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Dokumentenidentifikation DE10356149A1 09.09.2004
Titel Mechanikteil für ein Piano
Anmelder Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho, Hamamatsu, Shizuoka, JP
Erfinder Yoshisue, Kenji, Hamamatsu, Shizuoka, JP;
Abe, Kiyoshi, Hamamatsu, Shizuoka, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 02.12.2003
DE-Aktenzeichen 10356149
Offenlegungstag 09.09.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.2004
IPC-Hauptklasse G10C 3/16
Zusammenfassung Es wird ein Mechanikteil für ein Piano angegeben, das eine größere Steifigkeit aufweist als ein nur aus Kunstharz ausgebildetes Mechanikteil, wobei es die durch die Verwendung von Kunstharz erzielten Vorteile aufrechterhält, sodass ein Klangvolumen mit einer geringeren Tastenniederdrückungskraft erzielt werden kann und dadurch die Reaktionsfähigkeit der Mechanik verbessert wird. Das Mechanikteil wird schwenkend bewegt, wenn eine Taste niedergedrückt wird, um die durch das Niederdrücken der Taste erzeugte Tastenniederdrückungskraft auf einen Hammer zu übertragen. Das Mechanikteil wird durch ein Formteil aus einem thermoplastischen Kunstharz geformt, das durch einen Langfaserprozess ausgebildet wird und lange Fasern zur Verstärkung enthält.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mechanikteil für ein Piano, das schwenkend beim Niederdrücken einer Taste bewegt wird, um die durch das Niederdrücken der Taste erzeugte Tastenniederdrückungskraft auf einen Hammer zu übertragen.

Allgemein ist eine Wippe, die eines der Mechanikteile eines Flügels ist, aus Holz ausgebildet und wird um ein hinteres Ende für eine Schwenkbewegung geschwenkt (nachfolgend wird die aus der Perspektive des Spielers nach vorne gerichtete Seite als „hinten" bezeichnet). Die Wippe ist auf einem hinteren Teil einer Taste platziert. Wenn sie durch das Niederdrücken der Taste nach oben gedrückt wird, wird die Wippe schwenkend nach oben bewegt, wobei sie veranlasst, dass andere Mechanikteile wie etwa ein Stößer ineinandergreifend bewegt werden, sodass der Hammer nach oben schwenkt und eine darüber gespannte Saite anschlägt. Danach wird die Wippe aufgrund der Schwerkraft schwenkend nach unten bewegt, bis sie gegen den hinteren Teil der Taste stößt, worauf die Taste erneut niedergedrückt werden kann. Wie oben beschrieben ist die Wippe eines der wesentlichen Mechanikteile zum Übertragen der durch das Niederdrücken der Taste erzeugten Tastenniederdrückungskraft auf den Hammer. Weiterhin ist die Wippe Teil der Mechanik und setzt damit die Mechanik auf die Taste, sodass das Gewicht der Mechanik in einem engen Zusammenhang mit dem Anschlagsgewicht der Taste steht. Das Anschlagsgewicht der Taste wird durch eine Balance zwischen einem mit dem vorderen Teil der Taste assoziierten Gewicht und dem Gewicht der Mechanik bestimmt.

Ein Beispiel für die oben beschriebene Wippe wurde zum Beispiel in dem japanischen offengelegten Gebrauchsmuster (Kokai) Nr. 62-146194 vorgeschlagen. Diese Wippe besteht aus einem Metall oder einem Kunstharz und ist mit einem Gewicht verbunden, um das Gewicht zu erhöhen. Wenn die Wippe nach oben geschwenkt wurde, bewegt sich die aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus mit einem höheren Gewicht versehene Wippe mit erhöhter Geschwindigkeit nach unten, sodass sie schnell wieder gegen die Taste stößt.

Die Wippe dient also als Übertragungseinheit für die Tastenniederdrückungskraft. Allgemein ist die Wippe aus Holz, weil Holz ein leichtes Gewicht und eine große Starrheit aufweist, sodass es für die Übertragung der Tastenniederdrückungskraft geeignet ist. Im Vergleich zu einem Kunstharz jedoch weist das Holz eine schlechtere Verarbeitungsgenauigkeit auf, was die bei der Herstellung von Mechaniken erforderlichen Herstellungsschritte erschwert. Holz weist außerdem eine größere Veränderung der Abmessungen aufgrund von Austrocknung oder Feuchtigkeitsaufnahme auf, wodurch die Positionsbeziehung einer Wippe aus Holz gegenüber den anderen Mechanikteilen einfacher verschoben werden kann. Dies erschwert die Aufrechterhaltung der normalen Funktion der Mechanik.

Eine Wippe aus einem Kunstharz dagegen weist die oben genannten bei Verwendung einer Wippe aus Holz gegebenen Nachteile nicht auf, wobei aber, weil die Steifigkeit von Kunstharz niedriger als diejenige von Holz ist, die Schwenkbewegung des Hammers in ihrer Geschwindigkeit reduziert wird. Um also dasselbe Klangvolumen zu erhalten, ist eine größere Kraft zum Niederdrücken der Taste erforderlich. Weil das Kunstharz weiterhin ein größeres spezifisches Gewicht aufweist als Holz, wird die Bewegung der Wippe langsam, wodurch die Reaktionsfähigkeit der Mechanik herabgesetzt wird, was eine Verzögerung des Anschlagens der Saite mit sich bringt. Das größere spezifische Gewicht des Kunstharzes erhöht außerdem das Gewicht der gesamten Mechanik einschließlich der Wippe, sodass um dasselbe Anschlagsgewicht wie bei einer Taste aus Holz zu erhalten, das oben genannte mit der Taste assoziierte Gewicht erhöht werden muss.

Eine Wippe aus Metall weist keinen der Nachteile auf, die mit der Verwendung einer Wippe aus Holz verbunden sind, weil aber Metall ein noch größeres spezifisches Gewicht als Kunstharz aufweist, wird das Problem der Verzögerung der Saitenanschlagszeit und des Gewichts für die Taste noch stärker. Dies gilt auch für das mit der Wippe assoziierte Gewicht.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Mechanikteil für ein Piano anzugeben, das eine höhere Steifigkeit aufweist als ein nur aus Kunstharz hergestelltes Mechanikteil, wobei die durch die Verwendung von Kunstharz gegebenen Vorteile erhalten werden, sodass ein Klangvolumen mit einer geringeren Tastenniederdrückungskraft erreicht wird und die Reaktionsfähigkeit der Mechanik verbessert wird.

Um diese Aufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung einen Mechanikteil für ein Piano an, das beim Niederdrücken einer Taste schwenkend bewegt wird, um die durch das Niederdrücken der Taste erzeugte Tastenniederdrückungskraft auf einen Hammer zu übertragen, wobei das Mechanikteil aus einem Formteil aus einem thermoplastischen Kunstharz ausgebildet ist, das durch einen Langfaserprozess geformt wird und lange Fasern für die Verstärkung enthält.

Das Mechanikteil gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch ein thermoplastisches Formteil aus Kunstharz ausgebildet, das durch einen Langfaserprozess geformt wird und lange Fasern für die Verstärkung enthält. In dem Langfaser-Prozess wird ein Formteil erhalten, indem ein Kern spritzgegossen wird, der dann mit einem thermoplastischen Kunstharz beschichtet wird und ein faseriges Verstärkungsmaterial mit Fasern enthält, deren Länge gleich der Länge des Kerns ist. Gemäß dem Langfaserprozess wird ein faseriges Verstärkungsmaterial, dessen Fasern eine relativ lange Länge von z.B. 0,5 mm oder mehr aufweisen, für das Formteil vorgesehen. Deshalb enthält das Mechanikteil gemäß der vorliegenden Erfindung relativ lange Verstärkungsfasern und weist damit eine sehr hohe Steifigkeit im Vergleich zu einem Mechanikteil aus nur Kunstharz auf. Dadurch können Übertragungsverluste der Tastenniederdrückungskraft aufgrund einer Verformung des Mechanikteils vermieden werden, wenn das Mechanikteil durch die Taste nach oben gedrückt wird, sodass die Drehgeschwindigkeit des Hammers erhöht werden kann. Dadurch wird ein entsprechendes Klangvolumen bei einer geringeren Tastenniederdrückungskraft erreicht. Weil das Mechanikteil aus einem thermoplastischen Kunstharz ausgebildet ist, können die vorteilhaften Wirkungen eines Kunstharzes erhalten werden, das eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit und eine hohe dimensionale Stabilität sicherstellt.

Vorzugsweise sind die langen Fasern Kohlenstofffasern.

Wenn Staub an einem beweglichen Teil des Mechanikteils haftet, wird die Bewegung des Mechanikteils langsam, wodurch eine herabgesetzte Reaktionsfähigkeit des Mechanikteils verursacht wird. Allgemein weisen Kohlenstofffasern eine höhere elektrische Leitfähigkeit auf als andere lange Verstärkungsfasern wie etwa Glasfasern. Deshalb kann gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform durch die Verwendung von Kohlenstofffasern für die langen Verstärkungsfasern in dem thermoplastischen Kunstharz für den Mechanikteil die elektrische Leitfähigkeit des Mechanikteils erhöht werden, um die elektrostatische Aufladungsfähigkeit herabzusetzen. Dadurch kann die Haftung von Staub an dem Mechanikteil herabgesetzt werden, sodass eine hervorragende Bewegungsfähigkeit des Mechanikteils und eine hervorragende Reaktionsfähigkeit der Mechanik aufrechterhalten werden kann. Indem die Haftung von Staub an dem Mechanikteil unterdrückt wird, kann weiterhin nicht nur ein hervorragendes Aussehen der Mechanik aufrechterhalten werden, sondern es kann auch verhindert werden, dass die Hände und Kleider einen Arbeiters beispielsweise während Tätigkeiten zum Einstellen der Mechanik verschmutzt werden.

Vorzugsweise umfasst das Mechanikteil einen Gewichtsreduktionsteil, um das Gewicht des Mechanikteils zu reduzieren.

Weil gemäß der vorliegenden Erfindung das Mechanikteil mit einem Gewichtsreduktionsteil versehen ist, kann das Gewicht des Mechanikteils reduziert werden. Dies ermöglicht eine Beschleunigung der Bewegung des Mechanikteils, wodurch die Reaktionsfähigkeit des Mechanikteils verbessert werden kann. Weiterhin kann das Gesamtgewicht des Mechanikteils durch die Reduktion des Gewichts des Mechanikteils reduziert werden, was auch eine Reduktion des mit der Taste assoziierten Gewichts gestattet. Bei einem Mechanikteil, das nur aus Kunststoff besteht, sind der Reduktion des Gewichts Grenzen gesetzt, weil die zum Übertragen einer ausreichenden Tastenniederdrückungskraft erforderliche Steifigkeit sichergestellt werden muss. Im Gegensatz dazu weist das Mechanikteil gemäß der vorliegenden Erfindung aufgrund der oben genannten langen Fasern eine sehr hohe Steifigkeit auf. Also auch wenn das Gewicht des Mechanikteils reduziert wird, ist der Einfluss der Gewichtsreduktion auf die Steifigkeit aufgrund eines angemessenen Spielraums der Steifigkeit sehr klein. Des halb kann aktiv das Gewicht des Mechanikteils verringert werden, wobei die Gewichtsreduktion des Mechanikteils durch das Vorsehen des Gewichtsreduktionsteils maximiert werden kann. Es kann also das Gewicht des Mechanikteils reduziert werden und gleichzeitig die hohe Steifigkeit des Mechanikteils sichergestellt werden.

Vorzugsweise ist das thermoplastische Kunstharz ein ABS-Kunstharz.

Allgemein sind mit einem Mechanikteil häufig andere Teile fest verbunden. Das ABS-Kunstharz weist unter den Kunstharzen eine hohe Haftungsfähigkeit auf. Indem also gemäß der vorliegenden Ausführungsform das ABS-Kunstharz als thermoplastisches Kunstharz zum Ausbilden des Mechanikteils verwendet wird, können die anderen Teile einfach unter Verwendung eines Klebers mit dem Mechanikteil verbunden werden, wodurch die Montage der Mechanik vereinfacht wird.

Wenn ein thermoplastisches Kunstharz mit einem Verstärkungsmaterial wie etwa Kohlenstofffasern durch Spritzgießen ausgebildet wird und die Schmelzflussrate groß ist, ist die Einflussrate des in die Form fließenden thermoplastischen Kunstharzes hoch, weshalb das Verstärkungsmaterial zu einer Ausrichtung in einer spezifischen Richtung in einem Gussteil neigt. Dies kann eine Anisotropie der Steifigkeit des gegossenen Artikels verursachen. Im Gegensatz dazu ist das ABS-Kunstharz ein thermoplastisches Kunstharz, das ein gummiartiges Polymer enthält, dessen Schmelzflussrate klein ist. Indem also das Mechanikteil gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch das ABS-Kunstharz ausgebildet wird, kann eine Anisotropie der Steifigkeit des Mechanikteils unterdrückt werden, sodass eine hohe Steifigkeit des Mechanikteils stabil erhalten werden kann. Weiterhin kann die Stoßfestigkeit des Mechanikteils durch die Dehnbarkeit des ABS-Kunstharzes verbessert werden.

Vorzugsweise ist das Mechanikteil eine Wippe, die schwenkend nach oben bewegt wird, wenn die Taste niedergedrückt wird.

Die Wippe ist eines der wesentlichen Mechanikteile, das direkt durch die Taste gedrückt und geschwenkt wird, um die Tastenniederdrückungskraft über andere Mechanikteile auf den Hammer zu übertragen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung auf die Wippe angewendet wird, ist die Steifigkeit der Wippe auf einen sehr hohen Grad erhöht, wodurch eine Verformung des durch die Taste nach oben gedrückten Mechanikteils unterdrückt werden kann. Daraus resultiert, dass die Übertragungseffizienz bei der Übertragung der Tastenniederdrückungsenergie weiter verbessert werden kann. Es können also die oben beschriebenen vorteilhaften Effekte der Erfindung effizienter erhalten werden. Weiterhin wird die Wippe gemeinsam mit anderen Mechanikteilen betätigt, um den Hammer zu einer Schwenkbewegung zum Anschlagen einer Saite zu zwingen, sodass wenn der oben genannte Gewichtsreduktionsteil in der Wippe ausgebildet wird, die Tätigkeit der Wippe aufgrund ihres reduzierten Gewichts beschleunigt werden kann.

Vorzugsweise umfasst die Wippe einen Hauptkörper, der sich in einer Längsrichtung erstreckt und einen vorderen Teil, einen hinteren Teil, der schwenkbar um eine horizontale Achse gehalten wird, und einen zentralen Teil umfasst, der zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil angeordnet ist und eine vertikale Länge aufweist, die länger als diejenige des vorderen Teils und des hinteren Teils ist, einen Absatzabschnitt, der durch die Taste nach oben gedrückt wird, wobei der Absatzabschnitt von dem zentralen Teil des Hauptkörpers nach unten vorsteht und mit dem vorderen Teil und dem hinteren Teil des Hauptkörpers über entsprechende Übergangsteile verbunden ist, die schräge geradlinig oder gekrümmte untere Flächen aufweisen, und eine Vertiefung, die in dem Hauptkörper und/oder dem Absatzabschnitt ausgebildet ist, um das Gewicht des Hauptkörpers und/oder des Absatzabschnitts zu reduzieren.

Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird die sich in der Längsrichtung erstreckende Wippe am Absatzabschnitt durch die Taste nach oben gedrückt und schwenkend um die horizontale Achse bewegt, die sich durch das hintere Ende derselben erstreckt. Deshalb wirkt die durch eine Schubkraft der Taste erzeugte Biegelast direkt auf den Absatzabschnitt und den zentralen Teil des Hauptkörpers, der sich an den Absatzabschnitt anschließt, wodurch insbesondere der Absatzabschnitt und der zentrale Teil zu einer Verformung neigen. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist jedoch der zentrale Teil des Hauptkörpers eine vertikale Länge auf, die größer als diejenige des vorderen Teils und des hinteren Teils ist, wobei der Absatzabschnitt mit dem vorderen Teil und dem hinteren Teil des Hauptkörpers über Übergangsteile mit einer schrägen geradlinigen oder gekrümmten unteren Oberfläche verbunden ist, sodass sich die Höhe (vertikale Länge) der Wippe progressiv an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und dem Hauptkörper ändert. Dadurch wird die Biegefestigkeit der Wippe und die Gesamtsteifigkeit des zentralen Teils und des Absatzabschnitts erhöht, sodass eine Verformung der durch die Taste nach oben gedrückten Wippe unterdrückt werden kann. Deshalb kann die Übertragungseffizienz bei der Übertragung der Tastenniederdrückungskraft erhöht werden. Weil sich weiterhin wie oben beschrieben die Höhe der Wippe progressiv an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und dem Hauptkörper ändert, kann eine Spannungskonzentration an den Grenzteilen verhindert werden, wenn eine Schubkraft der Taste einwirkt, sodass nachteilige Wirkungen einer Spannungskonzentration auf die Wippe beseitigt werden.

Weil weiterhin die Vertiefung (der Gewichtsreduktionsteil) in dem Hauptkörper und/oder dem Absatzabschnitt ausgebildet ist, kann das Gewicht der Wippe vermindert werden. Weil weiterhin die Wippe gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine sehr hohe Steifigkeit aufweist, kann die Gewichtsreduktion der Wippe durch das Vorsehen der Vertiefung maximiert werden.

Vorzugsweise schließen der vordere Teil und/oder der hintere Teil an den zentralen Teil des Hauptkörpers über einen Übergangsteil mit einer schrägen geradlinigen oder gekrümmten oberen Fläche an.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließen der hintere und/oder der vordere Teil des Hauptkörpers an den zentralen Teil des Hauptkörpers über Übergangsteile mit schrägen geradlinigen oder gekrümmten oberen Flächen an, wobei sich die Höhe (vertikale Höhe) der Wippe an den Grenzteilen zwischen dem vorderen Teil und/oder dem hinteren Teil und dem zentralen Teil progressiv ändert. Dadurch kann die Steifigkeit der Grenzteile so hoch wie möglich aufrechterhalten werden, wodurch eine Spannungskonzentration an den Grenzteilen vermieden wird.

Vorzugsweise umfasst der Absatzteil einen Verstärkungsteil mit größerer Dicke zum Verstärken des Absatzabschnitts.

Weil gemäß der vorliegenden Ausführungsform der durch die Taste nach oben gedrückte Absatzabschnitt durch den Verstärkungsteil mit höherer Dicke verstärkt wird, kann die Steifigkeit von insbesondere dem zu einer Verformung neigenden Absatzabschnitt verstärkt werden.

Vorzugsweise umfasst die Wippe einen Hauptkörper, der sich in einer Längsrichtung erstreckt und schwenkbar um eine horizontale Achse am hinteren Ende gehalten wird, einen Absatzabschnitt, der von dem Hauptkörper nach unten vorsteht und eine vordere Fläche und eine hintere Fläche aufweist, die an den Hauptkörper anschließen, wobei die vordere und/oder die hintere Fläche derart geformt sind, dass sie sich schräg geradlinig oder gekrümmt erstrecken, und eine Vertiefung, die in dem Hauptkörper und/oder in dem Absatzabschnitt ausgebildet ist, um das Gewicht des Hauptkörpers und/oder Absatzabschnitts zu reduzieren.

Gemäß der dieser bevorzugten Ausführungsform sind die vordere Fläche und/oder die hintere Fläche des Absatzabschnitts, die sich an den Hauptkörper anschließen, derart ausgebildet, dass sie sich schräg geradlinig oder gekrümmt erstrecken, wobei an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und dem Hauptkörper die Höhe der Wippe von dem Absatzabschnitt in der Längsrichtung progressiv reduziert ist und dadurch eine progressive Reduktion der Steifigkeit vorsieht. Dementsprechend kann die Steifigkeit der Grenzteile im Vergleich zu der herkömmlichen Wippe erhöht werden, bei der die Höhe abrupt reduziert wird. Weil weiterhin die Höhe der Wippe an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt und dem Hauptkörper wie oben beschrieben progressiv reduziert wird, können beim Einwirken der Schubkraft der Taste das Auftreten einer Spannungskonzentration an den Grenzteilen und die dadurch verursachten Nachteile verhindert werden. Weil die Vertiefung in dem Hauptkörper und/oder dem Absatzabschnitt ausgebildet ist, kann das Gewicht der Wippe reduziert werden.

Vorzugsweise ist die Vertiefung kontinuierlich in dem Hauptkörper und in dem Absatzabschnitt ausgebildet.

Weil gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Vertiefung über einen breiten Bereich der Wippe ausgebildet ist, kann das Gewicht der Wippe ausreichend reduziert werden.

Oben genannte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende ausführliche Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.

1 ist eine Seitenansicht einer Wippe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

2 ist eine perspektivische Ansicht der Wippe von 1.

3 ist eine Seitenansicht eines Tastaturinstruments einschließlich einer Mechanik, wobei die Wippe von 1 angewendet ist.

4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Tastaturniederdrückgeschwindigkeit der Taste und der Drehgeschwindigkeit des Hammers im Fall der Verwendung der Wippe von 1 sowie im Fall der Verwendung einer Wippe aus Holz zeigt.

5 ist eine Seitenansicht einer Wippe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

6 ist eine perspektivische Ansicht der Wippe von 5.

7 ist eine Seitenansicht einer Wippe gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

8 ist eine perspektivische Ansicht der Wippe von 7.

9 ist eine Querschnittansicht der Wippe entlang der Linie XI-XI von 7.

10A ist eine Draufsicht auf eine Wippe gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

10B ist eine Ansicht von links der Wippe gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung.

11 ist eine perspektivische Ansicht der Wippe von 10A und 10B.

12 ist ein Diagramm, das einen Teil einer rechten Fläche der Wippe von 10A und 10B zeigt.

Die Erfindung wird im Folgenden ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen zeigen. Zuerst wird auf 3 Bezug genommen, die eine Mechanik 51 eines Flügels einschließlich einer Wippe 1 (Mechanikteil) gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung bei nicht gedrückter Taste 52 zeigt. Die Mechanik 51 umfasst die Wippe 1, die sich in der Längsrichtung erstreckt (Querrichtung aus der Perspektive von 3) und auf dem hinteren Teil (linken Teil aus der Perspektive von 3) der Taste 52 über eine Kreuzlochschraube 60 platziert ist, sowie einen Repetitionshebel 53 und einen Stößer 54, die schwenkbar an der Wippe 1 befestigt sind. Die Wippe 1 wird durch einen Wippflansch 58 derart gehalten, dass sie um eine horizontale Achse, die sich durch ihr hinteres Ende erstreckt, bewegt und um den Wippflansch 58 geschwenkt werden kann. Ein Hammer 56 ist auf einem vorderen Teil des Repetitionshebels 53 über eine Rolle 55 platziert. Weiterhin ist ein mit der Taste assoziiertes Gewicht (nicht gezeigt) zum Anpassen des Anschlagsgewichts an einem vorderen Ende der Taste 52 befestigt.

Wenn die Taste 52 niedergedrückt wird, wird die Wippe 1 nach oben gedrückt, wodurch der Repetitionshebel 53 und der Stößer 54 zusammen mit der Wippe 1 nach oben geschwenkt werden. Dann drückt der nach oben geschwenkte Stößer 54 den Hammer 56 über die Walze nach oben, sodass der Hammer 56 eine Saite S anschlägt.

Die Wippe 1 wird durch einen Langfaserprozess ausgebildet. In dem Langfaserprozess wird die Wippe 1 gebildet, indem ein weiter unten beschriebener Kern durch Spritzgießen geformt wird. Der Kern wird durch das Auftragen von Strängen aus Kohlenstofffasern, die durch das Anwenden einer vorbestimmten Zugkraft ausgerichtet werden, in Verbindung mit z.B. einem ABS-Kunstharz gebildet, das ein thermoplastisches Kunstharz mit einem gummiartigen Polymer aus einem Extruder ist. Dadurch können die Kohlenstofffasern in dem Kern vorgesehen werden, ohne dass die Stränge der Kohlenstofffasern beim Formen des Kerns gebrochen werden, sodass Kohlenstofffasern mit derselben Länge wie der Kern in dem Kern enthalten sind. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Länge des Kerns 5 bis 15 mm, sodass Kohlenstofffasern mit einer Länge von 0,5 bis 2 mm in der Wippe 1 enthalten sind, die durch Spritzgießen unter Verwendung des Kerns ausgebildet wird. Es ist zu beachten, dass die Schmelzflussrate des oben genannten gummiartigen Polymers einen relativ kleinen Wert von z.B. 0,1 bis 50 g/10 Minuten unter Testbedingungen von 230°C und einer Last von 2,16 kg aufweist.

Die Wippe 1 weist eine wie in 1 von der Seite gezeigte Form auf und umfasst einen Hauptkörper 2, der sich in der Längsrichtung erstreckt, sowie einen Absatzabschnitt 3, der an die untere Seite des Hauptkörpers 2 anschließt, um durch die Taste 52 nach oben gedrückt zu werden. Die Wippe 1 weist eine vorbestimmte Dicke in der Querrichtung von beispielsweise 9,6 mm an den Teilen ohne die weiter unten erläuterten Vertiefungen auf. Weiterhin beträgt das Gesamtgewicht der Wippe 1 ungefähr 10 g.

Der Hauptkörper 2 ist in einen vorderen Teil 6, einen zentralen Teil 8 und einen hinteren Teil 7 in der genannten Reihenfolge von vorne nach hinten unterteilt. Der vordere Teil 6 und der hintere Teil 7 weisen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Der vordere Teil 6 weist eine vorbestimmte Höhe H2 (vertikale Länge) auf und erstreckt sich in der Längsrichtung. Der hintere Teil 7 erstreckt sich ebenfalls in der Längsrichtung und weist eine vorbestimmte Höhe H3 (vertikale Länge) auf, die ungefähr gleich der vorbestimmten Höhe H2 ist, wobei ein Zwischenteil desselben eine Stufe niedriger ausgebildet ist als die vorbestimmte Höhe H3. Ein Abschnitt hinter dem Zwischenteil erstreckt sich kurz schräg nach oben und bildet ein sich kontinuierlich anschließendes hinteres Ende. Eine Höhe H1 (vertikale Länge) des zentralen Teils 8 ist größer als die Höhen H2 und H3 des vorderen Teils 6 und des hinteren Teils 7. Weiterhin weist ein Abschnitt des zentralen Teils 8 zum hinteren Ende hin einen Hebelbefestigungsteil 8a auf, der einstückig ausgebildet ist und nach oben vorsteht. Weiterhin schließen ein oberer Abschnitt des zentralen Teils 8 und obere Abschnitte des vorderen Teils 6 sowie des hinteren Teils 7 kontinuierlich aneinander über entsprechende Übergangsteile 8e und 8f an. Die obere Fläche des vorderen Übergangsteils 8e erstreckt sich schräg und etwas nach außen gebogen von dem vorderen Teil 6 nach oben zu dem zentralen Teil 8. Die obere Fläche des hinteren Übergangsteils 8f dagegen erstreckt sich schräg und etwas nach innen gekrümmt von dem hinteren Teil 7 nach oben zu dem zentralen Teil 8.

Der Absatzabschnitt 3 steht von dem zentralen Teil 8 nach unten vor. Ein unterer Abschnitt des Absatzabschnitts 3 und untere Abschnitte des vorderen Teils 6 und des hinteren Teils 7 schließen kontinuierlich über jeweils Übergangsteile 3a und 3b aneinander an. Die untere Fläche des vorderen Übergangsteils 3a erstreckt sich schräg und etwas nach innen gekrümmt von dem vorderen Teil 6 nach unten zu dem Absatzabschnitt 3. Die untere Fläche des hinteren Übergangsteils 3b dagegen erstreckt sich schräg, aber etwas sanfter nach innen gekrümmt als der vordere Übergangsteil 3a von dem hinteren Teil 7 nach unten zu dem Absatzabschnitt. Weiterhin ist ein zentraler Abschnitt der unteren Fläche des Absatzabschnitts 3 mit einem etwas vertieften Kreuzlochschrauben-Anstoßteil 3c versehen, der gegen die Kreuzlochschraube stößt.

Die linke und rechte Seite der Wippe 1 sind mit einer Vielzahl von Vertiefungen (Gewichtsreduktionsteilen) zum Reduzieren des Gewichts der Wippe 1 ausgebildet, insbesondere mit vorderen Vertiefungen 11, hinteren Vertiefungen 12, oberen Vertiefungen 13 und zentralen Vertiefungen 14 an entsprechenden Positionen (nur eine dieser Vertiefungen ist gezeigt). Die Vertiefungen werden gemeinsam mit der Wippe 1 ausgebildet, wenn die Wippe 1 durch Spritzgießen geformt wird. Weiterhin weisen die Tiefen der Vertiefungen 11, 12 und 14 mit Ausnahme der Vertiefung 13 gleiche Werte auf, insbesondere einen unteren Grenzwert (z.B. 1 mm), dessen Dicke ausreicht, um die Wippe 1 zu formen.

Jede der vorderen Vertiefungen 11 ist derart ausgebildet, dass sie sich in der Längsrichtung von einem zentralen Abschnitt des vorderen Teils 6 zu dem vorderen Übergangsteil 3a erstreckt, wobei Randteile mit einer ausreichenden Breite gelassen werden.

Jede der hinteren Vertiefungen 12 ist derart ausgebildet, dass sie sich in der Längsrichtung von einem Abschnitt des hinteren Teils 7 direkt vor dem hinteren Ende zu dem hinteren Übergangsteil 8f erstreckt, wobei Randteile mit einer ausreichenden Breite gelassen werden.

Jede der oberen Vertiefungen 13 ist in einem unteren Ende des Hebelbefestigungsteils 8a ausgebildet. Die obere Vertiefung 13 weist eine allgemein rechteckige Form auf, deren Seite sich entlang der Außenfläche des Hebelbefestigungsteils 8a erstreckt, und ist mit einem Abstand zu der hinteren Vertiefung 12 und der zentralen Vertiefung 14 vorgesehen.

Jede der zentralen Vertiefungen 14 ist derart ausgebildet, dass sie sich an den zentralen Teil 8 anschließend in den gesamten Absatzabschnitt 3, wobei äußere Randteile mit einer vorbestimmten Breite zu den jeweiligen Außenflächen des Absatzabschnitts 3 gelassen werden, und in die Übergangsteile 3a, 3b, 8e erstreckt.

In einem unteren Teil der zentralen Vertiefung 14 ist an einer Position direkt über dem Kreuzlochschrauben-Anstoßteil 3c ein Verstärkungsteil 15 mit einer größeren Dicke ausgebildet, um die Steifigkeit des Absatzabschnitts 3 zu verstärken. Der Verstärkungsteil 15 mit größerer Dicke wird einstöckig mit der Wippe 1 ausgebildet, wenn die Wippe durch Spritzgießen geformt wird. Der Verstärkungsteil 15 mit größerer Dicke weist eine allgemein konische Form auf und steht lateral von den unteren Flächen der zentralen Vertiefungen nach links und rechts vor, wobei eine Spitze desselben nach oben positioniert ist, sodass die am meisten vorstehenden Teile jeweils bündig mit gegenüberliegenden Seitenflächen des Absatzabschnitts 3 abschließen.

Es ist zu beachten, dass der vordere Teil 6 ähnlich wie die herkömmliche Wippe einen vorderen Teil aufweist, der in einen linken und einen rechten Teil zweigeteilt ist, die einen Stößelbefestigungsteil 6a wie in 2 gezeigt bilden. Die unterteilten (linken und rechten) Teile des Stößelbefestigungsteils 6a sind mit Stößelbefestigungslöchern 6b zum Befestigen des Stößels 54 ausgebildet, die sich in der Querrichtung durch dieselben erstrecken. An den Stößelbefestigungslöchern 6b sind jeweils Textilstücke (nicht gezeigt) mittels eines Klebers befestigt, um einen Stift (nicht gezeigt) zum Halten des Stößels 54 durchzuführen. Weiterhin weist der vordere Teil 6 eine Oberfläche auf, die mit einem Löffelbefestigungsloch 6c ausgebildet ist, das sich vertikal durch denselben an einer Position hinter dem Stößelbefestigungsteil 6a erstreckt. Ein Löffel 57 (siehe 3) ist in das Löffelbefestigungsloch 6c pressgepasst.

Der Hebelbefestigungsteil 8a ist in einen linken und einen rechten Teil zweigeteilt. Jeder der zweigeteilten (linken und rechten) Teile weist ein Hebelbefestigungsloch 8b zum Befestigen des Repetitionshebels 53 sowie ein Federbefestigungsloch 8c zum Befestigen einer Repetitionsfeder 61 (siehe 3) jeweils an einem oberen Ende und in einem zentralen Abschnitt auf. Auch an den Hebelbefestigungslöchern 8b sind jeweils Textilstücke (nicht gezeigt) mittels eines Klebers befestigt.

In einem hinteren Ende des hinteren Teils 7 ist ein Halteloch 7a ausgebildet, das sich in der Querrichtung durch dasselbe erstreckt. Die Wippe 1 wird schwenkbar durch den Wippenflansch 58 (siehe 3) mittels eines zentralen Stifts gehalten, der durch das Halteloch 7a geführt ist.

Weil wie zuvor beschrieben gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Wippe 1 relativ lange Kohlenstofffasern mit einer Länge von 0,5 bis 2 mm als lange Verstärkungsfasern enthält, kann eine sehr hohe Steifigkeit erhalten werden. Weiterhin wird die Höhe H1 des zentralen Teils 8 des Hauptkörpers 2 größer gewählt als die Höhen H2 und H3 des vorderen Teils 6 und des hinteren Teils 7, wodurch die Steifigkeit des zentralen Teils 8 erhöht werden kann. Weiterhin schließen der Absatzabschnitt 3 und der zentrale Teil 8 an den vorderen Teil 6 und den hinteren Teil 7 jeweils über die gekrümmten Übergangsteile 3a und 3b bzw. über die gekrümmten Übergangsteile 8e und 8f an, wobei an Grenzteilen derselben die Höhe (vertikale Höhe) der Wippe progressiv in der Längsrichtung reduziert ist, wodurch eine progressive Reduktion der Steifigkeit vorgesehen ist, sodass die Steifigkeit an den Grenzteilen aufrechterhalten werden kann. Weiterhin wird die Steifigkeit des Absatzabschnitts 3 durch den Verstärkungsteil 15 mit größerer Dicke erhöht. Dank des oben beschriebenen Aufbaus weist die Wippe 1 eine sehr große Steifigkeit auf, sodass die Drehgeschwindigkeit des Hammers 56 erhöht werden kann, indem der Übertragungsverlust der Tastenniederdrückungsenergie reduziert wird, sodass ein äquivalentes Klangvolumen mit einer geringeren Tastenniederdrückungskraft erhalten werden kann.

Weil Kohlenstofffasern als lange Verstärkungsfasern enthalten sind, kann das Haften von Staub an der Wippe 1 unterdrückt werden, wodurch eine hervorragende Bewegung der Wippe 1 und eine hervorragende Reaktionsfähigkeit der Mechanik 51 aufrechterhalten werden kann. Indem weiterhin die Haftung von Staub an der Wippe 1 unterdrückt wird, kann nicht nur ein hervorragendes Aussehen der Mechanik 51 aufrechterhalten werden, sondern es kann auch verhindert werden, dass Hände und Kleider eines Arbeiters beispielweise während Tätigkeiten zum Einstellend der Mechanik 51 befleckt werden. Weil die Wippe 1 weiterhin aus einem thermoplastischen Harz ausgebildet ist, können vorteilhafte Effekte eines Kunstharzes erhalten werden, die eine hohe Verarbeitungsgenauigkeit und eine dimensionale Stabilität sicherstellen. Weil die Wippe 1 weiterhin aus einem ABS-Kunstharz mit einer hohen Haftung ausgebildet wird, können die Textilstücke einfach in den Stößelbefestigungslöchern 6b und den Hebelbefestigungslöchern 8b unter Verwendung eines Klebers befestigt werden. Dadurch wird die Montage der Mechanik 51 vereinfacht.

Weiterhin ändert sich die Höhe der Wippe 1 sanft an den Grenzteilen zwischen dem Absatzabschnitt 3 und dem Hauptkörper 2, zwischen dem vorderen Teil 6 und dem zentralen Teil 8 sowie zwischen dem hinteren Teil 7 und dem zentralen Teil 8 in den Übergangsteilen 3a, 3b, 8e und 8f, sodass das Auftreten einer Spannungskonzentration an den Grenzteilen verhindert werden kann, wenn eine Schubkraft der Taste 52 auf die Wippe 1 wirkt, wodurch die nachteiligen Auswirkungen einer Spannungskonzentration für die Wippe 1 unterdrückt werden.

Weiterhin sind wie oben beschrieben die Vertiefungen 11 bis 14 in den Seitenflächen der Wippe 1 derart ausgebildet, sodass sie maximal zulässige Flächen und maximal zulässige Tiefen aufweisen. Durch diese große Gewichtsreduktion der Wippe 1 kann die Bewegung der Wippe beschleunigt werden. Dadurch kann zum Beispiel die Reaktionsfähigkeit der Mechanik 51 auf das Niederdrücken der Taste 52 verbessert werden, wodurch die Zeit bis zum Anschlagen der Saite S verkürzt wird. Weil weiterhin das Gesamtgewicht der Mechanik 51 durch die Reduktion der Gewichts der Wippe 1 reduziert werden kann, kann das mit der Taste assoziierte Gewicht reduziert werden.

Weiterhin schließen die zentrale Vertiefung 14, die vordere Vertiefung 11, die hintere Vertiefung 12 und die obere Vertiefung 13 nicht aneinander an, sondern sind separat zueinander vorgesehen, wobei die Grenzteile dazwischen als dicke Rippen ausgebildet sind. Dadurch kann die Steifigkeit der Grenzteile sichergestellt werden.

Weiterhin ist die Schmelzflussrate des gummiartigen Polymers in dem ABS-Kunstharz der Wippe 1 relativ klein, wodurch verhindert werden kann, dass die Kohlenstofffasern in einem gegossenen Artikel in einer spezifischen Richtung ausgerichtet sind. Dadurch kann eine Anisotropie der Steifigkeit der Wippe 1 verhindert werden, wodurch eine hohe Steifigkeit der Wippe 1 zuverlässig erhalten werden kann. Weiterhin kann die Stoßfestigkeit der Wippe 1 durch die Dehnbarkeit des ABS-Kunstharzes verbessert werden.

4 zeigt die Beziehung zwischen einer Tastenniederdrückungsgeschwindigkeit KV (m/s) der Taste 52 und der Drehgeschwindigkeit HV (m/s) des Hammers 56 für den Fall der Wippe 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau sowie für den Fall einer Wippe aus Holz jeweils durch eine durchgezogene Linie und eine eingepunktete Strichlinie. Wie in 4 gezeigt, ist die Drehgeschwindigkeit HV (m/s) des Hammers 56 in Bezug auf die Tastenniederdrückungsgeschwindigkeit KV bei Verwendung der Wippe 1 etwas größer als bei Verwendung der Wippe aus Holz. Aufgrund der erhöhten Steifigkeit der Wippe 1 kann also eine Wippe 1 mit gleicher oder höherer Steifigkeit als bei der Wippe aus Holz erhalten werden.

Allgemein ist das bei einer stark angeschlagenen Taste erzeugte Klangvolumen größer, da die Drehgeschwindigkeit eines Hammers höher ist. Weiterhin wird die Drehgeschwindigkeit des Hammers erhöht, wenn die Tastenniederdrückungsgeschwindigkeit, d.h. die Tastenniederdrückungskraft, erhöht wird. Wenn die Tastenniederdrückungskraft sehr groß wird, erreicht die Drehgeschwindigkeit des Hammers eine zu sättigende Obergrenze. Aus der oben beschriebenen Beziehung geht hervor, dass wenn der Sättigungswert der Drehgeschwindigkeit des Hammers niedrig ist, das Piano auch bei einer stark angeschlagenen Taste kein ausreichendes Klangvolumen erzeugen kann, wodurch die musikalischen Ausdrucksfähigkeiten des Pianos beeinträchtigt wird. Der Sättigungswert der Drehgeschwindigkeit des Hammers erhöht sich, wenn die Steifigkeit einer Wippe erhöht wird. Wie oben beschrieben, kann die Wippe 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine größere Steifigkeit als die Wippe aus Holz aufweisen, wodurch die Drehgeschwindigkeit des Hammers erhöht wird. Dadurch kann das Piano unter Verwendung der Wippe 1 einen reichen musikalischen Ausdruck realisieren.

5 und 6 zeigen eine Wippe 20 (Mechanikteil) gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. In diesen Figuren werden Komponentenelemente, die denjenigen der Wippe 1 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Die Wippe 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich durch die Formen der Seiten sowie durch den Aufbau der Vertiefungen 35 (Gewichtsreduktionsteile) zum Reduzieren des Gewichts der Wippe 20.

Die obere Fläche der Wippe 20 weist einen vorderen Teil auf, der sich von einem hinteren Ende des vorderen Teils 6 etwas nach innen gekrümmt schräg nach oben und nach hinten erstreckt, wobei er sich dann horizontal erstreckt und an einen Hebelbefestigungsteil 8a anschließt. Ein Teil der oberen Fläche der Wippe 20 hinter dem Hebelbefestigungsteil 8a ist im wesentlichen symmetrisch zu dem oben genannten vorderen Teil der oberen Fläche. Der Hebelbefestigungsteil 8a weist anstelle der weiter oben beschriebenen oberen Vertiefung unterteilte Teile auf, die jeweils ein unteres Ende mit einem Gewichtsreduktionsloch 30 (Gewichtsreduktionsteil) (nur einer ist gezeigt) aufweisen, das sich in der Querrichtung durch das Ende erstreckt, um das Gewicht der Wippe 20 zu reduzieren.

Ein Absatzabschnitt 22 ist, was sein Profil betrifft, umgeben durch eine vordere Fläche 22a, die sich von dem hinteren Ende des vorderen Teils 6 im wesentlichen senkrecht nach unten erstreckt, durch eine vordere geneigte Fläche 22b, die sich von einem unteren Ende der vorderen Fläche 22a kurz schräg nach unten und dann nach hinten erstreckt, durch eine untere Fläche 22c, die sich von einem unteren Ende der vorderen geneigten Fläche 22b über einen gestuften Teil horizontal erstreckt, eine hintere geneigte Fläche 22d, die sich von einem hinteren Ende der unteren Fläche 22c über einen gestuften Teil kurz schräg nach oben und dann nach hinten erstreckt, und durch eine hintere Fläche 22e, die sich von einem hinteren Ende der hinteren geneigten Fläche 22d etwas gekrümmt schräg nach oben erstreckt. Indem die vorderen und hinteren geneigten Flächen 22b und 22d vorgesehen werden, kann im Vergleich zu dem Fall, wo die untere Fläche 22c mit rechten Winkeln zu der vorderen Fläche 22a und der hinteren Fläche 22e und ohne diese Flächen 22b und 22d angeordnet ist, die Höhe der Wippe 20 an den vorderen und hinteren geneigten Flächen 22b und 22d progressiv zur vorderen und hinteren Seite hin reduziert werden, wodurch das Gewicht der Wippe 20 dementsprechend stärker reduziert wird.

In den gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers 2 und des Absatzabschnitts 22 sind Vertiefungen 35 (nur eine davon ist gezeigt) derart ausgebildet, dass sich jede derselben von einem hinteren Teil 7 in den gesamten Absatzabschnitt 22 erstreckt, wobei äußere Randteile mit einer vorbestimmten Breite gelassen werden. Die Tiefe der Vertiefungen 35 weist den gleichen Wert auf wie diejenige der oben genannten zentralen Vertiefungen 14 usw. gemäß der ersten Ausführungsform.

Weiterhin weist die Vertiefung 35 insgesamt neun Gewichtsreduktionslöcher 31 (Gewichtreduktionsteile) auf, die in der Querrichtung in einem Bereich ausgebildet sind, der sich von dem zentralen Teil 8 zu dem Absatzabschnitt 22 erstreckt. Insbesondere sind zwei der neun Gewichtsreduktionslöcher 31 in einem oberen Teil der Vertiefung 35 und unter dem Hebelbefestigungsteil 8a ausgebildet, sind vier davon in einem zentralen Abschnitt der Vertiefung 35 ausgebildet und sind drei davon in einem unteren Teil der Vertiefung 35 ausgebildet, sodass die Löcher in jedem Teil mit gleichen Abständen in der Längsrichtung angeordnet sind, wobei die neun Gewichtsreduktionslöcher 31 insgesamt gestaffelt angeordnet sind.

Wie oben beschrieben, weisen die Vertiefungen 35 eine Tiefe auf, die den gleichen Wert aufweist wie diejenige der zentralen Vertiefungen 14 usw. der ersten Ausführungsform, wobei sie in einem Bereich ausgebildet sind, der sich von dem hinteren Teil 7 zu dem gesamten Absatzabschnitt 22 erstreckt, wobei weiterhin Gewichtsreduktionslöcher 30 und 31 in denselben ausgebildet sind. Dadurch kann das Gewicht der Wippe 20 in maximal zulässiger Weise reduziert werden.

7 und 8 zeigen eine Wippe 70 (Mechanikteil) gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. In diesen Figuren werden Komponentenelemente, die denjenigen der Wippe 1 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Die Wippe 70 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich durch die Form der Seiten und den Aufbau der Vertiefungen 35 (Gewichtsreduktionsteile) zum Reduzieren des Gewichts der Wippe 70.

Ein Hebelbefestigungsteil 71a unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur durch die Formen einer vorderen Fläche und einer hinteren Fläche. Insbesondere schließt die vordere Fläche an eine obere Fläche eines zentralen Teils 71 über eine nach innen gekrümmte Fläche an, während die hintere Fläche an die obere Fläche des zentralen Teils 71 über eine sich geradlinig nach hinten erstreckende geneigte Fläche anschließt.

Der zentrale Teil 71 weist eine vorbestimmte Höhe H4 (vertikale Länge) auf, die größer als die Höhen eines vorderen Teils 6 und eines hinteren Teils 7 sind, und steht nach unten vor. Ein Absatzabschnitt 72 ist, was sein Profil betrifft, umgeben durch eine vordere Fläche 72a und eine hintere Fläche 72b, die sich beide im wesentlichen geradlinig in der vertikalen Richtung erstrecken, durch eine untere Fläche 72d, die sich in der Längsrichtung zwischen unteren Enden der vorderen Fläche 72a und der hinteren Fläche 72b erstreckt. Die untere Fläche 72d des Absatzabschnitts 72 umfasst einen Kreuzlochschrauben-Anstoßsteil 72c, dessen zentraler Teil etwas vertieft ist, und ist symmetrisch in Bezug auf das Zentrum des Kreuzlochschrauben-Anstoßteils 72c ausgebildet. Die untere Fläche 72d umfasst jeweils Teile, die sich schräg von Positionen etwas über den unteren Enden der vorderen Fläche 72a und der hinteren Fläche 72b zu dem Kreuzlochschrauben-Anstoßteil 72c erstrecken.

Weiterhin schleißt die vordere Fläche 72a des Absatzabschnitts 72 an eine untere Fläche des vorderen Teils 6 über eine sich geradlinig erstreckende vordere geneigte Fläche 71b (Übergangsteil) an. Die hintere Fläche 72b des Absatzabschnitts 72 schließt an eine untere Fläche des hinteren Teils 7 über eine sich geradlinig erstreckende hintere geneigte Fläche 71c (Übergangsteil) an. Ein Grenzteil zwischen dem Absatzabschnitt 72 und dem zentralen Teil 71 ist mit einer unteren Innenrippe 81 ausgebildet, die sich horizontal in der Längsrichtung erstreckt. Die Innenrippe 81 weist ein vorderes Ende und ein hinteres Ende auf, die jeweils an die vordere geneigte Fläche 71b und die hintere geneigte Fläche 71c anschließen.

Weiterhin umfassen die Vertiefungen in jeder Seitenfläche der Wippe 70 eine Hauptkörper-Vertiefung 75, eine Hebelvertiefung 76 und eine Absatzvertiefung 77. Die Hauptkörper-Vertiefung 75 erstreckt sich in der Längsrichtung über eine lange Distanz zwischen einem hinteren Abschnitt des vorderen Teils 6 und einem Zwischenabschnitt des hinteren Teils 7. Weiterhin weist die Hauptkörpervertiefung 75 eine Form auf, die durch eine Außenrippe 82, die sich entlang der obere und unteren Fläche des Hauptkörpers erstreckt, und die untere Innenrippe 81 umgeben wird, und ist mit einer äußeren Vertiefung 75a und einer zentralen Vertiefung 75b ausgebildet.

Die zentrale Vertiefung 75b erstreckt sich in der Längsrichtung und ist mit der Form eines auf den Kopf gestellten Trapezes ausgebildet, wobei die obere Basis länger ist als die untere Basis. Die obere Basis und die untere Basis erstrecken sich parallel zu der oberen Fläche des zentralen Teils 71, und die zweite anderen schrägen Linien erstrecken sich parallel zu jeweils der vorderen geneigten Fläche 71b und der hinteren geneigten Fläche 71c. Die zentrale Vertiefung 75b weist eine wie oben beschriebene Form auf, wobei ein Teil der Hauptkörpervertiefung 75 außerhalb der zentralen Vertiefung 75b die äußere Vertiefung 75a bildet. Wie in 9 gezeigt, ist die Tiefe der äußeren Vertiefung 75a gleich einem ersten vorbestimmten Wert W1 (z.B. 3,3 mm), während die Tiefe der zentralen Vertiefung 75b gleich einem zweiten vorbestimmten Wert W2 (z.B. 3,4 mm) und damit größer als der erste vorbestimmte Wert W1 ist.

Die Hebelvertiefung 76 ist in einem unteren Abschnitt des Hebelbefestigungsteils 71a angeordnet und weist eine vorbestimmte Form auf. Insbesondere ist eine obere Innenrippe 83 an einem Grenzteil zwischen der Hauptkörpervertiefung 75 und dem Hebelbefestigungsteil 71a derart ausgebildet, dass sie sich horizontal in der Längsrichtung erstreckt, während die Hebelvertiefung 76 innerhalb eines gesamten Bereichs zwischen der oberen Innenrippe 83 und einem Federbefestigungsloch 8c des Hebelbefestigungsteils 71a ausgebildet ist. Ein oberer Teil der Hebelvertiefung 76 weist eine Kontur auf, die nach oben gekrümmt gebogen ist und sich nach hinten erstreckt. Weiterhin weisen entsprechende Rippen, die auf einer vorderen Fläche und einer hinteren Fläche des Hebelbefestigungsteils 71a angeordnet sind, eine Dicke auf, die etwas geringer ist als diejenige der oberen Innenrippe 83. Die Tiefe der Hebelvertiefung 76 ist gleich einem vorbestimmten Wert W3 und entspricht damit der Absatzvertiefung 77, was nachfolgend erläutert wird.

Die Absatzvertiefung 77 weist eine Form auf, die umgeben wird durch eine untere Innenrippe 81 sowie durch die vordere Fläche 72a, die untere Fläche 72d und die hintere Fläche 72b des Absatzabschnitts 72. Wie in 9 gezeigt, ist die Tiefe der Absatzvertiefung 77 gleich dem dritten vorbestimmten Wert W3 (z.B. 3,3 mm).

Weiterhin weisen die gegenüberliegenden Absatzvertiefungen ähnlich wie in der ersten Ausführungsform einen Verstärkungsteil 85 mit größerer Dicke zur Verstärkung der Steifigkeit des Absatzabschnitts 72 an Positionen direkt über einem Kreuzlochschrauben-Anstoßteil 72c auf. Der Verstärkungsteil 85 mit größerer Dicke weist eine allgemein konische Form auf und ist vertikal von der oberen zur unteren Seite der Absatzvertiefung 77 vorgesehen. Der Verstärkungsteil 85 mit größerer Dicke steht lateral in den Querrichtungen vor, sodass die meisten vorstehenden Abschnitte bündig mit gegenüberliegenden Seitenflächen des Absatzabschnitts 3 abschließen.

Wie zuvor beschrieben, sind nicht nur die Hauptkörpervertiefungen 75 mit großen Flächen in den gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers 2 ausgebildet, sondern sind auch die Absatzvertiefungen 77 und die Hebelvertiefung 76 jeweils in dem Absatzabschnitt 72 und dem Hebelbefestigungsteil 76a ausgebildet, sodass das Gewicht der Wippe 70 ausreichend reduziert wird. Weil weiterhin ähnlich wie in der ersten Ausführungsform die Höhe H4 des zentralen Teils 71 größer ist als die Höhen des vorderen Teils 6 und des hinteren Teils 7, wird die Steifigkeit des zentralen Teils 71 erhöht. Weiterhin wird die Steifigkeit des Abschnitts 72 durch den Verstärkungsteil 85 mit größerer Dicke des Absatzabschnitts 72 erhöht. Wenn wie weiter oben beschrieben der Absatzabschnitt 72 durch die Taste 52 nach oben gedrückt wird, wird die Wippe 70 schwenkend um die horizontale Achse bewegt, die sich durch ein Halteloch 7a erstreckt. Dadurch wird eine Biegelast auf die Wippe 70 ausgeübt, die eine Biegespannung verursacht. Allgemein ist die Biegespannung in einem zentralen Teil der Wippe 70 kleiner und in einem äußeren Teil derselben größer. Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch weist die Tiefe der Hauptkörpervertiefung 75 einen größeren Wert für die zentrale Vertiefung 75b und einen kleineren Wert für die äußere Vertiefung 75a auf, wodurch eine geradlinig ausreichend hohe Steifigkeit erhalten wird, die der Verteilung der Biegespannung entspricht. Dank dieses Aufbaus kann eine hohe Steifigkeit der Wippe 70 und gleichzeitig ein reduziertes Gewicht in einer ausgeglichenen Weise erhalten werden.

Weil weiterhin die äußere Vertiefung 75a und die zentrale Vertiefung 75b der Hauptkörpervertiefung in einer gestufte Anordnung ausgebildet sind, kann eine Form zum Formen der Wippe 70 einfacher als eine Form zum Formen einer Wippe mit einer Vertiefung mit kontinuierlich sich ändernder Tiefe erzeugt werden.

10A bis 12 zeigen eine Wippe 90 (Mechanikteil) gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. In diesen Figuren werden Komponentenelemente, die denjenigen der Wippe 1 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Die Wippe 90 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich durch die Form der Seiten und den Aufbau der Vertiefungen zum Reduzieren des Gewichts der Wippe 90.

Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist ein unteres Ende eines Hebelbefestigungsteils 91a nicht zweigeteilt, sondern die Seiten weisen eine im wesentlichen trapezartige Form auf. Weiterhin weist das untere Ende des Hebelbefestigungsteils 91a eine vordere Fläche und eine hintere Fläche auf, die nach innen gekrümmt sind, um jeweils an einen zentralen Teil 91 und einen hinteren Teil 92 eines Hauptkörpers 2 anzuschließen.

Ein Abschnitt des hinteren Teils 92, der mit einem Halteloch 7a ausgebildet ist, ist mit Ausnahme der weiter unten beschriebenen Vertiefungen dünner als die anderen Abschnitte der Wippe 90 ausgebildet, wobei die vorne und hinten benachbarten Abschnitte mit einer Form ausgebildet sind, die sich zu dem zuerst genannten Abschnitt des hinteren Teils 92 verjüngen (siehe 10A).

Ein Absatzabschnitt 93 ist, was sein Profil betrifft, umgeben durch eine vordere Fläche 93a, eine hintere Fläche 93b und eine untere Fläche 93c, die sich in der Längsrichtung zwischen unteren Enden der vorderen und hinteren Flächen 93a, 93b erstrecken. Die vordere Fläche 93a des Absatzabschnitts 93 erstreckt sich von einem hinteren Ende des vorderen Teils 96 des Hauptkörpers 2 leicht nach innen gekrümmt schräg nach unten und hinten und dann kurz annähernd geradlinig nach unten. Die Rückfläche 93b des Absatzabschnitts 93 ist beinahe symmetrisch zu der vorderen Fläche 93a ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich die hintere Fläche 93b von einem vorderen Ende des hinteren Teils 92 leicht nach innen gekrümmt schräg nach unten und vorne und dann kurz annähernd geradlinig nach unten. Die untere Fläche 93c des Absatzabschnitts 93 ist symmetrisch in der Längsrichtung in Bezug auf einen Kreuzlochschrauben-Anstoßteil 93d mit einem etwas vertieften Zentrum ausgebildet und erstreckt sich von Positionen etwas über den unteren Enden der vorderen Fläche 93a und der hinteren Fläche 93b zu dem Zentrum des Absatzabschnitts 93.

Vertiefungen (Gewichtsreduktionsteile) in jeder Seitenfläche der Wippe 90 werden durch eine Hauptkörpervertiefung 94 und eine Hebelvertiefung 95 gebildet. Die Hauptkörpervertiefung 94 weist eine vorbestimmte Tiefe (z.B. 3,8 mm) auf und ist kontinuierlich in einem Bereich von einem hinteren Abschnitt des vorderen Teils 6 zu dem zentralen Teil 91, zu dem Absatzabschnitt 93 und zu dem hinteren Teil 92 mit dem Halteloch 7a ausgebildet, wobei äußere Randteile mit einer vorbestimmten Breite von den Außenflächen des Hauptkörpers 2 und des Absatzabschnitts 93 bleiben.

Weiterhin ist ein Verstärkungsteil 96 derart ausgebildet, dass er sich durch vordere Endteile der Hauptkörpervertiefungen 94 erstreckt, um die Steifigkeit eines Teils in Entsprechung zu dem oben genannten Löffelbefestigungsloch 6c zu verstärken. Der Verstärkungsteil 96 weist allgemein eine Zylinderform auf und erstreckt sich vertikal, wobei er lateral nach links und rechts vorsteht. Damit sich das Löffelbefestigungsloch 6c wie in 11 und 12 gezeigt entlang eines Zentrums des Verstärkungsteils 96 erstreckt, ist der Verstärkungsteil 96 derart geformt, dass er sich von einer Position etwas auf der rechten Seite und nahe der oberen Fläche des vorderen Teils 6 schräg nach unten zu der Seite des Spielers und zur linken Seite erstreckt. Deshalb steht der Verstärkungsteil 96 auf der rechten Seite stärker vor als auf der linken Seite, wobei der am meisten vorstehende Teil bündig mit der rechten Fläche des vorderen Teils 6 abschließt.

Die Hebelvertiefung 95 ist in einem unteren Ende des Hebelbefestigungsteils 91a ausgebildet. Die Hebelvertiefung 95 weist allgemein eine trapezartige Form auf, deren Seiten sich entlang der Außenflächen des Hebelbefestigungsteils 91a mit einem Abstand zu der Hauptkörpervertiefung 94 erstrecken. Die Hebelvertiefung 95 weist eine fixe Tiefe mit einem vorbestimmten Wert (z.B. 4,0 mm) auf, der etwas größer als derjenige der Hauptkörpervertiefung 94 ist.

Weil sich wie oben beschrieben die vordere Fläche 93a und die hintere Fläche 93b des Absatzabschnitts 93, die an den Hauptkörper anschließen, in einer gekrümmten Weise erstrecken, kann die Steifigkeit eines Grenzteils zwischen dem Absatzabschnitt 93 und dem Hauptkörper 2 verbessert werden und kann eine Spannungskonzentration an dem Grenzteil verhindert werden, wenn eine Schubkraft der Taste 52 wirkt, wodurch die mit der Spannungskonzentration verbundenen nachteiligen Effekte beseitigt werden. Weiterhin ist nicht nur die Hauptkörpervertiefung 94 derart ausgebildet, dass sie sich kontinuierlich über einen breiten Bereich der gegenüberliegenden Seitenflächen des Hauptkörpers 2 und des Absatzabschnitts 93 erstreckt, sondern auch die Hebelvertiefung 95 ist in dem Hebelbefestigungsteil 91a derart ausgebildet, dass das Gewicht der Wippe 90 ausreichend reduziert werden kann.

Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auf verschiedene Weise realisiert werden kann. Zum Beispiel wird die vorliegende Erfindung in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf eine Wippe für eine Mechanik eines Flügels angewendet, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist, sondern auch auf andere Mechanikteile als die Wippe eines Flügels sowie auf Mechanikteile eines Klaviers angewendet werden kann. Indem in diesem Fall die vorliegende Erfindung auf ein Teil, das an der Übertragung der Tastenniederdrückungskraft auf einen Hammer beteiligt ist, wie etwa auf einen Stößel angewendet wird, können die durch die vorliegende Erfindung ermöglichten Vorteile vorteilhaft erzielt werden. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung auf den Widerholhebel 53 angewendet werden, an dessen vorderem Endteil eine Hebelhaut 59 angebracht ist (siehe 3). In diesem Fall wird der Repetitionshebel 53 durch ein Formteil aus ABS-Kunstharz gebildet, wobei die Hebelhaut 59 einfach mittels eines Klebers an dem Repetitionshebel 53 befestigt werden kann, wodurch die Montage der Mechanik 51 vereinfacht wird.

Die Vertiefungen 11 bis 14 usw. sind in dem Hauptkörper 2 und in dem Absatzabschnitt 3, 22, 72 oder 93 als Vertiefungen zum Reduzieren des Gewichts der Wippe ausgebildet, wobei sie jedoch auch nur in dem Hauptkörper bzw. nur in dem Absatzabschnitt ausgebildet sein können. Weiterhin können die Vertiefungen 11 bis 14 usw. beliebige Formen und Größen aufweisen, solange sie die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung erfüllen, nämlich das Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig eine hohe Steifigkeit vorzusehen.

Während allgemein die oberen Flächen des Übergangsteile 8e und 8f gekrümmt vorgesehen werden, können sie auch schräg und geradlinig vorgesehen werden. Weiterhin sind die Übergangsteile 8e und 8f an den Grenzteilen zwischen dem zentralen Teil und dem vorderen Teil 6 bzw. dem hinteren Teil 7 angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern kann auf nur einer der Grenzen vorgesehen sein. Weiterhin sind die Form und die Größe des Verstärkungsteils 15 nicht auf diejenigen in der Ausführungsform beschränkt, wobei der Verstärkungsteil 15 mit größerer Dicke eine beliebige Form und Größe aufweisen kann, solange er die Steifigkeit des Absatzabschnitts 3 verstärken kann. Weiterhin erstrecken sich in der oben beschriebenen Ausführungsform sowohl die vordere Fläche 93a als auch die hintere Fläche 93b des Absatzabschnitts 93 in einer gekrümmten Weise, wobei die Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist, sondern nur eine der Flächen gekrümmt sein kann oder alternativ hierzu sich eine oder beide Flächen schräg geradlinig erstrecken können.

Dem Fachmann sollte weiterhin deutlich sein, dass vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, wobei verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass dabei der Umfang der Erfindung verlassen wird.


Anspruch[de]
  1. Mechanikteil für ein Piano, das mit dem Niederdrücken einer Taste schwenkbar bewegt wird, um dadurch eine durch das Niederdrücken der Taste erzeugte Tastenniederdrückungskraft auf einen Hammer zu übertragen,

    wobei das Mechanikteil (1; 20; 70; 90) durch ein Formteil aus einem thermoplastischen Kunstharz gebildet wird, das durch einen Langfaserprozess geformt wird und lange Fasern zur Verstärkung enthält.
  2. Mechanikteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die langen Fasern Kohlenstofffasern sind.
  3. Mechanikteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mechanikteil (1; 20; 70; 90) einen Gewichtsreduktionsteil (11, 12, 13, 14; 30; 35) zum Reduzieren des Gewichts des Mechanikteils (1; 20; 70; 90) umfasst.
  4. Mechanikteil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Kunstharz ein ABS-Kunstharz ist.
  5. Mechanikteil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mechanikteil (1; 20; 70; 90) eine Wippe ist, die schwenkbar bewegt wird, indem sie durch die niedergedrückte Taste (52) nach oben gedrückt wird.
  6. Mechanikteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe umfasst:

    einen Hauptkörper (2), der sich in einer Längsrichtung erstreckt, mit einem vorderen Teil (6), einem hinteren Teil (7), der schwenkbar um eine horizontale Achse gehalten wird, und einem zentralen Teil (8), der zwischen dem vorderen Teil (6) und dem hinteren Teil (7) angeordnet ist und eine vertikale Länge aufweist, die länger ist als diejenige des vorderen Teils (6) und des hinteren Teils (7),

    einen Absatzabschnitt (3; 22; 72; 93), der durch die Taste (52) nach oben gedrückt wird, wobei der Absatzabschnitt (3; 22; 72; 93) von dem zentralen Teil (8) des Hauptkörpers (2) nach unten vorsteht und kontinuierlich an den vorderen Teil (6) und den hinteren Teil (7) des Hauptkörpers (2) über entsprechende Übergangsteile (3a, 3b, 8e, 8f; 71b, 71c) mit schrägen geradlinigen oder gekrümmten Flächen anschließt, und

    eine Vertiefung in dem Hauptkörper (2) und/oder dem Absatzabschnitt (3; 22; 72; 93), um das Gewicht des Hauptkörpers (2) und/oder Absatzabschnitts (3; 22; 72; 93) zu reduzieren.
  7. Mechanikteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Teil (6) und/oder der hintere Teil (7) des Hauptkörpers (2) kontinuierlich an den zentralen Teil (8) des Hauptkörpers (2) über einen Übergangsteil (3a, 3b, 8e, 8f; 71b, 71c) mit einer schrägen geradlinigen oder gekrümmten oberen Fläche anschließt.
  8. Mechanikteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatzabschnitt (3; 22; 72) einen Verstärkungsteil (15; 85; 96) mit größerer Dicke zum Verstärken des Absatzabschnitts (3; 22; 72; 93) umfasst.
  9. Mechanikteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe umfasst:

    einen Hauptkörper (2), der sich in einer Längsrichtung erstreckt und um eine horizontale Achse an seinem hinteren Ende schwenkbar gehalten wird,

    einen Absatzabschnitt (3; 22; 72; 93), der von dem Hauptkörper (2) nach unten vorsteht und eine vordere Fläche (22a; 72a) und eine hintere Fläche (22e; 72b) umfasst, die kontinuierlich an den Hauptkörper (2) anschließen, wobei die vordere Fläche (22a; 72a) und/oder die hintere Fläche (22e; 72b) derart ausgebildet sind, dass sie sich schräg geradlinig oder gekrümmt erstrecken, und

    eine Vertiefung (35), die in dem Hauptkörper (2) und/oder dem Absatzabschnitt (3; 22; 72; 93) ausgebildet ist, um das Gewicht des Hauptkörpers (2) und/oder des Absatzabschnitts (3; 22; 72; 93) zu reduzieren.
  10. Mechanikteil nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (35) kontinuierlich in dem Hauptkörper (2) und in dem Absatzabschnitt (3; 22; 72; 93) ausgebildet ist.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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