Pianomekanikk

En spak konstruksjon blir referert til som et piano mekanisme , slagmekanisme eller stoppmekanisme , i hvilken hammer er kastet ( “utløst”) mot strengene på et piano ved trykk på en knapp i for å gjøre dem lyd. Dempingen av strengene, som skal føre til kontrollert toning av toningen, er også en del av mekanikken. Nesten alle individuelle deler av mekanikken er laget av tre, metall, filt og lær, som er koblet til hverandre på en bevegelig eller fast måte.

historie

Forløperne til instrumentene med pianohandling inkluderer cembalo , der strengene blir plukket ved hjelp av pigger, og klavikordet , der strengene blir slått ("berørt") av tangenter . For utviklingen av pianoets mekanikk, der strengene blir truffet av hamre, var også eksemplet på skjærebrettet , hvis strengene en spiller slår med kjøpesentre i hånden, viktig.

Når rundt 1700 en dulcimer virtuos heter Pantaleon Hebenstreit (1668-1750) turnert Europa og ga roste konserter, ulike instrumentstakere sett om mekanisering spillingen av dulcimer med et tastatur .

En av disse mennene var den florentinske Bartolomeo Cristofori , som laget de første eksemplene på en jekkmekanisme rundt 1698. Uavhengig av dette oppfant også franskmannen J. Marius (1716) og Nordhäuser Christoph Gottlieb Schröter (1717) et keyboardinstrument hvis strenger ikke ble plukket, men truffet av hamre. Gottfried Silbermann (1683–1753) i Strasbourg og Johann Andreas Stein i Augsburg , som regnes som den åndelige faren til sprettmekanikken, var spesielt viktige for den videre utviklingen av hammerpianoet .

Ytterligere markeringer i utviklingen av piano mekanikk ble konstruksjonen av en dobbeltvirkende mekanisme ved Nannette Streicher og Theodor Stöcker og oppfinnelsen av en repetisjon mekanisme ( "double échappement") ved Sébastien Erard i 1823.

Innovasjoner i 1870/71 var den første bruken av metallrammer og rør med treinnlegg, samt oppfinnelsen av pilotskruen av Theodor Steinweg i mars 1875 , med hvilken den forrige innbundne mekanismen ( knapp og løftestang koblet sammen ved hjelp av en kobling link) ble oppløst. Dette gjorde det mye enklere å skille tastaturet og den mekaniske monteringen for vedlikeholds- og reparasjonsformål.

Fra ca. 1880 og fremover ble pianomekanikken mer og mer standard og kjøpte varer i løpet av oppgangen til tyske pianofabrikanter (mot fransk og britisk konkurranse) og fjernet fra prosessene til en pianofabrikk. I dag er pianomekanikk i stor grad innkjøpte deler fra spesialiserte leverandører som er aktive i Sør-Tyskland på den ene siden, og det er spesialiserte pianomekaniske leverandører i USA i Boston-området , i Hamamatsu i Japan og i Guangdong-området i Kina på den andre .

På 1900-tallet gikk den store tiden av den "tyske" eller "Wien" sprettmekanikken til en slutt, en av de siste forsvarerne av den wienske handlingen var til rundt 1910 den wienske pianomakeren Bösendorfer , som i omtrent ti år enten "doblet Engelsk "og" Wiener "mekanikk innebygd. Andre spesialversjoner som Blüthner patentmekanismen forsvant også fra markedet. Den dobbelte repetisjonsmekanismen ifølge Erard har etablert seg som standard for flygeler, og den nedre dempningsmekanismen for piano. Bordpianoer, med deres vanligvis enkle trykkmekanisme, spilte ikke lenger en rolle i Vest-Europa rundt 1850 og i USA fra rundt 1890.

En av de nyeste innovasjonene i pianomekanikkens historie er et patent fra Bambergs pianoprodusent Josef Meingast, som presenterte en rullende hammerrull i 2002.

En pianomekanisme i dag er klassifisert som følger:

  • Tastatur eller tastatur,
  • Gjentakelsesmekanisme ovenfor,
  • Hammere med filtputer,
  • Dempingsmekanikk.

Typer av mekanismer for flygel og hvordan de fungerer

Nesten like mange navn har dukket opp for mange forskjellige typer mekanismer som har blitt utviklet de siste to og et halvt århundrene. Mekanismetyper ble ikke bare døpt i henhold til deres driftsmåte eller oppfinneren, men også etter deres opprinnelse eller hvor de var mest distribuert, noe som kan føre til forvirring. Det er også nødvendig å skille mellom maskinhoder for vertikalt spente pianoer og maskinhoder for horisontalt spente flygeler eller bordpianoer.

Tangentmekanikk

Tangentmekanikk

En tidlig form for mekanikk i overgangen fra klaverord og cembalo til fortepiano var den tangente mekanikken. Hos henne blir en hammer ennå ikke kastet mot strengen, men en trebjelke kalt "Tangente".

Ved å trykke på knappen (A) løftes den bakre enden med piloten (B). Piloten skyver føreren (C) opp, som igjen kaster tangenten (D) i en rake mot strengen (E). Samtidig stiger spjeldet (F) slik at strengen kan vibrere fritt.

Når knappen (A) slippes, senker også spjeldet (F) og strengen (E) slutter å vibrere. I tillegg er føreren (C) og tangenten (D) lavere og er klare for neste stopp.

Enkelt handling

Wienner piano mechanics.png

En tidlig skyvmekanisme som finnes på engelske firkantede pianoer kalles "single action", som betyr noe som "enkel utgivelse". Med henne er flate hammerstenger med halvcirkelformede lærbelagte hammerhoder festet av et skinntungehengsel i en uavhengig hammerstol. En pusher laget av messingtråd med en lærdekket tre-dummy fungerer som en utløser. Når du trykker på knappen (A), kaster skyveren (B) hammerstangen (C) mot strengen (D). Samtidig løfter bakenden av nøkkelen spjeldet (E) av strengen slik at den kan vibrere fritt.

Dobbel handling

Dobbel handling

I 1776 bygde Georg Fröschle først en firkantet pianomekanisme med en driver i London. Ti år senere fikk John Geib patentert denne typen mekanisme som "Double Action", og fram til 1800 fikk bare instrumenter fra Longman & Broderip være utstyrt med den. Sammenlignet med "Single Action" har den en ekstra driver. Den tekniske fordelen består i et mer nyansert angrep og et mer kjent spill. Når du trykker på knappen (A), treffer avtrekkeren (B) føreren (C). Dette kaster hammeren (D) opp mot strengen (E). Samtidig løfter en mekanisme på enden av nøkkelen spjeldet (F) av strengen slik at den kan vibrere fritt.

Sprette mekanisme

Sprette mekanisme

Pianomekanikk basert på prel-prinsippet fikk navnet "tysk mekanikk" eller "wienermekanikk" veldig tidlig, ettersom de hovedsakelig ble bygget av tyske og østerrikske pianomakere. Ved å trykke på fronten (til høyre i illustrasjonen) på knappen (A), løftes den bakre enden (til venstre på illustrasjonen) med kapsel (B) og hammeren (C). Den bakre (venstre) enden av hammeren, kalt "nebbet" (D), spretter mot stangen (E) slik at den fremre enden med hammerhodet (F) smekker mot strengen (G). Samtidig forlater spjeldet (B) strengen slik at den kan vibrere fritt. Etter stoppet glir nebbet forbi stangen slik at hammerhodet kan falle ned på hammerstøtten (I).

Sprette tungemekanisme med enkelt utløser

Sprette tungemekanisme med enkelt utløser

Siden finjustering av utløseren er problematisk med en stiv støtstang som er felles for alle hammerne, ble støtstangen snart erstattet av individuelle bevegelige støtestenger. Disse sprettungene er festet til et skinnhengsel og holdes over enden av hammerhåndtaket av en fjær. Momentet og energien til utløseren kan nå endres av den justerbare spenningen på fjæren.

Ved å trykke på frontenden (til høyre i illustrasjonen) på knappen (A), den bakre enden (til venstre på illustrasjonen) med kapselen (B) på, der hammeren (C) er hengt opp en akse, er hevet. Den bakre enden, kalt "nebbet" (D), blir fanget i hælen på en fjærmontert sprettunge (E) (også kalt "trigger"), slik at frontenden løfter og kaster hammerhodet (F ) opp mot strengen. Samtidig flyttes spjelddukken (G) oppover og løfter spjeldet (H) over fra strengen. Etter stoppet faller hammerhodet tilbake i fangeren (I). Når nøkkelen synker ned, glir nebbskinnet tilbake langs buffertungen til sin opprinnelige posisjon.

Overlappingsmekanikk

Overlappingsmekanikk

Den velt mekanismen er et spesielt tilfelle i konstruksjonen historien av piano, som først ble testet av wiener piano beslutningstakere Andreas Streicher og Nannette Streicher , og senere av London piano maker Robert Wornum og Berlin piano maker Theodor Stöcker . Hammerne traff de horisontale strengene ovenfra. Fordelen er at strengene blir truffet av hammerne i retning broen og lydplaten og ikke borte fra dem, slik at det er en høyere effektivitet mellom innsatsen og lydresultatet. På den annen side er det ulempe at hammerne ikke kan falle tilbake i hvilestilling på grunn av tyngdekraften, men må bringes tilbake ved hjelp av en fjærmekanisme. I tillegg krever en veltemekanisme et mer komplisert arrangement av innstillingspinnene , slik at innstillingsprosessen blir vanskeligere.

Trykket på frontenden (til høyre i illustrasjonen) av knappen (A) overføres gjennom broen (B) til skyveren (C), som skyver hammerstøtten (D) nedover slik at hammerhodet ( E) mot den spretter strengen (F). Samtidig skyver en liten stang på baksiden av nøkkelen spjeldet (G) av snoren slik at den kan vibrere fritt. Etter stopp stopper fjæren (H) hammeren opp igjen. Når knappen slippes, skyver fjæren (I) den tilbake til utgangsposisjonen.

Jackmekanikk

Engelsk jekkmekanikk

På grunn av spredningen av jackmekanikk av engelske pianoprodusenter, fikk også mekanikktyper basert på jackprinsippet navnet "engelsk mekanikk". Ytterligere modifikasjoner ble også kalt "Half English Mechanics" og "Fully English Mechanics", selv om disse ble utviklet av tyske og østerrikske pianomakere, som "Blüthner Patent Mechanics". "Halv-engelsk mekanikk" eksisterte til rundt 1900.

Når du trykker på frontenden (til høyre i illustrasjonen) på knappen (A), løftes den bakre enden (til venstre i illustrasjonen) med kontakten (B) på. Dette treffer hammerstøtten (C) på en hammer hengt opp av en akse i hammerstolen (D) og kaster dermed hammerhodet (E) opp mot strengen. Etter stoppet faller hammeren tilbake i fangeren (F).

Gjentakelsesmekanisme ("dobbel échappement")

Gjentakelsesmekanisme

Gjentakelsesmekanismen av Sébastien Érard fra 1821 er en videreutviklet jekkmekanisme som gjør det mulig å gjenta notater (= gjentatte ganger slått). Det representerer den nåværende statusen i utviklingen av pianomekanikk.

Ved å trykke på frontenden av knappen (A) løftes bakenden med piloten (B) på den. Piloten skyver kinnerenheten (C) oppover slik at jekken (D), som er bevegelig montert i den, treffer hammerakselrullen (E) og kaster hammerhodet (F) oppover. Før den berører strengen, treffer imidlertid utløserarmen (G) avtrekkerdukken (H) slik at jekken (D) flyttes ut av sin posisjon under hammerakselrullen (E). Før det ble repeaterarmen (J) løsnet fra hammerrullen ved å spenne skruen festet til hammerhetten i nyere mekanismer - derav begrepet "repeatermekanisme med dobbel frigjøring". Dette avbryter den direkte kraftoverføringen mellom nøkkelen og hammeren, slik at hammerhodet overvinner resten av veien til strengen ganske enkelt gjennom impulsen som overføres til den, mens nøkkelen når sitt nedre hvilepunkt. Etter støtet spretter hammerhodet og stoppes i fangeren (I) halvveis opp. Repeaterarmen (J) presses ned og spenningen på repeaterfjæren (K) økes. Så snart fangeren frigjør hammerhodet, løfter det gjentatte skaftet hammerhåndtaket (L) så langt at jekken (D) kan gå tilbake til sin angrepsposisjon under hammerhåndtaksvalsen (E). Dette betyr at spaksystemet er klart for et nytt stopp før knappen (A) har kommet helt tilbake til sin øvre hvilestilling.

Mekanismetyper for pianinos og deres driftsmåter

Med pianinoen må vippebryterens oppadgående bevegelse konverteres til en fremoverbevegelse av hammeren. Dette gjør kontakten med hammeren litt mer indirekte. Dette gjøres vanligvis ved å feste en jekk under den såkalte "hammermutteren", sviveleddet til hammeren. Hammerens bevegelse "kobles fra" ved denne mutteren, jekken frigjøres og avbøyes bakover før hammerens bevegelse når strengene. Som med flygelet, må pianinoen også forhindres i å trykke strengene stramt med en hammer og fingerkraft - hammerens stoppunkt kan bare nås med svingen i fri flyging. Det tekniske begrepet for dette er "utgivelse".

Med pianoer treffes strengene til en tone, “koret”, ganske høyt oppe. Som med flygelet, for nesten alle tilfeller av ideell tonegenerering, bør stopperpunktet for hammeren tilveiebringes omtrent en syvende til niende av den frisvingende strenglengden. Med veldig høye konsertpianoer (over ca. 135 lengder) kreves stangformede utvidelser av nøkkelen, såkalte abstracts, for dette formålet.

Derimot var det små klaverer (såkalte "spinets" på engelsk) på 1950- til 1970-tallet som ble bygget så lavt at hammerne ikke kunne slå nøklene, og nøkkelhendelen ville derfor bli overført nedover. Disse små pianoer har en ulempe når det gjelder lyd, og på grunn av offsetoperasjonen er de mye vanskeligere og tidkrevende å vedlikeholde, reparere og stille.

Nedre spjeld

Mute piano action av Robert Wornum, 1842

Dempingen av et pianino eller høyt piano ligger vanligvis under hammerne på samme side av strengsystemet, i området med de sterkere amplitudene til antinodene.

Øvre spjeld

Øvre spjeldmekanisme fra Wornum, 1811

Eldre pianinoer (opp til ca. 1910) har imidlertid noen ganger en såkalt øvre spjeldmekanisme; spjeldoppene sitter over hammerne. På engelsk finner man også begrepet "birdcage action", "bird cage" -mekanisme, på grunn av spjeldaktiveringstrådene som er bygget foran hammermekanismen. På den ene siden er denne typen demping mindre effektiv enn med et piano under-dempet, fordi det bare demper vibrasjonene i kantområdet til antinodene, og på den annen side kan spjelddukken hindre en optimal hammer kontaktpunkt med korte diskantstrenger - med tilsvarende ulemper for lydkvalitet, og dessuten kan innstilling og spesielt regulering av mekanikken gjøres vanskeligere. Man kan imidlertid ikke si at øvre stumme pianoer generelt er uegnet, som det ofte hevdes. Et godt regulert øvre stum piano er det ideelle instrumentet for tidlig jazz og spesielt for ragtime på grunn av dets klare etterklang.

weblenker

Commons : Pianomekanikk  - samling av bilder, videoer og lydfiler

kilder

  • Julius Blüthner, Heinrich Gretschel: Lærebok for Pianofortebau . Weimar 1872. Opplagsutgave Bochinsky.
  • Andreas E. Beurmann: Klingende skatter. Tastaturinstrumenter fra Beurmann-samlingen. Museum of Arts and Crafts Hamburg . Drägerdruck, Lübeck 2000.

Individuelle bevis

  1. ^ David Crombie: Piano. Evolusjon, design og ytelse . London 1995, ISBN 1-871547-99-7 , s. 34.
  2. Mekanikkens funksjon. Louis Renner GmbH , åpnet 24. juli 2020 .