<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; =
charset=windows-1252">
<META content="MSHTML 5.50.4522.1800" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY bgColor=#ffffff>
<DIV>Well, OK Paul and Mike and others. I don't really understand it, =
but I'll
assume you are right with this "concentration factor". But I guess as =
you
pointed out Paul, that if your pins break at the becket, it kinda makes =
all this
moot. Your pin with the 1/0 top will have the same shear strength as any =
other
1/0 pin - because the weak link is the area of the becket. Your pins =
sound
intriguing. Where are they available?</DIV>
<DIV>&nbsp;</DIV>
<DIV>Terry Farrell</DIV>
<DIV>&nbsp;<SPAN id=__#Ath#SignaturePos__></SPAN>&nbsp;</DIV>
<BLOCKQUOTE dir=ltr
style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; =
BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
  <DIV style="FONT: 10pt arial">----- Original Message ----- </DIV>
  <DIV
  style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: =
black"><B>From:</B>
  <A title=mjbkspal@execpc.com =
href="mailto:mjbkspal@execpc.com">Mike and Jane
  Spalding</A> </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A =
title=pianotech@ptg.org
  href="mailto:pianotech@ptg.org">pianotech@ptg.org</A> </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Sunday, January 27, 2002 =
2:23
  PM</DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> Re: Tuning Pin =
Size</DIV>
  <DIV><BR></DIV>
  <DIV><FONT size=2>Paul and Terry,</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=2>Whenever there is an abrupt change in size/shape, =
there will
  be a stress concentration.&nbsp; This is what you've got at the inside =
corner
  where the 1/0 upper portion of your pin meets the 2/0 or larger lower
  portion.</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=2>Picture a pin of uniform diameter, with&nbsp;a =
straight line
  drawn along it.&nbsp; Now twist the pin, look at the line: it's a =
uniform
  spiral, like a barber pole, or a candy cane.</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=2>Now take the stepped pin, draw the straight line =
along the
  lower portion, in towards the&nbsp; center along the step, up along =
the upper
  portion.&nbsp; Twist the pin, look at the line.&nbsp; Still generally =
a
  spiral, but:&nbsp; The spiral on the upper (smaller diameter) section =
is
  faster than the spiral on the lower portion.&nbsp; Where the upper =
spiral
  meets the step, there's a distortion in the spiral which is your =
stress
  concentration.&nbsp; </FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=2>Stress concentrations can be minimized by =
radiusing the
  inside corner,&nbsp;by optimizing feeds and speeds in the lathe, and =
polishing
  the radius after machining.&nbsp; </FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=2>Best case, I would guess Paul's pins still have a =
20% to 30%
  stress concentration factor at the step.</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=2>Hope this helps</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=2>Mike Spalding</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
  <BLOCKQUOTE dir=ltr
  style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; =
BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
    <DIV style="FONT: 10pt arial">----- Original Message ----- </DIV>
    <DIV
    style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: =
black"><B>From:</B>
    <A title=larudee@pacbell.net
    href="mailto:larudee@pacbell.net">larudee@pacbell.net</A> </DIV>
    <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A =
title=pianotech@ptg.org
    href="mailto:pianotech@ptg.org">pianotech@ptg.org</A> </DIV>
    <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Sunday, January 27, =
2002 12:19
    PM</DIV>
    <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> Re: Tuning Pin =
Size</DIV>
    <DIV><BR></DIV>Terry,
    <P>I am not an engineer, but I consulted one while researching for =
my
    patent, and that's how it was explaiened to me.&nbsp; The problem is =
that
    when you twist or flex the top portion, the bottom portion doesn't =
twist or
    flex as much.&nbsp; If you twist or flex the pin that is 2" in =
diameter in
    the base and .276" in the top portion to the breaking point, it's =
going to
    break at the transition point every time.&nbsp; If your argument =
were
    correct, it would break randomly at any point along the top =
portion.&nbsp;
    Are there any engineers who would care to elaborate?&nbsp; Carl?
    <P>Paul
    <P>Farrell wrote:
    <BLOCKQUOTE TYPE="CITE">
      <STYLE></STYLE>
      I'm trying to understand this. Let's say we have a 0.276 =
-in.&nbsp; dia.
      tuning pin that is 2-in. long. Let's say it has a shear strength =
of 300
      inch-pounds. Meaning of course if you install the pin in a new =
Baldwin,
      put a tuning hammer on it (or a torque wrench) and try to turn it, =
when
      you get to a shear force of 300 inch-pounds, it will shear into =
two pieces
      - leaving one piece in your tuning lever tip and the other in the
      block.&nbsp;Now take a similar pin, but make it 6 inches long. Do =
the same
      things, and it should shear at 300 inch-pounds of torque. Length =
should
      not matter (you will of course get more twist with the longer pin =
before
      it shears).&nbsp;Now take a 0.286-in.&nbsp; dia. tuning pin that =
is 2-in.
      long. Let's say it has a shear strength of 350 inch-pounds. Do the =
same
      things to it and it will shear at a torque of 350 =
inch-pounds.&nbsp;Now
      take a pin with a bottom of 0.286-in. dia. and a top of 0.276-in. =
dia. Put
      it in that same nasty Baldwin block - or a strong vice - or =
whatever -
      just so it doesn't move - at it will shear at a torque of 300
      inch-pounds.&nbsp;Now take a pin with a bottom of 2-in. dia. and a =
top of
      0.276-in. dia. Put it in that same nasty Baldwin block - or a =
strong vice
      - or whatever - just so it doesn't move - at it will shear at a =
torque of
      300 inch-pounds. The larger base would act just like the pinblock =
with the
      constant diameter 0.276-in pin in it. They would both shear at 300 =

      inch-pounds.&nbsp;Or so it would seem to me.&nbsp;Concentrating =
shear
      forces? How does it do that?&nbsp;Terry Farrell&nbsp;<SPAN
      id=__#Ath#SignaturePos__></SPAN>
      <BLOCKQUOTE dir=ltr
      style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; =
BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
        <DIV style="FONT: 10pt arial">----- Original Message =
-----</DIV>
        <DIV
        style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: =
black"><B>From:</B>
        <A title=larudee@pacbell.net
        =
href="mailto:larudee@pacbell.net">larudee@pacbell.net</A></DIV>
        <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A =
title=pianotech@ptg.org
        href="mailto:pianotech@ptg.org">pianotech@ptg.org</A></DIV>
        <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Sunday, January 27, =
2002
        11:27 AM</DIV>
        <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> Re: Tuning Pin
        Size</DIV>&nbsp;Terry,
        <P>All of what you mention affects shearing, but the bottom =
portion also
        affects it by concentrating the shear forces at the point where =
the
        diameter changes.&nbsp; In other words, the greater the =
difference, the
        more torsion and flex will end at that point and the less those =
forces
        will be distributed thoughout the pin.
        <P>Paul
        <P>Farrell wrote:
        <BLOCKQUOTE TYPE="CITE">&nbsp;"The larger the size difference =
between
          the two portions, the greater the risk." Why would that be? I =
should
          think the point at which a pin would shear would depend =
entirely on
          the metal composition (let's assume this is constant), its =
diameter,
          and the tightness of the pin/block fit (torque). As you make =
any pin
          size fit tighter in the block, it will get closer to its shear =
point.
          As you make any pin smaller in diameter, you will move toward =
a lower
          shear point. Diameter and torque - I think that is all. Why =
would the
          diameter contrast between the top and bottom portion affect =
its shear
          strength? Is there something about the machining process? Or =
do you
          mean (by the above quote): 'The smaller the diameter of the =
top
          portion of the pin, the greater the risk of shearing' =
(because, of
          course, the smaller diameter pin will have a lower shear =
strength, and
          will shear at a lower pin torque). How would the diameter of =
the
          bottom portion of the pin affect the shear strength? I am =
assuming
          that the rebuilder will drill/ream/whatever the hole to a =
proper
          diameter for the diameter of the pin bottom portion. Terry
          Farrell&nbsp;<SPAN
      =
id=__#Ath#SignaturePos__></SPAN></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE>=
</BLOCKQUOTE></BLOCKQUOTE></BODY></HTML>