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INSTRUMENT DE MUSIQUE A CLAVIER, DEPOURVU DE CORDES ET MUNI D'Un SYSTEME
ELECTRIQUE DE PRODUCTION DE SONS.
La présente invention est relative à un instrument de musique à clavier, dépourvu de cordes et muni d'un système électrique de production de sons.
L'instrument de musique suivant l'invention se caractérise par le fait qu'à chaque touche est associé un élément capable de vibrer mécaniquement et accordé en fonction du son à produire, cet élément étant amené en vibrations, lors de la manoeuvre de la touche, dans un champ électrique ou électromagnéti- que servant à la production de sonsL'élément vibrant est constitué par un barreau en une matière magnétiquement conductrice., de préférence par un fil d' acier. Au lieu d'un fil à section circulaire, on peut aussi employer., avec le même résultat, comme élément vibrant, un barreau en forme d'anche. Le barreau est fermement serré à une extrémité et présente une longueur et une épaisseur correspondant à la hauteur du son particulier à engendrer.
Ainsi,, à chaque tou- che est associé un élément vibrant déterminé pour une hauteur de on donnée,
Suivant l'invention, l'extrémité, vibrant librement, du fil est maintenue en position fixe par un dispositif de retenue, dans la position de repos de la touche., et cette extrémité du fil est libérée, lors de la manoeu- vre de la touche, lorsque le fil a atteint une tension préalable nécessaire à la production de vibrations.
Comme dispositifs de retenue, on emploie avanta- geusement un aimant permanent approprié. '
Pour éviter les bruits secondaires, causés par le dispositif de retenue et troublant la production des sons, lesquels bruits secondaires se manifestent, en particulier, lors de la libération ou de l'arrachement de 1, élément vibrant, on prévoit un élément déflecteur ou écran entre le champ servant à engendrer les sons et le dispositif de retenue. Pour que les éléments vibrants puissent pénétrer à travers Isolément déflecteur ou écran, ce dernier est muni de découpures ou d'entai-Iles à la manière d'un peigne.
Pour obtenir
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une protection complète contre les bruits gênants venant de l'extérieur, il est avantageux de réaliser l'élément déflecteur ou écran sous forme d'une chambre fermée, dans laquelle sont enfermés les champs servant à la produc- tion de sons.
Pour obtenir une augmentation de l'effet d'écran., on peut aussi prévoir plusieurs éléments déflecteurs ou écrans placés l'un au-dessus de 1' autre
Dans une autre forme d'exépution de l'invention, les éléments dé- flecteurs ou écrans sont montés de manière à être mobiles dans la direction longitudinale des éléments vibrants. Grâce à cet agencement, on peut, en dépla- çant les éléments déflecteurs de manière appropriée, modifier l'intensité d1 son produit.
En général les éléments vibrants sont attachés aux touches, tandis que le dispositif de retenue et l'élément déflecteur sont montés sur la caisse de l'instrument de musique. Inversement, on peut, toutefois, aussi attacher à chaque touche un dispositif de retenue et un élément déflecteur et assujet- tir l'élément vibrant à la caisse.
Suivant l'invention, on prévoit, devant le dispositif de retenue, un dispositif amortisseur ou étouffoir, qui cède au mouvement des éléments vibrants et amortit l'élément vibrant revenant à sa position de repos après la manoeuvre de la touche afin d'empêcher des vibrations de rebondissement, lors du retour de l'élément vibrant vers le dispositif de retenue.
Etan donné que l'intensité des sons dépend de la proximité de l'élément vibrant avec le champ, on peut modifier la hauteur des sons par un déplacement approprié des touches après avoir frappé celles-ci. A cette fin, on prévoit, sous le point d'appui de chaque touche, une butée élastique, qui est réglée en vue de produire une intensité de son normale. Lorsque l'inten- sité de son requise est plus forte, la touche est poussée contre le support ou la butée élastique au-delà du point-normal, en sorte que l'élément vibrant vient plus près du champ et qu'un son plus intense est produit.
Etant donné que, pour les sons graves et très graves, la longueur nécessaire de l'élément vibrant influencerait défavorablement les dimensions de l'instrument, l'élément vibrant destiné à la production de sons graves est attaché, suivant l'invention, à la touche, par l'entremise d'un ressort avan- tageusement en spirale.
Les dispositifs de retenue mécaniques pour les éléments vibrants peuvent être supprimés, si les éléments vibrants sont agencés de façon à être mis en vibrations, lorsqu'on agit sur les touohes, par inertie.
Suivant une autre particularité de l'invention, à chaque touche est associé un boîtier fermé, servant d'élément déflecteur ou écran et muni d'une fente de passage pour l'élément vibrant. Dans le boîtier, le champ ser- vant à engendrer les sons est agencé, vis-à-vis de l'élément vibrant, de fa- çon que les vibrations de l'élément vibrant se produisent transversalement et., de préférence, perpendiculairement, à la direction du flux des. lignes de for- ce du champ. Cet agencement du champ vis-à-vis de l'élément vibrant présente l'avantage que la distance de l'élément vibrant, amené en vibrations, aux pô- les reste toujours la même.
L'élément déflecteur ou écran est réalisé, Suivant l'invention, sous la forme d'une boite circulaire, qui est montée de manière à pouvoir,avec l'aide de dispositifs de retenue appropriés, être déplacée en hauteur, en direction transversale et en direction longitudinale, vis-à-vis de l'élément vibrant. Grâce à ces possibilités de réglage prévues sur la boi- te,un ajustement précis de l'élément vibrant vis-à-vis de la fente de passa- ge est possible, par déplacement en direction transversale, tandis que l'inten- site du son peut être modifiée à volonté par déplacement en direction longi- ; tudinale et en hauteur.
Suivant l'invention, le champ servant à la production de sons est monté excentriquement dans l'élément déflecteur et ce dernier élé- ment est fixé sur le dispositif de retenue, de manier amovible en direction périphérique. Grâce à cette possibilité de faire tourner l'élément déflecteur -autour de son axe, la distance entre l'élément vibrant et le flux de lignes de
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force peut être modifiée dans des limites étroites, à tel point que cet agen- cement permet un réglage précis de l'intensité des sons.
Suivant 1?invention, l'aimant de retenue pour l'élément vibrant est ajustable, dans le sens de la hauteur et de la longueur de l'élément vi- brant, pour pouvoir atteindre la tension d'arrachement la plus favorable né- cessaire. Pour éliminer dans la mesure du possible les bruits secondaires, la partie supérieure, tournée vers l'élément vibrante de l'aimant de retenue est agencée de façon que l'élément vibrant prenne appui par un point ou par une ligne sur l'aimant de retenue.
Suivant l'invention, l'organe amortisseur associé à l'élément vi- brant est fixé à la touche et prend élastiquement appui sur l'élément vibrant se trouvant en position de repos. Sur la caisse est monté un dispositif de retenue, qui maintient l'organe amortisseur, lorsque le point d'arrachage est atteint, en sorte que l'élément vibrant se soulève et peut vibrer devant le capteur de sons. Lorsque l'élément vibrant retourne dans sa position de repos, au moment où on lâche la touche, l'organe amortisseur s'applique avec une pres- sion progressivement croissante contre l'élément vibrant.
Suivant l'invention, la touche elle-même est montée sur un couteau et est maintenue par une cheville placée à côté du support, cette cheville traversant la touche et s'étendant élastiquement à la partie supérieure de cette dernière. A sa tête, la cheville de retenue porte un ressort, qui ramène la touche dans la position de repos et prend appui contre un support élastique.
Pour pouvoir amener les touches juxtaposées à une hauteur commune, le couteau 'de support est agencé de manière à être déplagable en hauteur grâce à un sys- tème de vissage approprié. Au point d'appui de la touche, on prévoit dans la . caisse une cheville de guidage, qui s'étend élastiquement à la partie inférieu- re de la touche. Grâce à ce montage et à ce guidage, conforme à l'invention, de la touche, un montage et un démontage aisés sont possibles, tandis que, 'p'ar ailleurs, un changement de position des touches, grâce à la cheville de retenue avec le guidage supérieur et grâce à la cheville de retenue avec le guidage inférieur, est évité à coup sur, en sorte qu'également un basculement latéral des diverses touches ne peut plus se produire.
, Pour obtenir des effets supplémentaires d'amortissement, on pré- voit,suivant l'invention, des organes amortisseursà actionner indépendamment de la position des touches et, qui permettent d'amortir les éléments vibrants isolément ou en groupe, pendant le jeu. Ces organes amortisseurs peuvent se présenter sous forme de touches additionnelles, par la manoeuvre desquelles un étouffoir est appliqué contre l'élément vibrant et amortit ou étouffe ainsi les vibrations.
Lorsque les éléments vibrants sont assujettis fixement à la caisse de l'instrument, l'organe amortisseur peut aussi consister en un élec- troaimant réglable, dont le circuit est fermé, lors de l'actionnement de la touche additionnelle d'amortissement. '
Au lieu d'un élément vibrant en forme de barreau, tel qu'un fil ou une anche en acier, l'élément vibrant peut, suivant l'invention, être réa- lisé sous forme d'une fourche semblable à un diapason et amené en vibrations -par un organe de percussion élastique actionné par la touche. L'élément vibrant en forme de fourche peut être assujetti soit à la touche, soit à la caisse.
Dans le premier cas; l'organe de percussion retenu magnétiquement est assujet- ti à la partie inférieure de la touche, cet organe de percussion étant mis sous tension lors de l'abaissement de la touche,puis arraché de l'aimant et venant frapper l'élément vibrant. Dans le dernier cas, l'organe de percussion est également monté sur la touche, cet organe amenant l'élément vibrant en vibrations par un aimant de retenue ou par son inertie. Dans ce cas, la touche peut également porter un organe amortisseur, qui prend appui, en position de repos, sur l'élément vibrant.
Suivant l'invention, chaque touche forme avec les dispositifs et organes y associés servant à la production de sons une structure fermée et in- dépendante. Ainsi, on peut, sans difficulté, monter et faire des réparations aux instruments de musique. Lorsque, par'exemple, une touche déterminée de 1'
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instrument de musique ne travaille plus correctement, il suffit d'enlever cet- te touche et de la remplacer par une autre réglée à la même hauteur de son.,, de telle sorte que l'instrument est de nouveau prêt à 1'emploi,
L'assemblage de chaque touche en un ensemble fermé est possible,, étant donné que les différents organes et dispositifs appartenant à une touche ne dépassent pas la largeur des touches,
de sorte qu'il est possible de ranger cote à cote plusieurs touches de même forme de construction.
Le mode de fonctionnement de l'instrument de musique suivant l'in- vention est le suivant s,
A chaque touche du clavier, réalisé comme un clavier de piano, est assujetti un élément vibrant accordé pour donner le son correspondant à la touche. Dans la position de repos de la touche, 1' extrémité, vibrant librement,@ de l'élément vibrant prend appui sur un aimant. Lorsqu'on abaisse la touche, , l'élément vibrant s'infléchit à la manière d'un fouet, en fonction de la force de l'aimant, puis lorsqu'une tension préalable déterminée est atteinte, est arraché de l'aimant et se met à vibrer dans le ton qui lui est propre. Par le ¯ mouvement de la touche, l'élément vibrant est amené à la hauteur du champ ser- vant à la production de sons.
Le capteur de sons qui comporte, de manière con- nue en soi, des pièces polaires, transforme les vibrations de l'élément vibrant en tensions électriques, qui sont transmises par un amplificateur à un haut- parleur. Lorsqu'une butée élastique est prévue sous les touches, on peut, après l'abaissement des touches, c'est-à-dire après la production proprement dite du son, obtenir des modifications d'intensité de son ou des effets de batte ni; supplémentaires en appuyant plus ou moins fort sur la butée, élastique, de secte @ que l'extrémité., vibrant librement, de l'élément vibrant est amenée plus ou moins près du capteur de sons.
Les bruits gênants, qui prennent naissance, ainsi que le montre l'expérience, lors de l'arrachement et du retour de l'élément vibrant sur l'aimant de retenue,peuvent être évités par l'élément déflecteur ou écran, constitué par un corps fermé et présentant une fente, pour permettre le passage de l'élément vibrant. Grâce à l'élément déflecteur, les lignes de force émises par le capteur de sons sont court-circuitées à l'extérieur de 1' élément déflecteur, en raison de la conductibilité, en sorte que l'élément déflecteur forme une cloison magnétique, à l'extérieur de laquelle (en se pla- gant dans le capteur de sons') il n'y a pas de lignes de force. L'élément dé- flecteur doit, dès lors, se trouver entre l'aimant de retenue et le capteur de sons.
Au lieu du dispositif de retenue magnétique, on peut aussi employer un ressort de retenue mécanique.
La production de sons peut aussi se faire, avec le même agencement, d'après le principe inductif ou capacitif, auquel cas notamment l'élément vi- brant est monté, comme électrode, en regard des bobines où est agencé comme élément à capacité variable.
Les dessins ci-annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'inventiono Dans ces dessins - la figure 1 représente schématiquement une touche avec un élément vibrant et un capteur ou générateur de sons; - la figure 2 montre en détails l'élément déflecteur ou écran sel on une forme d'exécution modifiée; - la figure 3 montre l'élément vibrant avec un dispositif de rete- nue mécanique; la figure 4 est une vue correspondant à la figure 1, avec une ' disposition renversée de l'élément vibrant et du capteur ou générateur de sons; - la figure 5 montre en détails l'élément déflecteur ou écran; @ - la figure 6 montre un élément vibrant pour sons graves; - la figure 7 montre un élément vibrant avec dispositif amortis- seur ou étouffoir;
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- 5 - 515147 - la figure 8 représente une autre forme d'exécution du capteur ou générateur de sons avec une touche montrée de manière schématique; - la figure 9 est une vue correspondant à la figure 8 dans la direction A; - la figure 10 est une vue latérale correspondant à la figure 8; - la figure 11 représente l'aimant de retenue avec une touche montrée de manière schématique; - la figure 12 est une vue en plan correspondant à la figure 11; - la figure 13 montre différentes formes de l'aimant de retenue; - la figure 14 montre un organe amortisseur ou étouffoir, monté sur la touche; - la figure 15 est une vue analogue à la figure 14; - la figure 16 représente la partie du montage entourant une tou- che;
- la figure 17 montre un organe amortisseur ou étouffoir supplé- mentaire avec élément vibrant fixé à la caisse; - la figure le montre une forme d'exécution modifiée selon la fi- gure 17; - la figure 19 représente un organe amortisseur supplémentaire avec un élément vibrant monté sur la touche; - la figure 20 montre un élément vibrant, en forme de fourche, monté sur une touche, et - la figure 21 est une vue correspondant à celle de la figure 20, mais dans le cas où l'élément vibrant est assujetti à la caisse.
A une touche 1 suspendue au point de pivotement 2 et supportée par la caisse 3, par l'entremise d'un ressort 4, est assujetti un dispositif de re- tenue 6, dans lequel est attaché l'élément vibrant 7 en forme de barreau. Dais la position de repos, c'est-à-dire lorsque la touche 1 est en position horizon- tale, l'extrémité de l'élément vibrant 7 repose sur l'aimant de retenue 8.
Lorsque la touche 1 est appliquée contre la butée élastique 5, l'élément vi- brant 7 s'infléchit, jusqu'à être arraché de l'aimant 8 et à vibrer, à travers la fente 10 de l'élément déflecteur ou écran 9, devant les pièces polaires 11 du capteur de sons 12.
Comme montré à la figure 2, le capteur de sons est réalisé sous forme d'une boite fermée, comportant une partie 13 munie d'un couvercle 14.a Dans la partie 13 sont ménagées des fentes 10 pour livrer passage à l'élément vibrant.
A la figure 3, l'élément vibrant est muni d'un ressort d'arrache- ment 15, au lieu d'être associé à un aimant de retenue.
A la figure 4, l'élément vibrant est monté sur la caisse 3, tandis que la touche porte l'aimant de retenue et l'élément déflecteur ou écran,, Lors- qu'on abaisse la touche, l'élément vibrant 7 est infléchi vers le haut par 1' aimant de retenue 16, qui est assujetti par un dispositif de maintien 17 à la touche 1. Simultanément, le peigne déflecteur 18, également fixé à la touche 1 par un dispositif de maintien 19, est déplacé vers le haut. Après avoir été arraché de l'aimant de retenue 16, l'élément vibrant 7 vibre devant le capteur de sons 11, 12, le peigne déflecteur 18 se trouvant alors au-dessus de l'élé- ment vibrant.
L'élément déflecteur 9, 18 est muni d'entailles la, permettant le passage de l'élément vibrant. A la figure 6, on a représenté un élément vibrant pour sons graves. A la touche 1, est assujetti l'élément vibrant en forme de ressort en spirale 21, muni d'une partie vibrante 20, qui est-excitée de la manière habituelle.
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La figure 7 montre un agencement avec dispositif amortisseur. Sous l'élément vibrant 7 est monté le dispositif amortisseur ou étouffoir 23 relier par le ressort 22, à la caisse 3, ce dispositif amortisseur prenant appui sur l'élément vibrant 7 dans la position de repos de ce dernier et libérant ce dernier après arrachement de l'aimant de retenue.
A la figure 8, l'élément vibrant 7 est assujetti à une touche 1, l'extrémité libre du dit élément vibrant prenant appui sur l'aimant de retenue 8. Au-dessus de l'élément vibrant 7 est monté l'élément déflecteur électro-ma- gnétique 24, en forme de boite, dans lequel le champ électro-magnétique 25 est monté excentriquement. L'élément déflecteur ou écran 24 est assujetti à un bras en arc de cercle 27, qui présente une fente 28. L'élément déflecteur 24 peut être tourné à volonté dans cette fente 28. Le bras de support 27 est fixé à la cornière de maintien 29. Celle-ci présente une fente longitudinale 30, qui permet un réglage en hauteur du bras de support 27 vis-à-vis de l'élément vibrant 7.
L'autre aile de la cornière 29 prend appui sur la caisse 33, qui présente une fente longitudinale 34, dans laquelle la cornière et, avec elle, l'élément déflecteur peuvent être déplacés dans le sens de la longueur de 1' élément vibrant 7. L'aile, appliquée contre la caisse 23, de la cornière de retenue 29 présente, comme il ressort de la figure 9, une fente transversale 32, qui permet un ajustaient de l'élément déflecteur 24, de façon que l'élément vibrant 7 puisse passer sans entrave à travers la fente 26. La cornière 29 est reliée par un boulon 31 à la caisse 330
L'aimant de retenue 8 de l'élément vibrant 7 est également ajusta- ble en hauteur et monté de manière à pouvoir être déplacé dans le sens de la longueur de l'élément vibrant.
A cette fin, l'aimant de retenue 8 est monté de manière à pouvoir être déplacé en hauteur dans une douille 35, qui est- fi- xée, par un boulon 37, à la caisse 33, dans une fente 36. Pour que l'élément vibrant puisse prendre appui sur l'aimant par un point ou par une ligne, la partie supérieure de l'aimant de retenue 8 est réalisée de manière à fournir un appui'punctiforme ou linéaire, A la figure 13, on a représenté plusieurs aimants de retenue 38, 39, 40,41 et 42 avec appui punctiforme ou linéaire.
Comme il ressort des figures 14 et 15, on prévoit, sur la touche 1, à coté de l'élément vibrant 7, un organe amortisseur, consistant en un ressort élastique 43. Le ressort 43 porte, à son extrémité antérieure, l'amor- tisseur proprement dit 44 en matériau élastique, qui, dans la position de repos de la touche 1, représentée sur les dessins, prend appui contre le coté inférieur de l'élément vibrant. Lorsque la touche 1 est abaissée- l'élément vibrant 7, maintenu fixement par l'aimant de retenue @, s'infléchit. Dans ce cas, l'amortisseur 44 suit l'élément vibrant 7, jusqu'à ce qu'il soit main- tenu par le dispositif de retenue 45 monté sur la caisse 33.
Lorsqu'on conti- nue à abaisser la touche 1,l'élément vibrant 7 est arraché de l'aimant de retenue 8 et vient vibrer dans le champ magnétique 25 (figure 8). Lorsqu'on lâche la touche,de manière à lui permettre de revenir dans sa position de repos, l'amortisseur 44 retenu par le dispositif de retenue 45 s'applique, avec une force élastique lentement croissante, sur l'élément vibrant et amor- tit ainsi les vibrations, sans que naissent des bruits gênants. Comme le mon- tre la figure 15, le dispositif de retenue 45 est remplacé par une corde 46, qui est fixée par une extrémité au dispositif amortisseur 44 et, par son autre extrémité, à la caisse 33.
La figure 16 représente un élément fermé, dans lequel la touche 1 avec l'élément vibrant 7, l'aimant de retenue 8, l'élément déflecteur ou écran 24 avec le champ 25 sont montés sur une partie commune de la caisse 33. La touche 1 est montée sur des supports effilés 47, 48. La cheville de support 47 est réglable en hauteur grâce à un système de vissage 49, en sorte que par cette mesure simple les divers éléments juxtaposés qui entourent une touche peuvent être amenés à la même hauteur. Près des chevilles 47, 48 est montée une cheville de retenue 50, qui traverse, un trou 54 ménagédans la touche et est maintenue dans le guidage élastique à la partie supérieure de la touche.
A sa tête,la cheville de retenue 50 est munie d'une vis 51,qui porte un ressort 52, qui applique la touche 1, dans sa position de repos, contre une
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butée élastique 53. A l'endroit où on agit sur la touche I, une cheville 56 est assujettie à la caisse 33, cette cheville 56 étant engagée dans un trou
57 ménagé dans la touche 1 et étant guidée,au coté inférieur, par la pla- quette élastique 58; Grâce au guidage supérieur et inférieur de la touche., tout déplacement et tout basculement latéral de la touche sont rendus impos- sibles. Sur la caisse 33 est fixée la butée élastique 59 pour la touche.
La figure 17 montre une touche et un élément vibrant assujetti à la caisse 33, l'élément vibrant étant amené en vibrations par un organe de' percussion 60 monté sur la touche. Sous la touche 1 se trouve une touche spé- ciale d'amortissement 61, qui peut être actionnée indépendamment de la position de la touche 1. La touche d'amortissement 61 porte, à son extrémité, un contact
62, qui ferme le circuit 63 prévu avec le dispositif de réglage 64 et excite ainsi l'électroaimant 65, 66, qui est monté sous l'élément 7 et amortit les vibrations, lors de l'abaissement de la touche 61.
A la figure 18, la touche 67 sert de touche d'amortissement', cette touche 67 portant, à son extrémité, un amortisseur 68, qui lors de 1' abaissement de la touche 67, prend appui sur l'élément vibrant 7, à l'encontre de la force du ressort 69, et amortit les vibrations.
La figure 19 montre une touche 1 avec un élément vibrant 7 et un aimant de retenue 8. Sous la touche 1 est montée la touche d'amortissement 67 avec l'amortisseur 68 et le ressort 69, qui est actionnée de la même manière qu'à la figure 18.
A la figure 20, la touche 1 porte un élément vibrant 70 en forme de fourche, qui est excité, lors de la manoeuvre de la touche, par l'organe de percussion 71, influencé par l'aimant de retenue 72. A la figure 21, l'élé- ment vibrant 72, en forme de fourche, est assujetti à la caisse, tandis que la touche porte l'organe de percussion 73 et l'organe amortisseur 74.
REVENDICATIONS.
1. Instrument de musique à clavier, dépourvu de cordes et muni d'un système électrique de production de sons, caractérisé en ce qu'à chaque touche est associé un élement capable de vibrer mécaniquement et accordé en fonction du son à produire,, cet élément étant amené en vibrations, lors de la manoeuvre de la touche, dans un champ électrique ou électromagnétique servant à la production de sons.