Brevet FR2652186A1 — publié le 19910322

La présente invention concerne les pianos droits et en particulier la mécanique de ces pianos. On a longtemps essayé d'adapter purement et simplement le double échappement des pianos à queue aux pianos droits mais la difficulté essentielle tient à ce fait: dans un piano à queue, le ressort de répétition du double échappement entre en opposition avec la force de gravité d'un marteau horizontal (force verticale constante quelle que soit la position du marteau), ce qui en permet un réglage facile, tandis que dans le piano droit, le marteau étant vertical, un ressort de rappel s'impose pour le retour en arrière dudit marteau.Aussi, la force globale rappelant le marteau n'est elle jamais constante, dépendant à la fois de la position plus ou moins verticale du marteau et du degré de tension du ressort selon cette position. I1 est donc impossible de régler un éventuel ressort de répétition de façon homogène sur toute la course du marteau contre une force qui ne l'est pas. On a également conçu des marteaux de piano droit équilibrés morphologiquement, de telle sorte que le ressort de rappel soit inutile. Cependant, lorsque le marteau est presque vertical, une force infime du ressort de répétition suffit à renvoyer vigoureusement le marteau jusqu'aux cordes, créant un phénomène de grelottage et, si elle est assez faible pour éviter le grelottage, il s'ensuit deux inconvénients, à savoir: a) lorsque le marteau est en arrière, si le retour du bâton d'échappement n'a pas encore eu lieu, le ressort de répétition ne sera pas assez puissant pour soulever le marteau; b) face à une force aussi faible du ressort de répétition, les moindres frottements prennent une importance considérable, sans compter les autres facteurs comme la température, ou tout simplement le temps qui altère toutes choses d'autant plus qu'elles sont délicates. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un piano droit, essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque note un élément de rappel apte à rappeler le marteau pendant la dernière partie de sa course vers sa ou ses cordes et à demeurer inopérant le reste du temps. Il résulte de cette disposition que, après la frappe et l'attrapage, le marteau est libre de se faire renvoyer en avant énergiquement par le ressort de répétition de la note (qui peut être le ressort à boudin classique du bâton d'échappement). I1 s'arrêtera avant de refrapper inutilement la corde, parce qu'il sera arrêté par l'entrée en action dudit élément de rappel. Par ailleurs, le moment où cet élément de rappel entre en fonction est une imitation du phénomène de rechute des pianos à queue: il entraîne un durcissement de l'enfoncement de touche (typique du double échappement), suivi d'un moment où l'on sent le déclenchement de l'échappement qui doit pour obtenir l'effet recherché avoir lieu après l'entrée en fonction de l'élément de rappel.On confère, ce faisant aux pianos droits le toucher, le comportement et pratiquement les performances du double échappement des pianos à queue. De plus, on peut indifféremment équiper les pianos neufs ou modifier sous certaines conditions des pianos droits existants et conçus traditionnellement. Selon des caractéristiques avantageuses de l'invention et pour correspondre aux réglages standard en la matière, l'entrée en action de l'élément de rappel a lieu lorsque le marteau est à environ 8 ou 9 mm des cordes, l'échappement (dégagement du sommet du bâton d'échappement de la noix de marteau) ayant lieu parallèlement et de façon classique à environ 2 mm des cordes. L'élément de rappel exerce sur le marteau une force équivalente à celle des ressorts de rappel classiques. On notera que, étant donné que le rappel du marteau ne s'effectue qu'en fin de course et allège par conséquent le toucher, ce qui peut être un inconvénient, le chevalet sera rappelé par un élément-ressort, par exemple du type à fil ou lame-ressort et ganse d'attache monté en bout de chevalet. Le chevalet peut également être plombé, de même que les touches. L'élément de rappel peut revêtir plusieurs formes. Selon une première forme de réalisation, l'élément de rappel est un ressort constitué d'une lame prenant appui sur la noix du marteau et orientée vers le haut, cette lame étant retenue en arrière par une ganse attachée en boucle à un élément-crochet, tel que "cuillère" solidaire du marteau, par exemple de la contre-attrape, ladite ganse limitant l'expansion du ressort, et ladite lame étant conformée de façon à entrer en contact silencieux avec un élément fixe, tel que la barre de limitation d'étouffoirs, au moment où le marteau arrive à proximité de sa ou ses cordes. Selon une seconde variante, de réalisation l'élément de rappel est constitué par un levier articulé, agissant en rappel sur l'une des parties du marteau, par exemple articulé sur la barre de repos des marteaux et agissant en contact avec la contre-attrape au moment où le marteau arrive à proximité de sa ou ses cordes, ce levier étant réglé à une position rappelée de repos (par ressort ou lestage adéquat) à l'aide d'un montage à vis classique formant butée réglable. Dans une troisième forme de réalisation, l'élément de rappel est constitué par un ressort à lame unique plantée dans la noix de marteau et dont l'extrémité entre en contact avec un élément fixe, tel que la barre de limitation d'étouffoirs, le réglage du début du rappel du marteau étant obtenu par coudage de sa base ou par une butée mécanique réglable s'appliquant sur sa base, telle qu'une vis montée dans le manche ou la noix du marteau. Le rappel du bâton d'échappement peut être assuré par un ressort de type à boudin classique disposé sous ce dernier, assisté par un ressort à lame fixé à la base du bâton d'échappement et prenant appui sur la barre de limitation des bâtons d'échappement. Cependant, le toucher demeure désagréablement caoutchouteux. On utilisera avantageusement un élément de répétition de la note assurant simultanément le rappel du bâton d'échappement et le soulèvement de la noix du marteau en vue de favoriser le retour du bâton d'échappement. Selon une première réalisation, ledit élément de répétition consiste en un ressort du type à fil-ressort fixé sur la noix de marteau par quelques spires jointives et agissant en rappel sur un élément-crochet fixé sur le flan du bâton d'échappement, le fil-ressort s'détendant en position de repos sensiblement dans l'alignement du bâton d'échappement. Selon une seconde forme de réalisation, ledit élément de répétition comprend un ressort qui agit sur un levier articulé sur la noix, transmettant sa force à un élément crochet fixé comme précédemment sur le flan du bâton d'échappement. Naturellement, on pourra inverser le montage en sorte que l'élément de répétition soit articulé sur le bâton d'échappement au lieu de la noix. L'invention est décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annnexés sur lesquels: La figure i est une vue en coupe transversale d'un mécanisme de note d'un piano droit selon l'invention; La figure 2 est une vue montrant le passage du ressort de répétition le long du flan du bâton d'échappement; La figure 3 est une vue d'une variante de réalisation du ressort de rappel du marteau, et La figure 4 est une vue d'une variante de la mécanique du piano selon l'invention. On a représenté à la figure i le mécanisme affecté à une note de piano droit. Seule, la touche correspondante n'est pas représentée, son action étant seulement matérialisée par la flèche inférieure F. On reconnaît les éléments classiques de la note, à savoir essentiellement le chevalet 1 articulé à sa partie avant à une pièce de châssis-support 3, le marteau 5 proprement dit avec sa noix centrale 7 et sa contre-attrape arrière 9, articulé également sur la pièce de châssis-support 3, 3, le bâton d'échappement li articulé par sa partie inférieure sur le chevalet 1 et entrant en contact avec la noix 7 de marteau à sa partie supérieure, l'étouffoir 13 portant sur la ou les cordes 15 de la note concernée, la barre d'étouffoirs 17 au niveau supérieur et la pièce d'attrape 19 plantée dans le chevalet et destinée à coopérer avec la contreattrape susmentionnée 9. Le ressort de rappel du marteau est constitué d'une lame classique 21 érigée sur la noix 7 et maintenue en tension par une ganse 23 reliée à un crochet ou une "cuillère" arrière 25 également solidaire de la noix. La ganse 23 forme une boucle passant de chaque côté du manche de marteau 27. La lame de ressort 21 s'étend en hauteur avec une longueur telle qu'elle entre en contact par sa partie supérieure avec la barre d'étouffoirs 17 lorsque le marteau 5, lors de son mouvement de basculement avant ou frappe, s'approche de sa ou ses cordes. Le début du rappel du marteau dans son mouvement de basculement avant correspond à l'entrée en contact du ressort 21 avec la barre de limitation d'étouffoirs 17. Le contact du ressort avec la barre de limitation d'étouffoirs est silencieux, celle-ci étant garnie de cuir 29 sur sa face arrière.Le coudage avant-arrière de la cuillère 25 détermine la distance des cordes à laquelle le marteau commence à être rappelé en arrière. Cette distance est de préférence égale à environ 8 à 9 mm mais elle peut s'étendre jusqu'à une valeur de 20 mm. Néanmoins, le système fonctionne encore à une distance de 5 à 6 mm. La dureté du ressort est équivalente à celle des ressorts de rappel classiques du marteau. Un autre élément-ressort dit de répétition 31 relie la noix au sommet du bâton d'échappement. Cet élément assure simultanément la fonction de répétition et celle de rappel du bâton d'échappement. Il est constitué d'un filressort en laiton 33 comportant quelques spires jointives au niveau supérieur et dont l'axe 35 est fixé sur le flan de la noix de marteau. Ce fil-ressort se prolonge vers le bas, sensiblement dans l'alignement du bâton dans la position de repos, jusqu'à passer dans un arceau 37 et à venir au contact d'un crochet 39 fixé au flan du sommet du bâton d'échappement. Le montage du ressort peut naturellement etre inversé avec fixation de l'axe des spires sur la partie supérieure du bâton et le crochet sur la noix.Ce ressort est tendu dans le sens du rappel du bâton (de son sommet) vers l'axe 41 du marteau, le forçant à rentrer sous la noix tout en soulevant cette dernière, favorisant ainsi le retour du bâton d'échappement et donc la répétition de la note. On notera que ce ressort est suffisamment tendu pour qu'il puisse soulever le marteau même si celui-ci est très en arrière de sorte que, comme dans un piano à queue, les marteaux au repos ne toucheront pas la barre de repos des marteaux 43. Un tel réglage de ce ressort amène un retour en avant du marteau après attrapage plutôt vigoureux. Cela est favorable à une bonne répétition et présente la particularité d'être sensible dans le doigt de sorte que le pianiste sait immédiatement pour l'avoir senti que la répétition de la note est désormais possible.Cette vigueur du ressort de répétition n'engendre donc pas de retour intempestif du marteau vers les cordes, étant donné la présence du ressort de rappel du marteau. Le fil-ressort 33 est prévu suffisamment long pour dépasser largement vers le bas le crochet 39 fixé au sommet du bâton afin d'éviter tout décrochage en cas de jeu violent. On peut aussi dans le même but lui donner en dessous du crochet une forme courbe voire anglée. L'axe de ses spires et par conséquent ses spires elles-mêmes et sa fixation sur le flanc de la noix de marteau seront disposés à une distance minimum de l'ordre d'un cm et demi environ du bâton pour que la force du ressort ne soit pas trop variable selon son déplacement angulaire. L'arceau 37 forme une petite garde limitant les déplacements angulaires extrêmes, particulièrement au moment du démontage éventuel des marteaux.Cette arceau a de préférence une forme évasée vers l'extérieur pour éviter tout frottement avec le ressort. Le ressort affecte en 45 la forme d'un serpentin qui peut recevoir de l'extérieur de la mécanique un petit crochet servant d'outil de réglage: ainsi en tirant ou en poussant le ressort on joue sur la courbure du serpentin et on règle ce faisant sa dureté. Par ailleurs, on pourra garnir de feutre 47 (figure 2) la zone où le ressort frôle la partie supérieure du bâton d'échappement à la base du crochet. Cette dernière est elle-même montée dans un canon en feutre 49. Cette disposition diminue l'usure du ressort à ce niveau et assure le silence de fonctionnement. La figure 3 montre une variante du ressort de rappel du marteau. Ce ressort est constitué d'une lame-ressort unique 21' érigée sur la noix de marteau 7. Le réglage de position de la lame et donc de son entrée en contact avec la barre de limitation d'étouffoirs au début du rappel du marteau est effectué par l'intermédiaire d'une vis 51 plus ou moins serrée implantée à la base du manche du marteau. On notera également que la lame de ressort peut être plantée plus bas dans la noix et la vis de réglage implantée également dans la noix elle-même. Ce dernier agencement a l'avantage de ne pas fragiliser le manche du marteau. Une variante du ressort de rappel (figure 4) consiste à utiliser un levier 53 articulé sur une fourche 55 solidaire de la barre de repos des marteaux 43 (si elle est fixe). Ce levier intervient par son extrémité inférieure sur la course de la contre-attrape 9, le contact avec celle-ci établissant le début du rappel du marteau. Ce levier est amené à une position de repos par un ressort 57 s'appuyant sur la barre 43 ou même par des poids de lestage 59 fixés sur le levier. La position de repos est réglée par une vis 61 formant butée réglable, située à l'opposé de la partie de contact avec la contreattrape relativement à l'axe du levier. Grâce au réglage de cette vis, on modifie le moment du rappel du levier sur le marteau, ce rappel intervenant lorsque la tête du marteau s'approche des cordes (8 à 9 mm).Au lieu d'un levier articulé, on peut envisager un ressort à lame planté sur un élément fixe, par exemple la barre de repos des marteaux 43 ou une barre transversale fixe aménagée pour la circonstance, le ressort rentrant en contact comme précédemment avec la contre-attrape au début du rappel du marteau. On peut encore prévoir en variante un levier rappelé articulé sur la contre-attrape ou la noix, de même qu'un ressort à lame planté sur ces mêmes éléments, réglé en position de repos par une butée réglable, ou coudé à position, s'appuyant sur une barre transversale fixe. D'autre part, l'élément de répétition 31 n'agit pas directement mais par l'intermédiaire d'un levier 63 articulé à son extrémité supérieure sur la noix 7, rappelé par un fil-ressort 33' et agissant à son extrémité inférieure sur un crochet 39' fixé sur le sommet du flan du bâton, comme précédemment. Naturellement, la disposition peut être inversée en prévoyant l'articulation du levier sur le bâton et le crochet sur la noix. On notera cependant que dans tous les cas, étant donné que le rappel du marteau ne s'effectue qu'en fin de course, le toucher peut s'en trouver allégé et ceci peut être perçu comme un inconvénient. Pour pallier à cela et obtenir un toucher convenable, on pourra équiper le chevalet d'un ressort de rappel 65 d'un type quelconque, par exemple du type à fil-ressort 67 et ganse 69 fixé en bout de chevalet, comme représenté sur les figures 1 et 4. On peut encore plomber le chevalet ou la touche. L'invention apporte ainsi un piano droit dont le toucher, le comportement et les performances sont comparables à ceux des pianos à queue. REVENDICATIONS 1.- Piano droit, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque note un élément de rappel (21, 23, 25 ; 53, 57,61 ; 21', 51) apte à rappeler le marteau (5) pendant la dernière partie de sa course vers sa ou ses cordes (15) et à demeurer inopérant le reste du temps. 2.- Piano droit, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de rappel (21, 23, 25; 53, 57, 61 ; 21', 51) exerce sur le marteau (5) une force d'amplitude équivalente à celle des ressorts de rappel classiques. 3.- Piano droit, selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entrée en action dudit élément de rappel (21, 23, 25 ; 53, 57, 61 ; 21', 51) a lieu lorsque le marteau (5) se trouve à une distance d'au plus environ 20 mm de sa ou ses cordes (15). 4.- Piano droit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entrée en action dudit élément de rappel (21, 23, 25 ; 53, 57, 61; 21', 51) a lieu lorsque le marteau (5) se trouve à une distance d'environ 8 à 10 mm de sa ou ses cordes (15). 5.- Piano droit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chevalet (1) est rappelé par un élément-ressort (65) par exemple du type à lame ou fil-ressort (67) et ganse d'attache (69) monté en bout de chevalet, ou est plombé. 6.- Piano droit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément de rappel est un ressort constitué d'une lame (21) prenant appui sur la noix de marteau (7) et orientée vers le haut, cette lame étant retenue en arrière par une ganse (23) attachée en boucle à un élément-crochet, tel que "cuillère" (25) solidaire du marteau (par exemple de la contre-attrape (9)), ladite ganse limitant l'expansion du ressort et ladite lame étant conformée de façon à entrer en contact silencieux avec un élément fixe, tel que la barre de limitation d'étouffoirs (17), au moment où le marteau (5) arrive à proximité de sa ou ses cordes (15). 7.- Piano droit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit élément de rappel est constitué par un levier articulé (53), agissant en rappel sur l'une des parties du marteau, par exemple articulé sur la barre de repos des marteaux (43) et agissant en contact avec la contre-attrape (9) au moment où le marteau (5) arrive à proximité de sa ou ses cordes (15), ce levier étant réglé à une position rappelée de repos (par ressort (57) ou lestage (59) adéquat) à l'aide d'un montage à vis (61) classique formant butée réglable. 8.- Piano droit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément de rappel est constitué par un ressort à lame unique (21') planté dans un des éléments du marteau (noix ou contre-attrape) et dont l'extrémité entre en contact avec un élément fixe, tel que la barre de limitation d'étouffoirs (17), le réglage du début de rappel du marteau (5) étant obtenu par coudage de sa base ou par une butée mécanique réglable s'appliquant sur sa base, telle qu'une vis (51) montée proche de sa base. 9.- Piano droit selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rappel du bâton d'échappement (11) est assuré par un ressort de type à boudin classique disposé sous ce dernier, assisté par un ressort à lame fixé à la base du bâton d'échappement et prenant appui sur la barre de limitation des bâtons d'échappement. 10.- Piano droit selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un élément dit de répétition (31) assurant simultanément le rappel du bâton d'échappement (11) et le soulèvement de la noix de marteau (7) en vue de favoriser le retour du bâton d'échappement. 11.- Piano droit selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit élément de répétition (31) consiste en un ressort du type à fil-ressort (33) fixé sur la noix de marteau par quelques spires jointives et agissant sur un élément crochet (39) fixé sur le flan du bâton d'échappement, le fil-ressort (33) s'étendant en position de repos sensiblement dans l'alignement du bâton d'échappement. 12.- Piano droit selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit élément de répétition (31) comprend un ressort (33') qui agit sur un levier articulé (63) sur la noix, transmettant sa force à un élément crochet (39') fixé sur le flan du bâton d'échappement. 13.- Piano droit selon la revendication 11, caractérisé en ce que le fil-ressort (33) comporte une zone en serpentin (45) permettant le réglage de la dureté du ressort par action sur sa courbure. 14.- Piano droit selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que ledit élément de répétition (31) est monté de façon inverse, prenant appui sur le bâton d'échappement (11). 15.- Piano droit selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que la zone à la base de l'élément crochet (39, 39') est garnie de feutre (47), l'élément crochet étant lui-meme monté dans un canon en feutre (49).