EP0746842B1 - Mechanik für ein klavier - Google Patents

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Publication number
EP0746842B1
EP0746842B1 EP95911256A EP95911256A EP0746842B1 EP 0746842 B1 EP0746842 B1 EP 0746842B1 EP 95911256 A EP95911256 A EP 95911256A EP 95911256 A EP95911256 A EP 95911256A EP 0746842 B1 EP0746842 B1 EP 0746842B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hammer
upper hammer
magnets
jack
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95911256A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0746842A1 (de
Inventor
Henri Jan Velo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ed Seiler Pianofortefabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
Ed Seiler Pianofortefabrik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ed Seiler Pianofortefabrik GmbH and Co KG filed Critical Ed Seiler Pianofortefabrik GmbH and Co KG
Publication of EP0746842A1 publication Critical patent/EP0746842A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0746842B1 publication Critical patent/EP0746842B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10C—PIANOS, HARPSICHORDS, SPINETS OR SIMILAR STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS WITH ONE OR MORE KEYBOARDS
    • G10C3/00—Details or accessories
    • G10C3/16—Actions
    • G10C3/24—Repetition [tremolo] mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a mechanism for a piano, provided with an upper hammer which is arranged rotatably about a first axis, and with a jack part which cooperates with the upper hammer and which is arranged rotatably about a second axis, by pressing the piano key assigned to the mechanism is displaceable, the mechanism being provided with repelling means which, during the falling back of the upper hammer after striking the piano string, exert a repulsive force on the upper hammer and are formed by two permanent magnets which are directed towards one another with their magnetic poles of the same name.
  • FIG. 5 a normal mechanism for a piano in the rest position is shown.
  • the upper hammer hammer head 3, counter catch 10, butt 11
  • the end 1 of the key moves upwards, causing the jack 2 to push against the butt 11; as a result, the hammer head 3 moves in the direction of the string 4.
  • the damper 5 is lifted off the string 4 with the damping spoon 6.
  • the jack 2 can only be placed under the butt 11 again when the key has come almost all the way up. Then the mechanics are ready for the next stop. This limits the repetition rate of this usual mechanism.
  • German Patent No. 149 882 describes a piano mechanism with additional measures to increase the repetition rate.
  • the mechanism there is provided with repelling means in order to exert a repelling force between the top hammer and the jack part; these repelling means are formed by a leaf spring (shown there with reference number I) which is attached at one end to the top hammer (reference number d, i).
  • This leaf spring is fastened in such a way that after a key stroke, when the key is held down, the spring (reference number 1) is pressed against the end of the jack (reference number c) and is thereby tensioned. This creates a repulsive effect between the two parts.
  • a first disadvantage is that the spring force of the leaf spring decreases after a certain period of time, so that either the good effect of the mechanics decreases or a fine adjustment is always necessary.
  • a second disadvantage is that the leaf spring must exert its effect in contact with another part of the mechanics, which part is covered with (sound-absorbing) felt to avoid disturbing background noises. This felt is subject to wear and must be replaced from time to time.
  • DE-GM 90 04 697 provides for such springs to be replaced by a respective interacting pair of magnets, the influence of which force can be predetermined on the mechanics and complex setup or Readjustments are superfluous, and which are not subject to mechanical wear or magnetic material fatigue.
  • a magnet of a cooperating pair to be arranged on the mutually facing surfaces of the catcher and the counter catcher of a piano mechanism.
  • the magnets should repel each other and thereby primarily replace the usual hammer nut spring; secondly, the repelling hammer can be braked by the repelling magnetic shaft.
  • this braking force is extremely low, since the direction of force is directed radially through the centers of the two magnets onto the butt and thus runs past the articulation axis of the upper hammer at a very short distance, so that the moment lever and thus the braking torque that can be generated is extremely low.
  • the rebound movement of the upper hammer is hardly delayed, and the jack can only come under the butt again relatively late and is only ready for a new attack at this late point in time.
  • the FR-PS 445 588 cannot change this repeating behavior, which is unfavorable despite all efforts. It is provided here that the first end of a helical compression spring is attached to the rear side facing the catcher, the other end of which is supported on the counter-catcher. This compression spring tries to press the jack under the butt as early as possible; however, this can only be achieved if the top hammer is additionally braked during the rebound movement. For this, however, this spring can at most make a negligible small contribution, since the longitudinal direction and thus also the force effect of this compression spring runs almost exactly through the axis of rotation of the top hammer and therefore cannot exert any torque on it. If the person skilled in the art would replace this compression spring with a pair of interacting magnets, the direction of force would not be affected, and the repetition behavior would be no different from that of conventional piano mechanics.
  • the repelling means are formed by two permanent magnets, one of which is located on the jack part and the other on the top hammer and is thus arranged above the first permanent magnet in such a way that for maximum catching and / or holding force important position range of the upper hammer, both permanent magnets are approximately vertically one above the other.
  • the jack part can be arranged rotatably about an axis on a lever with catcher which can be displaced in the direction of the top hammer by depressing the piano key assigned to the mechanics.
  • the repelling means it is also possible for the repelling means to be formed by two permanent magnets, one of which is arranged on the top of the catcher and the other on a holding part protruding from the top hammer above the catcher in such a way that and / or holding force important position range of the upper hammer, both permanent magnets are approximately vertically one above the other.
  • both embodiments of the invention have in common that the magnets coupled to one another are arranged approximately one above the other, particularly in the relevant area of possible positions of the hammer.
  • the moment arm perpendicular to the repelling magnetic force runs approximately horizontally and corresponds to the greatest distance between the upper magnet and the center of the rotary movement, so that there is a strong delay in the movement of the upper hammer and thus a reliable and effective increase in the repetition speed.
  • An advantageous embodiment of the mechanics according to the invention is characterized in that when the piano key is not actuated and in the static state of the mechanics, the jack has direct contact with the butt and the top hammer is at a short distance from the flap molding.
  • This configuration has the effect that there is no play between the jack and the when the piano key is not pressed and the mechanical state is static Hammer butt there. In order to do this, there must be a small distance between the folding strip material and the shaft of the upper hammer when the piano key is not pressed and the mechanics are in a static state.
  • a first advantage of this embodiment of the mechanism according to the invention is that when the piano key is depressed it immediately has direct contact with the top hammer, which has a favorable effect on the type of play and the repetition speed that can be achieved.
  • a second advantage is that this setting is less critical, because when the leather is used the hammer butt only reduces the play between the flap last and the shaft of the upper hammer, which does not affect the good action of the mechanics.
  • FIG. 1 largely corresponds to a conventional mechanism according to FIG. 5, as has already been described above.
  • a magnet holder 13 with a permanent magnet 14 and a magnet holder 15 with a permanent magnet 16 are added to FIG.
  • the magnet holder 13 is constructed so that it along the Handle 27, which is located between the butt 11 and the counter catch 10, can be moved.
  • the magnet holder 15 is arranged at the top at the long end of the jack 2.
  • the construction of the magnet holder 15 makes it possible for the magnet 16 to be displaced, so that the distance from the magnet 14 is variable.
  • These magnets 14, 16 are arranged in the magnet holders 13, 15 such that two poles of the same name lie approximately opposite one another. As a result, the two magnets 14, 16 exert a repulsive force on one another, the size and direction of which are determined by the strength of the magnets 14, 16 and the position which they assume in relation to one another.
  • the catcher 9 moves away from the counter catcher 10.
  • the repelling force of the two magnets 14, 16 ensures that the butt 11 remains at least in the same position.
  • the upper end of the long part of the jack 2 moves in the direction of the mechanical beam 19 and at the same time downwards. Due to this combined movement, the two magnets 14, 16 initially face each other straight. This could increase their repulsive effect; however, the favorable relative position of the two magnets is compensated for by the fact that the distance between the magnets has increased, so that the repelling effect remains approximately constant overall.
  • the pivoting angle of the upper hammer 3 is limited by the flap bar 12 in order to make room for the jack 2 below the butt 11.
  • the folding bar 12 is now used exclusively to prevent excessive overshoot of the upper hammer 3 and thereby to protect the bearing elements, in particular the hammer axis 26 of the upper hammer 3.
  • FIG. 3 differs from that according to FIGS. 1 and 2 only in the arrangement of the magnets.
  • a magnet 23 is arranged in an L-shaped holder 21 on top of the counter catch 10; the other magnet 24 is arranged in a holder 22 which is located on top of the catcher 9.
  • the catcher 9 forms a rigid unit with the lever 20.
  • Fig. 4 shows the mechanism of Fig. 3 in the state in which the piano key is depressed.
  • the two magnets 23, 24 repel each other. If the piano key is released somewhat from the position shown, then the end 1 of this key drops a little. As a result, the counter-catcher 10 is released from the catcher 9. However, due to the repelling force of the magnets 23, 24, the hammer 3 remains almost in the same position, as a result of which the jack 2 can quickly step under the butt 11. In this embodiment, too, the key only needs to be lifted a little to prepare the mechanism for the next stop.
  • the repetition speed is the Mechanics according to Figures 1 to 4 significantly greater than the repetition speed of a conventional mechanism according to Fig. 5. This has a perceptibly favorable effect on the playing of trills, double strokes and all fast, especially quiet passages, and also on the repetition of a single note .
  • the repetition speed of a mechanism according to FIGS. 1 to 4 is therefore comparable to the repetition speed of a modern wing mechanism.
  • the advantageous properties of the invention in the first embodiment include also achieved because the upper part of the jack 2 is pressed by the spring 7 almost during the entire pivoting angle of the upper hammer 3 about its hammer axis 26 against the leather of the butt 11, so that the magnet holder 15 together with its magnet 16 executes an approximately vertical lifting movement which extends over large areas approximately parallel to the likewise predominantly vertical movement of the other magnet 14, which pivots about the hammer axis 26.
  • the two magnets 14, 16 are only a very short distance apart in all relevant rotational positions of the top hammer 3, so that even magnets 14, 16 with only moderate pole strength generate a high repulsive force .
  • the action of the repelling magnets because the upper magnet 23 is at a very large distance from the axis 26 of the upper hammer 3 and consequently a moderate repulsive force already produces a high torque.
  • Both embodiments have in common that the coupled magnets 14, 16; 23, 24 are arranged approximately one above the other, particularly in the relevant area of possible positions of the hammer 3.
  • the moment arm perpendicular to the repelling magnetic force runs approximately horizontally and corresponds to the greatest distance between the upper magnet 14; 23 and the center point 26 of the rotary movement.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mechanik für ein Klavier, versehen mit einem Oberhammer, der um eine erste Achse drehbar angeordnet ist, und mit einem mit dem Oberhammer zusammenarbeitenden Stoßzungenteil, das um eine zweite Achse drehbar angeordnet ist, die durch das Niederdrücken der der Mechanik zugeordneten Klaviertaste verschiebbar ist, wobei die Mechanik mit Abstoßmitteln versehen ist, die während des Zurückfallens des Oberhammers nach dem Anschlagen der Klaviersaite eine abstoßende Kraft auf den Oberhammer ausüben und durch zwei Dauermagnete gebildet werden, die mit ihren gleichnamigen Magnetpolen gegeneinander gerichtet sind.
  • Herkömmliche Mechaniken von Klavieren zeigen einen anderen Aufbau als Mechaniken von Flügeln. Als Folge davon ist die Repetitionsgeschwindigkeit eines Klaviers ohne zusätzliche Maßnahmen kleiner als die eines Flügels.
  • Der allgemeine Aufbau einer üblichen Mechanik wird nachstehend anhand der Figur 5 näher erläutert. In dieser Figur ist eine übliche Mechanik für ein Klavier in Ruhelage gezeigt. Im nicht angeschlagenem Zustand ruht der Oberhammer (Hammerkopf 3, Gegenfänger 10, Hammernuß 11) auf der Stütze 12. Durch das Niederdrücken der Klaviertaste bewegt sich das Ende 1 der Taste nach oben, wodurch sich die Stoßzunge 2 gegen die Hammernuß 11 schiebt; infolgedessen bewegt sich der Hammerkopf 3 in Richtung der Saite 4. Wenn der Hammerkopf 3 sich etwa auf halbem Wege zur Saite 4 befindet, wird mit dem Dämpfungslöffel 6 der Dämpfer 5 von der Saite 4 gehoben. Ist der Hammerkopf 3 nahe an die Saite 4 herangekommen, dann stößt das kurze Ende der L-förmigen Stoßzunge 2 gegen die Auslösepuppe 8, wodurch sich das obere Ende der Stoßzunge 2 von dem Bereich unter der Hammernuß 11 entfernt. Der Ausschlag der Stoßzunge 2 wird dabei durch eine mit Filz überzogene Stoßzungenprallleiste 25 begrenzt. Der Hammerkopf 3 schlägt danach die Saite 4 an und prallt dann zurück. Hält man nun die Taste niedergedrückt, dann wird der Gegenfänger 10 vom Fänger 9 aufgefangen. Läßt man die Taste danach hochkommen, dann bewegt sich das Ende 1 der Taste nach unten; infolgedessen versucht das Ende des langen Teiles der Stoßzunge 2 unter der Wirkung der Feder 7, wieder unter die Hammernuß 11 zu treten. Dadurch, daß der Hammerkopf 3 und die Hammernuß 11 sich unter der Wirkung der Feder 17 und des Bändchens 18 in Richtung ihrer Ausgangslage bewegen, kann sich die Stoßzunge 2 erst wieder unter die Hammernuß 11 stellen, wenn die Taste nahezu ganz hochgekommen ist. Dann erst ist die Mechanik auch wieder zum nächsten Anschlag bereit. Hierdurch ist die Repetitionsgeschwindigkeit dieser üblichen Mechanik beschränkt.
  • Deshalb beschreibt die deutsche Patentschrift Nr. 149 882 eine Klaviermechanik mit zusätzlichen Maßnahmen, um die Repetitionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die dortige Mechanik ist mit Abstoßmitteln versehen, um eine abstoßende Kraft zwischen dem Oberhammer und dem Stoßzungenteil auszuüben; diese Abstoßmittel werden durch eine Blattfeder gebildet (dort mit Bezugszeichen I wiedergegeben), die mit einem Ende am Oberhammer (Bezugszeichen d, i) angebracht ist. Diese Blattfeder ist auf solche Art befestigt, daß nach einem Tastenanschlag, wenn die Taste niedergedrückt gehalten wird, die Feder (Bezugszeichen 1) an das Ende der Stoßzunge (Bezugszeichen c) gedrückt und dadurch gespannt wird. Dadurch entsteht eine abstoßende Wirkung zwischen den beiden Teilen.
  • Diese Konstruktion hat einige Nachteile. Ein erster Nachteil ist, daß die Federkraft der Blattfeder nach einem gewissen Zeitverlauf abnimmt, so daß entweder die gute Wirkung der Mechanik abnimmt oder immer wieder eine Feineinstellung notwendig ist. Ein zweiter Nachteil liegt darin, daß die Blattfeder ihre Wirkung in Kontakt mit einem anderen Teil der Mechanik ausüben muß, welcher Teil zur Vermeidung störender Nebengeräusche mit (schalldämpfendem) Filz überzogen ist. Dieser Filz ist dem Verschleiß ausgesetzt und muß von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden.
  • Wegen derartiger Unzulänglichkeiten bei der Verwendung von Federn in Mechaniken für Tasteninstrumenten sieht das DE-GM 90 04 697 vor, derartige Federn durch je ein zusammenwirkendes Magnetpaar zu ersetzen, deren Krafteinfluß auf der Mechanik vorgebbar ist und aufwendige Einricht- oder Nachjustiervorgänge erübrigt, und welche weder einem mechanischen Verschleiß noch einer magnetischen Materialermüdung unterliegen. Insbesondere ist hier vorgesehen, je einen Magnet eines zusammenwirkenden Paars an den einander zugewandten Flächen des Fängers und des Gegenfängers einer Klaviermechanik anzuordnen. Hierbei sollen sich die Magneten gegenseitig abstoßen und dadurch primär die übliche Hammernußfeder ersetzen; sekundär kann durch die abstoßende Magnetkaft eine Abbremsung des zurückprallenden Hammers erzeugt werden. Diese Bremskraft ist jedoch äußerst gering, da die Kraftrichtung durch die Zentren der beiden Magneten radial auf die Hammernuß grichtet ist und somit in einem äußerst geringen Abstand an der Anlenkachse des Oberhammers vorbeiläuft, so daß der Momentenhebel und damit das erzeugbare Bremsmoment äußerst gering ist. Demzufolge wird die Rückprallbewegung des Oberhammers kaum verzögert, und die Stoßzunge kann erst relativ spät wieder unter die Hammernuß treten und ist erst zu diesem späten Zeitpunkt wieder für einen neuerlichen Anschlag bereit.
  • An diesem trotz aller Bemühungen ungünstigen Repetierverhalten kann auch die FR-PS 445 588 nichts ändern. Hier ist vorgesehen, daß an der rückwärtigen, dem Fänger zugewandten Seite das erste Ende einer Schraubendruckfeder befestigt ist, deren anderes Ende sich an dem Gegenfänger abstützt. Diese Druckfeder versucht, die Stoßzunge so frühzeitig als möglich unter die Hammernuß zu drücken; dies kann jedoch nur gelingen, wenn der Oberhammer während der Rückprallbewegung zusätzlich abgebremst wird. Hierfür kann diese Feder jedoch allenfalls einen vernachlässigbaren geringen Beitrag leisten, da die Längsrichtung und damit auch die Kraftwirkung dieser Druckfeder nahezu exakt durch die Drehachse des Oberhammers läuft und demnach keinerlei Drehmoment auf diesen ausüben kann. Würde der Fachmann diese Druckfeder durch ein Paar zusammenwirkender Magneten ersetzen, so wäre hiervon die Kraftrichtung unbeeinflußt, und das Repetierverhalten wäre nicht anders als bei konventionellen Klaviermechaniken.
  • Aus diesen Nachteilen des vorbekannten Stands der Technik resultiert das die Erfindung initiierende Problem, eine Mechanik für ein Klavier zu schaffen, die wartungsfrei ist und einfach in eine bestehende, herkömmliche Mechanik eingebaut werden kann, und die auf zuverlässigem Weg eine wirkungsvolle Erhöhung der Repetitionsgeschwindigkeit erlaubt.
  • Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemäßen Mechanik dadurch, daß die Abstoßmittel durch zwei Dauermagneten gebildet werden, von denen einer am Stoßzungenteil und der andere am Oberhammer und dabei so oberhalb des ersten Dauermagneten angeordnet ist, daß für den hinsichtlich einer maximalen Fang- und/oder Haltekraft wichtigen Stellungsbereich des Oberhammers sich beide Dauermagneten etwa vertikal übereinander befinden.
  • In der Mechanik kann das Stoßzungenteil um eine Achse drehbar an einem Hebel mit Fänger angeordnet sein, der durch das Niederdrücken der der Mechanik zugeordneten Klaviertaste in Richtung auf den Oberhammer verschiebbar ist. In einem solchen Fall ist es auch möglich, daß die Abstoßmittel durch zwei Dauermagneten gebildet werden, von denen einer an der Oberseite des Fängers und der andere an einem vom Oberhammer oberhalb des Fängers abstehenden Halteteil derart angeordnet ist, daß für den hinsichtlich einer maximalen Fang- und/oder Haltekraft wichtigen Stellungsbereich des Oberhammers sich beide Dauermagneten etwa vertikal übereinander befinden.
  • Untersuchungen haben gezeigt, daß in herkömmlichen Mechaniken bei einer Repetitionsgeschwindigkeit von weniger als etwa einem Anschlag pro Sekunde die Stoßzunge nach einem Anschlag nicht völlig unter die Hammernuß zurückschwenkt, wenn zwischen der Hammernuß und der Stoßzunge kein Spiel besteht. Demgegenüber wird in der erfindungsgemäßen Mechanik bei einer Repetitionsgeschwindigkeit von weniger als etwa einem Anschlag pro Sekunde der Oberhammer bei seinem Zurückschnellen von der Saite durch die eingebauten Magnete um einen Moment verzögert, in welchem die Stoßzunge Platz findet, um sich wieder völlig unter die Hammernuß zu stellen, noch bevor die Klaviertaste in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt ist, obwohl auch bei dieser Mechanik im statischen Zustand kein Spiel zwischen der Hammernuß und der Stoßzunge besteht.
  • Zu diesem Zweck ist beiden erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemeinsam, daß die miteinander gekoppelten Magneten besonders in dem relevanten Bereich möglicher Stellungen des Hammers etwa übereinander angeordnet sind. Demzufolge verläuft der zu der abstoßenden Magnetkraft lotrechte Momentenarm etwa horizontal und entspricht dem größten Abstand zwischen oberem Magnet und dem Mittelpunkt der Drehbewegung, so daß sich eine starke Verzögerung der Bewegung des Oberhammers und damit eine zuverlässige und wirkungsvolle Erhöhung der Repetitionsgeschwindigkeit ergibt.
  • Da es einfach möglich ist, Dauermagneten aus einem Material mit geringer Temperaturabhängigkeit herzustellen, wobei ihre Magnetstärke sich nicht mit der Zeit ändert, ist der Teil der Mechanik, der für die erhöhte Repetitionsgeschwindigkeit sorgt, wartungsfrei. Dadurch, daß die Magneten einander nicht berühren, treten kein zusätzlicher mechanischer Verschleiß und keine zusätzliche Schallerzeugung durch die Mechanik auf.
  • Die Kraft, welche die Magneten zweier nebeneinander liegender Mechaniken aufeinander ausüben, nimmt etwa mit dem Quadrat ihres Abstands ab, wodurch diese Kraft gering ist. Außerdem wird auf jede Mechanik von zwei Seiten auf dieselbe Art eine Kraft ausgeübt, so daß die Kräfte einander nahezu aufheben. Sollen auf die endseitigen Mechaniken ggf. ausgeübte, seitliche Kräfte kompensiert werden, dann können neben diesen Mechaniken Ausgleichmagneten angebracht werden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mechanik ist dadurch gekennzeichnet, daß bei unbetätigter Klaviertaste und in statischem Zustand der Mechanik die Stoßzunge direkten Kontakt mit der Hammernuß hat und der Oberhammer einen geringen Abstand zum Klappleistenstoff aufweist. Diese Ausgestaltung hat den Effekt, daß es bei unbetätigter Klaviertaste und in statischem Zustand der Mechanik kein Spiel zwischen der Stoßzunge und der Hammernuß gibt. Um das zu bewirken, muß bei unbetätigter Klaviertaste und in statischem Zustand der Mechanik eine geringe Distanz zwischen dem Klappleistenstoff und dem Schaft des Oberhammers bestehen.
  • Ein erster Vorteil dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mechanik ist, daß beim Niederdrücken der Klaviertaste diese sofort direkten Kontakt mit dem Oberhammer hat, was sich günstig auf die Spielart und die erreichbare Repetitionsgeschwindigkeit auswirkt. Ein zweiter Vorteil ist, daß diese Einstellung weniger kritisch ist, weil bei Abnutzung des Leders der Hammernuß sich nur das Spiel zwischen dem Klappleistenstoff und dem Schaft des Oberhammers verringert, was die gute Wirkung der Mechanik nicht beeinflußt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet werden. Es zeigen darin:
    • Fig. 1
    eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mechanik in der Ruhestellung,
    Fig. 2
    die Mechanik aus Fig. 1 bei niedergedrückter Klaviertaste,
    Fig. 3
    eine zweite Ausführungsform der Erfindung in der Ruhestellung,
    Fig. 4
    die Mechanik aus Fig. 3 bei niedergedrückter Klaviertaste sowie
    Fig. 5
    eine herkömmliche Mechanik für ein Klavier, in der keine Maßnahmen zur Erhöhung der Repetitionsgeschwindigkeit ergriffen sind.
  • Die erfindungsgemäße Mechanik nach Fig. 1 stimmt weitgehend mit einer üblichen Mechanik gemäß Fig. 5 überein, wie sie oben bereits beschrieben wurde. Gegenüber Fig. 5 sind bei Fig. 1 ein Magnethalter 13 mit einem Dauermagneten 14 und ein Magnethalter 15 mit einem Dauermagneten 16 hinzugefügt. Der Magnethalter 13 ist derart konstruiert, daß er entlang des Stiels 27, der sich zwischen der Hammernuß 11 und dem Gegenfänger 10 befindet, verschoben werden kann. Der Magnethalter 15 ist oben am langen Ende der Stoßzunge 2 angeordnet. Durch die Konstruktion des Magnethalters 15 ist es möglich, daß der Magnet 16 verschoben werden kann, so daß der Abstand zum Magneten 14 variabel ist. Diese Magneten 14, 16 sind derart in den Magnethaltern 13, 15 angeordnet, daß zwei gleichnamige Pole etwa einander gegenüber liegen. Dadurch üben die zwei Magneten 14, 16 eine abstoßende Kraft aufeinander aus, deren Größe und Richtung durch die Stärke der Magneten 14, 16 und die Lage, die sie in Bezug zueinander einnehmen, bestimmt werden.
  • Bis zu dem Moment, in dem der Gegenfänger 10 vom Fänger 9 gefangen wird, ist das Verhalten der Mechanik nach Fig. 1 identisch mit dem einer üblichen Mechanik gemäß Fig. 5. Die Lage, in der der Gegenfänger 10 vom Fänger 9 gefangen wird, ist in Fig. 2 gezeigt. Wie daraus ersichtlich ist, befindet sich der Magnet 16 etwa, aber nicht genau unter dem Magneten 14.
  • Wird nun die Taste, die bisher ganz niedergedrückt war, ein wenig hochbewegt, dann entfernt sich der Fänger 9 vom Gegenfänger 10. Die abstoßende Kraft der zwei Magneten 14, 16 sorgt dann dafür, daß die Hammernuß 11 mindestens in derselben Lage bleibt. Währenddessen bewegt sich das obere Ende des langen Teiles der Stoßzunge 2 in Richtung auf den Mechanikbalken 19 und gleichzeitig nach unten. Durch diese kombinierte Bewegung stellen sich beide Magneten 14, 16 anfangs einander gerade gegenüber. Zwar könnte dadurch ihre abstoßende Wirkung zunehmen; die günstige Relativlage der beiden Magneten wird jedoch dadurch ausgeglichen, daß der Abstand zwischen den Magneten zugenommen hat, so daß die abstoßende Wirkung insgesamt etwa konstant bleibt. Läßt man die Taste nun weiter hochkommen, dann wird sich, noch bevor die Taste ganz angehoben ist, das Ende des langen Teils der Stoßzunge 2 unter der Wirkung der Feder 7 und der abstoßenden Kraft der Magneten 14 und 16 unter die Hammernuß 11 stellen, wodurch die Mechanik zu einem nächsten Anschlag bereit ist.
  • Es ist daher nicht erforderlich, daß der Verschwenkwinkel des Oberhammers 3 durch die Klappleiste 12 begrenzt wird, um unterhalb der Hammernuß 11 Platz für die Stoßzunge 2 zu schaffen. Die Klappleiste 12 dient nunmehr ausschließlich dazu, ein zu starkes Überschwingen des Oberhammers 3 zu verhindern und dadurch die Lagerungselemente, insbesondere die Hammerachse 26 des Oberhammers 3 zu schonen.
  • Nachdem der Oberhammer 3 beim weiteren, durch die Wirkung der Magnete 14, 16 abgedämpften Zurückschwingen kurzzeitig an der Klappleiste 12 angeschlagen hat, wird er durch Zusammenwirken von Hammernuß 11 und Stoßzunge 2 sofort wieder in eine geringfügig angehobene Position gedrückt. Durch den Kontakt zwischen Hammernuß 11 und Stoßzunge 2 spricht die Mechanik bei einer folgenden Betätigung der Klaviertaste 1 unverzögert an und löst einen neuerlichen Hammerschlag aus.
  • Die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach den Figuren 1 und 2 nur durch die Anordnung der Magneten. In dieser Figur ist ein Magnet 23 in einem L-förmigen Halter 21 oben auf dem Gegenfänger 10 angeordnet; der andere Magnet 24 ist in einem Halter 22 angeordnet, der sich oben auf dem Fänger 9 befindet. Der Fänger 9 bildet mit dem Hebel 20 eine starre Einheit.
  • Fig. 4 zeigt die Mechanik nach Fig. 3 in dem Zustand, in dem die Klaviertaste niedergedrückt ist. Die zwei Magneten 23, 24 stoßen einander ab. Wenn die Klaviertaste aus der gezeigten Lage etwas losgelassen wird, dann sinkt das Ende 1 dieser Taste ein wenig. Dadurch löst sich der Gegenfänger 10 vom Fänger 9. Durch die abstoßende Kraft der Magneten 23, 24 bleibt der Hammer 3 jedoch nahezu in derselben Stellung, wodurch die Stoßzunge 2 wieder schnell unter die Hammernuß 11 treten kann. Die Taste braucht also auch bei dieser Ausführungsform nur ein wenig gehoben zu werden, um die Mechanik für den nächsten Anschlag vorzubereiten.
  • Durch die Tatsache, daß die Taste nicht ganz hochgebracht zu werden braucht, bevor ein neuer Anschlag möglich ist, ist die Repetitionsgeschwindigkeit der Mechaniken nach den Figuren 1 bis 4 erheblich größer als die Repetitionsgeschwindigkeit einer üblichen Mechanik nach Fig. 5. Dies hat eine wahrnehmbar günstige Auswirkung auf das Spielen von Trillern, Doppelschlägen und allen schnellen, vor allem leisen Passagen, sowie auch auf die Repetition einer einzigen Note. Die Repetitionsgeschwindigkeit einer Mechanik nach den Figuren 1 bis 4 ist daher vergleichbar mit der Repetitionsgeschwindigkeit einer modernen Mechanik eines Flügels.
  • Die vorteilhaften Eigenschaften der Erfindung werden bei der ersten Ausführungsform u.a. auch deshalb erreicht, weil der obere Teil der Stoßzunge 2 von der Feder 7 nahezu während des gesamten Verschwenkwinkels des Oberhammers 3 um dessen Hammerachse 26 an das Leder der Hammernuß 11 gedrückt wird, so daß der Magnethalter 15 mitsamt seines Magnets 16 eine etwa vertikale Hubbewegung ausführt, die über große Bereiche etwa parallel zu der ebenfalls überwiegend vertikalen Bewegung des anderen Magneten 14 verläuft, der um die Hammerachse 26 verschwenkt. Wie man aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 entnimmt, haben die beiden Magneten 14, 16 bei allen relevanten Drehstellungen des Oberhammers 3 nur einen äußerst geringen Abstand, so daß auch bei Magneten 14, 16 mit nur mäßiger Polstärke bereits eine hohe Abstoßungskraft erzeugt wird.
  • Bei der zweiten Ausführungsform wird die Wirkung der einander abstoßenden Magneten u.a. deshalb verstärkt, weil der obere Magnet 23 einen sehr hohen Abstand zu der Achse 26 des Oberhammers 3 aufweist und demzufolge bereits eine mäßige Abstoßungskraft bereits ein hohes Drehmoment hervorruft.
  • Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die miteinander gekoppelten Magneten 14, 16; 23, 24 besonders in dem relevanten Bereich möglicher Stellungen des Hammers 3 etwa übereinander angeordnet sind. Demzufolge verläuft der zu der abstoßenden Magnetkraft lotrechte Momentenarm etwa horizontal und entspricht dem größten Abstand zwischen oberem Magnet 14; 23 und dem Mittelpunkt 26 der Drehbewegung.
  • Bei einer derartigen Magnetanordnung ist es möglich, daß der jeweils untere Magnet 16; 24 während des Vorschnellens des Oberhammers 3 an die Saite 4 unter dem jeweils anderen Magneten 14; 23 hindurch und anschließend unter demselben wieder zurückschwingen kann. Die unteren Magneten 15; 24 befinden sich demnach fast während der gesamten Bewegungsphase des Oberhammers 3 in unmittelbarer Nähe der Bewegungskurve des oberen Magneten 14; 23 und können diesen beim Zurückschnellen unabhängig von der jeweiligen, durch die Stellung der Taste 1 bedingten Position mit ihrer maximalen Magnetkraft abfangen und/oder in der jeweiligen Position halten.

Claims (8)

  1. Mechanik für ein Klavier mit einem Oberhammer (3, 10, 11), der um eine erste Achse (26) drehbar angelenkt ist, mit einem mit dem Oberhammer zusammenarbeitenden, um eine zweite Achse drehbar angeordneten Stoßzungenteil (2), wobei die zweite Achse durch das Niederdrücken der der Mechanik zugeordneten Klaviertaste (1) in Richtung auf den Oberhammer verschiebbar ist, sowie mit Abstoßmitteln, die während des Zurückfallens des Oberhammers (3, 10, 11) nach dem Anschlagen der Klaviersaite (4) eine abstoßende Kraft zwischen dem Oberhammer (3, 10, 11) und dem Stoßzungenteil (2) ausüben und durch zwei Dauermagnete (14, 16) gebildet werden, die mit ihren gleichnamigen Magnetpolen gegeneinander gerichtet sind, und von denen einer (16) am Stoßzungenteil (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Dauermagnet (14) am Oberhammer (3, 10, 11) und dabei so oberhalb des ersten Dauermagneten (14) des Stoßzungenteils (2) angeordnet ist, daß für den hinsichtlich einer maximalen Fang- und/oder Haltekraft wichtigen Stellungsbereich des Oberhammers (3,10,11) sich beide Dauermagneten (14,16) etwa vertikal übereinander befinden.
  2. Mechanik nach Anspruch 1, bei der der Oberhammer (3, 10, 11) einen Hammerstiel sowie einen dazu etwa lotrechten Verbindungsstiel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Magneten (14) am Verbindungsstiel angeordnet ist.
  3. Mechanik für ein Klavier mit einem Oberhammer (3, 10, 11), der um eine erste Achse (26) drehbar angelenkt ist, mit einem mit dem Oberhammer zusammenarbeitenden, um eine zweite Achse drehbar angeordneten Stoßzungenteil (2), wobei die zweite Achse auf einem Hebel (20) mit Fänger (9) angeordnet ist, der durch das Niederdrücken der der Mechanik zugeordneten Klaviertaste (1) in Richtung auf den Oberhammer verschiebbar ist, sowie mit Abstoßmitteln, die während des Zurückfallens des Oberhammers (3, 10, 11) nach dem Anschlagen der Klaviersaite (4) eine abstoßende Kraft zwischen dem Oberhammer (3, 10, 11) und dem Hebel (20) ausüben und durch zwei Dauermagneten (23;24) gebildet werden, die mit ihren gleichnamigen Magnetpolen gegeneinander gerichtet sind, und von denen einer (23) am Oberhammer (3, 10, 11) und der andere (24) am Fänger (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Dauermagnet (24) auf der Oberseite des Fängers (9) und der andere Dauermagnet (23) an einem vom Oberhammer (3,10,11) oberhalb des Fängers (9) abstehenden Halteteil (21) derart angeordnet sind, daß für den hinsichtlich einer maximalen Fang- und/oder Haltekraft wichtigen Stellungsbereich des Oberhammers (3,10,11) sich beide Dauermagneten (14,16) etwa vertikal übereinander befinden.
  4. Mechanik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (21 eine L-Form aufweist und auf der Oberseite eines Gegenfängers (10) des Oberhammers (3,10,11) angeordnet ist.
  5. Mechanik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Magneten einstellbar ist.
  6. Mechanik nach Anspruch 5, bei der der Oberhammer (3, 10, 11) einen Hammerstiel sowie einen dazu etwa lotrechten Verbindungsstiel (27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Magneten (14) am Verbindungsstiel (27) angeordnet ist, und die Abstandseinstellung durch Verschiebung des Magneten (14,23) entlang des Verbindungsstiels (27) erfolgt.
  7. Mechanik nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei unbetätigter Klaviertaste (1) und in statischem Zustand der Mechanik die Stoßzunge (2) direkten Kontakt mit der Hammernuß (11) hat und der Oberhammer (3) einen geringen Abstand zum Klappleistenstoff (12) aufweist.
  8. Anordnung für eine Mehrzahl von Mechaniken nach einem der vorhergehenden Ansprüche für ein Klavier, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich außerhalb der in der Aneinanderreihung außenliegenden Mechaniken im Bereich von deren Magneten Ausgleichsmagnete angeordnet sind.
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