Конструкция пианино
Рассмотрим пианино не как музыкальный инструмент, а как механизм. Основа его — рама из деревянных брусков, футор (от немецкого Futter — дверная коробка). (Фортепиано изобрели немцы, поэтому большинство терминов — немецкого происхождения). Вы увидите его, взглянув на пианино сзади. Сверху вирбельбанк (Wirbelbank — колковая доска), который склеен из нескольких слоев буковой древесины. По всей доске насверлены отверстия для колков (вирбелей), к которым крепятся струны. К футору приклеен деревянный щит — дека (Decke — покрышка, дека). Дека передает колебания струны окружающему воздуху. Как и у скрипки и гитары, от качества деки во многом зависит тембр инструмента. Дека склеена из еловых дощечек, подобранных по акустическим свойствам. С обратной стороны перпендикулярно дощечкам приклеены брусочки — рипки (Rippe — ребро). Они помогают звуковым волнам распространяться поперек годовых слоев дощечек деки, а также придают деке дополнительную прочность.
Два штега (Steg — мостик, сходни) играют ту же роль, что и нижний порожек у гитары или подставка скрипки — передают деке колебания струны. Один из них, большой (проходит через всю деку) — теноровый, другой (внизу) — басовый. Он приклеен не непосредственно к деке, а через дощечку — мостик.
Суммарное натяжение всех струн — более 10 тонн. Принимает его на себя чугунная рама. С ней Вы хорошо познакомились, поднимая пианино по лестнице.
Струны подразделяются на три группы – три регистра: басовый, теноровый и дискантовый.
К футору приклеены боковые стенки, к которым крепится стол для клавиатуры и механики — штульрама. Боковые стенки у многих инструментов состоят из двух частей: к большой основной прикреплена небольшая, выступающая вперед. Как она называется официально – не знаю. Да простят меня знатоки, в дальнейшем я буду именовать ее «мордой». Внизу к стенкам прикреплен цокольный пол.
На штульраме лежит клавиатурная рамка. Она состоит из трех брусков — переднего, среднего и заднего. В средний брусок вбито два ряда круглых штифтов, на которых лежат клавиши. Чтобы клавиши не стучали, на штифты надеты суконные шайбы — флейки. Овальные штифты, вбитые в передний брусок, служат направляющими для клавиш. Шайбы из толстого сукна — друкшайбы — смягчают удары о брусок. Их толщина определяет ход переднего конца клавиши — глубину клавиатуры. На задний брусок по всей его длине наклеена мягкая полоска — польстер. (Polster – подушка.)
Над клавиатурой — церлейстик. Это планка, оклеенная снизу сукном, не позволяющая клавишам при игре подскакивать слишком высоко. В середине штульрамы ввернут шуруп, чтобы церлейстик не прогибался и не ложился на клавиши. Перед клавишами – клавиатурный брусок, который крепится к штульраме несколькими шурупами.
Справа и слева от клавиатуры два бруска — бакенклетцы. Крышка, которую Вы откидываете, садясь за инструмент, носит неожиданное название — клавиатурный клапан. Две передние стенки пианино называются филенки (верхняя и нижняя).
Клавиша имеет два отверстия. Одно (посередине) для круглого штифта – сквозное, сверху прикрыто буковой дощечкой с прямоугольной прорезью, выклеенной сукном. Это клавиатурный капсюль. Другое (в передней части клавиши) для овального штифта – глухое, также выклеено сукном. Это передний клавиатурный капсюль. В задний конец клавиши вбит отрезок проволоки с резьбой, на которую надет цилиндрик — пилот. Он передает усилие от клавиши к механике.
Вся механика крепится к буковой доске — гаммербанку (Hammerbank — молоточковая доска). К гаммербанку прикреплено три набора узлов: молоточный, фигурный и демпферный.
Молоточный узел. Основание (шультер) — деревянный брусочек. Снизу вырез для прикрепления капсюля. Капсюль — П-образная деталь с отверстиями в ножках П. Отверстия выклеены сукном. В них вставлена латунная проволока — штифт. Средней частью она плотно сидит в шультере, а в суконных выклейках свободно поворачивается. Такой своеобразный суконный подшипник, как ни удивительно, работает, не изнашиваясь, десятилетиями. Молотковый капсюль имеет петельку из тоненького шнурка, за которую зацеплена пружинка, помогающая молотку вернуться в исходное состояние после удара по клавише. Сверху к шультеру прикреплен молоток на ножке (ножка молотка — гаммерштиль). Сзади еще одна деталь — контрфенгер с прикрепленной к нему тесьмой — бентиком. О назначении их расскажу чуть позже. Молотки лежат на молоточном бруске — рулейстике. Он состоит из двух планок — подвижной и неподвижной. Подвижная планка приближает все молотки к струнам при нажатии левой педали. К подвижной планке приклеена полоска мягкого сукна — молоточный польстер.
Фигурный узел передает усилие от клавиши к молоточному узлу. Основание может свободно поворачиваться на капсюле, прикрепленном к гаммербанку. В средней части основания, тоже на капсюле, держится L-образная деталь — шпиллер. Снизу его подталкивает спиральная пружина, прижимая к оклеенному кожей вырезу на шультере. На ближнем к нам конце основания фигурного узла расположен фенгер — толстая мягкая подушечка на деревянном брусочке, прикрепленном к основанию толстой проволокой. Когда молоток отскакивает от струны после удара, его контрфенгер (см. выше) улавливается фенгером. Рядом с фенгером — проволочный крючок, на который надевается бентик. На ближнем к струнам конце к основанию прикреплена ложечка для взаимодействия фигурного узла с демпферным.
Нижний конец шпиллера (пятка) расположен под деревянной планкой, на которой укреплены деревянные цилиндрики с суконными кружочками снизу — ауслезерные пупки (название, похоже, вполне официальное; во всяком случае, все настройщики называют эту деталь именно так). Ausleser — сортировщик, пупка — слово, по-видимому, исконно русское.
Демпферный узел довольно прост. Нижнюю часть основания (демпфергальтера), оклеенную сукном, толкает ложечка (или штанга правой педали). Верхняя, соответственно, отходит от струн вместе с демпферной головкой, закрепленной на основании при помощи проволоки. При отпущенной клавише головку к струнам прижимает пружина. Одним концом она держится в капсюле, другим — упирается в углубление в основании, выклеенное сукном.
Гаммербанк устанавливается в пианино при помощи двух-трех стоек. В нижней части стойка имеет углубление, которое садится на болт, ввернутый в закрепленный на штульраме брусочек из твердого дерева. Сверху стойка своим ушком крепится к болту, ввернутому в футор.
Источник
Все о музыкальном инструменте Фортепиано.
Все о музыкальном инструменте Фортепиано.История
Предшественниками фортепиано были клавесины и изобретённые позднее клавикорды. Их недостатками были быстро затухающий звук, что мешало игре legato, и постоянный уровень громкости (что относится только к клавесину), что исключало одно из важных выразительных средств музыки — динамику (изменение громкости).
Фортепиано (англ., франц. piano; нем. Klavier) — клавишный струнный инструмент с горизонтальным (рояль) или вертикальным (пианино) расположением струн. На звучание фортепиано большое влияние оказывает его конструкция, с XVIII в. претерпевшая значительные изменения. Фортепиано состоит из акустического аппарата (резонансная дека, струнная одежда), клавишного механизма, опорных конструкций (футор, металлическая рама, вирбельбанк). Сложная система рычагов механизма позволяет передать усилие от играющего через клавишу к молоточку, удар которого по струне производит звук. Современный диапазон фортепиано 88 клавиш.
Изобрёл фортепиано итальянский клавесинный мастер Бартоломео Кристофори с 1698 г. работавший над созданием молоточкового механизма для клавесина (около 1709 г.). В 1711 г. механизм был подробно описан Сципионом Маффеи в венецианском журнале «Giornale dei letterati d’Italia». Инструмент был назван «gravicembalo col piano e forte» (клавесин с тихим и громким звуком), — пианофорте — а впоследствии закрепилось название фортепиано. В изобретении Б. Кристофори были заложены основные детали современного механизма фортепиано — молоточек, шпиллер, шультеp, фенгер, демпфеp. Изобретение Кристофори положило начало развитию механики английской системы. Другие виды механики были разработаны Мариусом во Франции (1716) и Шрётером в Германии (1717—1721).
В последующие годы улучшение конструкции фортепиано было связано с эволюцией клавишного механизма, введением чугунной рамы, педалей, увеличением диапазона, изменением расположения струн. Над клавишным механизмом в разное время работали К. Г. Шрётер, И. А. Зильберманн, И. А. Штейн, И. А. Штрейхер, И. К. Цумпе, А. Беккерс, С. Эрар, Ю. Блютнер, Дж. Бринсмид.
Во второй четверти XVIII в. производством фортепиано начинают заниматься немецкие органные мастера, из которых наиболее известны И. Штейн и Г. Зильберманн. Иоганн Андреас Штайн , ученик
Г. Зильбеpманна, реализовавшего идею Г. Шрётера, в 1770 г. усовершенствовал этот механизм. Теперь пианист мог с большей лёгкостью исполнять виртуозные произведения, однако существенным недостатком была слабая репетиция. Механизм Штайна (Prellzungenmechanik) получил название «венского» или «немецкого» и был в употреблении практически без изменений вплоть до второй четверти XIX в.
Себастьян Эрар изобрёл механику «двойной репетиции», которая позволяла извлекать звук при быстром повторном нажатии с полухода клавиши. В механике английской системы такое повторение было возможно лишь при полном поднятии клавиши, а значит — при этом демпфер успевал заглушить струну.
С 1760-х гг. фортепиано широко распространяется во всех европейских странах, в том числе в России.
В России фортепианное дело было прежде всего связано с Петербургом. Только в XVIII веке там работало свыше 50 фортепианных мастеров. На развитие фабричного производства фортепиано первой половины XIX века повлияла деятельность первого российского фортепианного фабриканта, поставщика императорского Двора английского мастера Г. Феврие, немецких мастеров И.-А. Тишнера, К.-И. Вирта, А.-Х. Шрёдера, И.-Ф. Шрёдера и, с 1840 г., бельгийца Г.-Г. Лихтенталя. На сегодняшний день известны имена более 700 фортепианных мастеров, работавших в России до революции 1917 г.
В середине XIX века в Германии открылись фабрики Ю. Блютнера, К. Бехштейна, в США — Стейнвей и сыновья, долгие годы не имевшие себе равных. С 1828 года по сей день в Австрии (Вена) существует фортепианная фабрика Bosendorfer — старейшая из ныне действующих.
Устройство фортепиано
Схема разреза рояль:
1 — рама и вирбельбанк;
2 — откидная часть крышки;
3 — каподастр;
4 — демпфер;
5 — неподвижная часть крышки;
6 — контрклавиатура;
7,8,9 — передача от правой педали;
10 — педальный шток;
11 — педаль;
12 — штег;
13 — задний штифт;
14 — задняя пластина рамы;
15 — резонансная дека;
16 — струна.
Внутренний вид пианино:
1 — боковые стенки корпуса,
2 — верхняя крышка,
3 — чугунная рама,
4 — вирбели,
5 — резонансная дека,
6 — молотки,
7 — рулейстик,
8 — фенгеры,
9 — клавиатура,
10 — бакенклёцы,
11 — штеги,
12 — рычаг левой педали,
13 — педальные цуги,
14 — педальные лапки,
15 — цокольный пол,
16 — ролики,
17 – модератор.
Струны с помощью вирбелей (колков) натянуты на чугунной раме, проходя через дискантовый и басовый штеги, приклеенные к резонансной деке (в пианино дека находится в вертикальном положении, в роялях — в горизонтальном). Для звуков нижнего регистра используется одна струна, для среднего и высокого регистров используется парный или тройной хор струн.
Диапазон большинства фортепиано составляет 88 полутонов от ля субконтроктавы до до 5-й октавы (более старые инструменты могут ограничиваться нотой ля 4-й октавы сверху; можно встретить инструменты и с более широким диапазоном).
Пианино (итал. pianino — маленькое фортепиано) — струнно-клавишный музыкальный инструмент, разновидность фортепиано, в котором струны, дека и механическая часть расположены вертикально, а не горизонтально, вследствие чего пианино занимает гораздо меньше места, чем рояль.
Первое пианино было изобретено американцем Дж. Хокинсом в декабре 1800 года; независимо от него пианино также сконструировал австриец М. Мюллер — чуть позже, в январе 1801. Но современную форму пианино приобрело лишь в середине XIX века (чугунная рама, позднее — перекрёстные струны, механика с нижним и верхним расположением демпферов).
Наиболее распространённые кабинетные пианино имеют ширину корпуса по клавиатуре 1450—1500 мм и высоту около 1250—1400 мм; диапазон составляет 7 октав. У пианино есть цокольный пол — это узел итовой конструкции, соединяющийся с корпусом пианино снизу и необходимый для крепления педального механизма. Вертикальная стойка корпуса, соединяющаяся с балкой и ножкой пианино, называется консоль.
На изображении пианино Schiedmayer & Sohne (Штутгарт) на выставке в Лондоне в 1851 году.
Клавишно-молоточковый механизм
Звук в фортепиано извлекается ударом молоточка о струны. В нейтральном положении струны, кроме последних полутора—двух октав, соприкасаются с демпферами (глушителями). При нажатии клавиш в действие приводится устройство из рычагов, ремешков и молоточков, называемое фортепианной механикой. После нажатия от соответствующего хора струн отходит демпфер, чтобы струна могла свободно звучать, и по нему ударяет молоточек, обитый фильцем (войлоком).
Нажмите на изображение для его увеличения
В современных фортепиано присутствует две или три педали.
В более ранних инструментах для тех же целей использовались
выдвижные рычаги, которые пианист должен был нажимать коленями.
Правая педаль (её называют иногда просто «педалью», так как используется она наиболее часто) поднимает сразу все демпферы, так что после отпускания клавиши соответствующие струны продолжают звучать. Кроме того, все остальные струны инструмента также начинают вибрировать, становясь вторичным источником звука. Правая педаль используется в двух целях: сделать последовательность извлекаемых звуков неразрывной (игра legato) там, где это невозможно сделать пальцами в силу технических сложностей, и обогатить звук новыми обертонами.
Существует два способа использования педали: прямая педаль — нажатие педали перед нажатием клавиш, которые нужно задержать, и запаздывающая, когда педаль нажимается сразу после нажатия клавиши и до того, как её отпустили. В нотах эта педаль обозначается буквой P (или сокращением Ped.), а её снятие — звёздочкой. В музыке композиторов эпох романтизма и импрессионизма часто встречаются эти обозначения, обычно для придания звуку особого колорита.
Левая педаль используется для ослабления звучания. В роялях это достигается сдвигом молоточков вправо, так что вместо трёх струн хора они ударяют только по двум (в прошлом иногда только по одной). В пианино молоточки приближаются к струнам. Эта педаль используется значительно реже. В нотах она обозначается пометкой una corda, её снятие — пометкой tre corde или tutte le corde. Кроме ослабления звучания, использование левой педали при игре на рояле позволяет смягчить звук, сделать его более тёплым и приглушённым за счёт вибрации освободившихся струн хора.
Средняя педаль у рояля служит для задержки избранных демпферов в поднятом состоянии. Демпферы, находящиеся в момент нажатия средней педали в поднятом состоянии, блокируются и остаются поднятыми до снятия педали. Остальные демпферы при этом продолжают вести себя как обычно, в том числе, в отношении основной правой педали. Сегодня эта педаль присутствует у большинства роялей и отсутствует у большинства пианино.
Встречаются пианино, в которых средняя педаль сдвигается влево и таким образом фиксируется, при этом между молоточками и струнами помещается специальная ткань, из-за которой звук становится очень тихим, что позволяет музыканту играть, например, ночью.
Терминология фортепианного дела
Линия удара (то, чем не владеют многие «настройщики») — линия по диапазону инструмента, образуемая точками контакта молоточков со струнами
Ложка демпферная — металлическая деталь механики, предназначенная для передачи движения от фигуры к демпферу
Механика — часть клавишного механизма, предназначенная для передачи энергии удара от клавиши к молоточку
Модератор — узел педального устройства с полоской мягкого войлока, предназначенный для уменьшения громкости звука фортепиано
Настройка пианино — сохранение частоты колебаний струны фортепиано в заданных пределах
Нахдрук — величина хода клавиши после выключения шпиллера
Панцирь — часть металлической рамы, закрывающая вирбельбанк
Пасовка — процесс подгонки деталей и узлов при сборке инструмента
Пилот — часть клавиши, передающая движение от клавиши к фигуре
Польстер — полоса толстого мягкого сукна, служащая опорой для гаммерштилей и клавишей
Пушель — мягкий технический войлок, применяемый для изготовления демпферов
Регистр — часть музыкального диапазона инструмента по высоте, отличающаяся характерной звуковой окраской
Резонансный щит — основная часть деки, служащая для усиления и излучения звуковых колебаний
Репетиция — свойство конструкции клавишного механизма, обеспечивающее максимально возможную быстроту повторения ударов молоточка без пропусков по одной и той же струне в секунду
Рипк — брусковая деталь, предназначенная для увеличения жесткости и передачи колебаний струн деке
Рихтовка — цикл операций по выравниванию хода молоточков и подвижных деталей механики
Рулейстик неподвижный — часть механики пианино в виде неподвижного бруска, предназначенная для опоры и крепления на петлях подвижного рулейстика
Рулейстик подвижный — часть механики пианино в виде подвижного бруска, являющаяся опорой молоточков в исходном положении и предназначенная для одновременного приближения молоточков к струнам
Тембр звука — окраска звука фортепиано
Фенгер — деталь механики, предназначенная для торможения движения узла молоточка при взаимодействии с контрфенгером
Фигура — нижний рычаг узла механики, воспринимающий движение от клавиши
Фильц — технический войлок различной плотности для изготовления молоточков и демпферов
Форбаум — деталь рояля для закрытия металлической рамы и вирбельбанка со стороны клавиатуры
Форшибунг — металлический угольник для перемещения механики рояля при нажатии на левую педаль
Фуга — видимая линия при склеивании деталей
Фусклёц — опорный брус для крепления ножки рояля
Футор — основной опорный узел фортепиано, несущий вместе с металлической рамой нагрузку натяжения всех струн; рама футора служит основой для крепления деталей и узлов корпуса
Хор струн — одна, две или три струны, настроенные в один тон и возбуждаемые ударом одного молоточка
Хорейзен — ключ для выравнивния интервала между струнами
Цвиковка — операция по предварительной настройке фортепиано
Цирлейстик — брусковая деталь для закрытия просвета между клавишами и кланом
Цокольный пол — узел щитовой конструкции, соединяющийся с корпусом пианино снизу и предназначенный для крепления педального механизма
Цуга — брусковая деталь, предназначенная для передачи движения от педали к механике
Шлейф — проволочная деталь механики с петлей для соединения узла шультера с фигурой при помощи бентика
Шпацейзен — инструмент для регулировки шпаций
Шпация — расстояние между одноименными деталями клавишного механизма
Шпиллер — деталь механики для передачи движения фигуры шультерному узлу
Шпиллерлюфт — расстояние от верхней поверхности шпиллера до соответствующего выступа шультера в исходном положении клавиши
Шпрейц — деталь рамы футора или составная часть металлической рамы, расположенная вертикально
Штанга демпферная — металлический стержень в механике для одновременного отвода демпферов от струн
Штапик — выступ на металлической раме, служащий для отсечки рабочей части струн
Штег — деталь, предназначенная для передачи колебаний струн деке
Штейнунг — расстояние между плоскостью струн и молоточками, находящимися в исходном положении
Штифтовка — цикл операций по соединению подвижных деталей механики штифтами, забивка штифтов в металлическую раму, штеги и т д.
Штиц — деталь для упора при открывании крышек фортепиано
Штульрама — рамочный узел корпуса фортепиано
Шультер — деталь механики, предназначенная для крепления гаммерштиля и передачи движения от шпиллера к молоточку
Источник