us patent 1,915,858, entitled "method and apparatus for the production of music" to inventor,...

8/15/2019 US Patent 1,915,858, entitled "Method and apparatus for the production of music" to inventor, Miessner, 1933.

1/9

June 2 7 , 1 9 3 3 . B . F .

MIESSNER 1 , 9 1 5 , 3 5 8

METHOD AND APPARATUS FOR

THE PRODUCTION OF

MUSIC

' O r i g i n a l F i l e d A p r i l 9 , 1 9 5 1

3

Sheéts-Sheet l

f

I N V E N T O I Q ,


2/9

-

J u n e 27, 1933. B .

F .

MIESSNER

1 , 9 1 5 , 8 5 8

METHOD

AND APPARATUS FOR THE

PRODUCTION

OF MUSIC

O r i g i n a l Filed A p r i l 9 . 1 9 3 1 . . ‘

3

Sheets-Sheet 2

4 J

/

.0

A F I F ’ . L . 5 .

5 6 ' 2 6 2 6 . 5 6 ’ [ I

2 '

“Ni

\W/

@5

0

L 5 .

yszi ‘

l

u ‘f

I

J

INVENTOR

BY

-

ORNEY.


3/9

June 2 7 ,

1 9 3 3 .

B .

F . MIESSNER 1 , 9 1 5 , 8 5 3

METHOD

AND APPARATUS

FOR THE PRODUCTION OF MUSIC

O r i g i n a l F i l e d A p r i l 9 , 1 9 3 1 3 S h e e t s - S h e e t 3

6/

65

/ / 7 d 5 4

82

,

6

\

6 5 5 5 5 6 5 4 , /

\ _ 4

I ‘ ‘8 * 25' ° “ /J/

A m ?

L 5 .

5 1

H 1 __ _ _

@

L = 5 ' 8

5 7

54 5 3 5 0

5 0 f

‘

7

/

6 / 65%

/

g; I

I N V E N T O I ;

I

I

‘

1~

ATTNEY.


4/9

P a t e n t e d

J u n e 2 7 , 1 9 3 3

UNITED

STATES

1 , 9 1 5 , 8 5 8

P A T E N T

O F F I C E

3333mm ‘ .

111881833, 0 ’

ASBIGNOB

TO

KIESSKEB

INVENTIONS,

MILLBUBN TOWNSHIP, ESSEX COUNTY, NEW JERSEY,

INC A CORPORATION 0 1 ‘ NEW ERSEY

METHOD

AND

APPARATUS

FOR

THE

PBODUCTIOK

O I ‘ MUSIC

A p p l i c a t i o n

?ed A p r i l

8 ,

T h i s i n v e n t i o n r e l a t e s t o m u s i c a l .

i n s t r u

m e n t s a n d s y s t e m s

i n

w h i c h t u n e d v i b r a t i n g

b o d i e s a r e u s e d , t h e i r v i b r a t i o n s

t r a n s l a t e d

i n t o

e l e c t r i c

o s c i l l a t i o n s , a n d s u c h o s c l l l a t i o n s

5 e m p l o y e d

f o r t h e a c t u a t i o n

o f f u r t h e r ap

p a r a t u s

a n d

more

s p ec i ? c a l l y t o

mechamco

e l e c t r i c t r a n s l a t i n g

d e v i c e s

a n d

t h e i r e m p l o y

m e n t i n

s u c h

i n s t r u m e n t s a n d s y s t e m s f o r

t r a n s l a t i n g

t h e

v i b r a t i o n s o f

t h e

t u n e d

b o d i e s

i n t o e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s . In my c o -

end

i n g

a p p l i c a t i o n ,

? l e d J a n u a r y 3 0 ,

1 9 3 1 ,

e r i a l

Number

5 1 2 , 3 9 9 ,

I h a v e .

m e t h o d s a n d

a p p a r a t u s

o f

t h i s

n a t u r e , 1 n

c l u d i n g s e v e r a l f o r m s

an d u s es o f

s u c h

t r a n s

1 5 l a t i n g d e v i c e s . T h i s

a p p l i c a t i o n i s i n p a r t a

c o n t i n u a t i o n o f t h e a b o v e - m e n t i o n e d ,

d e a l i n g

w i t h

i m p r o v e m e n t s i n t h e e l e c t r o m a g n e t i c


d e v i c e s a n d m e t h o d s

o f e m p l o y

ment

t h e r e i n

d e s c r i b e d , a s w e l l a s W l t h a l t e r

n a t i v e

f o r m s o f t r a n s l a ti n g

d e v i c e .

' A l t h o u g h t h e m e t h o d s

a n d

a p p a r a t u s

h e r e

i n a f t e r d i s c l o s e d a r e s u i t a b l e f o r u s e with

a n y f o r m

o f t u n e d

v i b r a t i n g b o d y , t h ey

a r e

e s p e c i a l l y

a d a p t a b l e t o u s e

w i t h s t r i n g s .

While t h e i n v e n t i o n c o n t e m p l a t e s

b o d i e s

e x

c i t e d

i n t o v i b r a t i o n i n any

c o n s i d e r a t i o n h a s b e e n g i v e n t o b o d i e s e x c i t e d

b y p e r c u s s i o n , w h i c h e x c i t a t i o n i n i n s t r u

ments o f t h e

c l a s s

d e s c r i b e d o f t e n e n t a i l s c e r

t a i n p e c u l i a r p r o b l e m s . P r o m i n e n t

a m o n g

t h e s e p r o b l e m s

i s t h a t o f t h e r e d u c t i o n

o f a n

u n d e s i r a b l e

r a p

o r

t h u d

s u p e r i m p o s e d

upon

a n d

o c c u r r i n g

a t t h e

commencement

o f t h e

t o n e s p r o d u c e d

b y t h e i n d i v i d u a l b o d i e s ,

p a r

3 5 t i c u l a r l y t h o s e t u n e d t o

h i g h e r

v i b r a t i o n

f r e

q u e n c i e s . Thus

my n v e n t i o n

h a s

a s a s p e

10

30

c i ? c

o b j e c t t h e

r e d u c t i o n

o r e l i m i n a t i o n o f .

t h i s r a p

and

o f o t h e r

u n d e s i r a b l e

e f f e c t s

p a r

t i c u l a r l y l i k e l y

t o

b e

e n c o u n t e r e d

i n

t h e

c a s e

o f p e r c u s s i o n

e x c i t a t i o n .

A u r t h e r s p e c i f i c

o b j e c t o f m y i n v e n t i o n , e q u a l l y i m p o r t a n t

w i t h a n y

form

o f e x c i t a t i o n ;

i s

t h e e l i m i n a

t i o n

o f i n t r o d u c t i o n o f u n d es i r a b l e h a r

m o n i e s

b y t h e t r a n s l a ti n g d e v i c e i n t h e o s c i l

l a t i o n s t h e r e i n g e n e r a t e d .

A

e n e r a l

o b j e c t

o f

m y

i n v e n t i o n

i s

t h e

p r o v i s i o n o f

i m p r o v e d d e v i c e s a n d m a n n e r

o f e m p l o y m e n t t h e r e o f f o r


t h e

, 0

v i b r a t i o n s o f

t u n e d b o d i e s i n t o e l e c t r i c o s c i l

l a t i o n s ; and

a

f u r t h e r o b j e c t i s t h e p r o v i s i o n

4 0

4 5

d i s c l o s e d

c e r t a i n

m a n n e r , s pe c i al

1 9 3 1 ,

S e r i a l

N o .

5 2 8 , 7 5 0 .

Renewed A u g u s t 5 , 1 9 3 2 .

o f

i m p r o v e d m e a n s

a n d

m e t h o d s ,

i n v o l v i n g

s u c h


d e v i c e s ,

f o r

a d j u s t i n g t h e

r e l a t i v e v o l u m e o f t h e d i f f e r e n t t o n e s , and

f o r

v a r y i n g

t h e

v o l u m e o f a l l t h e t o n e s ,

p r o

duced

i n

t h e

o u t p u t o f a n i n s t r u m e n t o r

s y s

tem o f t h e

c l a s s d e s c r i b e d .

O t h e r and a l l i e d

o b j e c t s

w i l l more

f u l l y

a p p e a r f r o m t h e f o l

l o w i n g

d e s c r i p t i o n

and t h e appended

c l a i m s .

I n t h e d e t a i l e d

d e s c r i p t i o n

o f m y i n v e n t i o n

h e r e i n a f t e r s e t f o r t h , r e f e r e n c e i s h a d

t o t h e

a c c o m p a n y i n g d r a w i n g s ,

o f

w h i c h

: - —

Flgure l

i s a . p e r s p e c t i v e v i e w o f

a

s i n g l e

v i b r a t o r y

s t r i n g p r o v i d e d

w i t h t r a n s l a t i n g

d e v i c e s

d e s i g n e d

f o r t h e

r e d u c t i o n

o f t h e

r a p

e ffect abovementioned; a s

Figure 2 i s a

c r o s s - s e c t i o n a l view

o f a group

o f s t r i n g s p r o v i d e d w i t h t r a n s l a t i n g d e v i c e s

d e s i g n e d f o r t h e s a me p u r p o s e an d f o r t h e

e l i m i n a t i o n

o f

s p u r i o u s

h a r m o n i c g e n e r a

t i o n ;

7 0

Figure

3 i s a s i d e

view an d

Figure 4 : a

c r o s s - s e c t i o n a l y i e w

o f a

s t r i n g p r o v i d e d w i t h

t r a n s l a t i n g d e v i c e s d e s i g n e d f o r s u c h s p u r i o u s

h a r m o n i c

e l i m i n a t i o n a n d

f o r t h e s u p p r e s s i o n a n

o f p e r i o d i c o s c i l l a t i o n a m p l i t u d e v a r i a t i o n ;

Figure

5

i s

a

s i d e view

o f a p l u r a l i t v o f

s t r i n g s

p r o v i d e d

w i t h t r a n s l a t i n g ' d e v i c e s u a n d

m e a n s f o r

manipulating

t h e s a m e f o r t h e con

t r o l o f

t h e i n d i v i d u a l

a m p l i t u d e

a n d

t h e

g e n e r a l a m p l i t u d e o f t h e e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s 8 °

g e n e r a t e d t h e r e i n ;

Figure 6 i s a p l a n v i e w

o f

a

p o r t i o n

o f an

e l e c t r i c a l m u s i c a l i n s t r u m e n t

i l l u s t r a t i n g

a n

a l t e r n a t i v e

a r r a n g e m e n t o f

t r a n s l a t i n g d e - 8 5

vices;

F i g u r e 7 i s a p l a n v i e w

and

F i g u r e 8 a

c r o s s - s e c t i o n a l v i e w

o f

a p o r t i o n o f ' a n

e l e c

t r i c a l m u s i c a l i n s t r u m e n t employing

a

m o d i

? e d

form o f t r a n s l a t i n g d e v i c e ; a n d

9 0

F i g u r e

9 i s a p e r s p e c t i v e

v i e w

o f a p o r t i o n ‘ e

o f a m u s i c a l i n s t r u m e n t

e m p l o y i n g a

f u r t h e r

m o d i ? e d f o r m o f t r a n s l a t i n g

d e v i c e .

I

h a v e

a b o v e r e f e r r e d

t o

t h e phenomenon

o f

r a p

f r e q u e n t l y a t t e n d a n t

u p o n

t h e com- 9 5

m e n c e m e n t

o f

‘ t h e t o n e p r o d u c e d b y p e r c u s —

s i o n e x c i t a t i o n ,

p a r t i c u l a r l y

o f

s t r i n g s ,

i n

a n

e l e c t r i c a l

m u s i c a l i n s t r u m e nt

o f t h e

c l a s s

d e

s c r i b e d .

In F i g u r e

1

I s h o w an

a r r a n g e

ment o f

t r a n s l a t i n g d e v i c e

w i t h w h i c h t h i s 1M

d i s t u r b a n c e

m a y b e

m i n i m i z e d . I n t h i s ?g


5/9

1 0

1 5

20

25

30

3 5

4 0

50

55

6 0

6 5

u r e ,

1 i s

a s e c t i o n o f a s t r i n g o f

m a g n e t i c

m a t e r i a l , s u c h a s t h e

u s u a l

s t e e l m u s i c

s t r i n g ,

w h i c h

m a y

e

c a u s e d

t o

v i b r a t e b y

h a m m e r ,

s t r i k i n g i t

f r o m b e n e a t h . ‘ The


d e v i c e

1 1

i s s e e n

t o

c o n s i s t o f a

bar

m a g n e t 21

h a v i n g

a f ‘ n x e d

t h e r e t o p o l e p i e c e

3

s e p a r a t e d

f r o m s t r i n g

1

b y g a p 6 ,

a n d

c a r r y i n g n e a r

s u c h

p o l e

p i e c e

c o i l 3 1 .

The

o u t p u t t e r m i

n a l s o f c o i l 3 1 , a c r o s s wh i c h a p p e a r s t h e o u t

p u t

o f t h e

‘ t r a n s l a t i n g d e v i c e , m a y b e c o n

n e c t e d

t o t h e

i n u t t e r m i n a l s

o f

an e l e c t r i c a l

a m p l i ? e r

4 ,

i n t

e

o u t p u t

c i r c u i t o f w h i c h

I

s h ow

l o u d s p e a k e r

o r o t h e r

e l e c t r o - a c o u s t i c

t r a n s l a t i n g de v i c e 5 . An e x p l a n a t i o n o f t h e

r e d u c t i o n ’ o f

r a p b y

a t r a n s l a t i n g d e v i c e o f

t h i s d e s i gn

i s

a s f o l l o w s — - —

T h e

m a g n e t

2 1 , t h e p o l e

p i e c e 3 ,

t h e g a p

6 ,

t h e

p o r ti o n o f

t h e

s t r i n g

n e a r t h e p o l e

p i e c e ,

a n d

t h e a i r

p a t h

f r o m s u c h p o r t i o n b a c k

t o

t h e

l o w e r

e n d o f

magnet 2 1

i n g e n e r a l

form

a

m a g n e t i c

c i r c u i t

t h r e a d i n g

c o i l

3 1 ;

a n d

v a r i a t i o n s

i n

t h e r e l u c t a n c e o f

t h i s

c i r c u i t ,

p r o d u c e d

b y

v a r i a t i o n s o f t h e

g a p

6 , c a u s e

a

v o l t a g e t o . b e i n d u c e d i n c o i l

3 1 ,

a s . w i l l b e

u n d e r s t o o d .

I f t h e

s t r i n g

b e s u d d e n l y a n d

a p p r e c i a b l y m o v e d

d i r e c t l y t o w a r d o r

a w a y

f r o m p o l e p i e c e 3 , a l a r g e t r a n s i e n t

v o l t a g e

i s s e t

up i n c o i l

3 1

a n d , a m p l i ? e d

b y 4

a n d

t r a n s l a t e d i n t o

s o u n d

by

5 ,

a p p e a r s

a s t h e

r a p

o f which

m e n t i o n

h a s b e e n m a d e .

I n

F i g u r e 1 , h o w e v e r , i t

w i l l

b e s e e n t h a t t h e

s u d d e n

a n d r e l a t i v e l y

l a r g e m o t i o n

o f

s t r i n g

l wh i ch

i s

t h e r e s u l t

o f

i m p a c t

o f h a m m e r

2

i s n e i t h e r d i r e c t l y toward

n o r a w a y

from t h e

p o l e

p i e c e ,

b e i n g

p a r a l l e l

t o

i t s

f a c e .

T h i s

t h e m a g n i t u d e o f t h e t r a n s i e n t v o l t a g e i s

g r e a t l y r e d u c e d .

S h o u l d t h e s t r i n g b e c a u s e d

b y

s u c h i m p a c t

t o v i b r a t e p u r e l y i n a v e r t i c a l d i r e c t i o n , i t i s

t r u e t h a t t h e r e

w o u l d

r e s u l t p o o r

e f f i c i e n c y

o f

t r a n sl a t i o n o f

i t s

v i b r a t i o n i n t o

e l e c t r i c

o s c i l

l a t i o n ,

and t h a t s u c h t r a n s l a t i o n a s o c c u r r e d

w o u l d b e

p r i n c i p a l l y b i c y c l i c .

I

h a v e

d i s

c o v e r e d ,

h o w e v e r , t h a t i n

a l m o s t

no c a s e

i s

i t

p o s s i b l e s o t o s t r i k e a

s t r i n g

a s t o

p r e c l u d e

t h e

e x c i t a t i o n

o f

a n a p p r e c i a b l e c o m p o n e n t

o f

v i b r a t i o n i n a

p l a n e

a t r i g h t a n g l e s t o

t h e

d i r e c t i o n o f

s t r i k i n g - 4 . e . ,

i n a

h o r i z o n t a l

p l a n e

a s

s h o w n

i n

F i g u r e

1—and

t h a t

a s a

r e s u l t t h e i m p a i r m e n t o f e ? i c i e ' n c y o f a c t i o n

o f t h e

t r a n s l a t i n g d e v i c e i s

b y no me an s a s

g r e a t

a s t h e

r e d u c t i o n o f t h e

r a p .

V a r i o u s m o d i f i c a t i o n s o f t h e de s i g n o f

t h i s

t r a n s l a t i n g d e v i c e

m a y

b e m a d e w t h o u t im

p a i r i n g

i t s

e ? i c a c y i n

r e d u c i n g

r a p . T h u s ,

w i t h r e f e r e n c e t o

F i g u r e

1 , t h e m a g n e t 2 1 ,

c a r r y i n g c o i l 3 1 , m a y b e m o u n t e d h o r i z o n

t a l l y w i t h

i t s

p o l e i n

t h e

p o s i t i o n

i n

w h i c h

t h e

p o l e

p i e c e

3 i s s h o w n , t h e l a t t e r b e i n g o m i t t e d .

O r , a g a i n , t h e

o l e

p i e c e

m a y b e o m i t t e d

a n d

t h e m a g n e t r a i s e d s l i g h t l y w i t h r e s p e c t

t o

t h e s t r i n g , s o

t h a t

i t s p o l e l i e s a l o n g s l d e a n d

n e a r

t o ,

b u t n o t p o i n t e d

a t ,

t h e

s t r i n g .

T h i s

l a t t e r m o d i ? c a t i o n i s i l l u s t r a t e d b y t h e t r a n s

l a t i n g

d e v i c e 1 0 d r a w n

i n

F i g u r e 1 . Some

1 , 9 1 6 , 8 5 8

r e d u c t i o n

i n t r a n s l a t i n g

e f f i c i e n c y o c c u r s

w i t h

t r a n s l a t i n g d e v i c e 1 0 , d u e t o t h e o s i

t i o n i n g o f t h e s t r i n g

i n

a

l e s s i n t e n s e h e l d ;

b u t t h e s i m p l i c i t y o f t h e a r r a n g e m e n t , p a r

t i c u l a r l y i n a n

i n s t r u m e n t employing a l u

r a l i t y o f s t r i n g s ,

h a s

m u c h t o

r e c o m l n e n i t .

I n

F i g u r e

2 I show a p l u r a l i t y o f s t r i n g s

1 ,

w h i c h

m a y i f

d e s i r e d

b e

p a r a l l e l

and

i n a

s i n g l e

p l a n e ,

a n d a p l u r a l i t y o f t h e

t r a n s l a t

i n g

d e v i c e s 1 2 ,

com

a n d

c o i l s 3 2 p r e f e r a l y c o n n e c t e d i n

s e r i e s .

A i n g l e h a m m e r 2 i s s h o w n , d e n o t i n g

a

v e r t i c a l s t r i k i n g d i r e c t i o n ;

i t

w i l l o f c o u r s e

b e understood t h a t

a

h a m m e r may b e em

p l o y e d f o r

e a c h

s t r i n g i f

d e s i r e d .

I n

t h i s

a r r a n g e m e n t t h e

v i b r a t i o n s

o f

e a c h

s t r i n g 1

a r e t r a n s l a t e d by two

o f

t h e d e v i c e s 1 2 , i . e . ,

t h o s e o n e i t h e r s i d e o f t h e ' s t r i n g . I t i s t h e r e

f o r e

i m p o r t a n t s o t o p h a s e t h e c o i l s a n d p o l e

t h e m a g n e t s t h a t th e v o l t a g e s i n du c e d b y

t h e

v i b r a t i o n o f e a c h s t r i n i n

t h e

t w o a d j a c e n t

c o i l s

a i d ,

and

d o

n o t b u c , e a c h o t h e r ;

and

t h e

a r r a n g e m e n t which I p r e f e r f o r t h e a c c o m

p l i s h m e n t o f t h i s o b j e c t i v e c o m p r i s e s s i m i l a r

p o l i n g o f t h e m a g n e t s 2 2 — - i .

e . , t h e

m o u n t i n g

o f

a l l w i t h l i k e

p o l e s u p — s i m 1 l a r

p l a c e m e n t

o f

s i m i l a r l y w o u n d

o i l s 3 2

t h e r e o n , a n d

c o n

n e c t i o n o f t he

b o t t o m o f

t h e

? r s t c o i l t o t h e

b o t t o m o f t h e s e c o n d , o f t h e t o p o f t h e s e c

on d t o t h e

t o p

o f t h e

t h i r d

e t c .

a s

s h o w n .

R e v e r s a l o f t h e

p o l a r i t y o f

a n y m a g n e t

h o w e v e r , i f a c c o m p a n i e d b y t h e r e v e r s a l

o f

r i s i n g bar magne t s 22

t h e phase

o f

i t s c o i l , w i l l s t i l l

n o t

c a u s e

b u c k i n g

i n d u c e d v o l t a g e s .

T h e

l a r g e

v e r t i c a l

component

o f t h e

m o -

t i o n

o f

any o f t h e s t r i n g s i s i n

t h i s

c a s e t r a n s

l a t e d

w i t h e v e n l e s s

e ? i c i e n o y

t h a n i n

t h a t o f

t h e s t r i n g s h o w n i n

F i g u r e

1 ,

a n d

i s t h e o r e t i

c a l l y n o t

t r a n s l a t e d

a t

a l l

i f

t h e two t r a n s l a t

i n g

d e v i c e s

a d j a c e n t

t h e s t r i n g a r e s y m m e t r i -

c a l

a b o u t i t .

T h i s r e s u l t s

from

t h e

a r r a n g e

ment o f p o l a r i t i e s a n d

p h a s e s ,

w h i c h c a u s e s

v o l t a g e s

i n d u c e d b y v e r t i c a l v i b r a t i o n c o m

p o n e n t s

t o

buck o r o p p o s e e a c h

o t h e r .

Hori

z o n t a l v i b r a t i o n

c o m p o n e n t s a r e

p r e s e n t a s

b e f o r e ,

h o w e v e r ;

a n d

t o

t h e s e

t h e a r r a n g e

m e n t

s h o w n

s p a r t i c u l a r l y r e s p o n s i v e , a

m o

t i o n o f

t h e

s t r i n g t o w a r d o n e t r a n s l a t i n g

d e v i c e a n d

away

f r o m t h e

o t h e r

i n d u c i n g

v o l t a g e s

i n

t h e c o i l s

o f

t h e t w o d e v i c e s w h i c h

a d d . M o d i ? c a t i o n s o f t r a n s l a t i n g d e v i c e s i n

t h i s a r r a n g e m e n t

m a y

b e

m a d e ,

o n e

b e i n g i l

l u s t r a t e d

b y

d i f f e r

from t h e

d e v i c e s 1 2 i n

p r o v i d e d

w i t h

t h e p l a n e o f t h e s t r i n g s a s s h o w n .

Tie a r r a n g e m e n t

shown h a s

t h e f u r t h e r

a d v a n t a g e o f e l i m i n a t i n g t h e i n t r o d u c t i o n o f

e v e n h a r m o n i c s

b y t h e t r a n s l a t i n g d e v i c e

I n t o t h e

o s c i l l a t i o n s t h e r e b y

g e n e r a t e d .

With

c e r t a i n

t r a n s l a t i n g d e v i c e s m o t i o n

o f

t h e

s t r i n g

i n

o n e

d i r e c t i o n ,

c o r r e s p o n d i n g

f o r e x a m p l e

w i t h

a

p o s i t i v e

e l e c t r i c o s c i l l a ~

t h a t

t h e y a r e

t i o n

p e a k , m a y

p r o d u c e a

d i f f e r e n t

c h a n g e

i n

r e l u c t a n c e

a n d

h e n c e

i n

o s c i l l a t i o n

p e a k

p o l e _ p i e c e s 7 w h i c h m a y b e i n

d e v i c e s 1 3 i n

Figure

2 , which


6/9

1 0

15

3 3

55

60

8 5

1 , 9 1 5 , 8 5 8

a m p l i t u d e

f r o m t h e

c h a n g e

a n d

a m p l i t u d e

r e s p e c t i v e l y

p r o d u c e d

b y s i m i l a r s t r i n g m o

t i o n i n

t h e o p p o s i t e

d i r e c t i o n , c o r r e s p o n d i n g

i n

t h e same example t o a

n e g a t i v e

o s c i l l a t i o n

p e a k .

T h u s

t h e

w a v e - f o r m

o f t h e

o s c i l l a

t i o n s

i s r e n d e r e d

a s y m m e t r i c a l

a b o u t

t h e

a x i s ;

a n d s u c h a s y m m e t r y d e n o t e s , o f

c o u r s e ,

t h e

p r e s e n c e o f

e v e n

h a r m o n i c s ;

w h i c h , s i n c e s i m i l a r s t r i n g

m o t i o n s i n

t h e

two

d i r e c t i o n s w e r e a s s u m e d i n t h e

e x a m p l e ,

w e r e n o t p r e s e n t i n t h e s t r i n g v i b r a t i o n .

I n F i g u r e

2 t h e o n l y

d i s t i n c t i o n

b e t w e e n

m o

t i o n o f t h e

s t r i n g

i n t h e

t w o

h o r i z o n t a l

d i r e c

t i o n s i s a

d i f f e r e n c e

i n p h a s e

o r

s i g n o f t h e

o s c i l l a t i o n p e a k t h e r e b y

p r o d u c e d , t h e

w a v e

form

and a m p l i t u d e s o n

e a c h

s i d e

o f t h e

m e a n

p o s i t i o n b e i n g s y m m e t r i c a l , o w i n g t o

t h e s y m m e t r i c a l p l a c e m e n t

a b o u t

t h e

s t r i n g

o f

t h e

t w o

d e v i c e s

a c t i v e

i n t r a n s l a t i n g

i t s

v i b r a t i o n

i n t o e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s .

Such b e n e ? t s

o f s p u r i o u s e v e n

harmonic

e l i m i n a t i o n m a y b e o b t a i n e d

i n

t h e

c a s e o f

s t r i n g s

a n d

t r a n s l a t i n g d e v i c e s

n o t

s p e c i a l l y

a r r a n g e d f o r e l i m i n a t i o n

o r

r e d u c t i o n o f

r a p .

Thus i n

F i g u r e

3 I

show

a

s t r i n g 1 ; h a m m e r

2 a r r a n g e d

t o e x c i t e

i t p r i n c i p a l l y

i n t o

v e r t i

c a l

v i b r a t i o n ,

a n d d e v i c e s

1 4 a r r a n g e d f o r

m o s t

e ? i c i e n t

t r a n s l a t i o n

o f s u c h v e r t i c a l

s t r i n g v i b r a t i o n . The d e v i c e s 1 4 m a y o n s i s t

o f

t w o

b a r magnets 2 4 , o n e below and o n e

a b o v e

s t r i n g 1 , w i t h

s i m i l a r p o l e s

o f

e a c h

a d j a c e n t t h e

s t r i n g . _

T h e p o l e s

a r e

u n i f o r m

l _ v d e s i g n a t e d N b y ‘ w a y o f e x a m p l e .

C o i l s

3 4 , s h o w n s c h e m a t i c a l l y ,

m a y

s u r r o u n d

m ag

n e t s

2 4 ,

a p r o p e r

m e t h o d

s u c h t h a t t h e

c o i l s t e n d m ec h a n i c a l l y

t o

form

o n e c o n t i n u o u s , s i m i l a r l y d i r e c t e d w i n d i n g .

T r a n s l a t i n g

d e v i c e s

1 5

a r e o f an

a l t e r n a t i v e

f o r m ,

w h e r e i n

t h e

p h a s e

o f t h e u p p e r c o i l

3 5

a n d

t h e

p o l a r i ty o f

t h e u p p e r magnet 2 5 h a v e

e a c h b e e n

r e v e r s e d .

In

t h e

c a s e

o f

d e v i c e s

1 5 , m a g n e t s 2 5 m a y b e r e p l a c e d w i t h p o l e

p i e c e s , a n d a s i n g l e

h o r s e s h o e

magnet e m

p l o y e d w i t h o n e o f i t s p o l e s t o u c h i n g t h e

t o p

o f

t h e u p p e r

p o l e

p i e c e

a n d t h e

o t h e r

t h e

b o t t o m

o f t h e

l o w e r

p o l e

p i e c e .

I t

f r e q u e n t l y

h a p p e n s t h a t

t h e v i b r a t i o n o f

s t r i n g s ,

p a r t i c u l a r l y

o f t h o s e n o t c o n t i n u ~

o u s l y

e x c i t e d , d o e s

n o t

c o n s i s t

o f , . 0 r

m a y

n o t

b e

r e s o l v e d i n t o ,

r e l a t i v e l y s t e a d y

c o m p o n e n t s

a t r i g h t

a n g l e s

t o

e a c h

o t h e r ,

s u c h

a s

h o r i z o n

t a l a n d v e r t i c a l c o m p o n e n t s ; b u t

i n s t e a d m a y

b e

r e s o l v e d

i n t o

c o n t i n u o u s l y

v a r y i n g

s u c h

c o m p o n e n t s , o f

which

t h e v e c t o r s u m

i s

p r o b a b l y r e l a t i v e l y

s t e a d y . T h u s

t h e a p

p a r e n t p l a n e

o f v i b r a t i o n

m a y

s h i f t

c o n

t i n u o u s l y , e i t h e r

a s

a c o n t i n u o u s r o t a t i o n o f

s u c h

p l a n e

a b o u t t h e

m e a n

p o s i t i o n o f n t h e

s t r i n g

a s

a n

a x i s o r a s a

pendular o s c i l l a t i o n

o f s u c h p l a n e b a c k a n d f o r t h

a b o u t s u c h

a x i s .

l V i t h m o s t f o r m s o f t r a n s l a t i n g d e v i c e

t h i s

action causes

a m p l i t u d e o f t h e e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s p r o

d u c e d ,

w h i c h m a y p r o v e

o b j e c t i o n a b l e .

h a v e

f o u n d i t d e s i r a b l e f o r t h e r ed u c t i o n o r

o f c o n n e c t i o n

b e i n g .

a

c o n t i n u o u s change i n t h e .

3

e l i m i n a t i o n

o f

t h i s e f f e c t t o

c u r v e o r d i sh

t h e

p o l e

o f

t h e

m a g n e t

( o r

o l e

p i e c e i f e m

p l o y e d )

g e n e r a l l y , t h o n g n o t n e c e s s a r i l y

e x a c t l y , f o l l o w i n g a s e c t i o n o f a

c y l i n d e r

hav

i n g t h e s t r i n g a s i t s a x i s . Thus

i n

F i g u r e

4

I

show

i n c r o s s - s e c t i o n s t r i n g

1

a n d

t h e

t r a n s

l a t i n g d e v i c e s

1 4

o f

F i g u r e 3 ,

t h e s e c t i o n

b e i n g a l o n g l i n e 4 - 4

o f

F i g u r e

3 .

The e n d s

o f

t h e m a g n e t s 2 4 o f t h e t r a n s l a t i n g d e v i c e s

1 4 a d j a c e n t

s t r i n g 1 a r e s e e n

t o

b e d i s h e d o r

c u r v e d a s d e s c r i b e d . I t w i l l

b e

a p p r e c i a t e d

t h a t t h e p l a n e o f v i b r a t i o n o f t h e s t r i n g m a y

s h i f t m a t e r i a l l y

f r o m

t h e v e r t i c a l

w i t h o u t

a p p r e c i a b l e

c h a n g i n g

t h e

r e l a t i o n s h i p

o f t h e

s t r i n g a t

a n y g i v e n i n s t a n t t o t h e c u r v e d p o l e

s u r f a c e s

o f

t h e m a g n e t s 2 4 . T h i s c u r v i n g

o f

t h e p o l e

s u r f a c e

may q u a l l y

a d v a n t a g e o u s l y

b e e m p l o y e d w i t h

a

s i n g l e

t r a n s l a t i n g d ev i c e

s u c h a s e i t h e r t h e l o w e r

o r upper


d e v i c e

14.

F u r t h e r

d e t a i l s

o f my

n v e n t i o n a p p e a r i n

F i g u r e ' ? .

I n t h i s

? g u r e 1

a n d 1 ’ a r e

s e c t i o n s

o f s t r i n g s , e x c i t a b l e b y

ha m m er s

2 a n d

2 ' .

Underneath

s t r i n g s

1 and 1 ’ a r e s h o w n

r e ~

s p e c t i v e l y


d e v i c e s 1 6

a n d 1 6 ’ ,

w h i c h m a y c o m p r i s e

m a g n e t s

2 6 a n d 2 6 ’ a n d

c o i l s

3 6

a n d

3 6 ’ ,

t h e

l a t t e r b e i n g p r e f e r a b l y

c o n n e c t e d

i n

s e r i e s .

\ V h i l e 1 — - — 2

and

1 ’ - — 2 '

a r e

sho w n

r e s p e c t i v e l y i n

d i f f e r e n t

h o r i z o n t a l

p l a n e s ,

2 6

a n d

2 6 '

d i f f e r e n t

i n

l e n g t h , a n d

1 6 a n d 1 6 ' i n

d i f f e r e n t

l o n g i t u d i n a l p o s i t i o n s ,

i t

w i l l

b e

u n d e r s t o o d

t h a t t h o s e

d i f f e r e n c e s

n e e d n o t

e x i s t ,

b e i n g

i n c o r p o r a t e d

i n

the

? g u r e f o r t h e s a k e o f c l e a r

d e p i c t i o n . The


1 6 a n d 1 6 '

m a y b e

m o u n t e d i n b l o c k

5 1 ,

w h i c h i s c a r r i e d

b y

base 56.

B a s e 5 6 ,

a l t h o u g h

i l l u s t r a t e d i n

i t s

n o r m a l

p o s i t i o n , w i l l

a l s o b e

s e e n t o b e

h i n g e d

t o

s t r i n g s u p p o r t 5 7 b y h i n g - e 5 8 .

T h i s

p e r m i t s

i t s m o v e m e n t a w a y

f r o m t h e

s t r i n g s ,

a s t o

t h e

p o s i t i o n

shown

i n

d o t t e d

l i n e s ; a n d

h a n d l e 5 9

m a y b e

p r o v i d e d t o f a c i l i t a t e

s u c h

m o t i o n .

When a s e

5 6 i s

s o

moved, b l o c k

5 1 and t h e

t r a n s l a t i n g d e v i c e s a r e l o w e r e d

i n

p o s i t i o n

away

f r o m

t h e s t r i n g s , r e s u l t i n g

i n

u n i f o r m l y

d e c r e a s e d t r a n s l a t i o n c ? i c i e n c y .

Thus

a g e n

e r a l

c o n t r o l o f

o s c i l l a t i o n a m p l i t u d e ,

o r o f

o u t p u t v o l u m e f r o m l o u d s p e a k e r 5 , i s p r o

v i d e d b y

m o v e m e n t

o f t h e t r a n sl a t i n g d e v i c e s .

In

F i g u r e 5 I a l s o s h ow mean s f o r a d j u s t

i n g t h e a m p l i t u d e s

o f

t h e

o s c i l l a t i o n s

p r o

d u c e d b y

t h e i n d i v i d u a l


w i t h b a s e

5 6

i n

a n y

g i v e n

p o s i t i o n a n d

w i t h

a n y g i v e n a m p l i t u d e o f s t r i n g v i b r a t i o n .

The m a g n e t s

2 6

a n d 2 6 ’ o f t h e t r a n s l a t i n g

d e

v i c e s

1 6 a n d 1 6 '

a r e

s e e n

t o

b e i n s e r t e d i n

h o l e s

6 1

a n d 6 1 " i n b l o c k 5 1 ;

a n d

t h e y m a y

b e r a i s e d

o r l o w e r e d i n

s u c h

h o l e s t o any

d e

s i r e d p o s i t i o n

an d

t h e r e

s e c u r e d

by

me an s

o f

i ‘

s e t s c r e w s

6 2 an d

6 2 ’ .

Thus

n o t

o n l y m a y

i n e q u a l i t i e s i n t h e a m p l i t u d e o f t h e o s c i l l a

t i o n s p r o d u é e d b y a g i v e n a m p l i t u d e o f v i b r a

I

t i o n

o f

t h e s e v e r a l s t r i n g s b e

e l i m i n a t e d , b u t

c o m p e n s a t i o n may e e f f e c t e d

f o r

i n e q u a l i t i e s

7 0

8 0 .

85

90

9 5

1 0 0

1 0 5

110

1 1 5

1 2 0

l . . . )


7/9

20

4

i n

a c t u a t i o n mechanisms

f o r t h e

s e v e r a l

s t r i n g s

a n d

i n t h e

a m p l i ? c a t i o n

e f f i c i e n c y

o f

a m p l i ? e r

2 a n d t r a n sl a t i o n e ? i c i e n c y o f

l o u d

s p e a k e r

5

a t d i f f e r e n t

f r e q u e n c i e s ; f u r t h e r

more s p e c i a l and u n u s u a l f r e q u e n c y - l o u d n e s s

c h a r a c t e r i s t i c s

m a y

b e t h u s

i m p a r t e d

t o

t h e

c o m p l e t e i n s t r u m e n t

i f

d e s i r e d .

In'Figure

6 I s h o w a

g e r e d

a r r a n g e m e n t o f t r a n s l a t i n g d e v i c e s .

H e r e

t h e

s t r i n g s I m a y b e

s t r u n g i n

a

p l a n e ,

a s

b e t w e e n t h e s i d e s o f a frame 7 0 , a n d h a m

m e r s 2

b e l o w

t h e s t r i n g s m a y b e p r o v i d e d

t o

e x c i t e

the

same.

To t h e

frame 7 0 ,

a s t o t h e

b o t t o m

t h e r e o f ,

m a y b e se c u r e d b l o c k 7 2 ,

v c a r r y i n g

a

p l u

r a l i t y

o f t r a n sl a t i n g d e v i c e s

1 7 . T h e s e m a y

e a c h c o n s i s t o f a

v e r t i c a l

b a r m ag n e t 27

c a r

r y i n g

n e a r i t s

u p p e r p o l e c o i l

3 7 ;

a n d e a c h

m a g n e t

m a y b e a d j u s t a b l y h e l d i n p l a c e i n

a h o l e i n

b l o c k 7 2

b y

a

s e t

screw

6 3 .

T h e

m a g n e t s a r e p r e f e r a b l y o f w i d e , t h i n

s t o c k ,

and t h e c o i l s a r e a r r a n g e d i n t wo r o w s , t h o s e

i n

e a c h r o w b e i n g s t a g g e r e d w i t h

r e s

e e t

t o

t h o s e i n t h e o t h e r . The c o i l s a r e

p r e

e r a b l y

e l e c t r i c a l l y c o n n e c t e d i n s e r i e s s o t h a t a l l

t h e t r a n s l a t i n g d e v i c e s p r o d u c e s i m i l a r l y

d i

r e c t e d v o l t a g e s

i n t h e

c o m m o n c i r c u i t f o r a

g i v e n d i r e c t i o n

o f

m o t i o n

o f t h e

s t r i n g s ,

e i t h e r u p w a r d o r downward.

I n F i g u r e 6 I

a l s o

s h o w a

p r e f e r r e d me t h

0 d of

connection t o

a n

e l e c t r i c a l a m p l i ? e r 4

60

.


o f a group o f t r a n s l a t i n g d e v i c e s a s s o c i a t e d

w i t h

d i f f e r e n t

f r e q u e n c y

s t r i n g s .

Of

t h e i n

put

t e r m i n a l s

o f

such

an

ampli?er

o n e i s

f r e

q u e n t l y e f f e c t i v e l y c o n n e c t e d t o g r o u n d

e i t h e r

d i r e c t l y o r

t h roug h a l ow r e a c t a n c e o r i m

p e da n c e , w h i l e

t h e

o t h e r i s o f

r e l a t i v e l y

f r e e

p o t e n t i a l . A y p i c a l i l l u s t r a t i o n i s an

a m

p l i f y i n g t u b e

i n p u t ,

w h i c h i s i l l u s t r a t e d f o r

e x a m p l e

i n d o t t e d l i n e s i n t h e box o f a m

p l i ? e r 4 i n t h e ? g u r e ,

w h e r e i n o n e

i n p u t

t e r m i n a l

c o n n e c t s a l m o s t d i r e c t l y t o

t h e

c a t h

o d e

s y s t e m

w i t h

i t s u s u a l l o w

o r

ground po

t e n t i a l and

t h e

o t h e r t o t h e

g r i d

o f t h e t u b e ,

s e p a r a t e d

f r o m

a n y l o w

p o t e n t i a l b y

a t

l e a s t

a

v e r y h i g h v a l u e o f r e s i s t a n c e . I t i s h i g h

l y

d e s i r a b l e

t o

c o n n e c t

t o

t h e

f r e e - p o t e n t i a l

i n p u t t e r m i n a l — i . e . ,

t h e

g r i d

o f

t h e t u b e i n

a m p l i ? e r

A l - t h a t

e x t r e m i t y

o f t h e

g r o u p o f

d e v i c e s

which

i s a s s o c i a t e d w i t h

t h e h i g h e s t f r e q u e n c y s t r i n g s ; o t h e r w i s e t h e

e f f i c i e n c y o f t h e i n s t r u m e n t a t s u c h f r e

q u e n c i e s

a n d

t h e i r

n a t u r a l

h a r m o n i c s m a y

b e

s e r i o u s l y

i m p a i r e d .

W h i l e i n d e s c r i b i n g t h e f o r e g o i n g e m b o d i

ments

o f

my

n v e n t i o n I

h a v e

s h own e l e c t r o

m a g n e t i c


d e v i c e s ,

m y i n v e n t i o n

i s n o t

p e c u l i a r t h er e t o

and

I do

n o t

wish

s o

t o l i m i t

i t ,

t h e s e e m b o d i m e n t s b e i n g e q u a l l y

a p p l i c a b l e t o a n d u s e f u l

w i t h o t h e r

f o r m s

o f


d e v i c e ,

a s

w i l l

b e u n d e r s t o o d .

I n F i g u r e

7

I

s h ow

a n a l t e r n a t i v e f o r m

o f

t r a n s l a t i n g de v i c e i n w h i c h n o c o i l s n e e d be

6 5

e m p l o y e d . ’ With

t h i s

f o r m s t r i n g s I

m a y

b e

u s e d , s t r u n g f r o m o n e t u n i n g p i n 8 0

t o t h e

p l a n

v i e w o f

a

stag-

.

1 , 9 1 5 , 8 6 8

n e x t , f o r

e x a m p l e

i n a h o r i z o n t a l

p l a n e , o v e r

i n d i v i d u a l p r e s su r e

b a r s 8 4

a n d

a r o u n d

p i n s

8 1 ,

r e s p e c t l v e l y o n

a n d

i n i n s u l a t i n

t o p s

8 3 ‘ o f a

f r a m e 7 0 .

In a t h a t

l a n e u n d e r n e a t

o f t h e s t r i n g s

a n d

i n a l i n e c u t t i n g a c r o s s t h e

s t r i n g s

m a y

b e

p l a c e d b a r 8 7

o f

m a g n e t i c

m a t e r i a l s u c h as

so f t i r o n .

Ve r t i c a l

b a r ma -

n e t s 8 6 m a g , b e f a s t e n e d t o

b a r

8 2 , a l t e r n a t e f y

p o l e d ; a n

t o

t h e t o p p o l e s

o f

t h e m a g n e t s

8 6 may b e

f a s t e n e d

p o l e p i e c e s 8 5 , l y i n g i n

t h e p l a n e

o f

t h e s t r i n g s . A r o s s s e c t i o n a l

v i e w

o f

t h e a s s e m b l y

o f

F i

u r e

7 ,

t a k e n

a l o n g

t h e l i n e 8—8, a p p e a r s

a s

‘ i g u r e

8 . I n t h i s

? g u r e t h e l e t t e r s N

a n d S ,

a l t e r n a t e l y a p

p e a r i n g b y

t h e

l o w e r p o l e s o f

t h e m a g n e t s 8 6 ,

7 5

d e n o t e

t h e i r

a l t e r n a t e

p o l a r i t y .

The

s e v e r a l

s t r i n g s a r e caused t o f o r m one continuous

s e r i e s c i r c u i t - b y t h e

c o n n e c t i o n s

8 7 a p p e a r —

i n g

i n

F i g u r e

7

a n d

t h i s c i r c u i t

m a y

b e

c o n

n e c t e d

t o t h e i n p u t

t e r m i n a l s

o f an e l e c t r i c a l

a m p l i ? e r

4 , p r e f e r a b l y i n c l u d i n g

a s t e p - u p

t r a n s f o r m e r 8 8 .

L o u d s p e a k e r

5 , a s i n

v i o u s ? gu r e s ,

i s

shown c o n n e c t e d

t o t h e ‘ o u t

p u t

t e r m i n a l s

o f a m p l i ? e r 4 .

Ea c h o f

t h e

s t r i n g s w i l l b e s e e n t o a s s

t h r o u g h

a gap b e t w e e n two o f

t h e

p o l e p i e c e s

8 5 .

E a c h o f _ t h e s e g a p s

c o n t a i n s

a h i g h ? u x ,

e a c h g a p

b e i n g p a r t o f a m a g n e t i c c i r c u i t

c o m p r i s i n g t h e a d j a c e n t o l e

p i e c e s ,

t h e

m a g n e t s t o u c h i n g t h e s e p o l e s , a n d t h e s e c

t i o n

o f

b a r

8 2

b e t w e e n t h e s e m a g n e t s .

E a c h

s t r i n g 1 ,

b e i n g

c a u s e d b y

i t s

h a m m e r

t o

v i b r a t e

w i t h

a

l a r g e

v e r t i c a l

c o m p o n e n t ,

c u t s

t h e m a g n e t i c l i n e s

i n

i t s

g a p a n d t h u s t h e r e

i s

i n d u c e d

i n

t h e s t r i n g an a .

c .

v o l t a g e o f

f r e q u e n c y c o r r e s p o n d i n g t o

t h a t o f t h e

s t r i n g

v i b r a t i o n . ' T h e a .

c .

v o l t a g e

a p p e a r i n g

i n

t h e

s t r i n g

c i r c u i t

a s

a r e s u l t

o f t h e v i b r a t io n

. o f

many s t r i n g s

a s

m a y b e

s i m u l t a n e o u s l y

v i b r a t i n g 1 s s t e p p e d u p b y t r a n s f o r m e r 8 8 ,

a m p l i f i e d

b y

a m p l i ? e r

4

a n d - t r a n s l a t e d i n t o

s o u n d

by

l o u d s p e a k e r

5 . ,

Various m o d i ? c a t i o n s

o f t h e arrangement

i l l u s t r a t e d

i n F i g u r e s 7

a n d

8

m a y

o f

c o u r s e

b e e f f e c t e d w i t h o u t

d e p a r t i n g

f r o m t h e s p i r i t

o f t h e

i n v e n t i o n ,

w h i c h

i s

i n t e n d e d

t o

e m

b r a c e t h e

t r a n s l a t i o n

o f

t h e v i b r a t i o n o f a

t u n e d

s t r i n g

i n t o

e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s

i n

t h e

s t u n g

b y s u i t a b l e p l a c e m e n t o f t h e

l a t t e r i n

a

s t e a d y

m a g n e t i c ? e l d .

I t w i l l

b e s e e n t h a t

a l l

t h e d e v i c e s h e r e i n

a b o v e d i s c l o s e d - a r e w i t h o u t m o v i n g

o r

v i b r a t

m g p a r t s , a n d

o p e r a t e

w i t h o u t m e c h a n i c a l

c o n n e c t i o n t o t h e v i b r a t i n g b o d y : t h e y m a y

t h e r e f o r e

b e

c l a s s e d a s

o p e r a t i v e l y

s t a t i o n ~

a r y . I n

F i g u r e

9 ,

h o w e v e r ,

I s h o w

a t r a n s l a t

mg

e v i c e i n t e n d e d

t o

f u n c t i o n

a t t h e e n d o f

t h e a c t i v e p o r t i o n o f a

s t r i n g

o r o f e a c h

s t r i n g i n a g r o u p , a n d h a v i n g a n

o p e r a t i n g

m e c h a n i c a l

c o n n e c t i o n

t o

t h e

s t r i n g s .

A s

i n

p r i o r ? g u r e s, t h e

s t r i n g s

a n d

t h e

h a m m e r s

h e r e i n

a r e r e s pe c t i v e l y d e s i g n a t e d

a s

1

and

.

The

s t r i n g s a r e

e a c h p a s s ed o v e r

an

e d g e

8 9

o f e l e c t r i c a l l y

c o n d u c t i v e

b l o c k 9 0 a n d m a y

b e

s e c u r e d

t o p i n s

9 1 i n

e l e c t r i c a l l y

c o n d u c

p r e

1 0 0

105

1 1 0

1 1 5

1 2 0

1 2 5

1 3 0


8/9

1 0 .

1 5

2 5 .

30

a s ,

4 0

. 4 5

6 0

t i v e b l o c k

9 2 . The

l a t t e r a r e s o p o s i t i o n e d

a s

t o c a u s e t h e s t r i n g s b y ' v i r t u e o f

t h e i r

t e n

s i o n t o b e a r do wn u p o n

t h e

e d g e

8 9

o f b l o c k

9 0 ; a n d t h i s d ownward p r e s s u r e

i s

t r a n s

m i t t e d . t o

b l o c k

9 6 ,

o f

p i e z o - e l e c t r i o m a t e r i a l

s u c h

a s

q u a r t z -

B l o c k

9 6

i s

t h u s

p l a c e d i n

c o m p r e s s i o n b e t w e e n

b l o c k

9 0 a n d e l e c t r i

c a l l y

c o n d u c t i v e

p l a t e

v 9 3 , w h i c h may b e

mounted

t o a n d i n s u l a t e d

' f r o m

t h e b a s e 9 5

b i n s u l a t i n g b l o c k 9 4 .

The

s t r i n g s

1 a r e

e l l e c t r i c a l l y c o n n e c t e d t o g e t h e r a n d t o

b l o c k

9 2 ; a n d

t h i s

m a y

b e c o n n e c t e d t o o n e

i n p u t

t e r m i n a l , p r e f e r a b l y t h e g r o u n d o r l o w

t e n t i a l t e r m i n a l , o f

e l e c t r i c a l

a m p l i ? e r

4 ,

t o

t h e

o t h e r

i n p u t

t e r m i n a l o f w h i c h m a y b e

c o n n e c t e d t h e

p l a t e

9 3 .

T h i s t r a n s l a t i n g d e v i c e makes

u s e

o f

t h e

p r o p e r t y

o f

t h e g e n e r a t i o n

o f

v o l t a g e j n ,

b y

v a r l a t i o n o f p r e s s u r e

o n ,

p i e z o - e l e c t n c

m a

t e r i a l ,

t h e

l a t t e r

b e i n g

i n g e n e r a l

s u b s t i t u t e d

f o r t h e b r i d g e o f t h e u s u a l

p u r e l y m e c h a n

i c a l

a n d

a c o u s t i c a l

m u s i c a l i n s t r u m e n t ,

a s

w i l l b e u n d e r s t o o d . In

an

i n s t r u m e n t

con

t a i n i n g a

l a r

e n u m b e r

o f s t r i n g s

a

s i n g l e

p i e z o - e l e c t r i c l o c k

f o r a l l

s t r i n g s ,

f o r

e a c h

g r o u p o f s t r i n g s ,

o r

f o r e a c h s t r i n g , m a y b e

e m p l o y e d

a s

d e s i r e d .

I t w i l l

b e

u n d e r s t o o d t h a t

w h i l e

I h a v e

shown a n d

d e s c r i b e d

t h e

e m b o d i m e n t s

o f

m y

i n v e n t i o n i n c o n n e c t i o n w i t h

s t r i n g s , t h e y

m a y r e a d i l y b e

e m p l o y e d w i t h o t h e r

f o r m s

o f v i b r a t o r s ;

a n d

t h a t v a r i o u s

m o d i ? c a t i o n s

m a y

o f c o u r s e b e m a d e i n t h e

c h o i c e

and

d i s

p o s i t i o n o f c o m p o n e n t

p a r t s

w i t h o u t d e p a r t

i n g from t h e s p i r i t o r s c o p e o f m y i n v e n t i o n ,

a s

h e r e i n a b o v e

d i s c l o s e d a n d

i n t h e a p p e n d

ed

c l a i m s de?ned. ,

I

claim :—-

1 . In

a m u s i c a l

i n s t r u m e n t , t h e combina

t i o n o f a tuned v i b r a t o r

a n d

m e a n s

f o r

pro

d u c i n o ' t h e r e f r o m

e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s o f

s m o o t h i n i t i a l a m l i t u d e r i s e ,

s a i d

m e a n s

c o m p r i s i n g

m e a n s o r r o d u c i n g a

d e ? e c t i o n

o f

s a i d

v i b r a t o r , where y

t h e s a m e s

s e t

i n t o

v i b r a t i o n , a n d m e c h a n i c o - e l e c t r i c t r a n s l a t i n g

m e a n s

s e n s i t i v e

t o s a i d

v i b r a t i o n

an d

r e l a

t i v e l y i n s e n s i t i v e t o s a i d

i n i t i a l

d e ? e c t i o n .

2 .

In a m u s i c a l ; i n s t r u m e n t , t h e c o m b i n a

t i o n

o f

a tuned

v i b r a t o r a n d m e a n s f o r

p r o

d u c i n g a s o u n d o f s m o o t h

i n c e p t i o n t h e r e

f r o m , s a i d m e a n s c o m p r i s i n g m e a n s f o r e x

c i t i n g

s a i d

v i b r a t o r t o i n i t i a t e

v i b r a t i o n

t h e r e o f , m e c h a n i c o - e l e c t r i c t r a n s l a t i n g m e a n s

e n e r g i z e d b y

s a i d v i b r a t o r , s a i d


m e a n s

b e i n g

r e l a t i v e l y

i n s e n s i t i v e

t o

m o t i o n s

o f s a i d v i b r a t o r

i m m e d i a t e l y

a t t e n d a n t u p o n

s a i d

e x c i t a t i o n , a n d e l e c t r o - a c o u s t i c t r a n s l a t

i n g a p p a r a t u s c o n n e c t e d t o s a i d m e c h a n i c o

e l e c t r i c t r a n s l a t i n g m e a n s .

3 .

In

a m u s i c a l

i n s t r u m e n t , t h e

combina

t i o n

o f

a tuned v i b r a t o r a n d m e a n s f o r pro

d u c i n g

t h e r e f r o m

e l e c t r i c , o s c i l l a t i o n s

o f

s m o o t h i n i t i a l

a m p l i t u d e

r i s e , s a i d m e a n s

c o m p r i s i n g

p e r c u s s i v e

m e a n s a c t i v e i n a

g i v

en p l a n e f o r e x c i t i n g s a i d

v i b r a t o r i n t o

v i -

m e c h a n i c o - e l e c t r i c t r a n s l a t i n g

me an s

r e l a t i v e l y

u n r e s o n s i v e

t o c o m p o n e n t s

o f

s a i d

v i b r a t i o n i n

s a i g i v e n p l a n e a n d r e l a

t i v e l y

r e s p o n s i v e t o c o m p o n e n t s i n o t h e r

planes. .

4 .

In

a

m u s i c a l -

instrument,

t i o n

o f

a

t u n e d

s t r i n g a n d

m e a n s

f o r r o d u c

i n g t h e r e f r o m e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s r e a t i v e l y

f r e e o f

i n i t i a l t r a n s i e n t s ,

s a i d

m e a n s

c o m p r i s

mg h a m m e r a d a p t e d

t o s t r i k e s a i d

s t r i n g

a n d

m e c h a n i c o - e l e c t r i c t r a n s la t i n g

m e a n s e n

a r g u e d b y s a i d s t r i n g , s a i d


m e a n s

b e i n g r e l a t i v e l y i n s e n s i t i v e t o

m o t i o n s

o f

s a i d

s t r i n g i m m e d i a t e l y a t t e n d a n t u p o n s u c h

s t r i k i n g .

_

5 . In a musical i n s t r u m e n t , the

c o m b i n a

t i o n o f a s t r i n g ; a h a m m e r

a d a p t e d

t o

s t r i k e

s a 1 d s t r i n g ;

an d a

m e c h a n i c o - e l e c t r i c t r a n s

l a t i n g d e v i c e h a v i n g

a

( p o r t i o n i n s p a c e d

r e

l a t l o n t o

s a i d s t r i n g

a n

o p e r a t i v e

i n

a c c o r d

a n c e w i t h v i b r a t o r y

v a r i a t i o n

o f t h e s p a c i n

b e t w e e n

s a i d

s t r i n g a n d t h e s u r f a c e o f s a i

p o r t 1 o n , s a i d p o r t i o n b e i n g a r r a n g e d w i t h o u t

t h e

p l a n e

i n

which s a i d

h a m m e r

moves

w h e n

s t r i k i n g

s a i d s t r i n g .

6 . In

a m u s i c a l i n s t r u m e n t , t h e

comb i n a

t i o n o f a

s t r i n g ;

a h a m m e r a d a p t e d t o s t r i k e

s a i d s t r i n ; and a

m e c h a n i c o - e l e c t r i o

t r a n s

l a t i n g

d e v i c e h a v i n g

a o r t i o n i n s p a c e d r e l a

t i o n t o

s a i d s t r i n g

a n d ) o p e r a t i v e

i n

a c c o r d

a n c e

w i t h

v i b r a t o r y

v a r i a t i o n

o f t h e

s p a c i n

b e t w e e n s a i d

s t r i n g

a n d t h e s u r f a c e o f s a i

p o r t i o n , s a i d

p o r t i o n

b e i n g a r r a n g e d w i t h o u t

b r a t i o n ,

a n d

t h e

c o m b i n a

t h e -

p l a n e i n

which

s a i d

h a m m e r moves

w h e n

s t r i k i n g s a i d s t r i n g , a n d s a i d

s u r f a c e

b e i n g

s u b s t a n t i a l l y

p a r a l l e l

t o s a i d p l a n e .

7 . In a muslcal

i n s t r u m e n t ,

t h e c o m b i n a t i o n

o f a s u c c e s s i o n o f t u n e d ‘ v i b r a t o r y

b o d i e s

l y

1 n g s u b s t a n t l a l l y i n a p l a n e ; a m e c h a n i c o

e l e c t r i c t r a n s l a t i n g s y s t e m h a v i n g

p o r t i o n s

r e s p e c t i v e l y p o s i t i o n e d

b e t w e e n

e a c h

t w o

s u c c e e d i n b o d i e s a n d

b e i n g a r r a n g e d t o

t r a n s l a t e i n t o e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s

c o m p o n e n t s

o f v i b r a t i o n o f

s a i d b o d i e s i n s a i d p l a n e ;

a n d

a

s t r i k e r f o r e a c h o f s a i d b o d i e s m o v a b l e

i n a p l a n e s u b s t a n t i a l l y

d i f f e r e n t

f r o m s a i d

? r s t

m e n t i o n e d

p l a n e .

_

8 . In

a mu s ical i n s t r u m e n t ,

the

c o m b i n a

t i o n o f a t u n e d s t r i n g ;

m e a n s

f o r v i b r a t i n g

s a 1 d s t r i n g ; a

m e c h a n i c o - e l e c t r i c t r a n s l a t i n g

d e v i c e h a v i n g a

p o r t i o n

i n

s p a c e d r e l a t i o n

t o a s e c t i o n o f s a i d st r i n g and

a r r a n g e d

t o

b e

a c t u a t e d

b y

v i b r a t o r y v a r i a t i o n o f s u c h

s p a c

mg; and

a

c u r v e d s u r f a c e on s a i d p o r t i o n ,

s a i d s u r f a c e t e n d i n g t o f o l l o w a

s e c t i o n

o f a

c y l i n d e r a b o u t t h e

mean

p o s i t i o n

o f

s a i d

s t r i n as a n a x i s .

9 . ‘ n a

m u s i c a l

i n s t r u m e n t , t h e combina

t i o n o f a

s t r i n g ;

me an s f o r

v i b r a t i n g

s a i d

s t r i n g ;

a n d

a

m e c h a n i c o - e l e c t r i c t r a n s la t i n g

d e v i c e

h a v i n a p o r t i o n a r r a n g e d a d j a c e n t

a n d s y m m e t r i c a l l y

t o s a i d s t r i n g

a n d o p e r a

t i v e i n a c c o r d a n c e w i t h v i b r a t o r y v a r i a t i o n

o f

s u c h

s p a c i n g , the m i d

p a r t

o f

s a i d

p o r t i o n

b e i n g r e c e s s e d .

7 0

7 5

95

100

1 0 5

1 1 0

1 1 6

1 2 0

1 2 5

1 3 0


9/9

1 0

20

25

4 0

60

6 5

6

1 0 . I n a m u s i c a l

i n s t r u m e n t ,

t h e c o m b i n a

t i o n o f a p l u r a l i ty o f t u n e d b o d i e s ;

me an s f o r

v i b r a t i n g . s a i d

b o d i e s ;

m e c h a n i c o - e l e c t r i c


a p p a r a t u s

h a v i n g .

a p o r t i o n

a d

j a c e n t

e a c h o f

s a i d

b o d i e s

a n d

b e i n g

a r

r a n g e d

t o

b e a c t u a t e d b y v l b r a t o r y c h a n g e s

i n t h e d i s t a n c e s b e t w e e n s a i d

b o d i e s

an d s a i d

p o r t i o n s ; an d

a

s i n g l e

m e a n s c o n n e c t e d

t o a l l

o f

s a i d

p o r t i o n s f o r s i m u l t a n e o u s l y a n d

s i m i l a r l y

a d j u s t i n g

t h e d i s t a n c e s

b e t w e e n

said

bod ie s

a n d

said p o r t i o n s .

.

1 1 . A m u s i c a l i n s t r u m e n t c o m p r i s l n g

a

p l u r a l i t y

o f t u n e d b o d i e s ;

m e a n s f o r v i b r a t -

i n g e a c h

o f s a i d b o d i e s

a t

a

p l u r a l i t y

o f i t s

p a r t i a l

f r e q u e n c i e s ;

m e c h a n i c o f e l e c t r i c

t r a n s

l a t i n g a p p a r a t u s f o r t r a n s l a t i n g t h e

v i b r a

t i o n s o f s a i d b o d i e s

i n t o

e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s ,

s a i d

a p p a r a t u s h a v i n g

p o r t i o n s r e s p e c t i v e l y

a d j a c e n t

s a i d

b o d i e s

a n d

b e i n g

a r r a n g e d

t o

b e a c t u a t e d

b y

v i b r a t o r y v a r i a t i o n

‘ o f the

s p a c i n g s b e t w e e n s a i d

b o d i e s

a n d s a i d p o r

t i o n s ; e l e c t r o - a c o u s t i c t r a n s l a t i n g

a p p a r a t u s

f o r t r a n s l a t i ng s a i d o s c i l l a t i o n s i n t o s o u n d ;

a n d m e a n s i n d i v i d u a l l y c o n n e c t e d

t o

t h e

s e c

o n d s a i d p o r t i o n s o f s a i d m e c h a n i c o - e l e c t r i c


a p p a r a t u s

f o r a d j u s t a b l y s e c u r

i n g s a i d

p o r t i o n s ,

w h e r e b y t h e _ s e v e r a l s a i d

s p a c i n g s may

b e

i n d i v i d u a l l y a d j u s t e d .

1 2 .

The

method o f v a r y i n g t h e o u t p u t v o l

u m e

o f a

m u s i c a l i n s t r u m e n t

o f t h e

t y p e

w h e r e i n t h e v i b r a t i o n s o f t u n e d b o d i e s

a r e

t r a n s l a t e d

i n t o

e l e c t r i c o s c i l l a t i o n s

b y

v i b r a

t o r y v a r i a t i o n

o f

t h e

d i s t a n c e s b e t w e e n

s a i d

b o d i e s a n d s t a t i o n a r y t r a n s l a t i n g a p p a r a t u s ,

w h i c h c o n s i s t s

i n s i m u l t a n e o u s l y a n d s i m i l a r

l y v a r y i n g t h e d i s t a n c e s b e t w e e n s a i d

b o d i e s

a n d s a i d a p p a r a t u s .

1 3 .

The

method o f v o i c i n g a m u s i c a l

i n

s t r u m e n t

o f t h e t y p e w h e r e i n

t h e

v a r i o u s

p a r

t i a l f r e q u e n c y v i b r a t i o n s

o f

e a c h

o f

a

p l u ~

r a l i t y t u n e d

b o d i e s a r e

t r a n s l a t e d i n t o s o u n d

b y

a

m e c h a n i c o - e l e c t r o - a c o u s t i c t r a n s l a t i o n

p r o c e s s

i n c l u d i n g t h e ‘ v i b r a t o r y v a r i a t i o n

o f

t h e d i s t a n c e s

b e t w e e n s a i d b o d i e s

a n d s t a t i o n

a r y


a p p a r a t u s ,

which m e t h o d

c o n s i s t s

i n

s e l e c t i v e l y

a d j u s t i n g

t h e

d i s t a n c e s

b e t w e n s a i d b o d i e s and s a i d a p p a r a t u s .

1 4 .

I n

a m u s i c a l i n s t r u m e n t , t h e

combina

t i o n

o f

a

t u n e d

v i b r a t o r , t w o


s i m i l a r

o p e r a t i v e l y

s t a t i o n a r y m e c h a n i c o

e l e c t r i c t r a n s l a t i n g d e v i c e s i n s u b s t a n t i a l l y

s i m i l a r

s p a c e d

r e l a t i o n

t o r e s p e c t i v e l y

o p p o

s i t e

s i d e s

o f a

p o r t i o n

o f s a i d v i b r a t o r ,

a n d

e l e c t r i c a l

c o n n e c t i o n s

b e t w e e n

s a i d

t r a n s l a t

i n g d e v i c e s w h e r e b y o s c i l l a t i o n s o f t h e f u n d a

1 , 9 1 5 , 8 5 8

m e n t a l v i b r a t i o n a l

f r e q u e n c y o f

s a i d v i b r a

t o r r e s p e c t i v e l y t r a n s l a t e d b y s a i d d e v i c e s

m u t u a l l y

a i d .

1 5 .

I n

a

m u s i c a l i n s t r u m e n t ,

t h e

c o m b i n a

t i o n

o f a t u n e d

v i b r a t o r y

b o d y ; means f o r

m a i n t a i n i n g

a m a g n e t i c

? e l d

t r a n s v e r s e l y

t h r o u g h a

p o r t i o n

o f s a i d b o d y b e t w e e n

i t s

e x t r e m i t i e s ; m e a n s f o r

v i b r a t i n g

s a i d b o d y

i n a p l a n e s u b s t a n t i a l l y n o r m a l t o

s a i d

? e l d ;

a n e l e c t r i c a l w o r k c i r c u i t

h a v i n g

t w o i n p u t

t e r m i n a l s ;

a n d

e l e c t r i c a l c o n n e c t i o n s b e t w e e n

s a i d t w o e x t r e m i t i e s

o f

s a i d

b o d y

a n d s a i d

input t e r m i n a l s . I

1 6 . I n

a

m u s i c a l i n s t r u m e n t , t h e c o m b i n a

t i o n

o f a p l u r a l i t y o f

t u n e d

s t r i n g s

e l e c t r i c a l

l y c o n n e c t e d i n s e r i e s

t o

form a

s i n g l e

c i r

c u i t ; m e a n s f o r

m a i n t a i n i n g

a

m a g n e t i c ? e l d

t r a n s v e r s e l y

t h r o u g h

e a c h

o f

s a i d

s t r i n g s ;

m e a n s

f o r

v i b r a t i n g e a c h o f s a i d s t r i n g s i n a

p l a n e


n o r m a l t o

s a i d

? e l d ; a n

e l e c t r i c a l w o r k c i r c u i t

h a v i n g

t w o i n p u t t e r

m i n a l s ;

a n d

e l e c t r i c a l c o n n e c t i o n s b e t w e e n

t h e e x t r e m i t i e s o f s a i d s t r i n g c i r c u i t a n d

s a i d

i n p u t t e r m i n a l s .

1 7 .

I n

a

m u s i c a l i n s t r u m e n t , t h e

c o m b i n a

t i o n o f

a

b l o c k o f p i e z o - e l e c t r i c m a t e r i a l ;

a n

e l e c t r i c a l l y c o n d u c t i v e member i n c o n t a c t

with o n e f a c e o f s a i d

b l o c k ;

a t l e a s t o n e t u n e d

s t r i n g e x e r t i n g p r e s s u r e u p o n a p o r t i o n o f

s a i d b l o c k

o p p o s i t e s a i d f a c e ;

m e a n s

f o r

v i

b r a t i n g s a i d s t r i n g s , w h e r e b y t h e i r p r e s s u r e

u p o n

s a i d

b l o c k i s

o s c i l l a t o r i l y

v a r i e d ; a n d

m e a n s f o r

t r a n s l a t i n g i n t o s o u n d e l e c t r i c o s

c i l l a t i o n s

t h er e b y g e n e r a t e d i n s a i d b l o c k .

1 8 . I n a m u s i c a l i n s t r u m e n t , t h e c o m b i n a

t i o n

o f a p l u r a l i t y o f

p r o g r e s s i v e l y t u n e d

; v i

b r a t o r y

b o d i e s ;

m e a n s f o r

v i b r a t i n g

s a i d

b o d i e s ;

a n

e l e c t r i c a l s e r i e s o f t r a n s l a t i n g

d e

v i c e s a s s o c i a t e d w i t h s a i d

v i b r a t o r y b o d i e s , ’

a ? r s t e x t r e m i t y

o f s a i d s e r i e s

b e i n g

a s s o c i a t

e d

w i t h a t

l e a s t

o n e o f s a i d

b o d i e s t u n e d

t o

a

l o w

f r e q u e n c y a n d

t h e s e c o n d e x t r e m i t y

with a t l e a s t

one

o f s a i d b o d i e s

tuned

t o a

h i g h f r e q u e n c y ;

a n

e l e c t r i c a l a m p l i ? e r

h a v

i n g a n

i n p u t t e r m i n a l s e p a r a t e d

f r o m g r o u n d

b y

n o t more t h a n a r e l a t i v e l y l o w i m p e d a n c e

and a s e c o n d i n p u t

t e r m i n a l s e p a r a t e d

f r o m

g r o u n d b y

a t

l e a s t

a r e l a t i v e l y h i g h i m

p e d a n c e ; and a c o n n e c t i o n

f r o m

s a i d

? r s t e x

t r e m i t y

o f

s a i d

s e r i e s t o s a i d ? r s t a m p l i ? e r

i n p u t t e r m i n a l

and

a c o n n e c t i o n from

s a i d

s e c o n d e x t r em i t y

t o

s a i d

s e c o n d

a m p l i ? e r t e r

m i n a l .

BE N J A M I N F .

M I E S S N R .

7 0

7 5

00

1 0 5

1 1 0

1 1 5

1 2 0

1 2 5

1 3 0

us patent 1,915,858, entitled "method and apparatus for the production of music" to inventor,...

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