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Die Erfindung bezieht sich auf eine Programmsteuereinrichtung für
Lehr-Musiktasteninstrumente, bei der die einer Lehrmelodie entsprechenden Noten
in Reihen und Spalten auf einem Aufzeichnungsträger in Form von verteilt angeordneten
Kontaktbetätigungspunkten ausgebildet sind, durch welche über zugeordnete Tastkontakte
nacheinander den Instrumententasten zugeordnete Anzeigeeinrichtungen, insbesondere
Lämpchen, eingeschaltet werden.
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Es ist bereits eine Programmsteuereinrichtung dieser Art für Klaviere
oder dergleichen Tasteninstrumente bekannt, bei der die einzelnen Kontaktbetätigungspunkte
in Form von erhabenen Noppen auf einem fortlaufenden Band angebracht sind, das durch
einen gesonderten Elektromotor gegenüber feststehend angeordneten Kontakten bewegt
wird. Ein Wechsel der Lehrmelodie ist nur durch Auswechseln des Bandes möglich,
wozu das Band erst rückgespult und mit seinem Ende von der Gegenrolle ausgehakt
werden muß. Die Bedienung dieser bekannten Programmsteuereinrichtung ist damit relativ
kompliziert, und sie könnte nicht ohne weiteres von Kindern durchgeführt werden.
Im übrigen ist der Aufbau dieser bekannten Einrichtung ebenfalls relativ kompliziert
und störanfällig und erfordert einen zusätzlichen Antriebsmotor für das Band.
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Es ist bei einer anders gearteten Programmiereinrichtung für Lehr-Musiktasteninstrumente
an sich schon bekannt, als Programmspeicher für das Lehrmusikstück eine auswechselbare
gedruckte Schaltungsplatte zu verwenden. Hierbei sind auf beiden Seiten der Platte
relativ komplizierte Stromlauf-Leiterstreifen aufgebracht, und die zugehörige Steuerschaltung
mit einem durch die Instrumententasten gesteuerten Schrittschalter ist ebenfalls
sehr kompliziert und damit wiederum sehr störanfällig. Die Karten sind in der Herstellung
sehr teuer und eignen sich nicht für die billige Massenfabrikation, wie dies aus
Wettbewerbsgründen für den Spielzeugmarkt nötig ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine im Aufbau einfache, robuste
-und billig herstellbare, auch von Kindern bedienbare Programmstenereinrichtung
für Lehr-Musiktasteninstrumente zu schaffen, deren die Lehrmelodie tragende Aufzeichnungsträger
vor allem sehr billig auch in Massenproduktion herstellbar sind.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Programmsteuereinrichtung der
eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aufzeichnungsträger
in an sich bekannter Weise eine auswechselbare Karte ist und die Tastkontakte auf
einem schrittweise bewegbaren Schlitten ausgebildet sind, der beim Anschlagen einer
Instrumententaste selbsttätig um einen Schritt weiterbewegt wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Programmsteuereinrichtung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Da bei einer erfindungsgemäßen Programmsteuereinrichtung nicht die
Karte bewegt wird, sondern vielmehr der die Kontakte tragende Schlitten, ist eine
erfindungsgemäße Einrichtung sehr störunempfindlich. Der Gesamtaufbau kann insgesamt
gesehen sehr gedrungen und billig ausgeführt werden. Durch die auswechselbaren Karten
können die verschiedenartigsten Musikstücke ausgewählt und auch von Kindern eingesetzt
werden. Die Karten können sehr einfach und billig hergestellt werden, da auf ihnen
keine komplizierten elektrischen Stromläufe od. dgl. ausgebildet sein müssen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt ein Klavier mit einer erfindungsgemäßen Programmsteuereinrichtung;
F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 nach Fig.1; F i g. 3 zeigt einen
Schnitt längs der Linie 3-3 nach F i g. 2; F i g. 4 zeigt einen Schnitt längs der
Linie 4-4 nach F i g. 2; F i g. 5 zeigt einen Teil einer erfindungsgemäßen Melodiekarte;
F i g. 6 zeigt einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 6-6 nach F i g. 3; F i
g. 7 zeigt das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Programmsteuereinrichtung;
F i g. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Kontakte; F i g. 9 zeigt
einen Schnitt längs der Linie 9-9 nach F i g. 8; F i g. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel
für die Ausbildung der Melodiekarte; F i g. 11 zeigt diese Melodiekarte in Zuordnung
zu der elektrischen Schaltung der Programmsteuereinrichtung; F i g. 12 zeigt eine
weitere mögliche Ausführungsform der Melodiekarte.
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F i g. 1 zeigt ein Klavier 20 mit mehreren Klangstäben 21, die auf
Unterstützungen 22 im Schallkörper des Klavieres auf einer Fläche 23 angeordnet
sind. Die Klangstäbe werden durch Hämmer 24 angeschlagen, die über bei 26
drehbar gelagerte Tasten betätigt sind. Die Hämmer 24 bestehen mit den Tasten 25
jeweils aus einem Stück. Beim Niederdrücken einer Taste 25 mit den Finger wird die
Taste nach unten geschwenkt, und der dazugehörige Hammer 24 schlägt nach oben den
Klangstab 21 an, so daß ein für diesen Klangstab kennzeichnender Klang erzeugt wird.
Unterhalb der Tasten 25 sind mehrere getrennte elektrische Anzeigemitte128 angeordnet,
die von einer an der Fläche 23 des Klaviers befestigten Halterung 30 getragen werden.
Die hier als Glühbirnen dargestellten Anzeigemittel28 sind jeweils mit ihrer anderen
Klemme mit einer weiteren Platte 32 verbunden, die ebenfalls innerhalb des Klaviers
angeordnet ist. Die Anzeigemittel 28 werden über noch zu beschreibende Verbindungsmittel
wahlweise an eine Energiequelle angeschlossen. Die Tasten 25 bestehen vorzugsweise
aus einem durchscheinenden Material, z. B. einem Kunststoff, so daß der Spieler
des Instruments leicht erkennen kann, welche Tasten beleuchtet werden.
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In F i g. 1 und 2 erkennt man bei 40 einen Behälter zum Aufnehmen
einer in F i g. 5 perspektivisch dargestellten Melodiekarte 41. Die Melodiekarte
besteht aus einem flachen, isolierten Materialstück, das mit mehreren auch in F
i g. 3 gezeigten, durch Abstände getrennten Erhöhungen, Warzen, Vorsprüngen od.
dgl. versehen ist. Diese Vorsprünge sind auf der Fläche der Karte so verteilt, daß
sie ein Anweisungsprogramm repräsentieren, das dazu dient, gewählte Anzeigelampen
in der richtigen Reihenfolge einzuschalten, um einen Spieler zu veranlassen, die
betreffenden Tasten zu betätigen und so eine Melodie zu spielen. Die Anordnung der
Vorsprünge 42 bestimmt
die Noten, die nacheinander gespielt werden
sollen, und damit auch die zu spielende Melodie od. dgl. Die Karte 41 wird
in den aus F i g. 1 ersichtlichen Teil 40 a des Behälters eingeführt. Der
Gehälter 40 umfaßt ferner eine Anschlußplatte 48 aus isolierendem Material, die
auf einer Seite mehrere durch Abstände getrennte, im wesentlichen parallele leitfähige
Streifen 49 trägt. Die Zahl dieser leitfähigen Streifen steht in Beziehung zur Anzahl
der elektrischen Anzeigemittel 28, und zwar in der Weise, daß jedem Anzeigemittel
mindestens ein leitfähiger Streifen zugeordnet ist. Damit den leitfähigen Streifen
wahlweise elektrische Energie zugeführt werden kann, um die betreffenden elektrischen
Anzeigemitte128 einzuschalten, ist ein Schlitten oder Schieber 50 vorgesehen,
der so gelagert ist, daß er sich längs der Melodiekarte 41 bewegen kann,
wenn sich diese in dem Behälterteil 40 a befindet. Gemäß F i g. 6 umfaßt der Schieber
50 elektrische Schleifkontakte 51, die an einem Ende mit dem Schieber verbunden
sind. Die Kontakte 51 haben unregelmäßig geformte Enden 51 a,
die in leitende Berührung mit den leitfähigen Streifen 49 gebracht werden, wenn
die Kontakte niedergedrückt werden. Die Schleifkontakte 51 bewegen sich allgemein
gemäß F i g. 6 in ihrer oberen Stellung, bis ein Vorsprung 42 der Melodiekarte
einen vorzugsweise aus isolierendem Material bestehenden Knopf 53 veranlaßt, den
Kontaktabschnitt 51 a gegen den zugehörigen leitfähigen Streifen 49 zu drücken.
Damit die Schleifkontakte 51 längs der Melodiekarte 51 bewegt werden können, ist
ein insgesamt mit 60 bezeichnetes, unter Federspannung stehendes Hemmwerk vorgesehen.
Dieses Hemmwerk umfaßt gemäß F i g. 3 eine mit Rasten versehene Schiene 61, die
durch die Rückwand des Behälters 40
unterstützt wird. Längs der Zähne der
Rastenschiene 61 kann sich eine Klinke 62 bewegen, die zwei Klinkenspitzen
oder Zähne 62 a und 62 b trägt. Die Klinke 62 ist auf einer
Achse 63 drehbar gelagert und wird durch eine auf diese Achse aufgeschobene Feder
64 in ihrer Lage gehalten. Die Klinke 62 trägt einen weiteren Zahn bzw. eine Nase
62c, die durch einen Hebel 65 nach oben bewegt werden kann; der Hebel 65 ist mit
einer drehbar gelagerten Welle 66 verbunden. Der Hebel 65 wird um die Welle 66 durch
mehrere mit einer Schiene 68 verbundene Stifte 67 gedreht. Die Stifte 67 werden
ihrerseits durch mehrere Organe 69 betätigt, die mit den Karten 25 so verbunden
sind, daß dann, wenn eine Taste 25 niedergedrückt wird, die Schiene 68 geschwenkt
wird, um zu bewirken, daß sich die Klinkenzähne 62 a und 62 b des Hemmwerks jeweils
um einen Rastzahn weiter bewegen. Das Hemmwerk 60 wird in der Vorwärtsrichtung durch
eine Feder 80 angetrieben, die am einen Ende mit einer Welle 81 verbunden
ist; das andere Ende der Feder 80 ist mit dem Klinkenaggregat 62 durch einen Bolzen
82 verbunden. Damit der Schieber zurückgeführt werden kann, nachdem sich das Hemmwerk
gemäß F i g. 3 bis zum rechten Ende der Rastenschiene 61 bewegt hat, ist
mit dem Schieber 50 eine Stange 83 verbunden, die gemäß F i g. 2 längs eines Schlitzes
85 des Behälters 40 bewegt werden kann.
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In F i g. 7 ist die Schaltung des an Hand von F i g. 1 bis 6 beschriebenen
Klaviers schematisch dar- i gestellt. Es sind mehrere Batterien 88 vorgesehen, die
über einen Schalter 89 mit den verschiedenen Kontakten 51 und den elektrischen
Anzeigemitteln 28 verbunden werden können. Der Schalter 89 wird dadurch
in seiner geschlossenen Stellung gehalten, daß eine Rippe 90 vorgesehen ist, die
sich über die ganze Länge des Behälters 40 erstreckt. Es sei bemerkt, daß
man die Rippe 90 gegebenenfalls auch auf der Melodiekarte vorsehen könnte.
Auf diese Weise wird der Schalter 89 zum Anschließen der Batterie nur dann geschlossen,
wenn eine Melodiekarte in den Behälter 40 eingeführt worden ist. Zwar besteht
die Melodiekarte vorzugsweise ausschließlich aus isolierendem Material, und sie
ist mit damit aus einem Stück bestehenden Vorsprüngen 42 aus isolierendem
Material versehen, doch könnte man auch ein Basisteil aus isolierendem Material
für die Karte verwenden, und man könnte auf einem solchen Basisteil mehrere voneinander
isolierte Vorsprünge aus Metall anordnen. In F i g. 1 bis 6 sind die Leitungen zum
Verbinden der leitfähigen Streifen 49 mit der Batterie 88 und den Anzeigemitteln
28 nicht dargestellt; es sei lediglich bemerkt, daß diese Verbindungen durch Drahtleitungen
bekannter Art gebildet werden.
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In F i g. 8 bis 11 ist eine andere Ausbildungsform der Erfindung dargestellt.
Hierbei werden an Stelle der parallelen Leiter, die einen Bestandteil des Klaviers
selbst bilden, parallele Leiter verwendet, die gemäß F i g. 6, 10 und 11 auf einer
insgesamt mit 100 bezeichneten Melodiekarte angeordnet sind. Die Melodiekarte
100 umfaßt eine isolierende Platte, auf der mehrere im wesentlichen parallele
leitfähige Organe 101 befestigt sind. Von diesen Leitern aus erstrecken sich mehrere
Vorsprünge oder Ansätze 1_02. Diese Ansätze entsprechen ihrer Wirkung nach den Vorsprüngen
42 der Melodiekarte 41 nach F i g. 5, abgesehen davon, daß sie aus leitfähigem Material
bestehen. Die Ansätze 102 ragen in die Zonen zwischen benachbarten Leitern
hinein, berühren jedoch den benachbarten Leiter nicht. Die Ansätze 102 sind
in solchen Abständen verteilt, um die Anzeigemittel 104 nach F i g. 11 einzuschalten,
daß die Tasten des Klaviers in der richtigen Reihenfolge angeschlagen werden können.
Der insgesamt mit 110
bezeichnete Behälter für die Melodiekarte umfaßt mehrere
ortsfeste Kontakte 111, die mit den leitfähigen Streifen 101 zusammenarbeiten.
Diese leitfähigen Kontakte oder Anschlüsse 111 sind gemäß F i g. 11 mit den
zugehörigen Anzeigemitteln 104 verbunden. Ferner ist ein Schieber
114 vorgesehen, der mehrere Kontakte 11.5 umfaßt, die kontinuierlich über
die isolierende Fläche zwischen den Leitern 101 gleiten. Alle Kontakte
115 sind miteinander in Reihe geschaltet und gemäß F i g. 1.1. an eine Batterie
116
angeschlossen. Wird der Schieber 114 gemäß F i g. 11 in Richtung des Pfeils
bewegt, kommen die Ansätze 102 der Leiter als Kontakte zur Wirkung, so daß
ein Strom jeweils über einen Leiter 101 und den Kontakt 1.11 zu dem betreffenden
Anzeigemitte1104 fließt, das in der Nähe der betreffenden Klaviertaste angeordnet
ist, um dem Spieler die anzuschlagende Taste anzuzeigen.
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Die an Hand von F i g. 10 beschriebene Melodiekarte könnte auch durch
die in F i g. 12 gezeigte Melodiekarte ersetzt werden. Die Melodiekarte
120
umfaßt mehrere leitfähige Elemente 122, die auf einer Seite der
aus isolierendem Material bestehenden Karte angeordnet sind. Die andere Seite der
Melodiekarte trägt mehrere durch Abstände getrennte Leiter 121 aus Metall,
die über Öffnungen der Karte leitend
mit den leitfähigen Elementen
122 auf der anderen Seite verbunden sind. Die vorspringenden Elemente 122
werden dann in der an Hand von F i g. 8 bis 11 beschriebenen Weise abgetastet, um
die Anzeigemittel 104 in der richtigen Reihenfolge einzuschalten, damit der Spieler
die betreffende Melodie spielen kann. Zwar wurde an Hand von F i g.1 bis 7 eine
Melodiekarte beschrieben, die Vorsprünge od. dgl. trägt, doch sei bemerkt, daß sich
das beschriebene Verfahren auch bei Melodiekarten anwenden läßt, die an Stelle der
Vorsprünge mit in Abständen verteilten Löchern versehen sind. Wenn eine solche Karte
verwendet wird, kann man Fühlorgane vorsehen, die in die Löcher der Karte eintreten,
um in Berührung mit den Leitern zu kommen und so die Lampen wahlweise einzuschalten.
Sieht man an Stelle von durchgehenden Löchern nur Aussparungen in der Melodiekarte
vor, könnte man die Logik des Systems so abändern, daß alle Anzeigemittel jedesmal
dann ausgeschaltet sind, wenn der Schieber weiter bewegt wird, jedoch mit Ausnahme
desjenigen Anzeigekontaktes, der mit einem keine Aussparung aufweisenden Teil der
Melodiekarte zusammenarbeitet. Im Rahmen der Erfindung können somit verschiedene
Arten von Wählmitteln für die Anzeigemittel bzw. verschiedene Arten von Melodiekarten
verwendet werden.