DE19508048C2 - Lagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Lagerung beweglicher Teile von Klappenmechaniken von Blasinstrumenten, wobei das bewegliche Teil von mindestens einem federnden Element getragen wird.

Moderne Holzblasinstrumente haben in der Umfangswand der rohrförmigen Instrumente angeordnete Seitenlöcher, die beim Spielen nicht direkt mit den Fingern, sondern mit Klappen geschlossen bzw. geöffnet werden. Durch Öffnen und Schließen der Seitenlöcher wird die spielbare Tonhöhe beeinflußt. Beim Saxophon und der Böhmflöte erfolgt das Öffnen und Schließen ausschließlich mittels Klappen.

Eine Klappe besteht in der Regel aus einem Deckel, der auf der zu seinem zugehörigen Seitenloch zeigenden Seite mit einem das Seitenloch abzudichtenden Dichtungspolster versehen ist. Der Deckel ist an einer als Achse dienenden Stange befestigt, z. B. gelötet oder geklebt. An dieser Stange ist außerdem ein Griffhebel (sog. Drücker) befestigt. Zwei oder mehr am Instrumentenkörper befestigte Lagerböckchen, kurz "Böckchen" genannt, dienen als Lager für die Stange. Wird nun der Deckel der Klappe gegen das Seitenloch geschwenkt und angedrückt, so wird das Seitenloch mit Hilfe des Dichtungspolsters dicht abgeschlossen und der spielbare Ton ist beispielsweise niedriger als der, der bei gleichem Anblasen, aber geöffnetem Seitenloch entsteht.

Hierbei sind verschiedene Gleitlageranordnungen zwischen Böckchen und Stange, die eine Schwenkbewegung der an der Stange angeordneten Klappe ermöglichen, bekannt.

Eine derartige Klappe ist beispielsweise so am Umfang eines Instrumentenkörpers gelagert, daß die Stange als Hülse ausgebildet ist, durch die eine in der Hülse gleitgelagerte Achse gesteckt ist. Die auf beiden Seiten über die Hülse überstehende Achse ist drehfest in den Böckchen gelagert. Die Stange kann aber auch in Vollmaterial gearbeitet und an beiden Stirnseiten mit einer konischen Zentrierbohrung versehen sein. Durch zwei in den Böckchen angeordnete konische Spitzschrauben, deren Spitzen in den Zentrierbohrungen ruhen, wird die Stange nun, um ihre Achse drehbar gleitgelagert, befestigt.

Gleitlageranordnungen dieser Art haben naturgemäß ein Spiel, das sich beim regulären Betrieb der Instrumente vergrößert. Dadurch kommt es bald zu nachteiligen Folgen, die ab einem gewissen Grad die Verwendung des Instrumentes unmöglich und eine Überarbeitung oder Reparatur erforderlich machen: Klappernde Nebengeräusche, unexaktes Dichten der Dichtungspolster und abnehmende Leichtgängigkeit der Klappe. Dies wirkt sich negativ auf die Ton- und Spielqualität aus. Bei ungenügender Pflege beispielsweise korrodieren die Gleitlager verstärkt, zumal sie in der Regel aus zwei unterschiedlichen Metallen gefertigt werden (z. B. Achse bzw. Spitzschrauben aus Stahl und die Stange aus Gold, Silber, Neusilber oder Messing). Das Instrument wird schließlich unspielbar.

Die Ausbildung der Stange als Hülse birgt noch den weiteren Nachteil, daß schon eine leichte Verformung der Hülse (z. B. durch unachtsamen Schlag) das Gleiten auf der Achse, d. h. die reibungslose Gleitlagerpaarung gefährdet.

Es wurden für die Lagerung der genannten Klappen auch Kugel- oder Nadellager vorgeschlagen, die jedoch über einen längeren Zeitraum aufgrund von Verschleißerscheinungen die gleichen Nachteile wie Gleitlagerungen hatten. Die hier genannten Nachteile sind nur beispielhaft anhand einer einfachen Klappe diskutiert worden. Sie betreffen jedoch auch ganz allgemein alle beweglichen Teile einer Blasinstrumentenmechanik wie Achsen, Hebel, Mitnehmer und dergleichen.

Aus der DE 34 38 618 A1 ist eine Lagerung eines beweglichen Teiles, nämlich eine Klappe einer Klappenmechanik einer Blockflöte bekannt, die von einer Blattfeder getragen wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie kein sicheres Schließen der Klappe über dem Griffloch garantiert, da die Klappe nur theoretisch exakt mittig zur Blattfeder gedrückt wird, was Voraussetzung für sauberes, schnelles Schließen ist. Die Abdichtung des Griffloches wird hier nur über ein dickes und weiches Polster und festes Andrücken der Klappe auf das Griffloch erreicht. Für ein sauberes Spiel sind jedoch weiche und dicke Polster völlig ungeeignet, da der Schließvorgang für das Griffloch viel zu lange dauert und damit weder exakter Tonanfang noch sauberes Tonende erreicht werden können.

Es ist nun eine Aufgabe der Erfindung, eine Lagerung zu schaffen, mit der die Nachteile des Standes der Technik vermieden oder wenigstens verringert werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lagerung nach Anspruch 1 gelöst. Hierbei wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Lagerelemente keine gleitende oder rollende Relativbewegung zueinander vollführen. Es fallen vorteilhafterweise sämtliche Verschleißerscheinungen weg, die bei Einsatz sich rollend oder gleitend gegeneinander bewegender Teile entstehen würden. Die erfindungsgemäße Lagerung ist außerdem völlig wartungsfrei. Durch die der jeweiligen Anforderung gemäß angepaßte, dem Fachmann bekannte geringe Auslenkung des beweglichen Teiles der Klappenmechanik tritt auch keine Überlastung oder Überbiegung der Federn auf. Wird das federnde Element beispielsweise aus einer korrosionsfreien Legierung wie z. B. Edelstahl, Gold, Silber oder dergleichen, oder Kombinationen davon gefertigt, so ist vorteilhafterweise die Lebensdauer einer derartigen erfindungsgemäßen Lagerung praktisch unbegrenzt. Die Ausbildung des federnden Elementes läßt sich vorteilhafterweise entsprechend den jeweiligen Anforderungen der Klappenmechanik anpassen. Hierbei kommt es im einzelnen auf die erforderliche Steifigkeit des beweglichen Teils der Klappenmechanik, z. B. der Achse an. Werden zwei gegeneinander gekreuzte Blattfedern eingesetzt, läßt sich auch auf engstem Raum eine spielfreie und wartungsfreie Lagerung von beweglichen Teilen einer Klappenmechanik erreichen. Eine erfindungsgemäße Verwendung von einem oder mehreren sog. Kreuzfedergelenken bringt den Gewinn der meisten hier schon aufgeführten Vorteile und erleichtert und beschleunigt darüberhinaus außerdem die Montage und Einstellung des/der entsprechend gelagerten beweglichen Teils/e der Klappenmechanik. In einer vorteilhaften Fortbildung der Erfindung wird das Kreuzfedergelenk nicht nur als Lagerelement eingesetzt, sondern gleichzeitig als Rückholfeder. Damit wird nicht nur die Federkraft des Kreuzfedergelenkes zur exakten spielfreien Lagerung ausgenützt, sondern durch das nun mögliche Weglassen der üblichen Rückstellfeder(n) die Lagerung stark vereinfacht und aufgrund der verringerten Kompliziertheit günstiger in der Herstellung. Die Anordnung des/der Kreuzfedergelenks/e kann wahlweise über Böckchen, in denen die Kreuzfedergelenke - beispielsweise wie bei einer konventionellen Lagerung die Achsen - eingesetzt sind oder direkt, individuell angepaßt, am Instrumentenkörper erfolgen. Bei der direkten Befestigung der Kreuzfedergelenke am Instrumentenkörper, beispielsweise durch Löten, Kleben oder dergleichen, können auch die sonst üblichen Lagerböckchen eingespart werden.

Die Erfindung soll nun beispielhaft anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben werden.

Fig. 1a zeigt schematisch, teilweise geschnitten dargestellt, eine herkömmliche Lagerung einer Klappenstange.

Fig. 1b zeigt, ähnlich wie Fig. 1a, eine weitere Lagerung nach dem Stand der Technik.

Fig. 1c zeigt in Draufsicht die Lagerung einer Klappe.

Fig. 2a zeigt ein Beispiel der erfindungsgemäßen Lagerung mit handelsüblichen Kreuzfedergelenken.

Fig. 2b zeigt eine der in Fig. 2a gezeigten ähnliche Lagerung teilweise im Schnitt.

Fig. 2c zeigt eine Lagerung für festgelegten Drehwinkel der Achse.

Fig. 3a zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Lagerung einer Stange einer Klappenmechanik mittels gekreuzter Federn, teilweise entlang der Linie M-M von Fig. 3b dargestellt.

Fig. 3b zeigt die in Fig. 3a dargestellte Lagerung von der Seite.

Fig. 3c zeigt schematisch das untere Teil einer Lagerung nach Fig. 3b für eine Reihe von Kreuzfedergelenken.

Fig. 1a zeigt eine herkömmliche Gleitlagerung einer (nicht gezeigten) Klappe einer Klappenmechanik beispielsweise einer Querflöte, mit einer Achse 5 und einer als Hülse ausgebildeten Stange 2. die Klappe 10 wird (wie z. B. in Fig. 1c gezeigt) an der Stange 2 beispielsweise durch Kleben, Löten oder dergl. befestigt. Bei der Lagerung nach Fig. 1a wird die Stange 2 zwischen zwei am Instrumentenkörper 7 außen angebrachten Böckchen 1 plaziert, bevor die rechts des rechten Böckchens gezeigte Achse 5 durch eine im rechten Böckchen 1 vorgesehene Bohrung 1a und die dahinterliegende Stange 2 geschoben wird. Mit dem am linken Ende der Achse 5 angebrachten Außengewinde 5a wird die Stange dann in ein Innengewinde 1b des linken Böckchens 1 eingeschraubt. Die als Hülse gestaltete Stange 2 und eine darauf auf in herkömmlicher Weise angebrachte Klappe kann sich nun gleitend um die Achse 5 drehen. Eine in der Regel notwendige Feder für die Klappe ist hier nicht gezeigt. Da die beschriebene Anordnung dem Fachmann hinreichend bekannt ist, wird hier nicht weiter darauf eingegangen.

Die in Fig. 1b dargestellte Lagerung ist auch ohne Klappe gezeigt. Hier sind beide Böckchen 1 mit Innengewinde 1b versehen und nehmen kurze Spitzschrauben 6 auf, die quasi von außen in Richtung auf die hier massiv gestaltete, an ihren Enden jeweils mit einer Zentrierbohrung versehene Stange 2 zu in die Innengewinde 1b geschraubt werden. Diese Lagerung kann zwar sehr genau eingestellt werden, "leiert" aber im Betrieb aus. Die Spitzschrauben müssen außerdem in ihrer Sollposition ein- und feststellbar ausgebildet sein. Zum Verständnis der Anordnung einer Klappe 10 auf einem Instrumentenkörper 7 ist in Fig. 1c beispielhaft die Anordnung einer kurzen F-Klappe einer romantischen, konischen mehrklappigen Querflöte gezeigt.

In Fig. 2a ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem das erfindungsgemäße tragende federnde Element in Gestalt handelsüblicher "zweiteiliger" Kreuzfedergelenke 3, dem Fachmann bekannt beispielsweise aus der DT-AS 15 25 039 und der DE-PS 23 44 325, angeordnet ist. Da der Fachmann die Funktionsweise der Kreuzfedergelenke aus den genannten Dokumenten entnehmen kann, wird an dieser Stelle auf eine zusätzliche detaillierte Beschreibung verzichtet.

Ein im wesentlichen aus zwei gegeneinander bewegbaren Teilen A und B bestehendes Kreuzfedergelenk 3 wird, wie gezeigt, mit seinem Teil B, der hier beispielhaft in eine hohle Stange 2 eingeführt und dort an dieser durch Kleben, Klemmen oder Löten befestigt ist. Der andere Teil A des Kreuzfedergelenkes 3 wird im Böckchen 1 in einer dort der Außenkontur des Teiles A angepaßten Öffnung 1a angeordnet und mittels einer Klemmschraube 4 geklemmt.

Bei der Montage dieser in Fig. 2a gezeigten Anordnung kann man beispielsweise wie folgt verfahren: Eines der Böckchen 1 wird um eine in der Zeichenebene liegende, zur Achse der Stange 2 senkrechte Achse drehbar (im Instrumentenkörper 7 eingeschraubt) vormontiert. Das andere Böckchen 1 wird ebenfalls (nicht drehbar) montiert, so daß die beiden, üblicherweise mit einer Kugelbohrlehre ausgeführten Paßbohrungen 1a der beiden Böckchen 1 zueinander fluchten. Dann wird eines der Böckchen 1 etwas aus der Fluchtposition herausgedreht, so daß die Stange 2 mit den an ihr befestigten Kreuzfedergelenken 3 in die Öffnung 1a des herausgedrehten Böckchens 1a eingeschoben werden kann. Das Böckchen wird in die fluchtende Position zurückgedreht, die Stange 2 etwa mittig zwischen den Böckchen positioniert in ihre Sollposition gebracht, und schließlich werden die Kreuzfedergelenke 3 mit den Schrauben 4 fixiert.

Fig. 2b zeigt eine Montagevariante. Hier sind beide Böckchen seitlich offen und werden fest auf dem Instrumentenkörper 7 montiert. Die Stange 2 kann von der Seite her eingesetzt werden, wonach die Kreuzfedergelenke nach einem Längsausrichten der Stange 2 mittels der Schrauben 4 geklemmt werden.

Fig. 2c zeigt eine weitere erfindungsgemäße Anordnung einer Lagerung, bei der in vorteilhafter Weise, auch bei einer reparaturbedingten Demontage (etwa zum Überholen der Polster) eine Vorspannung der Federn erhalten bleibt. Hierbei werden Klappe oder Stopper nicht entfernt. Das Böckchen 1 wird in diesem Fall zweiteilig ausgebildet. Es besteht aus dem Kopf 1d, der eine Schraube 4 trägt und dem Füßchen 1f, das ein Innengewinde zur Aufnahme der durch den Kopf 1d gehenden Schraube 4 aufweist. Die wie üblich mit ihrem Teil B auf die Stange 2 gelöteten Kreuzfedergelenke sind mit ihrem Teil A fest mit dem Kopf 1d verbunden, z. B. geklebt, gelötet oder geklemmt. Die gesamte Baugruppe Kopf 1d - Kreuzfedergelenk 3 - Stange 2 - Kreuz­ federgelenk 3 - Kopf 1d (in Fig. 2c ist nur eine Hälfte davon dargestellt) wird nun auf die mit dem Instrumentenkörper 7 fest verbundenen Füßchen 1f mittels der Schrauben 4 festgeschraubt.

Die Fig. 3a zeigt eine einfach herstellbare Anordnung von Kreuzfedern α und β für die Lagerung einer als Stab oder Achse ausgebildeten Stange 2, auf der eine Klappe oder ein anderes zu verschwenkendes Teil befestigt wird. Das Teil 2 kann auch direkt schon eine Klappe sein. Die Anordnung von Fig. 3a ist in axialer Richtung eines Instrumentenkörpers 7 - teilweise im Schnitt - gezeigt. Fig. 3b zeigt dieselbe Anordnung von der Seite. Die Blattfedern α stehen hier im rechten Winkel zu den Blattfedern β. Die Federn α und β sind einerseits fest mit dem Fußteil 3B verbunden, beispielsweise geklebt oder gelötet, nachdem sie in entsprechende Ausnehmungen des Fußteils 3B eingefügt wurden, wobei der Fußteil 33 seinerseits wieder fest mit dem Instrumentenkörper 7 verbunden (verlötet oder verschraubt) ist, andererseits sind die Blattfedern α und β ähnlich wie im Fußteil 3B im Kopfteil 3A befestigt, der wiederum fest mit dem Teil 2 verbunden ist.

Fig. 3c zeigt eine beispielhafte vorteilhafte Ausführung des Fußteils 3B in Form einer Schiene, die beispielsweise parallel zur Längsachse eines (nicht gezeigten) Instrumentenkörpers angeordnet ist. Die Schiene kann nun eine Reihe axial fluchtender Kreuzfederlager aufnehmen. Es ist hier ein mittels Schrauben 111 - wie bei der Anordnung gemäß Fig. 3b - am Instrumentenkörper zu befestigendes Fußteil 3B gezeigt, in das (hier beispielhaft nur schematisch dargestellte) Vertiefungen eingebracht sind, in denen Blattfedern α und β mit jeweils einem Ende eingefügt sind. In dieser Darstellung sind vier Blattfedergruppen bzw. Kreuzfederlager α - β - α gezeigt.

Claims (7)

1. Lagerung eines beweglichen Teiles einer Klappenmechanik von Blasinstrumenten, wobei das bewegliche Teil von mindestens einem federnden Element getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element aus mindestens zwei gekreuzten Blattfedern besteht und als Kreuzfedergelenk ausgebildet ist.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil eine Klappe ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil eine Achse ist.

4. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil ein Hebel ist.

5. Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe über einem Loch angeordnet ist.

6. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element so angeordnet ist, daß es ohne Einwirkung von außen das bewegliche Teil in eine vorbestimmte Position drückt.

7. Lagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe von dem federnden Element in einer das Loch schließenden Stellung gehalten wird.