DE3428759C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Lagerbuchse für Drehzapfen einer Klavier-Anschlags­ mechanik und speziell eine Verbesserung einer Lagerbuchse oder Führung, die Drehzapfen führt, die zum drehbaren Halten von Drehteilen, wie z.B. einer Kipphebelanordnung, in einem Klavier-Anschlagsmechanis­ mus eingesetzt werden.

Wie später näher beschrieben wird, beinhaltet ein Klavier-Anschlagsmechanismus mehrere drehbare Teile, die schwenkbar an einer gemeinsamen Mittelschiene über ihre zugehörigen Flansche befestigt sind. Genauer gesagt ist jedes drehbare Teil an einem Drehzapfen angebracht, dessen beide Enden jeweils frei in einer Lagerbuchse aufgenommen sind, die sich in einer Lager­ bohrung eines zugehörigen Flansches befindet.

Da beim Klavierspielen der Klavier-Anschlagsmechanismus sehr oft betätigt wird, muß die Lagerbuchse jederzeit eine weiche Drehbewegung der von dem zugehörigen Drehzapfen gehaltenen drehbaren Teil gewährleisten. Unter diesem Gesichtspunkt muß eine Lagerbuchse für einen Klavier-Anschlagsmechanismus vielfältigen Ansprüchen genügen.

Zuerst ist eine Lagerbuchse wechselnder Umgebungsluft­ feuchtigkeit ausgesetzt. Wenn die Lagerhülse sehr empfindlich auf Feuchtigkeit reagiert, ändert sie mit der Änderung der Luftfeuchtigkeit ihre Abmessungen, und diese Änderung der Abmessungen bewirkt oft ein Festklemmen des Drehzapfens in der Lagerbuchse, was eine leichte Drehbewegung des zugeordneten drehbaren Teils behindert. Deshalb muß eine Lagerbuchse Änderungen der Umgebungsfeuchtigkeit unter minimalen Abmessungsänderungen ertragen.

Des weiteren ist eine Lagerbuchse häufigem schnellen und bedeutenden Reibungskontakt mit der äußeren Fläche des von ihr gehaltenen Drehzapfens bei jeder Drehbewegung des zugehörigen drehbaren Teils ausgesetzt. Je höher der Reibungskoeffizient ist, um so höher ist die Abnutzung der Lagerbuchse und des Drehzapfens. Somit muß die Lagerbuchse in der Lage sein, die Reibung mit dem zugehörigen Drehzapfen soweit wie möglich herabzusetzen.

Eine Lagerbuchse ist im allgemeinen in einer Lager­ bohrung eines Flansches durch Bindemittel gehalten. Wenn sie einer häufig wiederholten Reibung mit einem Drehzapfen ausgesetzt ist, kann ein sich Loslösen der Lagerbuchse von der Wandfläche der Lagerbohrung eintreten. Wenn das Loslösen beginnt, kann die Lagerbuchse nicht mehr länger einen festen Halt auf den äußeren Stift ausüben, und folglich ist die Drehbewegung des zugehörigen drehbaren Teils wesentlich gestört. Somit muß die Lagerbuchse einen festen Eingriff mit der Wand der Lagerbohrung im Flansch aufrechterhalten.

Stoßkräfte werden oft und wiederholt auf einen Klavier-Anschlagsmechanismus ausgeübt, beispielsweise beim Anschlagen einer zugehörigen Saite durch einen Hammer. Ein solches wiederholtes Einwirken von Stoßkräften kann eine Ermüdungszerstörung der beteiligten Teile bewirken. Zumindest entstehen dadurch Risse in den beteiligten Teilen. Um solche Schäden zu verhindern, sollten solche auf ein Teil ausgeübte Stoßkräfte nicht auf andere Teile übertragen oder zumindest während ihrer Übertragung verringert werden, speziell in den Gelenken der verbundenen Teile. Somit soll eine Lagerbuchse elastisch genug sein, um die Stoßkraft im Gelenk zu absorbieren.

Des weiteren muß eine Lagerbuchse beim Zusammenbau eines Klavier-Anschlagsmechanismusses zuerst in eine Lagerbohrung eines Flansches eingetrieben werden. Wenn die Lagerbuchse aus fasrigem Material besteht, kann beim Eintreiben eine Trennung der Fasern auftreten und folglich die Lagerbuchse ihre einwandfreie Form nicht aufrechterhalten, wodurch sie ihren zuverlässigen Halt auf den Drehzapfen verliert. Somit muß die Lagerbuchse gegen ein kraftvolles Eintreiben beim Zusammenbau des Klavier-Anschlagsmechanismusses beständig sein, ohne ihre optimale Gestalt zu verlieren.

Üblicherweise wird vorgeschlagen, ein Wolltuch als Lagerbuchse zu verwenden. Speziell wird ein gepreßtes Wolltuch in Streifen, d.h. in Buchsenlappen geschnit­ ten, und jeder Buchsenlappen wird in eine röhrenförmige Gestalt gebracht, die dann in eine Lagerbohrung eines Flansches eingetrieben wird, nachdem sie auf der Außenseite mit einem angemessenem Bindemittel oder Klebstoff beschichtet wurde. Danach werden aus den Lagerbohrungen herausstehende Bereiche des röhren­ förmigen Buchsenlappens durch Abscheren entfernt.

Diese wollenen Lagerbuchsen weisen eine genügend hohe Elastizität auf, um Stoßkräfte während der Übertragung zu absorbieren. Des weiteren ist, sofern sie zwischen der Wand der Lagerbohrung und dem Drehzapfen stark zusammengedrückt werden, keine große Genauigkeit beim Einsetzen erforderlich.

Jedoch ist das Material auf Grund des hohen Feuchtigkeitsgehalts von Wolle in diesem Fall extrem empfindlich auf Wechsel der Umgebungsfeuchtigkeit. Beispielsweise beträgt der gesättigte Feuchtigkeits­ gehalt von Wolle bei 80%iger relativer Luftfeuchtigkeit etwa 19%, und somit vollführen die die Lagerbuchse bildenden Fa­ sern eine wesentliche Ausdehnung, die eine beträchtliche Größenänderung der Lagerbuchse bewirkt, was eine merkliche Änderung der Haltedrehkraft auf den Drehzapfen mit sich bringt.

Aus der DE-PS 9 24 602 ist eine Lagerbuchse zur Verwendung in der Klaviermechanik bekannt, die durch eine geflochtene rohr­ förmige Hülle aus Textilfasermaterial, vorzugsweise Polyamid­ fasern oder dgl. gebildet wird, an deren äußeren Oberfläche ein starrer bindemittelartiger Überzug aus ganz oder teil­ weise reaktivierbarem Klebstoff aufgetragen ist. Durch diese so gebildete Lagerbuchse ist das durch die Veränderung der Luftfeuchtigkeit auftretende Problem gelöst. Allerdings ist der gemäß dem in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren hergestellte Gewebeverbund nicht geeignet, engsitzend in die Lagerbohrungen eingetrieben zu werden, ohne daß der druckbe­ lastete Gewebeverbund beschädigt wird. Durch den ganz oder teilweise reaktivierbaren Klebstoff wird die Lagerbuchse gut in der Lagerbohrung halten, jedoch wird sich der Gewebever­ bund gegenüber diesem ganz oder teilweise reaktivierten Über­ zug verziehen und damit eine Verschlechterung der Lagereigen­ schaften einhergehen. Aufgrund des vorgeschlagenen Materials und des Gewebeverbundes wird die Reibung mit dem dazugehöri­ gen Drehzapfen bei zunehmender Abnutzung der Lagerbuchse ebenfalls zunehmen.

Aus der US-PS 34 80 547 ist bekannt, zur Herstellung rei­ bungsarmer Lager als Bindemittel einen gleitfähigen Kunst­ stoff, insbesondere Polyurethan, zu verwenden. Ein derart verarbeitetes bekanntes Gewebe als Lagerbuchse hätte sehr gute Reibungseigenschaften, läßt sich jedoch mangels ausrei­ chendem Gewebeverbund nicht ausreichend genau einpassen und vor allem nicht in der Lagerbohrung fixieren. Als Ersatz könnte man eine Lagerbuchse aus einem festen Material, wie beispielsweise Kunststoff und Metall einsetzen. Ein solches Material ist höchst unempfindlich gegen Änderungen der Umge­ bungsfeuchtigkeit und behält unter verschiedenen Feuchtig­ keitsbedingungen nahezu konstante Abmessungen. Es erlaubt des weiteren keine teilweise Trennung und/oder Verformung, selbst beim Eintreiben in den Klavier-Anschlagmechanismus. Trotz dieser Vorteile fehlt solchen Materialien die Elastizi­ tät, so daß sie folglich Stoßkräfte bei der Kraftübertragung nicht absorbieren können. Zusätzlich verursacht eine geringe Genauigkeit beim Einsetzen mißtönende Geräusche beim Klavier­ spiel.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagerbuchse für Drehzapfen einer Kavier-Anschlagmechanik zu schaffen, die bei geringer Reibung mit einem aufgenommenen Drehzapfen mit den Lagerbohrungen, in die sie eingesetzt ist, fest verbunden ist, zudem elastisch genug ist, um Stoßkräfte, die auf den Klavier-Anschlagmechanismus ausgeübt werden, zu absorbieren und gleichzeitig ausreichende Steifigkeit auf­ weist, vor allem dadurch, daß deren Fasern selbst ohne Pressen fest miteinander verbunden sind, so daß sie beim Zusammenset­ zen des Klavier-Anschlagmechanismusses ein kräftiges Eintrei­ ben unbeschadet überstehen, ohne daß eine wesentliche Tren­ nung der Fasern dadurch verursacht wird.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk­ male der Patentansprüche 1 oder 2 gelöst.

Gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird eine Lagerbuchse aus einem Buchsenlappen geschaffen, der aus Kunstfasern mit geringem gesättigten Feuchtigkeitsgehalt be­ steht.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht der Buchsenlappen des weiteren aus gleitfähigen Kunst­ fasern.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der Buchsenlappen des weiteren Kunstfasern auf, die der Lagerbuchse ideale Steifigkeit verleihen.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird im folgenden eine be­ vorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beispiels­ weise erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines üblichen Exem­ plars eines Klavier-Anschlagmechanismusses für ein senkrecht stehendes Klavier;

Fig. 2a-2c perspektivische Ansichten, die die im allgemeinen beim Formen eines Buchsenlappens vollführten Schritte darstellt;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Flansches, in dem eine Lagerbuchse gemäß der vorliegenden Er­ findung eingesetzt wird.

Ein typisches Beispiel für einen Klavier-Anschlagsme­ chanismus eines aufrecht stehenden Klaviers wird in Fig. 1 dargestellt, wobei der Klavier-Anschlagsmecha­ nismus eine Kipphebelanordnung 3, einen Dämpferhebel 5 und ein Verbindungselement 7 aufweist, die alle über entsprechende Flansche mit einer gemeinsamen Mittelschiene 1 verbunden sind. Insbesondere wird die Kipphebelanordnung 3 um einen Kipphebelflansch 2 verschwenkt, der am unteren Ende der Mittelschiene angebracht ist, der Dämpferhebel 5 wird um einen Dämpferflansch 4 verschwenkt, der am Oberteil der Mittelschiene 1 angebracht ist und das Verbindungs­ element 7 wird um einen Verbindungselementflansch 6 verschwenkt, der nahe dem Oberteil der Mittelschiene an dieser befestigt ist. Die Kipphebelanordnung 3 wird wahlweise zu einer Drehbewegung angeregt, wenn sie bei Betätigung der entsprechenden Taste durch eine Betätigungsstange 8 hochgeschleudert wird, und die Drehbewegung der Kipphebelanordnung 3 bewirkt eine entsprechende Drehbewegung des Dämpferhebels 5, um den Dämpfer 9 von der zugehörigen Saite 10 abzuheben. Ein Hammer 12 ist am Verbindungsstück 7 mittels eines Stiels 11 befestigt. Wenn ein Heber 14 an der Kipphebelanordnung 3 nach oben gedrückt wird, verschwenkt das Verbindungselement 7 um die Mittelschiene 1, so daß der Hammer 12 zum Erzeugen eines Tons gegen die Saite 10 schlägt.

Um eine Lagerbuchse zu bilden, wird ein flaches fasri­ ges Materialstück, siehe Fig. 2a, in Streifen geschnitten, das heißt in Buchsenlappen, wie in Fig. 2b dargestellt.

Als nächstes wird der Buchsenlappen 24 um seine Längsachse in eine in Fig. 2c dargestellte Röhrenform gerollt, dessen äußere Oberfläche mit einem angemessenen Bindemittel versehen ist.

Das Anbringen des Buchsenlappens 24 in einem Flansch wird in Fig. 3 dargestellt, in der beispielsweise ein Kipphebelflansch gezeigt wird. Der Kipphebelflansch 2 besteht aus einem Grundkörper 20, durch den sich eine Bohrung 21 erstreckt. Diese Durchgangsbohrung 21 nimmt eine Befestigungsschraube zum Anbringen des Kipphebel­ flansches 2 an der Mittelschiene 1 auf, wie in Fig. 1 dargestellt. Ein Paar von beabstandeten Trägern 22 erstreckt sich vom oberen Ende des Grundkörpers 20 nach oben, und Lagerbohrungen erstrecken sich nahezu senkrecht zur Bohrung 21 des Grundkörpers 20 durch die Träger 22.

Der röhrenförmige Buchsenlappen 24, der, wie in Fig. 2c dargestellt, vorbereitet wurde, wird in die Lager­ bohrungen 23 eingetrieben, und die über die Lager­ bohrungen 23 hinaus stehenden Bereiche werden abgeschert. Schließlich wird ein Drehzapfen 25 durch die Lagerbuchsen in den Trägern 22 des Kipphebelflansches eingeführt.

Gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung besteht der Buchsenlappen aus Kunstfasern mit einem niedrigen gesättigten Feuchtigkeitsgehalt, wie beispielsweise Polyamidfasern, Polyvinylalkoholfasern, Polyvinylchloridfasern, Polyacrylnitrilfasern, Poly­ esterfasern, Polyethylen- und Polypropylenfasern. Bei 80%-iger relativer Luftfeuchtigkeit beträgt der gesättigte Feuchtigkeitsgehalt von Wolle 19%, nahezu 0% bei Polyester- und Polyethylenfasern und etwa 2% bei Polyacrylnitrilfasern. Von den genannten Kunstfasern weisen Polyamidfasern den höchsten gesättigten Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5% auf, der bei weitem geringer ist als der von Wolle.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Buchsenlappen des weiteren gleitfähige Kunstfasern, wie beispielsweise fluorhal­ tige und polyacetathaltige Kunstfasern.

Die Benutzung von gleitfähigen, d.h. reibungsarmen Kunstfasern gewährleistet eine geringe Reibung zwischen der fasrigen Lagerbuchse und dem darin geführten Drehzapfen.

In diesem Fall kann das fasrige Lappenmaterial, das in Fig. 2a dargestellt ist, aus Fasern bestehen, die aus Kunstharz mit geringem Feuchtigkeitsgehalt hergestellt wurden und mit gleitfähigem Kunstharz getränkt sind. Des weiteren kann der fasrige Lappen aus einer Mischung aus Kunstfasern mit geringem Feuchtigkeitsgehalt und gleitfähigen Kunstfasern hergestellt sein.

Das Einbeziehen von Kunstfasern mit geringer Feuchtigkeitsaufnahme macht die fasrige Lagerbuchse hochbeständig gegen Wechsel der Umgebungsfeuchtig­ keit. Das bedeutet, daß die fasrige Lagerbuchse unter verschiedenen Feuchtigkeitsbedingungen nahezu konstante Abmessungen beibehält.

Der in Fig. 2a dargestellte Streifen aus fasrigem Material kann aus textilen Geweben verschiedener Arten hergestellt sein, wie beispielsweise aus gewirkten Geweben, aus Faservlies, aus Strickwaren und aus vernetzten Geweben.

Der in Fig. 2a dargestellte Streifen aus fasrigem Material besteht vorzugsweise aus zwei Lagen, wobei ein Gewebe mit einem anderen Gewebe beschichtet ist. In diesem Fall können die verbundenen Gewebe gleichen oder verschiedenen Typs sein. Beispielsweise kann ein gewirktes Gewebe mit einem gewirkten Gewebe beschichtet werden. Andererseits kann ein gewirktes Gewebe mit einem Faservlies beschichtet werden. Selbst wenn Gewebe gleichen Typs miteinander verbunden werden, können sie von unterschiedlicher Gestalt sein. Beispielweise kann ein einfach gewirktes Gewebe mit einem kreuzweise gewirkten Gewebe beschichtet werden.

Die zweilagige Bauweise des Buchsenlappens verstärkt den fasrigen Buchsenlappen sehr gut beim Eintreiben in die Lagerbohrungen.

Eine solche Versteifung der fasrigen Lagerbuchse kann ebenso durch Verbinden der Fasern des Streifens aus fasrigem Material an ihren Berührungsflächen mit geeigneten Bindemitteln, wie beispielsweise synthet­ ischem Gummi und Polyacrylsäureester erreicht werden. Die Versteifung kann des weiteren durch Beschichten mindestens einer Fläche der Streifen aus fasrigem Material mit reinem Kunstharz, wie beispielweise Polyamidharze oder Polyurethanharze erreicht werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der in Fig. 2a dargestellte Streifen aus fasrigem Material aus Kunstfasern hergestellt, deren Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 10 µ liegt. Der Einsatz von solchen extrem dünnen Kunstfasern ermöglicht es der fasrigen Lagerbuchse eine ausreichende Elastizität aufzuweisen, um trotz der ziemlich festen Natur von Kunstfasern die bei der Übersetzung auftretenden Stoßkräfte zu absorbieren. Die Elastizität der fasrigen Lagerbuchse wird des weitern durch Aufrichten der Fasern auf mindestens einer Oberfläche des in Fig. 2a dargestellten Streifens aus fasrigem Material oder durch Einpflanzen von extrem dünnen und kurzen Fasern in mindestens eine der Oberflächen des Streifens aus fasrigem Material erreicht.

Claims (12)

1. Lagerbuchse für Drehzapfen einer Klavieranschlagmecha­ nik mit einem Buchsenlappen mit Kunstfasern von gerin­ gem gesättigten Feuchtigkeitsgehalt, wobei die Lager­ buchse zu ihrer Fixierung in einem Teil der Mechanik an ihrer äußeren Oberfläche mit einem Bindemittel überzo­ gen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenlappen (24) aus einer Mischung der Kunstfasern von geringem gesättigtem Feuchtigkeitsge­ halt und gleitfähigen Kunstfasern oder gleitfähigen Kunstharzbestandteilen gebildet ist und daß die Fasern aus mindestens einer der Oberflächen des Buchsenlappens (24) hervorstehen.

2. Lagerbuchse für Drehzapfen einer Klavieranschlagsmecha­ nik mit einem Buchsenlappen mit Kunstfasern von gerin­ gem gesättigtem Feuchtigkeitsgehalt, wobei die Lager­ buchse zu ihrer Fixierung in einem Teil der Mechanik an ihrer äußeren Oberfläche mit einem Bindemittel überzo­ gen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenlappen (24) aus einer Mischung der Kunstfasern von geringem gesättigtem Feuchtigkeitsgehalt und gleitfähigen Kunst­ fasern oder gleitfähigen Kunstharzbestandteilen gebil­ det ist und daß im Verhältnis zu den Kunstfasern des Buchsenlappens kurze Fasern mit einem Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 10 µ in mindestens eine Oberfläche des Buchsenlappens (24) eingesetzt sind.

3. Lagerbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kunststoff mit geringem gesättigtem Feuch­ tigkeitsgehalt aus Polyamidharzen, Polyvinylchloridhar­ zen, Polyacrylnitrilharzen, Polyesterharzen, Polyethylenharzen und Polypropylenharzen besteht.

4. Lagerbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der gleitfähige Kunststoff aus Fluorharzen und Polyacetalharzen besteht.

5. Lagerbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Buchsenlappen (24) aus Fasern besteht, die mit den gleitfähigen Kunststoffen imprägniert sind.

6. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenlappen (24) aus gewirk­ tem Gewebe besteht.

7. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenlappen (24) aus Faserv­ lies besteht.

8. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenlappen aus Strickware besteht.

9. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenlappen (24) aus einem vernetzten Gewebe besteht.

10. Lagerbuchse nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenlappen (24) zweilagig aufgebaut ist, wobei eine Kunstfaserschicht mit einer anderen Kunstfaserschicht beschichtet ist.

11. Lagerbuchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Berührungsstellen der Fasern durch ein Bindemittel verbunden sind, insbesondere durch künstli­ chen Gummi oder Polyacrylsäureester.

12. Lagerbuchse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beschichten Polyamide oder Polyurethane verwen­ det werden.