[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Zylinderventiles von
Blechblasinstrumenten zum Zu- und Abschalten von Rohrbögen mit einer Schubstange,
die mit ihrem einen Ende gelenkig mit dem im zylindrischen Ventilkörper schwenkbaren
Wechsel und mit ihrem anderen Ende gelenkig mit dem einen Ende eines Winkelhebels
verbunden ist, dessen anderes Ende als Drückerplatte ausgebildet ist und dessen Schwenkachse
an einer Druckwerkplatte angeordnet ist, die in einem Abstand über den Rohrbögen des
Instrumentes verläuft und starr mit diesem verbunden ist.
[0002] Es ist bekannt, moderne Blechblasinstrumente, mit Ausnahme der Posaunen, mit einem
Mechanismus auszustatten, der aus Ventilen und Drückerplatten und einem diese verbindenen
Gelenkmechanismus besteht. Die Ventile sind in der Regel als Zylinderventile ausgebildet
und haben die Aufgabe durch Drehung des im Innern des zylindrischen Hohlkörpers befindlichen
sogenannten Wechsels Rohrbögen zu- und abzuschalten und damit die akustisch wirksame
Länge eines Zuges zu verlängern.
[0003] Bei den herkömmlichen Blechblasinstrumenten wird jede Drückerplatte mit einer Rückstellfeder,
die als Druckfeder ausgebildet ist, verbunden. Auf der Schwenkachse der Drückerplatte
ist diese Druckfeder zwischen den benachbarten Drückerplatten eingefügt und in ihrer
Ruhelage gehalten. Sobald der Naturton des Instrumentes verändert werden und deshalb
ein Ventil betätigt werden soll, wird durch den Spieler die Drückerplatte gegen die
Kraft der Rückstellfeder nach unten gedrückt und der Wechsel im zugehörigen Ventilkörper
verdreht. Sobald der Luftstrom unterbrochen und die Drückerplatte weider losgelassen
wird, bewegt sich diese unter der Kraft der Rückstellfeder wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück.
[0004] Es hat sich aber gezeigt, daß die herkömmlicherweise verwendeten Rückstellfedern
deren Windungen auf der Schwenkachse dicht aneinanderliegend angeordnet sind, relativ
große Reibungskräfte bei Betätigung der Drückerplatte erfahren. Bei jeder Betätigung
einer Drückerplatte ist nämlich die Federreibung zwischen den einzelnen Federwindungen
einerseits und zwischen der Schwenkachse und den Federwindungen andererseits durch
die vom Spieler auf die Drückerplatte ausgeübte Kraft zu überwinden. Die hierdurch
ebenfalls bedingte Trägheit des Mechanismus bestimmt die obere Grenze einer mit dem
Instrument möglichen Tonrepetition. Die heutigen Anforderungen an die Spielgewandtheit
eines Spielers sind jedoch so hoch, daß beim Instrumentenbau eine möglichst schnelle
Tonrepetition angestrebt werden muß. Durch eine Erhöhung der Federspannung bei den
herkömmlichen Rückstellfedern würde zwar unter Umständen eine schnellere Tonrepetition
schon erreicht werden, aber gleichzeitig wird die Reibung der Rückstellfeder so stark
vergrößert und damit auch der erforderliche Kraftaufwand für den Spieler unzumutbar
erhöht, so daß hier dem Instrumentenbau Grenzen gesetzt sind.
[0005] Der Erfinder hat sich daher die Aufgabe gestellt, die Mechanik von mit Zylinderventilen
ausgestatteten Blechblasinstrumenten so umzugestalten, daß die Spielart erleichtert
und die höchstmögliche Geschwindigkeit einer Tonrepetition erreicht wird.
[0006] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Zugfeder zwischen einem starr
mit dem Instrument verbundenen Rahmen und dem von der Druckerplatte abliegenden Ende
des Winkelhebels verläuft, die an ihrem dem Winkelhebel zugewandten Ende einen Zapfen
trägt, der gelenkig mit dem Winkelhebel verbunden ist.
[0007] Infolge des Ersatzes der herkömmlichen Rückstellfeder, die die Form einer Druckfeder
hatte, durch eine auf Zug beanspruchte Feder, sind die Reibungskräfte, die bei Betätigung
der Feder auftreten, ganz erheblich verringert. Die Zugfeder reagiert auf schnelle
Mechanikbewegungen wesentlich präziser. Der erforderliche Bedienungsdruck auf die
Drückertaste ist geringer und die Rückfederung der Drückerplatte in ihre Ausgangsposition
erfolgt schneller. Die Folge davon ist die Ermöglichung eines schnelleren Spieles.
[0008] Entsprechend einer vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung verläuft der Rahmen unterhalb
der Drückerplatte und umgreift die am Instrument vorgesehenen Ventilkörper, wobei
die Zugfeder jedes Ventilkörpers in dem Rahmen befestigt ist. Wie dies einer weiteren
vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung entspricht, ist das im Rahmen gehaltene Ende
der Zugfeder mit einem Stellglied verbunden, mit dem die Spannung der Zugfeder individuell
regulierbar ist. Hierdurch kann die Federkraft jeder Drückerplatte entsprechend der
Fingerkraft des Spielers eingestellt werden, das heißt, bei schwächeren Fingern wird
die Federspannung mittels des Stellgliedes verringert, während den stärken Spielfingern
eine größere Federkraft zugemutet werden kann, mit der Folge einer Erhöhung der Spielgeschwindigkeit.
[0009] Da die erfindungsgemäß vorgesehene Zugfeder am unteren Ende des die Drückerplatte
tragenden Winkelhebels angreift, kann das gesamte Druckwerk mit der Schwenkachse für
die Drückerplatten einen geringeren Abstand von den Rohrbögen des Instrumentes erhalten,
als dies bisher der Fall war. Diese Maßnahme kann vor allem auch die Handgröße des
Spielers berücksichtigen, so daß auch Spieler mit kleinen Händen durch die günstige
Anordnung des Druckwerks ausreichende Kraft für die Betätigung der Drückerplatten
aufbringen können.
[0010] Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Konstruktion reparaturfreundlich und der
gebotene Bedienungskomfort ist als besser zu bezeichnen als bei den herkömmlichen
Instrumenten.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der Zeichnung. Hierin zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Teil einer Maschine mit vier Zylinderventilen
und dem Druckwerk, in die die erfindungsgemäße Federvorrichtung eingebaut ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Federvorrichtung nach Fig. 1 ohne Druckwerk,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Drückerplatte mit Ventil in Kombination mit der Federvorrichtung,
gemäß Fig. 1,
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung einen Teil einer Maschine mit vier Zylinderventilen
und dem Druckwerk, in die die erfindungsgemäße Federvorrichtung unter Vermeidung
eines Kreuzgelenkes eingebaut ist,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Federvorrichtung nach Fig. 4 ohne Druckwerk und
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Drückerplatte mit Ventil in Kombination mit der Federvorrichtung,
gemäß Fig. 4.
[0011] In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus der sogenannten Maschine oder Mechanik gezeigt,
wie sie bei einer Tuba Verwendung findet. Analoge Ausführungen der Mechanik werden
aber auch in anderen Blechblasinstrumenten verwendet, die mit Zylinderventilen ausgerüstet
sind.
[0012] Im vorliegenden Fall umfaßt die Mechanik vier Zylinderventile 1 mit zugeordneter
Betätigungsstange 2 und jedem Ventil zugeordneter Drückerplatte 3. Die Drückerplatten
3 sind als Winkelhebel ausgebildet, wobei der eine Hebelarm die von dem Finger des
Spielers zu betätigende Drückerplatte 3 ist und der andere Hebelarm 4 das Verbindungsglied
zu der Betätigungsstange 2 bildet. Die Drehachse 5 für die Winkelhebel 3,4 der Mechanik
verläuft parallel oberhalb einer Druckwerkplatte 6. Die Druckwerkplatte 6 ist mittels
Abstandshalter 7 an den beiden außen gelegenen Rohrstücken oder Zügen 8 und 11 befestigt.
Die Züge 8, 9 10, 11 werden durch die Druckwerkplatte 6 in einer der Länge der Abstandshalter
7 entsprechenden Höhe überbrückt.
[0013] Die Betätigungsstange 2, die jeder Drückerplatte 6 zugeordnet ist, umfaßt im dargestellten
Ausführungsbeispiel einen über einen Gelenksatz 12a mit der Schwenkachse 12 fest im
Zylinderventil 1 verschwenkbaren, in der Zeichnung jedoch nicht sichtbaren Wechsel
. Die Betätigungsstange 2 ist an ihrem anderen Ende gelenkig mit einer parallel zur
Schwenkachse 12 verlaufenden Hülse 13 verbunden, die ihrerseits an einer quer zu ihrer
und quer zum Hebelarm 4 verlaufenden Hülse 14 befestigt. Die Hülse 14 sitzt am unteren
freien Ende des Hebels 4 auf einem am Hebelarm 4 befestigten Stift 15. Bei Betätigung
der Drückerplatte 3 bewegt sich die Betätigungsstange 2 in Richtung auf das Zylinderventil
1 zu. Hierbei dreht sich der Stift 15 in der Hülse 14 und die Betätigungsstange 2
verschwenkt sich an ihrem einen Ende um die Hülse 13 und an ihrem anderen Ende um
den Gelenksatz 12a, wodurch die Schwenkachse 12 verschwenkt wird und das Zylinderventil
1 in Offenstellung gebracht wird. Hierdurch wird der dem Ventil 1 zugeordnete Zug
8,9,10 oder 11 eingeschaltet und der Naturton des Instrumentes entsprechend erniedrigt.
[0014] Die vorstehend beschriebenen Komponenten der Mechanik sind bei den mit Zylinderventilen
ausgestatteten Blechblasinstrumenten üblich, sie können aber unter Umständen mit
geringen konstruktiven Abwandlungen verwendet werden, doch ist das Arbeitsprinzip
für die Betätigung der Ventile oder für das Zu- und Abschalten der Züge praktisch
übereinstimmend.
[0015] Zur Rückstellung der Drückerplatte 3 ist nach der Erfindung ein Bügel vorgesehen,
der etwa auf gleicher Höhe mit den Hülsen 14 das gesamte Drückerwerk auf der den Ventilen
1 gegenüberliegenden Seite bogenförmig umgreift. An dem Bügel 20 sind die jedem Zylinderventil
1 und jedem Winkelhebel 3,4 zugeordneten Zugfedern 21 befestigt. Die Zugfedern 21
tragen an ihren beiden Enden je eine Platte 22 bzw. 23. An der Platte 22 ist der eine
Schenkel eines L-förmig gebogenen Stiftes 24 befestigt. Der andere Schenkel 24a des
Stiftes 24 ragt in die Hülse 14 und fluchtet mit dem vorstehend genannten Stift 15.
Der Schenkel 24a ist ebenfalls in der Hülse 14 schwenkbar. Die Platte 23 sitzt auf
dem Gewindeabschnitt 25 eines Stiftes 26. Der Stift 26 durchdringt den Rahmen 20
und endet in einer Rändelkappe 27. Durch Drehung der Rändelkappe 27 wandert die Platte
23 auf dem Gewindeteil 25 des Stiftes 26 entlang. Hierdurch wird die Feder 26 entweder
gedehnt, also mit einer größeren Vorspannung beaufschlagt oder die Spannung der Feder
26 wird verringert. Dies heißt aber mit anderen Worten, daß die Rückstellfedern 21
bereits vor Betätigung der Drückerplatten 3 eine individuelle, auf die Fingerkraft
des Spielers einstellbare Vorspannung erhalten können durch entsprechende Verdrehung
der Rändelkappe 27. Sobald die Drückerplatte 3 während des Spieles zur Erzielung einer
Schwenkbewegung des Wechsels im Ventil 1 betätigt wird, wird die Feder 21 auseinandergezogen.
Sobald die Drückerplatte 3 losgelassen wird, schnellt die Zugfeder 21 aufgrund der
ihr innewohnenden Zugkraft in ihre Ausgangsstellung zurück. Die Reibungsverluste
der als Zugfeder ausgebildeten Rückstellfeder 21 sind gegenüber den herkömmlicherweise
verwendeten Druckfedern weitgehend vermieden. Die Zugfeder arbeitet praktisch verlustfrei
und reagiert daher praktisch trägheitslos auf schnelle Bewegungen der Drückerplatte
3. Bei Verwendung der Zugfeder 21 ist es möglich, auch den Hebelarm 4 des Winkelhebels
3,4 zu verkürzen. Hierdurch erzielt man eine Anpassung an die Hand des Spielers,
erreicht aber gleichzeitig auch ein geringeres Speilgewicht der Mechanik und damit
die Möglichkeit eines schnelleren Spieles infolge eines geringeren benötigten Kraftaufwandes
zur Betätigung der Tasten. Um die schnellste Repetition zu erzielen, ist es natürlich
erforderlich, wie aus der Zeichnung zu erkennen, die Zugfeder 21 am untersten Ende
des Hebelarmes 4 anzubringen.
[0016] In den Figuren 4 bis 6 ist die erfindungsgemäße Federvorrichtung in einer weiteren
vorteilhaften Einbauweise gezeigt. In den Figuren 4 bis 6 sind die sich entsprechenden
Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in den Figuren 1 bis 3 gekennzeichnet, so
daß sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt. Es braucht lediglich erwähnt zu
werden, daß bei der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Konstruktion das bei der Ausbildung
in den Figuren 1 bis 3 verwendete Kreuzgelenk mit der Hülse 13, 14 durch eine Direktverbindung
zwischen der Drückerplatte 3 und der erfindungsgemäßen Federmechanik 21, 22 und 23
ersetzt wurde, wobei anstelle der Hülse 13, 14 ein Kugelgelenk 28 einerseits am Ende
der Betätigungsstange 2 und andererseits am Ende des Hebelarmes 4 sitzt. Bei dieser
Ausführungsform kann der L-förmige Winkel 24 mit seinem Schenkel 24a mit dem Hebelarm
4 starr verbunden sein, da der erforderliche Bewegungsausgleich von dem über die Stange
25 hinausragenden Ende der Feder 21 geschaffen wird. Die Platte 22 ist hier aus zwei
voneinander lösbaren Teilen gebildet, um eine Demontage der Federmechanik zu ermöglichen.
Durch die Ausbildung nach den Figuren 4 bis 6 wird erreicht, daß Reibungspunkte, die
wiederum die Betätigung des Instrumentes beim Spiel erschweren würden, vermieden werden.
In der Praxis wird man daher den in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Konstruktion sogar
den Vorzug geben.
1. Vorrichtung zur Betätigung eines Zylinderventiles von Blechblasinstrumenten zum
Zu- und Abschalten von Rohrbögen mit einer Schubstange, die mit ihrem einen Ende
gelenkig mit dem im zylindrischen Ventilkörper schwenkbaren Wechsel und mit ihrem
anderen Ende gelenkig mit dem einen Ende eines Winkelhebels verbunden ist, dessen
anderes Ende als Drückerplatte ausgebildet ist und dessen Schwenkachse an einer Druckwerkplatte
angeordnet ist, die in einem Abstand über den Rohrbögen des Instrumentes verläuft
und starr mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugfeder (21) zwischen einem starr mit dem Instrument verbundenen Rahmen
(20) und dem von der Drückerplatte (3) abliegenden Ende (4) des Winkelhebels (3,4)
verläuft, die an ihrem dem Winkelhebel zugewandten Ende einen Zapfen (24) trägt, der
mit dem Winkelhebel verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (20) unterhalb der Drückerplatte (3) verläuft und am Instrument vorhandene
Ventilkörper (1) umgreift und daß jedem Ventilkörper (1) eine Zugfeder (21) zugeordnet
ist, deren von dem entsprechenden Winkelhebel abliegendes Ende (23) in dem Rahmen
(20) gehalten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Rahmen (20) gehaltene Ende der Zugfeder (21) mit einem Steckglied (25,
26,27) verbunden ist, mit dem die Spannung der Zugfeder (21) regulierbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckglied (25,26,27) einen Gewindestift (25) umfaßt, dessen Länge mittels
einer am Rahmen (20) angeordneten Stellschraube (26) zu verändern ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kugelgelenk (28) einerseits am Ende einer Betätigungsstange (2) und andererseits
am Ende des Hebelarmes (4) sitzt.
Die vorgelegten Patentansprüche stellen einen ersten Versuch des Anmelders dar, sein
Schutzbegehren zum Ausdruck zu bringen. Der Anmelder behält sich aber vor, im Laufe
des Prüfungsverfahrens dieses Schutzbegehren abzuwandeln unter Heranziehung der in
der Beschreibung des Anmeldungsgegenstandes offenbarten Merkmale.