Как шлифовать молоточки фортепиано
Одна из самых «больных» проблем фортепианного мастера, работающего в музыкальных учебных заведениях — как уберечь от износа новые и относительно новые молотки и как их отремонтировать, если они уже сильно изношены, не раз шлифованы и пробиты почти или совсем до керна. По строгим правилам искусства технического обслуживания фортепиано в последнем случае молотки или только их головки следует заменить новыми. Однако много ли найдется обычных музыкальных учебных заведений на просторах бывшего СССР (ведущие консерватории — не в счет), способных наскрести в своих бюджетах пару сотен долларов на новый затц молотков, особенно, если речь идет не о главном рояле на сцене большого зала, а о рядовых инструментах — «рабочих лошадках», на которых игра не прекращается с раннего утра до позднего вечера ежедневно?
Очевидно, что болезнь проще и дешевле предупредить, чем лечить. Давно известен и довольно широко применяется способ оклейки молотков замшей. По моим наблюдениям, хорошая прочная замша на интенсивно эксплуатируемом инструменте служит до износа 5-7 лет (в редких случаях — до 10 лет), обычная — 2-4 года. Оклеенный замшей молоток практически не изнашивается (речь идет о только фильце молотка, а не о капсюле — последний изнашивается независимо от оклейки головки). На домашнем инструменте замша служит немного дольше. Но рано или поздно замша пробивается насквозь, и с этого момента начинается обычный, уже ничем не сдерживаемый износ молоткового фильца.
Анализируя с разных точек зрения вносимый замшей эффект, можно отметить ряд недостатков, органически присущих этому материалу. А именно:
- Замша — материал дорогой и дефицитный. Хорошей замши в последнее десятилетие мне и вовсе не попадалось.
- Замша — материал очень разнородный и непостоянный, ее свойства сильно варьируют от куска к куску, даже в пределах одного куска его разные участки имеют разную толщину и плотность, по-разному растягиваются, линия наибольшего сопротивления растягиванию в разных фрагментах ориентирована по-разному.
- Замша легко деформируется. При этом, растягиваясь в одном направлении, она сжимается в направлении перпендикулярном.
- Замша сильно изменяет тембр инструмента, придает ему специфическую сиплость, при ударе оклеенного замшей молотка о струны слышно характерное «пришлепывание», вызванное спецификой механических свойств относительно толстого слоя замши.
- Раскрой и наклейка замши — трудоёмкий и долгий процесс, требующий терпения, аккуратности, особой сноровки.
- Частичная замена изношенной замши (переклейка только износившихся полосок) не рекомендуется, так как подобрать новую замшу с теми же свойствами, что и у старой, скорее всего не удастся, единство тембра инструмента будет нарушено.
- Интонировка оклеенного замшей молотка почти невозможна: для смягчения тембра оклеенный молоток нужно буквально изрешетить уколами, а добиться большей яркости у тускло звучащего молотка под замшей мне не удавалось вообще.
- Срок службы замши явно недостаточен.
Всё перечисленное наводит на мысль: а нельзя ли подобрать иной материал для оклейки молотков, без этих недостатков? Этот материал должен обладать следующими свойствами:
- быть недорогим и доступным;
- обладать однородностью и стабильностью свойств, как в одном куске, так и в разных партиях;
- обладать достаточным сопротивлением к растяжению в рабочем и перпендикулярном направлениях, желательно также, чтобы растяжение в рабочем направлении не сказывалось на размере лоскутка в направлении перпендикулярном;
- по возможности не изменять тембр (если и изменять — то только в лучшую сторону) и не вносить в звучание инструмента посторонних призвуков;
- быть удобным в работе, допускать применение приёмов, экономящих силы и время;
- позволять частичную замену только изношенных участков затца;
- оставлять возможность интонировки оклеенного молотка;
- служить до износа и необходимости замены лет 10 или больше.
Всеми перечисленными свойствами обладает широко распространенный материал — ткань простейшего ситцевого переплетения с составом «хлопок-лавсан» в пропорции 35/65. Такая ткань часто употребляется на мужские рубашки, выглядит как обыкновенный ситец, но не требует глажения после стирки.
В 2000 г. в алматинской ЦМШ мне пришлось обслуживать очень неплохую от природы, но сильно изношенную большую концертную «эстонию» начала 70-х годов, со швандеровской механикой, на которой начиная с середины 2-й октавы и выше фильц на молотках был пробит почти, а кое-где и совсем до дерева. Заменять молотки было нечем, и я решил наклеить на совсем сношенные головки толстую мягкую кожу, но упрятать ее не под замшу, как я делал раньше в таких же безвыходных ситуациях, а под альтернативный материал — хлопко-лавсановую ткань. Для пробы я оклеил несколько молотков этой тканью в разных регистрах (в дискантах — с подклейкой слоя толстой кожи) и долго играл на рояле, вслушиваясь в произошедшее изменение тембра оклеенных молотков. Убедившись, что хуже не стало, решился на полную оклейку.
Раскрой лоскутков ткани — дело тоже кропотливое, но гораздо более производительное, чем в случае замши: не нужно тянуть кусок в разных направлениях, пытаясь определить ось наибольшего сопротивления. Уток и основа такой ткани одинаковы, поэтому можно просто нарезать полоски вдоль нитей. Не нужно и прикидывать запас ширины полоски в расчете на ее сужение при растягивании вдоль: как ни тяни полоску ткани, она от этого уже не станет. Поэтому кроить надо точно по ширине молотков с запасом не более 0.5 мм.
Удобно заготовить сразу десятка два ленточек длиной 10-20 см и приклеить их к молоткам сначала только одним концом. К моменту окончания работы с последней из них, склейка на первой уже вполне окрепнет, и можно будет приклеивать второй конец полоски с необходимым натяжением. Закончив работу с этими 10-20 молотками, обрезаем излишек ткани острым ножом по кромке проклеенного места, стараясь не порезать фильц. Обрезки ленточек используем для оклейки следующей партии молотков.
Для оклейки лучше всего использовать клей ПВА: благодаря его бесцветности место склейки выглядит достаточно аккуратно, несмотря на то, что клей пропитывает ткань насквозь. Для предотвращения опадания нитей кромок ткани достаточно после оклейки прогладить кромки полосок довольно горячим утюгом (терморегулятор в положении «хлопок»), чтобы слегка оплавить концы поперечных нитей полоски ткани.
Таким способом я всего за 4 часа работы оклеил весь затц молотков упомянутой «эстонии», причем во всей верхней половине диапазона пришлось подклеивать и кожу. Результат был весьма удовлетворительный: тембр рояля, ранее резковатый, слегка смягчился, максимальная громкость, ранее явно чрезмерная для небольшой комнаты, оказалась теперь подходящей, появилась возможность, ранее недостижимая, легко управлять оттенками тихой игры вплоть до тончайшего пианиссимо. Интонировка оклеенных молотков (кроме, разумеется тех, на которых под ткань была наклеена кожа) оказалась вполне достижимой, причем наличие ткани как бы и вовсе здесь не замечалось. Самое интересное, что даже молотки с подклеенной под ткань кожей совсем не выпадали из общего тембрового строя инструмента: характерный для такой оклейки при замшевом верхнем слое «деревянный» тембр отсутствовал, была лишь чуть заметная тускловатость и меньшее различие окраски звука в пиано и форте.
Вскоре я тем же способом оклеил еще два рояля: один — пожилой салонный «фёрстер» в этом же классе и маленький сильно изношенный «красный октябрь» в консерватории — в последнем случае также с подклейкой кожи в верхних дискантах.
На сегодня, по истечении 10 лет, состояние такое: ни единой отклейки, износ ткани практически отсутствует, достигнутый тембр стабилен. С тех пор во всех случаях, когда требовалась оклейка молотков, я использовал только ткань.
Если вновь обратиться к сформулированным выше требованиям к заменителю замши, то из сказанного ясно, что хлопко-лавсановая ткань уже прошла испытание по всем пунктам. И даже если ткань со временем все-таки износится, ее замена — хоть на одном молотке, хоть на десятке — не составит заметного труда, а свойства новой полоски, которую придется наклеить на молоток вместо старой, будут вполне соответствовать общему строю молотков, даже если новая полоска будет выкроена из совсем другой партии этой ткани.
Анализируя поведение оклеенного молотка в момент удара о струны и сравнивая свойства замши и хлопко-лавсановой ткани в качестве материала оклейки, можно установить следующее:
- Замша обладает заметной толщиной и массой, поэтому в процессе взаимодействия молотка со струнами в течение первых долей миллисекунды происходит удар поверхности замши о струны, сжатие замши и только затем начинают проявляться упругие свойства фильца молотка. Момент удара как бы расчленяется на три фазы: начальный контакт, сжатие замши, сжатие фильца. Только последняя из этих фаз формирует свойственную роялю форму импульса силы, передающего энергию от молотка струнам, две первые фазы вносят в эту форму характерные искажения, что и сказывается на качестве тембра. Есть основания полагать, что и в момент отскока молотка от струн замша при освобождении и разжатии успевает как-то воздействовать своим ворсом на струны. Ткань же — материал тонкий и в сравнении с массой молотка практически невесомый. Сжимается (и разжимается) она быстрее замши минимум во столько раз, во сколько тоньше ее. В сжатом состоянии ткань сохраняет высокую эластичность, не мешая фильцу сжиматься так, как он сжимался бы, не будучи вовсе оклеенным. Благодаря этому форма импульса силы удара молотка остается практически той же, что и у неоклеенного молотка, тембр изменяется (смягчается) в минимальной степени, посторонние призвуки и искажения тембра отсутствуют.
- Оценим меру предохранения молоткового фильца от износа. В случае замши ее толстый слой заметно уменьшает деформацию волокон фильца и тем самым эффективно снижает вероятность их разрыва, потери их упругости и нежелательного уплотнения участков, непосредственно противостоящих струнам. Ткань в этом отношении уступает замше: она тоньше и сжимается «до упора» значительно раньше. Но резкое различие свойств замши в продольном и поперечном направлениях и практически полное отсутствие такого различия у ткани приводят к тому, что преимущество замши оказывается несущественным. Даже свежая, неизношенная замша оказывает малое сопротивление растяжению полоски в поперечном направлении. В результате струна, хоть и «обернутая» замшей, имеет возможность врезаться в тело молотка достаточно глубоко и воздействует только на малый участок поверхности фильца, находящийся непосредственно под ней. Старая, пусть даже еще не пробитая насквозь замша еще слабее в этом отношении. Ткань же, благодаря своей высокой упругости в поперечном направлении распределяет усилие удара струны на гораздо большую площадь поверхности головки молотка, едва ли не на всю ее ширину (аналогия: натянутый брезент кровати-раскладушки). Вследствие этого износ фильца под тканью оказывается более равномерным по ширине головки, а следовательно, очередная шлифовка молотка потребуется позже, чем в случае замшевой оклейки.
- Доступность хлопко-лавсановой ткани и невысокая трудоемкость работы с ней, малое и по преимуществу положительное ее воздействие на тембровые и игровые свойства инструментов позволяют широко применять такую оклейку как для новых, так и для средне и сильно изношенных молотков. Нежелательность такой оклейки может возникнуть только в случае недостаточно яркого тембра нового рояля, установленного в главном большом зале учебного или концертного учреждения. Однако можно быть уверенным, что после 3-5 лет умеренной эксплуатации такого инструмента фильц на его молотках неизбежно уплотнится, тембр станет ярче и жестче, поэтому уже не только не пострадает от тонкого слоя легкой ткани, но даже напротив, станет мягче и благороднее, оклейка как бы вернет молотку его изначальные свойства. Скорость же износа весьма дорогих молотков концертного рояля будет уменьшена едва ли не на порядок.
С учетом всего сказанного, я могу смело порекомендовать описанный метод предупреждения износа, а также ремонта молотков для всех инструментов — как роялей, так и пианино, как домашних, так и концертных.
Источник
(78) Полировка пилотов, интонировка молоточков
Полировка пилотов. Если чистка пилотов не проводилась несколько лет, возможно, потребуется их полировка. Медленно нажмите клавишу, чувствуется ли трение механики? В Реблиц, Артур показано, как добраться до механики. Названия деталей приведены в [(80) Рояль. Схема механики ]. Чтобы добраться до пилотов на рояле, освободите клавиши от механики, открутив шурупы, которые удерживают механику. На пианино обычно нужно выкрутить рукоятки, которые удерживают механизм. Проверьте, чтобы стержни педалей и пр. были расцеплены.
Затем, после снятия стопора подъема клавиш, можно поднять клавиши. Пронумеруйте все клавиши, чтобы поставить их обратно в правильном порядке. Пора снять все клавиши и почистить их со всех сторон, а также почистить труднодоступные места. Для чистки клавиш можно использовать мягкое очищающее средство, например, смочить кусочек ткани в Windex.
Посмотрите, блестят ли верхние сферические контактные поверхности пилотов. В противном случае выберите качественную полировку для латуни, бронзы или меди (например отполируйте и зачистите контактные поверхности пилотов. Соберите механизм, теперь он должен работать намного плавнее.
Интонировка молоточков. Во многих фортепиано молоточки сбиты. Многие не представляют, насколько важно состояние молоточков для развития правильной техники и выработки навыков выступления. В настоящей книге очень часто упоминается про практику музыкальности. Если молоточек изношен, играть музыкально просто невозможно, многие настройщики не обращают на это внимание (часто они боятся, что высокая стоимость работы отпугнет клиентов). Поэтому, если попросить настройщика настроить фортепиано, он, как правило, не будет интонировать молоточки; эту работу следует обсудить с ним отдельно. Если при игре на рояле для исполнения мягких пассажей вам приходится закрывать крышку, это верный признак сбитых молоточков. Еще один верный признак — частое использование левой педали для мягкой игры. Сбитые молоточки дают либо слишком громкий звук, либо не дают звука вообще. Каждая нота начинается с раздражающего ударного шума, очень громкого, звук получается слишком яркий. Этот ударный шум вредит слуху. Фортепиано с правильно интонированными молоточками позволяет управлять всем динамическим диапазоном, звучание инструмента становится более приятное.
Рассмотрим, как сбитый молоточек может приводить к такому результату. Как небольшие легкие молоточки могут извлекать громкие звуки при сравнительно несильном ударе по натянутым струнам? Если вы попробуете надавить на струну или дернуть ее, вам потребуется довольно много усилий для воспроизведения негромкого звука. При ударе по сильно натянутой струне под правильным углом возникает интересное явление, которое объясняет воспроизведение звука. Оказывается, что сила удара молоточка в момент удара теоретически бесконечна! Почти бесконечная сила позволяет легкому молоточку преодолеть натяжение струны и заставить ее колебаться.
Рассчитаем эту силу. Предположим, что молоточек ударил по струне и находится в самом верхнем положении (на примере рояля). В этот момент струна образует треугольник со своим изначально горизонтальным положением (это всего лишь идеальное приближение, см. ниже). Кратчайшее расстояние в этом треугольнике — расстояние между аграфом и точкой удара молоточка. Еще одно кратчайшее расстояние — расстояние от молоточка до порожка струн. Самое большое расстояние — изначальное горизонтальное положение струны, прямая линия от порожка до аграфа. Если провести вертикаль от точки удара молоточка до исходного положения струны, мы получим два смежных прямоугольных треугольника. Высота эти двух прямоугольных треугольников намного больше их основания, прямоугольники образуют очень острые углы с аграфом и порожком; назовем эти углы «тета».
Дополнительная сила натяжения F (в дополнение к исходному натяжению струны) создается ударом молоточка и равна f = Fsin(тета), где f — сила молоточка. Не имеет значения, какой из прямоугольных треугольников использовать для вычисления (со стороны порожка или со стороны аграфа). Таким образом, дополнительная сила натяжения струны F = f/sin(тета). В начальный момент удара тета равна 0, следовательно, F = бесконечности, так как sin(0) = 0. Конечно, F достигает бесконечности только тогда, когда струна не растягивается, и ничего не двигается. В реальности по мере приближения F к бесконечности начинает действовать некая другая сила (растяжение струны, движение порожка и пр.), так что молоточек начинает двигать струну, и тета становится больше нуля, сила F становится конечной (но намного больше, чем сила движения пальца).
Такое увеличение силы объясняет, почему даже ребенок может сыграть громкий звук на фортепиано, несмотря на натяжение струн в несколько тон. Также это объясняет, почему так легко порвать старую и потерявшую эластичность струну при игре. Если струна не может растягиваться, то тета остается близкой к нулю, увеличивая таким образом силу F. Если молоточек сбит, ситуация усугубляется тем, что по струне ударит большой, плоский, жесткий участок молоточка. В таком случае поверхность молоточка не получает противодействия и моментальная сила «f» в уравнении выше становится слишком большой. В результате струна рвется.
Проведенные выше вычисления являются очень упрощенными, они точны только численно. В реальности удар молоточка создает бегущую волну по направлению к порожку; то же самое происходит, когда вы беретесь за один конец натянутой веревки и резко дергаете его. Такие колебания можно рассчитать, решая известные дифференциальные уравнения. С появлением компьютеров решение таких дифференциальных уравнений стало довольно простым, сейчас можно легко получить реалистичные вычисления этих колебаний.
В проведенных вычислениях показано, что за звук фортепиано отвечает сила растяжения струны, а не поперечное колебание струны. Энергия, переданная молоточком, сохраняется во всем фортепиано, а не только в струнах. Можно провести аналогию с луком и стрелой — когда тетива натянута, вся энергия сосредоточена в луке, а не в тетиве. Вся энергия передается за счет натяжения тетивы.
Сбитый молоточек дает не только более громкий звук (из-за описанного увеличения силы), но и более яркий звук из-за высоких гармоник. Более высокие гармоники образуются из-за более короткого времени удара; при быстром ударе струна порождает звуки с высокими частотами.
В случае сбитого молоточка та же самая величина энергии рассеивается за более короткое время, изначальный уровень ударного звучания может оказаться значительно выше по сравнению с нормально интонированным молоточком. Такие краткие всплески звука могут повредить слух. Симптомы такого повреждения — звон в ушах и потеря слуха на высоких частотах. Настройщикам рекомендуется надевать беруши при работе с фортепиано с износившимися молоточками. Становится очевидно, что интонировка молоточков так же важна, как и настройка фортепиано, так как существует вероятность повреждения слуха. Повреждение слуха сразу не заметить, оно происходит слишком быстро, но вред постепенно накапливается.
При интонировке молоточков важны две процедуры: восстановление первоначальной формы и накалывание. Если уплощение места удара молоточка превышает 1 см, необходимо восстановить первоначальную форму молоточка. Обратите внимание, что необходимо различать углубления от струн и уплощенную площадь; у молоточков с правильной интонировкой длина углублений может превышать 5 мм. В итоге вам придется судить по качеству звука. Восстановление формы состоит в снятии фильца с боковых частей молоточка, чтобы он приобрел изначальную округлую форму в месте удара. Обычно это производится с помощью наждачной бумаги шириной примерно 2,5 см, прикрепленной к металлическому или деревянному бруску на клей или двусторонний скотч. Начать работу можно наждачной бумагой с размером зерна P80, окончательную шлифовку можно проводить бумагой P150. Движения при шлифовке должны проводиться параллельно плоскости молоточка, а не перпендикулярно ей. Место удара практически никогда не нужно шлифовать; оставьте примерно 2 мм в центре нетронутыми.
Накалывание — непростая процедура, так как место и глубина накалывания зависят от конкретного молоточка (изготовителя) и способа изначального накалывания на заводе-изготовителе. Часто молоточки в дискантах интонируются на заводе-изготовителе с помощью различных отвердителей (например, лака). Будьте внимательны: ошибки накалывания нельзя исправить. Из-за способа изготовления молоточков наибольшее напряжение на фильц происходит в месте удара. Следовательно, если наколоть это место слишком сильно, молоточек расколется и потребуется его замена (см. Реблиц, Артур, с. 197). К сожалению, найти точную замену молоточку практически невозможно. Как правило, глубокое накалывание требуется на боковых частях, немного в стороне от места удара. Возле места удара может потребоваться небольшое накалывание. Тон фортепиано очень чувствителен к неглубокому накалыванию возле места удара молоточка, поэтому вам нужно точно понимать свои действия. При правильном накалывании молоточек позволяет контролировать очень мягкие звуки и воспроизводить громкие звуки без жесткости. Вы сможете полностью контролировать тон. Теперь можно открыть рояль и играть очень мягко! Также можно играть громко, глубоко и уверенно.
Источник