DE3833317C2 - Anschlagvorrichtung für Konzertpiano - Google Patents
Anschlagvorrichtung für KonzertpianoInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlagvorrichtung für
ein Konzertpiano, welches vertikal angeordnete Saiten auf
weist, mit:
einer Taste, die um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist und ein Anschlagende und ein Arbeitsende aufweist, wobei die Taste von einer nicht gespielten Ruhestellung durch Nieder drücken des Anschlagendes in eine Spielstellung überführbar ist,
einem Hammer, der einen Hammerkopf zum Anschlagen einer Sai te und ein unteres Ende aufweist und um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist, derart, dass durch Schwenken des Hammers der Hammerkopf zur Saite hin und von ihr weg beweg bar ist,
einer ersten Federeinrichtung zum Vorspannen des Hammerkop fes weg von der Saite,
einer Klinke, die schwenkbar zwischen Taste und Hammer zum Übertragen einer Bewegung der Taste auf den Hammer angeord net ist, wobei in einer Eingriffsstellung zwischen Klinke und Hammer eine Bewegung des Arbeitsendes auf das untere Hammerende übertragbar ist und in einer Nichteingriffsstel lung zwischen Klinke und Hammer keine Bewegung auf das unte re Hammerende übertragbar ist,
einer zweiten Federeinrichtung zwischen Klinke und Hammer, welche die Klinke in ihrer Eingriffsstellung mit dem Hammer vorspannt.
einer Taste, die um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist und ein Anschlagende und ein Arbeitsende aufweist, wobei die Taste von einer nicht gespielten Ruhestellung durch Nieder drücken des Anschlagendes in eine Spielstellung überführbar ist,
einem Hammer, der einen Hammerkopf zum Anschlagen einer Sai te und ein unteres Ende aufweist und um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist, derart, dass durch Schwenken des Hammers der Hammerkopf zur Saite hin und von ihr weg beweg bar ist,
einer ersten Federeinrichtung zum Vorspannen des Hammerkop fes weg von der Saite,
einer Klinke, die schwenkbar zwischen Taste und Hammer zum Übertragen einer Bewegung der Taste auf den Hammer angeord net ist, wobei in einer Eingriffsstellung zwischen Klinke und Hammer eine Bewegung des Arbeitsendes auf das untere Hammerende übertragbar ist und in einer Nichteingriffsstel lung zwischen Klinke und Hammer keine Bewegung auf das unte re Hammerende übertragbar ist,
einer zweiten Federeinrichtung zwischen Klinke und Hammer, welche die Klinke in ihrer Eingriffsstellung mit dem Hammer vorspannt.
Es ist bekannt, dass das "Gefühl" oder das "Spielverhalten"
von Flügeln besser als bei Konzertpianos ist, und dass auch
Flügel beträchtlich teurer als Konzertpianos sind, sowie
beträchtlich mehr Raum in Anspruch nehmen. Trotz dem
schlechteren Spielverhalten der Konzertpianos gibt es und
wird es einen Markt für diese geben. Ferner bestand und be
steht fortwährend ein starker Wunsch, wenn nicht ein Bedürf
nis, nach Konzertpianos mit ihren Vorteilen hinsichtlich der
Kosten- und Platzersparnis, welche Spieleigenschaften haben,
die ähnlich jenen bei den Flügeln sind.
Eine Anschlagvorrichtung in der eingangs genannten Art ist
aus der DE 262 572 C bekannt. Sie befriedigt jedoch nicht den
Wunsch nach einem Konzertpiano, welches ein Spielverhalten
aufweist, das ähnlich dem eines Flügels ist.
In US 473 944 ist eine Konzertpiano-Anschlagvorrichtung an
gegeben, die im Hinblick auf das Spielverhalten mit den An
schlagvorrichtungen bei Flügeln konkurrieren soll. In US 896 763
ist eine Erfindung mit einer ähnlichen Zielsetzung ange
geben. In den US 199 687, 682 616, 788 482 und 1 000 762
sind weitere Anschlagvorrichtungen für Konzertpianos angege
ben, die mit Anschlagvorrichtungen für Flügel wetteifern,
welche aber einfacher und anzunehmenderweise kostengünstiger
herzustellen sowie leichter zu warten sind als jene, die in
den US 473 944 und 896 763 angegeben sind. Die Anschlagvor
richtung nach US 199 687 wurde vor vielen Jahren herge
stellt. (Anmerkung: in der nachstehenden
Beschreibung der Erfindung sind weitere zu
sätzliche Hinweise auf Dokumente zum Stand der Technik
angegeben.)
Dennoch gibt es kein im Handel erhältliches Konzert
piano, das Spieleigenschaften hat, die annähernd jenen
bei Flügeln entsprechen oder diesen gleichzusetzen
sind. Logischerweise ist anzunehmen, daß der Markt für
ein solches Piano in den letzten Jahren beträchtlich
sich ausgeweitet hat, was auf die zunehmenden Raumkosten
und die zunehmenden Kosten der Pianos zurückzuführen
ist.
Die Nachteile bei den Weiterentwicklungen nach dem Stand
der Technik bezüglich der üblichen Anschlagvorrichtung
bei Konzertpianos, wenn man eine Konzertpiano-Anschlag
vorrichtung bereitstellen möchte, die mit jener eines
Flügels konkurrieren kann, hängen mit wenigstens drei
Hauptschwierigkeiten zusammen. Die erste Schwierigkeit
ist darin zu sehen, daß in jedem Fall die zusätzlichen
Verkomplizierungen zu einer Zunahme der Kosten führen
kann, welche in keinem Verhältnis mehr zum Nutzen der
Verbesserungen stehen. Die zweite Schwierigkeit ist da
rin zu sehen, daß die verbesserten Eigenschaften erreich
bar und nur dann erreichbar sind, wenn die Anschlagvor
richtung fein einstellbar und fein regulierbar ist,
wobei es sich um eine Bedingung handelt, die sich
schwerlich erzielen läßt und es ist relativ schwierig
und teuer, die in den Patenten angegebenen Anschlagvor
richtungen zu warten. Zum dritten erkennt die Fachwelt,
daß die in den zum Stand der Technik gehörenden Patenten
angegebenen Verbesserungen nicht ausreichend das Gefühl
beim Anschlagen beeinflussen und oft einen Pianisten
ansprechen, um die Anstrengungen und Kosten zur Verwirklichung
derartiger Verbesserungen bei der Anschlagvor
richtung zu rechtfertigen.
Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Schwierig
keiten zielt die Erfindung hauptsächlich darauf ab, eine
Konzertpiano-Anschlagvorrichtung bereitzustellen, die Eigen
schaften hat, die mit jenen einer Flügel-Anschlagvorrichtung
konkurrieren.
Insbesondere im Hinblick auf die Spieleigenschaften bezweckt
die Erfindung die Wiederholbarkeit in dem Maße zu verbes
sern, dass eine Taste leicht wieder angeschlagen werden
kann, wenn sie nur teilweise aus ihrer vollständig niederge
drückten Lage angehoben wird, wie dies bei einer Anschlag
vorrichtung eines Flügels möglich ist.
Ferner bezweckt die Erfindung, dass kein erkennbarer dynami
scher Leergang bei der Anschlagvorrichtung vorhanden ist.
(Bemerkung: "Dynamischer Leergang", dies ist eine Bezeich
nung, die von dem Erfinder für die Funktionseigenschaften
gewählt wurde, die den Grund für das lose Berührungsgefühl
bei den üblichen Konzertpiano-Anschlagvorrichtungen darstel
len; mit dieser Definition ist diese Bezeichnung in der
nachstehenden Beschreibung der Erfindung zu verstehen.)
Ferner soll nach der Erfindung erreicht werden, dass die
Trägheitseigenschaften der Anschlagvorrichtung passend zu
jenen der Flügeln gewählt sind.
Gemäß einer weiteren Zielsetzung nach der Erfindung sollen
diese Eigenschaften ohne eine nennenswerte Kostenzunahme der
Anschlagvorrichtung infolge von weiteren Verkomplizierungen
oder dergleichen erreicht werden.
Ferner wird bezweckt, daß die Anschlagvorrichtung nahe
zu gleich einfach einzustellen und zu warten ist, wie
die übliche Konzertpiano-Anschlagvorrichtung sowie be
trächtlich einfacher als die übliche Flügel-Anschlag
vorrichtung.
Ferner soll die Anschlagvorrichtung ihren eingestellten
Zustand wenigstens solange wie bei der üblichen An
schlagvorrichtung beibehalten.
Die Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die
Wirklinie der zweiten Federeinrichtung in der Nichtein
griffsstellung zwischen Hammer und Klinke einen größeren Ab
stand am Drehpunkt des Hammers als in der Eingriffsstellung
zwischen Hammer und Klinke aufweist, und dass eine Einrich
tung vorgesehen ist, welche die Taste in ihre niedergedrück
te Spielstellung drückt.
Die Abänderungen im Vergleich zu der üblichen An
schlagvorrichtung, die vorangehend angegeben sind, er
möglichen in Kombination miteinander die Verwirklichung
der Zielsetzung nach der Erfindung, während die Modifikationen
nach dem angegebenen Stand der Technik
einzeln oder in Verbindung miteinander diese Ziel
setzungen nicht erreichen können. Die Anschlagvorrich
tung nach der Erfindung hat Spieleigenschaften, die
mit jenen von Flügeln konkurrieren. Durch die Kombina
tion der stärkeren Hammerrückholfeder, der Stärke und
der Wirkung der Klinken/Repetitionsfeder und der Ge
wichte in den anschlagseitigen Enden der Tasten ermög
lich ein Wiederzusammenarbeiten der Klinke mit dem
unteren Hammerende, wenn die Taste sich um weniger als
die Hälfte des Abstandes zwischen der vollständig nieder
gedrückten Position und der Ruhestellung bei dem Rück
laufhub gehoben hat, wie dies bei der Anschlagvorrich
tung der Flügel der Fall ist. Die übliche Konzertpiano-
Anschlagvorrichtung ermöglicht ebenfalls ein Wieder
zusammenarbeiten bei einem halben Hub, aber nur dann,
wenn die Taste mit ihrer ganzen Geschwindigkeit sich
zurückbewegen kann. Ein Tastenrücklauf bei einer nied
rigen als der vollständigen Geschwindigkeit führt jedoch
zu einer Rücklaufbewegung zu einer Ruhestellung für
ein Wiederzusammenarbeiten, was zuverlässig auftritt.
Die Gewichte in den Anschlagenden der Tasten führen
zu einer Tastenträgheit, die mit jener der Tasten des
Flügels vergleichbar ist. Die zusätzlichen Verkompli
zierungen sind minimal, da die übliche Klinkenfeder
durch die Klinken/Repetitionsfeder ersetzt wird und die
Einstellungen der Klinken/Repetitionsfeder und der
Hammerrückholfeder einfach mittels Stellschrauben er
folgen. Diese Schrauben ermöglichen eine Einstellbarkeit,
welche sich leichter als bei üblichen Anschlagvorrich
tungen verwirklichen läßt, und die es nicht bei üblichen
Anschlagvorrichtungen gibt. Die höheren Kräfte, die bei
den Ausführungsvarianten auftreten und die Einfachheit
sowie die Widerstandsfähigkeit bei den bevorzugten
Ausbildungsformen führen zu einer leichteren, nicht
empfindlichen Einstellbarkeit, wobei die Einstellun
gen langfristig stabil beibehalten werden können.
Die Kombination aus stärkerer Hammerrückholfeder, der
Stärke und Wirkung der Klinken/Repetitionsfeder und
der mit Gewichten versehenen Anschlagenden der Tasten
ermöglichen, daß die Anschlagvorrichtung nach der
Erfindung Spieleigenschaften hat, die mit jenen eines
Flügels konkurrieren. Die Trägheitseigenschaften der
Anschlagvorrichtungen der Flügel kommen von den Ge
wichten in den Anschlagenden der Tasten und der Ver
teilung der Massen einschließlich jener der Gewichte
und in Kombination mit Hebelverhältnissen, die durch
die Drehpunkte beeinflußt werden, wobei eine sehr
wichtige Einflußgröße die nach oben gerichtete Kraft
am Drehkreuz, dem Drehpunkt unter der Wippe, ist.
Wenn man die Trägheitseigenschaften berücksichtigt,
zu erkennt der Fachmann, daß dadurch, daß die Hämmer
eines Pianos in der Größe und Masse abgestuft sind,
d. h. größer und schwerer im Baßbereich sind, und daß
die Hammerrückholfedern bei der Anschlagvorrichtung
nach der Erfindung derart einstellbar sind, daß man
eine Hammerrückholkraft und ein Drehmoment erhält, das
zu jenen paßt, die durch die Schwerkraft bei horizon
talem Hammerschaft erzeugt werden, sich ergibt, das
bei einem standardisierten Berührungsgewicht das Aus
gleichsgewicht in den Tasten abgestuft wird, so daß
dieses beim Baßbereich am schwersten ist, wie dies bei
Betätigungsvorrichtungen von Flügeln der Fall ist. Die
Trägheitseigenschaften einer Anschlagvorrichtung eines
Flügels sind hauptsächlich auf die Gewichte in den
Anschlagenden der Tasten zurückzuführen, wie das Nieder
drücken der Taste zum langsamen und pianissimo Spielen
unterstützen, aber durch die Trägheit das Niederdrücken
der Taste beim schnellen forte Spielen behindern, wodurch
der äußerst erwünschte lineare Zusammenhang zwischen
der auf eine Taste einwirkenden Kraft und der zu erzielenden
Lautstärke verwirklicht wird. Das Vorsehen von Gewichten an
den Anschlagenden der Tasten wird bei der vorliegenden An
schlagvorrichtung dadurch ermöglicht, dass die stärkere und
schwerkraftunterstützte Hammerrückholfeder vorhanden ist,
die ihrerseits durch das Vermögen der Klinken/Repetitions
feder ermöglicht, diesen Kräften zum Wiederzusammenarbeiten
mit der Klinke genau entgegenzuwirken. Die Tatsache, dass
das Wiederholvermögen der Anschlagvorrichtung nach der Er
findung nahezu identisch mit jenem einer Anschlagvorrichtung
eines Flügels ist, ist teilweise auf die Klinken/Repeti
tionsfeder zurückzuführen, die eine nahezu gleiche Funktion
wie die Repetitionsfeder/Hebel beim Flügel hat.
Die Wirkung der Klinken/Repetitionsfeder ist derart, dass
sie entgegengerichtete Kräfte der Hammerrückholfeder und des
mit einem Gewicht versehenen Anschlagendes der Taste nur für
ein Wiederzusammenarbeiten der Klinke mit dem unteren Hamme
rende unterbricht. Anschließend hat die Klin
ken/Repetitionsfeder im wesentlichen keinen Einfluss mehr.
Da somit die Trennkraft fehlt, wird ermöglicht, dass die
starke Hammerrückholfeder in Wechselwirkung mit dem Tasten
gewicht und der Trägheit tritt, um die Klinke in innigem
Kontakt mit dem unteren Hammerende während des Hammerrück
laufs zu halten. Dieser Kontakt verhindert den dynamischen
Leergang, der bei der üblichen Anschlagvorrichtung auftritt,
wenn man ein loses, unzusammenhängendes Gefühl bei verschie
denen Wiederholungsanschlagarten hat. Die Beseitigung des
dynamischen Leergangs ermöglicht die Beseitigung von Bandha
ken und -drähten, wie dies nachstehend noch erläutert wird.
Der zusätzliche Aufwand für die beiden
Stellschrauben bei der Anschlagvorrichtung nach der Erfin
dung verringert sich durch das Entfallen der üblichen Klin
kenfeder des Bandhakens und -drahts. Ferner tragen die höhe
ren Kraftwerte, die bei den Ausführungsvarianten auftreten,
und die Einfachheit sowie Widerstandsfähigkeit der bevorzug
ten Ausführungsformen zu einer leichten, linearen Verstell
barkeit der Einstellungen und zu einer langfristigen Stabi
lität dieser Einstellungen bei.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beige
fügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer üb
lichen Konzertpiano-Anschlagvorrichtung in der Ruhestellung,
Fig. 2 eine schematische Teilschnittansicht
einer Konzertpiano-Anschlagvorrichtung in der Ruhestellung,
wobei die Abänderungen nach der Erfindung gezeigt sind,
Fig. 3 eine Wiedergabe der Fig. 4 der
US 1 301 908,
Fig. 4A
eine Wiedergabe der Fig. 5 der
US 1 000 762
Fig. 4B eine Wiedergabe der Fig. 2 der
US 1 000 762,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Ei
genschaften der Federn, insbesondere der Federkonstanten und
des Verhältnisses der Gesamtverformung zur Wirkverformung,
Fig. 6 eine schematische Ansicht der An
schlagvorrichtung nach der Erfindung in der Ruhestellung,
wobei Alternativen der Anordnungsweisen der Klin
ken/Repetitionsfeder gezeigt sind,
Fig. 7 eine schematische Ansicht der An
schlagvorrichtung nach Fig. 6 in der hinteren Unterstüt
zungsposition,
Fig. 8 eine schematische Ansicht der An
schlagvorrichtung nach Fig. 6 zum Zeitpunkt des Wiederzu
sammenarbeitens der Klinke mit dem unteren Hammerende, und
Fig. 9A, 9B, 9C und 9D Ansichten zur Verdeutlichung von
Einzelheiten und Wirkungsweisen der Einzelheiten bei einer
alternativen Ausbildungsform einer Wiederholungsfeder.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine schematische Ansicht
einer üblichen Anschlagvorrichtung für Konzertpianos ge
zeigt. Ein Ton wird durch die Bewegung des Endes 10 der Tas
te 11 in die mit dem Pfeil D bezeichnete Richtung gespielt.
Die Taste bewegt sich um den Drehpunkt 12 hin und her (der
an der Grundkonstruktion des Pianos festliegt), so dass der
Drehpunkt 13 sich in Richtung des Pfeils E bewegt. Der Dreh
punkt 13 hebt die Wippe (wippen) 14 und hierdurch die Klinke
15, wobei hier die Wippe um den Mittelpunkt 16 eine Schwenk
bewegung ausführt. Das Ende 17 der Klinke, das in Eingriff
mit dem unteren Ende 18 der Hammeranordnung 19 ist, dreht
die Hammeranordnung um den Mittelpunkt 20, der an der Grund
konstruktion festliegt, so dass der Kopf 21 des Hammers in
Bewegung in Richtung auf die Saite(n) 22 versetzt wird. Bei
fortgesetzter Bewegung nähert sich der Zehenteil 23 der
Klinke dem Knopfteil 24, das verstellbar in einer Schiene 25
angebracht ist (die an der Grundkonstruktion festliegt).
Beim Kontakt mit dem Knopf 24 bewirkt eine fortgesetzte Be
wegung der Wippe 14, dass die Klinke 15 in Richtung des
Pfeils R gedreht wird. Diese Drehung bewirkt, dass das Klin
kenende 17 sich in Richtung des Pfeils S bewegt und somit
von dem
unteren Hammerende 18 freikommt. Durch dieses Abheben,
das auch als Auslösung bezeichnet wird, tritt auf un
mittelbar bevor der Kopf 21 auf die Saite(n) 22 schlägt.
Das Moment des Hammers bewirkt, daß der Kopf die
Saite(n) anschlägt und dann zurückprallt. Eine Hammer
rückholfeder 26, die an der Federschiene 27 (liegt an
der Grundkonstruktion fest) angebracht ist, unterstützt
diese Rückprallbewegung. An einer gewissen Stelle be
rührt der Rückanschlag 28 der Rückanschlaganordnung 29
den hinteren Unterstützungsblock 30, um die Hammerbe
wegung zu stoppen. Dann ist das Anschlagen eines Tons
beendet.
Um für die Wiederholung oder das wiederholte Anschlagen
des Tons bereit zu sein, wird das Anschlagende 10 der
Taste 11 losgelassen, so daß sie sich in Gegenrichtung
zu der mit dem Pfeil D bezeichneten Richtung bewegt.
Hierdurch kann sich der Drehpunkt 13 in Gegenrichtung
zu der Richtung des Pfeils E unter der Schwerkraft be
wegen, die auf den Abschnitt der Taste einwirkt, der
über den Drehpunkt 12 ausgehend vom Anschlagende (d. h.
dem Arbeitsende) hinausgeht, sowie der Schwerkraft der
Massen der Bauteile, die vollständig und teilweise am
Drehpunkt 13 unterstützt werden und durch die Klinken
feder 31 unterstützt werden, deren Kompression durch
die Rückkehrbewegung der Wippe 14 entlastet wird. An
einer Stelle des Ablaufs des Zurücksetzens der Anschlag
vorrichtung für das wiederholte Anschlagen eines Tons,
kommt das Ende 17 der Klinke 15 von dem unteren Hammer
ende 18 frei und die Klinkenfeder 31 dreht die Klinke 15
um den Klinkenmittelpunkt 32 in Gegenrichtung zu der mit
dem Pfeil R bezeichneten Richtung und die Klinke arbei
tet wiederum mit dem unteren Hammerende zusammen. An
dieser Stelle kann ein weiterer Ton dadurch gespielt
werden, daß das Anschlagende der Taste niedergedrückt
wird.
Bei der üblichen Anschlagvorrichtung tritt diese
Stelle irgendwann zwischen der Lösestelle der Taste,
wobei der Hammer in der hinteren Unterstützungsposi
tion ist und etwa 1/3 der Rücklaufbewegung zurückgelegt
hat und der Stelle auf, an der die Anschlagvorrichtung
ihre Ruhestellung erreicht hat, die durch den Kontakt
zwischen der Unterseite des Arbeitsendes der Taste 35
und des Filzbelags 36 (der an der Grundkonstruktion
befestigt ist) sowie dem Kontakt zwischen der Hammer
anordnung 19 und dem Hammerschienentuch 33 auf der
Hammerruheschiene 34 (die an der Grundkonstruktion an
gebracht ist) bestimmt ist. Die genaue Stelle des
Wiederzusammenarbeitens der Klinke 15 mit dem unteren
Hammerende 18 wird durch die unterschiedliche Be
schleunigung bestimmt, die vorhanden ist oder die durch
den Pianisten bewirkt wird, und zwar zwischen der
Hammeranordnung 19 und der Klinke 15. Wenn die Löse
bewegung ausreichend schnell ausgeführt wird, um zu
ermöglichen, daß die Anschlagvorrichtung mit einer Ge
schwindigkeit zurückkehrt, die lediglich durch die inne
wohnenden Kräfte der Federn, der Trägheit und der Schwer
kraft begrenzt ist, können wieder zusammenarbeiten,
nahezu unmittelbar, möglicherweise sogar vorher auf
treten, wenn der Hammer etwa die auf der Mitte liegende
Stelle zwischen der Saite(n) und der Ruhestellung er
reicht hat. Dies ist möglich, da das Verhältnis der
Rückholkraft zur Trägheit für die Taste/Wippe/Klinke
zu jener für die Hammeranordnung beträchtlich größer
bei der üblichen Anschlagvorrichtung als bei der An
schlagvorrichtung nach der Erfindung ist. Dieses Ver
hältnis wird bei der Anschlagvorrichtung nach der Er
findung auf Grund der Zunahme des Verhältnisses der
Rückholkraft zur Trägheit der Hammeranordnung verbes
sert. Dies läßt sich noch deutlicher bei einem Vergleich
der Bewegungen der beiden Anordnungen vor Augen führen,
wenn ein unbehindertes Wiederzusammenarbeiten von der
Unterstützungsposition erzielt werden soll, und man
diese in Anteilen ihrer insgesamt möglichen Bewegungen
ausdrückt. Das Hebelverhältnis der üblichen Anschlag
vorrichtung für Konzertpianos ist derart, daß die Tasten/
Wippen/Klinkenanordnung sich um etwa 2/3 ihres Arbeits
weges bewegt, um die Hammeranordnung von der Ruhestel
lung zu der Freigabestelle in der Nähe des Anschlags
gegen die Seite zu bringen. Das restliche 1/3 führt zu
der Auslösung. Somit wird die Taste/Wippen/Klinken
anordnung mit etwa 1/3 aus der Ruhestellung niederge
drückt oder sie kehrt um etwa 2/3 aus der vollständig
niedergedrückten Stellung zurück, wenn der Hammer sich
an dem Mittelpunkt des Arbeitsweges befindet, wobei die
Klinke mit dem unteren Hammerende zusammenarbeitet. Die
Tasten/Wippen /Klinkenanordnung hat sich somit um 2/3
ihres Bewegungsweges beim unbehinderten Anschlagen
bewegt, um ein Wiederzusammenarbeiten am Mittelpunkt
der Hammerrücklaufbewegung zu erzielen. Diese 2/3-
Bewegung ist mit der 1/6-Arbeitswegbewegung des Hammers
von der Unterstützungsposition des 1/3-Rücklaufweges
zu dem Mittelpunkt zu vergleichen. Die Tasten/Wippen/
Klinkenanordnung hat sich offensichtlich beträchtlich
schneller als die Hammeranordnung auf ihren entspre
chenden Bewegungswegen in Richtung zu ihren Ruhestel
lungen bewegt und hierdurch kann die Erscheinung des
dynamischen Leergangs bewirkt werden. Bei der üblichen
Anschlagvorrichtung für Konzertpianos wird die Dreh
kreuzschraube (Drehpunkt 13), auf der die Wippe 14 und
die Klinke 15 ruht, derart eingestellt, daß man einen
kleinen Spielraum zwischen dem Ende der Klinke 17 und
dem Kontaktpunkt mit dem unteren Hammerende 18 hat. Bei
diesem kleinen Spielraum kann die Klinke leicht wiederum
mit dem unteren Hammerende zusammenarbeiten, wenn die
Ruhestellung erreicht ist, nachdem die Taste im losgelassenen
Zustand ihre Bewegung ausführt, die zu langsam
war, um zu ermöglichen, daß die Tasten/Wippen/Klinken
anordnung früher die Möglichkeit hatte, eine Position
zu erreichen, in der ein Wiederzusammenarbeiten in
vorteilhafter Weise möglich wäre, was auf das Vermögen
des Ausbeschleunigens der Hammeranschlaganordnung
zuzuführen ist. Wenn eine Taste angeschlagen wird,
dient die Anfangsbewegung der Tasten/Wippen/Klinken
anordnung dazu, den kleinen Zwischenraum oder Spalt zu
schließen. Dies ist ein "Leergang", da der Hammer sich
dennoch bewegen muß. Die Bezeichnung "dynamischer Leer
gang" wurde für den Spalt gewählt, der an derselben
Stelle auftritt, der aber gewöhnlich wesentlich größer
ist und der auftritt, nachdem die Tasten/Wippen/Klinken
anordnung eine Ausbeschleunigung der Hammeranschlag
anordnung bewirkt hat, so daß dann ein Wiederzusammen
arbeiten auftritt und diese bei der Bewegung zur Ruhe
stellung fortgesetzt beibehalten wird, so daß die
Hammeranschlaganordnung nachhinkt und plötzlich mitge
nommen wird. Wenn jedoch die Taste nunmehr nochmals
angeschlagen wird, bevor die Hammeranschlaganordnung
mitgenommen wird, dient die Anfangsbewegung der Tasten/
Wippen/Klinkenanordnung wiederum dazu, den Spalt zu
schließen, um einen Kontakt mit der Hammeranschlagan
ordnung herzustellen (dynamischer Leergang). Üblicher
weise ist jedoch der Spalt so groß, daß der Spieler
die Verschiebung in Form eines Stoßes bei leichterer
Berührung fühlt, wenn die Anschlagvorrichtung den Spalt
schließt, und zwar im Vergleich zu einer normalen Be
rührung, bei der bei der Beschleunigung der Tasten/
Wippen/Klinkenanordnung zuerst ein Auftreffen an der
Hammeranschlaganordnung bewirkt wird und dann diese
Hammeranschlaganordnung sich zu bewegen beginnt. Der
beträchtliche Verschleiß auf den Belägen des Hammer
anschlags in Verbindung mit dem dynamischen Leergang
werden durch die Verminderung des dynamischen Leer
gangs vermieden.
In Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer An
schlagvorrichtung für ein Konzertpiano im Ruhezustand
gezeigt, wobei die Änderungen verdeutlicht sind, die
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Ein Ton
wird durch Niederdrücken des Endes 37 der Taste 38 in
Richtung des Pfeils D' angeschlagen. Die Taste 38 dreht
sich um den Drehpunkt 39 (der an der Grundkonstruktion
festliegt) hin und her und der Drehpunkt 40 bewegt sich
in Richtung des Pfeils E'. Der Drehpunkt 40 dreht die
Wippenanordnung 41 um ihren Mittelpunkt 42, so daß das
Ende 43 der Klinke 44, das an der Wippenanordnung abge
stützt ist, das untere Ende 45 der Hammeranordnung 46
um den Hammermittelpunkt 47 (an der Grundkonstruktion
festgelegt) dreht, und der Hammeranordnung derart eine
Bewegung erteilt, daß der Kopf 48 sich so bewegt, daß
die Saite(n) 49 angeschlagen wird oder werden. Bevor
der Hammer auf die Saite(n) schlägt, kommt die Spitze
50 der Klinke 44 in Eingriff mit dem Regulierknopf 51,
der verstellbar an der Regulierschiene 52 (an der Grund
konstruktion festgelegt) angebracht ist. Dieses Zusammen
arbeiten und die fortgesetzte Bewegung der Wippenanord
nung 41 bewirkt, daß die Klinke 44 sich in Richtung
des Pfeils R' um den Klinkenmittelpunkt 53 dreht, so
daß das Klinkenende 43 von dem unteren Hammerende 45
freikommt. Diese Freibewegung komprimiert die Klinken/
Reptitionsfeder 54, wobei die Feder an einem Ende in
Eingriff mit einem Führungszapfen 55 an der Klinke in
der Nähe des Klinkenendes 43 und ihr anderes Ende in
Eingriff mit einem Führungszapfen 56 ist. Der Führungs
zapfen 56 ist verstellbar an der Rückanschlagsanordnung
57 abgestützt, die einteilig mit dem unteren Hammerende
45 ausgelegt ist. Es wäre möglich, den Führungszapfen 56
am unteren Hammerende 45 durch ein von der Rückschlaganord
nung 57 unabhängiges Teil abzustützen und daher wird in der
Beschreibung angegeben, dass der Führungszapfen 56 am unte
ren Hammerende 45 konstruktiv bedingt abgestützt ist. Nach
dem Loskommen der Klinke 44 von dem unteren Hammerende 45
unterstützt das Moment der Hammeranordnung 46 die Hammerbe
wegung, um die Anschlagbewegung vollends auszuführen. Der
Hammer prallt von der Saite(n) zurück, unterstützt durch die
Kraft der Rückholfeder 58. Der Hammerrückprall wird durch
die Rückanschlaganordnung 57 angehalten, die mit dem rück
seitigen Anhalteblock 59 zusammenarbeitet, der von der Wippe
41 mittels eines rückseitigen Anhaltedrahtes 60 getragen
wird.
Die Trägheit der Tasten/Wippen/Klinkenanordnung, die starke
Hammerrückholkraft und das Fehlen der Trennung zwischen der
Hammeranordnung und der Tasten/Wippen/Klinkenanordnung abge
sehen, während des Wiederzusammenarbeitens verhindert ein
ungewolltes nochmaliges Anschlagen. Es ist festzustellen,
dass diese Maßnahmen zu denselben Eigenschaften führen, die
für die Beseitigung des dynamischen Leergangs zweckmäßig
sind.
Zur Vorbereitung für ein wiederholtes Anschlagen wird das
Beaufschlagungsende der Taste losgelassen, so dass sie sich
in Gegenrichtung zu jener des Pfeils D' (in Rücklaufrich
tung) zu bewegen beginnt und sich der rückseitige Anhalte
block 59 von der Rückschlaganordnung 57 wegbewegt, um die
Rücklaufbewegung des Hammers zu ermöglichen. Demzufolge be
ginnt sich der Drehpunkt 40 in Gegenrichtung zu dem Pfeil E'
zu bewegen. Diese Bewegung wird durch die Kräfte der Schwer
kraft, die auf die Massen der Elemente der Anschlagvorrich
tung einwirkt und durch die Hammerrückholfederkraft verur
sacht,
die über die Hammer/Rückanschlaganordnung, die Klin
ken/Repetitionsfeder, die Klinke und die Wippe und
den Drehpunkt 40 einwirkt.
Bei dieser Arbeitsweise wirkt die Kraft der Hammer
rückholfeder analog zu der Schwerkraft auf die Elemente
einer Anschlagvorrichtung eines Flügels. Die Dreh
momentgröße, die durch die Kraft erzeugt wird, die von
der Rückholfeder 58 auf das untere Hammerende 45 auf
gebracht wird, ist so gewählt und eingestellt, daß sie
zu dem Drehmoment paßt, das durch die Schwerkraft auf
den Hammer erzeugt wird, wenn der Hammerschaft im
wesentlich horizontal ist. Die Kraft der Klinken/Repi
titionsfeder ist gerichtet und relativ zu jener der
Hammerrückholfeder derart eingestellt, daß die Klinken/
Reptitionsfeder ein Wiederzusammenarbeiten der Klinke
mit dem unteren Hammerende zum Wiederanschlagen zu dem
Zeitpunkt erzielt wird, zu dem Anschlagende der Taste
sich um 1/2 des Weges ausgehend von der niedergedrück
ten Position zu der Ruheposition bewegt hat.
Sowohl bei der üblichen Anschlagvorrichtung als auch
bei den Anschlagvorrichtungen für Flügel kann ein wirk
sames Wiederzusammenarbeiten zu dem Zeitpunkt auftreten,
wenn die Taste den halben Weg von der vollständig nie
dergedrückten zu der Ruhestellung zurückgelegt hat.
Das Wiederzusammenarbeiten kann bei einer Anschlag
vorrichtung eines Flügels auftreten, wenn die Taste
etwa 1/3 des Weges von der vollständig niedergedrück
ten zu der Ruhestellung zurückgelegt hat. Jedoch ist
dieses Wiederzusammenarbeiten nicht vollständig wirk
sam. In der Praxis ist ein Tastenrücklauf von zwischen
1/3 und 1/2 für ein musikalisch nutzbares Wieder
anschlagen erforderlich. Die vorliegende Erfindung
schafft die gleichen Verhältnisse wie bei einem Flügel
hinsichtlich dieser Eigenschaften. Die übliche Anschlagvor
richtung für Konzertpianos macht einen unbehinderten Tasten
rücklauf erforderlich, um einen Wiederanschlag bei ½ des
Tastenrücklaufs zu erzielen. Die Anschlagvorrichtungen für
Flügel können ein zuverlässiges Wiederanschlagen bei einer
beträchtlich kleineren Größe als ½ des Tastenrücklaufes er
möglichen, was auf das Vermögen zurückzuführen ist, ein Wie
deranschlagen mit nur einem teilweisen Wiederzusammenarbei
ten mit der Klinke zu ermöglichen. Die vorliegende Anschlag
vorrichtung verhält sich gleich wie die Anschlagvorrichtung
für Flügel im Hinblick auf das Wiederholungsverhalten bei
einem teilweisen Wiederzusammenarbeiten mit der Klinke oder
diese Anschlagvorrichtung ist sogar besser als jene des Flü
gels.
Während der Entwicklung und dem Test der vorliegenden An
schlagvorrichtung hat sich ergeben, dass bei einer bevorzug
ten Auslegung der Klinken/Repetitionsfeder und ihres Einbaus
eine an der Grenze noch zulässige Leistung bei einem Hammer
rückholmoment von 50% jenes erreichbar ist, das man durch
die Schwerkraft bei horizontalem Hammerschaft erhält, vor
ausgesetzt, dass das Verhältnis des Abstandes von dem Dreh
punkt 39 in Fig. 2 zu dem Ende 37 sich auf das 1- bis 2-
fache des Abstandes von dem Drehpunkt 39 zu dem Drehpunkt 40
beläuft. Das zusätzliche Vorsehen eines gewissen Gewichts an
dem Anschlagende der Taste unterstützt dieses Ziel und die
Gewichte sind bei kleineren Verhältnissen mehr als nötig.
Der Abstand von dem Drehpunkt 39 zu dem Ende 37 ist als die
Anschlagendenlänge bezeichnet. Der Abstand von dem Drehpunkt
39 zu dem Drehpunkt 40 ist als Arbeitsendlänge bezeichnet.
Zur Definition der optimalen Kombination dieses Ver
hältnisses ist die Hammerrückholfederwirkung und das
Tastengewicht relativ zu dem Verhalten der Klinken/
Reptitionsfeder Gegenstand einer Optimierung des Ver
haltens für spezielle Wirkungsweisen, wobei in einigen
Fällen eine optimale Leistung in Relation der Einfluß
größen der Herstellung und der Wartung einschließlich
der Kosten möglich ist.
Die Stärke der Klinken/Repitionsfeder zusammen mit ihrer
Wirkrichtung ermöglichen, daß der Hammer gegen die Kraft
der Rückholfeder abgestützt ist, bis die Klinke wiederum
mit dem unteren Hammerende zusammenarbeitet. Dieses
Wiederzusammenarbeiten wird durch das Zusammenwirken
zwischen dem Ende der Klinke und der unteren Hammerend
fläche im Kontaktzustand unterstützt.
An dieser Stelle wirken drei Momente auf das untere
Hammerende ein: das Drehmoment, das durch die Hammer
rückholfeder verursacht wird, das Drehmoment, das durch
die Kraft der Klinken/Reptitionsfeder auf die Rückan
schlaganordnung verursacht wird und das Drehmoment, das
durch die Zusammenwirkungskraft der Klinke verursacht
wird. Der Wert des Drehmoments, das durch die Klinken/
Repititionsfeder auf die Rückanschlaganordnung ausgeübt
wird, ist nahezu gleich dem Wert des Drehmoments, das
durch die Hammerrückholfeder verursacht wird. Abgesehen
davon, daß der Tastenrücklauf etwas behindert wird,
wirkt daher an diesem Punkt das Drehmoment auf das untere
Hammerende, das durch die Rückholfeder bewirkt wird,
hauptsächlich dem Drehmoment entgegen, das durch die
Klinken/Rückholfeder bewirkt wird. Die Stärke der
Kraft, die von der Feder erzeugt wird, ist hauptsäch
lich durch die Reaktionskraft am Klinkenmittelpunkt
bestimmt. Diese Reaktionskraft wird durch die Beschleunigung
der Massen der Klinke, der Wippenanordnung und
der Taste erzeugt. Die hier zusätzlich beispielsweise
vorgesehenen Gewichte 61 und 62 an der Taste addieren
sich in beträchtlichem Maße zu der Masse und daher zu
der zur Verfügung stehenden Reaktionskraft, der Kraft,
die durch die Klinken/Reptitionsfeder aufgebracht wird
und des Drehmoments, das durch diese Kraft an dem unte
ren Hammerende erzeugt wird. Dieses Drehmoment ist
derart, daß der Hammerrücklauf hierdurch verzögert
wird, bis das Wiederzusammenarbeiten vollständig er
reicht ist oder nahezu vollständig erreicht ist. Diese
Verzögerung führt zu zwei Resultaten. Zum einen kann
ein Ton wiederholt an dieser Stelle des Anschlagvor
ganges angeschlagen werden und zum anderen braucht der
Hammerschaft 63 nicht in Kontakt mit der Ruheschiene
64 zu sein, wenn die Anschlagvorrichtung in Ruhe ist.
Wie bei Anschlagvorrichtungen für Flügel ist hingegen
die Ruhestellung des Hammers durch die Position des
unteren Hammerendes, der Klinke, der Wippe, des Dreh
punkts 40, des Arbeitsendes der Taste 65, des Belags
66 und der Grundkonstruktion bestimmt, an der die Teile
angebracht sind.
Auch während des Wiederzusammenarbeitens des Klinken
endes mit dem unteren Hammerende bewegt sich das Klin
kenende näher zu dem Hammermittelpunkt, wodurch das
Hebelverhältnis der Kraft von der Klinke mit dem unteren
Hammerende vermindert wird. Auch wenn das Zusammen
arbeiten fortschreitet, dehnt sich die Klinken/Repeti
tionsfeder und ihre Kraft nimmt entsprechend ab. Ferner
ändert sich auch die Kraftwirkrichtung. Das Drehmoment,
das durch Hammerrückholfeder erzeugt wird, ist nunmehr
vorherrschend und die Anschlagvorrichtung erreicht ihre
Ruhestellung, wenn nicht ein Ton angeschlagen wird,
bevor die Ruhestellung erreicht ist.
Die Gewichte in den Anschlagenden der Taste dienen dem
angegebenen Zweck und sie leisten auch einen Beitrag
zu der erwünschten Trägheitsgefühlcharakteristik, ver
gleichbar wie jene der Tasten der Flügel.
Die für das bevorstehend beschriebene Arbeiten erfor
derlichen starken Federn sind auch widerstandsfähiger
als jene, die bei üblichen Anschlagvorrichtungen vorge
sehen sind. Diese größeren Federkraftwerte vermindern
die Auswirkungen der Reibung in den Mittelpunkten (Dreh-
bzw. Schwenkpunkten) und den Tasten. Diese Reibungs
wirkungen sind meist eine Ursache der Fehlfunktion.
Wie vorangehend angegeben ist, stellen die starken Federn
und ihr Zusammenwirken sicher, daß der dynamische Leer
gang, eine vom Erfinder gewählte Bezeichnung, virtuell
beseitigt ist. Bei der üblichen Anschlagvorrichtung
(Fig. 1) macht das Wiederzusammenarbeiten der Klinke
mit dem unteren Hammerende erforderlich, daß die Klinke,
die Wippe usw. schneller fallen, wenn die Taste losge
lassen wird, um in ihre Ruhestellung zurückzukehren,
als die Hammeranordnung, so daß die Klinkenfeder das
Ende der Klinke unter dem unteren Hammerende bewegen
kann. Diese Wirkung jedoch ergibt sich, so daß das
Wiederzusammenarbeiten selbst dann auftritt, wenn die
Wippe, die Klinke, usw. nicht schneller als die Hammer
anordnung fällt (Rückkehrbewegung). Die Auslegung ist
derart getroffen, daß, wenn der Hammer so sich zurück
bewegt hat, daß er gegen das Schienentuch 13 anliegt
und die Taste in ihrer Ruhestellung ist, ein Spalt zwi
schen dem Ende 17 der Klinke und dem unteren Hammerende
18 vorhanden ist. Dieser Spalt stellt sicher, daß die
Klinke mit dem unteren Hammerende zusammenarbeiten
kann. Die Bewegung zum Schließen dieses Spaltes beim
Anschlagen eines Tons ist als Leergang bezeichnet. Da
dieser Spalt auftritt, wenn die Anschlagvorrichtung
in Ruhe ist, kann die Bewegung zum Schließen des
Spaltes als statischer Leergang bezeichnet werden.
Wenn jedoch das Klavier gespielt wird, tritt ein aus
reichender Spalt auf, um das Wiederzusammenarbeiten
zu ermöglichen, wenn die Anschlagvorrichtung in Bewe
gung ist und entweder der Hammer oder die Taste in
einer Ruhestellung ist. Die Bewegung zum Schließen des
Spalts beim Anschlagen eines weiteren Tons im Bewegungs
zustand der Anschlagvorrichtung wird als dynamischer
Leergang bezeichnet, wie dies vorangehend angegeben ist.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Anschlagvorrichtung
nach der Erfindung und entsprechend abgeglichenen Tasten
und bei einer optimalen relativen Einstellung von
Hammerrückholfeder und Klinken/Reptitionsfeder ein
dynamischer Leergang virtuell sich vermeiden läßt, so
daß diese Auslegung in dieser Hinsicht konkurrenzfähig
zu der Anschlagvorrichtung eines Flügels ist und sogar
besser als dieser ist. Der dynamische Leergang ist die
Ursache für den Umstand, die die Musikanten als loses
Gefühl bei Anschlagvorrichtungen von Konzertpianos be
zeichnen. Ein derartig loses Gefühl ist unerwünscht.
Um die Klinken/Reptitionsfeder 54 verstellbar zu machen,
ist der Führungszapfen 56 an dem mit Gewinde versehenen
Schaft 67 angebracht, der in eine Gewindeöffnung in
Rückschlaganordnung 57 eingesetzt ist. Durch Drehen des
Schaftes 67 wird die Länge der Feder 54 eingestellt.
Um die Rückholfeder 58 verstellbar zu machen, ist sie
an einem Drehpunkt 68 an einer Federschiene 69 ange
bracht und mit einer Verlängerung 70 versehen, die über
den Drehpunkt hinausgeht. Die Verlängerung 70 paßt in
den Schlitz 71 in der Schiene und ist in Eingriff mit
einer Schraube 72, die in die Schiene eingeschraubt
ist, und in der Ebene der Feder liegt, sowie eine
Drehachse hat, die im wesentlichen senkrecht zu der
Verlängerung 70 ist. Durch Drehen der Schraube 72
in der Schiene wird die Kraft vergrößert, die durch
die Feder 58 auf das untere Hammerende ausgeübt wird
und umgekehrt.
Nachstehend erfolgt eine nähere Erläuterung der Piano-
Anschlagvorrichtung. Da die Kraft, die von der Hammer
rückholfeder bereitgestellt wird, die Kraft simuliert,
die durch Gravität auf den Hammer bei der Anschlag
vorrichtung des Flügels einwirkt und die Auswirkungen
der Schwerkraft auf den Hammer der Anschlagvorrichtung
des Flügels sich nicht wesentlich während des Bewe
gungsweges des Hammers ändert, ist es wichtig, daß die
Wirkungen der Kraft, die von der Hammerrückholfeder
bei der Anschlagvorrichtung nach der Erfindung erzeugt
wird, sich während des Bewegungsweges des Hammers im
wesentlichen nicht ändert. Dies wird dadurch erreicht,
daß die Arbeitsauslenkung bei der Feder ein kleiner
Bruchteil der Gesamtauslenkung der Feder ist. Die
Arbeitsauslenkung ist der Abstand des Endes der Feder
in Kontakt mit dem unteren Hammerende, wenn sich dieses
während der Bewegung des unteren Hammerendes bewegt.
Die Gesamtauslenkung ist der Abstand, um dem das Ende
der Feder von der freien Position beim Einbau zu ihrer
am stärksten komprimierten Position bewegt werden muß.
Fig. 5 zeigt dies in einer graphischen Darstellung.
In dem Diagramm stellt die Ordinate die Federkraft und
die Abszisse die Federauslenkung dar. Der Wert F auf
der Ordinate stellt die von der Rückholfeder im Einbau
zustand zu liefernde, gewünschte Kraft dar. Die durch
gezogene Linie stellt die Kraft der Auslenkung für eine
Feder dar, die eine relativ niedrige Federkonstante
und ein relativ großes Verhältnis von Gesamtauslenkung
zur Arbeitsauslenkung hat. Die gebrochene Linie stellt
die Kraft über der Auslenkung einer Feder dar, die eine
relativ hohe Federkonstante und ein relativ kleines
Verhältnis von Gesamtauslenkung zur Arbeitauslenkung
hat.
Die gleichen Abstände X und X' stellen die Arbeitsaus
lenkung für jede Feder dar. Es ist zu bemerken, daß die
Kraftänderung V für die mit durchgezogener Linie dar
gestellte Feder beträchtlich geringer als die Kraft
änderung V' ist, die der Änderung der in gebrochener
Linie dargestellten Feder zugeordnet ist.
Ferner ist zu ersehen, daß die Kraftänderung bei kleine
ren Arbeitsauslenkungen kleiner wird. Die Arbeitsaus
lenkung kann dadurch kleiner gemacht werden, daß man
eine noch stärkere Feder verwendet und daß man die An
ordnung an einer solchen Stelle trifft, daß das Zusammen
arbeiten der Feder am unteren Hammerende dem Hammer
mittelpunkt näher liegt. Wenn der Abstand von dem
Kontaktpunkt zu dem Hammermittelpunkt klein ist, wird
es schwierig, wenn nicht unmöglich, die Feder herzu
stellen, um eine Kraft in dem gewünschten Bereich im
Einbauzustand zu erhalten. Daher ist es wirtschaftlich
ratsam, die Federlagerung verstellbar zu machen.
Die Einbau- und Funktionsbedingungen für die Klinken/
Repetitionsfeder sind ähnlich jenen für die Hammerrück
holfeder, abgesehen davon, daß die Arbeitsauslenkung
relativ groß ist und keine Auslegungsüberwachung er
forderlich ist, da die Klinke sich um spezifische Größen
bewegen muß, um den Eingriffszustand und den Lösezustand
in zuverlässiger Weise zu erreichen. Daher ist es wesent
lich, daß die Klinken/Repetitionsfeder derart gewählt
ist, dass das Verhältnis von Gesamtauslenkung zur Ar
beitsauslenkung selbst bei der erforderlichen Arbeitsauslen
kung relativ groß sein kann. Eine Spiraldruckfeder, die in
geeigneter Weise an jedem Ende gelagert ist, erfüllt diese
Anforderungen am einfachsten.
Fig. 6, 7, 8 und 9A, 9B, 9C und 9D zeigen schematisch al
ternative Einbaueinzelheiten der Klinken/Repetitionsfeder
bei der Anschlagvorrichtung nach der Erfindung und es werden
die Wirkungsweisen in detaillierter Form beschrieben. Die
Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1
versehen, jedoch zusätzlich mit einem Strich.
In Fig. 6 ist die Anschlagvorrichtung in Ruhestellung. In
diesem Zustand schneidet die Wirklinie der Klin
ken/Repetitionsfeder 54', die mit dem Pfeil A angedeutet
ist, eine Linie zwischen dem Hammerdrehpunkt 47' und dem
Klinkendrehpunkt 53' an einer Stelle nahe dem Hammerdreh
punkt, so dass die Klinken/Repetitionsfeder einen relativ
kleinen Hebelarm um den Hammerdrehpunkt hat. In Fig. 7, in der
die Anschlagvorrichtung in ihrer hinteren Unterstützungspo
sition gezeigt ist, schneidet die Wirklinie, die mit dem
Pfeil A' angedeutet ist, die Linie zwischen dem Hammerdreh
punkt 47' und dem Klinkendrehpunkt 53' an einer Stelle etwa
auf der Hälfte zwischen den Drehpunkten, so dass die Klin
ken/Repetitionsfeder einen relativ großen Hebelarm um den
Hammerdrehpunkt hat, und zugleich ein ausreichender Hebelarm
um den Klinkendrehpunkt beigehalten wird. Die Bedeutung der
Verläufe der Wirklinien wird nachstehend näher erläutert.
Der Unterschied bei den Verläufen in den beiden Zuständen
ergibt sich aus den geometrischen Einzelheiten der Teile und
der Aufbaueinzelheiten
der Klinken/Repetitionsfeder. Es ist möglich,
dass die Geometrie derart ausgelegt werden kann, dass die
Wirklinie im Ruhezustand über dem Hammerdrehpunkt durchgeht,
so dass die Klinken/Repetitionsfederkraft die Hammerrückhol
federwirkung unterstützt. Genauer gesagt, kann das Drehmo
ment, das auf die Hammeranordnung um den Hammerdrehpunkt
durch die Klinken/Repetitionsfeder in der Ruhestellung ein
wirkt, nahezu Null gemacht werden, so dass das Drehmoment
für die Ruhestellung ein Prozentsatz des Drehmoments in der
hinteren Unterstützungsposition ist. Der Prozentsatz kann im
Bereich von 0 bis 60% liegen. Um die Arbeitsweise und die
Eigenschaften dieser Wirkungen weiter zu erläutern, wenn
sich das Anschlagende 38' der Taste von der vollständig nie
dergedrückten Position nach Fig. 7 zu einer Position bewe
gen kann, die etwa in der Mitte zwischen der vollständig
niedergedrückten Position und der Ruhestellung liegt (Fig.
6), ist zu erwähnen, dass die Klinke und die Wippe 41' dem
Drehpunkt 40' unter der Schwerkraft auf die Klinke und die
Wippe folgen, sowie unter der Kraft der Klinken/Repetitions
feder 54' und das hintere Unterstützungsteil 59' kommt von
der Rückanschlaganordnung 57' frei. Die Kraft in der Feder
zusammen mit dem Hebelarm, der für diese durch die Wirklinie
vorgesehen ist, die mit dem Pfeil A' in Fig. 7 bezeichnet
ist, bewirken ein Drehmoment an der Hammeranordnung in An
schlagrichtung. Die verstellbare Hammerrückholfeder und die
verstellbare Klinken/Repetitionsfeder sind so beschaffen und
eingestellt, dass das durch die Klinken/Repetitionsfeder
aufgebrachte Drehmoment etwa gleich dem durch die Hammer
rückholfeder 58' in die Rücklaufrichtung aufgebrachte Dreh
moment ist. Als Folge hiervon wird die Hammeranordnung vir
tuell bewegungslos gehalten, während das Klinkenende 43'
durch die Klinken/Repetitionsfeder
in den Wiedereingriffszustand mit dem unteren Hamme
rende 45' bewegt wird. Wenn sich die Klinke bewegt, ändern
sich die effektiven Hebelarme der Klinken/Repetitionsfeder
um die Klinke und die Hammerdrehpunkte, wobei der die Klinke
beaufschlagende Hebelarm größer und der die Hammeranordnung
beaufschlagende Hebelarm kleiner wird. Wenn daher die Taste
sich fortgesetzt in Richtung der Ruheposition bewegen kann,
wird das Wiederzusammenarbeiten fortgesetzt und die Hammer
anordnung kehrt in ihre Ruheposition zurück. Wenn jedoch die
Anschlagvorrichtung den Zustand nach Fig. 8 einnimmt, wobei
das Anschlagende der Taste sich um nicht mehr als die Hälfte
im Vergleich zu dem Weg zu der Ruheposition bewegt hat, ist
ein Zusammenarbeiten zwischen der Klinke und dem unteren
Hammerende vollständig gegeben und ein unmittelbares Wieder
anschlagen ist möglich. Das Arbeiten der Anschlagvorrichtung
entspricht im wesentlichen jeder Arbeitsweise, die im Zusam
menhang mit der Ausbildungsform nach Fig. 2 erläutert wor
den ist. Die Einzelheiten der Anordnung der Klin
ken/Repetitionsfeder, die in den Fig. 9A, 9B, 9C und 9D
gezeigt sind, ermöglichen jedoch ein effizienteres Arbeiten
der Feder.
Der Hauptvorteil der Klinken/Repetitionsfeder, wie er in
diesen Figuren gezeigt ist, ist darin zu sehen, dass bei ei
ner gegebenen Geometrie der Teile der Anschlagvorrichtung
die Wirklinien der Feder so gerichtet sind, dass die effek
tiven Hebelarme verstellbar sind, so dass die Effizienz der
Federkraft verbessert wird.
Fig. 9A zeigt eine Klinken/Repetitionsfederanordnung wie
die Ausbildungsform nach Fig. 2 in der Ruhestellung unter
Verwendung der Führungszapfen 55' und 56', wobei aber eine
Verlängerung 73 gemäß der Ausbildungsform
nach Figur in der Ruhestellung vorgesehen ist. In Fig. 9A
weisen die Führungszapfen 55' und 55% vorspringende Zapfen
74 und 75 und Filzunterlagscheiben 76 und 77 jeweils auf.
Bei einer abweichenden Ausrichtung bei einer Federverformung
ist dieser Federverformung entsprechend der Darstellung der
art, dass die Feder auf den Umfangsteilen ihrer Enden auf
liegt, so dass die Wirklinie A in einer Richtung abweichend
zu der in Fig. 6 gezeigten Richtung gerichtet ist, so dass
zu ersehen ist, dass dieser Anteil von der Federwirkung zum
Wiederzusammenarbeiten mit der Klinke abzusehen ist und die
Wirkung der Feder auf die Hammeranordnung verstärkt wird.
In Fig. 9B ist die Feder 54' schwenkbeweglich um die Ver
längerung 73 vorgesehen. Der Federdraht ist in Durchmesser
richtung zu dem Ende und senkrecht zu der Längsachse der Fe
der ausgerichtet. Der Draht ist in Eingriff in einem Schlitz
in dem Ende der Verlängerung. Bei einem schwenkbeweglichen
Ende ist die Fehlausrichtung beträchtlich geringer als bei
der Auslegung nach Fig. 9A, und die Wirklinie liegt näher
an dem Hammermittelpunkt (Fig. 6). Daher ist eine geringere
Trennkraft zwischen dem Klinkenende und der Hammeranordnung
vorhanden und somit ein geringerer dynamischer Leergang.
Fig. 9C und 9D nehmen Bezug auf Fig. 8. Unter Bezugnahme
auf Fig. 8 ist zu ersehen, dass bei einer abweichenden Aus
richtung der Wirklinie A in Fig. 9 C der effektive Hebelarm
der Federkraft den Hammermittelpunkt etwas ungünstiger wird.
Im Vergleich hierzu wird diese abweichende Ausrichtung durch
die Schwenklagerung des Endes der Feder an der Verlängerung
73, wie dies in Fig. 9D gezeigt ist, virtuell beseitigt und
der effektive Hebelarm der Federkraft um den Hammermittel
punkt wird verstärkt, d. h. die Wirklinie ist weiter von dem
Hammermittelpunkt (Fig. 8) entfernt.
Es können Auslegungen vorgesehen werden, bei denen beide En
den der Feder schwenkbeweglich angebracht sind. Bei einer
schwenkbeweglichen Lagerung beider Enden jedoch ergeben sich
Schwierigkeiten bei der Stabilität und der Einstellbarkeit,
welche jedoch nicht vorhersehbare Vorteile haben.
Die Anschlagvorrichtung ist geometrisch derart beschaffen,
dass, wenn die Anschlagvorrichtung in der kritischen Wieder
zusammenarbeitsposition entsprechend Fig. 8 ist, die Aus
richtung der Richtung der Federkraft bei jeder Federanbrin
gungstechnik optimal ist.
Unter Berücksichtigung der vorangehenden Erläuterung der
vorliegenden Erfindung soll nachstehend noch eine Gegenüber
stellung zum benachbarten Stand der Technik erfolgen.
Die Beschreibung der US 1 301 908 gibt eine Beschreibung der
Wirkung und der Funktionen der Teile an. Es lassen sich aber
keine Wirkungen entnehmen, die mit dieser Anmeldung im Hin
blick auf die Spieleigenschaften eines Pianos verwirklicht
werden sollen. Die in Fig. 4 dieses Patents gezeigte Aus
bildungsform (Fig. 3 der vorliegenden Anmeldung) ist der
vorliegenden Vorrichtung ähnlicher als die anderen Ausbil
dungsformen in diesem Patent. Ein Hauptunterschied zwischen
der Ausbildungsform und der Vorrichtung nach der Erfindung
ist darin zu sehen, dass die Kraftrichtung der Feder J2 bei
der patentierten Vorrichtung an einer Seite (der linken Sei
te in der Figur) des Klinkenmittelpunkts 64 (das
Bezugszeichen wurde bei der vorliegenden Anmeldung hinzuge
fügt) durchgeht, wenn die Klinke F in Eingriff mit dem unte
ren Hammerende G ist und sie geht auf der anderen Seite
durch, wenn die Klinke außer Eingriff ist und der Hammer
sich im Anschlagpositionsbereich befindet. In einem Fall
wird die Klinkenfeder K unterstützt und im anderen Fall
wirkt sie entgegen. Man kann hieraus die Funktion ableiten,
dass versucht werden soll, sowohl den Hammerrücklauf als
auch das Wiederzusammenarbeiten der Klinke zu verzögern, wo
durch die Tendenz vorhanden ist, die Wiederholbarkeitsrate
herabzusetzen und den dynamischen Leergang zu vergrößern,
wobei beide Ergebnisse den Zielsetzungen nach der Erfindung
widersprechen.
Die US 788 482 beschreibt eine Anschlagvorrichtung eines
Konzertpianos, das konkurrenzfähig im Hinblick auf die Wie
derholbarkeit zu Anschlagvorrichtungen von Flügeln sein
soll. Die übliche Klinkenfeder ist weggelassen und ihre
Funktionen werden von einer Feder übernommen, die zischen
dem Hammereingriffsende der Klinke und der Rückschlaganord
nung wirkt. Die Wirklinie dieser Feder jedoch regelmäßig na
he am Hammermittelpunkt, so dass es im Gegensatz zu der ent
sprechenden Feder bei der Anschlagvorrichtung nach der Er
findung nicht dazu dient, der Wirkung der Hammerrückholfeder
entgegenzuwirken, um ein wirksames Wiederzusammenarbeiten
der Klinke mit dem unteren Hammerende zu erleichtern.
Bei der US 1 000 762, deren Fig. 5 in Fig. 4A der vorlie
genden Anmeldung und deren Fig. 2 als Fig. 4B wiedergege
ben ist, umfassen die Zielsetzungen die Erzielung des Vermö
gens, die Töne durch eine leichtere Beführung durch den
Spieler anzuschlagen und ein zwangsweises Wiederholen und
schnelleres Bewegen als
bisher sicherzustellen". Diese Zielsetzungen können
durch das zusätzliche Vorsehen der Feder 11 (die Be
zugsziffer ist in Fig. 4A zusätzlich bei der vorlie
genden Anmeldung angegeben) und den Dämpfer 21, Fig.
4B, erreicht werden. Der Dämpfer 21 berührt die Rück
holfeder 7 (Fig. 5), wenn sich der Hammer dem Kontakt
mit der Saite(n) nähert und in Wirklichkeit wird die
Federkonstante der Feder 7 im Endteil des Hammerbe
wegungsweges zu der Saite(n) erhöht. Hierdurch wird
der Zweck verfolgt, ein schnelleres Rückprallen des
Hammers zu erreichen.
Die Feder 11 bringt eine Kraft bei 13a auf, die der
Funktion der Feder 7 und des Belags 21 entgegenwirkt,
und sie wirkt als eine federnde Verlängerung der Klinke
mit der Tendenz, den Hammer in Anschlagrichtung zu
drücken. Das Ende 14 (Fig. 4B) der Feder 11 versucht
ein Wiederzusammenarbeiten von Klinke und unterem
Hammerende zu erreichen, sobald es der Zwischenraum
zuläßt. Hier sind keine Einstelleinrichtungen weder an
der Feder 7 noch an der Feder 11 vorgesehen. Die übliche
Klinkenfeder (Fig. 4B, in der diese nicht mit einer
Bezugsziffer versehen ist) ist auch dort vorhanden.
Hieraus kann geschlossen werden, daß mit diesem Patent
ein leichterer Anschlag und gute Eigenschaften hinsicht
lich der Wiederholbarkeit erreicht werden, aber auf
Kosten eines beträchtlichen dynamischen Leergangs und
beträchtlicher Schwierigkeiten bei der Verwirklichung
und der Aufrechterhaltung der erforderlichen Zuordnungen
der Kräfte der Hammerrückholfeder 7, der Feder 11 und
der Klinkenfeder. Die Zielsetzungen nach der Erfindung
sind hier nicht vorgezeichnet und dies kann ein Grund
dafür sein, daß die Vorrichtung nach diesem Patent nicht
zu einem wirtschaftlichen Erfolg geführt hat.
Im Gegensatz hierzu erreicht die vorliegende Erfindung
ihre Zielsetzungen. Das Wiederholbarkeitsvermögen ist
derart, daß eine Taste wieder angeschlagen werden kann,
wenn sie sich um weniger als die Hälfte des Abstands
von der niedergedrückten Position zu der Ruheposition
bewegt hat. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der
Hammerrücklaufbewegung an der Anhalteposition die Kraft
von der Klinken/Repetitionsfeder entgegenwirkt und auch
das Zusammenarbeiten der Klinke hierzu entgegenwirkt,
bis die Klinke wiederum mit dem unteren Hammerende
zusammenarbeitet. Die Tasten haben Trägheiten vergleich
bar zu jenen der Tasten der Anschlagvorrichtungen bei
Flügeln, wobei die Gewichte, die die Trägheit vergrößern
unterstützen im Hinblick auf die Minimierung oder die
Beseitigung des dynamischen Leergangs wirken. Die funk
tionellen Ziele werden mit geringfügigen mechanischen
zusätzlichen Einrichtungen erzielt, wozu zwei zusätz
liche Stellschrauben vorgesehen sind und die übliche
Klinkenrückholfeder durch die Klinken/Repetitionsfeder
ersetzt ist. Die zusätzlichen Eigenschaften im Hinblick
auf die Verstellbarkeit ermöglichen größere Verstell
möglichkeiten und eine leichtere Einstellung als bei
üblichen Anschlagvorrichtungen. Die Widerstandsfähig
keit der Federn erleichtern die Verstellung und es läßt
sich gewährleisten, daß die Einstellungen beibehalten
werden können.
Claims (4)
1. Anschlagvorrichtung für ein Konzertpiano, welches vertikal angeordnete
Saiten aufweist, mit:
einer Taste (38), die um einen Drehpunkt (40) schwenkbar gelagert ist und ein Anschlagende und ein Arbeitsende aufweist, wobei die Taste von einer nicht gespielten Ruhestellung durch Niederdrücken des Anschlagendes in eine Spielstellung überführbar ist,
einem Hammer (46), der einen Hammerkopf (48) zum Anschlagen einer Saite und ein unteres Hammerende (45) aufweist, und um einen Drehpunkt (47, 47') schwenkbar gelagert ist, derart, daß durch Schwenken des Hammers der Hammerkopf zur Saite hin und von ihr weg bewegbar ist,
einer ersten Federeinrichtung (58) zum Vorspannen des Hammerkopfes weg von der Saite,
einer Klinke (44, 44'), die schwenkbar zwischen Taste und Hammer zum Übertragen einer Bewegung von der Taste auf den Hammer angeordnet ist, wobei in einer Eingriffsstellung zwischen Klinke und Hammer eine Bewegung des Arbeitsendes auf das untere Hammerende übertragbar ist und in einer Nichteingriffsstellung zwischen Klinke und Hammer keine Bewegung auf das untere Hammerende übertragbar ist,
einer zweiten Federeinrichtung (54) zwischen Klinke und Hammer, welche die Klinke in ihrer Eingriffsstellung mit dem Hammer vorspannt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirklinie der zweiten Federeinrichtung in der Nichteingriffsstellung zwischen Hammer und Klinke einen größeren Abstand vom Drehpunkt (47, 47') des Hammers als in der Eingriffsstellung zwischen Hammer und Klinke aufweist und daß eine Einrichtung (61, 62) vorgesehen ist, welche die Taste in ihre niedergedrückte Spielstellung drückt.
einer Taste (38), die um einen Drehpunkt (40) schwenkbar gelagert ist und ein Anschlagende und ein Arbeitsende aufweist, wobei die Taste von einer nicht gespielten Ruhestellung durch Niederdrücken des Anschlagendes in eine Spielstellung überführbar ist,
einem Hammer (46), der einen Hammerkopf (48) zum Anschlagen einer Saite und ein unteres Hammerende (45) aufweist, und um einen Drehpunkt (47, 47') schwenkbar gelagert ist, derart, daß durch Schwenken des Hammers der Hammerkopf zur Saite hin und von ihr weg bewegbar ist,
einer ersten Federeinrichtung (58) zum Vorspannen des Hammerkopfes weg von der Saite,
einer Klinke (44, 44'), die schwenkbar zwischen Taste und Hammer zum Übertragen einer Bewegung von der Taste auf den Hammer angeordnet ist, wobei in einer Eingriffsstellung zwischen Klinke und Hammer eine Bewegung des Arbeitsendes auf das untere Hammerende übertragbar ist und in einer Nichteingriffsstellung zwischen Klinke und Hammer keine Bewegung auf das untere Hammerende übertragbar ist,
einer zweiten Federeinrichtung (54) zwischen Klinke und Hammer, welche die Klinke in ihrer Eingriffsstellung mit dem Hammer vorspannt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wirklinie der zweiten Federeinrichtung in der Nichteingriffsstellung zwischen Hammer und Klinke einen größeren Abstand vom Drehpunkt (47, 47') des Hammers als in der Eingriffsstellung zwischen Hammer und Klinke aufweist und daß eine Einrichtung (61, 62) vorgesehen ist, welche die Taste in ihre niedergedrückte Spielstellung drückt.
2. Anschlagvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Federeinrichtung als Druckfeder (54) ausgebildet ist.
3. Anschlagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung durch Gewichte (61, 62) im Anschlagende der Taste
gebildet wird.
4. Anschlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet,
daß die durch die erste Federeinrichtung erzeugte Spannkraft auf den
Hammer einstellbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/104,277 US4896577A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Action for upright piano |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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