar an vier Punkten 2p, 2q, 2r und 2s durch Betätigungsbügel für niedrig liegende Töne, durch Abschnittsplatten für niedrig, in der Mitte und hoch liegende Töne, und durch Betätigungsbügel für hoch liegende Töne gehalten, und die Betätigungsbügel und die Abschnittsplatten sind an oberen Endteilen davon mit einem Stiftblock mittels Betätigungsbolzen bzw. Betätigungsschrauben verbunden, und an ihren unteren Endteilen mit dem Tastenbett 1f durch Bügelblöcke. Jedoch können irgendwelche stationären Komponentenglieder des Pianos 1 für das Wellenglied 2d verfügbar gemacht werden.

Die drei Bügelglieder 2f bis 2h sind an dem Wellenglied 2d in Intervallen angebracht, und die drei Bügelglieder 2f bis 2h tragen jeweils die drei Kissenglieder 2i bis 2k. Die Kissenglieder 2i bis 2k sind aus Filz oder Urethan geformt, und die Anschlagflächen der Kissenglieder 2i bis 2k können mit künstlichem Leder für eine verlängerte Servicelebensdauer bedeckt sein. Die drei Kissen- bzw. Dämpfungsflächenelemente 2m bis 2o sind in ähnlicher Weise aus Filz oder Urethan geformt und sind mit dem Wellenglied 2d an der gegenüberliegenden Seite mit den Bügelgliedern 2f bis 2h verbunden. Jedoch sind verschiedene elastische Glieder für die Kissenglieder 2i bis 2h verfügbar, genauso wie für die Kissen- bzw. Dämpfungsflächenelemente 2m bis 2o. Die Gesamthöhe von jedem Bügelglied 2f, 2g oder 2h und dem Kissenglied 2i, 2j oder 2k ist groß genug, um zu verhindern, dass die Saiten 1d mit den Hämmern 1o angeschlagen werden.

Während der Stopper 2c in der Blockierungsposition BP bleibt, werden die drei Kissenglieder 2i bis 2k zu den Hammerschäften 1n geleitet, wie in 3 gezeigt, und die Hammerschäfte 1n treffen sanft auf die Kissenglieder 2f bis 2k oder auf die daran gebundenen Lederflächenelemente auf, und zwar auf ein Herunterdrücken der assoziierten Tasten 1g hin. Die Hammerschäfte 1n begrenzen die Bewegungen der Hämmer 1o, und die Hämmer 1o stoppen die Bewegung bevor sie die assoziierten Saiten 1d anschlagen. Somit eliminieren die Kissenglieder 2f bis 2h effektiv Geräusche und gestatten nicht, dass die Saiten 1d irgendeinen Klang erzeugen. Jedoch ergeben die Tastenbetätigungsmechanismen bzw. Tastenmechaniken 1b und die Hammermechanismen 1c dem Spieler das Pianogefühl. Wenn der Spieler eine der Tasten 1g herunterdrückt, gestattet der assoziierte Tastenbetätigungsmechanismus 1b, dass ein Dämpfer 1p von den assoziierten Saiten 1d freikommt, und ein Dämpferdraht 1q wird in Kontakt mit einem der Kissen- bzw.

Dämpfungsflächenelemente 2m bis 2o gebracht. Das Kissen- bzw. Dämpfungsflächenelement nimmt die Kraft auf und eliminiert Geräusche.

Wenn der Spieler das Tasteninstrument anweist, ein Musikstück in einem mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand zu spielen, treibt die Motoreinheit 2e das Wellenglied 2d zur Drehung in der Richtung im Uhrzeigersinn an, und die Kissen- bzw. Dämpfungsflächenelemente 2m bis 2o weisen zu den Hammerschäften 1n. Wie zuvor beschrieben sind die Kissen- bzw. Dämpfungsflächenelemente 2m bis 2o in der freien Position FP niedrig genug, um zu gestatten, dass die Hämmer 1o die Saiten 1d anschlagen.

Der Spalt zwischen den Hammerschäften 1n und den Kissengliedern 2i bis 2k wird allmählich von der Blockierungsposition BP zur freien Position FP gesteigert. Wenn daher der Stopper in eine Zwischenposition zwischen der Blockierungsposition BP und der freien Position FP bewegt wird, gestatten die Hammerschäfte 1n, dass die Hämmer 1o sanft die Saiten 1d anschlagen, und der Anschlag 2c verringert die Lautstärke der Klänge. Die Zwischenposition wird im folgenden als Stummschaltungsunterbetriebszustand bezeichnet, und der mechanische Klangerzeugungsbetriebszustand hat einen Stummschaltungsunterbetriebszustand und einen gewöhnlichen Unterbetriebszustand, wo die Hämmer 1o voll die assoziierten Saiten 1d ohne irgendeine Unterbrechung durch den Stopper 2c anschlagen.

Das elektronische Klangerzeugungssystem 3 weist die Klangverarbeitungseinheit 3a, eine Vielzahl von Tastensensoren 3b, eine Vielzahl von Pedalsensoren 3c, eine Verstärkereinheit 3d, ein Lautsprechersystem 3e, das in eine Lautsprecherbox 3f aufgenommen ist, eine Sockeleinheit 3g und einen Kopfhörer 3h auf, der von der Sockeleinheit bzw. Steckereinheit 3g entfernbar ist, und wird in dem elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand aktiviert. In diesem Fall werden die Datenspeicher 3m und 3o durch nicht flüchtige Speichervorrichtungen eingerichtet, wie beispielsweise Lesespeichervorrichtungen bzw. ROM-Vorrichtungen (ROM = read only memory) und Arbeitsspeichervorrichtungen bzw. RAM-Vorrichtungen (RAM = random access memory), die als der Arbeitsspeicher 3r dienen.

Die Vielzahl der Tastensensoren 3b ist jeweils mit der Vielzahl von Tasten 1g assoziiert, und jeder der Tastensensoren 3b weist eine Verschluss- bzw. Shutter-Platte 3i auf, die an der Unterseite von der assoziierten Taste befestigt ist, und einen Fotounterbrecher 3j, der die Verschlussplatte 3i überwacht. Vier unterschiedliche Muster sind in der Verschluss- bzw. Shutter-Platte 3i ausgeformt, und die vier Muster laufen sequentiell durch einen optischen Pfad, der von dem Fotounterbrecher 3j erzeugt wird, wenn die assoziierte Taste heruntergedrückt wird. Zeitintervalle zwischen den vier Mustern werden von dem Fotounterbrecher 3j an die Schallverarbeitungseinheit 3a berichtet, und die Schallverarbeitungseinheit 3a bestimmt die Tastengeschwindigkeit und schätzt die Zeit, wann der assoziierte Hammer die Saiten anschlägt.

Die Pedalsensoren 3c überwachen die drei Pedale, um zu sehen, ob der Spieler auf irgendeines der drei Pedale tritt oder nicht. Wenn der Spieler auf eines der Pedale tritt, detektieren die Pedalsensoren 3c die Bewegung des Pedals und melden das von dem Spieler betätigte Pedal an die Schallverarbeitungseinheit 3a.

Die Schallverarbeitungseinheit 3a ist so angeordnet, wie in 4 der Zeichnungen gezeigt und weist eine Überwachungsvorrichtung (Supervisor) 3k auf, einen Datenspeicher 3m für Originalschwingungen, einen Datenprozessor 3m für Originalschwingungen, einen Datenspeicher 3o für resonante Schwingungen, einen Datenprozessor 3p für resonante Schwingungen, einen Datenprozessor 3q für ein Klangspektrum, einen Arbeitsspeicher 3r, eine Floppydisk- bzw. Diskettensteuervorrichtung 3s, einen Floppydisk-Treiber 3t, einen Audiosignalgenerator 3u, einen Equalizer bzw. eine Ausgleichsvorrichtung 3v und ein Bussystem 3w.

Die Überwachungsvorrichtung 3k tastet sequentiell Signaleingangsanschlüsse ab, die dem Betriebszustandssteuersignal MODE zugeordnet sind, weiter die Detektionssignale von den Tastensensoren 2b und die Detektionssignale von den Pedalsensoren 2c, und sie überwacht die anderen Komponenten 3m bis 3u zur Erzeugung eines Audiosignals. Eine interne Tabelle ist in der Überwachungsvorrichtung 3k vorgesehen, und die interne Tabelle definiert die Beziehung zwischen den Tastennummern, der Tastengeschwindigkeit und den Zeitsteuerungen zur Erzeugung des Audiosignals. Das Audiosignal wird von dem Equalizer 3v zur Verstärkereinheit 3d geliefert, und das Audiosignal wird an das Lautsprechersystem 3e und an die Sockel- bzw. Buchseneinheit 3g verteilt, um synthetisch erzeugte Klänge zu erzeugen. Verschiedene interne Register sind in der Überwachungsvorrichtung 3k vorgesehen, und eines der internen Register ist einem Betriebszustands-Flag bzw. Modus-Flag (Betriebszustandszeichen) zugeordnet, das dem Spieler den ausgewählten Betriebszustand anzeigt.

Der Datenspeicher 3m für die Originalschwingungen speichert eine Vielzahl von Sätzen von PCM-Datencodes (pcm = pulse code modulation = Pulscodemodulation), die eine Frequenzverteilung bzw. einen Frequenzspiegel von ursprünglichen Schwingungen der Saiten 1d anzeigen, und jeder Satz von PCM-Datencodes entspricht einer der Tasten 1g. Eine Vielzahl von Gruppen von PCM-Datencodes bildet einen Satz von PCM-Datencodes und entspricht einem Frequenzspiegel bei unterschiedlichen Intensitäten oder Hammergeschwindigkeiten. Wenn ein Hammer 1o stark die assoziierten Saiten 1d anschlägt, werden höhere harmonische betont. Die Vielzahl von Sätzen von PCM-Datencodes wird mit einem (nicht gezeigten) Sampler bzw. einer Aufnahmevorrichtung erzeugt, und zwar durch Sampling bzw. Aufnahme von tatsächlichen Schwingungen auf den jeweiligen Saiten 1d bei einer entsprechenden Frequenz. Jedoch kann der Satz von PCM-Datencodes mittels des Datenprozessors 3q in Echtzeitweise erzeugt werden. Unter Verwendung einer Gruppe von PCM-Datencodes werden ursprüngliche Schwingungen, die beim Herunterdrücken einer Taste 1g erzeugt werden, wieder hergestellt, und die Überwachungsvorrichtung 3k steuert den sequentiellen Zugriff auf eine Gruppe von PCM-Datencodes, die in dem Datenspeicher 3m gespeichert sind.

Der Datenprozessor 3n für ursprüngliche Schwingungen ist in Assoziation mit dem Datenspeicher 3m vorgesehen, und er modifiziert eine Gruppe von PCM-Datencodes für eine Zwischenhammergeschwindigkeit. Die Modifikation mit dem Datenprozessor 3n wird auch durch die Überwachungsvorrichtung 3k gesteuert.

Der Datenspeicher 3o für resonante Schwingungen speichert eine Vielzahl von Sätzen von PCM-Datencodes, die die resonanten Schwingungen anzeigen, und die resonanten Schwingungen finden statt, wenn man auf ein Dämpferpedal bzw. das Fortepedal tritt. Während ein Spieler auf ein Dämpferpedal bzw. Fortepedal eines Pianos tritt, werden die Dämpfer weggehalten, und einige der Saiten 1d sind in Resonanz mit der Saite, die von einem assoziierten Hammer angeschlagen wird. Die resonanten Töne reichen von –10 dB und –20 dB mit Bezug auf den Ton, der ursprünglich durch den Anschlag mit einem Hammer 1o erzeugt wurde, und eine Zeitverzögerung von mehreren Millisekunden bis Hunderten Millisekunden wird zwischen dem original erzeugten Ton und den resonanten Tönen eingeleitet. Wenn der Spieler kontinuierlich auf das Dämpferpedal bzw. Fortepedal drückt, dauern die resonanten Töne für mehrere Sekunden an. Jedoch kann der Spieler schnell die ursprünglichen und resonanten Töne beenden, indem er das Dämpferpedal bzw. Fortepedal loslässt, und der Audiosignalgenerator 3u spricht auf das Detektionssignal der Pedalsensoren 2c für die schnelle Beendigung an. Die PCM-Datencodes, die in dem Datenspeicher 3o gespeichert sind, zeigen den Frequenzspiegel der resonanten Schwingungen an und werden auch mittels des Samplers bzw. der Aufnahmevorrichtung oder des Datenprozessors 3p für resonante Schwingungen erzeugt. Jeder der Vielzahl von Sätzen von PCM-Datencodes entspricht einer der heruntergedrückten Tasten 1g und wird durch sechs Gruppen von PCM-Datencodes maximal gebildet. Jede Gruppe von PCM-Datencodes entspricht einer der resonanten Saiten 1d, und die zweite Harmonische bis sechste Harmonische werden für die Saiten um eine Oktave höher als die niedrig liegenden Töne berücksichtigt. Wenn jedoch die heruntergedrückte Taste niedriger als die 13. Taste von der niedrigsten Taste in den 88 Tasten ist, sollte die Saite um eine Oktave niedriger als die heruntergedrückte Taste berücksichtigt werden. Im allgemeinen sind 71 Dämpfer in einem Piano vorgesehen. Jedoch kann ein anderes Piano 66 Dämpfer oder 69 Dämpfer haben. Wie zuvor beschrieben entspricht die Intensität des Frequenzspektrums der Hammergeschwindigkeit. Jedoch sind die Intensitäten variabel mit der Bauart und dem Modell des Pianos.

Ein Satz von PCM-Datencodes wird sequentiell aus dem Datenspeicher 3o ausgelesen, und zwar abhängig von der heruntergedrückten Taste 1g, und zwar unter der Steuerung der Überwachungsvorrichtung 3k, und der Datenprozessor 3p für resonante Schwingungen modifiziert die PCM-Datencodes für eine Zwischenintensität. Die Speicherkapazität des Datenspeichers 3o kann groß genug sein, um die PCM-Datencodes bei allen detektierbaren Hammergeschwindigkeiten zu speichern, und der Datenprozessor 3p kann jeden Satz von PCM-Datencodes auf der Grundlage von Parametern berechnen, die in dem Datenspeicher 3o gespeichert sind.

Der Datenprozessor 3q für das Schallspektrum kann eine Gruppe von PCM-Datencodes erzeugen, die ein Frequenzspektrum für ursprüngliche Schwingungen anzeigen, und einen Satz von PCM-Datencodes, die einen Frequenzspiegel für resonante Schwingungen anzeigen, wie zuvor beschrieben. Der Datenprozessor 3q ist weiter dahingehend wirksam, dass er bewirkt, dass der Frequenzspiegel vergeht. Im Detail nehmen die ursprünglichen Schwingungen auf einer Saite schnell ab, wenn ein Spieler eine Taste eines Pianos loslässt, weil ein assoziierter Dämpfer in Kontakt mit der Saite gebracht wird. Der Datenprozessor 3q simuliert die Abnahme und verringert sequentiell die Werte der PCM-Datencodes. Die resonanten Töne dauern für mehrere Sekunden an, insofern als der Spieler das Dämpferpedal bzw. Fortepedal im heruntergedrückten Zustand hält. Wenn jedoch der Spieler das Dämpferpedal loslässt, werden die resonanten Töne schnell verringert. Der Datenprozessor 3q simuliert weiter die Abnahme und verringert sequentiell die Werte der PCM-Datencodes für die resonanten Schwingungen.

Die Abnahme ist nicht konstant. Wenn der Spieler das Dämpferpedal über einen halben Pedalweg loslässt, nehmen die Töne mit einer langsameren Geschwindigkeit ab als bei der gewöhnlichen Freigabe. Darüber hinaus verwenden einige Spieler die halbe Pedalstellung derart, dass sie niedrig liegende Töne eher verzögern als hoch liegende Töne, und eine solche Pedalbetätigung wird schräger Kontakt genannt. Wenn im Gegensatz dazu das Dämpferpedal bewirkt, dass alle Dämpfer gleichzeitig in Kontakt mit den Saiten gebracht werden, wird die Betätigung des Dämpfers als gleichzeitiger Kontakt bzw. simultaner Kontakt bezeichnet. Der Datenprozessor 3q kann die sanfte Abnahme beim Lösen über den halben Pedalweg simulieren, genauso wie den schrägen Kontakt, und die Werte der PCM-Datencodes werden entweder mit hoher Geschwindigkeit, mit der Standardgeschwindigkeit oder mit niedriger Geschwindigkeit bei dem gleichzeitigen Kontakt und bei unterschiedlicher Geschwindigkeit im schrägen Kontakt verringert. Der Datenprozessor 3q kann das Verhältnis zwischen dem Grundton und seinem-Harmonischen für das halbe Pedal verändern, und kann die Harmonischen höherer Ordnung schneller als den Grundton abnehmen lassen. Der Rahmen eines Pianos schwingt gewöhnlicherweise, und die Rahmengeräusche nehmen am Pianoton teil. Der Datenprozessor 3q kann diese sekundären Geräusche bzw. Klänge berücksichtigen und das Frequenzverhältnis modifizieren.

Der Audiosignalgenerator 3u weist einen Digitalfilter auf, einen Digital/Analog-Wandler und einen Tiefpassfilter, und erzeugt ein analoges Audiosignal aus den PCM-Datencodes, die aus den Datenspeichern 3m und 3o und/oder von den Datenprozessoren 3n, 3p und 3q geliefert werden. Die PCM-Datencodes sind einer digitalen Filterung unterworfen und werden dann in das analoge Audiosignal umgewandelt. Bei der digitalen Filterung werden die Schwingungscharakteristiken des Lautsprechersystems 3e und die Schwingungscharakteristiken der Lautsprecherbox 3f berücksichtigt, und die PCM-Datencodes werden derart modifiziert, dass das Frequenzspektrum der erzeugten Klänge flach wird. Der Digitalfilter ist von der FIR-Bauart. Jedoch ist eine IIR-Digitalfilterbauart verfügbar. Ein übertastender Digitalfilter bzw. Oversampling-Digitalfilter kann der digitalen Filterung folgen, um quantisierte Geräusche zu eliminieren.

Nach der Digitalfilterung erzeugt der Digital/Analog-Wandler das analoge Audiosignal, und das analoge Audiosignal wird durch den Tiefpassfilter gefiltert und der Tiefpassfilter ist eine Butterworth-Bauart, um die Gruppenverzögerung zu verbessern. Das analoge Audiosignal, das so gefiltert wurde, wird durch den Equalizer 3v zur Verstärkereinheit 3d geliefert, und die Verstärkereinheit 3d verstärkt das analoge Audiosignal zum Antrieb des Lautsprechersystems 3e.

Der Floppydisk-Treiber 3t liest Datencodes, die gemäß den MIDI-Standards formatiert wurden, aus einer Floppydisk unter der Steuerung der Floppydisk-Steuervorrichtung 3s aus, und die Überwachungsvorrichtung 3k gestattet, dass der Audiosignalgenerator 3u Töne aus den Datencodes wiedergibt, die aus der Floppydisk ausgelesen wurden. Daher kann ein Musikstück im Timbre bzw. der Klangfärbung eines anderen Musikinstrumentes wiedergegeben werden, wie beispielsweise von einer Orgel, von einem Spinett oder einem Glasmusikinstrument.

Die Überwachungsvorrichtung 3k kann die Detektionssignale der Tastensensoren 2b und die Detektionssignale der Fußpedalsensoren 2c gemäß der MIDI-Standards formatieren, und die MIDI-Codes werden in einer Floppydisk unter der Steuerung der Floppydisk-Steuervorrichtung 3s gespeichert. Wenn das Tasteninstrument ein Spiel aufzeichnen kann, hat das Tasteninstrument drei Betriebszustände, d. h. die mechanischen und elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustände und den Aufzeichnungsbetriebszustand.

Das so angeordnete Tasteninstrument führt eine Programmsequenz aus, die in 5A veranschaulicht ist. Die Überwachungsvorrichtung 3k liest nämlich das Betriebszustands-Flag bzw. Betriebszustandszeichen aus dem internen Register aus, wie im Schritt S1, und überprüft das Betriebszustands-Flag, um zu sehen, ob der Spieler den mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand oder den elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand anweist, wie beispielsweise im Schritt S2. Wenn der Spieler den mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand durch den Betriebszustandsumschaltschalter 2a angewiesen hat, geht die Überwachungsvorrichtung 3k weiter zum Schritt 3 und weist den Motortreiber 2b an, den Stopper 2c in die freie Position FP umzuschalten. Dann gestattet der Stopper 2c, dass die Hämmer 1o die assoziierten Saiten 1d ohne irgendeine Unterbrechung durch den Stopper 2c anschlagen. Nachdem der Stopper 2c sich so in die freie Position FP bewegt hat, drückt der Spieler selektiv die schwarzen und weißen Tasten 1g herunter, und die Tastenbetätigungsmechanismen 1b, die mit den heruntergedrückten Tasten assoziiert sind, treiben die Hammermechanismen 1c an, um die Saiten anzuschlagen.

Während der Spieler ein Musikstück in dem mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand ausführt, überprüft die Überwachungsvorrichtung 3k periodisch den Eingangsanschluss, der dem Betriebszustandsumschaltschalter 2a zugeordnet ist, um zu sehen, ob der Spieler den Betriebszustand von dem mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand in den elektrischen Klangerzeugungsbetriebszustand umschaltet, wie im Schritt S4. Wenn die Antwort auf den Schritt S4 negativ gegeben wird, dann wiederholt die Überwachungsvorrichtung 3k den Schritt S4, und der Spieler spielt weiter die Musik.

Wenn jedoch der Spieler den Betriebszustandsumschaltschalter 2a betätigt, wird die Antwort auf den Schritt S4 positiv gegeben, und die Überwachungsvorrichtung 3k kehrt zurück zum Schritt S2. Die Antwort auf den Schritt S2 zeigt den elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand, und die Überwachungsvorrichtung 3k schreibt erneut das Betriebszustands-Flag. Weiterhin weist die Überwachungsvorrichtung 3k den Motortreiber 2b an, den Stopper 2c in die Blockierungsposition BP umzuschalten, wie im Schritt S5. Dann werden die Dämpfungsglieder bzw. Kissenglieder 2i bis 2k zu den Hammerschäften 1n gerichtet.

Während der Spieler selektiv den Block und die weißen Tasten 1g herunterdrückt, erzeugt die Klangerzeugungseinheit 3a elektronisch Klänge durch eine elektronische Klangerzeugungsunterroutine S6 in Zusammenarbeit mit den Tastensensoren 3b, den Pedalsensoren 3c, dem Verstärker 3d und dem Lautsprechersystem 3e. Wenn der Spieler die Töne mit dem Kopfhörer 3h hört, stören die synthetisch erzeugten Töne nicht Leute, die im Bett schlafen. In dem elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand treiben die Tastenbetätigungsmechanismen 1b auch die Hammermechanismen 1c an, und die Tastenbetätigungsmechanismen 1b und die Hammermechanismen 1c geben dem Spieler das Pianotastengefühl. Jedoch treffen die Hammerschäfte 1m auf die Kissen- bzw. Dämpfungsglieder 2i bis 2k, und es werden keine Geräusche mit den synthetisch erzeugten Tönen vermischt.

5B veranschaulicht die elektronische Klangerzeugungsunterroutine. Beim Eintritt in die elektronische Klangerzeugungsunterroutine S6 überwacht die Überwachungsvorrichtung 3k den Eingangsanschluss, der den Detektionssignalen von den Tastensensoren 3b zugeordnet ist, und nimmt das Detektionssignal von den Tastensensoren 3b auf, falls vorhanden, wie im Schritt S61. Nach dem Empfang des Detektionssignals identifiziert die Überwachungsvorrichtung 3k die heruntergedrückte Taste und bestimmt die Tastengeschwindigkeit auf der Grundlage des Detektionssignals. Die Überwachungsvorrichtung 3b überprüft den Eingangsanschluss, der den Detektionssignalen von den Pedalsensoren 3c zugeordnet ist, um zu sehen, ob eines der Pedale bewegt wird oder nicht, wie im Schritt S62. Wenn die Antwort auf den Schritt S62 negativ gegeben wird, greift die Überwachungsvorrichtung 3k auf eine der Gruppen der PCM-Datencodes zu, die mit der heruntergedrückten Taste assoziiert sind, und zwar im Datenspeicher 3m oder weist den Datenprozessor 3q an, eine Gruppe von PCM-Datencodes für die heruntergedrückte Taste zuzuschneiden.

Die Überwachungsvorrichtung 3k greift auf ihre interne Tabelle zu und bestimmt eine geeignete Zeitsteuerung zur Erzeugung des Audiosignals, wie im Schritt S64. Die Überwachungsvorrichtung 3k wartet auf den geeigneten Zeitpunkt und liefert die Gruppe von PCM-Datencodes an den Audiosignalgenerator 3u zur Erzeugung des Audiosignals, wie im Schritt S65. Dann wird das Audiosignal durch den Verstärker 3d verstärkt, und das Lautsprechersystem 3e erzeugt einen synthetisch erzeugten Klang entsprechend der heruntergedrückten Taste. Nach dem Schritt S65 kehrt die Überwachungsvorrichtung 3k zurück zu der in 5A gezeigten Programmsequenz und schreitet voran zum Schritt S7 in 5A.

Wenn jedoch eines der Pedale, wie beispielsweise das Dämpferpedal bzw. Fortepedal, bewegt wird, wird die Antwort im Schritt S62 als positiv gegeben, und die Überwachungsvorrichtung 3k überprüft das Detektionssignal von den Pedalsensoren 3c, um zu sehen, ob das Pedal heruntergedrückt wird oder nicht, wie im Schritt S66. Wenn der Spieler auf das Pedal tritt, wird die Antwort auf den Schritt S66 als positiv gegeben, und die Überwachungsvorrichtung 3k greift auf die PCM-Datencodes im Datenspeicher 3m zu oder weist den Datenprozessor 3q an, die PCM-Datencodes zuzuschneiden, wie im Schritt S67. Die Überwachungsvorrichtung greift weiter auf die PCM-Datencodes in dem Datenspeicher 3o zu oder weist den Datenprozessor 3p an, die PCM-Datencodes zuzuschneiden, wie im Schritt S68, um die resonanten Schwingungen auf den verwandten Saiten zu simulieren. Die Überwachungsvorrichtung 3k steuert die Zeitsteuerung der PCM-Datencodes für die ursprünglichen Schwingungen und die Zeitsteuerung für die PCM-Datencodes für die resonanten Schwingungen, wie im Schritt S69, und eine Zeitverzögerung wird zwischen dem Zeitpunkt für die ursprünglichen Schwingungen und den Zeitpunkt für die resonanten Schwingungen eingeführt. Bei der Vollendung des Schrittes S69 geht die Überwachungsvorrichtung 3k voran zum Schritt S65.

Wenn andererseits das Pedal nach oben in die Ruheposition bewegt wird, wird die Antwort im Schritt S66 negativ gegeben, und die Überwachungsvorrichtung 3k weist den Datenprozessor 3q an, sequentiell die Werte der PCM-Datencodes mit einer ausgewählten Geschwindigkeit zu verringern, um den synthetisch erzeugten Ton und die resonanten Töne abnehmen zu lassen, wie im Schritt S70. Dann geht die Überwachungsvorrichtung 3k voran zum Schritt S65.

Wenn man sich wieder auf 5A bezieht, überprüft die Überwachungsvorrichtung 3k periodisch den Eingangsanschluss, der dem Betriebszustandsumschaltschalter 2a zugeordnet ist, während der Spieler das Musikstück in dem elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand spielt, um zu sehen, ob der Betriebszustand in den mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand umgeschaltet worden ist oder nicht, wie im Schritt S7. Wenn die Antwort auf den Schritt S7 negativ gegeben wird, kehrt die Überwachungsvorrichtung 3k zurück zum Schritt S6 und tritt erneut in die Schleife ein, die aus den Schritten S6 und S7 besteht. Wenn jedoch die Antwort auf den Schritt S7 als positiv gegeben wird, kehrt die Überwachungsvorrichtung 3k wieder zum Schritt S2 zurück.

Somit führt die Überwachungsvorrichtung 3k sequentiell die Schleife aus, die aus den Schritten S2 bis S7 besteht, und der Spieler spielt die Musik in jedem Klangerzeugungsbetriebszustand.

Es wird aus der vorangegangenen Beschreibung klar werden, dass das Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Stopper 2c ausgerüstet ist, der zwischen der freien Position und der Blockierungsposition umgeschaltet wird, und aus diesem Grund kann der Spieler ein Musikstück ohne Störung seiner Familie und der Nachbarschaft genießen.

Zweites Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf 6 der Zeichnungen weist ein Steuermechanismus 20, der in einem weiteren Tasteninstrument vorgesehen ist, das die vorliegende Erfindung verkörpert, im großen und ganzen ein bewegbares Plattenglied 21 auf, weiter drei Dämpfungsglieder 22 bis 24, drei Dämpfungsflächenelemente 25 bis 27, Schraubenfedern 28 und 29, einen Umschaltmechanismus 30 und eine Begrenzungsvorrichtung 31, und der Stopper 20a tritt selektiv in eine freie Position und eine Blockierungsposition ein. Die anderen Komponenten des Tasteninstrumentes sind ähnlich wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, und es wird im folgenden keine weitere Beschreibung vorgesehen, um eine unerwünschte Wiederholung zu vermeiden. Jedoch sind die anderen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen in der folgenden Beschreibung bezeichnet, wie jene des ersten Ausführungsbeispiels.

Das Plattenglied 21 ist in der seitlichen Richtung parallel zur Anordnung der Hammermechanismen 1c langgestreckt und hat eine im allgemeinen rechteckige Konfiguration. Das Plattenglied 21 hat schräge Oberflächen (siehe 7) in Intervallen, und die Dämpfungsglieder 25 bis 27 sind jeweils auf den schrägen Oberflächen befestigt. Die Dämpfungsflächenelemente 22 bis 24 weisen zu den Hammerschäften 1n, und die Hammerschäfte 1n stoßen sanft auf die Dämpfungsglieder 22 bis 24 in der Blockierungsposition BP. Die Dämpfungsflächenelemente 25 bis 27 sind an den gegenüberliegenden Oberflächen der Dämpfungsglieder 22 bis 24 befestigt und weisen zu den Dämpferdrähten 1q hin. Während der Stopper 20 in der Blockierungsposition bleibt, werden die Hammerschäfte 1n und die Dämpferdrähte 1q in Kontakt mit den Dämpfungsgliedern 22 bis 24 und den Dämpfungsflächenelementen 25 bis 27 gebracht.

Das Plattenglied 21 wird durch die Schraubenfedern 28 und 29 durch Stiftglieder 32, die an (nicht gezeigten) Seitenplatten befestigt sind, gehalten, und dies wird mittels des Verschiebungsuntermechanismus 30 nach unten gezogen. Der Verschiebungsuntermechanismus 30 weist einen Draht 30a auf, der mit dem Plattenglied 21 gekoppelt ist, weiter ein Rohrglied 30b, welches mit dem Draht 30a verbunden ist, ein Pedal 30c, das mit dem Rohrglied 30b gekoppelt ist, und einen Stufenteil 30d, der in einem Bodenbrett ausgeformt ist. Wenn ein Spieler auf das Pedal 30c tritt und das Pedal 30c nach links drückt, kommt das Pedal 30c in Eingriff mit dem Stufenteil 30b, und der Verschiebungsuntermechanismus 30 hält das Plattenglied 21 in der Blockierungsposition. Das Plattenglied 21, das so in der Blockierungsposition gehalten wird, wird in die Begrenzung 31 eingeführt, und der Stufenteil 30b und die Begrenzung 31 definieren genau die Blockierungsposition.

Wie besser aus 7 zu sehen ist, können, während der Stopper 20a in der Blockierungsposition bleibt, die Hammerschäfte 1n in Kontakt mit den Dämpfungsgliedern 22 bis 25 gebracht werden, und die Saiten 1d werden niemals durch die Hämmer 1o angeschlagen. Daher schwingen die Saiten 1o nicht, und das elektronische Schallerzeugungssystem 3 stellt synthetisch Töne mit Noten her, die den Saiten zugeordnet sind, und zwar anstelle der Saiten 1d.

Wenn jedoch das Pedal 30c vom Stufenteil 30b freigegeben wird, ziehen die Schraubenfedern 28 und 29 das Plattenglied 21 nach oben, und der Stopper 20a tritt in die freie Position ein. In der freien Position schlagen die Hämmer 1o die Saiten an, bevor die Hammerschäfte 1n in Eingriff mit den Kissengliedern 22 bis 24 gebracht werden. Aus diesem Grund schwingen die Saiten 1d mit jeweiligen Tonhöhen und erzeugen akustische Töne.

In diesem Fall wird das Pedal 30c zwischen zwei Positionen umgeschaltet. Wenn jedoch eine andere Stufe zwischen den zwei Positionen ausgeformt wird, kann der Stopper 20 an einer Zwischenposition zwischen der freien Position und der Blockierungsposition gehalten werden, und der mechanische. Klangerzeugungsbetriebszustand hat zwei Unterbetriebszustände, d. h. den Stummschaltungsunterbetriebszustand und den gewöhnlichen Unterbetriebszustand. Somit kann das Tasteninstrument, welches das zweite Ausführungsbeispiel einrichtet, perfekt die Geräusche in dem elektrischen Schallerzeugungsbetriebszustand eliminieren.

Drittes Ausführungsbeispiel

Ein Tasteninstrument, welches das dritte Ausführungsbeispiel verkörpert, tritt selektiv in den mechanischen Schallerzeugungsbetriebszustand, den elektronischen Schallerzeugungsbetriebszustand, einen Aufzeichnungsbetriebszustand und einen Wiedergabebetriebszustand ein, und der Aufzeichnungsbetriebszustand und der Wiedergabebetriebszustand werden durch einen Spieler durch einen Betriebszustandsumschaltschalter angewiesen, der dem Betriebszustandsumschaltschalter 2a entspricht. Jedoch sind die Struktur des Tasteninstrumentes und die Abfolgen der mechanischen und elektronischen Schallerzeugungsbetriebszustände ähnlich jenen des ersten Ausführungsbeispiels, und es wird im folgenden keine weitere Beschreibung vorgesehen. Die Bezugszeichen der folgenden Beschreibung bezeichnen Komponenten des Tasteninstrumentes, welches das erste Ausführungsbeispiel einrichtet.

Wenn der Spieler das Tasteninstrument anweist, in den Aufzeichnungsbetriebszustand einzutreten, führt die Überwachungsvorrichtung eine Programmabfolge aus, die in 8 der Zeichnungen veranschaulicht wird. Beim Eintritt in den Aufzeichnungsbetriebszustand überprüft die Überwachungsvorrichtung 3k den Eingangsanschluss, der den Detektionssignalen von den Tastensensoren 3b zugeordnet ist, um zu sehen, ob einer der Tastensensoren eine Tastenbewegung meldet, wie im Schritt S11. Wenn die Antwort auf den Schritt S11 als negativ gegeben wird, wiederholt die Überwachungsvorrichtung 3k den Schritt S11, bis der Spieler eine der Tasten 1g herunterdrückt.

Wenn der Spieler eine Darbietung beginnt, detektieren die Tastensensoren 3b die Tastenbewegung und melden diese durch das Detektionssignal. Dann wird die Antwort im Schritt S11 als bestätigend gegeben, und die Überwachungsvorrichtung 3k identifiziert die heruntergedrückte Taste und die Tastengeschwindigkeit wie im Schritt S12.

Die Überwachungsvorrichtung 3k geht weiter zum Schritt S13 und überprüft den Eingangsanschluss, der den Detektionssignalen von den Pedalsensoren 3c zugeordnet ist, um zu sehen, ob irgendeines der Pedale betätigt worden ist oder nicht. Wenn die Antwort im Schritt S13 als negativ gegeben wird, formatiert die Überwachungsvorrichtung 3k die heruntergedrückte Taste und die Tastengeschwindigkeit in MIDI-Codes (MIDI = Musical Instrument Digital Interface), wie im Schritt S14. Gemäß den MIDI-Standards ist Note-an und die Tastengeschwindigkeit den Zustandsdaten zugeordnet.

Wenn jedoch die Antwort auf den Schritt S13 als bestätigend gegeben wird, drückt der Spieler die Taste während der Betätigung von einem der Pedale herunter, und die Überwachungsvorrichtung 3k formatiert die heruntergedrückte Taste, die Tastengeschwindigkeit und die Pedalbetätigung in MIDI-Codes, wie im Schritt S15. Gemäß den MIDI-Standards wird die Pedalbetätigung dem ersten Datenbyte zugeordnet.

Wenn die Überwachungsvorrichtung 3k entweder den Schritt S14 oder S15 vollendet, überträgt die Überwachungsvorrichtung 3k die MIDI-Codes in den Arbeitsspeicher 3r, und die MIDI-Codes werden darin gespeichert, wie im Schritt S16. Dann überprüft die Überwachungsvorrichtung 3k die Eingangsanschlüsse, um zu sehen, ob der Spieler das Musikstück vollendet oder nicht, wie im Schritt S17. Wenn die Antwort auf den Schritt S17 als negativ gegeben wird, kehrt die Überwachungsvorrichtung 3k zurück zum Schritt S11 und geht erneut in die Schleife, die aus den Schritten S11 bis S17 besteht, und zwar bis zur Vollendung des Musikstückes.

Wenn der Spieler das Musikstück vollendet, wird die Antwort bestätigend gegeben, und die Übenwachungsvorrichtung 3k weist die Floppydisk-Steuervorrichtung 3f an, die MIDI-Codes vom Arbeitsspeicher 3r zum Floppydisk-Treiber 3t zu übertragen. Dann werden die MIDI-Codes sequentiell an den Floppydisk-Treiber 3t übertragen und auf einer Floppydisk gespeichert.

Wenn andererseits der Spieler das Tasteninstrument anweist, in den Wiedergabebetriebszustand einzutreten, führt die Überwachungsvorrichtung 3k eine Programmsequenz aus, die in 9 veranschaulicht wird. Beim Eintritt in den Wiedergabebetriebszustand weist die Überwachungsvorrichtung 3k die Floppydisk-Steuervorrichtung 3s an, einen MIDI-Code oder MIDI-Codes von einer Floppydisk in den Arbeitsspeicher 3r zu übertragen, wie im Schritt S21. Die Überwachungsvorrichtung 3k liest den MIDI-Code oder die MIDI-Codes aus dem Arbeitsspeicher 3r und extrahiert Musikstückinformationen bezüglich der heruntergedrückten Taste, der Tastengeschwindigkeit und der Pedalbetätigung aus dem MIDI-Code oder den MIDI-Codes, wie im Schritt S22. Die Musikstückinformationen werden in dem Arbeitsspeicher 3r gespeichert, wie wiederum im Schritt S23.

Die Überwachungsvorrichtung 3k überprüft das aus der Floppydisk gelesene Datenvolumen, um zu sehen, ob nicht die gesamten MIDI-Codes übertragen worden sind, wie im Schritt S24. Wenn die Antwort auf den Schritt S24 als negativ gegeben wird, kehrt die Überwachungsvorrichtung 3k zurück zum Schritt S21 und tritt erneut in die Schleife ein, die aus den Schritten S21 bis S24 besteht, bis alle MIDI-Codes aus der Floppydisk gelesen sind.

Wenn alle MIDI-Codes ausgelesen sind, wird die Antwort im Schritt S24 bestätigend gegeben, und die Überwachungsvorrichtung 3k liest die ersten Musikstückinformationen aus dem Arbeitsspeicher 3r aus. Die Musikstückinformationen werden in der elektronischen Schallerzeugungsunterroutine S26 ähnlich dem in 5B gezeigten Unterroutinenprogramm verwendet.

Die Überwachungsvorrichtung 3k geht voran zum Schritt S27 und überprüft den Arbeitsspeicher 3r, um zu sehen, ob alle Musikstückinformationen dort hinaus ausgelesen worden sind oder nicht, wie im Schritt S27. Während die Antwort als negativ gegeben wird, kehrt die Überwachungsvorrichtung 3k zurück zum Schritt S25 und wiederholt die Schleife, die aus den Schritten S25 bis S27 besteht. Wenn jedoch die Antwort auf den Schritt S27 als bestätigend gegeben wird, wird die Musik perfekt wiedergegeben, und die Überwachungsvorrichtung 3k kehrt zurück zu der in 5A gezeigten Programmabfolge.

Somit zeichnet das Tasteninstrument, welches das dritte Ausführungsbeispiel verkörpert, die Musik auf, die von einem Spieler dargeboten wird und spielt ein Musikstück ohne irgendeinen Tasteneingabevorgang auf der Tastatur wieder ab.

Viertes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf 10 der Zeichnungen weist ein Tasteninstrument, welches die vorliegende Erfindung verkörpert, im großen und ganzen ein Klavier 11 auf, weiter ein elektronisches Klangerzeugungssystem und ein Steuersystem 12: Das elektronische Klangerzeugungssystem ist ähnlich jenem des ersten Ausführungsbeispiels und ist in 10 nicht veranschaulicht.

Das Klavier 11 weist eine Tastatur mit Tasten 13 auf, die mit Bezug zu einem Tastenbett 14 schwenkbar sind, weiter eine Vielzahl von Tastenbetätigungsmechanismen bzw. Tastenmechaniken 11a, die mit den Tasten 13 der Tastatur verbunden sind, eine Vielzahl von Hammermechanismen 11b, die, jeweils durch die assoziierten Tastenbetätigungsmechanismen 11a angetrieben werden, eine Vielzahl von Saiten 11c, die jeweils von den Hammermechanismen 11b angeschlagen werden, eine Vielzahl von Dämpfermechanismen 11d, die von den Tastenbetätigungsmechanismen angetrieben werden, und einen (nicht gezeigten) Pedalmechanismus. Jedoch veranschaulicht 10 einen Satz von Tastenbetätigungsmechanismen, Hammermechanismen und Dämpfermechanismen, die mit einer der Saiten 11d assoziiert sind, und zwar vertikal ausgestreckt.

Der Tastenbetätigungsmechanismus 11a enthält eine Hebegliedanordnung 11e, und die Hebegliedanordnung 11e weist eine Hebegliedverse 110 und ein Hebeglied 111 auf, das mit der Hebegliedverse 110 verbunden ist, und die Hebegliedverse 110 wird in Kontakt mit einer (nicht gezeigten) Pilote gehalten, die vom hinteren Ende von jeder Taste 13 vorsteht.

Die Hebegliedanordnung 11e weist weiter einen Stoßzungenflansch 112 auf, der vom Hebeglied 111 aufrecht verläuft, weiter eine Stoßzunge 113 mit einem langen Armteil 114 und einem kurzen Armteil 115, einen Stift 116, um die Stoßzunge 113 mit dem Stoßzungenflansch 112 zu koppeln, und eine Stoßzungenfeder 117, die zwischen dem kurzen Arm 115 und dem Hebeglied 111 angeschlossen ist, und die Stoßzungenfeder 117 drückt auf die Stoßzunge 113, um sie um den Stift 116 im Uhrzeigersinn zu drehen.

Die Hebegliedanordnung 11e weist weiter einen Hebegliedflansch 118 auf, der mit dem Hebeglied 111 mittels eines mittleren Stiftes 119 gekoppelt ist, und der Hebegliedflansch ist mit einem Schienen- bzw. Leistenglied verschraubt, welches sich seitlich entlang der Tastatur erstreckt (nicht gezeigt). Daher ist der Hebegliedflansch 118 stationär mit Bezug zur Tastatur und gestattet, dass das Hebeglied 111 sich um den mittleren Stift 119 dreht.

Die Hebegliedanordnung 11e weist weiter einen Fängerblock 120 auf, weiter einen Fängerfilz 121, der mit dem Fängerblock 120 verbunden ist, einen Fängerdraht 123, der vom Hebeglied 111 vorsteht, um den Fängerblock 120 zu tragen, und einen Bändchendraht 124, der auch vom Hebeglied 111 vorsteht. Die Teile vom Fängerblock 120 bis zum Bändchendraht 124 werden später in Verbindung mit dem Hammermechanismus 11b beschrieben.

Der Tastenbetätigungsmechanismus 11a weist weiter einen nicht verformbaren Auslösepuppenbügel 125 auf, weiter eine Auslösepuppenleiste 126, die mit dem Auslösepuppenbügel 125 verschraubt ist, und eine Auslösepuppe 128, die von der Auslösepuppenleiste 126 getragen wird, und der Spalt zwischen der Auslösepuppenleiste 126 und der Auslösepuppe 128 ist mit einem (nicht gezeigten) Werkzeug einstellbar. Die Auslösepuppenleiste 126 erstreckt sich seitlich entlang der (nicht gezeigten) Tastatur und wird gemeinsam von allen Tastenbetätigungsmechanismen 11a verwendet. Wenn die Taste 13 heruntergedrückt wird, wird der kurze Armteil 115 in Kontakt mit der Auslösepuppe 128 gebracht, und die Betätigung des Hammermechanismus 11b ist einstellbar durch Veränderung des Spaltes zwischen der Auslösepuppe und dem kurzen Armteil 115.

Der Hammermechanismus 11b weist einen Hammernussflansch 130 auf, weiter eine Hammernuss 131, die drehbar von dem Hammernussflansch 130 mittels eines mittleren Stiftes 132 getragen wird, einen Hammerschaft 133, der von der Hammernuss 131 vorsteht, einen Hammerkopf 134, der von dem Hammerschaft 133 getragen wird, und eine Hammernussfeder 135, und die Hammernussfeder drückt auf die Hammernuss 131, um sie gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.

Der Hammermechanismus 11b weist weiter einen Gegenfängerschaft 136 auf, der von der Hammernuss 131 vorsteht, weiter einen Gegenfänger 137, der von dem Gegenfängerschaft 136 getragen wird, und eine Gegenfängerhaut 138, die mit dem Gegenfänger 137 verbunden ist. Der Hammernussflansch 130 ist mit einer ersten mittleren Leiste 140 verschraubt, und die erste mittlere Leiste bzw. Mittelschiene 140 erstreckt sich seitlich entlang der Tastatur. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ist die erste mittlere Leiste 140 mit einem (nicht gezeigten) Pianogehäuse verbunden und ist stationär mit Bezug zu der (nicht gezeigten) Tastatur.

Wie besser in den 11 bis 13 zu sehen, wird ein langgestrecktes Loch 141 in der ersten mittleren Leiste 140 geformt, und eine zweite mittlere Leiste 143 ist verschiebbar in Eingriff mit der ersten mittleren Leiste 140. Schmierungsflächenelemente 142 sind mit einer zweiten mittleren Leiste 143 verbunden, und die zweite mittlere Leiste 143 ist verschiebbar in Eingriff mit der ersten mittleren Leiste 140. In diesem Fall sind die Schmierungsflächenelemente 142 aus Fluorcarbon-Harz geformt. Es ist nämlich ein Loch 144 in der zweiten mittleren Leiste 143 ausgeformt, und eine Schraube 145 läuft durch das Loch 144 und das langgestreckte Loch 141 und ist in eine Mutter 146 geschraubt. Eine Blattfeder 147 ist zwischen der zweiten mittleren Leiste 143 und der Schraube 145 eingesetzt, und die zweite mittlere Leiste 143 und entsprechend die Schmierungsflächenelemente 142 werden leicht auf die erste mittlere Leiste 140 gedrückt. Um zu gestatten, dass die Schraube 145 zusammen mit der zweiten mittleren Leiste 143 gleitet, ist ein Schmierungsflächenelement 148 mit einer Federscheibe 149 verbunden, und die Federscheibe 149 wird zwischen der ersten mittleren Leiste 140 und der Mutter 146 eingesetzt.

Wiederum mit Bezug auf 10 erstreckt sich die zweite mittlere Leiste 143 auch seitlich entlang der Tastatur, und die ersten und zweiten mittleren Leisten werden gemeinsam von allen Tastenbetätigungsmechanismen 11a verwendet. Der Hebegliedflansch 118 ist mit der ersten mittleren Leiste 140 verschraubt und ist auch stationär mit Bezug zur Tastatur. Daher ist das Hebeglied 111 schwenkbar mit Bezug zum mittleren Stift 119 und entsprechend zur Tastatur. Der Auslösepuppenbügel 125 ist in die zweite mittlere Leiste 143 geschraubt, und der vordere Endteil von jedem Auslösepuppenbügel 125 ist leicht zum Hebeglied 111 gebogen.

Eine elektromagnetbetriebene Betätigungsvorrichtung 150 ist mit der zweiten mittleren Leiste 143 gekoppelt, und der Stößel der Betätigungsvorrichtung 150 wird abhängig von einer assoziierten (nicht gezeigten) Schaltereinheit vorgeschoben und zurückgezogen. Wie zuvor beschrieben ist die zweite mittlere Leiste 143 mit Bezug zur ersten mittleren Leiste 140 verschiebbar, und die Auslösepuppe 128 ist zusammen mit der zweiten mittleren Leiste 143 bewegbar. Aus diesem Grund, während die elektromagnetbetriebene Betätigungsvorrichtung 150 ihren Stößel vorschiebt, wird die zweite mittlere Leiste 143 nach oben in eine beabstandete Position bewegt, wo das Schmierungsflächenelement 142 auf der oberen Seite der zweiten mittleren Leiste 143 in Kontakt mit der ersten mittleren Leiste 140 gebracht wird, wie in 10 gezeigt. Dann wird der Spalt zwischen der Auslösepuppe 128 und dem kurzen Armteil 115 vergrößert. Wenn andererseits die elektromagnetbetriebene Betätigungsvorrichtung 150 ihren Stößel zurückzieht, wird die zweite mittlere Leiste 143 nach unten in eine Verschlussposition bewegt, und die Auslösepuppe 128 kommt näher an den kurzen Armteil 115. Der Spalt ist um einen Millimeter zwischen der beabstandeten Position und der näheren Position variabel. Während in diesem Fall das Tasteninstrument in dem mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand bleibt, wird die Auslösepuppe 128 zu der beabstandeten Position verschoben. Wenn jedoch das Tasteninstrument in den elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand eintritt, wird die Auslösepuppe 128 zu der näheren Position bewegt und schränkt die Bewegung der Stoßzunge 113 ein. In diesem Fall dient die elektromagnetbetriebene Betätigungsvorrichtung 150 als ein Teil von Spaltregulierungsmitteln.

Der Dämpfermechanismus 11d weist einen Dämpferlöffel 161 auf, der von dem Hebeglied 111 vorsteht, weiter einen Dämpferhebel 162, der drehbar von einem Dämpferhebelflansch 163 getragen wird, einen Dämpferdraht 164, der von dem Dämpferhebel 162 vorsteht, ein Dämpferholz 165, welches von dem Dämpferdraht 164 getragen wird, und einen Dämpferfilz 166, der an dem Dämpferholz 165 angebracht ist, und der Dämpferhebelflansch 163 ist mit der ersten mittleren Leiste 140 verbunden. Der Dämpferlöffel 161 drückt auf den Dämpferhebel 162, um ihn gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, wenn die assoziierte Taste 13 heruntergedrückt wird. Dann verlässt der Dämpferfilz 166 die Saite 11c und wird wieder in Kontakt mit der Saite 11c gebracht, wenn der Spieler die Taste 13 loslässt.

Das Steuersystem 12 ist ähnlich jenem des ersten Ausführungsbeispiels, und ein drehbarer Stopper bzw. Anschlag 12a ist in dem Steuersystem 12 vorgesehen. Der drehbare Stopper 12a weist einen Bügel 12b und Dämpfungsglieder 12c und 12d auf und wird durch eine (nicht gezeigte) Motoreinheit bewegt, und zwar zwischen der freien Position, die von durchgezogenen Linien gezeigt wird, und der Blockierungsposition, die von Strich-Punkt-Linien angezeigt wird. Während der drehbare Stopper 12a in der Blockierungsposition bleibt, werden der Hammerschaft 133 und der Dämpferdraht 164 jeweils in Kontakt mit den Dämpfungsgliedern 12c und 12d gebracht, wenn die assoziierte Taste 13 heruntergedrückt wird. Aus diesem Grund schlägt der Hammerkopf 134 nicht die assoziierte Saite 11c an, und das elektronische Klangerzeugungssystem stellt statt dessen synthetisch den Ton der Saite 11c her. Wenn jedoch der drehbare Stopper 12a aus der freien Position bewegt wird, gestattet der drehbare Stopper 12a, dass der Hammerkopf 134 die Saite 11c anschlägt, und die Saite 11c schwingt, um den Klang zu erzeugen. Der drehbare Stopper 12a wird gemeinsam von allen Hammermechanismen 11b verwendet und ist in dem Raum zwischen den Hammerschäften 133 und den Dämpferdrähten 164 gelegen.

Im folgenden wird das Verhalten des Tastenbetätigungsmechanismus 11 in den mechanischen und elektronischen Klangerzeugungsbetriebszuständen beschrieben.

Es sei nun angenommen, dass das Tasteninstrument in den elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand eintritt, wobei der drehbare Stopper 12a in die Blockierungsposition bewegt wird, und die elektromagnetbetriebene Betätigungsvorrichtung 150 zieht die zweite mittlere Leiste 143 nach unten. Dann tritt die Auslösepuppe 128 in die nähere Position ein, und der Spalt zwischen der Auslösepuppe 128 und dem kurzen Armteil 115 wird verringert. Wenn der Spieler die Taste 13 herunterdrückt, hebt die (nicht gezeigte) Pilote die Hebegliedverse 110 und entsprechend das Hebeglied 111, und das Hebeglied 111 hebt auch die Stoßzunge 113. Während die Pilote das Hebeglied 111 anhebt, dreht sich das Hebeglied 111 um den mittleren Stift 119 im Uhrzeigersinn, und der Dämpferlöffel 161 drückt den Dämpferhebel 162 gegen den Uhrzeigersinn. Aus diesem Grund bewirkt der Dämpferhebel, dass der Dämpferfilz 166 von der Saite 11c freikommt.

Während das Hebeglied 111 die Stoßzunge 113 anhebt, dreht sich die Hammernuss 131 um den mittleren Stift 132 im Uhrzeigersinn, und der Hammerschaft 133 und der Hammerkopf 134 drehen sich auch im Uhrzeigersinn. Jedoch hat sich die Auslösepuppe 128 schon in die nähere Position bewegt, und der kurze Armteil 115 wird früher in die Auslösepuppe 128 gebracht als im mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand. Dann stößt die Stoßzunge 113 die Hammernuss 131 an, und der Hammerschaft 133 und der Hammerkopf 134 laufen zur Saite 11c hin. In diesem Fall, wenn die Stoßzunge 113 die Hammernuss 131 anstößt, reicht die Distanz zwischen dem vorderen Ende des Hammerkopfes 134 und der Saite 11c von fünf Millimeter bis sieben Millimeter. Auch wenn der Hammerschaft 133 und der Hammerkopf 134 zur Saite 11c hin laufen, wird der Hammerschaft 133 in Kontakt mit dem Dämpfungsglied 12c gebracht, und der Hammerkopf 134 wird direkt gestoppt, bevor er die Saite 11c anschlägt. Die Hammernussfeder 135 drückt auf die Hammernuss 131, um sie gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, und die Gegenfängerhaut 138 wird in Kontakt mit dem Fängerfilz 121 gebracht.

Somit verhindert der drehbare Stopper 12a, dass die Saite 11c vom Hammerkopf 134 angeschlagen wird, und die Saite 11c vibriert nicht. Jedoch stellt das elektronische Klangerzeugungssystem synthetisch den Klang mit einer Tonhöhe entsprechend den von der Saite 11c erzeugten Schwingungen her.

Wenn andererseits das Tasteninstrument in den mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand umgeschaltet wird, wird der drehbare Stopper 12a in die freie Position umgeschaltet, und die elektromagnetbetriebene Betätigungsvorrichtung 150 hebt die zweite mittlere Leiste 143 mit Bezug auf die erste mittlere Leiste 140 an. Während sie nach oben gleiten, verhindern die Schmierungsflächenelemente 142, dass bei der zweiten mittleren Leiste 143 unerwünschte Reibung auftritt. Die zweite mittlere Leiste 143 bewirkt, dass die Auslösepuppe 128 in die nähere Position eintritt, und der Spalt wird um ungefähr einen Millimeter verringert. In dieser Situation kommt der Dämpferfilz 166 von der Saite 11c frei, wenn der Spieler die Taste 13 herunterdrückt und der kurze Armteil 115 wird in Kontakt mit der Auslösepuppe 128 gebracht, wenn die Distanz zwischen dem Hammerkopf 134 und der Saite 11c ungefähr zwei Millimeter wird. Die Stoßzunge 113 stößt die Hammernuss 131 an, und der Hammerkopf 134 läuft über die Distanz und schlägt die Saite 11c ohne irgendeinen Kontakt mit dem drehbaren Stopper 12a an. Der Hammermechanismus 11b verhält sich ähnlich wie in dem elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand, nachdem er die Saite 11c angeschlagen hat.

Somit ist der Spalt zwischen der Auslösepuppe 128 und dem kurzen Armteil 115 abhängig von dem Betriebszustand variabel, und der Hammermechanismus läuft zur Saite 11c mit unterschiedlichen Zeitsteuerungen im mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand und im elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand. Dieses Merkmal ist für den Spieler wünschenswert, weil dem Spieler ein gutes Pianogefühl ohne Nachteil bei der Tastenbetätigung gegeben wird. Im Detail wird der Hammerschafft 133 in Kontakt mit dem drehbaren Stopper 12a im elektronischen Klangerzeugungsbetriebszustand gebracht, bevor die Stoßzunge 113 die Hammernuss 131 anstößt, wenn die Distanz auf einen gewöhnlichen Wert wie bei einem Piano eingestellt ist. Ein solcher früher Kontakt verschlechtert das Tastengefühl: Wenn andererseits die Distanz zwischen dem Hammerkopf 134 und der Saite 11c auf einen größeren Wert als dem von einem gewöhnlichen Piano eingestellt ist, kann dem Spieler ein gutes Pianotastengefühl gegeben werden. Jedoch kann eine solche große Distanz nicht ausreichend große Energie auf den Hammermechanismus 11b aufprägen, und der Hammerkopf 134 schlägt die Saite 11c mit kleiner Stoßkraft an. Dies hat eine schlechte Rückkehrwirkung zur Folge, und der Spieler kann das Eindrücken der Taste nicht bei hoher Geschwindigkeit wiederholen. Darüber hinaus verändert der sanfte Aufschlag das Timbre bzw. die Tonfärbung, und nur sanfte Töne werden von dem Tasteninstrument erzeugt. Jedoch gestattet die Auslösepuppe 128 in der näheren Position, dass die Stoßzunge 113 die Hammernuss 131 mit der frühen Zeitsteuerung anschlägt, bevor der Hammerschaft 133 in Kontakt mit dem drehbaren Stopper 12a gebracht wird, und es wird dem Spieler ein gutes Pianotastengefühl gegeben, und eine schnelle Tastenbetätigung wird durch die Auslösepuppe 128 in der beabstandeten Position unterstützt.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf 14 der Zeichnungen ist ein Spaltregulierungsmechanismus 170 in dem Tasteninstrument vorgesehen, das die vorliegende Erfindung verkörpert, und das Tasteninstrument, welches das fünfte Ausführungsbeispiel einrichtet, ist ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel, außer dem Spaltregulierungsmechanismus. Aus diesem Grund ist die Beschreibung nur auf den Spaltregulierungsmechanismus 170 fokussiert, wobei die gleichen Bezugszeichen entsprechende Komponenten des vierten Ausführungsbeispiels bezeichnen.

Die zweite mittlere Leiste 143 ist dicker als jene des vierten Ausführungsbeispiels, und ein mit Gewinde versehenes Loch 171 ist darin ausgeformt. Eine Schraube 172 läuft durch das langgestreckte Loch 141 und ist in das mit Gewinde versehene Loch 171 eingeschraubt. Eine Schraubenfeder 173, eine Scheibe 174 und ein Schmierungsflächenelement 175 aus Fluorcarbon-Harz sind zwischen der ersten mittleren Leiste 140 und dem Kopf der Schraube 172 eingeführt, und die zweite mittlere Leiste 143 wird zur ersten mittleren Leiste 140 gedrückt.

Die zweite mittlere Leiste 143 ist auch mit einer (nicht gezeigten) Betätigungsvorrichtung gekoppelt, und die Betätigungsvorrichtung schaltet die Auslösepuppe 128 zwischen der näheren Position und der beabstandeten Position um, ähnlich wie die elektromagnetbetriebene Betätigungsvorrichtung 150. Aus diesem Grund erreicht das fünfte Ausführungsbeispiel die gleichen Vorteile wie das vierte Ausführungsbeispiel.

Die Schraubenfeder 173 kann mit einer Blattfeder 176 ersetzt werden, wie in den 15 und 16 gezeigt, und die Bewegungsdistanz der zweiten mittleren Leiste 143 kann durch einen Spalt B zwischen der Blattfeder 176 und einem Teil 177 der ersten mittleren Schiene bzw. Leiste 140 definiert werden, wo der Hebegliedflansch festgelegt ist.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf die 17A und 17B der Zeichnungen ist noch ein weiterer Spaltregulierungsmechanismus in einem Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert, und das Tasteninstrument, welches das sechste Ausführungsbeispiel verkörpert, ist ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel außer dem Spaltregulierungsmechanismus. Aus diesem Grund ist die Beschreibung nur auf den Spaltregulierungsmechanismus fokussiert, wobei die gleichen Bezugszeichen entsprechende Komponenten des vierten Ausführungsbeispiels bezeichnen.

Der in den 17A und 17B gezeigte Spaltregulierungsmechanismus wird durch einen Scharnier 181 eingerichtet, und eine (nicht gezeigte) Betätigungsvorrichtung ist mit der zweiten mittleren Leiste 143 gekoppelt. Während die Betätigungsvorrichtung die zweite mittlere Leiste 143 zur ersten mittleren Leiste 140 drückt, wird das Schmierungsflächenelement 142, welches an der zweiten mittleren Leiste 143 angebracht ist, in Kontakt mit der ersten mittleren Leiste 140 gehalten, und der Spalt C zwischen der Auslösepuppe 128 und der Stoßzunge 113 ist relativ klein, wie in 17A gezeigt. Wenn jedoch die Betätigungsvorrichtung gestattet, dass die zweite mittlere Leiste 143 von der ersten mittleren Leiste 140 freikommt, wird der Spalt C um einen Millimeter verringert, wie in 17B gezeigt.

Somit ist der Spalt C veränderlich, und alle Vorteile des vierten Ausführungsbeispiels werden durch das sechste Ausführungsbeispiel erreicht.

Der Scharnier 181 kann durch einen Plastikscharnier 182 ersetzt werden, wie in 18 gezeigt.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf die 19A und 19B der Zeichnungen ist ein Spaltregulierungsmechanismus in einem Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, und das Tasteninstrument, das das siebte Ausführungsbeispiel verkörpert, ist ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel außer dem Auslösepuppenbügel und dem Spaltregulierungsmechanismus. Aus diesem Grund ist die Beschreibung nur auf den Spaltregulierungsmechanismus fokussiert, wobei die gleichen Bezugszeichen entsprechende Komponenten wie beim vierten Ausführungsbeispiel bezeichnen.

Der Auslösepuppenbügel 191 ist elastisch verformbar und ist direkt mit der ersten mittleren Leiste 140 verschraubt. Irgendeine zweite mittlere Leiste ist in dem Tasteninstrument vorgesehen. Der Spaltregulierungsmechanismus wird durch ein exzentrisches Nockenglied 192 mit einer exzentrischen Drehachse 193 eingerichtet, und das exzentrische Nockenglied 192 ist mit einer (nicht gezeigten) Betätigungsvorrichtung gekoppelt. Die Distanz zwischen der exzentrischen Drehachse 193 und dem Auslösepuppenbügel 191 ist variabel abhängig von der Winkelposition des exzentrischen Nockengliedes 192. Während beispielsweise das exzentrische Nockenglied 192 in Kontakt mit dem Auslösepuppenbügel 191 an einer kleineren Achse gehalten wird, zieht die Rückstellkraft des Auslösepuppenbügels 191 die Auslösepuppe 192 nach oben, und die Auslösepuppe 128 ist von dem kurzen Armteil 115 beabstandet, wie in 19A gezeigt. Der Spalt zwischen der Auslösepuppe 128 und dem kurzen Armteil 115 ist auf einen ordnungsgemäßen Wert für den mechanischen Klangerzeugungsbetriebszustand eingestellt.

Wenn jedoch das exzentrische Nockenglied 192 zur Drehung über einen vorbestimmten Winkel angetrieben wird, wird das exzentrische Nockenglied 192 in Kontakt mit dem Auslösepuppenbügel 191 an einer Hauptachse gehalten, wie in 19B gezeigt, und die Auslösepuppe 128 wird nach unten zum kurzen Armteil 115 gedrückt. Somit variiert der Spalt D zwischen der Auslösepuppe 128 und dem kurzen Armteil 115 abhängig von der Winkelposition des exzentrischen Nockengliedes 192, und die Variation des Spaltes D ist in diesem Fall ungefähr ein Millimeter.

Zusätzlich ist ein ovales Nockenglied anstelle des exzentrischen Nockengliedes verfügbar.

Das siebte Ausführungsbeispiel erreicht in ähnlicher Weise die gleichen Vorteile wie das vierte Ausführungsbeispiel.

Achtes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf 20 der Zeichnungen ist ein wichtiger Teil eines Tasteninstrumentes veranschaulicht, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Das Tasteninstrument, das das achte Ausführungsbeispiel einrichtet, weist im großen und ganzen eine (nicht gezeigte) Tastatur auf, weiter eine Vielzahl von Tastenbetätigungsmechanismen 200, die selektiv durch heruntergedrückte Tasten der Tastatur angetrieben werden, eine Vielzahl von Hammermechanismen 201, die jeweils mit der Vielzahl von Tastenbetätigungsmechanismen 210 gekoppelt sind, eine Vielzahl von Sätzen von Musikdrähten bzw. Saiten 202, die jeweils mit der Vielzahl von Hammermechanismen 201 assoziiert sind, eine Vielzahl von Dämpfermechanismen 203, die jeweils mit der Vielzahl von Sätzen von Saiten 202 assoziiert sind, und ein Stummschaltungssystem 204, welches zwischen der Vielzahl von Hammermechanismen 201 und der Vielzahl von Sätzen von Musikdrähten bzw. Saiten 202 gelegen ist. Die Tastenbetätigungsmechanismen 200, die Hammermechanismen 201 und die Dämpfermechanismen 203 sind ähnlich jenen des ersten Ausführungsbeispiels, und Komponententeile davon werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die entsprechende Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel bezeichnen, und zwar ohne irgendeine detaillierte Beschreibung davon zur Vereinfachung.

Das Stummschaltungssystem 204 weist einen Schaftstopper bzw. Schaftanschlag 204a auf und kann einen Teil eines Steuersystems ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel bilden. Das Stummschaltungssystem 204 wird gemeinsam von allen Hammermechanismen verwendet und hat einen Schaftstopper 204a, der von einer laminierten Struktur eines Wellengliedes 204b eingerichtet ist, weiter ein Kissenglied 204c aus Filz oder Excenu, und ein Schutzflächenelement 204d aus künstlichem Leder. Das Wellenglied 204b ist mit einer (nicht gezeigten) Motoreinheit gekoppelt, und ein Spieler kann die Motoreinheit anweisen, das Wellenglied 204b durch eine (nicht gezeigte) Schaltungseinheit anzutreiben, die mit einem mit der Hand betätigten Hebel oder einem mit dem Fuß betätigten Hebel gekoppelt ist.

Wenn der Spieler das Stummschaltungssystem 204 auffordert, die Hammerschäfte 1n zu blockieren, dreht sich das Wellenglied 204a im Uhrzeigersinn über einen vorbestimmten Winkel und tritt in die Blockierungsposition ein, die von Strich-Punkt-Linien gezeigt wird. In der Blockierungsposition steht das Schutzflächenelement 204d den Hammerschäften 1n gegenüber, und die Distanz zwischen den Hammerschäften 1n und dem Schutzflächenelement 204d wird kleiner als die Distanz zwischen den Hammerköpfen 1o und den Sätzen von Musikdrähten bzw. Saiten 202. In den Fällen, wo der Spieler die Tasten heruntergedrückt hat, werden die Hammerschäfte 1n in Kontakt mit dem Schutzflächenelement 204d gebracht, bevor die Hammerköpfe 1o die assoziierten Musikdrähte bzw. Saiten 202 anschlagen. Als eine Folge kann der Spieler die Fingerbewegung auf der Tastatur ohne Töne üben und stört nicht seine Nachbarn. Das Auftreffen des Hammerschaftes 1n wird durch das Dämpfungsglied 204c aufgenommen, und das Schutzflächenelement 204d verlängert die Dienstlebensdauer des Dämpfungsgliedes 204c.

Wenn ein elektronisches Klangerzeugungssystem ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, genießt der Spieler die Musik durch ein Lautsprechersystem oder eine Kopfhörereinheit. Wenn darüber hinaus der Schaftstopper 204a in einer Zwischenwinkelposition zwischen der freien Position und der Blockierungsposition gehalten wird, schlagen die Hammerschäfte 1n und die Hammerköpfe 1o auf den Schaftstopper 204a bzw. die Saiten 202, und der Spieler spielt ein Musikstück mit leisen Tönen. Wenn schließlich das Dämpfungsglied 204c aus einer weicheren Substanz geformt ist, gestattet der Schaftstopper 204a, dass die Hammerköpfe 1o sanft die Saiten 202 in der Blockierungsposition anschlagen.

Wenn andererseits der Spieler das Stummschaltungssystem 204 anweist, den Hammerköpfen 1o zu gestatten, die Saiten 202 anzuschlagen, treibt die Motoreinheit das Wellenglied 204b in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn an, und der Schaftstopper 204a tritt in die freie Position ein, die von durchgezogenen Linien gezeigt wird. Die Distanz zwischen den Hammerschäften 1n und dem Schaftstopper 204a wird größer als die Distanz zwischen den Hammerköpfen 1o und den Saiten 202. Wenn der Spieler die Tasten herunterdrückt schlagen in dieser Situation die Hammerköpfe 1o die assoziierten Saiten 202 an, und die Saiten schwingen zur Erzeugung von Tönen.

Wenn der Spieler langsam eine Taste herunterdrückt, drückt die Stoßzunge 1k die Hammernuss 1m nach oben, und der Hammerschaft 1n wird in Kontakt mit dem Schutzflächenelement 204d gebracht. Nach dem Kontakt mit dem Schutzflächenelement 204d stößt die Stoßzunge 1k die Hammernuss 1m an und wird davon freigegeben. Beim Loslassen gibt die Stoßzunge 1k dem Spieler ein Nachgefühl wie bei einem Flügel, und das Stummschaltungssystem 204 gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Nachgefühl bzw. Tastengefühl des Flügels simulieren.

Neuntes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf 21 der Zeichnungen wird ein wichtiges Teil eines Tasteninstrumentes veranschaulicht, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Das Tasteninstrument, das das neunte Ausführungsbeispiel verkörpert, weist im großen und ganzen eine (nicht gezeigte) Tastatur auf, weiter eine Vielzahl von Tastenbetätigungsmechanismen bzw. Tastenmechaniken 210, die selektiv durch heruntergedrückte Tasten der Tastatur angetrieben werden, eine Vielzahl von Hammermechanismen 211, die jeweils mit der Vielzahl von Tastenbetätigungsmechanismen 210 gekoppelt sind, eine Vielzahl von Sätzen von Saiten 212, die jeweils mit der Vielzahl von Hammermechanismen 211 assoziiert sind, eine Vielzahl von Dämpfermechanismen 213, die jeweils mit der Vielzahl von Sätzen von Saiten 212 assoziiert sind, und ein Stummschaltungssystem 214, welches zwischen der Vielzahl von Hammermechanismen 211 und der Vielzahl von Sätzen von Saiten 212 gelegen ist. Die Tastenbetätigungsmechanismen 210, die Hammermechanismen 211 und die Dämpfermechanismen 213 sind ähnlich jenen des ersten Ausführungsbeispiels, und Komponententeile davon werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die entsprechende Teile des ersten Ausführungsbeispiels bezeichnen, und zwar zur Vereinfachung ohne irgendeine detaillierte Beschreibung dafür. Das Stummschaltungssystem 214 weist einen Schaftstopper 214a auf und kann einen Teil eines Steuersystems ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel bilden. Das Stummschaltungssystem 214a wird gemeinsam mit von allen Hammermechanismen 211 verwendet und hat einen Schaftstopper 214a, der durch eine laminierte Struktur eines Schaftgliedes 214b, eines harten Dämpfungsgliedes 214c, eines weichen Dämpfungsgliedes 214d und eines besonders weichen Dämpfungsflächenelementes 214e aufgebaut wird. Das Wellenglied 214b ist mit einer (nicht gezeigten) Motoreinheit gekoppelt, und ein Spieler kann die Motoreinheit anweisen, das Wellenglied 214b durch eine (nicht gezeigte) Schaltungseinheit anzutreiben, die mit einem handbetätigten Hebel oder mit einem Fußhebel gekoppelt ist. Das gesamte Volumen der harten, weichen und besonders weichen Dämpfungsglieder 214c bis 214e ist ungefähr gleich dem Volumen des Dämpfungsgliedes 204c des neunten Ausführungsbeispiels. Das weiche Dämpfungsglied 214d hat eine größere Elastizität als das harte Dämpfungsglied 214c, und eine kleinere als das besonders weiche Dämpfungsglied 214e.

Wenn der Spieler das Stummschaltungssystem 214 anweist, die Hammerschäfte 1n zu blockieren, dreht sich das Wellenglied 214a in der Richtung im Uhrzeigersinn über einen vorbestimmten Winkel und tritt in die Blockierungsposition ein, die von Strich-Punkt-Linien gezeigt wird. In der Blockierungsposition steht das besonders weiche Dämpfungsglied 214e den Hammerschäften 1n gegenüber, und die Distanz zwischen den Hammerschäften 1n und dem besonders weichen Dämpfungsglied 214e wird kleiner als die Distanz zwischen den Hammerköpfen 1o und den Sätzen von Saiten 212. Wenn der Spieler die Tasten herunterdrückt, werden unter diesen Umständen die Hammerschäfte 1n in Kontakt mit dem besonders weichen Dämpfungsglied 214e gebracht, bevor die Hammerköpfe 1o die assoziierten Saiten 212 anschlagen. Als eine Folge kann der Spieler die Fingerbewegung auf der Tastatur ohne Töne üben und er stört nicht seine Nachbarschaft. Der Aufschlag des Hammerschaftes 1n wird durch die Dämpfungsglieder 214c bis 214e aufgenommen, und Stoßgeräusche werden weiter durch die laminierte Struktur verringert, weil die Hammerschäfte 1n allmählich stoppen.

Wenn andererseits der Spieler das Stummschaltungssystem 214 anweist, den Hammerköpfen 1o zu gestatten, die Saiten 212 anzuschlagen, treibt die Motoreinheit das Wellenglied 214b gegen den Uhrzeigersinn an, und der Schaftstopper 214a tritt in die freie Position ein, die von den durchgezogenen Linien gezeigt wird. Die Distanz zwischen den Hammerschäften 1n und dem Schaftstopper 214a wird größer als die Distanz zwischen den Hammerköpfen 1o und den Saiten 212. Wenn der Spieler die Tasten herunterdrückt, schlagen in dieser Situation die Hammerköpfe 1o die assoziierten Saiten 212 an, und die Saiten schwingen zur Erzeugung von Tönen.

In diesem Fall hat die laminierte Struktur die drei Dämpfungsglieder 214c bis 214e. Jedoch kann eine andere laminierte Struktur durch mehr als drei Schichten eingerichtet werden. Darüber hinaus kann die Elastizität von dem Dämpfungsglied 214e zum Dämpfungsglied 214c gesteigert werden:

Zehntes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf 22 der Zeichnungen ist ein wichtiger Teil eines Tasteninstrumentes, das die vorliegende Erfindung verkörpert, mit einem Stummschaltungsmechanismus 224 versehen. Jedoch sind die anderen Komponententeile ähnlich jenen des neunten Ausführungsbeispiels, und die entsprechenden Komponententeile werden mit den gleichen Bezugszeichen ohne irgend eine Beschreibung bezeichnet, um eine unerwünschte Wiederholung zu vermeiden.

Der Stummschaltungsmechanismus 224 weist einen Schaftstopper auf, der wiederum ein Wellenglied 224a, ein Verbindungsglied 224b, ein Bügelglied 224c und eine laminierte Struktur aufweist, die durch drei Dämpfungsglieder 224d, 224e und 224f aufgebaut wird. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, ist das Wellenglied 224a mit einer Motoreinheit gekoppelt, und der Schaftstopper wird umgeschaltet zwischen einer freien Position, die von durchgezogenen Linien gezeigt wird, und einer Blockierungsposition, die von Strich-Punkt-Linien gezeigt wird.

Wenn ein Spieler das Stummschaltungssystem 224 anweist, die Hammerschäfte 1n zu blockieren, dreht das Wellenglied 214a sich im Uhrzeigersinn über einen vorbestimmten Winkel und tritt in die Blockierungsposition ein. In der Blockierungsposition steht das Dämpfungsglied 224f den Hammerschäften 1n gegenüber; und die Distanz zwischen den Hammerschäften 1n und dem Dämpfungsglied 224f wird kleiner als die Distanz zwischen den Hammerköpfen 1o und den Sätzen von Saiten 212. Wenn der Spieler die Tasten herunterdrückt, werden die Hammerschäfte 1n in Kontakt mit dem Dämpfungsglied 224f gebracht, und dies drückt die Dämpfungsglieder 224f bis 224d auf die Länge zusammen, die durch "a" gezeigt wird. Auch wenn die Dämpfungsglieder 224f bis 224d zusammengeschoben werden, schlagen die Hammerköpfe 1o nicht die assoziierten Saiten 212 an, und die Auftreffgeräusche werden eliminiert. Als eine Folge kann der Spieler die Fingerbewegungen auf der Tastatur ohne Töne üben und stört nicht seine Nachbarschaft.

Wenn andererseits der Spieler das Stummschaltungssystem 224 anweist, zu gestatten, dass die Hammerköpfe 1o die Musiksaiten 212 anschlagen, treibt die Motoreinheit das Wellenglied 224a gegen den Uhrzeigersinn an, und der Schaftstopper tritt in die freie Position ein. Der Schaftstopper wird aus der Laufbahn der Hammerschäfte 1n und der Hammerköpfe 1o bewegt. Wenn der Spieler die Tasten herunterdrückt, schlagen in dieser Situation die Hammerköpfe 1o die assoziierten Saiten 212 an, und die Saiten schwingen zur Erzeugung von Tönen.

Elftes Ausführungsbeispiel

Mit Bezug auf 23 der Zeichnungen bildet ein Schaftstopper 304, der in einem Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert ist, einen Teil eines Stummschaltungssystems, welches wiederum einen Teil eines Steuersystems ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel bildet. Das Tasteninstrument, dass das elfte Ausführungsbeispiel einrichtet, ist ähnlich dem achten Ausführungsbeispiel, außer dem Schaftstopper 304, und aus diesem Grund wird zu Vereinfachungszwecken nur eine Beschreibung des Schaftstoppers 304 dargelegt.

Der Schaftstopper 304 weist eine Drehstange 304a auf, weiter ein Bügelglied 304b, welches an der Drehstange 304a befestigt ist, und eine laminierte Struktur, die an dem Bügelglied 304b befestigt ist, und die laminierte Struktur wird durch eine relativ harte Schicht 304c gebildet, die mit dem Bügelglied 304b verbunden ist, weiter durch eine relativ weiche Schicht 304d, die mit der relativ harten Schicht 304c verbunden ist, und durch eine Schutzschicht 304e, die mit der relativ weichen Schicht 304d verbunden ist. Das Bügelglied 304b ist aus Holz oder Metall geformt, und die relativ harte Schicht 304c hat einen größeren Elastizitätsmodul als die relativ weiche Schicht. In diesem Fall bedeutet der Elastizitätsmodul den E-Modul (Young's modulus). Die relativ harte Schicht 304c und die relativ weiche Schicht 304d sind beispielsweise aus Poron H32 und Poron LE20 (Handelsmarke) geformt, und die Schutzschicht 304e kann aus Excenu sein. Poron H32 und Poron LE20 sind Urethan-Schaum, und der Urethan-Schaum enthält eine große Anzahl von Mikrozellen. Jedoch haben Poron H32 und Poron LE20 eine unterschiedliche Mikrozellendichte und haben entsprechend einen unterschiedlichen Elastizitätsmodul.

Somit wird die laminierte Struktur allmählich in der Richtung der darauf aufgebrachten Kraft gesteigert. Die laminierte Struktur nimmt die kinetische Energie des Hammerschaftes auf und bremst allmählich den Hammerschaft und entsprechend den Hammer ab. Die laminierte Struktur nimmt effektiv die Auftreffgeräusche auf und gestattet, dass der Hammerschafft, ähnlich wie bei einem akustischen Piano, zurückprallt. Der Hammerstopper 304 gibt dem Spieler ein pianoartiges Tastengefühl.

Die Tabelle lehrt die Vorteile der laminierten Struktur.

Tabelle

In der obigen Tabelle waren die Proben 1 bis 6 die Art, die im elften Ausführungsbeispiel vorgesehen war, und jeder der Stopper, der mit "7" und "8" bezeichnet wird, wurde durch eine relativ weiche Schicht eingerichtet, die mit einer Schutzschicht laminiert war. Die Probe 9 wurde in einem akustischen Flügel gemessen. Die Abkürzungen "pp", "mp", "mf", "f" und "ff" zeigen pianissimo, mezzo-piano, mezzo-forte, forte und fortissimo, und die Kräfte entsprechen diesen Tastengefühlen. Jeder Wert unter den Tastengefühlen zeigte das Verhältnis zwischen der Hammergeschwindigkeit vor dem Auftreffen auf dem Hammerstopper und der Hammergeschwindigkeit beim Zurückprall vom Hammerstopper.

Wie aus der Tabelle klar wird, wurden die Geschwindigkeitsverhältnisse der Proben 1 bis 6 von pianissimo zu fortissimo gesteigert, und eine solche ansteigende Tendenz war ähnlich beim akustischen Piano. Jedoch waren die Geschwindigkeitsverhältnisse der jeweiligen Proben 7 oder 8 konstant, ungeachtet des Tastengefühls. Darüber hinaus waren die Proben 1 bis 6 bei dem Verhältnis des minimalen Geschwindigkeitsverhältnisses zum maximalen Geschwindigkeitsverhältnis größer als die Proben 7 und 8 und lagen näher an jenen des akustischen Flügels. Daher gibt der Hammerstopper 304 effektiv dem Spieler pianoartige Tastengefühle.

Obwohl spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, wird es dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert wird. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung auf irgendein Tasteninstrument anwendbar, wie beispielsweise auf eine Orgel oder ein Spinett. Darüber hinaus kann der Tastensensor eine Grauskala haben, die allmählich die Durchsichtigkeit verändert, und zwar anstelle der mit Mustern versehenen Shutter- bzw. Verschlussplatte, um die Genauigkeit der detektierten Tastengeschwindigkeit zu verbessern, und die Tastensensoren können durch eine elektrische Schaltungsanordnung eingerichtet werden. Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele schalten die Stopper zwischen der Blockierungsposition und der freien Position durch eine Drehung und eine vertikale Geradebewegung um. Jedoch kann ein anderes Ausführungsbeispiel den Stopper zwischen der Blockierungsposition und der freien Position durch eine horizontale Geradebewegung umschalten. Ein Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung kann nicht nur mechanische und elektronische Klangerzeugungsbetriebszustände haben, sondern auch nur entweder einen Aufzeichnungsbetriebszustand oder einen Wiedergabebetriebszustand. Die bewegbare Auslösepuppe im vierten Ausführungsbeispiel ist für ein Piano verfügbar, weil Schüler eventuell das Drücken von Tasten ohne Töne üben wollen.


Anspruch[de]
  1. Tastenmusikinstrument zur selektiven Erzeugung von akustischen Tönen und elektrischen Tönen, welches Folgendes aufweist:

    ein akustisches Piano (1), welches Folgendes aufweist:

    eine Tastatur (1a) mit einer Vielzahl von Tasten (1g), die selektiv heruntergedrückt werden, um Tonhöhen von zu erzeugenden Tönen festzulegen,

    eine Vielzahl von Saiten (1d), die zur Erzeugung der akustischen Töne schwingen, die voneinander unterschiedliche Tonhöhen haben.

    eine Vielzahl von Hämmern (1c), die selektiv zur Drehung zu der Vielzahl von Saiten (1d) angetrieben werden, und

    eine Vielzahl von Betätigungseinheiten (1b), die mit der Vielzahl von Tasten (1g) und der Vielzahl von Hämmern (1c) verbunden sind, um die Drehung der Hämmer (1c) zu erzeugen, wenn die Vielzahl von Tasten (1g) selektiv heruntergedrückt wird; und

    ein Stummschaltungssystem (2/3), das folgendes aufweist:

    einen Stopper (2c), der in Assoziation mit der Vielzahl von Hämmern (1c) vorgesehen ist und zwischen einer freien Position (FP) außerhalb der Laufbahnen der Vielzahl von Hämmern (1c) und einer Blockierungsposition (BP) in den Laufbahnen der Vielzahl von Hämmern (1c) umgeschaltet wird, um zu bewirken, dass die Vielzahl von Hämmern (1c) darauf zurückprallt, bevor sie die Vielzahl von Saiten (1d) anschlagen, und

    ein elektrisches System (3) zur Erzeugung von elektrischen Tönen mit den identischen Tonhöhen wie die Tonhöhen der zu erzeugenden akustischen Töne,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    das elektronische System (3) Folgendes aufweist:

    einen Tongenerator (3m/3n/3o/3p/3q/3u), der ein Tonsignal auf der Grundlage von Musikdatencodes erzeugt, welches die zu erzeugenden elektrischen Töne darstellt,

    eine Vorrichtung, die als Informationsspeicher (3r; 3s/3t) dient, um Musikdatencodes zu speichern, die eine Musikpassage darstellen,

    ein Informationsverarbeitungsuntersystem (3k/3b/3c), das selektiv auf Computerprogrammen läuft und durch eines der Computerprogramme Musikdatencodes erzeugt, die die elektrischen Töne mit den Tonhöhen darstellen, die durch Tasten festgelegt werden, die an dem Piano heruntergedrückt werden, und

    ein Bussystem (3w), das mit mindestens dem Tongenerator (3m/3n/3o/3p/3q/3u) verbunden ist, wobei die Vorrichtung und das Informationsverarbeitungsuntersystem zur Übertragung der Musikdatencodes dazwischen vorgesehen sind,

    und dadurch, dass

    das Tastenmusikinstrument einen Wiedergabebetriebszustand zur Wiedergabe der Musikpassage auf der Grundlage der Musikdatencodes aufweist, die von der Vorrichtung zum Tongenerator übertragen worden sind.
  2. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, wobei die Musikdatencodes gemäß der Standards des Musical Instrument Digital Interface (MIDI) erzeugt werden.
  3. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, wobei die Musikdatencodes die Tasten darstellen, die selektiv heruntergedrückt und losgelassen werden, weiter die Geschwindigkeit der Tasten und die Pedale des akustischen Pianos, die selektiv heruntergedrückt und losgelassen werden.
  4. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 3, wobei die Tasten und die Pedale beim Spiel eines Spielers selektiv heruntergedrückt und losgelassen werden.
  5. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, bei dem der Informationsspeicher ein externes Informationsspeichermedium und eine externe Speichersteuervorrichtung (3s/3t) aufweist, um die Musikdatencodes in das externe Informationsspeichermedium zu schreiben.
  6. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 5, bei dem die externe Speichersteuervorrichtung ein Floppydisk-Steueruntersystem (3s/3t) ist.
  7. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, bei dem der Informationsspeicher ein flüchtiger Speicher (3r) ist, um die Musikdatencodes in wiederbeschreibbarer Weise zu speichern.
  8. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, bei dem die Informationsspeichervorrichtung Musikdatencodes an den Tongenerator (3m/3n/3o/3p/3q/3u) liefert, die sie von außerhalb empfangen hat.
  9. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 8, wobei die Musikdatencodes von dem Informationsverarbeitungsuntersystem (3k/3b/3c) zu der Informationsspeichervorrichtung geliefert werden.
  10. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 8, bei dem die Musikdatencodes von außerhalb des Tastenmusikinstrumentes zur Informationsspeichervorrichtung geliefert werden.
  11. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 10, wobei die Informationsspeichervorrichtung ein Informationsspeichermedium und eine Steuervorrichtung (3s/3t) aufweist, um die Musikdatencodes aus dem Informationsspeichermedium auszulesen.
  12. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 11, wobei die Steuervorrichtung ein Floppydisk-Steueruntersystem (3s/3t) ist.
  13. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 8, wobei die Musikdatencodes gemäß den Standards des Musical Instrument Digital Interface (MIDI) erzeugt werden.
  14. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 8, wobei die Musikdatencodes die Tasten darstellen, die selektiv heruntergedrückt und losgelassen werden, weiter die Geschwindigkeit der Tasten und die Pedale des akustischen Pianos, die selektiv heruntergedrückt und losgelassen werden.
  15. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 14, wobei die elektrischen Töne elektronisch von dem Tonsignal erzeugt werden, das auf der Grundlage der Musikdatencodes erzeugt wird, so dass die elektronischen Töne den akustischen Tönen entsprechen, die auf der Grundlage der selektiv heruntergedrückten und losgelassenen Tasten und aufgrund der selektiv heruntergedrückten und losgelassenen Pedale erzeugt werden.
  16. Stummschaltungssystem zur Nachrüstung bei einem akustischen Piano (1) für ein zusammengesetztes Tastenmusikinstrument, welches Folgendes aufweist:

    einen Stopper (2c), der in Assoziation mit einer Vielzahl von Hämmern (1c) des akustischen Pianos (1) vorgesehen ist und umgeschaltet wird zwischen einer freien Position (FP) außerhalb der Laufbahnen der Vielzahl von Hämmern (1c) und einer Blockierungsposition (BP) in den Laufbahnen der Vielzahl von Hämmern (1c), um zu bewirken, dass die Vielzahl von Hämmern (1c) darauf zurückprallt, bevor sie die Vielzahl von Saiten (1d) des akustischen Pianos (1) anschlagen, und ein elektrisches System (3) zur Erzeugung von elektrischen Tönen mit den Tonhöhen, die identisch mit den Tonhöhen der akustischen zu erzeugenden Tönen sind, die in dem akustischen Piano (1) zu erzeugen sind,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    das elektrische System (3) Folgendes aufweist:

    einen Tongenerator (3m/3n/3o/3p/3q/3u), der ein Tonsignal auf der Grundlage von Musikdatencodes erzeugt, die die zu erzeugenden elektrischen Töne darstellen,

    eine Vorrichtung, die als ein Informationsspeicher (3r; 3s/3t) dient, um Musikdatencodes zu speichern, die eine Musikpassage darstellen,

    ein Informationsverarbeitungsuntersystem (3k/3b/3c), welches selektiv auf Computerprogrammen läuft und durch eines der Computerprogramme Musikdatencodes erzeugt, die die elektronischen Töne mit den Tonhöhen darstellen, die durch am Piano heruntergedrückte Tasten festgelegt werden, und

    ein Bussystem (3w), welches mit mindestens dem Tongenerator (3m/3n/3o/3p/3q/3u) verbunden ist, wobei die Vorrichtung und das Informationsverarbeitungsuntersystem zur Übertragung von Musikdatencodes dazwischen vorgesehen sind,

    und dadurch, dass

    das Tastenmusikinstrument einen Wiedergabebetriebszustand zur Wiedergabe der Musikpassage auf der Grundlage von den Musikdatencodes hat, die von der Vorrichtung zum Tongenerator übertragen wurden.
  17. Stummschaltungssystem nach Anspruch 16, wobei die Informationsspeichervorrichtung Musikdatencodes zum Tongenerator (3m/3n/3o/3p/3q/3u) liefert, die von außerhalb davon empfangen wurden.
  18. Stummschaltungssystem nach Anspruch 16, wobei das Informationsverarbeitungsuntersystem (3k/3b/3c) die Musikdatencodes zu der Informationsspeichervorrichtung in einem Aufzeichnungsbetriebszustand liefert, um die elektronischen Töne in dem Informationsspeicher aufzuzeichnen.
  19. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, wobei das Tastenmusikinstrument weiter einen Aufzeichnungsbetriebszustand hat, wobei die Musikdatencodes von dem Informationsverarbeitungsuntersystem (3k/3b/3c) zu der Informationsspeichervorrichtung übertragen werden, um die auf der Tastatur (1a) gespielte Musikpassage aufzuzeichnen.
Es folgen 20 Blatt Zeichnungen






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