Reibungsarme und präzise auslösende Flügelmechanik

Dokumentenidentifikation	DE10336227A1 03.03.2005
Titel	Reibungsarme und präzise auslösende Flügelmechanik
Anmelder	Musikhaus Kliemann, Inh. Meingast OHG, 96052 Bamberg, DE
Erfinder	Meingast, Josef, 96050 Bamberg, DE
Vertreter	Diehl, Glaeser, Hiltl & Partner, 80333 München
DE-Anmeldedatum	07.08.2003
DE-Aktenzeichen	10336227
Offenlegungstag	03.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt	03.03.2005
IPC-Hauptklasse	G10C 3/22
Zusammenfassung	Angegeben wird eine reibungsarme und präzise auslösende Flügelmechanik mit einem Hebeglied (1), das mit einem Hebegliedsattel (2) auf einer Pilote (3) eines Tastenhebels (4) aufliegt und an dem ein Repetierschenkel (5) sowie eine Stoßzunge (6) schwenkbar gelagert sind, deren Oberende (7) in eine durchgehende Repetierschenkelöffnung (8) in dem Repetierschenkel (5) hineinragt und deren Unterende (18) gegenüber einer Auslösepuppe (20) angeordnet ist, einer Repetierfeder (9), die mit ihrem unteren Federschenkel (10) auf das Unterende (11) der Stoßzunge (6) und mit ihrem oberen Federschenkel (12) auf den Repetierschenkel (5) drückt, sowie mit einem Hammerstiel (13), an dem sowohl eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Hammerrolle (14) angeordnet ist, die auf dem Repetierschenkel (5) ruht und dem Oberende (7) der Stoßzunge (6) gegenüberliegt, als auch eine Hammerkapsel (15) angebracht ist, an der gegenüber einem Ende (16) des Repetierschenkels (5) eine Abknickschraube (17) angeordnet ist. Die Besonderheit der Flügelmechanik besteht darin, daß der obere Federschenkel (12) der Repetierfeder (9) an einer Repetierfederaufnahmerolle (21) anliegt, die an dem Repetierschenkel (5) befestigt und um die eigene Achse (22) drehbar gelagert ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine reibungsarme und präzise auslösende Flügelmechanik.

Die Mechanik der modernen Flügel, d.h. die Stoßzungenmechanik, beruht im wesentlichen auf den Erfindungen von Bartolomeo Christofori um das Jahr 1700, John Broadwood im Jahr 1777, Robert Stoddart im Jahr 1777 (patentiert für John Gilb im Jahr 1786) und Sébastien Érard im Jahr 1808 (in verbesserter Form patentiert im Jahr 1821). Die letztgenannte Mechanik ermöglicht das sogenannte Repetieren, bei dem nach dem Anschlagen einer Taste diese erneut angeschlagen wird, ohne daß sie vorher wieder vollständig in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt ist, was ein schnelleres Spiel erlaubt. Die Entwicklung der Stoßzungenmechanik und ihres Standes in der heutigen Zeit erläutern die Veröffentlichungen von Rosamund E.M. Harding, "The Piano-Forte, 2. Auflage 1978, Surry, und von Ehrlich, "The Piano, A History", Oxford University Press, 2. Auflage 1990, sowie von Palmieri, "Piano Information Guide, An Aid to Research", Garland Publishing Inc., New York & London, 1989.

Die Tatsache, daß das sehr alte Prinzip der Stoßzungenmechanik seit so langer Zeit weitgehend unverändert bis heute beibehalten und von allen in der Welt führenden Flügelherstellern übernommen worden ist, belegt die hohe technische Qualität des Systems und seine Nutzbarkeit für die musikalische Perfektion.

Trotz des technisch hohen Standards der Stoßzungenmechanik ist sie noch nicht ganz zufriedenstellend. Der Anschlag der Taste erfordert immer noch einen relativ hohen Kraftaufwand. Dieser führt bei physisch weniger kräftigen Spielern und insbesondere bei Berufspianisten häufig zu Überlastungen bis hin zu gesundheitlichen Schädigungen, wie Sehnenscheidenentzündungen, die auch schon zur Aufgabe des Studiums oder Berufs des Betroffenen geführt haben. Es gibt Anzeichen dafür, daß in den letzten Jahren gesundheitliche Schäden bei Berufspianisten zugenommen haben (Wagner, "Medizinische Probleme bei Instrumentalisten", Laaber-Verlag, Laaber (1995), und Altenmüller, "Causes and cures of focal limb dystonia in musicians", ISSTIP-Journal, Nr. 9 (1998), Seiten 13–17).

In diesem Zusammenhang ist auch von Interesse, daß berühmte Pianisten, wie Wladimir Horowitz und Glenn Gould, zur Vermeidung dieser sogenannten "schweren Spielart" ältere Instrumente mit ausgespielter Mechanik bevorzugten.

Inzwischen ist es bereits gelungen, den Kraftaufwand und sogar den zeitlichen Verlauf der aufgewandten Kraft beim Anschlagen von Klaviertasten meßtechnisch zu erfassen. Hierzu wird auf die Veröffentlichung von Drescher, Parlitz, Thiedemann und Altenmüller, "Ein neues Meßinstrument zur Bestimmung und Darstellung von Fingerkräften auf der Klaviertastatur", EURO PIANO, 39. Jahrgang April-Juni 1999, Heft 2/99, Seiten 23–28, hingewiesen. Die dort beschriebene Messung soll unter anderem dazu dienen, einerseits Klavieranfänger an eine kraftsparende Spielweise heranzuführen und andererseits die Anschlagstechnik von ausgebildeten Pianisten dahingehend zu optimieren, daß deren Kraftaufwand ökonomischer wird.

Im Stand der Technik wird auch von drehbaren Rollen in einer Flügelmechanik berichtet. So betrifft die DE 1163123 eine Flügelmechanik, bei der die Hammernuß mit einer beweglichen bzw. drehbaren Rolle versehen ist, welche sich auf dem Repetierschenkel rollend auf und ab bewegt, wie im dortigen Anspruch 3 angegeben ist. Jedoch ist diese Konstruktion bezüglich der Verringerung des Kraftaufwands beim Anschlagen der Taste wirkungslos. Der Grund liegt darin, daß die bekannte Rolle nur Kontakt zum Repetierschenkel, nicht aber zur Stoßzunge hat. Die Folge ist, daß die Rolle beim Niederdrücken der Taste keine Funktion hat. Vielmehr tritt sie erst in Aktion, wenn nach dem Anschlagen der Saite der Hammer wieder zurückfällt.

Ferner ist in der DE 38810 eine Mechanik mit einer drehbar gelagerten Gummiwalze beschrieben. Diese Mechanik ist aber keine Flügel- sondern eine senkrecht stehende Pianinomechanik. Die drehbare Gummiwalze ist an der Spitze der Stoßzunge angeordnet. Durch diese Konstruktion ergibt sich durch die Rolle keine Verminderung des zum Niederdrücken der Taste nötigen Kraftaufwands, weil hier der größte Teil der Reibung nicht zwischen der Stoßzunge und der Hammernuß, sondern zwischen der Auslösepuppe und dem Hammerbalken entsteht.

Eine Flügelmechanik der eingangs genannten Art ist aus der DE 10006418 C2 bekannt. Obwohl der Ersatz der vorher üblichen, immer nur feststehend ausgebildeten Hammerrolle durch eine um die eigene Achse drehbare Rolle eine deutliche Verringerung des zum Niederdrücken der Taste erforderlichen Kraftaufwands ergab, ist auch diese Mechanik noch nicht optimal.

Einerseits gilt dies für den genannten Kraftaufwand, der vor allem bei Berufspianisten, die täglich viele Stunden üben, immer noch eine deutliche körperliche Belastung darstellt und ein entsprechendes Gesundheitsrisiko mit sich bringt.

Andererseits ist die Präzision des Auslösevorgangs weiterhin unbefriedigend. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in der heute noch weltweit praktizierten Repetitionsmechanik, die aus einer über 100-jährigen Entwicklung entstanden ist, nach wie vor mehrere Stellen existieren, an denen zwischen sich bewegenden Teilen eine Gleitreibung stattfindet. Diese erfordert für ihre Überwindung nicht nur einen relativ hohen Kraftaufwand. Vielmehr verhindert sie auch, daß die kurz hintereinander oder gleichzeitig stattfindenden und untereinander gekoppelten Bewegungsvorgänge in der Flügelmechanik genau einem stets gleichbleibenden Zeitablauf folgen. Das heißt, es treten auf Grund der Gleitreibungen immer wieder kleine zeitliche Verschiebungen zwischen den Bewegungsvorgängen auf. Diese Verschiebungen können sich zusätzlich noch dadurch verändern, daß sich das Ausmaß der Gleitreibung im Laufe der Zeit ändert, z.B. auf Grund einer zunehmenden Verschmutzung der aufeinander gleitenden Flächen durch Staubablagerung und Materialabrieb. Die zwangsläufige Folge ist dann ein unpräziser Auslösevorgang. Darunter leidet dann die musikalische Ausdrucksfähigkeit des Pianisten, da er den genauen Zeitpunkt des Anschlags und dessen Stärke nicht genau genug steuern kann.

Es besteht also ein unmittelbarer und nachteiliger Zusammenhang zwischen einerseits der genannten Gleitreibung und andererseits dem zu ihrer Überwindung erforderlichen Kraftaufwand sowie der mangelhaften Präzision des Auslösevorgangs. Eine geringere Reibung hätte sowohl einen kleineren Kraftaufwand als auch einen präziseren und besser kontrollierbaren Auslösevorgang zur Folge.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Flügelmechanik der eingangs genannten Art anzugeben, mit der einerseits der zum Niederdrücken der Taste erforderliche Kraftaufwand weiter herabgesetzt und andererseits die Präzision des Auslösevorgangs erhöht wird.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Flügelmechanik mit einem Hebeglied, das mit einem Hebegliedsattel auf einer Pilote eines Tastenhebels aufliegt und an dem ein Repetierschenkel sowie eine Stoßzunge schwenkbar gelagert sind, deren Oberende in eine durchgehende Repetierschenkelöffnung in dem Repetierschenkel hineinragt und deren Unterende über einer Auslösepuppe angeordnet ist, einer Repetierfeder (Herzfeder), die mit ihrem unteren Federschenkel auf das Unterende der Stoßzunge und mit ihrem oberen Federschenkel auf den Repetierschenkel drückt, sowie mit einem Hammerstiel, an dem sowohl eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Hammerrolle angeordnet ist, die auf dem Repetierschenkel ruht und dem Oberende der Stoßzunge gegenüberliegt, als auch eine Hammerkapsel angebracht ist, an der gegenüber einem Ende des Repetierschenkels eine Abknickschraube angeordnet ist. Die Flügelmechanik ist dadurch gekennzeichnet, daß der obere Federschenkel der Repetierfeder an einer oberen Repetierfederaufnahmerolle anliegt, die an dem Repetierschenkel befestigt und um die eigene Achse drehbar gelagert ist.

In den Patentansprüchen 2 bis 15 sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Flügelmechanik angegeben.

Bei der Flügelmechanik gemäß der Erfindung wird die bis in die neueste Zeit konstruktionsbedingt verursachte Gleitreibung zwischen verschiedenen Elementen der bekannten Mechanik durch die wesentlich geringere Rollreibung ersetzt. Dadurch erfordert das Anschlagen einer Taste durch den Pianisten nicht nur weniger Kraft. Vielmehr wird mit zunehmender Anzahl der in die Mechanik eingebauten Rollen auch der Auslösevorgang präziser.

Erfindungsgemäß wird durch das Vorsehen der Repetierfederaufnahmerolle ein wesentlicher Teil der Kraft gespart, die bei der bekannten Flügelmechanik für den Tastenanschlag nötig ist. Der Grund liegt darin, daß beim Stand der Technik während des Tastenanschlags der obere Schenkel der Repetierfeder entlang der Unterseite des Repetierschenkels etwa 2 bis 3 mm hin und her gleitet. Durch die dabei auftretende Gleitreibung ist die Kraftübertragung auf den Hammer zwischen der Ruhelage der Mechanik und der Krafteinwirkung auf den Hammer unpräzise. Deshalb kann die Stoßzunge nicht völlig exakt, das heißt nicht immer zum gleichen Zeitpunkt und nicht immer genau in dem vom Pianisten gewünschten Zeitpunkt, am Hammer angreifen. Durch die erfindungsgemäße Repetierfederaufnahmerolle, die beim Anschlag über einen Längsabschnitt des oberen Federschenkels der Repetierfeder abrollt, entsteht in diesem Bereich keine Gleitreibung, sondern nur die viel schwächere Rollreibung. Deshalb wird der Kraftaufwand des Pianisten durch die Erfindung wesentlich verringert.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Repetierfederaufnahmerolle ist darin zu sehen, daß sie aufgrund der niedrigen Rollreibung einen präziseren Auslösevorgang ermöglicht. Ein durch unzureichende Schmierung und/oder die relativ hohe Gleitreibung verursachtes ruckartiges Gleiten der Repetierfeder auf dem Repetierschenkel, wie es beim Stand der Technik auftreten kann, ist bei der Erfindung ausgeschlossen. Außerdem kann durch die geringere Rollreibung an der Repetierfederaufnahmerolle der Abstand zwischen der Repetierschenkeloberkante und der Stoßzungenoberkante deutlich verringert werden, wodurch die Präzision des Anschlags weiter verbessert wird.

Vorzugsweise ist die Position der oberen Repetierfederaufnahmerolle am Repetierschenkel in Richtung der Federkraft der Repetierfeder oder in entgegengesetzter Richtung veränderbar. Dies wird beispielsweise dadurch verwirklicht, daß die Halterung der oberen Repetierfederaufnahmerolle mittels einer Stellschraube im Repetierschenkel höhenverstellbar ist. Dies hat den besonderen Vorteil, daß die auf diese Rolle und damit auf den Repetierschenkel wirkende Kraft der Repetierfeder nach Bedarf einstellbar ist. Ein Verändern der Position der oberen Repetierfederaufnahmerolle zur Unterseite des Repetierschenkels hin und damit in Richtung entgegen der Federkraft erhöht den Druck der Repetierfeder zum Repetierschenkel hin. Umgekehrt bewirkt das entgegengesetzte Drehen der Stellschraube ein Zurücknehmen der oberen Repetierfederaufnahmerolle und verringert so die darauf einwirkende Kraft der Repetierfeder. Die Veränderbarkeit der Kraft der Repetierfeder durch Verändern der Position der oberen Repetierfederaufnahmerolle führt zu dem weiteren Vorteil, daß eine schwächere und damit besser geeignete Repetierfeder verwendet werden kann.

Die Verstellbarkeit der oberen Repetierfederaufnahmerolle ermöglicht auch das Einstellen der Federkraft in wesentlich kürzerer Zeit. Bei einer Flügelmechanik ohne diese Verstellmöglichkeit muß zum Justieren der Federkraft die Feder ausgehängt werden, um dann durch entsprechendes Kröpfen die Federkraft einzustellen. Dies ist ein sehr zeitaufwendiger Vorgang, der gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entfällt.

Es ist auch vorteilhaft, wenn die obere Repetierfederaufnahmerolle eine Umfangsnut zur Aufnahme der Repetierfeder aufweist. Dadurch wird diese Rolle auf dem oberen Federschenkel geführt bzw. der Federschenkel auf der Rolle gehalten. Dies wirkt einem seitlichen Abgleiten der Repetierfeder von der Rolle und einer dadurch verursachten Fehlfunktion bei der Repetierschenkelbewegung entgegen.

Eine besonders geeignete Ausführungsform zur Veränderung der Position der oberen Repetierfederaufnahmerolle ist derart ausgebildet, daß die Rolle innerhalb eines nach unten offenen Zylinders gelagert ist, der an seinem Unterende zwei einander gegenüberliegende Nuten zur Aufnahme des oberen Repetierfederschenkels aufweist, die mit der Nut der oberen Repetierfederaufnahmerolle fluchten, sowie der genannte Zylinder an seinem Oberende durch eine in ihn eingesetzte Feststellschraube gehalten wird, die ihrerseits in dem Repetierschenkel von oben drehbar angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung liegt der Hebegliedsattel mittels einer an ihm angeordneten und um die eigene Achse drehbar gelagerten Hebegliedrolle auf der Pilote des Tastenhebels auf. Durch diese Anordnung wird eine kraftverzehrende Gleitreibung zwischen der Pilote und dem Hebeglied vermieden. Die statt dessen erreichte Rollreibung erlaubt eine leichtere und präzisere Relativbewegung zwischen der Pilote und dem Hebeglied.

Es hat sich auch als günstig erwiesen, an dem Ende des Repetierschenkels, das der Abknickschraube gegenüberliegt, eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Repetierschenkelrolle anzuordnen. Auch diese führt zu einer weiteren Herabsetzung des Kraftaufwands für den Tastenanschlag, weil die bei üblichen Mechaniken erfolgende Gleitreibung zwischen dem Repetierschenkel und der Abknickschraube durch eine geringere Rollreibung ersetzt wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an dem Ende eines Stoßzungenwinkelarms, das der Auslösepuppe gegenüberliegt, eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Stoßzungenrolle angeordnet. Da somit das Ende des Stoßzungenwinkelarms auf der Auslösepuppe abrollbar ist, trägt auch die Stoßzungenrolle zu einer weiteren Reduzierung des gesamten Kraftaufwands bei der Betätigung der Flügelmechanik bei.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwischen der Stoßzungendrehachse und dem Berührungspunkt der Stoßzungenrolle mit der Auslösepuppe derart bemessen, daß beim Tastenanschlag der Zeitpunkt der Berührung zwischen der Stoßzungenrolle und der Auslösepuppe mit dem Zeitpunkt der Berührung zwischen der Repetierschenkelrolle und der Abknickschraube zusammenfällt. Im Gegensatz dazu trifft dies bei allen bekannten und heute handelsüblichen Flügelmechaniken nicht zu. Der Grund liegt darin, daß sie einen längeren Stoßzungenwinkelarm aufweisen. Dieser hat jeweils eine Länge von etwa 25 mm auf, gemessen von der Stoßzungendrehachse aus. Demgegenüber ist das entsprechende Längenmaß bei der Erfindung deutlich verkürzt. Es liegt vorzugsweise bei 20 mm.

Diese Verkürzung und das dadurch erreichte zeitliche Zusammenfallen der Berührung zwischen Stoßzungenrolle und Auslösepuppe mit der Berührung zwischen Repetierschenkelrolle und Abknickschraube führt, in Verbindung mit der geringeren Rollreibung der Erfindung, zu einem präziseren Auslösevorgang und damit zu einer exakteren Wahrnehmung und Steuerbarkeit des Anschlagdruckpunktes durch den Pianisten.

Hinzu kommt, daß bei der erfindungsgemäßen Verkürzung des Stoßzungenwinkelarms der Auslösevorgang der Stoßzunge nicht, wie bei der bekannten Flügelmechanik üblich, bei einem Abstand des Hammerkopfscheitels von der Saite von 6 bis 7 mm, sondern erst bei einem Abstand von etwa 4 mm beginnt. Dadurch wird die Gefahr des "Durchschlagens" der Stoßzunge vermindert. Dieses Durchschlagen der Stoßzunge kann bei einem starken Anschlag auftreten, d.h. die Stoßzunge gleitet an der Hammerrolle ab und nimmt den Hammer nicht mit. Der vorgenannte Abstand des Hammerkopfscheitels von der Saite ist auch deshalb wichtig, weil durch seine Veränderung die Wahrnehmung des Druckpunkts für den Pianisten gezielt einstellbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der untere Federschenkel der Repetierfeder an einer unteren Repetierfederaufnahmerolle an, die am Unterende der Stoßzunge drehbar angeordnet ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die bei der bekannten Mechanik zwischen dem Ende des unteren Federschenkels der Repetierfeder und der Stoßzunge auftretende Gleitreibung erfindungsgemäß durch eine Rollreibung ersetzt wird. Dadurch wird auch an dieser Stelle der Kraftbedarf für den Pianisten verringert.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform ist die untere Repetierfederaufnahmerolle an einem verschieb- und fixierbaren ersten Träger angeordnet. Diese Ausführungsform bietet den besonderen Vorteil, daß mit ihr zum ersten Mal die durch die Repetierfeder auf die Stoßzunge ausgeübte Kraft durch Verschieben des genannten ersten Trägers einstellbar ist. Bei einer solchen Verschiebung ändert sich die Länge des Hebelarms, der sich zwischen der Stoßzungendrehachse und der Drehachse der unteren Repetierfederaufnahmerolle erstreckt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung ergibt sich auch, wenn die Stoßzungenrolle an einem verschieb- und fixierbaren zweiten Träger angeordnet ist, mit dessen Hilfe der Abstand zwischen der Stoßzungendrehachse und der Drehachse der Stoßzungenrolle veränderbar ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß durch die genannte Verschiebbarkeit die Länge des Stoßzungenwinkelarms stufenlos einstellbar ist.

Zweckmäßigerweise bestehen die Hebegliedrolle und die Repetierschenkelrolle jeweils aus einem Kasimirkern mit einem aufgezogenen Filzschlauch. Der Kasimirkern ist ein Kern aus gewebtem Filz aus hochwertiger Wolle. Die obere und die untere Repetierfederaufnahmerolle sowie die Stoßzungenrolle bestehen vorzugsweise jeweils aus Polytetrafluorethylen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Achsen der oberen und der unteren Repetierfederaufnahmerolle, der Hebegliedrolle, der Repetierschenkelrolle und der Stoßzungenrolle aus Neusilber bestehen.

Insgesamt führt die Erfindung somit zu einer wesentlich leichteren Spielbarkeit des damit ausgerüsteten Flügels durch einen geringeren Kraftaufwand und einen präziseren Anschlag, der für den Pianisten deutlicher fühlbar ist und deshalb seine musikalischen Ausdrucksmöglichkeiten erweitert. Hinzu kommt, daß im Vergleich zum Stand der Technik bei gleicher Anschlagsstärke im Fall der erfindungsgemäßen Mechanik eine hörbare klangliche Bereicherung in den Obertönen des Flügels erreicht wird. Der Grund liegt darin, daß beim Stand der Technik ein größerer Anteil der Anschlagenergie durch die dortige Gleitreibung verloren geht. Dagegen ist dieser Energieverlust bei der Erfindung durch die dort angewandte niedrigere Rollreibung deutlich geringer. Das heißt, daß bei der erfindungsgemäßen Mechanik der Hammer mit einer höheren Geschwindigkeit auf die Saite auftrifft. Je höher die Hammerkopfgeschwindigkeit beim Auftreffen auf die Saite ist, desto mehr Obertöne werden erzeugt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen beispielhaft erläutert. Darin zeigen

1 eine Seitenansicht einer Flügelmechanik gemäß dem Stand der Technik;

2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform einer Flügelmechanik;

3 eine vergrößerte Seitenansicht einer Repetierfederaufnahmerolle in einer verstellbaren Halterung gemäß einer ersten Ausführungsform; und

4 eine Seitenansicht der Repetierfederaufnahmerolle in einer verstellbaren Halterung gemäß 3, jedoch um 90° gedreht;

5 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform einer Flügelmechanik;

6 eine vergrößerte Seitenansicht einer oberen Repetierfederaufnahmerolle in einer verstellbaren Halterung gemäß einer zweiten Ausführungsform;

7 eine Seitenansicht des Zylinders gemäß 6, jedoch um 90° um die Zylinderachse gedreht;

8 eine Draufsicht des Zylinders gemäß 6;

9 eine vergrößerte Seitenansicht eines ersten Trägers mit einer unteren Repetierfederaufnahmerolle;

10 eine Seitenansicht des ersten Trägers mit der unteren Repetierfederaufnahmerolle gemäß 9, jedoch um 90° um die Trägerlängsachse gedreht;

11 eine vergrößerte Seitenansicht eines zweiten Trägers mit einer Stoßzungenrolle; und

12 eine Seitenansicht des zweiten Trägers mit der Stoßzungenrolle gemäß 11, jedoch um 90° um die Trägerlängsachse gedreht.

In 1 ist eine Ausführungsform der Flügelmechanik gemäß dem Stand der Technik dargestellt. In 2 und 5 werden eine erste und eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform der Erfindung gezeigt.

Die wesentlichen Teile der bekannten Flügelmechanik gemäß 1 sind ein Hebeglied 1, das mit einem Hebegliedsattel 2 auf einer Pilote 3 eines Tastenhebels 4 aufliegt und an dem ein Repetierschenkel 5 sowie eine Stoßzunge 6 mit einer Drehachse 6a schwenkbar gelagert sind, wobei das Oberende 7 der Stoßzunge 6 in eine durchgehende Repetierschenkelöffnung 8 hineinragt, eine Repetierfeder 9, die mit ihrem unteren Federschenkel 10 auf das Unterende 11 der Stoßzunge 6 und mit ihrem oberen Federschenkel 12 auf den Repetierschenkel 5 drückt, sowie ein Hammerstiel 13, an dem eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Hammerrolle 14 angeordnet ist. Diese ruht auf dem Repetierschenkel 5 und liegt dem Oberende 7 der Stoßzunge 6 gegenüber.

An dem Hammerstiel 13 ist auch eine Hammerkapsel 15 angebracht, an der sich gegenüber einem Ende 16 des Repetierschenkels 5 eine Abknickschraube 17 befindet. Gegenüber einem Ende 18 eines Stoßzungenwinkelarms 19 ist eine Auslösepuppe 20 angeordnet.

Von der bekannten Ausführungsform gemäß 1 unterscheidet sich die bevorzugte erste Ausführungsform der Erfindung gemäß 2 hauptsächlich dadurch, daß der obere Federschenkel 12 der Repetierfeder 9 an einer Repetierfederaufnahmerolle 21 anliegt, die an dem Repetierschenkel 5 befestigt ist und um die eigene Achse 22 drehbar gelagert ist.

3 und 4 zeigen zwei zueinander um 90° verdrehte Seitenansichten der Repetierfederaufnahmerolle 21 in ihrer Halterung 23 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die Repetierfederaufnahmerolle 21 ist mittels ihrer Drehachse 22 am unteren Ende eines gabelartigen Haltebügels 24 zwischen dessen nach unten vorragenden Halteschenkeln 25, 26 drehbar gelagert.

Das Oberende 27 des Haltebügels 24 ragt nach oben in ein nach unten offenes käfigartiges Aufnahmeelements 28 hinein und ist darin am Unterende einer Stellschraube 29 befestigt. Diese ist nach oben mittig durch das Aufnahmeelement 28 hindurchgeführt, so daß ihr Schraubenkopf 30 oberhalb des Aufnahmeelements 28 freiliegt.

In 3 und 4 ist ferner eine mittig angeordnete Umfangsnut 31 der Repetierfederaufnahmerolle 21 dargestellt. Im zusammengesetzten Zustand der Flügelmechanik ist, wie 2 zeigt, das käfigartige Aufnahmeelement 28 auf die Oberseite des Repetierschenkels 5 aufgesetzt, und die im Haltebügel 24 (in 2 nicht dargestellt) gelagerte Repetierfederaufnahmerolle 21 ragt durch eine (in 2 nicht dargestellte) durchgehende Öffnung im Repetierschenkel 5 nach unten heraus. An der dort freiliegenden Repetierfederaufnahmerolle 21 liegt der obere Federschenkel 12 der Repetierfeder 9 an.

Die erfindungsgemäße Flügelmechanik entsprechend der ersten Ausführungsform funktioniert im Prinzip in der gleichen Weise wie die bekannte Mechanik gemäß 1, ausgenommen jedoch die Funktion der Repetierfederaufnahmerolle 21 und die damit verbundenen Vorteile. Der wesentliche Vorteil besteht darin, daß bei einer Schwenkbewegung des Repetierschenkels 5 zwischen diesem und dem oberen Federschenkel 12 der Repetierfeder 9 nur eine Rollreibung überwunden werden muß, deren Größe erheblich unter der entsprechenden Gleitreibung beim Stand der Technik liegt. Dementsprechend benötigt der Pianist einen deutlich geringeren Kraftaufwand für den Tastenanschlag.

In 2 ist eine besonders bevorzugte erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese Flügelmechanik ist nicht nur mit der erfindungsgemäßen Repetierfederaufnahmerolle 21, sondern zusätzlich noch mit einer Hebegliedrolle 32, einer Repetierschenkelrolle 33 und einer Stoßzungenrolle 34 ausgestattet. Diese weiteren drei Rollen 32, 33, 34 sind keine notwendigen Merkmale der Erfindung. Sie können aber zur weiteren Verbesserung der Wirkung der Erfindung jeweils einzeln oder in beliebiger Auswahl oder alle zusätzlich zu der Repetierfederaufnahmerolle 21 vorgesehen sein.

Die Hebegliedrolle 32 ist an der Unterseite des Hebegliedsattels 2 angebracht und um die eigene Achse drehbar gelagert. Sie liegt auf der Pilote 3 des Tastenhebels 4 auf. Beim Anschlagen der Taste 4 entsteht beim Angriff der Pilote 3 an der Hebegliedrolle 32 dort nur eine geringe Rollreibung.

Die Repetierschenkelrolle 33 befindet sich an dem Ende 16 des Repetierschenkels 5, das der Abknickschraube 17 an der Hammerkapsel 15 gegenüberliegt. Die Repetierschenkelrolle 33 ist um die eigene Achse drehbar gelagert. Wenn beim Anschlagen des Tastenhebels 4 der Repetierschenkel 5 an der Abknickschraube 17 angreift, tritt zwischen der Repetierschenkelrolle 33 und der Abknickschraube 17 nur eine geringe Rollreibung auf.

Die Stoßzungenrolle 34 ist am Ende 18 des Stoßzungenwinkelarms 19 um die eigene Achse drehbar gelagert und befindet sich gegenüber der Auslösepuppe 20. Wird der Tastenhebel 4 angeschlagen und dadurch eine Bewegung der Stoßzunge 6 nach oben bewirkt, greift die Stoßzungenrolle 34 an der Auslösepuppe 20 an. Hierbei entsteht zwischen diesen beiden nur eine geringe Rollreibung.

In 5 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diese entspricht insoweit der ersten Ausführungsform gemäß 2, als auch gemäß 5 außer der Repetierfederaufnahmerolle noch die Hebegliedrolle 32, die Repetierschenkelrolle 33 und die Stoßzungenrolle 34 vorliegen.

Jedoch ist die zweite Ausführungsform gemäß 5 mit weiteren Merkmalen ausgestattet. Dabei wird zur Klarstellung die in 2 gezeigte Repetierfederaufnahmerolle 21 bei der zweiten Ausführungsform gemäß 5 als obere Repetierfederaufnahmerolle 21a bezeichnet. Dementsprechend weist die Ausführungsform gemäß 5 auch eine untere Repetierfederaufnahmerolle 21b auf. Zusätzlich sind die Positionen der unteren Repetierfederaufnahmerolle 21b und der Stoßzungenrolle 34 verstellbar ausgebildet. Gemäß 5 bis 8 ist die obere Repetierfederaufnahmerolle 21a innerhalb eines nach unten offenes Zylinders 24a drehbar gelagert, der an seinem Unterende zwei einander gegenüberliegende Nuten 31a zur Aufnahme des oberen Repetierfederschenkels 12 aufweist, die mit der Nut 31 der oberen Repetierfederaufnahmerolle 21a fluchten. Der genannte Zylinder 24a wird an seinem Oberende 27a durch eine in ihn eingesetzte Stellschraube 29a gehalten. Diese ist ihrerseits in dem Repetierschenkel 5 drehbar angeordnet.

Der obere Repetierfederschenkel 12 liegt in der Nut 31 der oberen Repetierfederaufnahmerolle 21a (5 und 6). Da diese Nut 31 mit den beiden Nuten 31a des Zylinders 24a fluchtet, befindet sich der obere Repetierfederschenkel 12 zwangsläufig auch in den Nuten 31a. Die Flucht der Nuten ist in 6 deutlich erkennbar.

Mit Hilfe der zweiten Ausführungsform der Halterung der oberen Repetierfederaufnahmerolle 21a gemäß den 6 bis 8 kann der Abstand dieser Rolle von der Längsmittelachse des Repetierschenkels 5 verändert werden. Dies geschieht durch Verdrehen der Stellschraube 29a. Bei diesem Verdrehen wird ein gleichzeitiges Mitdrehen des Zylinders 24a durch den Eingriff des oberen Repetierfederschenkels 12 in die Nuten 31a des Zylinders 24a verhindert. Folglich bewirkt das Verdrehen der Stellschraube 29a nur ein Verändern des Abstands der oberen Repetierfederaufnahmerolle 21a von der Längsmittelachse des Repetierschenkels 5. Durch Vergrößern dieses Abstands wird die Federkraft des oberen Federschenkels 12 der Repetierfeder 9 auf die obere Repetierfederaufnahmerolle 21a und damit auf den Repetierschenkel 5 vergrößert und umgekehrt.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß 5 liegt der untere Federschenkel 10 der Repetierfeder 9 an einer unteren Repetierfederaufnahmerolle 21b an, die am Unterende der Stoßzunge 6 drehbar angeordnet ist.

Zusätzlich ist die untere Repetierfederaufnahmerolle 21b an einem verschiebbaren ersten Träger 21c angeordnet. Die Position dieses Trägers 21c und damit der unteren Repetierfederaufnahmerolle 21b in der Stoßzunge 6 ist mit einer in der Stoßzunge 6 geführten ersten Feststellschraube 21e fixierbar. Hierzu greift diese Schraube 21e in eine erste Führungslängsnut 21f in dem Träger 21c ein. Diese erste Nut 21f mit eingreifender erster Feststellschraube 21e verhindert gleichzeitig ein axiales Verdrehen des ersten Trägers 21c und stellt sicher, daß der untere Federschenkel 10 der Repetierfeder 9 in einer Rollenumfangsnut 21g der unteren Repetierfederaufnahmerolle 21b gehalten wird.

Der erste Träger 21c mit der unteren Repetierfederaufnahmerolle 21b ist in den 9 und 10 dargestellt, welche auch die erste Führungslängsnut 21f und die Rollennut 21g zeigen.

Die zweite Ausführungsform gemäß 5 enthält auch das bevorzugte Merkmal, daß die Stoßzungenrolle 34 an einem verschiebbaren zweiten Träger 34a angeordnet ist. Mit dessen Hilfe kann der Abstand zwischen der Stoßzungendrehachse 6a und der Drehachse 34b der Stoßzungenrolle 34 verändert werden. Mit anderen Worten, die Verschiebbarkeit des zweiten Trägers 34a ermöglicht eine stufenlose Justierung der Länge des Stoßzungenwinkelarms 19.

In entsprechender Weise wie beim ersten Träger 21c für die untere Repetierfederaufnahmerolle 21b wird auch die Position des zweiten Trägers 34a mittels einer zweiten Feststellschraube 34c fixiert, die in eine zweite Führungslängsnut 34d des zweiten Trägers 34a eingreift.

Der zweite Träger 34a mit der zweiten Führungslängsnut 34d sowie mit der zugehörigen Stoßzungenrolle 34 ist in den 11 und 12 dargestellt.

Damit dienen bei der ersten Ausführungsform der Flügelmechanik gemäß 2 die Hebegliedrolle 32, die Repetierschenkelrolle 33 und die Stoßzungenrolle 34 sowie bei der zweiten Ausführungsform gemäß 5 zusätzlich die untere Repetierfederaufnahmerolle 21b als weitere fakultative Merkmale dazu, den durch die Repetierfederaufnahmerolle 21 (2) bzw. die obere Repetierfederaufnahmerolle 21b (5) herabgesetzten Kraftaufwand beim Anschlagen des Tastenhebels 4 weiter zu vermindern und die Präzision der Auslösung der Flügelmechanik weiter zu erhöhen. Das bedeutet letztlich, daß die Repetierfederaufnahmerolle 21 oder 21b, gegebenenfalls in Kombination mit den weiteren obengenannten Rollen 32, 33 und 34 sowie gegebenenfalls mit der verstellbaren Halterung bzw. den verstellbaren Trägern 21c, 34c für die verschiedenen Rollen 21, 21b, 32, 33, 34 eine deutliche Verbesserung der musikalischen Ausdrucksmöglichkeiten des Pianisten mit sich bringt.

Anspruch[de]

Reibungsarme und präzise auslösende Flügelmechanik mit einem Hebeglied (1), das mit einem Hebegliedsattel (2) auf einer Pilote (3) eines Tastenhebels (4) aufliegt und an dem ein Repetierschenkel (5) sowie eine Stoßzunge (6) schwenkbar gelagert sind, deren Oberende (7) in eine durchgehende Repetierschenkelöffnung (8) in dem Repetierschenkel (5) hineinragt und deren Unterende (18) gegenüber einer Auslösepuppe (20) angeordnet ist, einer Repetierfeder (9), die mit ihrem unteren Federschenkel (10) auf das Unterende (11) der Stoßzunge (6) und mit ihrem oberen Federschenkel (12) auf den Repetierschenkel (5) drückt, sowie mit einem Hammerstiel (13), an dem sowohl eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Hammerrolle (14) angeordnet ist, die auf dem Repetierschenkel (5) ruht und dem Oberende (7) der Stoßzunge (6) gegenüberliegt, als auch eine Hammerkapsel (15) angebracht ist, an der gegenüber einem Ende (16) des Repetierschenkels (5) eine Abknickschraube (17) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Federschenkel (12) der Repetierfeder (9) an einer Repetierfederaufnahmerolle (21, 21a) anliegt, die an dem Repetierschenkel (5) befestigt und um die eigene Achse (22) drehbar gelagert ist.
Flügelmechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Repetierfederaufnahmerolle (21a) am Repetierschenkel (5) in Richtung der Federkraft der Repetierfeder (9) oder in entgegengesetzter Richtung veränderbar ist.
Flügelmechanik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Repetierfederaufnahmerolle (21, 21a) eine Umfangsnut (31) zur Aufnahme der Repetierfeder (9) aufweist.
Flügelmechanik nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Repetierfederaufnahmerolle (21a) innerhalb eines nach unten offenen Zylinders (24a) gelagert ist, der an seinem Unterende zwei einander gegenüberliegende Nuten (31a) zur Aufnahme des oberen Repetierfederschenkels (12) aufweist, die mit der Nut (31) der Repetierfederaufnahmerolle (21a) fluchten, sowie der genannte Zylinder (24a) an seinem Oberende (27a) durch eine in ihn eingesetzte Stellschraube (29a) gehalten wird, die ihrerseits in dem Repetierschenkel (5) von oben drehbar angeordnet ist.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebegliedsattel (2) mittels einer an ihm angeordneten und um die eigene Achse drehbar gelagerten Hebegliedrolle (32) auf der Pilote (3) des Tastenhebels (4) aufliegt.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende (16) des Repetierschenkels (5), das der Abknickschraube (17) gegenüberliegt, eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Repetierschenkelrolle (33) angeordnet ist.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende (18) eines Stoßzungenwinkelarms (19), das einer Auslösepuppe (20) gegenüberliegt, eine um die eigene Achse drehbar gelagerte Stoßzungenrolle (34) angeordnet ist.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Stoßzungendrehachse (6a) und dem Berührungspunkt der Stoßzungenrolle (34) mit der Auslösepuppe (20) derart bemessen ist, daß beim Tastenanschlag der Zeitpunkt der Berührung zwischen der Stoßzungenrolle (34) und der Auslösepuppe (20) mit dem Zeitpunkt der Berührung zwischen der Repetierschenkelrolle (33) und der Abknickschraube (17) zusammenfällt.
Flügelmechanik nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Stoßzungendrehachse (6a) und dem Berührungspunkt der Stoßzungenrolle (34) mit der Auslösepuppe (20) 20 mm beträgt.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Federschenkel (10) der Repetierfeder (9) an einer unteren Repetierfederaufnahmerolle (21b) anliegt, die am Unterende der Stoßzunge (6) drehbar angeordnet ist.
Flügelmechanik nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Repetierfederaufnahmerolle (21b) an einem verschieb- und fixierbaren ersten Träger (21c) angeordnet ist.

Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßzungenrolle (34) an einem verschieb- und fixierbaren zweiten Träger (34a) angeordnet ist.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebegliedrolle (32) und die Repetierschenkelrolle (33) jeweils aus einem Kasimirkern mit einem aufgezogenen Filzschlauch bestehen.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und die untere Repetierfederaufnahmerolle (21a, 21b) sowie die Stoßzungenrolle (34) aus Polytetrafluorethylen bestehen.
Flügelmechanik nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der oberen und der unteren Repetierfederaufnahmerolle (21a, 21b), der Hebegliedrolle (32), der Repetierschenkelrolle (33) und der Stoßzungenrolle (34) aus Neusilber bestehen.

Es folgen 7 Blatt Zeichnungen

IPC
A	Täglicher Lebensbedarf
B	Arbeitsverfahren; Transportieren
C	Chemie; Hüttenwesen
D	Textilien; Papier
E	Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F	Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G	Physik
H	Elektrotechnik

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