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Dokumentenidentifikation DE60121622T2 26.07.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001351215
Titel SAITENWICKLER FÜR SAITENINSTRUMENTE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DES CHORD-WICKLERS
Anmelder Gotoh Gut Co., Ltd., Isesaki, Gunma, JP
Erfinder GOTO, Takao, Isesaki-shi, Gunma 372-0813, JP
Vertreter Eisenführ, Speiser & Partner, 80335 München
DE-Aktenzeichen 60121622
Vertragsstaaten DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 12.01.2001
EP-Aktenzeichen 019007376
WO-Anmeldetag 12.01.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/JP01/00166
WO-Veröffentlichungsnummer 2002056291
WO-Veröffentlichungsdatum 18.07.2002
EP-Offenlegungsdatum 08.10.2003
EP date of grant 19.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.07.2007
IPC-Hauptklasse G10D 3/14(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zapfen für ein Saiteninstrument, wie z.B. eine Gitarre, und bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren hierfür, und insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Technik zum Verhindern des Totgangs von Zahnrädern durch Verhindern der Erzeugung von Spiel in einem Schneckengetriebe und einem Lager.

US-A-3.564.573 offenbart einen Zapfen für ein Saiteninstrument, der einen Hauptkörper für die Montage an einem Kopfabschnitt des Saiteninstruments und ein Paar Lager, die integral mit dem Hauptkörper ausgebildet sind und an beiden Seiten des Hauptkörpers errichtet sind, so dass sie einander gegenüberliegen, umfasst, wobei die Lager aus einem Material mit Federeigenschaften gebildet sind. Zwei Enden eines Schneckengetriebes sind in Rundlöchern des Lagerpaares drehbar unterstützt, wobei ein Knopf am Endabschnitt des Schneckengetriebes vorgesehen ist. Eine Wickelwelle ist mit dem Schneckengetriebe über ein Schneckenrad verbunden.

9 zeigt ein Beispiel eines Zapfens für eine herkömmliche klassische Gitarre. Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist ein Schneckengetriebe 3 mit einem an einem seiner Enden befestigten Knopf 2 drehbar an einem Hauptkörper 1 unterstützt, der am Gitarrenkopf montiert ist. Ein Schneckenrad 4, das mit dem Schneckengetriebe 3 kämmt, ist am Hauptkörper 1 drehbar unterstützt, wobei eine Wickelwelle 5, die bezüglich des Schneckenrades 4 koaxial ist, mittels einer Schraube 6 am Schneckenrad 4 montiert ist.

Eine gewöhnliche Stahlplatte wird pressgeformt, wobei mehrere Lager 7 so ausgebildet werden, dass sie in einem Winkel im Wesentlichen gleich 90° angewinkelt sind, und wird am Hauptkörper 1 aufgerichtet. Die Seite des Wellenaufnahmeabschnitts ist offen, so dass sie einen U-förmigen ausgesparten Abschnitt 7a aufweist. Nuten 3a, die in beiden Endabschnitten des Schneckengetriebes 3 ausgebildet sind, gelangen mit dem ausgesparten Abschnitt 7a in Eingriff und unterstützen somit beide Endabschnitte des Schneckengetriebes 3.

Außerdem ist der Wandabschnitt des Schneckengetriebes 3 von beiden Seiten mittels zweier Lager 7 und 7 eingeklemmt, so dass der Drehung des Schneckengetriebes 3 Widerstand entgegengesetzt wird und dies eine Drehung in Rückwärtsrichtung (eine Drehung, die ein Lockern der Saite bewirkt) verhindert. Auf den Zapfen wird eine Saite auf der Wickeloberfläche 5a der Wickelwelle 5 aufgewickelt, wobei das Stimmen des Saiteninstruments durchgeführt wird, indem der Knopf 2 so gedreht wird, dass die Saite aufgewickelt oder abgewickelt wird.

Bei dem obenbeschriebenen Zapfen ist jedoch der Totgang des Schneckgetriebes 3 und des Schneckenrades 4 groß. Da ferner der Totgang im Gebrauch des Instruments allmählich zunimmt, wird das Stimmen immer schwieriger, wobei dies eine herabgesetzte Leistungsfähigkeit hervorrufen kann.

Das heißt, die Seite des Lagers 7 des obenbeschriebenen Zapfens ist offen, so dass dessen Montage einfach ist. Um jedoch diese einfache Montage zu erreichen, muss ein großer Spielraum zwischen dem Schneckengetriebe 3 und dem Schneckenrad 4 vorgesehen sein, wobei das Schneckengetriebe 3 bezüglich des Schneckenrades 4 entsprechend der Größe des Spielraums beweglich ist. Als Ergebnis ist der Totgang zwischen dem Schneckengetriebe 3 und dem Schneckenrad 4 groß. Wenn daher der Knopf 3 um ein kleines Maß gedreht wird, dreht sich die Wickelwelle nicht, weshalb eine Feinabstimmung schwierig ist.

Wenn ferner das Schneckengetriebe 3 von der Seite betrachtet, wie in 9 gezeigt ist, im Uhrzeigersinn gedreht wird, wird das Moment der Drehung im Uhrzeigersinn mit einem Zentrum an dem in 3 gezeigten Punkt P auf das Schneckengetriebe 3 ausgeübt, so dass sich das Schneckengetriebe 3 zur Seite des Schneckenrades 4 bewegt. Als Ergebnis veranlasst die Ergreifung der Zahnoberflächen sowohl des Schneckengetriebes 3 als auch des Schneckenrades 4 die Zahnoberflächen, sich abzunützen, wobei der Totgang der Zahnräder noch größer wird. Da ferner bei dem obenbeschriebenen Zapfen das Lager 7 aus einer gewöhnlichen Stahlplatte gefertigt ist, die eine geringe Festigkeit aufweist, und da ferner die Seite des Lagers 7 offen ist, kann im Vergleich zum Lager mit einem Rundloch ein kleinerer Teil der Wandabschnitte unterstützt werden.

Hinsichtlich der Lagerfertigungsfehler und der Einfachheit der Montage werden andererseits die Nuten 3a des Schneckengetriebes 3 breiter gemacht als die Dicke des Lagers 7. Als Ergebnis werden aufgrund der vom Schneckengetriebe 3 aufgenommenen Schubbelastung die Lager 7 und 7, die anfangs die Nuten 3a und 3a des Schneckengetriebes 3 von beiden Seiten eingeklemmt haben, verformt und aufgeweitet. Folglich wird das Schneckengetriebe 3 ebenfalls in Schubrichtung (Axialrichtung) beweglich. In einem Fall, in welchem in Schubrichtung ein Spiel gebildet wird, läuft das Schneckengetriebe 3 selbst dann, wenn es gedreht wird, leer, bis die Nut 3a mit dem Lager 7 in Kontakt kommt. Somit ist das Spiel beim Drehen des Knopfes 2 groß und das Stimmen wird extrem schwierig.

Wenn ferner am Schneckengetriebe 3 und am Lager 7 Spiel vorhanden ist und das Schneckengetriebe 3 sich in einem freien Zustand befindet, können die Schwingungen der Saite auf das Schneckgetriebe 3 übertragen werden, wodurch ein ungewöhnliches Geräusch während einer Vorführung hervorgerufen wird. Das Schneckengetriebe 3 dreht sich auf Grund der Schwingungen in der entgegengesetzten Richtung, so dass die gespielten Töne verstimmt werden.

Wenn das Lager so gefertigt wird, dass es ein Rundloch aufweist, wird das Schneckengetriebe 3 an einer Bewegung in Richtung des Schneckenrades 4 gehindert, wobei das Problem des großen Totgangs sowie das Problem, dass der Totgang auf Grund der Abnutzung der Zahnoberflächen erhöht wird, gelöst werden. Obwohl die Festigkeit des Lagers erhöht ist, da es mit einem Rundloch hergestellt worden ist, verhindert dies allein jedoch nicht in ausreichender Weise eine Verformung, die hervorgerufen wird, wenn das Schneckengetriebe die Schubbelastung aufnimmt. Somit bleiben die Probleme der Erzeugung von Spiel auf Grund der Verformung des Lagers und der Erzeugung ungewöhnlicher Geräusche, die durch diese Verformung hervorgerufen werden, sowie der Rückwärtsdrehung des Schneckengetriebes ungelöst.

Bei einem Versuch, diese Probleme zu lösen, wird ein Zapfen vorgesehen, bei dem der Hauptkörper und das Lager separat ausgebildet sind und beide Teile mittels eines Schweiß- oder Verstemmprozesses zusammengefügt werden. Bei diesem Zapfentyp ist jedes der Lager vollständig an beiden Seiten unter Verwendung des Flansches, der Beilagscheibe und der Schraube, die auf dem Schneckengetriebe ausgebildet sind, eingeklemmt. Bei diesem Zapfentyp wird die Schubbelastung in allen Richtungen von einem Lagerpaar aufgenommen, wobei somit der Verformungswiderstand des Lagers hoch ist. Bei dieser Lagerung ist es jedoch notwendig, viele Teile vorzusehen, um die entsprechenden Lager einzuklemmen, wobei es ferner nötig ist, einen Verstemmprozess auszuführen, um ein Lösen des Schneckengetriebes zu verhindern. Es besteht daher das Problem, dass die Anzahl der Prozesse, die bei der Montage auszuführen sind, zunimmt.

Außerdem umfassen Beispiele des Zapfens, der integral durch Pressformen des Hauptkörpers und des Lagers ausgebildet wird, diejenigen, bei denen ein Ring drehbar an einem Ende des Schneckengetriebes unterstützt ist und eine Schraube, die am Außenumfang des Rings ausgebildet ist, mit einer Schraube verschraubt wird, die am Innenumfang des Getriebes ausgebildet ist. Bei dem Zapfen, der diesen Typ von Struktur aufweist, wird der Ring bewegt und die Schneckenstirnfläche des Schneckengetriebes wird mit Kraft gepresst, so dass das Lager am Schneckengetriebe befestigt werden kann, so dass es sich nach außen öffnet, wobei das Spiel des Lagers und des Schneckengetriebes in Schubrichtung eliminiert wird. Außerdem gibt es ein Beispiel, bei dem eine Schraube auf einer Welle eines Schneckengetriebes ausgebildet ist und ein Lager am Schneckengetriebe mit einem Ring befestigt ist, der mit der Schraube in Eingriff ist. Auch bei diesem Typ von Zapfen ist jedoch die Anzahl komplizierter Teile erhöht, wobei die Fertigungskosten relativ hoch sind.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ohne deutliche Erhöhung der Fertigungskosten einen Zapfen zu schaffen, bei dem die Verformung des Lagers in Schubrichtung kontrolliert wird, das Spiel des Schneckengetriebes und des Lagers in Schubrichtung eliminiert wird, und dementsprechend das Stimmen einfach ausgeführt werden kann, wobei Probleme der Erzeugung ungewöhnlicher Geräusche und der Rückwärtsdrehung des Schneckengetriebes nicht auftreten.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung schafft einen Zapfen für ein Saiteninstrument mit einem Hauptkörper für die Montage an einem Kopfabschnitt des Saiteninstruments; einem Paar Lager, die integral mit dem Hauptkörper ausgebildet sind und an beiden Seiten des Hauptkörpers errichtet sind, so dass sie einander gegenüberliegen; einem Schneckengetriebe, das zwei Enden aufweist, die in Rundlöchern drehbar unterstützt sind, die so angeordnet sind, dass sie auf dem Paar Lager einander gegenüberliegen, einem Knopf, der an einem Endabschnitt des Schneckengetriebes vorgesehen ist, und einer Wickelwelle, die mit dem Schneckengetriebe über ein Schneckenrad verbunden ist, wobei die Lager aus einem Material gebildet sind, das Federeigenschaften (elastische Eigenschaften) aufweist.

Bei dem Zapfen mit der obenbeschriebenen Struktur ist das Lager aus einem Material mit Federeigenschaften gebildet und besitzt ein Rundloch, so dass selbst dann, wenn eine Schubbelastung vom Schneckengetriebe ausgeübt wird, das Lager nicht leicht verformt wird. Dementsprechend kann die Ausbildung eines Spiels zwischen dem Schneckengetriebe und dem Lager verhindert werden, wobei somit die Probleme des erhöhten Totgangs und ungewöhnlicher Geräusche sowie Probleme beim Abstimmen, die aus einer Rückwärtsrotation des Schneckengetriebes resultieren, verhindert werden können.

Beispiele des Federmaterials, das hier verwendet wird, umfassen selbstverständlich eine rostfreie Stahlplatte für die Ausbildung von Federn, Federstähle (SUP) und Phosphorbronze zur Ausbildung von Federn. Ferner können gewöhnliche Materialien verwendet werden, die einer Wärmebehandlung und dergleichen unterworfen worden sind, um die Elastizitätsgrenze zu erhöhen.

Durch die Verwendung z.B. einer gewöhnlichen Stahlplatte, wie z.B. einer kaltgewalzten Weichstahlplatte (SPC) als Material, das einem Karburierungsprozess bis zu einer Tiefe von vorzugsweise 0,05 bis 0,3 mm von seiner Oberfläche und stärker bevorzugt 0,1 bis 0,15 mm von seiner Oberfläche unterworfen worden ist, so dass die Federkraft erhöht ist und auch die Elastizitätsgrenze erhöht ist, verleiht der Stahlplatte somit Federeigenschaften. Alternativ kann eine gewöhnliche Stahlplatte verwendet werden, die einer Nitrierung oder Karbonitrierung unterworfen worden ist. In den Fällen jedoch, in denen diese Materialien verwendet werden, ist die Elastizitätsgrenze (Federeigenschaften) unzureichend und Plattierungsprozesse werden schwierig. Es wird daher bevorzugt, einen Karburierungsprozess auszuführen. Es ist zu beachten, dass es unzureichend ist, nur das Lager (einschließlich derjenigen Abschnitte, die den Hauptkörper begrenzen) dem Karburierungsprozess zu unterwerfen.

Die Lager sind bezüglich des Basisabschnitts geneigt, so dass sie sich leicht nach außen in eine Richtung öffnen, in der sie errichtet sind, wobei eine Festziehvorrichtung zum Festziehen des Lagers gegen das Schneckengetriebe von dessen beiden Seiten an beiden Enden des Schneckengetriebes vorgesehen ist.

In dieser Ausführungsform werden durch Befestigen der Lager am Schneckengetriebe mit der Festziehvorrichtung die Lager elastisch verformt, wobei auf Grund der durch die Federeigenschaften des Lagers hervorgerufene Gegenkraft ein Reibungswiderstand zwischen dem Lager und dem Schneckengetriebe entsteht. Als Ergebnis wird das Spiel in Schubrichtung des Lagers und des Schneckengetriebes eliminiert, wobei dann, wenn der Knopf gedreht wird, eine geeignete Widerstandsgröße erzeugt wird und das Stimmen leicht durchgeführt werden kann.

Selbst wenn ferner Schwingungen auf das Schneckengetriebe übertragen werden, können Probleme, wie z.B. ungewöhnliche Geräusche und eine Rückwärtsdrehung der Wickelwelle, verhindert werden. Durch Befestigen der nach außen offenen Lager am Schneckengetriebe im Voraus sind außerdem die Lager parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander, wodurch die Federkraft auf Grund der Federeigenschaft direkt in Axialrichtung wirkt und der Reibungswiderstand bezüglich des Schneckengetriebes effizient erzeugt wird. Ferner ist das Schneckengetriebe in das Rundloch des Lagers eingesetzt, wenn das Loch vollständig rund ist, so dass die Eigenschaften des Lagers vorteilhaft aufrechterhalten werden können. Es ist zu beachten, dass der Neigungswinkel des Lagers bezüglich der Ebene senkrecht zum Hauptkörper vorzugsweise im Bereich von 0 bis 6° liegt, um eine geeignete Sicherungskraft zu erhalten.

Genauer umfasst das Festziehmittel vorzugsweise einen Flanschabschnitt, der an einer Basisendabschnittsseite des Schneckengetriebes angeordnet ist, sowie eine Schubbuchse, die in ein vorderes Ende des Schneckengetriebes eingepresst ist, wobei das hintere Ende des Schneckengetriebes und die Nut, die entlang einer Umfangsrichtung desselben verläuft, mit einen Innenumfang der Schubbuchse in Eingriff gelangt.

Es sind vorzugsweise mehrere Nuten dieses Typs vorgesehen. Die Schubbuchse weist im Allgemeinen ein Beilagscheibenelement auf, dessen Mitte in Dickenrichtung derselben konkav ist und radial von der Mitte ausgehende Schlitze aufweist. Die Welle kann durch die Mitte der Schubbuchse in der Richtung eingesetzt werden, in der sich die Schlitze öffnen, jedoch sind in der entgegengesetzten Richtung die Schlitze geschlossen und die Schubbuchse gelangt mit der Welle in Eingriff und kann nicht hieraus freikommen.

Andererseits wird das Schneckengetriebe im Allgemeinen verwendet, nachdem es einem Plattierungsprozess unterworfen worden ist, so dass der Reibungskoeffizient gewöhnlich niedrig ist und die Möglichkeit besteht, dass die Schubbuchse aus dem Schneckengetriebe gelöst werden kann. Wie oben beschrieben worden ist, ist daher vorzugsweise das vordere Ende des Schneckengetriebes so geformt, dass es mit dem Innenumfang der Schubbuchse in Eingriff ist. Als Ergebnis wird das Schneckengetriebe daran gehindert, sich aus dem Lager zu lösen, wobei die Einstellung der Sicherungskraft in Schubrichtung in einer einzigen Operation ausgeführt werden kann, was die Anzahl der Schritte im Montageprozess reduziert.

Durch serielles Anordnen mehrerer Nuten kann außerdem die Sicherungskraft geeignet in Schubrichtung eingestellt werden, wobei die Nutenpositionen und der Abstand zwischen den jeweiligen Nuten (z.B. 0,1 mm) streng kontrolliert werden kann. Durch Standardisieren, so dass die Schubbuchse, die mit einer bestimmten Nut in Eingriff gelangt, vordefinierte Eigenschaften aufweist, kann die Sicherungskraft in Schubrichtung des Lagers einheitlich gemacht werden, wodurch die Qualität des Produkts stabilisiert wird. Selbst wenn das Lager sich in Richtung zur Innenseite verformt, kann ferner die Schubbuchse noch weiter festgezogen werden, um somit ein Spiel des Schneckengetriebes und des Lagers zu eliminieren.

Die Lagergleitfläche des Flanschabschnitts, der an der Basisendseite des Schneckengetriebes vorgesehen ist, kann rechtwinklig bezüglich der Welle sein, oder kann abgeschrägt sein, so dass sie der Neigung des Lagers entspricht. Außerdem ist es wünschenswert, dass eine Kunstharzbeilagscheibe oder eine Metallbeilagscheibe mit einer Schmierungsbeschichtung auf einer ihrer Oberflächen zwischen dem Flanschabschnitt und dem Lager und zwischen der Schubbuchse und dem Lager platziert wird. Als Ergebnis wird ein Kontakt der Metalloberflächen verhindert, wobei das Schneckengetriebe nicht auf Grund des Oberflächeneingriffs beim Rotieren erwärmt wird. Folglich kann ein sanftes und gleichmäßiges Gefühl erhalten werden, wenn das Stimmen durchgeführt wird.

Das Material für die Beilagscheibe kann ein Kunstharz sein, das ein Polyacetalharz mit 10 Gew.-% oder mehr an Polytetrafluorethylen enthält, eine Metallbeilagscheibe mit einem Feststoffschmiermittel, wie z.B. Molybdändisulfid oder dergleichen, das auf seiner Oberfläche aufgetragen ist, oder eine Metallbeilagscheibe, deren Oberfläche plattiert und anschließend mit einem Teflongemischfilm (Teflon ist eine Handelsmarke) beschichtet worden ist.

Der Zapfen wird vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, das die Schritte umfasst: Formpressen eines Plattenmetalls, das aus einer gewöhnlichen Stahlplatte besteht, um somit einen Hauptkörper zu bilden, in welchem Lager mit Rundlöchern an seinen beiden Seiten errichtet sind, so dass sie einander gegenüberliegen; Unterwerfen des Hauptkörpers einer Karburierung und einem Endbearbeitungsprozess, wie z.B. einer Plattierung; und drehbares Montieren eines Schneckengetriebes mit einem Knopf an einem seiner Enden am Lager mit den Rundlöchern; Montieren einer Wickelwelle, die ein Schneckenrad enthält, das mit dem Schneckengetriebe kämmt, am Hauptkörper. Da bei diesem Herstellungsverfahren eine gewöhnliche Stahlplatte geformt wird, sind die Materialkosten deutlich niedriger als in dem Fall, in dem Material zur Ausbildung von Federn verwendet wird. Da außerdem das verwendete Material keine gewöhnliche Stahlplatte ist, die zu einer Feder geformt worden ist oder karburiert worden ist, sind die Verarbeitungskosten ebenfalls deutlich niedriger.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Montageansicht eines Zapfens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

2 ist eine Draufsicht des Hauptkörpers der Ausführungsform.

3A ist eine Seitenansicht des Hauptkörpers der Ausführungsform, während 3B eine Querschnittsansicht längs der Linie B-B in 2 ist.

4A ist eine Seitenansicht eines Hauptkörpers, die derjenigen der 3 entspricht, während 4B eine Querschnittsansicht desselben ist.

5 ist eine Seitenansicht des Schneckengetriebes der Ausführungsform.

6 ist eine laterale Teilquerschnittsansicht des Zapfens der Ausführungsform.

7 ist eine laterale Teilquerschnittsansicht des Zapfens einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

8 ist eine Seitenansicht des Schneckengetriebes der Ausführungsform.

9 ist eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Zapfens.

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben.

1 ist eine Montageansicht eines Zapfens einer Ausführungsform. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Hauptkörper, das Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Schneckengetriebeanordnung, das Bezugszeichen 30 bezeichnet eine Wickelwelle und das Bezugszeichen 40 bezeichnet ein Schneckenrad. Diese Strukturen werden der Reihe nach beschrieben. 2 ist eine Draufsicht des Hauptkörpers 10. Wie in dieser Figur gezeigt ist, weist der Hauptkörper 10 in der Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form auf und ist grundsätzlich aus einem flachen Basisabschnitt 11 gebildet, wobei Lager 12 an beiden Seiten der Basis 11 errichtet sind. Ein Unterstützungsloch 13 ist in der Basis 11 ausgebildet, um die Wickelwelle 30 drehbar zu unterstützen. Ferner sind Löcher 14 in der Basis 11 ausgebildet, um den Zapfen am Kopf einer klassischen Gitarre mittels Schrauben zu montieren.

Ein Loch 15 mit großem Durchmesser ist in einem Lager 12 ausgebildet, um den Basisabschnitt der Schneckengetriebeanordnung 20 drehbar zu unterstützen, wobei ein Loch 16 mit kleinem Durchmesser im anderen Lager 12 ausgebildet ist, um ein vorderes Ende der Schneckengetriebeanordnung 20 drehbar zu unterstützen. Wie in 3B gezeigt ist, sind die Lager 12 jeweils bezüglich der Basis 11 nach außen geneigt. Der Neigungswinkel beträgt maximal 6° bezüglich der vertikalen Richtung der 3B.

Es ist zu beachten, dass der in den 2, 3A und 3B gezeigte Hauptkörper an einer Seite des Gitarrenkopfes zu montieren ist, und dass derjenige, der in den 4A und 4B gezeigt ist, an der anderen Seite zu montieren ist und demjenigen der 2, 3A und 3B entspricht. Der Hauptkörper 10 mit der obenbeschriebenen Struktur wird durch Pressen einer gewöhnlichen SPC-Stahlplatte und dergleichen als ein Körper ausgebildet, und wird anschließend karburiert, um ihm somit federartige Eigenschaften zu verleihen.

5 ist eine Seitenansicht des Schneckengetriebes 21. Das Schneckengetriebe 21 besteht grundsätzlich aus der Schnecke 22 und der Schneckenwelle 23. Ein Flansch 24 ist zwischen der Schnecke 22 und der Schneckenwelle 23 ausgebildet. Die Endfläche des Flansches 24 an der Seite der Schnecke 22 ist abgeschrägt, wobei der Abschrägungswinkel &thgr; gleich 6° oder kleiner ist. An einem Endabschnitt der Schnecke 22 sind ein Loch 16 mit kleinem Durchmesser des Lagers 12 und eine Welle 25 mit kleinem Durchmesser, die darin eingesetzt ist, so dass sie drehbar ist, ausgebildet. Am vorderen Endabschnitt der Welle 25 mit kleinem Durchmesser ist ein Eingriffabschnitt 26 mit einem noch kleineren Durchmesser ausgebildet. Mehrere Nuten 27 sind so ausgebildet, dass sie beabstandet sind und sich längs des gesamten Außenumfangs des Eingriffabschnitts 26 erstrecken. Außerdem ist am anderen Endabschnitt der Schnecke 23 ein Montageabschnitt 28 ausgebildet, der einen kleineren Durchmesser als die Schnecke 23 aufweist, wobei flache Kerben 28a an beiden Seitenflächen des Montageabschnitts 28 ausgebildet sind. Wie in 1 gezeigt ist, sind außerdem Knöpfe 29 am Montageabschnitt 28 in einem Zustand montiert, indem sie bezüglich der Drehrichtung mit den Kerben 28a in Eingriff sind, wobei sie durch ein geeignetes Mittel, wie z.B. eine Verklebung, fixiert sind.

Wie in 1 gezeigt ist, ist an einem Endabschnitt der Wickelwelle 30 eine Wickeloberfläche 31 ausgebildet, deren Mitte einen reduzierten Durchmesser aufweist, und ist wie ein Stundenglas geformt. Ein Durchgangsloch 32 ist in der Mitte der Wickeloberfläche 31 ausgebildet, wobei ein Endabschnitt der Saite durch das Durchgangsloch 32 geführt ist und die Saite anschließend von hier auf der Wickelwelle 30 aufgewickelt ist. Ferner ist am anderen Endabschnitt der Wickelwelle 30 das Unterstützungsloch 13 für den Hauptkörper 10 und die Welle 33 mit kleinem Durchmesser, die darin so eingesetzt ist, dass sie drehbar ist, ausgebildet. Ein Montageschaft 34 mit noch kleinerem Durchmesser ist am vorderen Endabschnitt der Welle 33 mit kleinem Durchmesser ausgebildet, wobei außerdem flache Kerben 35 an beiden Seitenflächen des Montageschafts 34 ausgebildet sind.

Das Schneckenrad 40 kämmt mit der Schnecke 22. Ein Loch 41, in das der Montageschaft 34 der Wickelwelle 30 passt, ist in der Mitte des einen Endabschnitts des Schneckenrades 40 (siehe 6) ausgebildet, wobei das Loch 41 mit der Kerbe 35 des Montageschafts 34 in Drehrichtung in Eingriff gelangt. Ferner ist eine Senkung 42, die einen größeren Durchmesser als das Loch 41 aufweist, in der Mitte des anderen Endabschnitts des Schneckenrades 40 ausgebildet. Das Schneckenrad 40 ist im Loch 42 aufgenommen, das den Kopfabschnitt 43a aufnimmt, und ist an der Wickelwelle 30 so montiert, dass die Basis 11 festgeklemmt wird, wobei Schrauben 43 verwendet werden, die in Gewindelöchern 34a des Montageschafts 34 in Eingriff sind. Wie in den 1 und 6 gezeigt ist, bezeichnen die Bezugszeichen 50 und 51 Beilagscheiben, während das Bezugszeichen 52 eine Schubbuchse bezeichnet. Die Beilagscheiben 50 und 51 sind aus einem Kunstharz geformt.

Wenn der Zapfen mit der obenbeschriebenen Struktur montiert wird, wird die Beilagscheibe 50 des Zapfens in dem in 1 gezeigten Zustand durch die Schneckengetriebeanordnung 20 eingesetzt, wobei die Schneckengetriebeanordnung 20 durch das Loch 15 mit großem Durchmesser des Lagers 12 eingesetzt wird. Anschließend wird der Schaft 25 mit kleinem Durchmesser des Schneckengetriebes 21 in das Loch 16 mit kleinem Durchmesser des Lagers eingesetzt, wobei die Beilagscheibe 51 in den Schaft 25 mit kleinem Durchmesser eingesetzt wird und die Schubbuchse 52 in den Eingriffabschnitt 26 eingepresst wird. Als Ergebnis ist der Innenumfang der Schubbuchse 52 mit der Nut 27 in Eingriff, wobei die Schubbuchse 52 sich in einem Zustand befindet, in dem sie sich nicht hieraus lösen kann. Als Nächstes gelangt der Schaft 33 mit kleinem Durchmesser der Wickelwelle 30 mit dem Unterstützungsloch 13 des Hauptkörpers 10 in Eingriff, wobei der Montageschaft 34 der Wickelwelle 30 in das Loch 41 des Schneckenrades 40 eingesetzt wird. Anschließend wird die Schraube 43 in das Gewindeloch 34a des Montageschafts 34 geschraubt, wodurch die Montage des Zapfens abgeschlossen ist.

Ein Zapfen, der wie oben beschrieben montiert worden ist, ist in 6 gezeigt. Wie in 6 gezeigt ist, werden durch das Einpressen der Schubbuchse 52 in den Eingriffabschnitt 26 die Lager 12 und 12 zwischen dem Flansch 24 des Schneckengetriebes 21 und der Schubbuchse 52 befestigt, und sind aufgrund der elastischen Verformung im Wesentlichen parallel zueinander. Wenn in diesem Zustand die Schubbelastung auf das Schneckengetriebe 21 wirkt, wird die Schubbelastung über den Flansch 24 oder die Schubbuchse 52 auf das Lager 12 ausgeübt. Im Zapfen mit der obigen Struktur ist das Lager 12 aus einem Federmaterial (einem elastischen Material) gebildet, wobei ferner das Loch 15 mit großem Durchmesser und das Loch 16 mit kleinem Durchmesser, dass das Schneckengetriebe 21unterstützt, als Rundlöcher ausgebildet sind. Als Ergebnis ist es für das Lager 12 schwierig, verformt zu werden. Dementsprechend ist es für das Schneckengetriebe 21 und das Lager 12 schwierig, ein Spiel aufzuweisen, so dass es unwahrscheinlich ist, das Probleme entstehen, wie z.B. ein erhöhter Totgang und ungewöhnliche Geräusche, oder dass die gespielten Töne auf Grund einer Rotation des Schneckengetriebes 21 in der falschen Richtung verstimmt werden.

Genauer werden in der obenbeschriebenen Ausführungsform durch das Einpressen der Schubbuchse 52 die Lager 12 und 12 veranlasst, sich in Richtung nach innen elastisch zu verformen, so dass ein Reibungswiderstand mit dem Schneckengetriebe 21 durch die Abstoßungskraft aufgrund der federartigen Eigenschaft des Lagers 12 hervorgerufen wird. Als Ergebnis wird das Spiel des Lagers 12 und des Schneckengetriebes 21 in Schubrichtung eliminiert, wobei auch dann, wenn der Knopf 29 gedreht wird, eine geeignete Widerstandsgröße erzeugt wird und somit das Stimmen leicht gemacht wird. Selbst wenn außerdem Schwingungen auf das Schneckengetriebe 21 übertragen werden, werden Probleme, wie z.B. ungewöhnliche Geräusche und eine Rotation der Wickelwelle 30 in der falschen Richtung, kontrolliert. Da ferner Kunstharzbeilagscheiben 50 und 51 zwischen dem Flansch 24 und dem Lager 12, sowie zwischen der Schubbuchse 52 und dem Lager 12 platziert sind, wird ein Oberflächenkontakt der Metallabschnitte miteinander verhindert, wobei eine Abnutzung aufgrund des Gleitkontakts der Oberflächen verhindert wird, wenn sich das Schneckengetriebe dreht, und wobei ferner ein sanftes und gleichmäßiges Gefühl erhalten werden kann, wenn das Saiteninstrument gestimmt wird.

In dieser Ausführungsform sind die Lager 12 ferner so geneigt, dass sie sich bezüglich des Basisabschnitts 11 nach außen erstrecken, wobei sie so angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen parallel zueinander liegen, indem die Schubbuchse 52 eingepresst wird. Als Ergebnis wirkt die Abstoßungskraft aufgrund der federartigen Eigenschaften des Lagers 12 direkt in Axialrichtung, was einen Reibungswiderstand mit dem Schneckengetriebe 21 effizient erzeugt. Ferner ist das Schneckengetriebe 21 in das Loch 15 mit großem Durchmesser und das Loch 16 mit kleinem Durchmesser des Lagers 12 eingesetzt, wenn die Löcher sich in einem Zustand befinden, in dem sie perfekt rund sind, wobei somit die Eigenschaften des Lagers vorteilhaft aufrechterhalten werden können.

Da ferner in dieser Ausführungsform die Schubbuchse 52 mit den Nuten 27 am Schneckengetriebe 21 in Eingriff gelangt, wird das Schneckengetriebe 21 daran gehindert, sich aus dem Lager 12 zu lösen, wobei die Einstellung der Sicherungskraft in Schubrichtung in einer einzigen Operation ausgeführt werden kann, was die Anzahl der Schritte im Montageprozess reduziert. Wie außerdem in den 1 bis 6 gezeigt ist, kann durch serielles Vorsehen mehrerer Nuten 27 die Sicherungskraft geeignet in Schubrichtung eingestellt werden, wobei somit die Positionen und auch der Abstand zwischen den Nuten präzise kontrolliert werden können, und wobei durch Ausführen einer Standardisierung derart, dass eine bestimmte Schubbuchse 52 mit einer bestimmten Nut 27 in Eingriff gelangt, die Sicherungskraft in Schubrichtung des Lagers gleichmäßig gemacht werden kann, was die Gleichmäßigkeit des Produkts verbessert.

Die 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der einzige Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der vorangehenden Ausführungsform besteht darin, dass eine Nut 27 am Außenumfang des Eingriffabschnitts 26 des Schneckengetriebes 21 ausgebildet ist. Die Teile, die denjenigen der vorangehenden Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die gleiche Operation und die gleichen Wirkungen, die in der vorangehenden Ausführungsform erhalten werden, werden in dieser Ausführungsform ebenfalls erhalten, mit Ausnahme derjenigen, die durch die mehreren vorgesehenen Nuten 27 hervorgerufen werden.

Da in den obenbeschriebenen Erfindungen das Lager aus einem Material mit federartigen Eigenschaften gebildet wird, kann folgendes erreicht werden, ohne die Fertigungskosten zu erhöhen: die Verformung des Lagers in Schubrichtung wird kontrolliert, wobei somit Spiel zwischen dem Schneckengetriebe und dem Lager in Schubrichtung eliminiert wird und dementsprechend das Stimmen erleichtert wird und Probleme der Erzeugung unüblicher Geräusche und einer Rückwärtsrotation des Schneckengetriebes nicht auftreten.


Anspruch[de]
Zapfen für ein Saiteninstrument, umfassend:

einen Hauptkörper (10) für die Montage an einem Kopfabschnitt des Saiteninstruments, der einen Basisabschnitt (11) umfasst;

ein Paar Lager (12), die integral mit dem Hauptkörper (10) ausgebildet sind und an beiden Seiten des Hauptkörpers (10) errichtet sind, so dass sie einander gegenüberliegen;

ein Schneckengetriebe (12), das zwei Enden aufweist, die in runden Löchern (15, 16) drehbar unterstützt sind, die so angeordnet sind, dass sie auf dem Paar Lager (12) einander gegenüberliegen;

einen Knopf (29), der an einem Endabschnitt des Schneckengetriebes (20) vorgesehen ist; und

eine Wickelwelle (30), die mit dem Schneckengetriebe (20) über ein Schneckenrad (40) verbunden ist, wobei die Lager (12) aus einem Material gebildet sind, das Federeigenschaften aufweist, und wobei

die Lager (12) bezüglich des Basisabschnitts (11) geneigt sind, so dass sie sich leicht nach außen in einer Richtung öffnen, in der sie errichtet sind, wobei Spannmittel (24, 52) zum Spannen der Lager (12) am Schneckengetriebe (20) von dessen beiden Seiten her an beiden Enden des Schneckengetriebes (20) vorgesehen sind.
Zapfen für ein Saiteninstrument nach Anspruch 1, wobei die Lager (12) aus einer gewöhnlichen Stahlplatte gebildet sind, die karburiert worden ist. Zapfen für ein Saiteninstrument nach Anspruch 1, wobei die Festziehmittel (24, 52) einen Flanschabschnitt (24) umfassen, der an einer Basisendabschnittsseite des Schneckengetriebes (20) angeordnet ist, sowie eine Schubbuchse (52), die in ein vorderes Ende des Schneckengetriebes (20) eingepresst ist, wobei das vordere Ende des Schneckengetriebes wenigstens eine Nut (27) aufweist, die sich längs einer Umfangrichtung desselben erstreckt, und wobei die Nut (27) mit einem Innenumfang der Schubbuchse (52) in Eingriff ist. Zapfen für ein Saiteninstrument nach Anspruch 3, der ferner eine Beilagscheibe (50, 51) umfasst, die ein Kunstharz oder ein Metall umfasst, wobei die Beilagscheibe (50, 51) auf einer ihrer Oberflächen eine Gleitbeschichtung aufweist, und wobei die Beilagscheibe (50, 51) zwischen dem Flanschabschnitt (24) und dem Lager (12) und zwischen der Schubbuchse (52) und dem Lager (12) angeordnet ist. Verfahren zur Herstellung eines Zapfens für ein Saiteninstrument, die Schritte umfassend:

Formpressen eines Plattenmetalls, das aus einer gewöhnlichen Stahlplatte besteht, um somit einen Hauptkörper (10) zu bilden, der einen Basisabschnitt (11) umfasst, und an welchem Lager (12) an seinen beiden Seiten errichtet sind, so dass sie einander gegenüber liegen;

Unterwerfen des Hauptkörpers (10) einer Karburierung und einem Endbearbeitungsprozess, wie z.B. einer Plattierung;

drehbares Montieren eines Schneckengetriebes (20), das an einer seiner Seiten einen Knopf (29) aufweist, am Lager (12); und

Montieren einer Wickelwelle (30), die ein Schneckenrad (40) enthält, das mit dem Schneckengetriebe (20) kämmt, am Hauptkörper (10), wobei

die Lager (12) bezüglich des Basisabschnitts (11) geneigt sind, so dass sie sich leicht nach außen in einer Richtung öffnen, in der sie errichtet sind, und von ihren beiden Seiten an beiden Enden des Schneckengetriebes (20) gegen das Schneckengetriebe (20) gespannt sind.






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