Устройство пианино
Из многочисленных разновидностей фортепиано, существовавших с момента возникновения этого вида струнного клавишного ударного инструмента (начало XVIII века), до наших дней дошло только две: рояль и пианино. Об устройстве рояля мы говорили в предыдущей заметке, настало время понять устройство пианино.
Рояль и пианино
Рояль можно считать прямым продолжением развития молоточкового фортепиано. В нем сохранились многие отличительные признаки характерные его предшественникам: крыловидный корпус и горизонтальное расположение струн, конструктивные особенности механики и др.
Пианино же было почти изобретено заново – на рубеже XVIII-XIX веков филадельфийским мастером Джоном Айзеком Хокинсом (Hawkins). Правда, пианино имело богатую предысторию в виде различных форм вертикальных клавиров, начиная от так называемого клавицитериума (клавесин с вертикально расположенными струнами и корпусом, XVI в.) и заканчивая разнообразными формами фортепиано конца XVIII века (т.н. «пирамидальные», «жирафовые» фортепиано и т. п.)
Главное конструктивное отличие пианино заключается в вертикальном расположении струн, деки и механики. И, как следствие, – малые габариты и компактность, удобство вписать инструмент в интерьер, относительно дешевое производство и, соответственно, умеренная стоимость. Одним словом, само название инструмента говорит за себя: «пианино» с итальянского pianino – как уменьшительная форма от piano[forte]. Лайт версия фортепиано.
Устройство пианино будем рассматривать по шести главным составляющим: Клавишный механизм, Резонансная дека, Стальные струны, Чугунная рама, Деревянный корпус и Педали.
Клавишный механизм
Клавишный механизм пианино состоит из собственно клавиш (как правило, их 88, хотя может быть и 85), молоточков, демпферов и системы передаточных рычагов – так называемой фортепианной механики. Как и в рояле механика пианино занимает ключевое значение в устройстве инструмента, делая из него форте-пиано, т.е. инструмент способный передавать различные динамические оттенки, плавно переходить от forte к piano и обратно.
При этом конструкция механики по своей сложности (обилию деталей, частей и различных используемых материалов) может лишь немногим уступать рояльной. Так, к примеру, в нажатии клавиши пианино принимает участие коло 70 деталей, при этом в общей сложности в механике пианино можно насчитать до 6000 частей.
Современная механика пианино была разработана лондонским мастером Робертом Уорнумом (Wornum), получившим патент в 1842 году, этот год можно считать моментом рождения современного пианино.
Все особенности механики пианино, как и следовало того ожидать, связаны с вертикальным ее расположением. При этом, так же как и в рояле, в ней присутствуют все основные элементы первого молоточкового фортепиано работы легендарного итальянского мастера Бартоломео Кристофори, создателя знаменитого Gravecembalo col piano e forte.
Особенностью механики пианино помимо всего прочего стало использование специальных оттягивающих ленточек (бентиков), обеспечивающих с одной стороны связь фигуры и шпиллера, с другой – правильную репетицию молотка; а также устройство системы демпферов.
Ниже приводится подробное описание работы механики пианино.
При нажатии на клавишу ее задняя часть поднимает фигуру молоточкового механизма (1) вверх вместе с подвижно закрепленным на ней шпиллером (2). Шпиллер передает движение еще выше – на шультер (3), в результате чего молоточек (4) начинает движение в сторону струн.
Непосредственно перед самым моментом удара молоточка по струнам передача силы удара с клавиши через фигуру и шпиллер на шультер прерывается. Это происходит благодаря короткому плечу шпиллера (5), заставляющему шпиллер (2) отклониться и выйти из-под шультера (3), в то время как клавиша, на которую мы нажали, продолжает движение вниз.
Ударив по струнам, молоточек отскакивает назад и где-то после трети обратного пути он подхватывается фенгером (7) за контрфенгер (6) расположенный на шультере. Этому движению назад способствует предварительно натянутая пружина шультера (8). Бентик (9) соединяет шлейф бентика (10) с контрфенгером (6).
Репетиционные возможности механики пианино отличаются от таковых в рояльной механике, помимо всего прочего тем, что клавишу пианино нужно полностью отпустить, прежде чем можно будет осуществить следующий удар. Именно поэтому пианисты предпочитают играть на рояле, механика которого оснащена механизмом двойной репетиции. Правда, в наше время был создан ряд новых конструкций, в которых почти все пружины механики пианино заменяются магнитами. В результате чего удалось получить выразительное туше и хорошую репетицию, существенно приблизив тем самым игру на пианино к роялю, у некоторых производителей такая механика пианино прямо называется рояльной.
Демпфирующий механизм располагается под молоточками перед струнами. Пружина демпфергальтера (11) обеспечивает достаточное давление прижима, чтобы заглушить звучание струн. На верхнем конце демпфергальтера располагается демпферная колодочка (12). Сила удара по клавише передается через фигуру (1) и демпферную ложку (13) на нижний конец демпфергальтера, в результате чего демпферная колодочка отходит назад, позволяя струнам резонировать.
Описанная система демпферов, так называемая нижнедемпферная, была изобретена уже в первой половине XIX века. Сегодня она используется во всех механиках пианино. Ранняя форма системы демпферов, которая правда применялась вплоть до 20-х годов XX века, имела название верхнедемпферная. В этой системе демпферная колодочка располагалась над молоточком в верхней точке струнного хора, и как следствие система отличалась весьма посредственным глушением, что особенно заметно при игре стаккато.
Вот видео, на котором наглядно показано, как работает механика пианино:
Резонансная дека
Резонансная дека обеспечивает силу и богатство звучания пианино. Представляет она собой деревянный щит, который располагается под струнами инструмента, внутри его корпуса, приклеенный к футору. Дека пианино изготавливается из ели (бывают, правда, исключения). Необходимый размер деки получается за счет склеивания дощечек ели в прямоугольный щит, толщина которого около 1 см.
Для того, чтобы обеспечить сопротивляемость натяжению струн (в пианино оно достигает 16 тонн), а также для распределения энергии колебаний по всей площади резонансной деки, последней придают куполообразность с обращением в сторону струн, за счет приклеивания специальных ребер жесткости «рипок», которые застругиваются по приклеиваемым поверхностям дугообразно, чтобы придать деке необходимую форму, и сужаются к концам, чтобы придать ей эластичность.
Еще к деке приклеивается «штег» – подставка для струн, посредством которой колебание от последних передается уже самой деке. Особенность басового штега пианино, как и малых роялей, заключается в наличии так называемого мостика штега, за счет которого удается значительно выше перенести точку соприкосновения штега с декой от края последней (невыгодного в плане резонанса места). Сам штег может быть изготовлен как из массивной древесины, так и из многослойной.
Стальные струны
Источником звука в пианино являются стальные струны. Совокупность струн каждого отдельного тона принято называть «струнным хором», при этом в пианино вверх по диапазону, как правило от нот e-es (в малогабаритных может быть от gis) хор состоит из трех струн, в нижнем регистре – по две, а самые низкие ноты имеют в хоре всего лишь по одной струне. Современная стальная проволока обладает очень высоким качеством по всем параметрам: прочность, чистота поверхности, упругость и однородность.
Чтобы не делать струны для низких звуков чрезмерно длинными, используют так называемые витые струны – на тонкую основную струну (керн) навивают мягкую медную проволоку. В результате чего достигается толщина необходимая для получения низких звуков, при этом сохраняется необходимая эластичность струн.
В общей сложности струнная одежда пианино будет насчитывать около 2.5 кг стальной и 3 кг медной проволоки.
Струны, проходя через штег, одним концом закрепляются на настроечном колке (вирбеле), другим – на рамном штифте. Рабочий участок струны ограничиваются с одной стороны струнным порожком (клангштабиком) с прижимным каподастром или аграфом, с другой – штегом.
С середины XIX века, для более рационального использования пространства внутри инструмента, а также для равномерного распределения натяжения по поверхности рамы, струны стали протягивать крест-накрест друг над другом. В рояле это нововведение стало применяться с середины XIX века, в пианино же перекрестная система стала использоваться только спустя многие десятилетия позже, поскольку ее применение на первых порах серьезно ухудшало акустические свойства инструмента.
Чугунная рама
Чугунная рама – одна из важных составных частей пианино. Ее основная функция заключается в том, чтобы принимать на себя суммарное натяжения струн инструмента, которое в пианино может превышать 16 тонн.
Первоначально эту роль своеобразного остова инструмента выполнял футор, но постепенно рама все больше и больше стала принимать на себя силу натяжения струн. Первое время чугунная рама была упорной, без верхней обвязки, доходила только до вирбельбанка. С 1930 года появились конструкции так называемых «панцирных» рам для пианино, позволяющих вовсе отказаться от футора, за счет чего удалось существенно уменьшить глубину инструмента.
Вес чугунной рамы пианино может достигать 80 кг.
Деревянный корпус
Деревянный корпус пианино вмещает в себя все перечисленные до этого компоненты. Состоит он из футора с приклеенными к нему сторонками и цокольным полом, и всех съемных деталей.
Футор представляет собой стабильную деревянную основу инструмента, включает в себя балки и шпрейцы футора (массивные распорки), постель деки (кромка футора для приклеивания деки). Служит местом крепления деки и чугунной рамы. Как правило, футор пианино изготавливается из сосны, постель деки из бука или граба.
Помимо прочих важных компонентов пианино, расположенных в его корпусе, здесь же к футору приклеивается и так называемая колковая доска (вирбельбанк), с просверленными в нем отверстиями и вбитыми в них настроечными колками (вирбелями), поворачиванием которых производят настройку инструмента. Современный вирбельбанк склеен минимум из трех или пяти слоев твердой древесины.
Поскольку фортепиано является в некотором смысле и предметом интерьера, наружная отделка корпуса пианино, его оформление часто несут на себе элементы дизайна и воплощение смелых художественных замыслов. Такой подход существовал всегда, хотя с середины XIX века и особенно в XX веке инструменты стали приобретать более скромную и строгую внешность. На сегодняшний день некоторые фирмы могут изготовить корпус инструмента по эскизам самого покупателя.
Педали
Педали пианино представляют собой устройства рычажного типа, управление которыми осуществляется ногами. Первым, кто был упомянут в связи с изобретением педалей фортепиано, был Адам Бейер из Лондона, который в 1781 году получил патент на педаль «форте» (правая педаль).
Современное пианино в большинстве своем имеет две или три педали.
Правая педаль отодвигает весь комплект демпферов от струн, так что после отпускания нажатых клавиш соответствующие струны продолжают звучать, при этом все остальные неприглушённые струны начинают резонировать, что делает звучание более полным. Поэтому правую педаль не совсем верно еще называют педалью «форте».
Левая педаль сдвигает молоточки к струнам примерно на одну треть или половину их хода, сокращая между ними расстояние. Таким образом уменьшается сила удара молоточков по струнам и облегчается игра пианиссимо. В отличие от рояля, использование левой педали на пианино не влияет на тембр.
Средняя педаль может иметь разные функции. В большинстве случаев она управляет модератором, но также это может быть и педаль «состенуто», хотя подобная функция в пианино встречается достаточно редко.
Модератор представляет собой полоску мягкого войлока, вдвигаемого между молотками и струнами, за счет чего происходит существенное глушение звука, которое может пригодиться, например, во время упражнений. Педаль «состенуто» служит для фиксации в приподнятом состоянии той части демпферов, которая уже была приподнята к моменту нажатия педали.
В некоторых пианино с верхнедемпферной системой можно было с помощью педали сдвигать в сторону всю механику (кроме демпферов), в результате чего молоточки ударяли не по всем струнам хора, как это происходит в современном рояле.
Раньше нередко в пианино использовался так называемый клавесинный эффект, также управляемый педалью. При нажатии педали короткие полоски фильца с укрепленными на их концах латунными скобками помещались между струнами и молоточками.
Схема устройства пианино
1. Механика
2. Резонансная дека
3. Стальные струны
4. Чугунная рама
5. Боковая стенка
6. Шпрейцы футора
7. Педали
8. Штег дискантовый
9. Штег басовый с мостиком
10. Рамные штифты
11. Рипки
12. Клангштабик с прижимным каподастром
13. Вирбельбанк (на рисунке находится за панцирной рамой)
14. Ролик или опорная колодка
15. Клавиатурный клап
16. Консоль
17. Крышка
18. Клавиатура
19. Вирбели
Источник
Как разобрать пианино?
включайся в дискуссию
Поделись с друзьями
Покупая пианино, вряд ли кто-то задумывается о том, что его когда-то придется выкинуть. Кажется, этот инструмент поэтому и делают громоздким, чтобы служил не одному поколению. Но рано или поздно и фортепиано приходит в негодность или просто становится ненужным.
С учетом его веса и размеров вынести инструмент не так просто. Лучше запастись терпением – и разобрать его на части. В статье расскажем, как правильно это сделать.
Какие инструменты понадобятся?
Процесс утилизации пианино не так прост, как кажется на первый взгляд. Взять и разломать фортепиано как-нибудь на выброс не получится, сдать целиком фортепиано на металлолом тоже не выйдет, поскольку в нем есть и деревянные составляющие.
Законодательство запрещает вынос крупногабаритных бытовых изделий к мусорным бакам, за это можно получить штраф. Остается разобрать инструмент, и потом действовать отдельно с каждой его частью. Можно доверить это дело тем, кто специализируется по данному направлению. Но кто умеет пользоваться инструментами, могут это сделать своими руками в домашних условиях.
Вполне реально проделать работу за несколько часов при наличии монтировки (или лома), шуруповерта, кусачек и, возможно, молотка. Кроме инструментария и определенного навыка владения им, хорошо бы знать, как устроена конструкция – это поможет быстрее справиться с разборкой, повысит безопасность ваших действий.
Основные части фортепиано:
корпус из дерева;
звуковая система (резонансная доска, струны);
механическая система (молоточки, педали, рычаги, крепления).
Последние элементы наиболее опасны, при разборке они могут нанести травмы, так как закреплены пружинами. А также с осторожностью надо отделять от боковых держателей чугунную станину. Разбирать на части пианино нужно предельно осторожно и без резких движений. Рассмотрим по отдельности некоторые моменты.
Разбор корпуса
Полная разборка старого пианино начинается с демонтажа корпуса. Порядок действий таков:
снимаются крышки (от верхней и нижней частей);
снимается передняя панель;
откручивается планка, которая удерживала клавиши;
удаляются заглушки по бокам;
выкручиваются основные шурупы.
Не спешите выбрасывать деревянные детали корпуса фортепиано, они могут пригодиться в хозяйстве.
Снятие клавиш и срезка струн
К удалению струн и снятию клавиш приступают после того, как убраны деревянные части. Демонтируют струны несколькими способами, но если это делается без специального (настроечного) ключа, молоточки не трогают, иначе есть риск получить травму за счет того, что струна может резко отскочить.
Струны еще снимают болгаркой, а также при помощи рычажных кусачек. В первом случае это делается одним движением, во втором – каждую струну удаляют по отдельности. Но все-таки самый безопасный способ (хоть и долгий) – это вариант при помощи настроечного ключа.
Им развинчиваются вначале колки, снимают струны, затем демонтируют молоточки, потом приступаю к клавишам и клавишной панели. Такой способ потребует больше времени и усилий, но тут исключается травмирование, а это немаловажно.
Кстати, струнную оплетку делают из латуни или меди, поэтому за эту часть, как за цветной металл, можно выручить определенную сумму при сдаче в пункт вторичного сырья. Не торопитесь все выбрасывать при разборке фортепиано.
После того как открутили планку, приступают к снятию клавиш. Опишем пошагово общий этап работы по снятию клавиш и срезке струн.
Избавляются от нижней передней панели: для этого снимают ее с внутренних защелок.
Снимают деревянные педальные штанги.
Любым вышеописанным способом срезают струны и избавляются от молоточкового механизма. Только не наоборот, иначе струны начнут «отстреливать».
С особой осторожностью срезают верхние струны: процесс начинают с поднятия молоточков за счет находящегося сбоку рычага левой педали.
Далее идет демонтаж клавиш и клавишной панели, а также педалей. При этом обеспечивают опору станине, чтобы она не упала.
Ломом отсоединяют заднюю стенку.
А вот с чугунной плитой можно не торопиться – это самая тяжелая деталь, и ее можно выломать непосредственно перед тем, как будете выносить. Что еще советуют профессионалы? Разбирать пианино лучше, когда инструмент расположен в горизонтальном положении, его следует уложить на заднюю стенку.
Этап снятия струн можно пропустить – этот шаг нужен, только если вы решили сдать их в пункт приема цветного металла, или решили полностью разобрать фортепиано по другим причинам. В противном случае можно просто открутить весь механизм с планкой и рулейстиком (молоточковым механизмом).
Разборка оставшихся частей
Если речь идет об утилизации старого пианино, то заключительным шагом всех работ по разборке инструмента станет отделение рамы от задней деревянной панели. Выполняют это действие после демонтажа чугунной станины. То есть фортепиано кладут на заднюю стенку, вначале избавляются от боковушек, а после отделяют раму от задней деревянной стенки.
Чугунная станина весит в пределах одного центнера – это самая тяжелая деталь пианино. Для ее выноса можно воспользоваться лифтом, либо найти несколько грузчиков. Ее, как правило, сдают на металлолом. Разобрав инструмент полностью на запчасти, уже спокойно можно выносить его на свалку, либо найти каждой части отдельное применение.
За чугунную панель и струны можно выручить деньги, сдав в пункт приема вторсырья. Деревянные основы тоже можно сдать на переработку, но часто их оставляют для собственных нужд, например, растапливают ими камин или печь.
Полированная древесина (панель, крышка) подходит для изготовления мебели, перегородок, полок, различных столиков, делают из нее даже различные декоративные элементы, в том числе украшения. Более мелкие элементы (петельки, болты) могут пригодиться для ремонта или изготовления других изделий.
Во многих городах и райцентрах действуют специальные фирмы либо бригады по утилизации роялей и пианино. Дело в том, что в настоящее время на смену этим громоздким музыкальным инструментам приходят электронные клавишные собратья, и многие хотят избавиться от устаревших экземпляров.
Услуга довольно распространенная, поэтому лучше доверить утилизацию профессионалам – так вы сэкономите время, и это наиболее безопасный путь. Но все же если такие специализированные бригады отсутствуют в вашей местности, то наша инструкция поможем вам справиться с утилизацией ненужного или устаревшего пианино.
Кстати, разбирают инструмент не только для того, чтобы его легче вынести. Очень часто требуется разборка для очистки фортепиано, когда залипают клавиши, и они звучат по-другому; чтобы подтянуть струны; для перевозки либо перестановки в другое место. В зависимости от цели и делают разборку: полную либо частичную.
Источник