DE4117453C2 - Flügelmechanik mit einem Anschlagsdämpfungsmechanismus - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flügelmechanik mit einem Anschlagsdämpfungsmechanismus gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bezüglich des Standes der Technik sei auf DE-PS 5 88 465, US 1 392 331, sowie US 1 289 449 verwiesen, die jeweils eine Flügelmechanik mit einer Einrichtung zum Pianospiel zeigen. Die Einrichtung zum Pianospiel weist jeweils ein starres Element auf, das mittels einer aufwendigen Mechanik beim Pianospiel zwischen Taste und Hebeglied eingeführt wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flügelmechanik mit einem optimierten Anschlagsdämpfungs­ mechanismus zum Pianospiel vorzusehen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Insbesondere ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Stärke der Dämpfung bzw. die Anschlagcharakteristik beim Pianospiel über eine Feder einstellbar. Ferner hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß der Dämpfungsmechanismus durch eine sehr einfache Mechanik freigegeben bzw. gesperrt wird, nämlich allein durch eine Drehung eines Nockens.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht, die einen Saitenanschlagmechanismus einer Dämpfungsvorrichtung eines Flügels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht zur Erläuterung der Bewegung der Saitenanschlagstruktur von Fig. 1; und

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Bewegungen der Taste und des Trägers im gezeigten Ausführungsbeispiel.

Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung.

(1) Konfiguration

In Fig. 1 ist mit 40 eine Säule bezeichnet, die an einem Aktionsbügel 41 befestigt ist, und es ist ferner ein Bügel 42 an einem Seitenteil dieser Säule 40 angebracht. Zudem ist ein Nocken mit elliptischer Form an einem Seitenteil des Bügels 42 derart vorgesehen, daß er sich frei um seine Achse drehen kann. Ferner ist eine Achse 45 an einem spitzen Kantenteil des Bügels 42 angebracht und sowohl ein oberer Arm 46 als auch ein unterer Arm 47 sind drehbar um diese Achse 45 gelagert. Ein Spitzen- oder Endkantenteil 46a des oberen Armes 46 ist nach oben gebogen und derart positioniert, daß er in Kontakt kommt mit der Unterseite eines Trägers 4 zwischen einer ersten Kapstan­ schraube 6 und einem Hubvorrichtungsverbindungsteil. Anderer­ seits ist ein Spitzenkantenteil 47a des unteren Arms 47 nach unten gebogen und derart positioniert, daß er in Kontakt mit der Oberseite einer Taste 1 kommt, und zwar zwischen dem Tragteil der ersten Kapstanschraube 6 und der Drehmitte X der Taste 1. Die oben erwähnten Teile 46a, 47a werden als "nach oben gebogener Teil" bzw. "nach unten gebogener Teil" bezeichnet. Ferner ist ein Spiralfeder 48 zwischen den Armen 46, 47 derart vorgesehen, daß beide Kantenteile desselben in entsprechende Nuten 46b, 47b eingesetzt sind, die in den Armen 46 bzw. 47 ausgeformt sind. Infolge der elastischen Kraft der Spiralfeder 48, die zwischen den Armen 46 und 47 wirkt, werden die gebogenen Teile 46a, 47a zwangsweise mit Abstand vonein­ ander angeordnet. Ein Satz aus oberem Arm 46, unterem Arm 47 und Spiralfeder 48 ist fuhr jede Taste derart vorgesehen, daß insgesamt 88 Sätze für das Piano vorgesehen werden. Anderer­ seits ist der elliptisch geformte Nocken 44, der auch eine longitudinale Gestalt besitzt, für sämtliche Tasten des Pianos vorgesehen und ist verbunden mit der Tastenantriebseinheit. Kurz gesagt ist ein Satz aus Nocken 44 und Achse 45 für jeden Tonhöhenbereich (jeden Abschnitt) vorgesehen.

Der oben erwähnte Nocken 44 wird um 90° (vergleiche Fig. 1 und 2) durch Drehmittel (nicht gezeigt; beispielsweise ein manu­ eller Mechanismus unter Verwendung eines Hebels oder eines Rings oder einer elektrischen Betätigungsvorrichtung unter Verwendung eines Motors oder eines Drehelektromagnetes) verdreht.

(2) Arbeitsweise

Als nächstes wird die Arbeitsweise der Dämpfungsvorrichtung beschrieben, die in dem oben erläuterten Tastenantriebsmecha­ nismus vorgesehen ist.

(a) Dämpfungsausführung

Bei dieser Dämpfungsausführung oder Dämpfungsbetriebsart wird der Nocken 44, wie in Fig. 2 gezeigt, verdreht. In diesem Zustand können sich die vorderen Kantenteile (d. h. der am weitesten rechts gelegene Kantenteil in Fig. 2) der Arme 46, 47 frei um die Achse 45 ohne Kontaktierung mit dem Nocken 44 drehen. Unter der Wirkung der Spiralfeder 48 werden die Arme 46, 47 um die Achse 45 derart verdreht, daß der nach oben gebogene Teil 46a mit dem Träger 4 in Kontakt kommt und der nach unten gebogene Teil 47a kommt mit der Taste 1 in Kontakt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Taste 1 auf die vorbestimmte Abwärtsposition eingestellt, wohingegen der Träger 4 angehoben wird. Die Anhebbewegung des Trägers 4 begleitet ein Anheben einer Hebelvorrichtung 7, so daß der Seitenanschlaghub H von 47,5 ± 1.5 mm auf 15 ± 3 mm beispielsweise reduziert wird. In diesem Zustand wird ein Zwischenraum von 2 oder 3 mm zwischen der ersten Kapstanschraube 6 und einem Tragansatz 5 gebildet.

Wenn in dem oben erwähnten Zustand die Taste 1 niedergedrückt wird, so beginnt eine Anhebbewegung des hinteren Teils derselben. Zu diesem Zeitpunkt gilt folgendes: bis die erste Kapstanschraube 6 in Kontakt mit dem Tragansatz 5 kommt, dreht sich der untere Arm 47 um die Achse, während er mit der Taste 1 in Kontakt steht, die die Spiralfeder 48 nach oben drückt. Auf diese Weise muß der Aufwärtsdruck der Spiralfeder 48, der an den Träger 4 angelegt wird, größer werden, so daß der Träger 4 etwas angehoben wird. Als nächstes, nachdem die Kapstanschraube 6 mit dem Tragansatz 5 in Kontakt kommt, wird die Tastenniederdrückkraft der Taste 1 auf den Träger 4 über die Kapstanschraube 6 und den Tragansatz 5 derart übertragen, daß der Träger 4 angehoben wird. In diesem Zustand drehen sich die Arme 46, 47 um die Achse 45, während sie in Kontakt stehen mit dem Träger 4 bzw. der Taste 1.

In dem obenerwähnten, in Fig. 3 gezeigten Zustand wird eine Kontaktposition zwischen dem oberen Arm 46 und dem Träger 4 um "Y" angehoben, während eine weitere Kontaktposition zwischen dem unteren Arm 47 und der Taste 1 um "X" angehoben wird. Hier ist "Y" größer als "X", so daß die Biegung der Spiralfeder 48, die in einem Anfangszustand auftrat, während der Tastennieder­ drückung freigegeben wird. Wenn daher der Spieler die Tasten­ niederdrückkraft an der Taste 1 aufrechterhält, wird die von der Spiralfeder 48 auf die Feder 1 ausgeübte Rückkehrkraft kleiner.

Kurz gesagt wird die folgende Beziehung zwischen den oben er­ wähnten Werten "X" und "Y" vorgesehen:

Y=(B × F)/(C × G) × X,

dabei "B" die Länge zwischen der Drehmitte der Taste 1 und Kapstanschraube 6, "F" bezeichnet eine Länge zwischen der Drehmitte des Trägers 4 und der Kontaktposition, wo der obere Arm 46 den Träger 4 kontaktiert, "C" bezeichnet die Länge zwischen der Drehmitte des Trägers 4 und der Kontaktposition, wo die Kapstanschraube 6 den Tragansatz 5 kontaktiert, und "G" bezeichnet eine Länge zwischen der Drehmitte der Taste 1 und der Kontaktposition, an der der untere Arm 47 die Taste 1 (vgl. Fig. 3) kontaktiert.

Gemäß eines tatsächlichen Beispiels des Pianos oder Flügels werden diese Längen eingestellt auf B = 125 mm, F = 82 mm, C = 62 mm, G = 105 mm, so daß sich beispielsweise ein Verhältnis von "Y/X" gleich 1,57 ergibt.

Es wird daher, bis die erste Kapstanschraube 6 in Kontakt mit dem Tragansatz 5 kommt, die elastische Belastung oder Kraft der Spiralfeder 48 zum Finger des Spielers über die Taste 1 übertragen. Infolge dieser elastischen Belastung fühlt der Spieler die Rückstellkraft der Taste. Nachdem die erste Kapstanschraube 6 mit dem Tragansatz 5 in Kontakt kommt, wird die elastische Belastung der Spiralfeder 48 auf den Nullpegel reduziert. Auf diese Weise kann das vorliegende Ausführungs­ beispiel das gleiche Tastenanschlaggefühl des bestehenden Flügels offerieren, welches den sogenannten "Freigabe"-Wider­ stand der Anhebvorrichtung 7 vorsieht.

Nachdem die erste Kapstanschraube 6 mit dem Tragansatz 5 in Kontakt kommt, wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Hammers 11 beschleunigt. Infolge des verminderten Saitenanschlaghubs H kann der Hammer 11 jedoch auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigt werden, so daß die Saitenanschlagkraft des Hammers 11, der die Saite 12 anschlägt, geschwächt wird, um so das Tonvolumen abzusenken. Darüber hinaus ist das vorliegende Ausführungsbeispiel derart konstruiert, daß das Gewicht des Hammers 11 stets an die Taste 1 mittels der Arme 46, 47 angelegt wird. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, daß das Tastenanschlaggefühl geschädigt wird, verglichen mit dem tatsächlichen Tastenanschlaggefühl des existierenden Flügels oder Konzertflügels. Zudem ist es möglich zu verhin­ dern, daß die Taste 1 dann bewegt wird, wenn der Spieler die Taste 1 nicht niederdrücken will, und es ist auch möglich, einen Tonsuspensions- oder Aufhängungsfehler zu vermeiden infolge eines Ungleichgewichts unter den Tasten. Es ist ferner möglich, schalldichte Glieder einzufügen, wie beispielsweise den Filz, der ein Kontaktgeräusch zwischen den gebogenen Teilen 46a, 47a bzw. Träger 4 und Taste 1 verhindert.

(b) Normale Ausführung

Bei dieser normalen Ausführungs- oder Aufführungsart wird der elliptisch geformte Nocken 44 um 90° derart verdreht, daß der Nocken 44, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet ist. In diesem Zustand stößt der Nocken 44 gegen die Innenseiten der vorderen Kantenteile der Arme 46, 47 und daher werden die Arme 46, 47 um die Achse 45 entgegen der elastischen Kraft der Spiralfeder 48 derart verdreht, daß ihre gebogenen Teile 46a, 47a einander nähern.

In dem obengenannten Zustand kontaktieren die Arme 46, 47 jedoch Träger 4 bzw. Taste 1 nicht. Wenn die Taste 1 nieder­ gedrückt wird, so wird der hintere Teile derselben derart angehoben, daß der Träger 4 durch die erste Kapstanschraube 6 angehoben wird, und daher wird die Hebevorrichtung 7 ange­ hoben. Auf diese Weide führt das vorliegende Ausführungs­ beispiel den normalen Seitenanschlagvorgang aus, bei dem ein Hammer 11 eine Saite 12 anschlägt, um dadurch einen Ton zu erzeugen.

Wie oben beschrieben, sind beim vorliegenden Ausführungs­ beispiel Glieder, wie beispielsweise der obere Arm 46, der untere Arm 47 und die Spiralfeder 48, zusammen mittels des Bügels 42 zusammengebaut und sie sind an der vorgeschriebenen Position in das Piano eingebaut. Eine derartige Anordnung kann daher in vorhandene Konzertflügel und auch in neuhergestellte eingebaut werden.

Claims (6)

1. Flügelmechanik
mit einem Anschlagsdämpfungsmechanismus (44-48) und
mit einer Taste (1) mit einer Metallpilote (6) darauf; sowie
mit einem Hebeglied (4, 5), das bei Betätigung der Taste (1) durch die Metallpilote (6) um einen Drehpunkt (4a) geschwenkt und angehoben wird; dadurch gekennzeichnet, daß
der Anschlagsdämpfungsmechanismus (44-48) für jede Taste (1) je einen oberen Arm (46) und einen unteren Arm (47) aufweist, die jeweils um eine Achse (45) schwenkbar sind,
wobei der obere Arm (46) einen vorderen oberen End­ teil (46a) besitzt, der im Dämpfungsbetrieb mit dem Hebeglied (4, 5) an einer Stelle zwischen dem An­ griffspunkt der Metallpilote (6) an dem Hebeglied (4) und einem, dem Drehpunkt (4a) gegenüberliegenden Ende des Hebeglieds (4) in Eingriff kommt,
wobei der untere Arm (47) einen vorderen, unteren Endteil (47a) besitzt, der im Dämpfungsbetrieb mit der Taste (1) an einer Stelle zwischen der Metall­ pilote (6) und dem Waage- oder Drehpunkt, um den die Taste (1) beim Anschlag verschwenkt wird, in Ein­ griff kommt,
wobei die beiden Arme (46, 47) mittels einer die An­ schlagsdämpfung bewirkenden Feder (48) auseinander­ gedrückt werden.

2. Flügelmechanik gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arme (46, 47) auf einer gemein­ samen Achse (45) angebracht sind.

3. Flügelmechanik gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Armen (46, 47) ein Nocken (44) zur Freigabe und zum Sperren des Anschlagsdämpfungsmechanismus vorgesehen ist, und zwar auf der Seite relativ zur Achse (45), die den oberen und unteren Endteilen (46a, 47a) der Arme (46, 47) gegenüberliegt.

4. Flügelmechanik gemäß Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Nocken (44) im Querschnitt elliptisch ist.

5. Flügelmechanik gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß für alle Tasten nur ein einziger Nocken (44) vorgesehen ist.

6. Flügelmechanik gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (48) eine Schraubenfeder mit herausragenden Enden ist und daß in den Armen (46, 47) je eine Nut (46b, 47b) vorgesehen ist, in die die Enden der Schraubenfeder (48) eingesetzt sind.