Устройство для натяжения струн музыкального инструмента Советский патент 1984 года по МПК G10C3/10 

2. Устройство по п,1, о т л и чающееся тем, чтОлНа боль-т

1108491

Шую по диаметру ступень стержня нанесено фрикционное покрытие.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ СТРУН МУЗЫКАЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащее впрессованный в корпус цилиндрический стержень, на свободном конце которого вьтолнены отверстие для закрепления струны и головка под ключ, отличающееся тем, что, с целью повьппения стабильности строя инструмента, оно имеет шину, модуль упругости которой меньше модуля упругости стержня, выполненного ступенчатым, при этом шина неподвижно закреплена на меньшей по диаметру ступени стержня. (П 00 4 со

/Изобретение относится к производству музыкальных инструментов, в частности к устройству для натяжения струн музыкального инструмента.

Известно устройство для натяжения струн Музыкального инструмен-ла, содержащее впрессованный в корпус цилиндрический стержень, на свободном конце которого выполнены отверстие для закрепления струны и головка под ключ 11 3.

Недостатком известного устройства для натяжения струн музыкального инструмента является низкая стабильность строя музыкального инструмента.

Цель изобретения - повьшение стабильности строя музыкального инструмента.

Цель достигается тем, что устройство для натяжения струн музыкального инструмента, содержащее впрессованный в корпус цилиндрический стержень j. на свободном конце которого выполнены отверстие для закрепления струны и головка под ключ, имеет шину, модуль упругости которой меньше модуля упругости стержня, выполненного ступенчатым, при этом шина закреплена на меньшей по диаметру ступени стержня. На большую по диаметру ступень стержня нанесено фрикционное покрытие.

На фиг. 1 - изображено устройство в сборе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для натяжения струн музыкального инструмента содержит впрессованный в корпус 1 цилиндрический стержень 2, на свободном конце 3 которого выполнены отверстие 4 для закрепления струны 5 и головка 6 под ключ, шину 7, модуль упругости которой меньше модуля упругости стержня 2, выполненного ступенчатым.

Шина 7 неподвижно закреплена на меньшей по диаметру ступени 8 стержня 2, а на большую по диаметру сту-пень 9 нанесено фрикционное покрытие 10. ,

Торец 11 ступени 9 отделен от торца 12 шины 7 шайбой 13, плотно насаженной на ступень 8. Имеется также цапфа 14, выполненная на конце ступени 8.

Детали предлагаемого устройства могут быть изготовлены из следующих материалов: корпус 1 - из t .тана либо чугуна стержень 3 - из стали либо титана, шина 7 - из пластмассы на основе полиамидов, ацетальных смол, ййрбамидных полимеров, покрытие 10 из ацетальной смолы либо из пористой металлокерамики, напеченной на сту-, пень 9 и пропитанной пластмассой. Применение указанных материалов, в частности, ацетальных смол, исключает задание оси в канале и обеспечивает коэффициент трения, близкий к 0,2.

11овьш1ение коэффициента трения может быть достигнуто применением асбопо- . лимерных фрикционных покрытий.

При использовании предлагаемого устройства в фортепиано целесообразны следующие размеры деталей: толщина корпуса 1 - 20-40 мм, диаметр его канала - 12-15 мм, высота ступени 9 - 5-10 мм, .толщина покрытия 10 0,1-0,5 мм, диаметр сгупени 8 5-7 мм, ступени 8 - 10-30 мм, высота шины 7 - 5-30 мм. После насадки шины 7 на ступень 8 ее наружный диаметр должен превосходить диаметр канала корпуса 1 на 10-30 мкм, что обеспечивает прессовую посадку.

Сборку устройства для натяжения струн музыкального инструмента производят в следующей последовательности.

На ступень 8 одевают шайбу 13. На носят на боковую поверхность ступени 8 слой клея, например эпоксидной смолы с отвердителем. Затем насаживают на ступень 8 шину 7. Шайба 13 препятствует попаданию клея на торец 11 ступени 9. После отверждения клеевого шва стержень 2 с шиной 7 запрессовывают в канал корпуса 1 до упора, закрепляют на стержне 2 конец струны 5, одевают на свободный конец стержня 3 с головкой 6 настроечный ключ и вращением стержня 2 по часовой стрелке наматывают на стержень 2 струну 5. Устройство для натяжения струн му зыкального инструмента работает следующим образом. Вращение стержня 2 изменяет силу натяжения струны 5 и собственную час тоту струны. Сила натяжения струны 5 создает в стержне 2 изгибающий и вра щающий моменты. Изгибающий момент уравновешивается, в основном, реакци ями в ступени 9 и цапфе 14, так как стальной стержень 2 по модулю упругости на порядок превосходит шину 7, Благодаря этому давление шины 7 н стенки канала корпуса 1 близко к дав лению, созданному запрессовкой нагрузка равномерно распределена по поверхности шины 7. Раскручиванию стержня 2 препятствуют силы трения ступени 9, цапфы 14 и шины 7 о стенки канала. Момент сил трения ступени 9, цапфы 14 складашается с моментом силы трения шины 7, причем оба момен та суммируются как независимые слага емые. Первый из указанных моментов пропорционален силе натяжения струны 5, второй - давлению на поверхность щины 7, созданному запрессовкой. Соединение шины 7 со стержнем 2 может быть выполнено шлицевым, что препятствует вращению шины 7 на стер жне 2, но допускает ее перемещение вдоль стержня 2. Шина 7 может быть навинчена на стержень 2, причем резьбовое соединение -фиксировано клеем. На мес-|IC шайбы оставлен зазор между торцами 11, 12. Вблизи торца г 11 ступени 9 на поверхности шины 7 выполнена кольцевая проточка. Шина 7 изготовлена путем намотки синте тического волокна на стержень 2.. Шина 7 выточена из древесины либо древесинослоистого пластика . На шину 7 и цапфу 14 нанесено фрикционное покрытие 1. Корпус 1 выполнен из пластмассы, покрытой слоем металла, а поверхность канала в пластмассе металлизирована. Предлагаемая конструкция устройст- } за для натяжения струн музыкального инструмента имеет диаметр шины вдвое больше диаметра запрессованной части стержня в известном устройстве, во столько-же раз больше плечо сил трения, обусловленных запрессовкой, что снижает необходимое давление, уменьшает требования к прочности материалов, работающего на трение в паре с металлом. Нагрузка распределена по поверхности запрессованного элемента (шины) равномерно, что Практически исключает концентрацию напряжений и дополнительно облегчает условия работы устройства; кроме того, равномер.ность нагрузки исключает эксцентричное смещение стержня относительно шины, которое могло бы произвойти ПРИ длительном нагружении из-за ползучести материала шины; шина защищена также от изгибающего момента, создаваемого настроечным ключом . . Моменты сил трения, обусловленные натяжением и запрессовкой, в данном устройстве независимы, поэтому их сумма больше, чем в случае известного устройства, где на создание дополнительной силы трения расходуется только часть силы натяжения, тогда как остальная часть уходит на перераспределение сил трения, возникших в результате запрессовки, и не меняет их суммарной величины. Устройство для натяжения струн музыкального инструмента дает возможность повысить стабильность строя и увеличить срок службы1 музыкальных инструментоб, изготовленных в массовом производстве.