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Die Erfindung betrifft einen an einem Ende eingespannten, von einem
Hammer anzuschlagenden Metalltonstab für Klaviere, insbesondere Kinderklaviere,
dessen Querschnitt am eingespannten Ende kleiner als am freien Ende ist und zwischen
beiden Enden einen Bereich aufweist, in dem ein kontinuierlicher Übergang von dem
kleineren zu dem größeren Querschnitt stattfindet.
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Es ist bekannt, bei derartigen Tonstäben zur Erzeugung von Tönen insbesondere
bei Kinderklavieren am eingespannten Ende eine konische nach außen sich verjüngende
Form vorzusehen. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, einem Tonstab in der Nähe
der Einspannstelle eine Einschnürung zu geben. Beiden bekannten Ausführungen ist
aber der Nachteil gemeinsam, daß durch den Hammerschlag und die dadurch erzeugten
Schwingungen im Stab unterhalb der Einspannstelle alsbald Brüche entstehen, welche
den Stab zerstören. Bei intensiver Benutzung eines mit den bekannten Tonstäben ausgerüsteten
Klaviers ist oft schon nach wenigen Tagen der eine oder andere Tonstab abgebrochen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Tonstab zu schaffen,
welcher nicht nur wesentlich länger die Beanspruchung durch den Hammerschlag und
die Schwingungen aushält, sondern auch einen reinen Ton ergibt. Darüber hinaus soll
ein derartiger Tonstab ohne wesentliche Mehraufwendungen an Arbeit herzustellen
sein.
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Die gestellte Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß der Tonstab zwischen
dem eingespannten Ende und dem Beginn des Übergangsbereiches eine freie Länge mit
kleinerem Querschnitt aufweist.
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Zweckmäßig beträgt die freie Länge des verkleinerten Querschnitts
zwischen 2 und 7 mm. Vorteilhaft erhält der Tonstab von der Einspannstelle her eine
Bohrung, deren Durchmesser am verkleinerten Querschnitt mindestens =/1o mm der Wandstärke
lassen und die sich mindestens über die freie Länge mit dem kleineren Querschnitt
erstreckt.
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Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Tonstäbe eine wesentlich
längere Zeit die Beanspruchung durch die Hammerschläge usw. aushalten. Die Verlängerung
der Lebensdauer beträgt ein Mehrfaches der Tonstäbe mit bekannten Formen.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Tonstab mit Einspannkopf, F i g. 2 einen
Tonstab ohne Einspannkopf.
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Nach F i g. 1 ist der Querschnitt des Tonstabes 11 am eingespanten
Ende verkleinert. Es handelt sich hierbei um einen zylindrischen Tonstab aus Eisen,
Stahl oder Bronze. Der Querschnitt 12 des Tonstabes ist hierbei auf eine
Länge 13 von 3 mm auf 1/2 verringert. Der Übergang 14 ist als Kegel ausgebildet
und hat eine Länge von -/1o der gesamten Tonstablänge 15. Die Übergänge zwischen
den einzelnen Zonen 13 und 14 sind hierbei gut abgerundet. Der Einspannkopf 16 hat
den ursprünglichen Durchmesser 12 des Tonstabes 11. Zusätzlich ist noch von der
Einspannstelle 16 her eine Bohrung 17 angebracht, welche sich bis
in den Bereich der Übergangszone 14 erstreckt. Der Durchmesser der Bohrung ist so
groß, daß an der Stelle 13 mit verkleinertem Querschnitt die Wandstärke 18 noch
3/1o mm beträgt.
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Dieser Tonstab ist am Kopf 16 festgespannt und wird an der unterhalb
des Übergangs 14 liegenden freien Länge mit einem Hammer angeschlagen und zum Tönen
gebracht. Durch die Verringerung des Durchmessers bei 13 wird eine wesentlich längere
Lebensdauer erhalten, während sonst der Tonstab kurz unterhalb der Einspannstelle
16 abgebrochen ist. Durch die geringe Länge der Einschnürung 13 wird der Ton nicht
verändert, sondern bleibt in seiner vollen Reinheit bestehen.
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Nach F i g. 2 ist der Tonstab 21 an seinem einen Ende 22 zylindrisch
abgedreht. Der Querschnitt 23 der Ausdrehung beträgt hierbei 3/s des Querschnitts
24 der freien Länge des Tonstabs. Der Übergang 25 ist dabei möglichst kurz gehalten
und hat eine Länge von 1/1o der Gesamtlänge des Tonstabes 21. Dieser Tonstab wird
nun in an sich bekannter Weise in einer Klemmbacke 26 so eingespannt, daß die Länge
der Einschnürung 22 unterhalb der Einspannbacken 26 nicht mehr als 4 mm beträgt.
Diese Länge kann bis auf 2 mm verkürzt werden, was in Abhängigkeit von der Tonhöhe
notwendig sein kann.
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Auch dieser Tonstab wird von einem Hammer zum Schwingen gebracht und
bricht erst nach wesentlich längerer Zeit, z. B. erst nach Jahren, kurz unterhalb
der Einspannstelle 26 ab. Ohne die Einschnürung 22 wäre der Stab aber schon nach
Tagen abgebrochen.
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Auch die Ausbildung nach F i g. 2 kann mit einer Bohrung versehen
werden, welche sich vom Einspannpunkt her bis in den Übergang 25 erstreckt.
Gegebenenfalls kann die Bohrung wieder mit einem Stift ausgefüllt werden, aber nur
so weit, als die Einspannbacken 26 den Tonstab beanspruchen. Im anderen Fall könnte
nämlich bei zu starkem Druck der Einspannbacken der Tonstab an dieser Stelle zerdrückt
werden.
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Es ist auch möglich, die Tonstäbe nach F i g. 1 und 2 an der Einschnürung
flach zu drücken, um eine gewisse Materialfestigung an dieser Stelle zu erreichen.
Für längere Tonstäbe, d. h. für tiefere Töne, kann die Einschnürung bis zu 7 mm
verlängert werden. Es ist aber anzustreben, eine möglichst kurze Einschnürung vorzusehen.
Dasselbe Prinzip kann natürlich ohne weiteres auch bei rechteckigen oder quadratischen
Tonstäben verwendet werden, wobei es unwichtig ist, ob die Einschnürung runden oder
rechteckigen Querschnitt besitzt. Allein durch die Verringerung des Querschnitts
läßt sich die Haltbarkeit der Tonstäbe erheblich verbessern, ohne die Reinheit der
Töne zu gefährden.