Home Piano Bouw
Piano Bouw

De Kast                                                        UNDER CONSTRUCTION


Het Mechaniek                                                  UNDER CONSTRUCTION


 

Het Mechaniek UNDER CONSTRUCTION

 

De werking van het mechaniek, waarvan hierboven slechts 1 van de 85 of 88 toetsen te zien is, kan in het kort als volgt beschreven worden;

Wanneer de onderhamer door het aanslaan van de toets omhoog gedrukt wordt, duwt deze tegen de hamernoot, waardoor de hamer tegen de snaar geslagen wordt. Tegelijkertijd duwt het lepeltje de demperarm weg van de snaar waardoor de demper vrijkomt en de snaar kan trillen en U een toon hoort. Wanneer we de toets los laten komt de demper weer tegen de snaar omdat het lepeltje in de oorspronkelijke stand terug keert.

Dat deze uitleg welliswaar het principe weergeeft, lijkt het mij dat dit U nog niet erg duidelijk is daarom klik hier voor een korte video.

De snaren

Om tot een goed begrip  van de besnaring te komen, een korte inleiding. Piano snaren worden gemaakt van koud getrokken staal, dat uniek is voor een staalsoort en daarom ook pianostaaldraad heet, ook als het ergens anders voor gebruikt wordt. Het heeft vele tientallen jaren geduurd voordat men deze staalsoort die wel 100 kg per mm² trekspanning kan hebben heeft ontwikkeld. De toonhoogte van een trillende snaar  wordt bepaald door drie factoren: lengte, dikte en spanning.


Wil men een bepaalde toon (bijvoorbeeld a) voortbrengen, dan kan men dit op tal­loze manieren doen. Men kan staaldraad gebruiken van een bepaalde dikte en lengte en komt dan tot de conclusie dat men die snaar een bepaalde spanning moet geven om de a te doen klinken. Men zou echter ook een langere snaar van dezelfde dikte kunnen gebruiken, maar zou dan die snaar strakker moeten spannen. Daartegenover zou men bij een kortere snaar van dezelfde dikte de spanning moeten verminderen. Zou men de oorspronkelijke lengte aanhouden doch dikker staaldraad gebruiken, dan moet de spanning worden vergroot en bij dunner staaldraad van dezelfde lengte de spanning verkleinen. In al deze gevallen zal men dus steeds dezelfde toon a kun­nen voortbrengen, maar hoewel de toon­hoogte steeds gelijk is, zal men verschillen in toonkarakter horen. De kunst van het piano bouwen is nu hier de ideale maten te vinden, om zodoende een gedragen,volle en mooie klank te krijgen. De meeste moderne pianobesnaringen zijn of worden ontworpen door Claus Fenner, een autoriteit op dit gebied. Zijn besnaringen zijn echter dikker, dit vergroot de stemvastheid. De dikkere besnaring en hogere spanning geven  meer volume, zo onderdrukt men vaak de slechtere zangbodem kwaliteit van de moderne piano, ze zijn echter ook korter van toon en minder zangerig als de oudere (Duitse) piano’s.

De kam

De kam dient om de trillingen van de snaren op de zangbodem over te brengen. Er is een lange kam die zich over de gehele breedte van de zangbodem uitstrekt, waarover de stalen snaren lopen. Voorts  is er een korte kam, de baskam, die de tril­lingen van de bassnaren overbrengt (kruissnarige systeem).

De  Kam

De beide kammen zijn gemaakt van een harde houtsoort, meestal beuken, soms gelamineerd (een groter aantal lagen). De kam dient niet alleen voor het overbrengen van de trillingen, maar bepalen tevens de lengte van het trillende gedeelte van de snaren.

De baskam is meestal niet direct op de bodem bevestigd, maar door middel van een brug. Op die ma­nier heeft men de bassnaren kunnen ver­lengen en vermeden dat de baskam te dicht aan de rand van de zangbodem zou komen, zodat deze minder goed kan meetrillen.

De brug

Detail kam.

 

 

 

 


De Baskam.

De zangbodem

De zangbodem versterkt het geluid van de trillende snaar door mee te trillen.

Als men een snaar laat trillen zonder een klankbord of zangbodem, dan zal het oor slechts een heel zwak geluid waarnemen.


Zangbodem

 


Kan de snaar zijn trillingen doorgeven aan een oppervlak dat in staat is mee te trillen, dan zal een groter volume lucht in trilling worden ge­bracht en we horen dan een sterker geluid. De kwaliteit van het materiaal, meestal Fichte (fijnspar) voor de zangbodem en de jarenlang op gedane kennis van de bouwer bepalen de toonkwaliteit. De pianobouwer gebruikt daarom plankjes van de zeer fijne, rechtnervige en elastische, houtsoort Fichte, zonder kwasten of andere onregelmatigheden. Uitstekend zangbodem hout komt uit Bohemen, Balkan en Alpen. Bij voorkeur van grote hoogte tegen de boomgrens aan, dan groeit het mooi langzaam met vele jaarringen kort tegen elkaar aan. Na droging en het zagen worden de plankjes met de lange zijkanten tot de ge­wenste oppervlakte aaneengelijmd.

Eerst worden de Fichte plankjes zorgvul­dig op dichtheid van nerf, gewicht, enz. uitgezocht, want een zangbodem moet werkelijk een homogeen geheel vormen. Dit is de kracht van de ervaren pianobouwer. Het mag namelijk niet voorkomen dat plankjes met verschillende eigenschappen naast elkaar worden gelegd.  Voor het deel van de bodem, waar de discant- snaren komen te liggen wordt meestal iets homogener (vaster) hout gebruikt. Daarom is voor het uitzoeken van het hout, ondanks alle moderne technische hulpmiddelen, de vaste hand, het scherpe oog en het fijne oor van de vakman nog altijd vereist.

Niet alleen de houtkwaliteit maar ook de vorm en dikte van de zangbodem en de richting van de houtnerven spelen een belang­rijke rol. Om een zangbodem te maken die het geluid van alle tonen zo gelijkmatig mogelijk versterkt en waarvan bovendien een veredelende invloed uitgaat moet men een jarenlange ervaring hebben in de pianobouw. Vroeger onderging het hout een jarenlang droogproces in de buitenlucht en daarna nog jarenlang in droogkamers.(natuurlijk, niet geforceerd door kunstmatige wind). Dit duurde soms wel een generatie lang. Door deze natuurlijke droging krijgt de zangbodem een rijke, volle en edele lange klank. In de moderne vooral Japanse en Chinese fabrieken wordt het vaak mindere Siberische (langzame groei door vrieskou) hout kunstmatig binnen enkele dagen in windtunnels gedroogd, waardoor later de kans op scheuren, ook bij centrale verwar­ming, aanzienlijk vermindert. Maar door het aantasten van de houtstructuur wordt een langdurig mooie klank niet meer gewaarborgd.                               

Gepunte Spreits(rib)

 

 

Vanwege de grote druk die de snaren op de zangbodem uitoefenen en om de trillingen over het gehele oppervlak te verdelen, worden aan de achterzijde spreitsen of ribben gelijmd. Deze druk ribben van hetzelfde hout als de zangbodem zijn aan de kant die tegen de zangbodem, komt, wat bol tégen ge­schaafd, waardoor deze een ge­welfde vorm krijgt tegen die van de snaren in. Om toch voor voldoende elasticiteit te zorgen worden de  uiteinden van de spreitsen puntig weggesneden.

 

 

 

doorsnede zangbodem(detail)

 

 

 

 

 

 

 

De zangbodem moet nu op het raster (houten raam) worden gelijmd, uitsluitend aan de randen, het raster mag nergens anders worden geraakt. De zangbodem moet altijd vrij kunnen trillen. Daartoe worden op het raster eerst lijstjes gelijmd in de vorm van de omtrek van de zangbodem. Ze zijn overi­gens niet geheel vlak, maar lopen naar de buitenkant iets af, waardoor de zang­bodem bij het oplijmen dus nog eens een extra spanning krijgt. Hieruit blijkt dus dat een stabiel raster noodzaak is voor een rijke klank gedurende een lange reeks van jaren.

 

Lijstjes

 

Om de zangbodem te beschermen en nog beter bestand te maken tegen atmosferische invloeden, wordt hij enkele malen aan beide zijden gelakt, waardoor ook de zachtgele kleur ontstaat. Of deze lak invloed zou hebben op het toonkarakter van het instrument, daarover zijn de meningen verdeeld. Echter zou het al invloed hebben dan is deze bij een piano zeer gering. In de loop van de jaren is er met de zangbodem geëxperimenteerd: met andere houtsoorten en met kunststoffen. Ja zelfs goud en kristal.  Ook  heeft men dubbele zangbodems gemaakt en gelaagde, maar men is steeds weer teruggevallen op de Fichte zangbodem, deze geeft nog altijd de rijkste en mooiste toon gedurende vele jaren.

 

 

 

 

 


Het stemblok

Dit is het onderdeel waar de stempennen in worden aan­gebracht Het is over de gehele breedte tegen de boven-voorzijde van het raster (houten raam) gelijmd. Vroeger bestond het uit een stuk massief beukenhout met het mogelijke risico van scheuren bij uitdroging.



Gescheurd blok(massief)




Gelamineerd Stemblok.

Tegen­woordig is het stemblok gelamineerd (soms wel 20 tot 25) dunne laagjes van diezelfde harde hout­soort. Daardoor is het stemblok veel minder gevoelig geworden voor wisselingen in de vochtigheidsgraad en deze moderne constructie is dan ook ongetwijfeld de grote verbetering die in de bouw van piano en vleugel zijn aangebracht. Dit wil echter niet zeggen dat dit blok geen last meer kan hebben van uitdroging, maar wel minder als vroeger.

 


In het stemblok zijn ongeveer 250 gaten geboord. In ieder daarvan wordt een stempen gedraaid, waaraan een snaar met een kracht van omstreeks 75 kilo zal trekken, een totale treklast van ongeveer 16.000 kilo. Het stemblok en de pennen moeten gedurende een lange reeks van Jaren deze krachten, samen met het raster en het pantsers, kunnen blijven opvangen en de stabiliteit kunnen waarborgen. Dit bepaald voor een groot deel de kwaliteit van de piano, wat betreft de duurzaamheid.

Gaten in het stemblok



Stempen

In de piano ziet U de vele stempennen, waaraan de snaren zijn opgehangen, maar het stemblok zelf is bedekt door het pantser, dat meestal met goud of brons verf behandeld is. Deze kleur is misleidend, het stemblok is van hout en zit achter het pantser.

 


Besnaring opzetten

Het raster

 

Het raster achteraan de piano (houten raam) zorgt ervoor dat de belangrijke onderdelen, te weten: stem­blok, zangbodem, pantser en kast er aan kunnen worden bevestigd. Maar het dient vooral de stabiliteit  van de piano na een groot aantal jaren.

 

 

Men zou het als fundering van de piano kunnen zien. Vaak bestaat het uit drie of vier rechtstandige houten balken, waartussen aan boven- en onderkant houten blokken zijn gelijmd, of het is gelamineerd (in laagjes verlijmd).

 

 

 

 

Bij een aantal moderne instrumenten ech­ter heeft het pantser een deel van de functie overgenomen. Het bestaat dan soms alleen uit een eenvoudige, maar niettemin stevige, houten rechthoek, dit geeft echter minder stabiliteit in lengte van jaren.

 

 

 

Raster (oude piano)  Stabieler.

Het ijzeren pantser

Het ijzeren pantser, ook wel het metalen frame genoemd, dient om de grote spanning van de snaren (16.000 kg) op te vangen. Geluidsvolume en toonkarakter, dat we van de tegenwoordige piano verlangen, vereisen een dikkere besnaring. De grotere spanning van de snaren, die hiervan het gevolg is, ken slechts door een uiterst sterk en stabiel frame worden gedragen.

 

Het ijzeren pantser bedekt geheel of gedeeltelijk het stemblok en is niet alleen met het stemblok maar ook met het raster door talrijke zware schroeven stevig verbonden. Het stemblok wordt ook onder­steund door een verdikking (rand) aan de achterzijde van het pantser, waar het op rust.

Verdikking(Ribbel)


 

Lager, evenwijdig lopend met de kammen, ziet men twee vlakke gedeelten, waarin zich een groot aantal aanhangstiften voor de snaren bevindt. Het gehele pantser (metalen frame) is uit gietijzer gegoten, keurig geslepen en goud­kleurig gespoten. Waar een pantserschroef door de zangbodem zou gaan is daarin een zodanig ruim gat geboord, dat het trillen in geen enkel opzicht wordt belemmerd.

 

 

 

 

 

Het moderne zwaar­dere pantser (metalen frame) heeft de
stabiliteit van de stemming aanmerkelijk verbeterd. Vooral door het gebruik van profielen, waardoor het sterker wordt, zonder het zwaarder (Kg) te maken.

 

 

 

 

 

 

profiel