Клавишный механизм пианино Российский патент 2024 года по МПК G10D3/16 

Область техники

Изобретение относится к производству клавишных музыкальных инструментов, в частности, пианино и рояля.

Известен клавишный механизм пианино с вертикальным расположением струн (И.Г. Фадеев, С.М. Аллон «Ремонт и настройка пианино и роялей», М., «Легкая индустрия», 1973 г., стр. 72-73), содержащий клавишу с пилотом, расположенную на трех продольных брусках, молоточковый узел, соединенный капсюлем с гаммербанком, снизу к гаммербанку капсюлем закреплена фигура, в которой на капсюле закреплен подпружиненный шпиллер с фигурным выступом, контактирующий с ауслезерной пупкой. Снизу фигуры имеется фигурный выступ с подушкой для контакта с пилотом. На заднем конце фигуры закреплена ложечка. На переднем конце фигуры закреплены фенгерная проволока и проволока шлейфа с крючком, на фенгерную проволоку навинчен фенгер, на крючок проволоки шлейфа закреплен бентик, осуществляющий гибкую связь молоточка и фигуры. Контрфенгер штифтом контрфенгера закреплен на шультере, сверху в шультер вклеен гаммерштиль с молоточком. На передней части шультера имеется шультерный выступ с подушкой, на которую ложится шпиллер. С обратной стороны шультера установлена пружина, пружина сцеплена концевым крючком с петелькой из шнура, прикрепленного к вилочке шультерного капсюля. Пружина, разжимаясь, отбрасывает молоточек от струны. Весь молоточковый узел прикручен к гаммербанку. Гаммербанк закреплен на стойках. На стойках закреплен демпферный лейстик. На гаммербанке капсюлем закреплен демпфер. На капсюле установлена пружина для прижима демпфера к струне. При нажатии клавиши нижняя часть демпфера контактирует с ложечкой. Перед молоточковым узлом смонтирован и закреплен на стойках спаренный из двух деталей рулейстик. На подвижный рулейстик привинчен металлический рычаг. Подвижный рулейстик через металлический рычаг связан с подъемной палочкой, подъемная палочка связана с левой педалью «пиано». При нажатии педали «пиано» рулейстик, поворачиваясь, сдвигает все молоточки в сторону струн.

Наиболее близким по технической сути является «Клавишный механизм пианино», номер международной заявки: PCT/RU2021/000545, дата международной заявки 07 декабря 2021 (07.12.2021), в котором повышается качество механики пианино за счет устранения люфтов в кинематических парах.

Технический уровень известного клавишного механизма пианино не соответствует требованиям, предъявляемым современными пианистами к игровому механизму пианино.

Отсутствие связки клавиша-фигура, фигура-молоточек создает зазоры (люфты) в кинематических парах. Движение молоточка в вертикальное положение создает в клавише ощутимое уменьшение динамической нагрузки. Момент удара молоточка по струне не совпадает с моментом остановки клавиши.

Техническое решение механики пианино создает препятствия в передаче импульсов пальцев, нарушая точность отражения ритмического рисунка и динамической гибкости звуковой палитры.

Техническими недостатками игрового механизма пианино являются:

1. Большое сопротивление нагрузки в клавише в начале хода.

2. Уменьшение сопротивления нагрузки в клавише к концу хода.

3. Появление зазоров в кинематических парах: клавиша-фигура, фигура-молоточек при движении.

4. Несовпадение момента удара молоточка по струне с моментом остановки клавиши.

5. Большой подъем обратного хода клавиши для выполнения повторного удара в функции «Двойная репетиция».

6. Недостаточная скорость возвращения клавиши в исходное положение для совершения повторного удара в функции «Двойная репетиция».

7. Наличие инерционного полета молоточка до струны после отключения шпиллера.

8. Наличие трения между пилотом и фигурным выступом, наличие трения между верхним клавишным капсюлем и штифтом, наличие трения между передним клавишным капсюлем и штифтом, наличие трения между демпфергалтером и ложечкой.

9. Наличие трения при отключении шпиллера от шультера.

10. Появление зазора в клавиатуре при работе педали «piano».

11. Гигроскопичность капсюлей.

12. Шумная работа механики.

Вышеперечисленные технические недостатки традиционного игрового механизма пианино создают препятствия достижению ритмической точности, динамической гибкости в звуке, особенно в медленных темпах, создают препятствия в достижении скорости и легкости повторных ударов двойной репетиции, препятствия в освоении технических приемов игры на фортепиано, не позволяют передать все оттенки выразительности музыкальной речи в динамике «пиано-пианиссимо», создают физиологические неудобства при игре из-за уменьшения динамической нагрузки в клавише по ходу движения, из-за трения узлов механики, из-за трения шпиллера о шультер в момент выключения.

Для преодоления вышеперечисленных технических недостатков традиционной механики пианист вынужден сдерживать естественные движения рук, что вызывает излишнее напряжение и, при многочасовых занятиях, приводит к перенапряжению рук, а в отдельных случаях к профессиональному заболеванию рук.

Капсюли в игровом механизме чувствительны к перепадам влажности. При повышенной влажности в помещении сукно насыщается влагой, штифты в капсюлях начинают западать. При пониженной влажности в помещении деревянные части механики усыхают, запрессованные в деталях механики штифты вылезают из мест запрессовки, начинают задевать за соседние части узлов механики, нарушая работу игрового механизма.

Цель изобретения - устранить в игровом механизме пианино вышеперечисленные отрицательные технические особенности, создать техническую основу для использования пианино в профессиональном обучении игре на фортепиано.

Раскрытие изобретения

Указанная цель достигается:

1. Уменьшением сопротивления динамической нагрузки в клавише в начале движения.

2. Обеспечением ровности нагрузки по ходу движения клавиши.

3. Устранением зазоров в кинематических парах: клавиша-фигура, фигура-молоточек - при движении.

4. Обеспечением синхронности момента удара молоточка по струне с моментом остановки клавиши.

5. Уменьшением подъема клавиши в двойной репетиции.

6. Ускорением возвращения клавиши в двойной репетиции.

7. Устранением инерционного полета молоточка до струны после отключения шпиллера от шультера.

8. Уменьшением трения между пилотом и фигурным выступом, уменьшением трения между верхним клавишным капсюлем и штифтом, уменьшением трения между передним клавишным капсюлем и штифтом, уменьшением трения между демпфергалтером и ложечкой.

9. Устранением трения при отключении шпиллера от шультера.

10. Устранением зазора в клавиатуре при работе педали «piano».

11. Обеспечением негигроскопичности капсюлей в механических узлах.

12. Обеспечением бесшумности работы механики.

Пластинчатые капсюля не чувствительны к перепадам температуры и влажности, что создает условия для эксплуатации инструмента на открытом воздухе.

Описание изобретения

Указанная цель достигается тем, что в известном клавишном механизме пианино, содержащем клавишу с пилотом, расположенную на трех продольных брусках, молоточковый узел, соединенный капсюлем с гаммербанком, снизу к гаммербанку капсюлем закреплена фигура, в которой на капсюле закреплен подпружиненный шпиллер с фигурным выступом, контактирующий с ауслезерной пупкой. Снизу фигуры имеется выступ для контакта с пилотом. На заднем конце фигуры закреплена ложечка. На переднем конце фигуры закреплены фенгерная проволока и проволока шлейфа с крючком, на фенгерную проволоку навинчен фенгер, на крючок проволоки шлейфа закреплен бентик, осуществляющий гибкую связь молоточка и фигуры. Контрфенгер штифтом контрфенгера закреплен на шультере, сверху в шультер вклеен гаммерштиль с молоточком. На передней части шультера имеется шультерный выступ с подушкой, на которую ложится шпиллер. С обратной стороны шультера установлена пружина, пружина сцеплена концевым крючком с петелькой из шнура, прикрепленного к вилочке шультерного капсюля. Пружина, разжимаясь, отбрасывает молоточек от струны. Весь молоточковый узел прикручен к гаммербанку. Гаммербанк закреплен на стойках. На стойках закреплен демпферный лейстик. На гаммербанке капсюлем закреплен демпфер. На капсюле установлена пружина для прижима демпфера к струне. При нажатии клавиши нижняя часть демпфера контактирует с ложечкой. Перед молоточковым узлом смонтирован и закреплен на стойках спаренный из двух деталей рулейстик. На подвижный рулейстик привинчен металлический рычаг. Подвижный рулейстик через металлический рычаг связан с подъемной палочкой, подъемная палочка связана с левой педалью «пиано». При нажатии педали «пиано» рулейстик, поворачиваясь, сдвигает все молоточки в сторону струн согласно изобретению на фигуре установлен гибкий шпиллер; гибкий шпиллер состоит из двух частей: из нижней части шпиллера с выступом и верхней части шпиллера; верхняя и нижняя части шпиллера приклеены к пластинчатому капсюлю из полиуретана или может быть выполнен из другого синтетического материала, в пластинчатый капсюль встроена арматура в виде капроновой, нейлоновой, синтетической ткани или металлической сетки. Для плавности движения в изгибе пластинчатого капсюля выполнено отверстие, пластинчатый капсюль имеет фиксаторы, в один фиксатор на клей установлен шпиллер с выступом, в другой фиксатор на клей установлена верхняя часть шпиллера; в отверстие верхней части шпиллера установлена репетиционная пружина, другой конец репетиционной пружины винтом закреплен к фигуре, на фигуре установлен упор, на упоре лежит репетиционная пружина, на шультере установлена прокладка из мягкого материала, на заднем и переднем брусках установлены пружины, пружины контактируют с клавишей, в пружине установлены пластины для обеспечения регулирования упругости пружины, пластины соединены винтом; для уменьшения трения до минимума на подушке фигурного выступа, в верхнем капсюле клавиши, в нижнем капсюле клавиши, в нижней части демпфергалтера на клей установлены прокладки из композитного материала с антифрикционными свойствами на фторопластовой основе, на шультере, на штифте конрфенгера, на контрфенгере установлено навесное устройство, навесное устройство снабжено комплементарными элементами, в виде щечек, для защиты от взаимного поворота, на навесном устройстве винтом закреплена шпиллерная пружина, шпиллерная пружина имеет виток, натяжитель бентика, толкатель для молоточка, на навесном устройстве установлена опорная скрепка; на фенгере установлены выступ, упор, покрытые скользящим материалом для контакта с толкателем, выступ может быть натерт канифолем, на демпфере на клей установлен пластинчатый капсюль из полиуретана или может быть выполнен из синтетического материала, другой конец пластинчатого капсюля на клей закреплен к капсюлю, в пластинчатый капсюль встроена арматура в виде капроновой, нейлоновой, синтетической ткани или может иметь металлическую сетку, на демпфергалтере на клей установлена пружина из полиуретана или пружина может быть выполнена из синтетического материала, другой конец пружины на клей закреплен к капсюлю, в пружину из полиуретана встроена арматура в виде капроновой, нейлоновой, синтетической ткани или может иметь металлическую сетку; гаммерштиль с зазором установлен над рулейстиком.

Сопоставительный анализ показывает, что:

1. Пружина, установленная на переднем бруске, уменьшает сопротивление нагрузки в клавише в начале хода, обеспечивает мягкость и легкость взятия звука без толчка, с достижением хорошего «туше».

2. Пружины, установленные на заднем бруске и на переднем бруске, обеспечивают ровность нагрузки по ходу движения клавиши, что повышает управление динамикой звука.

3. Натяжение бентика и пружина под клавишей устраняют зазоры между подушкой и пилотом, шпиллером и шультером, что обеспечивает достижение точности ритмического рисунка и динамической гибкости звуковой ткани.

4. Пружина, установленная на заднем бруске, устраняет зазор между пилотом и фигурным выступом, натяжение бентика устраняет зазор между шпиллером и шультером, что обеспечивает синхронность момента удара молоточка по струне с моментом остановки клавиши.

5. Гибкий шпиллер исключает трение при отключении от шультера и обеспечивает уменьшение подъема клавиши при выполнении повторных ударов двойной репетиции.

6. Устранение инерционного полета молоточка до струны после отключения шпиллера обеспечивает передачу самого медленного движения пальца без опасения за акустический провал звука, что расширяет границы извлечения «piano-pianissimo».

7. Повышение скорости возврата-отскока клавиши в исходное положение повышает качество функции двойной репетиции, облегчает процесс выполнения повторных ударов, обеспечивает в повторных ударах динамическое разнообразие звука.

8. Установка антифрикционного материала уменьшает трение пилота с фигурным выступом, верхнего капсюля со штифтом, демпфергалтера с ложечкой, обеспечивает плавность хода игрового механизма.

9. Уменьшение трения при отключении шпиллера от шультера устраняет ощущение спотыкания пальца в глубине хода клавиши при взятии звука в очень медленном темпе.

10. Уменьшение зазора между пилотом и подушкой повышает управляемость клавиатурой при работе с педалью «piano».

11. Независимость пластинчатого капсюля от влажности и перепадов температуры создает условия эксплуатации инструмента на открытом воздухе.

12. Установление зазора между гаммерштилем и подвижным рулейстиком и установка пружины на заднем бруске снижают шум при игре на инструменте.

Таким образом, внесение вышеперечисленных качеств, таких как: упругость клавиатуры, ровность погружения хода клавиши, уменьшение трения в кинематических парах, скорость возвращения клавиши в исходное положение, точность передачи импульсов пальцев, уменьшение зазоров в кинематических парах игрового механизма, совпадение момента удара молоточка по струне с моментом остановки клавиши обеспечивают большую управляемость работой игрового механизма, легкость в исполнении технических приемов игры на инструменте, создают комфортные условия работы за инструментом, устраняют ощущение борьбы с техническими недостатками игрового механизма пианино и создают техническую основу для использования пианино в профессиональном обучении игре на фортепиано.

Таким образом, заявленный «Клавишный механизм пианино» соответствует критерию «новизна» и «существенные отличия».

Сущность изобретения поясняется чертежами

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид механики.

Фиг. 2 - вид среза на фенгере со стороны бентика.

Фиг. 3 - вид остановки молоточка после извлечения звука на «пиано».

Фиг. 4 - вид остановки молоточка после извлечения звука при игре на «forte».

Фиг. 5 - вид натяжителя, совмещенного с толкателем.

Фиг. 6 - вид механики при игре на педали «пиано».

Осуществление изобретения

Устройство клавишного механизма пианино содержит: клавишу 1 (см. Фиг. 1), клавишный капсюль 2, клавишный капсюль 3, пилот 4, задний брусок 5, на заднем бруске 5 установлен польстер 6, на заднем бруске 5 закреплена эластичная лента 7, в эластичную ленту 7 установлена пружина 8, свободный конец пружины 8 контактирует с клавишей 1, пружину 8, пружину 8 обжимают две пластины 9, для обеспечения регулирования нагрузки в клавиши 1 две пластины 9 соединены винтом 10, на среднем бруске 11 установлен штифт 12, для достижения минимального трения со штифтом 12 в капсюль 3 установлен композитный материал с фторопластовой основой (композитный материал на чертеже не показан), на штифт 12 надета клавиша 1, на переднем бруске 13 установлен штифт 14, для достижения минимального трения со штифтом 14 в капсюль 2 установлен композитный материал с фторопластовой основой, на штифт 14 надета шайба 15, на переднем бруске 13 закреплена эластичная лента 16, в эластичную ленту 16 для обеспечения выравнивания хода клавиши 1 установлена пружина 17, свободный конец пружины 17 контактирует с клавишей 1, фигуру 18, на фигуре 18 установлена подушка 19, для уменьшения трения пилота 4 с подушкой 19 на подушке 19 установлен антифрикционный композитный материал 20 с фторопластовой основой, на фигуре 18 закреплены капсюли 21 и 22, капсюль 21 закреплен на гаммербанке 23, шпиллер 24, шпиллер 24 закреплен к фигуре 18 капсюлем 22, шпиллер 24 имеет фигурный выступ 25, фигурный выступ 25 контактирует с ауслезерной пупкой 26, шпиллер 24 имеет верхнюю часть шпиллера 27, шпиллер 27 соединен со шпиллером 24 пластинчатым капсюлем 28, для уменьшения жесткости конструкции пластинчатого капсюля 28 в изгибе пластинчатого капсюля 28 выполнено отверстие (на чертеже не показано), или может быть выполнена прорезь (на чертеже не показано), пластинчатый капсюль 28 имеет фиксатор 29 и фиксатор 30, в фиксатор 29 на клей установлен шпиллер 27, в фиксатор 30 на клей установлен шпиллер 24, на фигуре 18 установлена ложечка 31, на фигуре 18 винтом 32 установлена репетиционная пружина 33, свободный конец репетиционной пружины 33 установлен на шпиллере 27 в отверстие 34, на фигуре 18 установлен упор 35, на упор 35 ложится репетиционная пружина 33, пружину 36, пружина 36 одним концом контактирует с фигурным выступом 25, другим концом пружина 36 контактирует с фигурой 18, шультер 37 закреплен к гаммербанку 23 капсюлем 38, молоточек 39, молоточек 39 соединен с шультером 37 гаммерштилем 40, на шультере 37 установлена прокладка из мягкого материала 41, на шультере 37 контрфенгер 42 соединен штифтом контрфенгера 43, на шультер 37, на штифт контрфенгера 43, на контрфенгер 42 установлено навесное устройство 44, навесное устройство 44 снабжено комплементарными элементами от защиты взаимного поворота, выполненными, например, в виде щечек 45, на навесном устройстве 44 винтом 46 установлен пружинный шпиллер 47, на пружинном шпиллере 47 имеется виток 48, натяжитель 49, толкатель 50 для молоточка 39, ограничительная скрепка 51, в передней части фигуры 18 установлена фенгерная проволока 52, на фенгерную проволоку 52 навинчен фенгер 53, на фенгере 53 имеется выступ 54, на фенгере 53 имеется уступ 55, выступ 54 и уступ 55 покрыты скользящим материалом 56, при необходимости повысить трение скользящего материала 56 скользящий материал 56 натирают канифолью, в передней части фигуры 18 установлен шлейф 57, на шлейфе 57 имеется крючок 58, за крючок 58 зацеплен бентик 59, другой конец бентика 59 соединен с контрфенгером 42, натяжитель 49 удерживает в натянутом положении бентик 59, что обеспечивает игровой механизм упругими свойствами; на фенгере 53 со стороны бентика 59 (см. фиг. 2) для свободного перемещения бентика 59 сделан срез 60, рулейстик 61, рулейстик 61 соединен с подвижным рулейстиком 62 петлей 63, подвижной рулейстик 62 соединен с металлическим рычагом 64, металлический рычаг 64 контактирует с палкой 65, палка 65 соединена с педалью «пиано» (педаль «пиано» на чертеже не показана), для снижения шума при работе игрового механизма между гаммерштилем 40 и подвижным рулейстиком 62 имеется зазор 66; демпфергалтер 67, на демпфергалтере 67 на клей закреплен один конец пластинчатого капсюля 68 из полиуретана, другой конец пластинчатого капсюля 68 закреплен на клей к капсюлю 69, капсюль 69 закреплен на гаммербанке 23, на демпфергалтере 67 на клей закреплена пружина 70 из полиуретана, другой конец пружины 70 закреплен на капсюле 69, в нижней части демпфергалтера 67 для уменьшения трения с ложечкой 31 установлен композитный материал 71 на фторопластовой основе, на демпфергалтере 67 установлена демпферная проволока 72, на демпферной проволоке 72 установлен демпфер 73, демпфер 73 контактирует со струной 74.

В капсюле 3, в капсюле 2, на подушке 19, в нижней части демпфергалтера 67 для уменьшения трения установлена прокладка из антифрикционного композитного материала на фторопластовой основе или может быть заменена на антифрикционный композитный материал ZEDEX (ЗЕДЕКС), или может быть заменена на антифрикционный композитный материал полиэфирэфиркетон (PEEK, ПЭЭК).

Композитный материал 20 с антифрикционным назначением на фторопластовой основе, установленный на подушке 19, может быть заменен на пилот 75 (см. на фиг. 3) из цельного фторопласта, или может быть выполнен из антифрикционного материала ZEDEX (ЗЕДЕКС), или может быть выполнен из антифрикционного материала полиэфирэфиркетона (PEEK, ПЭЭК), или может быть выполнен из любого антифрикционного материала.

По варианту 2 (см. фиг. 5) натяжитель 49 совмещен с толкателем 50 для молоточка 39.

Молоточек обладает массой, набирающей кинетическую энергию. Натяжение бентика способствует уменьшению зазоров, повышению инерционной целостности механизма и его кинетической энергии. В результате объединения кинематических пар движение в узлах механики выравнивается, в клавиатуре обеспечивается равномерное распределение нагрузки.

Устройство работает следующим образом.

Для извлечения звука на «pianissimo» при нажатии на клавишу 1 (см. Фиг. 1) при очень медленном движении пилот 4 передает движение фигуре 18, шпиллеру 24, шпиллеру 27, шультеру 37, гаммерштилю 40, гаммерштиль 40 перемещает молоточек 39 к струне 74; одновременно пружина 8 уменьшает свое воздействие на клавишу 1, выравнивает нагрузку в клавише 1; после прохождения клавиши 1 половины пути ложечка 31 встречается с демпфергалтером 67, ложечка 31 передает движение демпфергалтеру 67, демпфергалтер 67 через демпферную проволоку 72 передает движение демпферу 73, демпфер 73 открывает струну 74, шпиллер 24 выступом 25 встречается с пупкой 26, шпиллер 27 и шпиллер 24 начинают двигаться от струны 74, репетиционная пружина 33, установленная в отверстии 34 шпиллера 27, обеспечивает поворот шпиллера 27, шпиллер 27 начинает складываться на пластинчатом капсюле 28 (см. фиг 3); пружина 8 и натянутое положение бентика 59 создают движение кинематических пар клавиши 1 и фигуры 18, фигуры 18 и молоточка 39 без зазоров до струны 74, что создает неразрывную связь пальца с молоточком 39, обеспечивает управляемость точностью передачи ритмического рисунка и динамического разнообразия музыкальной ткани; фенгер 53 встречается с толкателем 50, толкатель 50 передает движение натяжителю 49, натяжитель 49 двигается в сторону струны 74, бентик 59 ослабляется, одновременно фенгер 53 продолжает двигается к контрфенгеру 42, одновременно происходит отключение шпиллера 27 от шультера 37 без ощутимого трения; толкатель 50 встречается с выступом 54, пружина 17 встречается с клавишей 1, выравнивает динамическую нагрузку в клавише 1; после отключения шпиллера 27 от шультера 37 выступ 54 продолжает перемещать молоточек 39 толкателем 50 к струне 74 (см. фиг. 3), через пружинный шпиллер 47, виток 48, винт 46, навесное устройство 44, шультер 37, гаммерштиль 40 и подводит молоточек 39 к струне 74, звук «pianissimo» извлекается, от прикосновения молоточка 39 к струне 74 нагрузка на толкатель 50 увеличивается, толкатель 50 соскакивает с выступа 54 и упирается в уступ 55, одновременно пружинный шпиллер 47 упирается в ограничительную скрепку 51, происходит остановка молоточка 39 (см. фиг. 3) на близком расстоянии от струны 74.

Таким образом, техническое устройство позволяет извлекать звук без акустической потери на «pianissimo» и на «piano» в очень медленном темпе.

При обратном минимальном подъеме клавиши 1 для повторного извлечения звука на «pianissimo» в двойной репетиции пружина 17 одновременно толкает клавишу 1 в исходное положение, толкатель 50 с усилием пружинного шпиллера 47 через уступ 55 воздействует на фенгер 53, фенгерную проволоку 52, фигуру 18, подушку 19, пилот 4 и возвращает клавишу 1 в исходное положение, толкатель 50 встает перед выступом 54 для повторного подведения молоточка 39 к струне 74 для повторного извлечения звука на «pianissimo» и на «piano».

В быстром темпе при нажатии на клавишу 1 (см. фиг. 1) пилот 4 передает движение фигуре 18, шпиллеру 24, шпиллеру 27, шультеру 37, гаммерштилю 40, гаммерштиль 40 перемещает молоточек 39 к струне 74; одновременно пружина 8 уменьшает свое воздействие на клавишу 1, выравнивает нагрузку в клавише 1; после прохождения клавиши 1 половины пути ложечка 31 встречается с демпфергалтером 67, ложечка 31 передает движение демпфергалтеру 67, демпфергалтер 67 через демпферную проволоку 72 передает движение демпферу 73, демпфер 73 открывает струну 74, шпиллер 24 выступом 25 встречается с пупкой 26, шпиллер 27 и шпиллер 24 начинают двигаться от струны 74, репетиционная пружина 33, установленная в отверстии 34 шпиллера 27, обеспечивает поворот шпиллера 27, шпиллер 27 начинает складываться на пластинчатом капсюле 28 (см. фиг. 3); пружина 8 и натянутое положение бентика 59 создают движение кинематических пар клавиши 1 и фигуры 18, фигуры 18 и молоточка 39 без зазоров до струны 74, что создает неразрывную связь пальца с молоточком 39, обеспечивает управляемость точностью передачи ритмического рисунка и динамического разнообразия музыкальной ткани; фенгер 53 встречается с толкателем 50, толкатель 50 передает движение натяжителю 49, натяжитель 49 двигается в сторону струны 74, бентик 59 ослабляется, одновременно фенгер 53 продолжает двигается к контрфенгеру 42, одновременно происходит отключение шпиллера 27 от шультера 37 без ощутимого трения; толкатель 50 встречается с выступом 54, пружина 17 встречается с клавишей 1, выравнивает динамическую нагрузку в клавише 1; после отключения шпиллера 27 от шультера 37 выступ 54 продолжает перемещать молоточек 39 толкателем 50 к струне 74 (см. фиг. 3), через пружинный шпиллер 47, виток 48, винт 46, навесное устройство 44, шультер 37, гаммерштиль 40 и подводит молоточек 39 к струне 74, при ударе молоточка 39 по струне 74 извлекается звук, молоточек 39 от струны 74 отскакивает, нагрузка на толкатель 50 увеличивается, толкатель 50 соскакивает с выступа 54 и упирается в уступ 55, одновременно пружинный шпиллер 47 упирается в ограничительную скрепку 51, пружинный шпиллер 47 заряжается, фенгер 53 встречается с контрфенгером 42, происходит остановка молоточка 39 (см. фиг. 4).

При выполнении двойной репетиции в быстром темпе при подъеме клавиши 1 пружина 17 толкает клавишу 1 в исходное положение, одновременно толкатель 50 с заряженным пружинным шпиллером 47 через уступ 55 воздействует на фенгер 53, фенгерную проволоку 52, фигуру 18, подушку 19, пилот 4 и быстро возвращает клавишу 1 в исходное положение, шпиллер 27, подпружиненный пружиной 34, и шпиллер 24, подпружиненный пружиной 36, стремясь занять исходное положение, подкидывают шультер 37 с молоточком 39 вверх, выполняют функцию двойной репетиции, шпиллер 27 и шпиллер 24 занимают положение для повторного удара, при нажатии клавиши 1 происходит удар молоточка 39 по струне 74.

Таким образом, техническое решение двойной репетиции пианино позволяет пианисту в медленном темпе на «piano» и «pianissimo» при повторных медленных ударах гибко варьировать динамику звука, в быстром темпе при повторных ударах двойной репетиции упругое и скорое возвращение клавиши в исходное положение способствует быстрому подъему пальца, обеспечивает легкость, скорость и четкость выполнения повторных ударов двойной репетиции, ровность погружения пальца в клавишу, уменьшение сопротивления трения в узлах игрового механизма снимает ощущение преодоления сложности управления звуком и борьбы с клавиатурой, исключает вопрос перенапряжения рук, способствует выработке хорошего туше; натяжение бентика способствует уменьшению зазоров, повышению инерционной целостности механизма и его кинетической энергии, молоточек обладает массой, набирающей кинетическую энергию, в результате объединения кинематических пар движение в узлах механики выравнивается, в клавиатуре обеспечивается равномерное распределение нагрузки, увеличивается скорость и легкость достижения технических навыков игры на фортепиано.

Пластинчатый капсюль не подвержен влиянию перепадов температуры и влажности воздуха. Замена традиционных капсюлей на пластинчатые капсюли в игровом механизме пианино обеспечивает условия эксплуатации инструмента на открытом воздухе. Педаль «piano» работает следующим образом.

При нажатии педали «piano» (на чертеже не показано) для извлечения звука «piano» палка 65 (см. фиг. 1) передает движение металлическому рычагу 64, металлический рычаг 64 через петлю 63 подвижному рулейстику 62, подвижной рулейстик 62, пройдя зазор 66, передает движение гаммерштилю 40, который приближает молоточек 39 к струне 74; одновременно гаммерштиль 40 тянет за собой шультер 37, шультер 37 тянет штифт контрфенгера 43, навесное устройство 44, контрфенгер 42, натяжитель 49, бентик 59, крючек 58, шлейф 57, фигуру 18; одновременно пружина 8 свободным концом прижимает через клавишу 1 пилот 75 (см. фиг. 6) к подушке 19, устраняет зазор между пилотом 75 и подушкой 19; молоточек 39 проходит приблизительно половину пути отрегулированного расчета, такой же путь приблизительно проходит клавиша 1, движение педали «piano» останавливается, молоточек 39 приближен к струне 74 (см. фиг. 6) для игры на педали «piano».

Таким образом, работа педали «piano» игрового механизма пианино осуществляется без клавиатурного зазора.

Новое техническое решение раскрывает полноту потенциальных возможностей игрового механизма пианино, учитывает физиологические возможности рук пианиста, создает условия эргономичности игрового механизма в работе, обеспечивает техническую платформу для профессионального обучения игре на фортепиано, создает условия для художественного обогащения прочтения фортепианной литературы.

Область применения

Изобретение может быть использовано в производстве клавишных музыкальных инструментов и при модернизации ранее выпущенных моделей пианино.

Изобретение относится к клавишным музыкальным инструментам. Сущность изобретения заключается в том, что на фигуре установлен гибкий шпиллер; гибкий шпиллер состоит из двух частей: из нижней части шпиллера с выступом и верхней части шпиллера; верхняя и нижняя части шпиллера приклеены к пластинчатому капсюлю из полиуретана или пластинчатый капсюль может быть выполнен из другого синтетического материала, в пластинчатый капсюль встроена арматура в виде капроновой, нейлоновой, синтетической ткани или металлической сетки; для плавности движения в изгибе пластинчатого капсюля выполнено отверстие, пластинчатый капсюль имеет фиксаторы, в один фиксатор на клей установлен шпиллер с выступом, в другой фиксатор на клей установлена верхняя часть шпиллера; в отверстие верхней части шпиллера установлена репетиционная пружина, другой конец репетиционной пружины винтом закреплен к фигуре, на фигуре установлен упор, на упоре лежит репетиционная пружина, на шультере установлена прокладка из мягкого материала, на заднем и переднем брусках установлены пружины, пружины контактируют с клавишей, в пружине установлены пластины для обеспечения регулирования упругости пружины, пластины соединены винтом; для уменьшения трения до минимума на подушке фигурного выступа, в верхнем капсюле клавиши, в нижнем капсюле клавиши. Технический результат заключается в обеспечении повышения точности отражения ритмического рисунка и динамической гибкости звуковой палитры. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Клавишный механизм пианино, содержащий клавишу, клавишный капсюль, пилот, клавиша расположена на переднем, среднем и заднем продольных брусках, на переднем бруске установлен один штифт с шайбой, на среднем бруске установлен второй штифт, на который надета клавиша, на заднем бруске установлен польстер и закреплена мягкая лента, в которой установлена одна пружина, свободный конец которой контактирует с клавишей, на фигуре закреплены одни концы первого и второго капсюлей, другой конец первого капсюля шарнирно закреплен на гаммербанке, другой конец второго капсюля шарнирно закреплен на шпиллере, выступ шпиллера контактирует с ауслейзерной пупкой, вторая пружина заневолена между выступом шпиллера и фигурой, на которой закреплены одни концы двух стержней, на другом конце одного стержня закреплен фенгер, на котором закреплен навесной фенгер, который покрыт скользящим материалом, на другом конце другого стержня выполнен крючок, на котором закреплен один конец бентика, другой конец которого соединен с контрфенгером, контрфенгер, навесное устройство, шультер и гаммерштиль соединены третьим штифтом, шультер соединен с гаммербанком третьим капсюлем, молоточек соединен гаммерштилем с шультером, на навесном устройстве закреплен винтом один конец репетиционной пружины, другой конец репетиционной пружины установлен с возможностью взаимодействия с навесным фенгером, покрытым скользящим материалом, Г-образный упор ввинчен в навесное устройство с обеспечением возможности контакта с закрепленным концом репетиционной пружины, свободный конец которой закруглен и установлен с возможностью взаимодействия с навесным фенгером, толкатель, кинематически связанный одним концом с одноплечим рычагом, а другим - с педалью, на рычаге закреплен неподвижно рулейстик, к основанию которого шарнирно прикреплен подвижный рулейстик, отличающийся тем, что на фигуре установлен гибкий шпиллер, состоящий из двух частей, гибкий шпиллер на клей соединен пластинчатым капсюлем из полиуретана, в пластинчатый капсюль встроена арматура в виде капроновой, нейлоновой, синтетической ткани или металлической сетки, в конструкции пластинчатого капсюля имеется отверстие или может быть прорезь, концы гибкого шпиллера на клей установлены в фиксаторы или пластинчатый капсюль с помощью клея прикреплен к детали, другой конец пластинчатого капсюля закреплен к капсюлю, один конец пружины из полиуретана на клей закреплен к детали, другой конец пружины на клей закреплен к капсюлю, в пружину из полиуретана встроена арматура в виде капроновой, нейлоновой, синтетической ткани или металлической сетки.

2. Клавишный механизм пианино по п. 1, отличающийся тем, что на фигуре винтом закреплена репетиционная пружина, другой конец репетиционной пружины закреплен в верхней части шпиллера, на фигуре установлен упор, на упоре лежит репетиционная пружина.

3. Клавишный механизм пианино по п. 1, отличающийся тем, что на заднем и переднем брусках установлена лента из эластичного материала, в ленту установлены пружины, пружину обжимают пластины, пластины соединены винтом.

4. Клавишный механизм пианино по п. 1, отличающийся тем, что на подушке фигурного выступа, в верхнем капсюле клавиши, в нижнем капсюле клавиши, на демпфергалтере установлены прокладки из антифрикционного композитного материала фторопласта, фторопласт может быть заменен антифрикционным композитным материалом ZEDEX (ЗЕДЕКС), может быть заменен на антифрикционный композитный материал полиэфирэфиркетон (PEEK, ПЭЭК) или на антифрикционный композитный синтетический материал; пилот может быть выполнен из фторопласта, или из антифрикционного материала ZEDEX (ЗЕДЕКС), или из антифрикционного материала полиэфирэфиркетона (PEEK, ПЭЭК), или из антифрикционного композитного синтетического материала.

5. Клавишный механизм пианино по п. 1, отличающийся тем, что на шультере, на штифете контрфенгера, на контрфенгере установлено навесное устройство, навесное устройство снабжено щечками, на навесном устройстве установлена опорная скрепка, на навесном устройстве винтом установлен пружинный шпиллер, на пружинном шпиллере имеется виток, натяжитель бентика, толкатель, на шультере установлена прокладка из мягкого материала.

6. Клавишный механизм пианино по п. 1, отличающийся тем, что на фенгере установлен выступ, уступ; выступ и уступ покрыты скользящим материалом, скользящий материал может быть натерт канифолью, на фенгере со стороны бентика сделан срез.

7. Клавишный механизм пианино по п. 1, отличающийся тем, что гаммерштиль установлен с зазором над рулейстиком.