CZ297498B6 - Úderový mechanismus mechanického klavíru - Google Patents

Abstract

Do úderového mechanismu mechanického klavíru,který je tvořen mimo jiné klávesou (1), spodkem (4) mechaniky uloženým na spodkové liště (6), vrškem (7) mechaniky se závěsem (8), jazýčkem (9) a kladívkem (12), je vložena dvojice permanentních magnetů (14, 15) orientovaných do polohy vzájemného odpuzování, z nichž první magnet (14) je upevněn na spodku (4) a druhý magnet (15) uložen na nepohyblivé konstrukci klavíru. Přitom první magnet (14) je upevněn na spodní straně spodku (4) mechaniky mezi ložiskem (5)spodku a závěsem (8) vršku a druhý magnet (15) je upevněn na spodkové liště (6) mechaniky.

Description

Úderový mechanismus mechanického klavíru

Oblast techniky

Vynález se týká úderového mechanismu mechanického klavíru, který je tvořen mimo jiné klávesou, spodkem mechaniky, vrškem mechaniky, jazýčkem a kladívkem a do nějž je vložena dvojice permanentních magnetů orientovaných do polohy vzájemného odpuzování, z nichž první magnet je upevněn na spodku a druhý magnet uložen na nepohyblivé konstrukci klavíru.

Dosavadní stav techniky

Historický vývoj sjednotil do značné míry konstrukci úderové mechaniky mechanických klavírů, takže v současné době se mechanika užívaná různými výrobci klavírů příliš neliší. Úkolem klavírové mechaniky je mimo jiné přenést pohyb klávesy na kladívko, které uhodí do příslušné struny nebo strun. Používaná mechanika představuje poměrně složitou konstrukci, která musí splňovat řadu požadavků, mimo jiné učinit hru lehkou, příjemnou, určitou. Klávesy musí ve všech polohách klaviatury klást stejný odpor. Z klávesy, což je dvojzvratná páka, se pilotem na ní upevněným přenáší pohyb na spodek mechaniky otočně uložený na spodní liště a z něj pak se prostřednictvím vršku a jazýčku pohyb přenáší na násadku kladívka s bubínkem otočně uloženého na horní liště mechaniky. U všech kláves klaviatury je tento mechanismus stejný, liší se však hmotnosti kladívek, a to v rozmezí do 14 g pro basovou polohu až po 4 g v diskontové poloze. Těmito rozdílnými hmotnostmi zatěžují kladívka klávesy na straně mechaniky. Aby se vyhovělo požadavku na stejný odpor na klávesách celé klaviatury, je nutné tyto hmotnostní rozdíly kompenzovat. U známé klavírové mechaniky se kompenzace, tedy vyvažování, provádí vkládáním olověných válečků do kláves na straně klaviatury. Přidáváním vývažků sice dojde ke statickému vyvážení klávesové mechaniky, ale výrazně se zhoršují její dynamické vlastnosti. To pocítí klavírista zejména při rychlém opakování tónů, neboť zejména u hlubokých tónů musí udílet zrychlení poměrně velkým setrvačným hmotám. Další nevýhodou známého vyvažování klavírové mechaniky je použití olova, což vychází z nutnosti koncentrovat vývažky do malého prostoru.

Jsou známy pokusy zlepšit vlastnosti klavírové mechaniky pomocí permanentních magnetů umístěných na jejích různých součástech. Např. v patentovém spisu NL 1011484 se navrhuje umístit dvojice permanentních magnetů pod klávesu po obou stranách podpory klávesy. V praxi se však ukazuje, že k zajištění stability klávesy je pak nutné ještě zvýšit hmotu vývažků.

Perspektivnější řešení problému se navrhuje v patentovém spisu JP 2003140640. V klavírové mechanice je permanentní magnet instalován na konci spodku mechaniky, přečnívajícím přes ložisko spodku, a to na jeho horní straně. Tento magnet je v součinnosti s magnetem uloženým na pevné konstrukci pod spodkem. Magnety působí proti gravitačním účinkům hmotnosti spodku a k němu připojených součástí na klávesu a snižují tak potřebu vývažků v klávesách na straně klaviatury. Nevýhodou však je, že magnety stlačují spodek směrem dolů, což zatěžuje ložisko spodku, přičemž krátký přečnívající konec spodku umožňuje instalovat magnety jen blízko, tj. jen cca 10 mm od ložiska. Následkem je velmi malý zdvih pohyblivého magnetu a odpudivá síla mezi oběma magnety tak působí téměř po celou dobu úhozu. To významně ovlivní dynamiku klavírové mechaniky po celé dráze pohybu kladívek. Tím se pro klavíristu změní pocit ze hiy v tom smyslu, že se mu zhoršuje možnost dostatečně měnit dynamiku hry. Navíc je i z konstrukčního hlediska velmi problematické umístit horní pevný magnet do předpokládaného místa. To jsou pravděpodobně důvody, proč se klavíry s uplatněním tohoto řešení doposud neobjevily na trhu.

Vynález si klade za úkol zlepšit dynamické vlastnosti známé klavírové mechaniky s permanentními magnety.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší úderový mechanismus mechanického klavíru, který je tvořen mimo jiné klávesou, spodkem mechaniky uloženým na spodkové liště, vrškem mechaniky se závěsem, jazýčkem a kladívkem, a do nějž je vložena dvojice permanentních magnetů orientovaných do polohy vzájemného odpuzování, z nichž první magnet je upevněn na spodku a druhý magnet uložen na nepohyblivé konstrukci klavíru. Podstata tohoto úderového mechanismu spočívá v tom, že první magnet je upevněn zespodu na spodku mechaniky mezi ložiskem spodku a závěsem vršku a druhý magnet je upevněn na spodkové liště mechaniky.

Z dynamického hlediska je výhodné, když se magnety nacházejí v blízkosti výkyvného uložení spodku, nejlépe ve vzdálenosti 15 až 25 mm.

K nastavení optimálních dynamických účinků může být alespoň jeden z magnetů opatřen prostředky k nastavení vzdálenosti od druhého magnetu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále objasněn pomocí výkresu, na němž je n obrázku příkladné provedení klavírové mechaniky pro jednu klávesu. Přitom přerušovanou čarou je znázorněn obrys klávesy a spodku ve zvednuté poloze.

Příklady provedení vynálezu

Součástí klavírové mechaniky podle obrázku, které jsou dotčeny vynálezem, jsou: klávesa 1, je to dvojzvratná páka opírající se v bodě 2, na ní upevněný pilot 3, který nadzvedne při stisknutí klávesy 1 spodek 4 mechaniky výkyvné uložený v ložisku 5 na spodkové liště 6, dále vršek 7 mechaniky uložený otočně na závěsu 8 upevněném na spodku 4 a jazýček 9, který nadzvedává násadku 11 kladívka 12 s bubínkem 10 otočně uloženou na horní liště 13 mechaniky. Při stisknutí klávesy 1 mechanika vymrští kladívko 12 proti struně. Struny pro různou výšku tónu vyžadují odpovídající hmotnost kladívka 12. Hmota kladívka 12 spočívá prostřednictvím mechaniky na klávese L Aby se účinky rozdílných hmot po délce klaviatury vyrovnaly, vkládají se do kláves 1 na straně klaviatury vývažky - olověné válečky. Směrem k hlubokým tónům hmotnost těchto vývažků narůstá. Klávesy 1 takto staticky vyvážené klaviatury kladou prstům při pomalém stisknutí stejný odpor. Avšak při rychlém stisknutí, zejména při rychlém opakování stejného tónu, se negativně projevuje dynamické účinky hmot, kterým musí prsty udělovat zrychlení. V řešení mechaniky podle vynálezu jsou účinky vývažků nahrazeny účinky páru souosých permanentních magnetů 14, 15 orientovaných do polohy vzájemného odpuzování. První magnet 14 je upevněn zespodu na spodku 4 mechaniky mezi ložiskem 5 spodku a závěsem 8 svršku, druhý magnet 15 je uložen ve spodkové liště 6. Oba magnety 14, 15 nacházející se cca 20 mm od ložiska 5 spodku 4 jsou v uvedených dílech mechaniky zašroubovány s možností nastavení axiální polohy, tedy jejich vzájemné vzdálenosti a. Tím je umožněna regulace nadlehčení spodku 4.

Klavírová mechanika podle vynálezu umožňuje podstatně snížit hmotnost vývažků a zcela upustit od použití olověných vývažků. Pro hlubší polohy postačí méně hmotné vývažky mosazné, přičemž u vyšších tónu lze naopak snížit hmotnost klávesy odvrtáním v její přední části. Poměrně velký zdvih pohyblivého magnetu a jeho vybočení během zdvihu způsobují, že efekt nadlehčení se projevuje jen ve velmi krátké fázi úhozu do klávesy, přičemž kontakt klavíristy s dynamikou pohybu kladívka zůstává zachován. Rovněž při vrácení kladívka do výchozí polohy dochází k brzdicímu efektu až úplně na konci a rychlost kladívka se tím neovlivní. Pocit klavíristy tedy je takový, na jaký je zvyklý, pouze hraje pro něj snadnější.

Claims (3)

1. Úderový mechanismus mechanického klavíru, který je tvořen mimo jiné klávesou, spodkem mechaniky uloženým na spodkové liště, vrškem mechaniky se závěsem, jazýčkem a kladívkem, a do nějž je vložena dvojice permanentních magnetů orientovaných do polohy vzájemného odpuzování, z nichž první magnet je upevněn na spodku a druhý magnet uložen na nepohyblivé konstrukci klavíru, vyznačující se tím, že první magnet (14) je upevněn zespodu na spodku (4) mechaniky mezi ložiskem (5) spodku a závěsem (8) vršku (7) a druhý magnet (15) je upevněn na spodkové liště (6) mechaniky.

2. Úderový mechanismus podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tím, že se magnety (14, 15) nacházejí ve vzdálenost 15 až 25 mm od ložiska (5) spodního dílku (4).

3. Úderový mechanismus podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že alespoň jeden z magnetů (14, 15), je opatřen prostředky k nastavení vzdálenosti od druhého magnetu.