Frank Benner
Uithoorn

pianotechniek

[home]
[pagina:][1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24]

Alle piano's zijn verschillend

Alle piano's zijn verschillend, ook alle mensen en bedrijven waar wij voor werken zijn verschillend en vooral alle reparaties die wij doen zijn iedere keer weer anders:

Soms werken we aan een vleugel voor een bedrijf dat liefdevol oude instrumenten restaureert.
We nemen dan het mechaniek en klavier mee naar onze werkplaats. Daar doen we dan bijvoorbeeld de verkerning en vervangen wat versleten of aangetast is.
We kunnen ook het loszittend of afgebroken ivoor repareren en zorgen dat het mechaniek weer lekker licht loopt.
Zonodig worden de versleten hamerkoppen vervangen of wordt er nieuw vilt op de dempers gelijmd.
Als alles weer teruggebouwd en gereguleerd is, speelt de vleugel weer helemaal als nieuw, zonder dat het karakter van het oude instrument aangetast is.

Soms werken we een paar dagen aan een piano in een muziekschool voor een pianostemmer die niet in de gelegenheid is om dat zelf te doen.
We doen dan de hoognodige reparaties en verhelpen ongemakken zoals piepende pedalen.

Soms knappen we de piano op van iemand die er erg aan gehecht is.
De kosten zullen dan misschien de eventuele waarde overtreffen, maar het is de moeite waard omdat zo'n instrument natuurlijk onvervangbaar is.
We kunnen de piano dan helemaal onder handen nemen.
Dat kan bijvoorbeeld betekenen eventuele scheuren in de zangbodem repareren, een nieuwe besnaring uitrekenen en er op zetten en natuurlijk mechaniek en klavier reviseren.

Altijd zullen we het bespreken als we vinden dat een instrument een reparatie niet meer waard is.

Soms werken we de hele week in een conservatorium om al die piano's en vleugels te onderhouden en af te regelen.

Soms zitten we eenzaam ergens in een donker hoekje onder een concertpodium om de intensief gebruikte vleugels weer speelbaar te maken.

Soms gaan we een dagje afregelen om een mooie vleugel nog beter spelend te maken.

Altijd vinden we het leuk om al die verschillende reparaties weer tot een goed einde te brengen, want het is altijd weer verrassend wat er uit een piano tevoorschijn kan komen.

Hieronder kunt u verder kijken voor nadere uitleg over verschillende werkzaamheden.

Onderwerpen, klik aan:

> Aanspreekbaarheid
> Intonatie
> Inharmoniciteit
> Ivoorrestauratie
> Wat zit er in mijn oude piano?
> Hoe werkt een Pianola?
> Trillende snaren
> Piano's vervoeren is specialistenwerk
> Verkernen
> Variatie in de klank
> De vrijheid van de pianorestaurateur

Intonatie

Het intoneren is wat betreft de klank, de eindafwerking van een piano of vleugel.
Nadat een instrument perfect is afgeregeld en gestemd, worden de hamerkoppen met intoneernaalden bewerkt.

De houten kernen van de hamerkoppen worden in de fabriek omspannen met een dikke laag geperst vilt.
De spanning en materiaalkeuze van het vilt bepalen de hardheid en elasticiteit van de hamerkop.

Door met intoneernaalden op bepaalde plaatsen in het vilt te prikken, verandert de hardheid en elasticiteit van de hamerkop.

Als het vilt op de kop van de hamer wordt doorgesneden, wordt duidelijk hoe groot de spanning, die op het vilt staat, is.

Met intoneren is het niet alleen mogelijk onderlinge klankverschillen tussen hamerkoppen te egaliseren, het is ook mogelijk de totale klank van een instrument aan te passen.

terug

Als het vilt op de kop van de hamer wordt doorgesneden, wordt duidelijk hoe groot de spanning, die op het vilt staat, is.

Inharmoniciteit

Iedere noot die we laten klinken op een piano bestaat uit een grondtoon en een aantal boventonen.
Kort gezegd is de inharmoniciteit van een snaar de afwijking van de verschillende boventonen ten opzichte van elkaar en van de grondtoon van die snaar.

Als de grondtoon bijvoorbeeld 440Hz is, dan is de eerste boventoon 880Hz.
Als die eerste boventoon niet precies 880Hz is, maar bijvoorbeeld 880.4Hz spreken we van inharmoniciteit.

De inharmoniciteit wordt bepaald
door
de stijfheid van de snaar

Hoe stijver de snaar, hoe hoger de inharmoniciteit.
Een korte dikke snaar is veel stijver dan een lange dunne snaar die de zelfde toon moet laten klinken.
De inharmoniciteit van de bas van een concertvleugel is, omdat de snaren veel langer en dunner zijn, veel lager dan die van een kleine vleugel.

De grondtonen van de laagste bassnaren kunnen we meestal niet horen, deels omdat die tonen op de rand van het menselijk gehoor liggen, maar voornamelijk omdat de zangbodem niet goed in staat is die tonen door te geven.

Zelfs over een kleine transistorradio, die lage frequenties helemaal niet doorgeeft, kunnen we toch prima het verschil horen tussen een groot en een klein instrument.
Ons oor is gewend om uit de verschillende boventonen een grondtoon te reconstrueren.
Ook neemt het oor de inharmoniciteit prima waar.
De mate van inharmoniciteit vertelt ons oor of we met een concertvleugel of een klein instrument te maken hebben

.

Wat vinden we dan 'mooi'?

Dat is natuurlijk een kwestie van smaak, maar misschien ook gewenning.
Hele kleine instrumenten (hoge inharmoniciteit) vinden we vaak niet mooi klinken.
Maar is een enorm groot instrument zoals de Klavins 370 dan mooi?
Dit instrument heeft een extreem lage inharmoniciteit en ook een enorm grote zangbodem en kan dankzij die kolossale zangbodem waarschijnlijk ook beter de lage tonen afstralen.
Toch moet je enorm wennen aan het geluid.

terug

Is de inharmoniciteit van een instrument
te veranderen?

Veel pianobouwers hebben in het begin proefondervindelijk de mensuur, dat is de lengte en dikte van de snaren, voor hun instrumenten bepaald. Grote merken hadden wat dat betreft natuurlijk veel meer ruimte om te experimenteren dan kleine.
Kleine fabrikanten kopieerden vaak de mensuur van anderen.

Pas in de helft van de vorige eeuw is er een formule ontwikkeld waarmee de inharmoniciteit
berekend kon worden.



Bij de restauratie van instrumenten is het niet mogelijk de snaarlengte te veranderen, maar door het aanpassen van de diktes van staal en koper is het mogelijk de klank en stembaarheid van een instrument aanzienlijk te verbeteren.



Voor het berekenen van een besnaring gebruiken wij een computerprogramma dat ontwikkeld is door Hans Velo uit Maartensdijk.

Ivoorrestauratie

Het eerste en belangrijkste contact tussen bespeler en het intrument verloopt via de toetsen.
Het beroeren van die toetsen is daarmee een menselijke handeling die een reeks technische bewegingen in het binnenste van de piano teweeg brengt en die uiteindelijk de klank veroorzaakt.
Het is een subtiele verbinding tussen hand en oor.

Het is daarom dat de toetsen bijna net zo sensitief moeten zijn als de huid van de vingers van de pianist.
Aandacht voor het oppervlak van de toetsen is daarmee bijzonder belangrijk.

Ivoor als beleg voor de pianotoets heeft als belangrijkste eigenschap dat het vocht opneemt.
Als je speelt voelt het daardoor prettiger aan dan kunststof.
Ondanks vele experimenten met verschillende kunststoffen of met bijvoorbeeld been, is er jammer genoeg nog geen vervanger voor ivoor gevonden met dezelfde eigenschappen.

Omdat ivoor niet meer verhandeld mag worden, is het dus ook niet mogelijk om een nieuwe piano met ivoren klavierbeleg te kopen.
Oude piano's kunnen nog wel ivoren toetsplaatjes hebben.
Helaas is er in het verleden het ivoor ook bij veel oude piano's vervangen door kunststof.

Een beschadigd ivoren klavier kan, mits het ivoor niet te dun is geworden prima gerestaureerd worden.
Met technieken uit de tandheelkunde kunnen wij uitgebroken stukken ivoor nagenoeg onzichtbaar vullen.
De beschadigde plek wordt met een tandartsboor geschikt gemaakt voor verdere behandeling. (1)
Vervolgens wordt het oppervlak behandeld met verschillende chemicaliën (2)
Een speciaal composietmateriaal wordt aangebracht en met een UV-lamp uitgehard (3)
Als laatste handeling wordt het ivoor geschuurd en gepolijst (4)

Loszittende ivoren toetsplaatjes worden met speciale lijm weer vastgelijmd.
Voor ontbrekende plaatjes zoeken we een vervangend (oud) plaatje.
Vervolgens wordt het ivoor voorzichtig geschuurd, indien nodig gebleekt en vervolgens gepolijst.

terug

1.

2.

3.

4.

Wat zit er in mijn oude piano?

Het frame dat kan barsten
De kast aangetast door vocht
De bovenhamers met mottig vilt
De onderhamers lopen zwaar
De toetsen met losgelaten ivoor
De zangbodem met scheuren
Het stemblok met hangende pennen
De pedalen die nodig gesmeerd moeten worden
De achterzijde waar houtworm in gaat zitten
Een verloren gewaande huissleutel
Keutels van inwonende muizen
Een vergeeld partituur, nooit meer gespeeld
Vergeten briefjes van duizend

terug

Trillende snaren

In het binnenste van een piano zitten snaren.
Het is echter geen snaarinstrument, maar een toetsinstrument.

Een vinger raakt de toets
de toets raakt het mechaniek
het mechaniek zet de hamer in beweging
de hamer raakt de snaar
de snaar trilt

de trillende snaar raakt de kam
de kam zet de bodem in beweging
de toon raakt ons oor

Als alle snaren in de piano even dik zouden zijn, dan zou de (klinkende) lengte bij ieder octaaf dat we lager gaan 2x zo lang moeten zijn.
Als de hoogste A een lengte heeft van 5 cm, dan zou de laagste A een lengte van 640 cm moeten hebben.
Een instrument met zulke lange snaren zou dan niet meer in ons huis passen.
Daarom kiezen we kortere lengtes en maken de snaar steeds dikker.
In de bas wordt koper om de stalen snaar gewikkeld om voldoende massa en een goede toon te krijgen.

De verdeling van lengte en dikte van de snaren wordt mensuur genoemd

terug

Hoe werkt een pianola eigenlijk?

De pianola werkt op een pneumatisch systeem waarbij een vacuüm opgewekt wordt door balgen die met voetpedalen of door een elektrische motor aangedreven worden.
Een papieren rol wordt over een metalen strip, waarin een rij gaten zit, getrokken.In de papieren rol zijn gaten gestanst. Voor iedere toon een gaatje.
In de modernere typen zijn er ook gaatjes voor de dynamiek en het gebruik van de pedalen.
Ieder gaatje is verbonden met een ingenieus systeem van membramen en kleppen. De lucht, gezogen door een gaatje in de pianolarol laat een corresponderend membraam omhoog gaan. Deze zet een klep open waardoor een balgje dichtklapt. Dit balgje zet het mechaniek van de betreffende toon in beweging en de hamer raakt de snaar.
De snelheid waarmee de rol de gaatjes passeert bepaalt het tempo. Daarom zijn er handels om de snelheid in te stellen. Het toonvolume wordt bepaald door de kracht waarmee getrapt of aangedreven wordt.

Er bestaan bijzondere pianolarollen, ingespeeld door beroemde componisten en pianisten.
De pianolarol maakte het mogelijk complete stukken integraal op te nemen en weer te geven.
De 78 toeren plaat, toentertijd de enige alternatieve geluidsdrager, bood die mogelijkheid, door zijn korte speelduur niet.
We kunnen nu op de pianola toch horen, hoe een componist als bijvoorbeeld Rachmaninov zijn Prélude in G mineur zelf gespeeld heeft.

terug

Pianovervoer: specialistenwerk

Het verhaal van Anna Enquist geeft prachtig weer hoe piano's en vleugels tegenwoordig vervoerd worden. Gelukkig hebben we daar nu goede hulpmiddelen voor.
Vroeger ging dat natuurlijk anders, piano's en vleugels werden door vier man met speciale singels de trap op gedragen. Dat was natuurlijk erg zwaar werk, de Bechstein vleugel op het plaatje weegt zo'n 500 kg.
Pianovervoer is een vak; pianotransporteurs konden èn kunnen dit werk allen maar doen omdat ze precies weten waar ze mee bezig zijn.

terug

Variatie in de klank

De traditionele rol van de piano in een concert kent iedereen.
Bij het omzeilen van deze rol en het zoeken naar nieuwe middelen om de relatie piano - orkest in te kleuren, wordt de componist geconfronteerd met hetgeen níet kan op een piano:
het maken van een crescendo vanuit een enkele toon; een toon die wordt aangezet en die vervolgens groeit.

Dat werd het uitgangspunt voor een pianoconcert.
Het crescendo, volgend op de eerste noot, wordt gerealiseerd door zes hoorns die de toon van de piano overnemen en daarmee als het ware de klankkast van de piano vormen.
Dit idee van klankkast-werking wordt in een volgend stadium overgeheveld naar het hele orkest.
Het gebruik van de piano als slaginstrument wordt daarbij niet geschuwd, met uitzondering van het soms contemplatieve middendeel.
In het Pianoconcert is een principe terug te vinden:
het verkennen èn overschrijden van grenzen.
Dit wordt zelfs aanschouwelijk in het slot van het concert, wanneer de laatste, hoogste noot van de piano, een c, met een stemsleutel tot een fis wordt opgetrokken.
De spanning die dit oplevert voor de snaar en in de muzikale beleving, culmineert met een enkele `zweepslag' in een abrupt slot van het concert.

Sommige componisten schrijven in hun partituur nog veel meer variatie in klank voor dan de piano of vleugel van zichzelf al te bieden heeft.
Dan moeten er allerlei aanpassingen aan het instrument gedaan worden, zoals het plaatsen van schroeven, wasknijperhoutjes en stukken rubber op strategische plekken tussen de snaren.
Soms wordt in plaats van de toets aan te slaan klank gemaakt door met stokken op de snaren te trommelen of ze met de hand te tokkelen als een gitaar of een harp.
De stemmer of pianotechnicus heeft hier gemengde gevoelens bij…..

terug

uit: Bildatlas zum Lehrbuch des Pianofortebaues. Verlag E.Bochinsky, Frankfurt/Main.

Waar draait het om?

Ieder die hartstochtelijk de toetsen van het pianoklavier indrukt verwacht de bijbehorende klanken te horen.
De bespeler hoeft er niet over na te denken wat er binnen in het instrument nodig is om die toon tevoorschijn te halen.
Dat is de zorg van de pianotechnicus die met verstand van zaken het kwetsbare mechaniek draaiend houdt.

Verkernen

Op deze afbeelding ziet u het mechaniek en de scharnierpunten

Het mechaniek van een piano of vleugel heeft een groot aantal bewegende delen.
Als wij een toets indrukken zet die een onderhamer, een bovenhamer én een demper in beweging.
Al deze bewegende delen hebben een eigen scharnierpunt.

Een deel van het scharnier, het zogenoemde kapsel, zit vast.
Het andere deel moet kunnen draaien.
De scharnierstift, het kerntje, zit vastgeklemd in het hout van het ene onderdeel en draait in het andere.
Het kerntje in het draaiende deel zit daarin niet vast, maar kan draaien in een laken invoering.

Een vergroting van een deel van het kapsel.
De invoering van rood laken en het kerntje is goed te zien.
Het gat in het hout van het kapsel is slechts 2.5 mm Ø, het kerntje 1.3 mm Ø

Deze techniek heeft als voordeel dat het scharnier minuscule afmetingen heeft en over het algemeen zeer duurzaam is.
Nadelen zijn er ook: slijtage veroorzaakt ongewenste speling van de onderdelen.
Het kan ook bijgeluiden veroorzaken.
De invoering is dan te ruim geworden en het mechaniekonderdeel tikt.

terug

Vocht en het gebruik van smeermiddelen maken dat de asjes op den duur vast gaan lopen.
met als gevolg dat het mechaniek steeds trager reageert en de piano daardoor zwaarder te bespelen is.
De piano moet zich steeds in het juiste klimaat bevinden en de scharnierpunten mogen beslist niet gesmeerd worden. De zogenoemde verkerning loopt dan vast.
Het is zelfs mogelijk dat het instrument dan helemaal niet meer te bespelen is.
Het vervangen van alle vet geworden invoeringen is een kostbare zaak.
In die gevallen moet het mechaniek verkernd worden.
Het wordt gedemonteerd, de oude kerntjes worden stuk voor stuk uit het hout gedrukt.
De laken invoering wordt met een speciaal vijltje ruimer gemaakt.
Daarna wordt er een nieuw, iets dikker, kerntje in het kapsel gedrukt.
Verkernen is een precies werkje want de nieuwe kern is slechts 0,025mm dikker dan de oude.

Om een idee te krijgen van de afmetingen van het scharnierpunt is er een luciferhoutje naast gelegd

Het komt er op aan om met het vijltje precies de juiste hoeveelheid van de invoering weg te nemen.
Het is ook een tijdrovende klus omdat in een moderne piano ruim 330 kerntjes zitten, en in een vleugel zelfs bijna 500!

Goed pianospelen is een kwestie van hartstocht.
Goed met een piano omgaan kan alleen met verstand.
We denken dan aan iedereen die daar mee bezig is:
Mensen die piano's bouwen, restaureren, behouden en innoveren

De vrijheid
van de restaurateur

Hoeveel vrijheid heb je als pianorestaurateur?
Ons inziens dient het oorspronkelijke ontwerp gerespecteerd te worden.
Zoveel mogelijk gebruik van oorspronkelijke materialen, zoals beenderlijm, is vanzelfsprekend.
Alleen als het niet anders kan mag je daar van afwijken, waarbij onomkeerbare veranderingen vermeden moeten worden.

terug