专利名称：钢琴的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢琴，尤其是其中的一方面是为了将立式钢琴改造得在弹奏时更加与大钢琴一样。而本发明的某些方面也可涉及大钢琴(卧式三角钢琴)，特别是共鸣板，弦马悬桥和调弦系统方面。
在弹钢琴时，立式钢琴的击弦作用机构使得每个琴键在能够再次驱动与之相应的音槌之前，该键必须被完全松起。而在大钢琴中，在琴键能驱动与之相应的音槌之前，该琴键不必被完全松起。
在钢琴中，绷紧弦的调音弦轴被紧握在装于横架上的弦轴板或调音板之中。这种弦轴板是很昂贵的，而当弦轴的孔损坏时是难以安装和修理的。
因为弦马直接在共鸣板上，所以常常用肋条来加固共弦板以防止琴弦施加到弦马上的压力使共弦板弯曲。因弦马必须安置在共鸣板的一个作用区上，所以弦的有效长度是由琴弦伸张通过其上的弦马的位置和共鸣板及横架的尺寸来确定在某个限定的范围内的。所产生的声音的质量与各条弦的有效长度有关，所以希望在不增加它的实际长度的情况下，增加弦的有效长度。
于是，本发明的一个方面就是提供一个钢琴击弦机构，它包括一个其上有琴键的键盘，一个绞接到总木上的杠杆，一个由琴键能使所说的杠杆活动的装置，一条与所说的杠杆绞接的顶杆，一相对于所说的总木绞接的音槌，所说的音槌上接有转击器，所说的顶杆触动所说的转击器的引起所说的音槌的敲击运动，所说的转击器上有一背垫，一个后挡块缚系到所说的杠杆上，其特征在于还包括有一作用于所说的顶杆和所说总木之间的反复弹簧装置，一个作用于所说顶杆和杠杆之间的可调顶杆弹簧，由此在重复弹奏时，可以使所说的顶杆离开所说的转击器，而当琴键没有完全复位时，在所说的弹簧的作用下，顶杆与转击器重新啮合。
以下参照附图作说明，这里
图1说明呈敲击和重复敲击的音槌击弦机构;
图2表示连带着音槌机构的制音器装置;
图3表示共鸣板;
图4表示钢琴的端截面图;
图5表示带弦马的成形的共鸣板，而图5a为其部分端视图;
图6表示弦马和共鸣板的一种形式的侧视图;
图7为图6的另一种替换形式;
图8表示调音弦轴的安装;
图9示出迴转传音板的钢琴的部分端截面图;
图10是装配到琴弦低端的琴马悬桥的视图。
总照图1和2，杠杆15通过枢轴与总木17连接，当琴键动作时，借助键19和作用在杠杆15中央的连接件20恰好使杠杆向上运动。
杠杆15上带有一轴栓，由该轴栓以转轴形式连接顶杆12，顶杆上端顶住转击器5的弓形面，转击器5与固定在总木17上的音槌架21以转轴相连接。
音槌1由槌柄2连接到转击器5，转击器5上还有一个装在背垫柄22上的背垫10，背垫柄22接到转击器5上。
在杠杆15的端部还装有一后挡18，它通过后档杆23与杠杆相连。
本实施例的这部分是在转击器5上有一触发支承点7，一带有可调顶杆弹簧螺旋14的可调顶杆弹簧13，一安装在音槌架21上的反复弹簧8，一反复弦索9连接到反复弹簧8和顶杆12。可调顶杆弹簧13作用在顶杆12上，并使顶杆12在杆杠机构运动到任何位置时都靠近转击器5。反复弹簧8和反复弦索9与顶杆弹簧13起相同作用。
在按下琴键时，杠杆抬起而使转击器绕转轴转动以使音槌敲击到琴弦上。
这时，后档18向背垫10移动以便当琴键在完全按下状态时后档18能靠近背垫10。当琴键接近其完全按下的极限时，顶杆碰上固定在总木17上的缩调16使顶杆绕轴转动以至离开转击器(这时是触发压力)。当琴键松开时，顶杆就恢复到其由顶杆弹簧13作用的位置。
在传统钢琴中，当重复弹奏(某一个琴键)时，其中的琴键不完全松开的。由于琴键没有完全被松开，所以在到固定于复位弹簧条3上的音槌复位弹簧4的影响下音槌返回到其静止状态时，顶杆却不能进入其处在弓形表面上的工作位置，这样就妨碍了快速的反复弹奏。
但是，根据本实施例，复位弹簧支承点6处于转击器5的下方，它用较小的张力施加到转击器上而因为反复弹簧8的附加张力的作用可使顶杆12被拉回到转击器弓形表面上的作用位置上来。顶杆12的顶部12A上的弓形表面可以加工得使之更加圆滑以便进入转击器5的下方。
因为当音槌抬高到与琴弦有一定要求距离时，如普通的竖式钢琴所发生的情况那样，反复弹簧的附加张力不足以将音槌推到琴弦上，因此附加一调节支承(7)，当它与音槌复位弹簧4接触时就增加了其张力，使之比由反复弹簧所施加的张力更大。
当由缩调16作用而使顶杆挪动时，它从转击器5松开而增加了反复弹簧8上的张力。当琴键松开时，反复弹簧的额外张力将顶杆推回到其快速反复的作用位置上。
根据本实施例，触发压力的增加是通过附加的触发支承点7的附加物来实现。
当音槌达到与琴弦相距为所要求的距离时，音槌复位弹簧4与附加的触发支承点7接触而增加了其张力，与此同时，顶杆12也刚好与缩调15接触，所以触发压力的增加能为演奏者所感觉到。
这种压力与弹大钢琴时所感受是类似的。
在立式钢琴中，琴弦在打击点处是垂直的，击弦机构是垂直的而键盘是水平的。
在本实施例中，弦24在打击点处与击弦机构均成一是角度倾斜，只有键盘保持原样，是水平的，如图2所示。
由于在这里琴弦和击弦机构与垂直而成一相似的角度，使得比一般的立式钢琴说来，重力能够在更大程度上影响复位运动。因此就增加了触发压力并减少了音槌复位时间。由于琴弦成这一角度倾斜使得装在同样尺寸的箱体中的琴键可以做得更长。
在立式钢琴中，击弦机构和键盘的位置是固定的。当弱音踏板动作时，音槌移动靠近琴弦。在大钢琴中，击弦机构和键盘安装在一起，而当弱音踏板动作时，击弦机构和键盘侧向移动使音槌敲击较少的琴弦。
当起动弱音踏板时，在立式钢琴中(琴键的)触感有所变化;而在大钢琴中，起动弱音踏板时琴键的触感却并不起变化。
在本实施例中，由于使制音器与立式击弦机构的总木加以分离，以便可实现键盘和击弦机构的侧向移动使与大钢琴更为相似。
在图2所示实施例中，制音器25固定到制音器总木26上。制音器总木26连接到钢琴架上(连接件没有示出)当琴键19靠琴弦端处的部分抬起时，通过制音杠杆器27使制音器起作用。制音杠杆27是连接在制音器总木26上的。
应该注意到已有技术制音器装置60和图2的制音器装置之间的重要差别。已有技术中，制音器是由击弦杠杆15的运动而工作的。在本实施例中，因为制音器固定在另外的总木上(制音器总木26)就有可能使制音器直接地由各个相应的琴键19来传动。就这样，制音器的运转可以加以调节以降低操作制音器所要求的琴键压力，以便制音器的阻力不会对弹奏的触感产生不利的影响。而且，由于制音器装置被固定到与击弦机构分开的另一条总木上，并直接由琴键来操作，制音器装置60可以和击弦机构分开独立地事先加以安装。于是各个制音器可以分别地调节和校正以保证在击弦机构安装之前每个制音器在合适的琴键位置和琴键压力下工作。通常，对制音器说来，当它相应的琴键达到其行程的一半时开始抬起是合适的。
通常立式钢琴的横架(plate)是由铸铁制成的，它可能如图6所示的形式。横架由一木制的后框支撑着，横架置于共鸣板之前并支承着弦轴板。横架的主要目的在于支承琴弦，安装上弦马和锁定弦轴板。
在本实施例中，横架28的主要部分是在共鸣板29后面并为共鸣板完全支撑在横架中的凹槽30中。弦板28的主要部分是支撑共鸣板、低音弦、下面的低音弦马和调音系统。安装共鸣板之后，安装横架的第二部分以支撑住下面的高音弦马和高音弦。横架可以和装在横架背面的共鸣板浇铸成一件，或将共鸣板悬在弦架背面;或者共鸣板也可以安装到一分立的木板凸缘或框架上。
在横架部分如图5A所示，共鸣板可以被夹持在一有隆起边缘的凹槽中，该边缘有与共鸣板相同或更大的半径，并设计成能增强共鸣板中予先形成的凸起部。
在立式钢琴中，共鸣板如图4所示夹持住下面的低音弦马和高音弦马30。共鸣板最好设计有助条以使共鸣板有隆起部或有助于维持其隆起部。
在本实施例中，图5的共鸣板是层压的并有近似60分之一的隆起，它没有肋拱而支撑着上面的低音和高音弦马。
共鸣板29上的隆起是当它在层压时所形成的，而由横架28的隆起边缘提供更好的支撑，共鸣板29加工成更象大钢琴的共鸣板的形状，而不象立式钢琴的。
在传统的立式钢琴中，低音和高音弦马分开放在琴弦的低端并与共鸣板有一处相接触。
在本实施例中如图5和图6所示，弦马30在琴弦24的上端，高音弦马和低音弦马联成一个并有两处相接触，即在共鸣板29上的桥轨32和压块33。弦马30在弦马悬桥33上的位置可调，共鸣板由横架28的边缘31支撑着。
图7表示另一种共鸣板安装方式的实施例。共鸣板29固定到桥轨32上，桥轨32依次固定到支撑着弦马30的悬桥34上。悬桥34被支撑在横架28的切口35中，共鸣板29由一悬吊螺栓36穿过共鸣板29及其共鸣板凸缘37悬挂在横架28上。如果凸缘37在一平行于共鸣板的平面中沿共鸣板伸展出去，则凸缘不连接到横架28上而直接连接到钢琴的琴箱上，或者连到弹箱的柜架上。
在已知的立式钢琴或大钢琴中，调音弦轴是由横架后面的弦轴板夹持着的。
在本实施例中如图8所示，调音弦轴43被夹持在一套筒44中，而套筒被夹持在横架本体上。钻或铸一洞孔45于横架上，套筒44插入孔45中并采用任何合适的包括压配合的方法来固定。调音弦轴43插进套筒44中，而琴弦24固定到调音弦轴43上。然后将弦轴旋入套筒使张力施加在琴弦上。套筒虽然可用任何合适的材料，但最好用掺有木屑的热固化苯酚树脂混合物来制造。而且，套筒也可以制成有合适直径的中心孔的一条长管，并将之切成一定尺寸的套筒。
在一已知的立式钢琴中，上面板由一整块木料制成，并与两个侧长身板和上顶盖一起将琴身封起来。
在本实施例中如图9所示，上面板36由上下两块板料合成，其上部分37装在两侧面的转轴上。
当传音板37打开时，钢琴的声音直接朝向弹奏者，当传音板关闭时，声音被包容在钢琴的内面。
现在再看图10，它表示另一个实施例，其中悬桥被放在弦的底下。因此，表示在琴弦24的顶部有一弦轴板38，弦轴板上有调音弦轴43和压棒39，琴弦越过横架上的琴弦支承40。共鸣板29与桥轨32相连，桥轨再连接到带有可移动弦马30的悬桥34上。琴弦缚至挂弦钉41上，挂弦钉固定在横架的底部，或挂弦区42中。
虽然，已对本发明的各种实施例进行详细说明，但实际上本发明不限于上述内容，而应包括落在本发明构思范围内的各种改良方案。
权利要求
1.一种钢琴击弦机构包括一个其上有琴键(19)的键盘，一个绞接到总木(17)上的杠杆(15)，一个由琴键(19)能使所说的杠杆活动的装置，一条与所说的杠杆(15)绞接的顶杆(12)，一相对于所说总木(17)绞接的音槌(1)，所说的音槌上接有转击器(5)，所说的顶杆(12)触动所说的转击器(5)以引起所说的音槌(1)的敲击运动，在所说的转击器(5)上有一背垫(10)，一个后挡(18)缚结到所说的杠杆(15)上，其特征在于有一反复弹簧装置(8)、(9)作用在所说的顶杆(12)和所说的总木(17)之间、一可调的顶杆弹簧(13)作用在所说的顶杆(12)和所说的杠杆(15)之间，由此，在重复弹奏时，可以使所说的顶杆(12)当在琴键(19)还没有完全复位时，脱离所说的转击器(5)，而在所说的弹簧(8)、(9)、(13)的作用下与所说的转击器重新啮合。
2.如权利要求1所说的钢琴击弦机构，其进一步的特征是有一连接到复位弹簧条(3)的音缒复位弹簧(4)，所说的音缒复位弹簧与所说的转击器(5)的低点处(6)相接触，所说的转击器(5)在其上端有一触发支承点(7)以便可以与所说复位弹簧(4)相接触。
3.如权利要求2所说的钢琴击弦机构，其进一步的特征在于有一个固定到总木(17)上的可调的缩调(16)，当所说琴键完全被按下时所说的缩调(16)与所说顶杆(12)接触，以便通过一杠杆使所说顶杆(12)脱离所说的转击器(5)，而靠所说的重复弹簧(8)、(9)克服所说复位弹簧(4)的压力，使所说的顶杆(12)复位而与所说的转击器(5)啮合。
4.如权利要求1所说的钢琴击弦机构，其进一步的特征在于所说的击弦机构被安装在一有与垂直面成倾斜放置的琴弦(24)的钢琴中，所说的琴弦(24)全部成一平面倾斜着以便琴弦的顶比其底更靠近键盘，这样，可使重力有助于各个音槌的复位移动。
5.一台钢琴，包括有在键盘上的键，安装在横架(28)上的弦(24)，所说的弦架成倾斜以便其顶部比其底部更靠近键盘，每个所说的键(19)操纵一杠杆(15)，一个与所说的杠杆(15)绞接的顶杆(12)顶在一个音槌(1)的转击器(5)上，一可调的顶杆弹簧(13)作用于所说的杠杆(15)和所说顶杆(12)之间，和一重复弹簧(8)、(9)作用在所说顶杆(12)和总木(17)之间。由此，在弹奏钢琴时，顶杆(12)脱离转击器(5)，而所说的键(19尚未完全复位时，顶杆可重新与槌托(5)啮合。
6.如权利要求5所说的钢琴，其中所说的横架(28)支承着一个位于横架(28)前面的共鸣板(29)，所说的横架(28)被铸成一片并将所说共鸣板(29)支撑在一个有隆起边缘(31)的凹槽(30)中。
7.如权利要求6所说的钢琴，其特征在于所说琴弦(24)由一个位在弦马悬桥(34)上的琴马(30)支撑着，弦马悬桥(34)由压块(33)和一与之有一定距离的弦马桥轨(32)支撑着，压块(33)置于共鸣板(29)的端部靠近所说凹槽(31)处。
8.如权利要求5所说的钢琴，其特征在于所说横架(28)支撑着一个位于其前面的共鸣板(29)，所说共鸣板(29)由一个从横架(28)引出的悬吊螺栓(36)悬吊着，所说的琴弦(24)由一弦马(30)支撑着，弦马(30)放在弦马悬桥(34)上与弦板的切口(35)啮合的一端，所说的弦马悬桥(34)的另一端有一附在共鸣板(29)上的弦马桥轨(32)。
9.如权利要求5所说的钢琴，其特征在于包括一个位于横架(28)顶上的弦轴板(38)，弦轴板(38)中有调音弦轴(43)，所说的弦轴(43)有缚在其上穿过压棒(39)下方和跨过琴弦支承(40)的弦线，所说的琴弦(34)在它们的低端处越过弦马(30并缚到挂弦钉区(42)，所说的弦马(30)由一弦马悬桥(34)和附于共鸣板(29)上的弦马桥轨(32)支撑着。
10.如权利要求5所说的钢琴包括有调音弦轴(43)，每一个弦轴(43插在一套管(44)中，套管插在横架(28)中的孔(45)中。
11.如权利要求5所说的钢琴，其特征在于该钢琴在其前方上部(36)有一绕枢轴转动的板(37)以便转动时可以打开，让声音朝钢琴演奏者传出。
12.一台由有很多琴键(19)的键盘(61)、钢琴制音器装置(60)和一如权利要求1至4所说的击弦机构所组成的钢琴，其特征在于制音器装置(60)从击弦机构(62)中分立出来，并直接与琴键(19)相接触来进行操作。
13.一钢琴用的弦马装置(63)有一支撑着琴弦(24)和一共鸣板(29)的横架(28)，所说的弦马装置包括有一装至共鸣板(29)上的弦马桥轨(32);一弦马悬桥(34)，它沿第一边缘部由弦马桥轨(32)支撑，和沿与第一边缘部相对的第二边缘部由横架(28)支撑着;和一可移动的弦马(30)，被安置到琴马悬桥(34)上并用来支承琴弦(24)以将琴弦的振动传输到共鸣板。
14.一台钢琴，包括有一钢琴横架(28);由横架支撑着的共鸣板(29);许多绷紧着跨越横架延伸的琴弦(24);使琴弦振动的装置，将琴弦(24)的振动传输给共鸣板的装置，和对琴弦施加张力的装置;其特征在于对琴弦施加张力的装置包括许多调音弦轴(43)，琴弦(24)的各个端头即缠绕并固定在所说的弦轴上，以便当转动各个调音弦轴时施于各条弦上的拉力发生变化，许多位于横架(28)内的合适位置处的洞孔(44);和许多分别紧固在洞孔(44)中的套管(45)，这些套管适于安置并夹持相应的调音弦轴(43)。
全文摘要
钢琴或立式钢琴采用一个改进了的钢琴击弦机构，使其重复演奏的效果可以达到与大钢琴(卧式钢琴或三角钢琴)相类同。它有一个位于杠杆(15)和顶杆(12)之间的顶杆弹簧(13)，和位于总木(17)和顶杆(12)之间的反复弹簧(8)(9)。还有压在转击器(5)下部的音框复位弹簧(4)，而转击器(5)上有一个触发支承点(7)。一个可调的缩调(16)可对顶杆(12)施加作用。演奏时，当琴键尚未完全复位时，顶杆(12)即可重新和转击器(5)相啮合。本发明还公开了弦乐器用的一种改进了的弦马装置，和一种改进了的琴弦调音系统。
文档编号G10C3/04GK1047747SQ8910471
公开日1990年12月12日 申请日期1989年5月31日 优先权日1989年5月31日
发明者安东尼·杰拉尔德·考特 申请人:安东尼·杰拉尔德·考特