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"PERFECTIONNEMENTS AUX PIANOS MECANIQUES
ET APPAREIIS CONNEMES". @
La. présente invention concerne les pianos mécaniques et les appareils servant à les actionner, mais pour la com- modité de la.. description elle sera décrite dans son appli- cation à un appareil permettant de transformer un piano ordinaire en piano mécanique..
L'invention a pour but en première ligne ,la réalisation de perfectionnements, apportés aux pianos méca- niques et.aux appareils connexes,qui peuvent être fabri- qués et... livrés à des prix relativement bas tout en permet= tant d'botenir facilement un fonctionnement efficace et bor
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Dans l'appareil qui fait l'objet de la présente invention le fluide moteur utilisé eat de l'air à une pres- sien supérieure à celle de l'atmosphère et chaque touche blanche ou noire , est attaquée par un dispositif à dia- phragme souple soumis alternativement à l'action d'air comprima, et du vide au moyen de mécanismes à soupapes actionnés et commandés par l'air comprimé et par l'action
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. la t oh au. wicLa au *eà#Eme da ni&jaajiinima c. aaa8a &stieEE'. 8...mM¯W.'- p*w 1'*iw t oi6 9su 1 laoi6461 de la barre de distribution et de la bande perforée , de façon que-les touches soient actionnées positivement et - alternativement par de l'air comprimé arrivant aux dispo- sitifs à diaphragme et fourni par les soupapes et par l'expulsion , dans l'atmosphère , de l'air contenu dans ces dispositifs.
La pression de l'air sert également à commander ou actionner les dispositifs d'expression ou d'Accentuation au moyen d'un certain nombre de dispositifs à diaphragme souple qui actionnent des aoupapes commandant l'arrivée de l'air , et par suite sa pression aux dispositifs à dia- phragme actionnant les touches comme cela est dit plus haut et ces soupapes aont agencées de façon à être actionnées, ou commandées en partie au moyen d'un levier manoeuvré à la main et en partie automatiquement ,comme celasera expliqua. plus loin.
Lorsque les orifices de la barre de distribution sont tous recouverts par la bande perforée ,l'air comprima agit sur le diaphragme d'une soupape , il abaisse ce dia- phragne et ferme saboîte à l'arrivée de l'air comprimé ,de sorte que le dispositif à diaphragme de commande de touche relié à cette soupape est levé et que la touche du piano. n'est pas actionnée ;
au contraire , lorsqu'un orifice de
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la barre de distribution se trouve découvert par la bande , perforée l'air sous pression s'échappe du diaphragme de la soupape la pression cesse et la soupape ainsi que le dia- phragme sont soulevés la soupape étant ouverte par l'air comprimé qui peut alors arriver au dispositif à diaphragme de commande de touche et actionner celle-ci ainsi que les autres pièces décrites jouant le rôle de soupapes.
En ce qui concerne les appareils d'expression et d'accentuation commandant au moyen de soupapes l'arrivée d'air comprimé à la tuyauterie de distribution d'air ils sont constitués par deux dispositifs à diaphragme de sur- faces différentes reliés entre eux par une tige qui traverse la boîte de la soupape et qui est reliée à un tiroir circu. laire ou non. Il y a deux jeux de dispositifs de commande des soupapes à diaphragme de ce genre ,les diaphragmes les plus grands étant reliés à la tuyauterie générale d'air par l'intermédiaire d'un dispositif de soupape et les plus petits à la tuyauterie d'aire. Ces dispositifs à dia- phragme sont commandés au moyen d'un levier manoeuvré à la main.
Suivant l'invention on obtient un e.ffet instantané et il n'y a en réalité aucun retard comme ceux qui se produi- sent dans les appareils pneumatiques à pédales , et on dis- pose toujours d'air à toute la pression dans la réservoir de l'appareil.
Le système qui fait l'objet de la présente in- vention permet d'utiliser les deux pédales celle de soutenu et la pédale d'amortisseur
Ainsi qu'on l'a dit plus haut ,' l'appareil ou l'invention sont applicables aux pianos mécaniques dans ce cas'l'appareil est fixé à l'intérieur du piano et fait partie intégrante de son mécanisme.
Les figs. 1 et 1a des dessins sont des plans de
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' deux parties de l'appareil séparées par la ligne À-A. La fig. la est une continuation de la fig. 1.
La. fig. 2 montre l'agencement de la tuyauterie pneumatique. la fig. 3 est une aoupe transversale de l'appa- reil et la fige 4 est une coupe transversale. du mécanisme, tandis que la fig. 5 est une élévation montrant l'axe ac- tionné par le moteur.
La fig.6 montre le mécanisme de réglage de l'ac- centuation ou de l'intensité du son.
La fig.7 est une vue en bout de l'appareil monté au-dessus du clavier d'un piano.*
La fige 8 montre les dispositifs montés au-dessus des touches et servant à les. frapper ; la fig.9 montree le dispositif de réglage utilisé en combinaison avec'la bande 'perforée . et la fig. 10 est une coupe transversale de la barre de distribution et de.ses tuyaux*
On se reportera d'abord a , la fig.2 1 est la barre de commande ;
2 sont les soupapes commandant les dispositifs. pneumatiques frappant les. touches ;3 sont les dispositifs de frappe 1 4 sont les. deux tuyauteries prin- cipales d'air comprimé auxquelles toutes les soupapes 2 sont reliées aux extrémités opposées 5 désigne d'une façon générale le dispositif d'accentuation au moyen duquel sont actionnés les dispositifs de frappe 3 et obtenues d'autres modulations de l'appareil dans son ensemble.
6 sont des .soupapes tonationnant en combinaison avec les orifices. "solo" d'extrémité de la barre de distribution et qui commandent l'arrivée de l'air des tuyauteries à l'appareil à aoupapes 5.
? est la pompe à air qui peut être entraînée élec- triquement ou autrement et 8 eat un réservoir dans lequel l'air est comprimé. et d'où. il est envoyé aux mécanismes qui
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fonctionnent..
L'appareil 5 est sonstitué par deux dispositifs de pression à. diaphragme 10 de grand diamètre et deux dispo- sitifs semblables 11 à diaphragme plus petit servant à commander les tiroirs 12 par lesquels l'arrivée de l'air aux tuyauteries 4- et aux soupapes 2 et à est commandée et distribuas cet air étant fourni par le réservoir 8 à la. boite de soupape 13 des soupapes 12 par l'intermédiaire d'un tuyau 14 , puis conduit aux tuyauteries 4 par des tuyaux 15.
'Entre les tuyauteries 4 et les extrémités supé- rieures des soupapes 6 se trouvent des tuyaux 16 et entre ces extrémités supérieures et les orifices solo 20 de la barre de distribution 2 se trouvent des tuyaux 17 l'air amené par ces tuyaux 16 aux extrémités supérieures des soupapes 6 étant celui qui vient des tuyauteries 4; la pression qui règne aux extrémités supérieures des soupapes 6 commande l'arrivée de l'air des tuyauteries 4 aux,diapo- , sitifs à diaphragme 10. cet air étant amené des tuyauteries aux soupapes 6 par les tuyaux 21 et des soupapes aux dispositifs 10 par des tuyaux 22.
L'air à la pression qui règne dans les tuyauteries 4 est amené au dispositif 11 à petit diaphragme par des tuyaux 24.
L'action combinée de ces différentes pièces effec- tue la commande ou le réglage ainsi que les actions qu'on va maintenant décrire.
Les soupapes 2 et 6 sont de construction semblable,. qui est représentée dans les figs. 2 et 3. Chaque soupape est constituée par une chambre supérieure' 25: -; dont:Le fond est constitué par un diaphragme souple 26, par une chambre de soupape intermédiaire 31 et par une chambre in- férieure 30, placée sous 31 et à laquelle arrive l'air
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' venant dea tuyauteries 4.
Immédiatement au-dessous du diaphragme 26 se trouve la tête 27 de la tige 28 des. sou- . papes proprement dites 29, 29x, la première 29 coopé- rant avec un siège qui se trouve à la partie supérieure de la chambre inférieure ou chambre d'entrée d'air 30 (qui est fermée par la soupape lorsque.celle-ci est abàiasée), tandis: que la deuxième 29x, coopérant avec un diaphragme
32 qui se trouve sur la pièce intermédiaire 33 traversé par la tige 28 de la soupape:
L'enceinte ou chambre qui se trouve au-dessus de la pièce 33 comporte dea orifices
34, de aorte que l'air peut y entrer et en sortir librement sans gêner le fonctionnement du diaphragme 26. uant aux dispositifs à soupapes 6 leurs chancres inférieures 30 sont reliées à la tuyauterie d'air 4-par des tuyaux.21 et leurs chambres. 31 sont reliées aux diaphrag- mes 10 par les. tuyaux 22.
En ce qui concerne les soupapes 6 et l'appareil à soupapes 5 , la pression de l'air contenu dans les tuyauteries 4 agira toujours sur les dispositifs 11 à petit diaphragme auxquels l'air est amené par les tuyaux 24; quant à la pression sur les grands diaphragmes 10, elle est déterminée par le degré de pression régnant dans les chambres 25 des soupapes 6 pression qui est réglée à son tour par l'action de la bande perforée en combinaison avec les trous solo 20 de la barre de distribution.
Si les. trous 20 sont découverts , la pression, tombe en 25 et la pression qui règne en 30 peut soufrer la soupape 29 (fig. 3). de sorte que l'air peut arriver au'diaphragme ; l'air peut ainsi arriver aux dispositifs, à diaphragme 10 et la.pression qui agit sur ceux-ci agira sur les soupapes
12 et les actionnera de façon à faire arriver plus d'air dans les tuyauteries 4 par les tuyaux 15, De cette, façon il eat possible de régler le degré d'intensité du. Jeu
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c'est-à-dire de donner l'accentuation ,,
au-contraire lorsque les trous 23 de la barre de distribution sont couverts par la bande perforée la pression augmente dans la chambre 25 des soupapes 2 et le diaphragme 26 qui appuie sur..la tête 2? de la tige de la soupape abaisse celle- ci et applique la soupape 29 sur son siège de façon à empêcher l'air des tuyauteries 4 d'entrer dans les chambres à diaphragme la.
Lorsque les trous 23 sont découverts et que la soupape 29 est soulevée ,la soupape supérieure 29x vient s'appliquer sur la pièce 32 qui entoure le trou par lequel passe la tige de la soupape et elle ferme ce trou de sorte cime tout l'air est obligé de passer par les tuyaux
22; au contrate, lorsque la pression augmente dans la chambre 25 de la façon décrite , par suite de la fermeture des troua 20 de la barre de distribution la soupape 29x s'écarte de la pièce 32, ce qui fait que l'air contenu dans les chambres à diaphragme 10 sort par le tuyau 22 . et par les ouvertures 34 de la pièce 33 (fig. 3) , qui communique alors avec l'intérieur de la chambre 31.
Les soupapes 12 sont donc instantanément ramenées à leur position normale par le petit diaphragme 11 et les petites ouvertures normales des pièces commandées par les soupapes sont rétablies de sorte que la quantité d'air amenée aux tuyauteries 4¯ est plus petite.
Les soupapes 6 et 12 sont actionnées par l'air venant des tuyauterie-s 4 et allant aux trous solo 20 de la barre de distribution , mais les soupapes 2, sont reliées aux précédentes et agencées de façon à commander l'arrivée de l'air aux frappeurs de touches 3, et leur action est commandée par la barre de distribution par l'intermédiaire des tuyaux 56 reliés aux trous ordinaires de fonctionnement 23 et à la chambre supérieure 25 des soupapes , qui- sont également reliés aux tuyauteries 4 et en reçoivent l'air
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par les, tuyau= 37.
Sous la chambre supérieure 25 des soupapes 2 se
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trouvent les autres chambres et soupapes (23 , 31 30) . qui-'sont identiques à celles des dispositifs de soupapes 6 décrits ci-dessus, la chambre inférieure 30 :recevant de l'air de la tuyauterie 4 par un tuyau 38 , tandis que les dispositifs à diaphragme frappeurs de touches 3, reçoivent de l'air de la chambre de soupape 31 par un tuyau 39.
Les dispositifs.frappeurs de touches 3 sont constitués par un évidement 40 ménagé dans le panneau de base 41 et par un diaphragme souple 42 fixé au-dessus
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de cet évidement et lorsque de l'air arrive à un évidement 40 (cette arrivée étant conurandée par la bande perforée' . et la bas.e vde distribution) , cet air agi-t sur le dia phragme et l'abàisae ainsi que le coussin frappeur 43 qui- y est fixé et dont la face repose pratiquement sur la . touche et abaisse'aelle-ci. Les touches blanches sont dé- , signées par 4 et les touches noires par¯45.
46 est le dos du clavier ; l'ensemble de l'appa- reil. est monté entre ce des du clavier et. les joues ex- ,
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-<, trêmeW ¯ 84 du clavier, .On utilise, en combinaison avec les pièces 5 formant soupapes réglées à la main et les tiges de- soupa- ,Peu 48, un levier pivotant de manoeuvre 49 'traversant la 'boite Q et dont 50 est Taxe servant de pivot ;
le bras -le plus court 51 de ce levier comporte un appendice 52 ,coopérant avec un plan incliné 53 fixé sur une crosse 54, dont les extrémités s'appliquent librement sur les tiges de soupapes 48. , de sorte que , lorsque le levier 49 est actionné, l'appendice 52 agissant sur le plan incliné
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53 repousss la crosse bzz et par l'intermédiaire des res- .... ' x "d sorts 55 qui agissent sur des anneaux. 56 fixée:.- 'sur les
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tiges de soupapes , repoussent ces tige-a et 164 soupapes
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12 de façon à appliquer une pression supplémentaire à la pression de l'air agissant sur les grands diaphragmes 10.
De cette façon en faisant varier le mouvement de 49, on fera varier aussi la pression exercée sur les tiges 48 étales soupapes seront plus ou moins déplacées en antagonisme à la contre-pression du dispositif à diaphragme 11. ,ce. qui fait qu'il arrivera une quantité d'air supplémentaire plus ou moins grande et que des pressions variables agiront sur les dispositifs 3 et qu'on obtiendra ainsi des varia- tions du jeu ou de l'effet produit.
Les pièces 5 sont portées par des cadres 58 et ren- fermées dana une boite 59 qui relie les deux plaques 58 et une plaque, 60.
La barre de distribution 1 est montée sur des pan- neaux 61 et les tuyaux d'air des dispositifs 2 arrivent à cette barre , leurs extrémités étant montées sur de courts tuyaux en métal 62 montés et fixés sur la barre de distri- bution comme le montre la fig. 10.
Entre les barres 61 et la botte 0 se trouvent des- parois 63 sur lesquelles reposent des rouleaux de bandes perforées marqués 63x et 64. Les bandes perforées passent , comme d'habitude , de 63x sur la barre, de distribution 1 et sur le rouleau 64, Le coffre de l'appareil est divisé par des cloisons 65.
Le moteur à air qui entraîne l'appareil est désigné par 66 ; il est actionné par de l'air du réservoir 8 , air qui est fourni par la pompe 7 actionnée par un moteur élec- trique* Le moteur 66 entraîne 1' arbre 67 au moyen d'une roue à chaîne 68 montée sur l'arbre 69 et d'une roue à chaise. 70 montée aur l'arbre 67, qui porte des pignons coniques 71, 72 engrenant respectivement , lorsqu'ils Sont déplacés sur l'arbre sur l'arbre 67 ,avec une roue 73 montée sur un axe 74 et avec une roue conique75 montée sur un axe 76, suivant la position de ces rouea sur l'arbre 67.
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Le mouvement-de l'arbre 74 est transmis à. un arbre 77 par une roue à chaîne 74x, l'arbre 77 étant l'arbre d'entraî- nement de la. bande perforée tandis que l'arbre 76 supporte comme d'habitude une extrémité du rouleau de trac- tion et fait tourner ce rouleau lorsque l'appareil joue.
Les. roues 71 ,72 sont déplacées avec une mouvement alter- natif par le mouvement longitudinal de l'arbre 67 au moyen d'un axe 78 portant une tête 79 en dehors de la botte 0 et descendant jusqu'à une poulie 80 montée sur l'axe 67 'et un bras de manivelle ou organe analogue 80x monté sur cet axe et, agissant dans la poulie permet de faire mouvoir l'arbre 67 longitudinalement dans des sena opposés de façon à amener les roues 71 ou 72 en prise ou hors de prise avec les roues 73 et 75, comme d'habitude , suivant la façon dont la bande est enroulée ou déplacée.
L'axe 77 porte une roue conique 81 sur laquelle appuis un ressort 82, de sorte qu'une certaine résistance agit toujours sur.l'axe: 77, de façon à rendre son mouvement uniforme (fig. 4).
84 sont les panneaux latéraux du clavier panneaux entre lesquels l'appareil est monté et 85 sont les panneaux d'extrémité de la 'boite O. Dans les panneaux: 85 se trouvent des via 86 partant des têtes. 87 munies d'une rondelle en caoutchouc 88; la vis est vissée dans le manchon et en dehors du manchon 89 fixé au panneau 85, de sorte que , lorsqu'on tourne les écroua 86 , les rondelles. 88 aont pressées dur les. pièces 85 et l'appareil est fixé dans sa position..
La position verticale de l'appareil est réglée au mayen de pieds 92 que comportent les panneaux.85 et dont les. jambes traversent ces panneaux vers le haut ; les pieds 92 ont des tampons en caoutchouc 94 maintenus par des vis 93 et,ils sont pressés vers le haut par un ressort 95 supporté en 96 à l'intérieur des panneaux 85 et dont les: extrémités.
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s'engagent sous des goujons 97 fixés dans les jambes des pieds. 92.
En ce qui concerne l'arrivée d'air au réservoir 8 et au mécanismeon peut la régler par la vitesse d'entraî- nement de la pompe ¯7 et quant au mouvement de la musique on peut le régler en faisant varier 1 arrivée de l'air au moteur 66.
Bien que 1 appareil décrit soit actionné au moyen d'air.comprimé dont la pression peut varier par exemple en- tre 0,14 et 0,42 kg/cm environ il peut fonctionner aussi à la pression atmosphérique, les pompes 2 étant alors des pompes à vide et faisant le vide jusqu'au degré voulu dans. le réservoir 1 ainsi que dans toute la partie pneumatique du système ; dans ce cas le fonctionnement des différentes pièces serait donc exactement l'inverse de celui qui vient d'être décrite
La fige 9 montre un agencement réglable et du porte-rouleau ou contre-pointe 77x.
Dans ce mécanisme un ressort 100 est intercalé entre le panneau 65 et une tête 101 repoussée vers Pinté.. rieur en antagonisme à l'action du ressort par une vis 102 qui traverse un bossage 103 de la cloison 65 et agit sur une manivelle 104 articulée en 105 sur le support 106 qui porte le manchon 103. En agissant sur la vis 102 on déplaçai . le porte-rouleau au la contre-pointe.
On peut régler la vitesse du moteur 66 au anayen d'une soupape appropriée actionnée à la main et montée sur le réservoir d'air a ou sur un tuyau partant de ce réservoir., de façan à faire arriver plus ou moins d'air au moteur et à en envoyer plus ou moins dans l'atmosphère. suivant 1' ou verture de cette soupape.. On peut ainsi faire varier à volonté la mesure et l'accentustion ou 1'intensité du son.
Un autre effet ou avantage de l'invention, c'est que les fuites d'air sont rendues relativement très faibles,
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et que l'action des soupapes et dès-places en mouvement est rapide et précise.