DE4406296A1 - Mechanics for a piano - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Mechanik für ein Klavier, versehen mit einem Oberhammer, der um eine erste Achse drehbar angebracht ist, und mit einem mit dem Oberhammer zusammenarbeitenden Stoßzungenteil, das um eine zweite Achse drehbar angebracht ist, welche zweite Achse durch das Niederdrücken der der Mechanik zugeordneten Klaviertaste verschiebbar ist, welche Mechanik mit Abstoßmitteln versehen ist, um eine abstoßende Kraft zwischen dem Oberhammer und dem Stoßzungenteil auszuüben.The invention relates to a mechanism for a piano, provided with a top hammer that rotates around a first axis is attached, and with one with the top hammer cooperating tongue part, which is about a second axis is rotatably attached, which second axis through the Depress the piano key assigned to the mechanics is movable, which mechanics provided with repelling means is a repulsive force between the top hammer and the Exercise tongue part.
Eine solche Mechanik ist aus der deutschen Patentschrift Nr. 149 882 bekannt.Such a mechanism is from the German patent No. 149 882 known.
Herkömmliche Mechaniken von Klavieren zeigen einen anderen Aufbau als Mechaniken von Flügeln. Die Folge davon ist, daß ohne nähere Maßnahmen die Repetitionsgeschwindigkeit eines Klaviers kleiner als die eines Flügels ist. Der allgemeine Aufbau einer üblichen Mechanik wird nachstehend anhand der Fig. 5 näher erläutert.Conventional mechanisms of pianos have a different structure than mechanisms of grand pianos. The consequence of this is that the repetition rate of a piano is lower than that of a grand piano without further measures. The general structure of a conventional mechanism is explained in more detail below with reference to FIG. 5.
In dieser Figur ist eine übliche Mechanik für ein Klavier in Ruhelage gezeigt. Im nicht-angeschlagenen Zustand ruht der Oberhammer (3, 10, 11) auf der Stütze 12. Durch das Niederdrücken der Klaviertaste bewegt das Ende 1 der Taste sich nach oben, wodurch die Stoßzunge 2 sich gegen die Hammernuß 11 schiebt; infolgedessen bewegt der Hammerkopf 3 sich in Richtung der Saite 4. Wenn der Hammerkopf 3 sich auf halben Wege zur Saite befindet, wird mit dem Dämpfungslöffel 6 der Dämpfer 5 von der Saite 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 das obere Ende der Stoßzunge 2 sich von unter der Hammernuß 11 entfernt. Der Ausschlag der Stoßzunge 2 wird nun durch eine mit Filz überzogene Stoßzungenpralleiste 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 das Ende 1 der Taste sich nach unten; infolgedessen versucht das Ende des langen Teiles der Stoßzunge 2 unter der Wirkung der Feder 7 wieder unter die Hammernuß 11 zu kommen. 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 die Stoßzunge 2 erst wieder unter die Hammernuß 11 kommen, wenn die Taste nahezu ganz hochgekommen ist. Dann erst ist auch wieder die Mechanik zum nächsten Anschlag bereit. Hierdurch ist die Repetitionsgeschwindigkeit dieser üblichen Mechanik beschränkt.In this figure, a normal mechanism for a piano in the rest position is shown. In the non-struck state, the top hammer ( 3 , 10 , 11 ) rests on the support 12 . By depressing the piano key, the end 1 of the key moves up, whereby the jack 2 pushes against the butt 11 ; as a result, the hammer head 3 moves in the direction of the string 4 . When the hammer head 3 is halfway to the string, the damping spoon 6 is used to lift the damper 5 off the string. If the hammer head 3 has come close to the string 4 , then the short end of the L-shaped jack 2 abuts the release manikin 8 , whereby the upper end of the jack 2 moves away from under the butt 11 . The deflection of the jack 2 is now limited by a jack baffle bar 25 covered with felt. The hammer head 3 then strikes the string 4 and then rebounds. If you now hold the button down, the counter-catcher 10 is caught by the catcher 9 . If you let the key come up afterwards, the end 1 of the key moves down; as a result, the end of the long part of the jack 2 under the action of the spring 7 tries to come under the butt 11 again. Characterized in that the hammer head 3 and the butt 11 move under the action of the spring 17 and the ribbon 18 in the direction of their starting position, the jack 2 can only come under the butt 11 again when the key has come almost completely up. Only then is the mechanics ready for the next stop. This limits the repetition rate of this usual mechanism.
Die genannte deutsche Patentschrift beschreibt eine Klaviermechanik mit Maßnahmen, die Repetitionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die darin beschriebene 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 1 wiedergegeben), die mit einem Ende am Oberhammer (Bezugszeichen d, i) angebracht ist. Diese Blattfeder ist auf solche Weise befestigt, daß nach einem Tastenanschlag, wenn die Taste niedergedrückt gehalten wird, die Feder (Bezugszeichen 1) dadurch gespannt wird, daß diese an das Ende der Stoßzunge (Bezugszeichen c) gedrückt wird. Dadurch entsteht eine abstoßende Wirkung zwischen den beiden Teilen.The aforementioned German patent describes a piano mechanism with measures to increase the repetition rate. The mechanism described therein 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 1 ), 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 keystroke, when the key is held down, the spring (reference number 1 ) is tensioned by pressing it against the end of the jack (reference number c). This creates a repulsive effect between the two parts.
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 Feinabstimmung 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.This construction has some disadvantages. A first one The disadvantage is that the spring force of the leaf spring after a certain time course decreases, so that either the good effect the mechanics decrease or fine-tuning again and again necessary is. A second disadvantage is that the Leaf spring its effect in contact with another part of the Mechanics must exercise which part to avoid disruptive Noise is covered with (sound absorbing) felt. This Felt is subject to wear and has to be worn from time to time be replaced.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Mechanik für ein Klavier zu schaffen, die wartungsfrei ist und einfach in eine bestehende, herkömmliche Mechanik eingebaut werden kann.The invention has for its object a mechanism for to create a piano that is maintenance free and easy in an existing, conventional mechanism can be installed.
Die Erfindung ist dazu nach einem ersten Aspekt dadurch gekennzeichnet, daß die Abstoßmittel durch zwei Dauermagneten gebildet werden, deren einer am Oberhammer und deren anderer am Stoßzungenteil angebracht ist, welche Magneten derart angebracht sind, daß ihre gleichnamigen Magnetpole gegeneinander gerichtet sind.For this purpose, the invention is according to a first aspect characterized in that the repelling means by two permanent magnets are formed, one on the top hammer and the other on Tongue part is attached, which magnet attached in this way are that their magnetic poles of the same name are directed towards each other are.
In der Mechanik kann das Stoßzungenteil an einem Hebel befestigt sein, der durch das Niederdrücken der der Mechanik zugeordneten Klaviertaste in Richtung auf den Oberhammer verschiebbar ist. Die Erfindung ist nach einem zweiten Aspekt dadurch gekennzeichnet, daß die Abstoßmittel durch zwei Dauermagneten gebildet werden, deren einer am Oberhammer und deren anderer am Hebel angebracht ist, welche Magneten derart angebracht sind, daß die gleichnamigen Magnetpole gegeneinander gerichtet sind.In the mechanics, the jack part can be attached to a lever be attached by depressing the mechanics assigned piano key towards the top hammer is movable. The invention is according to a second aspect characterized in that the repelling means by two Permanent magnets are formed, one of which is on the top hammer and whose other is attached to the lever, which magnets are appropriate that the magnetic poles of the same name against each other are directed.
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.Because it's easy to make permanent magnets out of one To produce material with low temperature dependence, whereby their magnetic strength does not change over time is part the mechanics for the increased repetition speed ensures, maintenance-free. Because the magnets are not each other touch, there is no additional mechanical wear and tear no additional sound generation by the mechanics.
Die Kraft, die die Magneten von zwei nebeneinander liegenden Mechaniken aufeinander ausüben, nimmt etwa um das Quadrat des Abstandes ab, wodurch diese Kraft gering ist. Außerdem wird auf jede Mechanik von zwei Seiten auf dieselbe Weise eine Kraft ausgeübt, so daß die Kräfte einander nahezu aufheben. Sollen auf die Mechaniken an den Enden etwa ausgeübte seitliche Kräfte aufgehoben werden, dann können neben diesen Mechaniken Ausgleichmagneten angebracht werden. The force that the magnets of two side by side Exercise lying mechanics on each other takes about Square of the distance from which this force is small. In addition, on each mechanic from two sides on the same Way a force is exerted so that the forces are almost each other cancel. Should be practiced on the mechanics at the ends lateral forces can be removed, then next to these Mechanisms compensating magnets are attached.
Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß der Oberhammer derart ausgebildet oder/und angelenkt ist, daß er bei unbetätigter Klaviertaste und in statischem Zustand der Mechanik einen geringen Abstand zum Klappenleistenstoff aufweist. Eine solche Ausgestaltung hat zur Folge, daß in unbetätigtem Zustand der Klaviertaste der Oberhammer 3 ausschließlich mit der Hammernuß 11 auf der Stoßzunge 2 aufsitzt, ansonsten jedoch völlig losgelöst ist. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Bewegung des Oberhammers 3 bei dessen Zurückschnellen von der Saite 4 nunmehr durch die abstoßende Kraft der Magnete 14, 16 begrenzt wird, bevor der Schaft des Oberhammers 3 an der Hammerleiste 12 anliegt. Dadurch findet die Stoßzunge 2 bei entsprechend nach oben zurückgefederter Klaviertaste 1 Platz, um sich unter die Hammernuß 11 zu stellen. Eine derartige Ausbildung bietet den weiteren Vorteil, daß der Oberhammer 3 bei unbetätigter Taste direkt auf der Stoßzunge 2 aufsitzt, was beim Niederdrücken der Klaviertaste 1 ein schnelleres Ansprechen des Oberhammers 3 zur Folge hat. Dieser Effekt wirkt sich günstig auf die erreichbare Repetitionsgeschwindigkeit aus.Finally, it corresponds to the teaching of the invention that the top hammer is designed and / or articulated in such a way that it is at a short distance from the flap molding when the piano key is not pressed and the mechanical state is static. Such an embodiment has the result that, when the piano key is not actuated, the top hammer 3 rests exclusively on the jack 2 with the butt 11 , but is otherwise completely detached. This is made possible by the fact that the movement of the upper hammer 3 when it snaps back from the string 4 is now limited by the repulsive force of the magnets 14 , 16 before the shaft of the upper hammer 3 abuts the hammer bar 12 . As a result, the jack 2, with the piano key 1 springing back correspondingly upward, finds a place to stand under the butt 11 . Such a design has the further advantage that the top hammer 3 is seated directly on the jack 2 when the key is not pressed, which results in a faster response of the top hammer 3 when the piano key 1 is depressed. This effect has a favorable effect on the achievable repetition speed.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei entsprechende Teile durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet werden. Es zeigen darin:The invention will now be described with reference to the drawing explained, corresponding parts by the same Reference numerals are referred to. It shows:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Mechanik nach der Erfindung in Ruhelage; Figure 1 shows a first embodiment of a mechanism according to the invention in the rest position.
Fig. 2 die Mechanik der Fig. 1 mit niedergedrückter Klaviertaste; Fig. 2 shows the mechanics of Fig. 1 with the piano key depressed;
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Mechanik nach der Erfindung in Ruhelage, Fig. 3 shows a second embodiment of a mechanism according to the invention in rest position,
Fig. 4 die Mechanik der Fig. 3 mit niedergedrückter Klaviertaste sowie Fig. 4 shows the mechanics of Fig. 3 with the piano key depressed and
Fig. 5 eine herkömmliche Mechanik für ein Klavier, in der keine Maßnahmen zur Erhöhung der Repetitionsgeschwindigkeit ergriffen sind. Fig. 5 shows a conventional mechanism for a piano, in which no measures have been taken to increase the repetition speed.
Die Mechanik in Fig. 2 ist größtenteils gleich der üblichen Mechanik wie gezeigt in Fig. 1, welche Figur schon vorstehend beschrieben ist. Gegenüber Fig. 1 hinzugefügt ist in Fig. 2 ein Magnethalter 13 mit einem Dauermagneten 14 und ein Magnethalter 15 mit einem Dauermagneten 16. Der Magnethalter 13 ist derart kon struiert, daß dieser Magnethalter über den Stiel, 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 angebracht. Der Magnethalter 15 ist derart konstruiert, daß der Magnet 16 derart verschoben werden kann, daß der Abstand zum Magneten 14 variabel ist. Diese Magneten sind derart in den Magnethaltern angeordnet, daß zwei gleichnamige Pole sich ungefähr einander gegenüber befinden, so daß die zwei Magneten eine abstoßende Kraft aufeinander ausüben, deren Größe und Richtung durch die Stärke der Magneten und die Lage, die sie in Bezug aufeinander einnehmen, bestimmt werden.The mechanism in FIG. 2 is largely the same as the usual mechanism as shown in FIG. 1, which figure has already been described above. Compared to FIG. 1, a magnet holder 13 with a permanent magnet 14 and a magnet holder 15 with a permanent magnet 16 are added in FIG. 2. The magnet holder 13 is constructed in such a way that this magnet holder can be moved over the handle, which is located between the butt 11 and the counter-catcher 10 . The magnet holder 15 is attached to the top of the long end of the jack 2 . The magnet holder 15 is constructed in such a way that the magnet 16 can be displaced such that the distance from the magnet 14 is variable. These magnets are arranged in the magnet holders in such a way that two poles of the same name are approximately opposite one another, so that the two magnets exert a repulsive force on one another, the size and direction of which are determined by the strength of the magnets and the position which they assume in relation to one another. be determined.
Bis zu dem Moment, in dem der Gegenfänger 10 vom Fänger 9 gefangen wird, ist die Wirkung der Mechanik nach Fig. 2 gleich der Wirkung der üblichen Mechanik wie beschrieben anhand der Fig. 1. Die Lage, in der der Gegenfänger 10 vom Fänger 9 gefangen ist, ist in Fig. 3 gezeigt. Wie in Fig. 3 ersichtlich, befindet der Magnet 16 sich nicht genau unter dem Magneten 14. Until the counter catcher 10 is caught by the catcher 9 , the action of the mechanism according to FIG. 2 is the same as the action of the conventional mechanism as described with reference to FIG. 1. The position in which the counter catcher 10 is caught by the catcher 9 is shown in Fig. 3. As can be seen in FIG. 3, the magnet 16 is not exactly under the magnet 14 .
Wird nun die Taste, die bisher ganz niedergedrückt war, ein wenig hochbewegt, dann entfernt der Fänger 9 sich vom Gegenfänger 10. Die abstoßende Kraft der zwei Magneten sorgt dann dafür, daß die Hammernuß 11 mindestens in derselben Lage bleibt. Hierdurch bewegt das Ende des langen Teiles der Stoßzunge 2 sich in Richtung auf den Mechanikbalken 19 und gleichzeitig nach unten. Durch diese kombinierte Bewegung kommen beide Magneten sich anfangs gerade gegenüber zu stehen, wodurch die abstoßende Wirkung zunehmen würde, wäre es nicht, daß dies dadurch ausgeglichen wird, daß der Abstand zwischen den Magneten zugenommen hat. Läßt man die Taste weiter hochkommen, dann wird, bevor die Taste ganz angehoben ist, das Ende des langen Teiles der Stoßzunge 2 sich 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.If the key, which was previously fully depressed, is now moved up a little, the catcher 9 moves away from the counter catcher 10 . The repulsive force of the two magnets then ensures that the butt 11 remains at least in the same position. As a result, the end of the long part of the jack 2 moves in the direction of the mechanical beam 19 and at the same time downwards. With this combined movement, both magnets come to face each other initially, which would increase the repulsive effect, if it weren't for this being compensated for by the fact that the distance between the magnets has increased. If you let the key continue to come up, then before the key is fully raised, the end of the long part of the jack 2 will under the action of the spring 7 and the repulsive force of the magnets 14 and 16 under the butt 11 , whereby the mechanics ready for another attack.
Es ist somit nicht erforderlich, daß der Verschwenkwinkel des Oberhammers 3 durch die Hammerleiste 12 begrenzt wird, um unterhalb der Hammernuß 11 Platz für die Stoßzunge 2 zu schaffen. Die Hammerleiste 12 dient nunmehr ausschließlich dazu, ein zu starkes Überschwingen des Oberhammers 3 zu verhindern und dadurch die Lagerungselemente des Oberhammers 3 zu schonen. Nachdem der Oberhammer 3 beim weiteren, durch die Wirkung der Magnete 14, 16 abgedämpften Zurückschwingen kurzzeitig an der Hammerleiste 12 anliegt, 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 nächsten Betätigung der Klaviertaste 1 unverzögert an und löst einen neuerlichen Hammerschlag aus. It is therefore not necessary that the pivoting angle of the upper hammer 3 is limited by the hammer bar 12 in order to make room for the jack 2 below the butt 11 . The hammer bar 12 is now used exclusively to prevent excessive overshoot of the hammer 3 and thereby protect the bearing elements of the hammer 3 . After the upper hammer 3 is applied briefly to the hammer rail 12 at the other, by the action of the magnets 14, 16 attenuated swinging back, it is pressed by the interaction of hammer butt 11, and jack 2 immediately in a slightly raised position. Due to the contact between the butt 11 and jack 2 , the mechanism responds without delay the next time the piano key 1 is pressed and triggers a new hammer blow.
Die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 und 3 nur durch die Anordnung der Magneten. In dieser Figur ist ein Magnet 23 in einem L-förmigen Halter 21 oben auf dem Gegenfänger 10 angebracht; der andere Magnet 24 ist in einem Halter 22 angebracht, der oben auf dem Fänger 9 angeordnet ist. Der Fänger 9 bildet mit dem Hebel 20 ein starres Ganzes.The embodiment of the invention according to FIG. 4 differs from that according to FIGS. 2 and 3 only in the arrangement of the magnets. In this figure, a magnet 23 is mounted in an L-shaped holder 21 on top of the counter catch 10 ; the other magnet 24 is mounted in a holder 22 which is arranged on top of the catcher 9 . The catcher 9 forms a rigid whole with the lever 20 .
Fig. 5 zeigt die Mechanik nach Fig. 4 in dem Zustand, in dem die Klaviertaste niedergedrückt ist. Die zwei Magneten stoßen einander ab. Wenn die Klaviertaste aus der gezeigten Lage etwas losgelassen wird, dann sinkt das Ende 1 dieser Taste ein wenig. Dadurch kommt der Gegenfänger 10 vom Fänger 9 los. Durch die abstoßende Kraft der Magneten bleibt der Hammer nahezu in derselben Stellung, wodurch die Stoßzunge 2 wieder schnell unter die Hammernuß 11 kommen kann. Die Taste braucht also auch in dieser Ausführungsform nur ein wenig gehoben zu werden, um die Mechanik wieder zum nächsten Anschlag bereitzustellen. Fig. 5 shows the mechanism of Fig. 4 in the state in which the piano key is depressed. The two magnets 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 . Due to the repulsive force of the magnets, the hammer remains almost in the same position, whereby the jack 2 can quickly come under the butt 11 . In this embodiment, too, the key only needs to be lifted a little in order to make the mechanics available again for the next stop.
Durch die Tatsache, daß die Taste nicht ganz hochgebracht zu werden braucht, bevor ein neuer Anschlag möglich ist, ist die Repetitionsgeschwindigkeit der Mechanik nach den Fig. 2, 3, 4 und 5 erheblich größer als die Repetitionsgeschwindigkeit der üblichen Mechanik nach Fig. 1. 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 der Mechanik nach den Fig. 2, 3, 4 und 5 ist dann auch vergleichbar mit der Repetitionsgeschwindigkeit einer modernen Mechanik eines Flügels.Due to the fact that the key does not have to be raised completely before a new stop is possible, the repetition speed of the mechanism according to FIGS. 2, 3, 4 and 5 is considerably greater than the repetition speed of the usual mechanism according to FIG. 1. This has a noticeably favorable effect on the playing of trills, double strokes and all fast, especially quiet passages, as well as on the repetition of a single note. The repetition speed of the mechanism according to FIGS. 2, 3, 4 and 5 is then also comparable to the repetition speed of a modern wing mechanism.
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