DE2807618A1

DE2807618A1 - Stimmvorrichtung fuer ein saiteninstrument

Info

Publication number: DE2807618A1
Application number: DE19782807618
Authority: DE
Inventors: Robert J Spercel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-05
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1979-07-12
Also published as: JPS5495218A; US4353280A

Description

Licht, Schmidt, Hansmann & Herrmann

Patentanwälte ~ 2807618

Licht, Schmidt, Hansmann, Herrmann · Postfach 701205 · 8000 München Dipl.-Ing. Martin Licht Dr. Reinhold Schmidt Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

Albert-Roßhaupter-Str. 8000 München 70

Telefon: (089)7603091 Telex: 5 212 284 pats d Telegramme: Lipatli München

2 2 Feb. WB

ML/ho

ROBERT 3. SPERCEL 3214 West 139th Street, Cleveland, Ohio 44111 V.St.A.

Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/08050 (BLZ 70

28/0S34 Postscheck München Nr. 163397-802

Stimmvorrichtung für ein Saiteninstrument

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stimmvorrichtung für ein Saitenmusikinstrument und auf ein Verfahren für deren Zusammenbau.

Es sind zahlreiche Stimmvorrichtungen bekannt, bei denen man die Spannung der Saite des Musikinstruments mit Hilfe von Schnecke und Schneckenrad ändern kann, vgl. U.S.-PS 3 564 573 und 2 356 766. Bei manchen dieser bekannten Vorrichtungen besteht das Schneckenrad aus einem Stück mit dem Wirbel, auf dem die Saite aufgewickelt ist. Das Schneckenrad mit dem Wirbel wird in die Wirbelkammer so eingesetzt, daß die eine Seite des Schneckenrades an einer ringförmigen Lagerfläche des Wirbelkastens anliegt. An die andere Fläche des Schneckenrades legt sich ein Deckel, der nach dem Einsetzen des Schneckenrades an den Wirbelkasten angedrückt wird. Auf diese Weise wird das Schneckenrad gegen axiale Verschiebung durch zwei Lagerflächen abgestützt. Diese Art der Sicherung des Schneckenrades gegen axiale Verschiebung versagt aber, wenn der Deckel im Wirbelkasten locker wird.

Es ist auch bekannt, das Schneckenrad gegen axiale Verschiebung in der folgenden Weise zu sichern: Schneckenrad und Schnecke bilden dabei getrennte Werkstücke, die durch eine Schraube zusammengehalten werden. Der Wirbel hat dabei eine Schulter, die sich an eine Lagerfläche des Wirbelkastens anlegt, um eine axiale Verschiebung des Wirbels in der einen Richtung zu verhindern. Das Schneckenrad legt sich dabei an eine ringförmige Lagerfläche des Wirbelkastens, um eine axiale Verschiebung des Wirbels in der anderen Richtung zu

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verhindern. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß sich eine unerwünschte Exzentrizität ergibt, dabsich die Herstellungstoleranzen addieren und daü sich das Schneckenrad vom Wirbel löst, wenn die Schraube locker wird.

Bekanntlich soll zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad der Stimmvorrichtung ein Zahnspiel vorhanden sein. Andererseits führt eine zu enge Passung zwischen Schnecke und Schneckenrad dazu, daß das Schneckenrad klemmt. Eine zu lose Passung führt aber zu Zahnspiel. Beides schadet einer empfindlichen Abstimmung. Eine Lösung der Aufgabe, das richtige Zahnspiel einzustellen, ergibt sich aus U.S.-PS 4 014 239.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Stimmvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart so auszugestalten, daß der Wirbel eine reine Drehbewegung um seine Achse ausführt und nicht etwa taumelt. Denn das würde zu einem unreinen Ton des Saitenmusikinstruments führen. Der Wirbel soll also im Wirbelkasten so fest abgestützt werden, dab die Schwingungen der Saite die Umlaufachse des Wirbels nicht verrücken können, weil sich sonst die Länge der Saite etwas ändern würde und einen unklaren Ton zur Folge hat, der sich besonders bei Tonverstärkung bemerkbar macht.

Wie nun diese Aufgabe gelöst ist, ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Der Gegenstand der Erfindung ist also eine neue bessere Stimmvorrichtung, die auf eine neue und verbesserte Weise zusammengebaut ist. Der Wirbel dieser Stimmvorrichtung wird durch eine große Lagerfläche des Wirbelkastens abgestützt und gegen axiale Verschiebung dadurch gesichert, daß ein oder mehrere Stücke des Gehäuses infolge einer Verformung

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in eine Ringnut.des Wirbels eingreift.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Stimmvorrichtung umgibt den Wirbel eine glatte zylindrische Fläche des Wirbelkastens, die eine groBe Lagerfläche bildet und den Wirbel gegen seitliche Verschiebung festhält und dadurch einen taumelfreien Umlauf des Wirbels erleichtert.

Auch hält beim Spielen des Saiteninstruments die große Lagerfläche den Wirbel gegen seitliche Verlagerung fest, so daß er nicht taumeln kann.

Der Wirbel wird also dadurch in einer bestimmten axialen Lage abgestützt, daß ein Stück des Wirbelkastens in eine Ringnut des Wirbels hineingedrückt ist. Dabei wird das Metall des Wirbelkastens in diese Ringnut von mehreren Richtungen aus hineingepresst, so daß der Wirbel durch die in die Ringnut hineingepressten Zähne gegen axiale Verschiebung abgestützt wird, sich aber frei drehen kann. Die durch den Pressvorgang aus dem Material des Wirbelkastens gebildeten Zähne sind über den Umfang des Wirbelkastens so. verteilt, daß dadurch das Schneckenrad eine bestimmte Lage gegenüber der Schnecke in der Stimmvorrichtung einnimmt. Wählt man die Richtung der Kraft, mit der das Gehäuse verformt wird, in entsprechender Weise, dann kann man dadurch das Zahnspiel zwischen Schnecke und Schneckenrad einstellen.

Durch die Erfindung wird also folgendes erreicht:

Der mit der Saite des Instruments zu verbindende Wirbel, der durch Schnecke und Schneckenrad in Drehung versetzt werden kann, ist sowohl gegen axiale Verschiebung als auch gegen seitliche Verlagerung durch den Wirbelkasten abgestützt Durch Eindrücken der Wandung des Wirbelkastens in eine Ringnut des Wirbels ist dieser gegen axiale Verschiebung abge-

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stützt. Ferner ist der Wirbel der Stimmvorrichtung, der
durch Schnecke und Schneckenrad in Umlauf versetzt werden kann, gegen seitliche Bewegung durch eine große zylindrische Fläche des Wirbelkastens und durch mindestens einen Zahn
des Wirbelkastens gegen axiale Verschiebung gehalten. In
eine Ringnut des Wirbels ragt also mindestens ein Zahn
hinein, der durch plastische Verformung der Wandung des
Wirbelkastens gebildet wird. In diesem Wirbelkasten dreht sich also der mit dem Schneckenrad verbundene Wirbel unter Antrieb durch die Schnecke um eine einzige Achse, und dabei ist das Schneckenrad sowohl gegen axiale Verschiebung gesichert als auch durch die Zähne des Wirbelkastens in der richtigen Eingriffslage mit der Schnecke gehalten.

Die vorstehend erläuterte Aufgabe und ihre Lösungsmittel
seien nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, das in den Zeichnungen veranschaulicht ist. In diesen zeigen:

Fig. 1 den mit Stimmvorrichtungen nach der Erfindung ausgerüsteten Kopf einer Gitarre in schaubildlicher Darstellung, Fig. 2 eine der in Fig. 1 gezeigten Stimmvorrichtungen in

größerem Maßstäbe,
Fig. 3 einen lotrechten Schnitt durch die in Fig. 2 gezeigte Stimmvorrichtung mit der an dem Wirbel befestigten Saite,

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Fig. 4 einen Teil der Fig. 3 in größerem Maßstabe für sich allein herausgezeichnet,

Fig. 5 ein Schnitt durch den Wirbel und den Wirbelkasten in dem Zustande, bevor durch einen Stauchvorgang am Wirbelkasten Zähne angeformt werden,

Fig. 6 den Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5,

Fig. 7 einen Teil der Fig. 6 in größerem Maßstabe herausgezeichnet nach Beendigung des Stauchvorganges und

Fig. 8 einen der Fig. 6 entsprechenden Querschnitt, in welchem der Wirbelkasten in derjenigen Form dargestellt ist, die er durch den Stauchvorgang erhält.

Der Kopf eines nicht näher dargestellten Saitenmusikinstruments ist mit Stimmvorrichtungen 12a - f versehen, vgl. Fig. 1. Von dem Schallkörper des nicht dargestellten Instruments aus erstrecken sich Saiten 14a - f zum Kopf 10 und sind dort je an einem metallischen Wirbel 16 einer Stimmvorrichtung 12 befestigt. Das Abstimmen jeder Saite 14 des Instruments erfolgt dadurch, daß man einen Knopf 18 der Stimmvorrichtung 12 dreht.

Innerhalb des aus Metall bestehenden Wirbelkastens 20 befinden sich in Eingriff miteinander ein Schneckenrad 24 (Fig. 3 und und eine Schnecke 22, deren nach außen ragende Welle 26 (Fig. 2) den an ihr befestigten Knopf 18 trägt und im Wirbelkasten 20 durch nicht näher dargestellte ringförmige Lagerflächen drehbar abgestützt ist. Der Wirbel 16, an dessen einem Ende eine Saite 14 aufgewickelt ist, ist in einem zylindrischen rohrförmigen Teil 28 des Wirbelkastens 20 gelagert. Dreht man den Knopf 18, dann versetzt die Schrägverzahnung der Schnecke 22 das. Schneckenrad 24 und mit ihm den Wirbel 16 um dessen Mittelachse in Drehung, wodurch die Spannung der Saite 14 verändert werden kann, um die Saite abzustimmen.

Der zylindrische Wirbel 16 ist nun gegen axiale Verschiebung im Wirbelkasten durch die nachstehend beschriebene Spurlagerung 29 (Fig. 3 und 4J abgestützt. Der rohrförmige Teil 28 des

Gehäuses 20 hat nämlich Vorsprünge oder Zähne 32 (Fig. 4 und B), die in eine Nut 30 des Wirbels 16 hineinragen und dadurch die Welle 16 gegen axiale Verschiebung im Wirbelkasten 20 abstützen und außerdem den Wirbel 16 gegen seitliche Verschiebung im Wirbelkasten 20 halten.

Zwischen dem mit der Saite 14 des Instruments verbundenden Endabschnitt 34 des Wirbels 16 und dem am Schneckenrad 24 gleichachsig zu diesem befestigten Wirbelabschnitt 36 befindet sich gleichachsig zum zylindrischen Wirbel 16 die Ringnut 30, deren kreisrunde Flanken 38 und 40 sich rechtwinklig zur Mittelachse des Wirbels 16 erstrecken. Der zylindrische Boden 42 der Ringnut 30 verläuft parallel zur Außenfläche des Wirbels 16.

Der ringförmige Teil 2ü des Wirbelkastens 20 hat eine Ringnut 44 (Fig. 5 und 6J durch die der Querschnitt des zylindrischen ringförmigen Teils 28 verringert wird, um das Einpressen der Zähne 32 zu erleichtern. Denn die dort verhältnismässig dünn bemessene Wand des ringförmigen Abschnitts 28 verformt sich leicht unter dem Druck eines Stempels 47, wenn dieser in die Nut 44 des Kastenabschnitts 28 hineingedrückt wird. Die anderen Teile des Wirbelkastens 20 verformen sich bei diesem Vorgang nicht merklich.

Die in dieser Weise ausgebildete Stimmvorrichtung 12 IaBt sich leicht so zusammenbauen, daß der Wirbel 16 und das Schneckenrad 24 die genau richtige Lage im Wirbelkasten annehmen. Bei diesem Zusammenbau führt man zunächst den Wirbel 16 so in den Wirbelkasten 20 ein, dafci seine Ringnut 30 zur Ringnut 44 des Wirbelkastens genau ausgerichtet ist, vgl. Fig. 5. Der Wirbel 16 ist mit einem zylindrischen Flansch 48 versehen, der eine ringförmige Lagerfläche 49 bildet. Diese kommt zur Anlage an der ringförmigen Lagerfläche 50 auf der Innenseite des Wirbelkastens 20. Die beiden Nuten 30 und

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werden bei diesem Zusammenbau der Stimmvorrichtung durch die beiden Lagerflächen 49 und 50 genau radial zueinander ausgerichtet. Auch dienen die Lagerflächen 49 und 50 nach dem Zusammenbau dem Zweck, das Schneckenrad 24 im Wirbelkasten 20 drehbar abzustützen.

Nachdem man die Nut 30 des Wirbels 16 zur Nut 44 des Wirbelkastens 20 ausgerichtet hat,preßt man den Stempel47 gegen den Wirbelkasten, um dadurch dessen Wandung derart plastisch zu verformen, daß sie Innenzähne bildet, die zwischen die Flanken 38 und 40 der Ringnut 30 eingreifen und sich an die Bodenflächen 42 der Ringnut legen, vgl. Fig. 7 und 8. Der Stempel 47 ist so bemessen, dab eine spielfreie Anlage des angepreßten Zahnes 32 an den Flanken 38 und 40 und der Bodenfläche 42 der Ringnut 30 gewährleistet ist, vgl. Fig. Bewährt hat sich eine Ausführung, bei der die Stempelfläche 43, Fig. 5, 2,0 mm breit ist, während der Abstand zwischen den Flanken 38 und 40 der Nut 30 des Wirbels 16 2,25 mm und der Abstand zwischen den Flanken 45 und 46 der Nut 44 des Wirbelkastenteils 28 2,25mm beträgt. Der rohrförmige Teil 28 des Wirbelkastens hat einen Aussendurchmesser von 9,40 mm und der Wirbel 16 einen Durchmesser von 6,25 mm. Die Dicke des rohrförmigen Teils 28 beträgt 1,55 mm außerhalb der Nut 44. Diese wird 0,25 mm tief eingeschnitten und verringert daher die Dicke der Wandung im Bereich der Nut 44 auf 1,3mm. Diese 1,3 mm dicke Wand muß also in die Nut 30 hineingepreßt werden, deren Tiefe 0,63mm beträgt.

Bei richtiger Ausrichtung des Stempels 47 verbleibt beiderseits zwischen der oberen Fläche 52 und der unteren Fläche des Stempels und den Flanken 45 und 46 ein Spielraum von 0,125mm. Dadurch wird sichergestellt, daß die Flanken 38 und 40 der Nut 30 beim Stauchvorgang als Matrize wirken

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und auf das Metall im Bereich der Nut 44 des Wirbelkastens 20 ein Schervorgang stattfindet, bei welchem der Stempel 47 den Werkstoff des Wirbelkastens 20 als Ganzes verschiebt, indem ein Schervorgang an den Kanten stattfindet, bis der auf diese Weise herausgepreßte Zahn fest am Boden 42 und an den Flanken 36 und 40 der Nut 30 anliegt.

Indessen können auch andere Abmessungen bei der beschriebenen Ausführungsform verwendet werden. So kann z.B. die vordere Stirnfläche 43 des Stempels 46 weniger breit bemessen sein als der Abstand der radialen Flanken 38 und 40 der Nut 30 und als der Abstand der radialen Flanken 45 und 46 der Nut 44. Das bietet die Möglichkeit, im Bereich der Nut 44 die dort dünner bemessene Wandung des Wirbelkastenabschnitts durch plastische Verformung in die Ringnut 30 des Wirbels 16 hineinzupressen. Bei dieser Ausführungsform gleicht die Dicke des Stempels 47 ungefähr der Breite der Nut 30 verringert um das Doppelte der verringerten Wandstärke des Wirbelkastens. Die Stirnfläche 43 des Stempels ist 1,5 mm breit und die verringerte Wandstärke im Bereich der Nut 44 beträgt 1,3 mm. Die Nut wird mit 4,0 mm bemessen um zu gewährleisten, daß der Stempel 47 die Wandung des rohrförmigen Abschnitts 28 fest an die Bodenfläche 42 und die Flanken und 40 der Nut 30 anpressen kann.

Der Stauchvorgang, durch den innen im rohrförmigen Abschnitt 28 ein in die Nut 30 eingreifender Zahn gebildet wird, gewährleistet eine feste Abstützung der Welle 16 gegen Verschiebung sowohl in axialer als auch in Querrichtung. Nach dem Stauchvorgang ist die im Bereich der Nut 44 dünner bemessene Wandfläche des rohrförmigen Wirbelkastenabschnitts 28 so verformt, daß sich der gebildete Zahn der Form der Nut 30 des Wirbels 16 anschmiegt [Fig. 4J. In seiner Mitte 58 legt sich der Zahn an die Bodenfläche 42 der Nut 30 an.

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Dadurch ist verhindert, daß der Wirbel 16 im rohrförmigen Wirbelkastenabschnitt 28 taumeln oder sich seitlich verlagern kann. In den seitlichen Bereichen 42 und 62 legt sich der Zahn 32 mindestens zum Teil an die Flanken 38 und 40 der Nut 30 des Wirbels 16 an. Die Anlage des Zahnes im seitlichen Bereich 64 an der oberen Flanke 38 verhindert, daß sich der Wirbel 16 im Wirbelkasten 20 mit bezug auf die Fig. 3 und 7 abwärts verschiebt. Die Anlage des Zahnes 32 im unteren Bereich 62 an der unteren Flanke 40 des Wirbels 16 verhindert, daß sich dieser im Wirbelkasten aufwärts verschiebt.

Wie Fig. 8 zeigt, kann der Stempel 47 eine Breite haben, ■ die mindestens dem Außendurchmesser des Wirbelkastenabschnitts 28 im Bereich der Nut 44 entspricht.

Nach Beendigung des Stauchvorganges erstrecken sich die Seitenteile 62 und 64 des Zahnes etwa parallel zu den Flanken 38 und 40 der Nut 30 des Wirbels. Mit dem größten Teil seiner Fläche legt sich der innen am Wirbelkastenabschnitt 28 angepreßte Zahn 32 fest an die Flanken 38 und 40 der Nut 30 an, so daß sich die auf den Wirbel in Achsenrichtung wirkende Belastung auf eine große Berührungsfläche verteilt. Dadurch wird der Verschleiß der Seitenflächen 62 und 64 des Zahnes 32 und der Flanken 38 und 40 der Nut 30 verringert. Auch werden die beiden Lagerflächen 48 und 50 in spielfreier Anlage aneinander dadurch gehalten, daß der Zahn 32 mit seinen Seitenflächen 62 und 64 an den Flanken 38 und 40 der Nut 30 anliegt.

Bei einer Stimmvorrichtung mit Schnecke und Schneckenrad kommt es auf das richtige Spiel zwischen der Verzahnungen an. Werden die Zahnräder zu fest aufeinandergedrückt, dann klemmen sie und übertragen die Bewegung nicht stoßfrei.

Ist die Passung zwischen den beiden kämmenden Zahnrädern zu lose, dann läßt sich die Stimmvorrichtung nicht genau einstellen. Will man die Herstellungskosten möglichst niedrig halten, dann ist es notwendig, daß gewisse Toleranzen bei der Fertigung der Zahnräder 22 und 24 [Fig. 3 und 4), des Wirbels 16 und des rohrförmigen Abschnitts 28 des Wirbelkastens zulässig sind. Diese Toleranzen können dazu führen, daß manche Zahnräder 22 und 24 mit einem zu großen Spiel kämmen und daß manche Wirbel 16 durch die Innenwandungen 66 des rohrförmigen Abschnitts 28 des Wirbelkastens nicht genügend spielraumfrei gegen seitliche Verschiebung abgestützt werden. Hier schafft der Stauchvorgang Abhilfe. Durch ihn werden die Herstellungstoleranzen ausgeglichen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Stimmvorrichtung beläuft sich das Spiel zwischen Schnecke 22 und Schneckenrad 24 auf D. In diesem Falle klemmen die Zahnräder nicht beim Kämmen und greifen auch nicht zu lose ineinander, daß sich zwischen ihnen ein merkliches Spiel ergibt. Mit dem beschriebenen Verfahren kann man nun in einfacher Weise das gewünschte Spiel erreichen, indem man im Bereich der Nut 44, wo die Wandstärke des rohrförmigen Abschnitts 28 des Wirbelkastens verringert ist, von entgegengesetzten Seiten der Schnecke aus mittels des Stempels 27 die Zähne 32 einpresst. Denn dadurch wird der Wirbel 16 gegen denjenigen Teil der Innenwandung des Abschnitts 28 gepreßt, der sich am dichtesten an der Schnecke 22 befindet, und das hat zur Folge, daß das Schneckenrad 24 zwangsweise in engen Eingriff mit der Schnecke 22 gelangt.

Um auf diese Weise das Zahnspiel auf 0 zu beschränken, geht man also folgendermaßen vor: Man schiebt den Wirbel 16 so tief in den Wirbelkasten 20 ein, daß die Ringnut 30 gegenüber der Nut 44 des rohrförmigen Wirbelkastenabschnitts

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ausgerichtet ist (.Fig. 5 und B). Wenn das der Fall ist, liegt die.Lagerfläche 49 des Schneckenrades 24 an der Lagerfläche 50 des Wirbelkastens 20 an. Dann drückt man mit einem einzigen Stempel 47 den Wirbelkasten 20 zur Bildung des Zahns 32 aus einer Richtung ein, die der Schnecke 22 gegenüberliegt. Dadurch wird der Wirbelkasten 20 so verformt, daß er einen Innenzahn bildet, der mit seiner oberen Fläche 64 und mit seiner unteren Fläche an den Flanken 38 und 40 der Nut 30 anliegt und die Bodenfläche 42 der Nut berührt [Fig. 7 und 8). Durch diesen Stauchvorgang wird der Spielraum beseitigt, der sich infolge von Abweichungen des Durchmessers der Welle 16 und des Innendurchmessers des rohrförmigen Wirbelkastenabschnitts 28 vom Sollwert einstellen könnte, weil bei diesem Stauchvorgang die Welle-16 in Richtung^der Schnecke 22 gedruckt wird, wodurch sichergestellt wird, daß zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad 24 kein Spiel verbleibt.

Preßt man indessen in den Wirbelkasten nur einen einzigen Zahn 32 hinein, dann besteht immer noch die Gefahr, daß der Wirbel 16 taumeln oder sich seitlich verlagern kann. Darum empfiehlt es sich, mindestens zwei Stempel 68 und (Fig. 83 zu verwenden, um quer zur Richtung des ersten Stauchvorganges mit .dem Stempel 46 den Wirbelkasten 20 an zwei weiteren Stellen einzudrücken und dadurch mit Innenzähnen zu versehen, die den Wirbel gegen seitliche Verlagerung besser festhalten. Diese zusätzlichen Stempel 68 und 70 haben die gleichen Abmessungen wie der erste Stempel

Der Wirbel 16 IFig. 3J wird gegen seitliche Verschiebung auch durch die Wandungen des rohrförmigen Abschnitts 28 des Wirbelkastens 20 abgestützt. Dieser rohrförmige Abschnitt 2& hat nämlich zwei glatte zylindrische Lagerflächen 72 und 74 beiderseits der Nut 44, und diese wirken mit entsprechenden

Lagerflächen 76 und 78 des Wirbels 16 zusammen. Diese Lagerflächen 72, 74, 76 und 78 sind im Verhältnis zum Durchmesser des Wirbels 16 verhältnismässig lang bemessen und stützen daher die Welle gegen seitliche Verschiebung wirksam ab.

Ein Saitenmusikinstrument, bei welchem die Wirbel der Stimmvorrichtungen taumeln können, liefert unklare Töne, was besonders auffällt, wenn die Töne verstärkt werden. Ein solches Taumeln des Wirbels 16 wird praktisch vollständig verhindert, wenn die Wirbelkästen 20 mit den eingepreßten Innenzähnen 32 versehen werden und wenn die groBen Lagerflächen 72, 74, 76 und 78 vorgesehen sind. Das mit der Stimmvorrichtung 12 versehene Musikinstrument liefert daher auch bei Tonverstärkung einen klaren Ton.

Statt der Stempel 46, 48 und 70 kann man auch Walzwerkzeuge verwenden, um den rohrförmigen Abschnitt 28 des Wirbelkastens in die Nut 30 hineinzupressen. Geschieht das mit Hilfe eines Walzvorganges, dann erstreckt sich der eingepreßte Zahn gleichmässig in allen radialen Richtungen und beseitigt jedes Spiel, das etwa durch Herstellungstoleranzen bedingt ist.

Zwar besteht bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Wirbel 16 aus einem Stück mit dem Schneckenrad 24 {Fig. und 43s doch könnten Wirbel und Schneckenrad auch getrennt ausgeführt und durch eine Schraube oder dgl. zusammengehalten werden. In diesem Falle wird das Schneckenrad 24 ohne die Lagerfläche 48 hergestellt, und diese wird dann von einem Flansch gebildet, der aus einem Stück mit dem Wirbel 16 besteht. Es besteht auch die Möglichkeit, die Lagerfläche aus einem Stück mit dem Schneckenrad 24 zu bilden oder sie

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an diesem zu befestigen. In jedem Falle werden Wirbel und Schneckenrad 24 nach dem Zusammenbau in der oben beschriebenen Weise in den Wirbelkasten 20 eingebaut.

Nach dem Stauch- oder Walzvorgang setzt man die Kappe 7Θ auf, um ein Eindringen von Schmutz zu verhindern und das Aussehen zu verbessern. Diese Kappe kann eine nicht näher dargestellte ringförmige Anlagefläche haben, die an den Boden 80 anstößt, vgl. Fig. 3 und 4, und eine axiale Verschiebung der Kappe verhindert. Jedenfalls kann diese in jeder gewünschten Weise in einen Ausschnitt 82 des Wirbelkastens 20 eingebaut sein.

Die Stimmvorrichtung 12 wird am Instrument durch eine Mutter 84 und einen Stift 86 gehalten (Fig. 1,2 und 3). Die Mutter 84 ist auf Gewinde 88 des rohrförmigen Wirbelkastenabschnitts 28 aufgeschraubt und dient dem Zweck, die Stimmvorrichtung 12 am Instrument in der Weise festzuklemmen, daß die Mutter 84 auf der Oberfläche 90 des Kopfes 10 des Instruments aufliegt, während der Wirbelkasten 20 an der Unterseite 92 anliegt. Außerdem dient der Befestigung der Stimmvorrichtung am Instrument ein Stift 86 (Fig. 2 und 4J mit einer glatten zylindrischen Außenfläche 24 und zwei runden Stirnflächen 96 und 98. Dieser Stift ragt einerseits in ein zylindrisches Loch 100 hinein, das oben auf dem Wirbelkasten 20 vorgesehen ist, und andererseits in eine zylindrische Bohrung im Boden des Kopfes 10 des Instruments hinein. Die Mutter 84 und der rohrförmige Abschnitt 28 dienen einer solchen Befestigung der Stimmvorrichtung 12 am Kopf 10 des Instruments, daß sich die Stimmvorrichtung 12 am Instrument nicht verschwenken kann.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, zeichnet sich die neue Stimmvorrichtung 12 und das neue Verfahren zu

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ihrem Zusammenbau dadurch aus, daß der mit dem Schneckenrad versehene Wirbel 15 durch eine große Lagerfläche 66 des Wirbelkastens 20 abgestützt und gegen axiale Verschiebung durch einen oder mehrere am Wirbelkasten angepreßte Zähne 32 gesichert ist, die in eine Ringnut 30 des Wirbels eingreifen .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umgibt der Wirbelkasten den Wirbel 16 mit einer glatten zylindrischen Fläche 66, die ein großes Lager bildet. Diese Lagerfläche 66 hält den Wirbel 16 gegen seitliche Verlagerung, um eine taumelfreie Drehbewegung des Wirbels zu erleichtern. Auch hält die Lagerfläche 66 den Wirbel gegen seitliche Verlagerung, d.h. gegen Taumeln beim Spielen des Instruments.

Ferner wird der Wirbel 16 in seiner festen axialen Lage dadurch gesichert, daß ein Teil des Wirbelkastens 20 in eine Ringnut des Wirbels hineingepreßt wird [Fig. 3 und 4]. Der aus Metall bestehende Wirbelkasten 20 wird in die Ringnut 30 von mehreren Richtungen her hineingepreßt (Fig. 8), so daß der Wirbel gegen axiale und seitliche Verschiebung durch die Zähne 32 festgehalten wird, sich aber frei drehen kann. Die Zähne 32 sind um den Wirbel herum auf dem Wirbelkasten 20 so verteilt, daß sie das Schneckenrad 24 gegenüber der Schnecke 22 in der richtigen Lage halten. Auf diese Weise läßt sich das Spiel zwischen der Schnecke 22 und dem Schneckenrad 24 dadurch einstellen, daß das Gehäuse 20 aus der der Schnecke 22 gegenüberliegenden Richtung her eingedrückt wird, wodurch zwangsweise das Schneckenrad 24 in den richtigen Eingriff mit der Schnecke gebracht wird.

Gbgleich das Spurlager 29 vorstehend mit bezug auf eine Stimmvorrichtung für eine Gitarre beschrieben ist und das Wirbelgehäuse eine bestimmte Gestalt hat, ist die Erfindung

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doch auch auf zahlreiche andere Formen von Wirbelkästen und Saiteninstrumenten anwendbar. Obgleich in Fig. B drei Zähne 32 gezeigt sind, können gewunschtenfalls mehr oder weniger Zähne verwendet werden.

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Claims

von einem mit dem inneren Abschnitt (36) des Wirbels (163 verbundenen Schneckenrad (24J und einer mit diesem kämmenden Schnecke (22) gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager (29) auf einen Abschnitt des Wirbels (16) eine Kraft ausübt, die das Schneckenrad (24) an die mit ihm kämmende Schnecke (22) andrückt.

6. Stimmvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelkasten (20) gegen Drehung an dem Musikinstrument durch einen glatten zylindrischen Stift (86) gesichert ist, der kreisförmige Stirnflächen (96) hat.

7. Stimmvorrichtung für ein Saitenmusikinstrument mit mindestens einem Wirbelkasten und mit einem mindestens zum Teil darin untergebrachten Wirbel, dessen einer Endabschnitt mit der Saite verbunden ist, während der andere Endabschnitt mit Antriebszahnrädern gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbel (16) zwischen seinen Endabschnitten mit einer ihn umgebenden Nut (30) versehen ist, in welche Stücke (32) eingreifen, die als Spurlager (29) wirkend den Wirbel (16) gegen axiale Verschiebung im Wirbelkasten (20, 28) abstützen.

8. Stimmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die als Spurlager wirkenden Stücke von Zähnen (32) des Wirbelkastens (20, 26) gebildet werden.

9. Stimmvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen glatten Stift (86), der mit einem Abschnitt in ein Loch (100) des Wirbelkastens (20) und mit dem anderen Abschnitt in eine Bohrung des Musikinstruments eingreift, um an diesem den Wirbelkasten gegen Verschwenkung zu sichern.

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PATENTANSPRÜCHE

1 ..-- Stimmvorrichtung für ein Saiteninstrument mit mindestens einem Wirbelkasten, in welchem ein Wirbel mindestens zum Teil und zum Antrieb des Wirbels dienende Zahnräder untergebracht sind, die mit dem einen Endabschnitt des Wirbels gekuppelt sind, während mit dessen anderem Endabschnitt die Saite verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelkasten (20, 28) Stücke C32) enthält, die den Wirbel (116) gegen axiale Verschiebung im Wirbelkasten (20, 28) als Spurlager (29) wirkend abstützen und an ihm zwischen seinen Enden (34, 36) angreifen.

2. Stimmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger Teil (28) des Wirbelkastens (2G) eine zylindrische Innenfläche (72, 74) bildet und i_m Bereich des Spurlagers (29) einen kleineren Querschnitt als außerhalb dieses Bereiches hat.

3. Stimmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbel an einer zwischen seinen Endabschnitten (34, 36) gelegenen Stelle eine ihn umgebende Ringnut (3G) hat, in welche die als Spurlager wirkenden Stücke (32) des Wirbelkastens (20, 28) hineinragen.

4. Stimmvorrichtung nach Anspruch 1, deren Zahnräder

von einem mit dem Wirbel verbundenen Schneckenrad und einer damit kämmenden Schnecke gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager eine am Wirbel (16) vorgesehene Spurlagerfläche (49) in Anlage an einer am Wirbelkasten (20) vorgesehenen Spurlagerfläche (50) hält.

5. Stimmvorrichtung nach Anspruch 1, deren Zahnräder

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ORIGINAL !NSPECTED

10. Stimmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Spurlager bildenden Stücke (32) auf den Wirbel (163 eine Kraft ausüben, die das an diesem sitzende Schneckenrad (24) an die mit diesem kämmende Schnecke (22) andrückt.

11. Stimmvorrichtung für ein Saitenmusikinstrument gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Elemente: ein zylindrischer Wirbel; Zahnräder für dessen Antrieb; ^eln Wirbelkasten zur Aufnahme des Wirbels und der Zahnräder in bestimmter Lage zueinander, wobei der Wirbel einen ersten Endabschnitt hat, der mit einer Saite des Instruments verbunden ist., und einen zweiten Endabschnitt hat, der mit den Zahnrädern verbunden ist, und eine Oberfläche hat, welche eine Ringnut bildet, wobei der Wirbelkasten eine sich längs des Wirbels erstreckende Wandung mit zylindrischer Innenfläche hat, die an der zylindrischen Außenfläche des Wirbels anliegt, um diesen gegen seitliche Verschiebung abzustützen, wobei ferner die sich längs des Wirbels erstreckende Wandung des Wirbelkastens ein Stück bildet, das sich von der zylindrischen Innenfläche aus radial nach innen bis in Anlage an die die Ringnut bildende Fläche erstreckt, um den Wirbel gegen axiale Verschiebung im Wirbelkasten abzustützen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder von einer Schnecke und einem damit kämmenden Schneckenrad gebildet werden, das mit dem zweiten Endabschnitt des Wirbels verbunden ist, und daß die sich radial einwärts erstreckenden Abschnitte der Wandung auf einen Seitenabschnitt der Welle eine Kraft ausüben, die das Schneckenrad in Eingriff mit der Schnecke drückt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der sich radial einwärts erstreckende Teil der Wandung

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zwischen den in Achsenrichtung einander entgegengesetzten Endabschnitten der Wandung gelegen ist und die zylindrische Innenfläche der Wandung beiderseits der Ringnut an dem Wirbel anliegt.

14. Stimmvorrichtung für ein Saitenmusikinstrument mit einer Kammer, die eine Schnecke und ein mit dieser kommendes Schneckenrad enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein außerhalb dieser Kammer (20) angeordnetes Spurlager (29) das Schneckenrad (24) gegen axiale Verschiebung gegenüber der Schnecke (22) abstützt.

15. Stimmvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager von einem Stück (32) des die Kammer bildenden Wirbelkastens (20, 2B) gebildet wird.

16. Stimmvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager (29) das umlaufende Schneckenrad (24) gegenüber der Schnecke (22) unter Aufrechterhaltung eines bestimmten Zahnspiels zwischen Schnecke und Schneckenrad abstützt.

17. Stimmvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlager (29) eine Lagerfläche (49) des Schneckenrades (24) in Anlage an einer Lagerfläche (50) des Wirbelkastens (20) abstützt.

18. Verfahren zum Zusammenbau einer Stimmvorrichtung eines Saitenmusikinstruments derjenigen Bauart, bei der ein mit der abzustimmenden Saite zu verbindender Wirbel sich mindestens zum Teil in einem Wirbelkasten befindet, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Einsetzen mindestens eines Teils des Wirbels in den Wirbelkasten dessen Wandung derart einwärts verformt, daß sie sich an den Wirbel in einer Weise

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anlegt, durch die der Wirbel gegen axiale Verschiebung abgestützt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18 in Anwendung auf eine Stimmvorrichtung, bei der der Wirbel in einem rohrförmigen Teil des Wirbelkastens gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß man in den rohrförmigen Teil des Wirbelkastens eine Ringnut einschneidet und dadurch den Querschnitt des rohrförmigen Teils verringert und beim Verformen der Wandung den im Querschnitt verringerten Bereich des rohrförmigen Wirbelkastenteils verformt.

20. Verfahren nach Anspruch 18 in Anwendung auf eine Stimmvorrichtung, deren Wirbel zwischen seinen Endabschnitten eine Ringnut hat und mit einem Schneckenrad verbunden ist, das mit einer Schnecke kämmt, gekennzeichnet durch eine solche Verformung der Wirbelkastenwandung, daß diese dabei auf der von der Schnecke abgewandten Seite des Wirbels in dessen Ringnut hineingepresst wird.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wirbel zwischen seinen Endabschnitten mit einer Ringnut versieht und bei dem Verformen der Wirbelkastenwandung diese in die Ringnut auf der von der Schnecke abgewandten Seite des Wirbels hineindrückt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Hineindrücken eines Teiles der Wirbelkastenwandung in die Ringnut des Wirbels gleichzeitig einander gegenüberliegende Seiten des Wirbelkastens eindrückt und in die Ringnut hineinpresst.

23. Verfahren zum Zusammenbau einer Stimmvorrichtung eines Saitenmusikinstruments und zum Einstellen des Zahnspiels zwischen einer Schnecke und einem Schneckenrad, das mit dem einen Endabschnitt des Wirbels verbunden ist, dessen

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anderer Endabschnitt an der zu stimmenden Saite zu befestigen ist, wobei sich der Wirbel mindestens teilweise in einem rohrförmigen Teil des Wirbelkastens befindet, dadurch gekennzeichnet, dab man nach Einsetzen des Wirbels in den Wirbelkasten dessen Wandung plastisch einwärts verformt und dabei in mehreren radialen Richtungen an den Wirbel andrückt und dadurch das Schneckenrad in Eingriff mit der Schnecke hält und gegen axiale Verschiebung im Wirbelkasten abstützt, wobei man das Zahnspiel zwischen Schnecke und Schneckenrad überwacht und erforderlichenfalls auf das gewünschte Maß dadurch verringert, daß man beim Verformen der Schneckenkastenwand die Richtung dieser Verformung so wählt, daß sich das gewünschte Zahnspiel zwischen Schnecke und Schneckenrad ergibt.

24. Verfahren zum Herstellen einer Stimmvorrichtung für ein Saitenmusikinstrument, dadurch gekennzeichnet, daß man in einen mit einer ersten Lagerfläche versehenen Wirbelkasten einen Wirbel mit einem an ihm befestigten Zahnrad derart einbaut, daß eine an diesem Zahnrad vorgesehene Lagerfläche an einer Lagerfläche des Wirbelkastens anliegt, und dann den Wirbel an einer zwischen seinen Endabschnitten .gelegenen Stelle in den Wirbelkasten so einspannt, daß die beiden Lagerflächen in Anlage aneinander verbleiben.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einspannen des Wirbels im Wirbelkasten dessen Wandung plastisch verformt und dabei an den Wirbel angedrückt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wirbel an einer zwischen seinen Endabschnitten gelegenen Stelle mit einer Ringnut versieht und zwecks Einspannens des Wirbels die Wandung des Wirbelkastens in diese Ringnut hineinpreßt.

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27. Verfahren nach Anspruch 24 zum Herstellen einer Stimmvorrichtung, deren Wirbel mit einem Schneckenrad verbunden ist, das mit einer Schnecke kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wirbel an einer zwischen seinen Enden gelegenen Stelle mit einer Ringnut versieht und den Wirbel dadurch einspannt, daß man die Wandung des Wirbelkastens in einer Weise elastisch verformt, durch die diese Wandung auf der von der Schnecke abgewandten Seite des Wirbels an diesen Wirbel angepreßt und dadurch das Schneckenrad an die mit ihm kämmende Schnecke angedrückt wird.

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