Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver¬ stellen der Spannung der Saiten einer wenigstens zwei Saiten aufweisenden Gitarre, insbesondere E-Gitarre (1), oder eines solchen Basses, insbesondere eines E-Basses, nach dem Ober¬ begriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen der Saiten einer Gi¬ tarre oder eines Basses.

Zum korrekten Stimmen einer Gitarre oder eines Basses ist es erforderlich, die bei diesen Instrumenten zwischen zwei Be¬ festigungspunkten gespannten Saiten in ihrer Spannung exakt einzustellen, so dass sich beim Anschlagen der Saite eine stehende Welle der richtigen Frequenz ausbildet und somit der gewünschte Ton erzeugt wird.

In der Regel ist hierzu die Saite der Gitarre bzw. des Bas¬ ses mit einem ihrer beiden Enden starr festgelegt, bspw. in einem Tremolo-Systemblock, das zweite Ende der Saite läuft auf einem so genannten Wirbel auf und kann durch Auf- bzw. Abwickeln ge- bzw. entspannt werden, um so die richtige Stimmung der Saite zu erlangen. Diese Wirbel werden dabei üblicherweise über so genannte Flügel von Hand bedient, um sie zum Spannen bzw. Entspannen der Saiten zu verdrehen.

Insbesondere dann, wenn das Saiteninstrument auch automa¬ tisch gestimmt werden können soll, d.h. mittels einer Steue¬ rung, die aufgrund eines erfassten Ist-Tones der angeschla¬ genen Saite im Vergleich desselben mit einem Soll-Ton einen Antrieb zur Veränderung der Saitenspannung ansteuert, müssen die Saiten automatisch, d.h. mittels eines Antriebes, in ih¬ rer Spannung verändert werden.

Ein Vorschlag, wie dies bei einer Gitarre umgesetzt werden könnte, ist in der US 4,909,126 offenbart. Nach der dortigen Lehre werden die Saiten zusammen durch einen am Korpus der Gitarre angebrachten, auf alle Saiten wirkenden Hebel ge¬ spannt bzw. entspannt. Diese Vorrichtung ist allerdings ver¬ gleichsweise groß und klobig und ermöglicht insbesondere nicht eine genaue Stimmung der einzelnen Saiten.

In der WO 03/012774 Al ist beschrieben, dass Servoantriebe auf jeweils einen der Wirbel einer Gitarre wirken, um die Spannung der jeweils dem zugehörigen Wirbel zugeordneten Saite zu verstellen. Allerdings bleibt hier unklar, auf wel¬ che Weise die Servoantriebe an die Wirbel angeschlossen sind. Einzig offenbart ist, dass die Servoantriebe seitlich am Kopf der Gitarre sitzen sollen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der ohne erhebliche Veränderung der Grundform einer Gitarre bzw. eines Basses einzelne Sai¬ ten des Instrumentes zuverlässig und genau automatisch in Ihrer Spannung verstellt und damit letztlich gestimmt werden können. Diese Vorrichtung soll sich insbesondere auch zum Nachrüsten in bestehende Instrumente eignen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist in dem abhängigen Pa¬ tentanspruch 2 angegeben.

Im Patentanspruch 3 schließlich ist eine Vorrichtung zum au¬ tomatischen Stimmen der Saiten einer Gitarre bzw. eines Bas¬ ses angegeben, welche eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung zum Verstellen der Spannung der Saiten einer Gi¬ tarre bzw. eines Basses aufweist.

Die hauptsächliche Idee der Erfindung liegt darin begründet, jeder der Stellmechanik einen eigenen Antrieb zuzuordnen, der unmittelbar mit dem der jeweiligen Stellmechanik zuge¬ ordneten Schneckenrad bzw. der entsprechenden Schneckenwelle verbunden ist. Auch bei herkömmlichen Gitarren ohne einen automatischen Antrieb zum Verstellen der Saitenspannung sind die Wirbel über eine Kombination aus Schneckenrad und Schne¬ ckenwelle mit Mitteln zum Verdrehen der Wirbel, verbunden. Für die herkömmlichen Gitarren sind diese Mittel die soge¬ nannten Flügel . Die Kombination aus Schneckenrad und Schne¬ ckenwelle bewirkt bei den Gitarren bzw. Bässen eine Selbst¬ hemmung der Stellmechanik, die verhindert, dass eine auf ei¬ nem Wirbel auflaufende, gespannt Saite durch Ihre Saiten¬ spannung den Wirbel bewegt und sich letztlich löst.

Dadurch, dass erfindungsgemäß der Antrieb unmittelbar mit der Schneckenwelle bzw. dem Schneckenrad verbunden ist, ist diese Selbsthemmung auch zwischen den Wirbel und den Antrieb geschaltet, so dass der Antrieb nicht permanent eine Kraft aufbringen muss, um die Saite in der gewünschten Spannung zu halten. Vielmehr kann der Antrieb lediglich zum Verstellen der Saite angesteuert und nach erfolgreicher Einstellung der gewünschten Saitenspannung ausgeschaltet werden. Die zwi¬ schen dem Antrieb und dem Wirbel bestehende Selbsthemmung verhindert dann ein Abwickeln des Wirbels und hält die Saite in der gewünschten Spannung.

Zum einen ist es, wie gesagt, durch die erfindungsgemäße Ge¬ staltung der Vorrichtung nicht erforderlich, Antrieb mit ei¬ ner eigenen Selbsthemmung zu verwenden. Zum anderen können die Antrieb unmittelbar an die die Wirbel und die Flügel enthaltenen Stellmechaniken angesetzt werden, so dass diese platz- und gewichtssparend sowie vergleichsweise unauffäl¬ lig am Kopf der Gitarre bzw. des Basses angebracht werden können.

Gemäß einer in Anspruch 2 angegebenen vorteilhaften Weiter¬ bildung der Erfindung können die Antriebe aus einer Kombina¬ tion aus einem Antriebsmotor und einem Untersetzungsgetriebe bestehen. Der Antriebsmotor ist dabei vorzugsweise ein Elektromotor. Das Untersetzungsgetriebe erlaubt es, einen in der Regel klein bemessenen Motor mit geringer Drehmomentaus¬ gabe zu verwenden und dennoch die zum Verstellen der Saiten erforderlichen Drehmomente aufgrund der Untersetzung zu er¬ zeugen. Dabei kann der Antrieb eine kompakte aus Motor und Untersetzungsgetriebe gebildete Einheit sein, sie kann aber auch aus zwei Komponenten, nämlich getrennt voneinander vor¬ handenen Motor und Untersetzungsgetriebe bestehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere, um in einer Vorrichtung zum automatischen Stimmen der Saiten einer Gitarre bzw. eines Basses eingesetzt zu werden, wie dies in Anspruch 3 angegeben ist. Dabei wird ein Ist-Ton ei¬ ner angeschlagenen Saite von einer Erfassungseinrichtung be¬ stimmt, von dort an eine Vergleichseinrichtung gegeben und mit einem in einer Speichereinrichtung abgelegten Soll-Ton verglichen. Aufgrund dieses Vergleiches wird von einer Steu¬ erung der dieser Saite zugehörige Antrieb angesprochen und zum korrekten Verstellen der Saite veranlasst, bis Ist-Ton und Soll-Ton übereinstimmen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfϋhrungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch in dreidimensionaler Ansicht eine E- Gitarre, in welcher die Erfindung verwirklicht ist;

Fig. 2 schematisch in dreidimensionaler Ansicht die in Fig. 1 dargestellte E-Gitarre in einer Ansicht von der Rückseite her;

Fig. 3 in vier verschiedenen Ansichten (a)-(d) vergrößerte Darstellungen der am Kopf der Gitarre angebrachten Antriebe und

Fig. 4 eine schematische, dreidimensionale Ansicht der Stellmechanik, die das Zusammenwirken des Antriebes mit der Kombination aus Schneckenwelle und Schne¬ ckenrad der Stellmechanik zeigt.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszei¬ chen versehen.

In Figuren 1 und 2 ist in einer Ansicht von vorne bzw. in einer rückwärtigen Ansicht jeweils dreidimensional schema¬ tisch eine E-Gitarre 1 dargestellt. Diese lässt sich grob unterteilen in einen Korpus 2, einen Hals 3 und einen Kopf 4. Am Korpus 2 ist ein Befestigungsblock, in diesem Fall ein Tremolo-Systemblock 5, angeordnet, in welchem Saiten 6a-6f der Gitarre mit einem ersten Ende festgelegt sind. Vom Kor¬ pus 2 aus erstrecken sich die Saiten 6a-6f über den Hals 3 bis zum Kopf 4 der Gitarre, wo sie auf Wirbeln 7 auflaufen. Diese Wirbel 7 sind über Stellmechaniken mit Flügeln 8 ver¬ bunden, durch deren Drehung die Wirbel 7 verdreht und damit die Spannung der Saiten 6a-6f verstellt werden können. In den Stellmechaniken, von denen hier nur die Wirbel 7 und die Flügel 8 zu erkennen sind, sind zwischen den Wirbeln 7 und den Flügeln 8 eine Kombination aus einem Schneckenrad und einer Schneckenwelle angeordnet, die eine Selbsthemmung der jeweiligen Stellmechanik bewirken. Dies bedeutet, dass eine durch Drehen an dem jeweiligen Flügel 8 aus dem zugehö¬ rigen Wirbel 7 unter Spannung aufgezogene Saite 6a-6f sich nicht aufgrund der durch ihre Saitenspannung auf den Wirbel 7 ausgeübten Kraft wieder lösen kann. Vielmehr wird der Wir¬ bel 7 durch die aufgrund des Zusammenspiels zwischen dem Schneckenrad und der Schneckenwelle bedingte Selbsthemmung in seiner Stellung gehalten und hält damit die Saite 6a-6f auf Spannung.

In Fig. 1 ist ferner zu erkennen, wie am Korpus 2 der Gitar¬ re 1 unterhalb der Saiten 6a bis 6f ein sogenanntes Pick- Guard 9 angeordnet ist.

In Fig. 2 ist an dem Korpus angeordnet eine Steuerung 10 zu erkennen, auf die später noch einzugehen sein wird und die nicht zwingend Bestandteil der Erfindung ist.

Wichtiger in dieser Darstellung sind die dort zu erkennenden Antriebe 11, die unmittelbar an die Stellmechaniken ange¬ setzt sind. Die Antriebe 11 sind in diesem Beispiel mit ei¬ ner Ausgangswelle unmittelbar mit der jeweiligen Schnecken¬ welle der zugehörigen Stellmechanik verbunden und können so¬ mit die Selbsthemmung dieser Stellmechaniken ausnutzen, ohne dass sie selbst eine eigene Selbsthemmung haben müssen. Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Antriebe setzen sich dabei zusammen aus einem Elektromotor und einem nachgeschal- teten Untersetzungsgetriebe, wobei in dieser Kombination keine Selbsthemmung vorhanden ist. Die Ausgangswelle aus der Getriebeeinheit des Antriebes 11 ist jeweils über eine ein¬ fache Zahnradkombination unmittelbar mit der Schneckenwelle der Mechanik, deren Bestandteil der zugeordnete Wirbel 7 ist, verbunden.

Die Antriebe 11 und ihre Anordnung an den die Wirbel 7 und Flügel 8 aufweisenden Stellmechaniken ist in den Figuren 3(a) bis (d) noch einmal genauer dargestellt, wobei die Fi¬ gur 3 (d) eine Vergrößerung des in Figur 3 (c) mit D bezeich¬ neten Bereiches ist.

In Fig. 4 ist vergrößert die Stellmechanik mit daran ange¬ schlossenem Antrieb 11 ohne ein die Mechanik eventuell umge¬ bendes Gehäuse schematisch dargestellt. Dabei ist das grund¬ sätzliche Zusammenwirken von Wirbel 7, Flügel 8 und Antrieb 11 zu erkennen. Der Antrieb 11 setzt sich zusammen aus einem Motor 12, der hier ein Elektromotor ist, und einer Getriebe¬ einheit 13, die ein Untersetzungsgetriebe ist. Motor und Ge¬ triebeeinheit sind hier nur schematisch dargestellt. An ei¬ ner Ausgangswelle der Getriebeeinheit ist ein Zahnrad 14 an¬ geordnet, welches mit einem an der Schneckenwelle 36 angrei¬ fenden Zahnrad 15 kämmt. Die Zahnräder 14 und 15 können prinzipiell als Bestandteile der dem Motor 12 nachgeschalte¬ ten Getriebeeinheit 13 angesehen werden. Die Zahnräder 14 und 15 schaffen eine weitere Untersetzung.

Durch die oben beschriebene, in Fig. 4 dargestellte Anord¬ nung ist der Antrieb 11 unmittelbar mit der Schneckenwelle 16 der Stellmechanik verbunden. Diese wiederum kämmt mit ei¬ nem an dem Wirbel 7 angeordneten Schneckenrad 17, wodurch die Stellmechanik eine Selbsthemmung erfährt. Die Antriebe 11 sind bei der in dem Ausführungsbeispiel ge¬ zeigten E-Gitarre 1 in eine Vorrichtung zum automatischen Stimmen des Instrumentes eingebunden. Bestandteil dieser Vorrichtung ist eine Erfassungseinrichtung (nicht gezeigt) zum Erfassen eines jeweiligen Tones einer angeschlagenen Saite 6a-6f, eine Speichereinrichtung (nicht näher gezeigt) , in welcher ein Soll-Ton der jeweiligen Saite 6a-6f bzw. die¬ sem jeweiligen Soll-Ton entsprechende Daten abgelegt ist bzw. sind, eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des gespeicherten Soll-Tones mit dem erfassten Ist-Ton bzw. der diesen Tönen entsprechenden Daten wie Frequenz oder dgl. , die Steuerung 10 sowie die Antriebe 11.

Zum automatischen Stimmen der Gitarre wird eine Gitarrensai¬ te 6a-6f angeschlagen, der dadurch entstehende Ton wird von der Erfassungseinrichtung erfasst und an die Vergleichsein¬ richtung weitergegeben. In der Vergleichseinrichtung wird dieser bzw. die diesem Ton entsprechende Daten mit einem der Speicherentrichtung entnommenen Soll-Ton bzw. diesem Soll- Ton entsprechenden Daten verglichen und das Ergebnis dieses Vergleiches der Steuerung 10 übermittelt. Die Vergleichsein¬ richtung kann dabei auch ebenso wie die Speichereinrichtung Bestandteil der Steuerung 10 sein. Die Steuerung 10 gibt so¬ dann Steuersignale an den dem Wirbel 7, auf dem die ange¬ schlagene Saite 6a-6f aufläuft, zugeordneten Antrieb 11 wei¬ ter, und veranlasst, dass dieser Antrieb den zugehörigen Wirbel 7 in der Weise verdreht, dass die Spannung der entsprechenden Saite 6a-6f so verändert wird, dass sie beim Anschlagen in dem Soll-Ton klingt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verstellen der Spannung der Saiten einer Gitarre bzw. eines Basses kann bevorzugt in einer solchen Vorrichtung zum automatischen Stimmen eines solchen Instrumentes verwendet werden, kann jedoch auch los¬ gelöst von einer solchen Automatik Verwendung finden. Bezugs zeichenliste 1 E-Gitarre 2 Korpus 3 Hals 4 Kopf 5 Tremolo-Systemblock 6a-f Saite 7 Wirbel 8 Flügel 9 Pick-Guard 10 Steuerung 11 Antrieb 12 Motor 13 Getriebeeinheit 14 Zahnrad 15 Zahnrad 16 Schneckenwelle 17 Schneckenrad