Меню сайта
Категории раздела
Настройка пианино Харьков Вторник, 24.10.2017, 05:10
Приветствую Вас Гость | RSS
 
 устройство и производство фортепиано

Здесь Вы можете увидеть, каким образом из 5000 деталей возникает чудо под названием фортепиано.

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПИАНИНО И РОЯЛЕЙ

Как пианино, так и рояли в своих современных конструкциях состоят из пяти основных частей: 1) струнной одежды; 2) резо­нансной деки; 3) опорных конструкций; 4) клавишного и педаль­ного механизмов; 5) корпуса.

Струнная одежда — это набор струн различной длины и толщины, жестко натянутых на опорах. Каждой клавише соответ­ствует группа струн, называемая хором.

Хор может состоять из одной, двух или трех струн, а иногда и больше. Все струны хора обязательно колеблются с одинаковой частотой. Каждый хор в зависимости от длины и силы натяжения струны звучит с той или иной высотой тона. Назначение струнной одежды заключается в том, чтобы давать колебания определенной, частоты, соответствующие данному строю инструмента.

Материалом для струн служит специальная стальная проволока высокой прочности диаметром от 0,775 до 1,6 мм (граница между соседними размерами — 0,025 мм). Она должна быть круглой в сечении и иметь полированную поверх­ность. Натяжение струны в современных инструментах может достигать 180 кг/мм2. Струнная проволока, несмотря на большую упругость, должна иметь некоторую пластичность, необходимую для изготовления петли, закреп­ляющей струну на штифте. Чтобы удовлетворить этому требованию, проволока не должна ломаться при обертывании вокруг собственного диаметра.

Необходимость извлечения в басовом регистре звуков с низкой частотой колебаний требует значительного увеличения толщины струн. Если это сделать просто за счет большего диаметра стальной проволоки, то каждая такая стру­на станет чрезмерно жесткой и не сможет в достаточной мере быть приведена в колебание ударом молоточка. Поэтому басовые струны изготовляют из обыч­ных стальных, обвивая их мягкой медной проволокой разного диаметра. При­чем для получения более тонких делается одинарная навивка, а самых тол­стых — двойная. Таким образом, обвитые струны дают толщину, нужную для получения низких звуков, и одновременно обеспечивают достаточную эластич­ность, необходимую для возбуждения от удара молотка.

Сама по себе струна дает очень слабый звук, так как малая ее поверхность не может привести окружающий воздух в колебание с большими амплитудами. Поэтому в роялях и пианино, как и у большинства струнных инструментов, ставится деревянный усили­тель звуков струн, называемый резонансной декой.

Резонансная дека представляет собой большой деревянный щит, жестко закрепленный (вклеенный) по краям и связанный со струнами через специальные подставки. По конструкции и дейст­вию дека напоминает большую мембрану и является множествен­ным резонатором, откликающимся на разные частоты. Колеблясь с той же частотой, что и струны, она приводит в движение значи­тельные массы воздуха, и это мы слышим как звук рояля или пианино, причем на достаточном расстоянии от инструмента. Та­ким образом, назначение деки заключается в том, чтобы много­кратно усиливать звук струн и придавать ему приятный тембр, характерный для фортепиано.

Деревянный щит для деки склеивается из отдельных дощечек. Их изготав­ливают из резонансной ели. Ее древесина должна быть узкослойной, прямослой­ной и с равными годичными слоями, без сучков и других изъянов'. Толщина щита — от 8 до 11 мм.

В современных инструментах на щит наклеиваются две подставки для опо­ры струн: одна для среднего и верхнего регистров, так называемая дискантовая, другая для басового регистра — басовая (дискантовый штег, басовый штег). Для жесткости опоры их изготовляют большей частью в виде прямоугольных брусков. Для того чтобы струна хорошо закреплялась и лучше раскачивала де­ку, ей придается излом по плоскости подставки с помощью двух металлических штифтов, вбитых с наклоном в разные стороны.

С обратной стороны деки, перпендикулярно годичным слоям древесины, наклеиваются прямоугольные планки (рипки). Их делают тоже из резонансной ели для передачи звуковых волн поперек годовых слоев резонансного щита и для придания щиту большей жесткости. Количество поперечных планок может быть в пределах от 9 до 17 — в зависимости от размеров резонансной деки. В целях повышения упругости и улучшения звуковых качеств деке придается некоторая куполообразность с обращением в сторону струн, общее давление которых на щит может достигать 550 кг и более.

Качество звука пианино и рояля предопределяется конструк­цией и качеством изготовления струнной одежды и резонансной деки.

Струны и дека крепятся к опорной конструкции — третьей основной части инструмента. Опорная конструкция пред­ставляет собой две рамы, металлическую и деревянную, тщатель­но подогнанные друг к другу и соединенные между собой с по­мощью специальных шурупов и болтов.

Деревянная рама (футор) состоит из контурной обвязки, скреп­ленной распорными брусками, и колковой доски (вирбельбанка). По всей площади доски в рассверленные отверстия вбиты колки (вирбеля). К колкам одним из концов крепятся струны. Другим с помощью петель они надеваются на штифты, вклепанные в метал­лическую раму. Поворачиванием колков производят натяжение струн и настройку инструмента.

Металлическая рама представляет собой чугунную отливку, состоящую из двух мостиков — дискантового и басового, колково-го панциря и распорных ребер. Обладая очень большой прочно­стью и предельно малой деформацией, рама выдерживает основную нагрузку натянутых струн (от 14 тонн у малого пианино до 20 и более у концертного рояля) и обеспечивает стабильность строя.

Колковая доска изготовляется большей частью из древесины <бука, обладающего хорошим сопротивлением сжатию, и, во избе­жание появления трещин или короблений, склеивается из несколь­ких слоев с перекрестным направлением волокон. У наиболее рас­пространенной трехслойной доски колки получают опору на торец первого (внешнего) и третьего слоев. Второй слой колковой доски служит связкой. Каждый слой буковой древесины здесь равен 10 мм.

Колки держатся в доске за счет силы трения при сжатии дре­весины. Поэтому отверстия для них делаются на 1 мм меньше диаметра колков. В том случае, когда под действием натяжения струн колки хотя бы в незначительной степени проворачиваются — сминают древесину, инструмент быстро расстраивается, и тогда говорят, что он «не держит строй». Причиной этого является либо подбор некачественной или недостаточно высушенной древесины для колковой доски, что приводит к ее быстрой деформации, либо неправильное содержание инструмента: непосредственная близость от отопительных приборов, воздействие солнца, сквозняка, а то и просто нахождение инструмента в жарко натопленной, очень сухой комнате.

В отличие от струнной одежды, резонансная дека целиком крепится к специально подогнанным по ее форме деревянным об­кладкам, которые вклеиваются в деревянную раму.

Таким образом, назначение опорных конструкций в основном сводится к жесткому креплению струн и деки. Каждая струна имеет рабочую (звучащую) часть и два конечных отрезка, не уча­ствующих в звукообразовании. Рабочий участок закрепляется по­движно на опорах. Одной из них является литой порожек (штабик) на чугунной раме в виде трехгранного ребра, другой — пря­моугольная подставка на деке (штег). Нерабочими концами стру­ны считаются ее отрезки от порожка на раме до колка и от под­ставки на деке до рамного штифта. Оба конца заглушаются мяг­кими подушками и полосками сукна. Прочность крепления струны на опорах осуществляется за счет того, что подставка на деке выступает над рамой (по краям 2—3 мм, в средней части —, 4,5 мм) и от рамного порожка идет перелом примерно на 15°. Перегиб делается с помощью металлической планки (каподастр), которая опускается при завертывании специальных шурупов. Это наиболее распространенный способ придания излома струне, иду­щей от порожка к колку, применяемый в основном в пианино. В роялях для перегиба струн чаще используют так называемые аграфы. Аграф представляет собой металлическую стоечку, ввернутую в раму отдельно для каждого хора. Струны пропуска­ются в нем через отверстия, в которых и получают излом, необхо­димый для подвижного закрепления.

В современных пианино дискантовые струны обычно крепятся к чугунной раме оборотом вокруг штифта (оборот может быть оди­нарным и двойным) — то есть пере­кидной петлей. При этом благодарят большой силе трения в точке сопри­косновения со штифтом не происхо­дит нарушения равновесия при пе­реходе в соседний хор.

Каждая басовая струна у всея инструментов обязательно закрепля. ется с помощью отдельной петли. Потля может быть одинарной и двойной. Этот же способ большей частью находит применение для всей струнной одежды рояля. Способы крепления концов струн к рамному: штифту изображены на рис. 1.

Рис. 1. Способы крепления концов струн к рамным штифтам:

а — отдельной петлей; б — перекидной петлей

одинарным оборотом; в — перекидной петлей

двойным оборотом.

Общая схема крепления струны пианино показана на рис. 2. Дл» рояля она в принципе такая же и лишь в деталях может иметь отли­чия, определяемые прежде всего го­ризонтальным положением струн и узлов конструкции.

Рис. 2. Общая схема крепления струны:

1 — колковая доска; 2 — колок; 3 — струна; 4 — чугунная рама; 5 — порожек на чугунной раме; 6 — прижимная планка; 7 — шуруп, опускающий-планку; 8 — деревянная пробка в чугунной раме; 9 — рабочая часть струны; 10 — нерабочие участ­ки струны; // — резонансная дека; 12 — подстав­ка на деке; 13 — перегибающие штифты; 14 — рамный штифт.

Четвертой основной частью пиа­нино и роялей являются клавиш­ный и педальный механиз­мы. Клавишный механизм служит для приведения струн в колебания ударами молоточков, педальный механизм — для увеличения или уменьшения силы и про­должительности звука и изменения тембра. Клавишный механизм представляет собой соединение рычажных узлов, с по­мощью которых усилия пальцев пианиста передаются через мо­лоточки струнам. Он делится на две основные части: клавиатуру и механику. Педальный механизм состоит из двух ножных педа­лей, влияющих на работу отдельных узлов механизмов. Коорди­нируя работу ног, пианист изменяет звучание инструмента по своему усмотрению. Левая педаль рояля изменяет тембровую окра­ску звука. Пианисты пользуются и полупедалью. В этом ее основ­ное отличие от педали пианино.

К работе клавишного механизма предъявляются высокие тре­бования, особенно в концертном рояле. Надо, чтобы механизм обладал хорошей чувствительностью, то есть быстрой передачей удара от клавиши к струне, причем с различной силой. Сопротив­ление механизма при игре не должно быть чрезмерным, определяе­мым понятием «тяжелая клавиатура». Игра на таком инструменте быстро утомляет руки. Однако и очень «легкая» клавиатура не является достоинством, так как не способствует укреплению мус­кулатуры пальцев и не приносит должного удовлетворения музы­канту. Кроме того, «легкая» клавиатура слишком податлива, на «ей труднее регулировать силу звука в пределах р — рр — ррр. Из этого следует, что сопротивление механизма должно иметь опре­деленную меру, которая по-своему характеризует качество пиани­но или рояля. Сопротивление клавиатуры определяется сущест­вующим стандартом, который равен 60—65 г на клавишу при на­жатой правой педали. Каждая клавиша при ударе по ней с лю­бой силой не должна создавать ощущения неровности движения или скачка.

Необходимо, чтобы сопротивление узлов механизма по ходу клавиши изменялось предельно ровно.

Одним из требований, предъявляемых к работе механизма, является также его способность четко заглушать те звуки, кото­рые становятся ненужными пианисту по ходу исполнения произ­ведения. Наконец, механизм должен работать бесшумно, не со­провождаясь никакими призвуками. Устройство и работа узлов и деталей механизма будут рассмотрены в дальнейшем.

Корпус пианино или рояля — пятая основная часть — представляет собой деревянный ящик, облицовывающий инстру­мент. У пианино он состоит из двух стенок, приклеенных к опор­ной деревянной раме. К стенкам с помощью кронштейнов крепит­ся стол (штульрама) для клавиатуры и механики. Высота кла­виатуры над полом диктуется высотой колен человека и находится е пределах 710—730 мм. Клавишный механизм закрывается спе­реди клавиатурным клапаном и верхней филенкой, а сверху крыш­кой. К клапану привернут пюпитр для нот. Под столом ставится нижняя филенка, которая вместе со стенками опирается на цо­кольный пол, имеющий ножки с четырьмя металлическими роли­ками. На цокольном полу посередине располагается педальный механизм.

Корпус рояля состоит из стенок, согнутых по форме опорных конструкций и приклеенных к деревянной раме. Сверху струны и дека закрыты двумя крышками: задней большой и передней ма­лой. Задняя с помощью петель крепится к левой стенке. Передняя на ленточном шарнире откидывается на заднюю. У рояля, как и у пианино, на специальном столе располагается клавишный меха­низм, который закрыт спереди клавиатурным клапаном и несколь­кими брусками.

Рояль устанавливается на полу с помощью трех ножек, имею­щих внизу ролики2. Спереди, между передними ножками, к кор­пусу крепят педаль. Сверху, под малой крышкой, располагается выдвижной пюпитр с откидной подставкой.

Корпус пианино и рояля оклеивают фанерой разных пород дерева и затем полируют. Полировка бывает черной либо цвет­ной. Если говорить о назначении корпуса, то прежде всего он слу­жит для установки инструмента на полу и крепления клавишного и педального механизмов, а также для предохранения их от слу­чайных повреждений и проникновения пыли. Ограничивая собой некоторый внутренний объем, корпус может влиять на звукообра­зование, действуя как резонатор. Это заметно при открывании крышки пианино и особенно рояля.

Наконец, корпус определяет внешний вид инструмента. Кра­сивое оформление деталей корпуса, в соответствии с существую­щим стилем, с использованием естественного рисунка слоев де­рева, полированного под цвет ансамбля мебели, радует глаз и украшает комнату. По-своему хороша отделка поверхности кор­пуса пианино или рояля в строгий черный цвет с зеркальной по­лировкой.

********************************************

примечания

1 В современном производстве в большинстве случаев подбор ели для деки делается по акустической константе. Годовые слои теперь могут быть раз­ные.

2 Бывают и сдвоенные ножки, тогда их шесть. Вместо роликов в малогабаритных роялях и пианино применяются также металлические пластины. Это предопределяет разные приемы транспортировки инструментов.

вызов настройщика фортепиано по телефону:

093–704-71-29

 

097-663-09-36

Поиск
Календарь
«  Октябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Copyright MyCorp © 2017
Создать бесплатный сайт с uCoz