De onderhamerdraagveer

Het vleugelmechaniek zoals wij die kennen bestaat sinds ongeveer 1820. Dit noemen wij het dubbele repetitiemechaniek en is op kleine variaties na al 200 jaar hetzelfde. Kleine verschillen zijn te vinden tussen de mechaniek fabrikanten; Renner, Schwander, Langer etc.  Ze zitten onder andere in de grootte van de roulette en de onderhamers, maar de werking het mechaniek is op grote lijnen gelijk. Dat is fijn voor de pianotechnicus, want met kleine aanpassingen is het altijd mogelijk om voor een oud mechaniek een nieuw onderdeel te kiezen als het origineel niet meer voorhanden is.

Historie van de onderhamerdraagveer

Vanaf begin vorige eeuw zien wij een nieuw onderdeeltje de pianoindustrie binnensijpelen. In het Duits genaamd de “hebegliedtragfedern” oftewel de onderhamerdraagveer. Deze extra toevoeging kan je vinden verstopt achteraan op de onderhamer. In het verleden kwam je dit onderdeel tegen bij merken als Steinway, Ibach en een handjevol onbekendere vleugels. Bij de grote merken verdwenen ze ook snel weer uit het productieproces. Vanaf de jaren 60 kreeg het onderdeel een comeback. Van 1960-1990 zijn ze vrijwel in alle merken te vinden die gebruik maakten van Renner mechaniek onderdelen. Ook enkele Aziatische merken hebben dit onderdeeltje gebruikt.

Wat doet de onderhamerdraagveer?

De werking van de onderhamerdraagveer is vrij simpel en is ook terug te vinden in zijn naam: Een veer die de onderhamer draagt. Het veertje zit bevestigt aan de achterkant van de onderhamer en haakt zich vast aan een touwtje van het onderhamerkapsel.

Voor welk probleem is dit een oplossing?

Dat is een goede vraag die mij al lange tijd bezighoud. Het is mij nog niet gelukt de exacte oorsprong en bedoelingen van dit onderdeel te achterhalen. Ik kan dus alleen redenen verzinnen waarom dit veertje werd gebruikt. Om die redenen te verzinnen moet ik mij wel verplaatsen in de denkwijze van fabrikanten uit die tijd.

Zoals ik al in meerdere blogs heb uitgelegd was er vroeger maar een manier om speelgewicht te meten. Men zette een gewicht van ~50 gram op de toets (ook wel het neergewicht genoemd). Als de toets naar beneden zakte was het “goed” en zo niet dan moest de toets geholpen werden door extra lood in de toets. De onderhamerdraagveer tilt de onderhamer naar boven en zorgt dus voor minder gewicht op de toets. Een groot voordeel voor de fabrikant is daardoor dat er minder lood nodig is in de toetsen. Dat kost dus minder werk en minder (kostbaar) lood. Een zeer lucratieve besparing als je het hebt over honderden vleugels per jaar.

Toch gingen de meeste merken de onderhamerdraagveer pas vanaf de jaren 60-70 gebruiken. Dit is ook de periode waarin de hamerkoppen (vooral van Renner) erg toe begon te nemen in gewicht. De hamerkoppen werden breder, de persing werd strakker en de dichtheid van het vilt werd hoger. Deze zwaardere hamerkoppen resulteerde in buitensporig veel lood in de toetsen. Het was namelijk nog steeds het idee dat die toets met een gewichtje van ~50 gram naar beneden moest komen. Er moest soms zo veel lood in de toets dat de ontwerpers terug naar de tekentafel moesten. In plaats van het oplossen van de oorzaak. (hamerkopgewicht of overbrengingsverhouding) werd er een oplossing gevonden voor het naar beneden krijgen van de toets met 50 gram. De onderhamerdraagveer leek de perfecte oplossing. Die snoepte zoveel gewicht van het speelgewicht dat er weer netjes 2 a 3 loodjes in de toetsen gezet kon worden. Net als vroeger!

 

De nadelen van de onderhamerdraagveer

Bij het toepassen van de onderhamerdraagveer komen een aantal problemen tevoorschijn.

In de ideale wereld zou de onderhamerdraagveer precies doen wat zijn naam doet vermoeden. ‘Het dragen van de onderhamer’. Dat zou betekenen dat het veertje zo afgesteld moet zijn dat de onderhamer gewichtloos in het mechaniek hangt. Helaas is de pianofabriek geen ideale wereld.

Bij de mechaniek fabrikant worden de veertjes aan de onderhamer bevestigd en opgestuurd naar de vleugel fabriek. Daar worden ze op de toetsen gemonteerd en er wordt niet omgekeken naar de sterkte van de veertjes. Deze veertjes doen allemaal wat anders, maar ze doen vooral allemaal te veel. In plaats van dat de veertjes de onderhamer met zo’n 10 tot 19 gram verlichten trekken ze de onderhamers gemiddeld tussen de 50 en 70 gram omhoog. In de fabriek komt het mechaniek met toetsen vervolgens bij de balanceer afdeling. Daar zit een  persoon met als enkele taak om lood toe te voegen aan toetsen voor een beoogt neergewicht. Resultaat is een klavier met lood kriskras door elkaar om de veranderlijke onderhamerdraagveren te compenseren.

Soms werkten de onderhamerdraagveren zo sterk dat de toetsen zelfs te makkelijk naar beneden vielen. In plaats van dat er diverse belletjes zijn gaan rinkelen bij de uitbalanceer-afdeling werd er lood aan de achterkant van de toets geplaatst om het neergewicht weer te verhogen.

Allemaal beproefde ingrediënten om tot een onregelmatig pianomechaniek te komen.

Nadelen voor de speelaard

Toen deze vleugels uit de fabriek kwamen, kon je op iedere toets een gewichtje van 50 gram zetten en alle toetsen vielen netjes naar beneden. Die vriendelijke pianoverkoper kon hiermee aantonen dat de vleugel met uiterste precisie is uitgebalanceerd…

Was het maar zo makkelijk.

Bij deze methode word uitgegaan van statisch gewicht. Met andere woorden: Als je met je vingers de toetsen met 50 gram naar beneden drukt dan zal de piano zeer gelijkmatig en ligt aanvoelen. Met 60 gram ook nog wel en misschien met 70 ook nog wel. Je zult alleen merken dat vanaf ~70 gram er pas geluid uit de vleugel komt. Met een beetje pianospel druk je de toetsen met een veelvoud van die krachten in en krijg je te maken met dynamisch speelgewicht. Zodra je dynamisch gaat spelen komen alle onregelmatigheden tevoorschijn die de veertjes hebben veroorzaakt bij de balanceer-afdeling.

Nog een nadeel is dat de veer zijn sterkte verliest tijdens het indrukken van de toets. Vanaf het begin trekt de veer op oorlogsterkte maar naarmate de onderhamer omhoog gaat, komt het veertje in een minder scherpe hoek waardoor hij minder hard kan trekken. Tijdens het indrukken van de toets wordt het tegengewicht dus steeds hoger. Bij pianospel resulteert dit in een oncontroleerbare toon.

Het grootste nadeel voor de pianist

Ik heb het grootste nadeel nog niet genoemd…

Hoewel je het statische neergewicht van een toets met de veer kan beïnvloeden. Doet de onderhamerdraagveer bij middelhard tot hard pianospel helemaal niets. Dit komt omdat de beweging die je de onderhamer laat maken sneller is dan dat het onderhamerdraagveertje kan trekken. Wat je onder je vingers overhoudt is dus een onregelmatig uitgebalanceerd vleugel mechaniek met de volledige massatraagheid van te zware hamerkoppen.

De oplossing

Ik ben stiekem erg blij met de onderhamerdraagveer. Dit onderdeel geeft mij al jaren goed werk.

De onderhamerdraagveer zit in bijzonder veel merken gemaakt tussen de jaren 60 – 90. Dit zijn merken als Grotrian-Steinweg, Sauter, Schimmel, Pleyel, August Förster, Petrof, Seiler, Bösendorfer en andere fabrikanten die gebruik maakten van Renner mechaniek onderdelen. Deze vleugels liggen erg goed in de occasion markt. De problemen komen vaak pas aan het ligt als de vleugel bij een nieuwe eigenaar in de woonkamer staat. Dan  durft de pianist de vleugel vaak pas echt aan de tand te voelen.

De enige effectieve oplossing voor het onregelmatig en onvoorspelbare spelen is om de onderhamerdraagveren te verwijderen en het mechaniek opnieuw uit te balanceren. Ik loop gelijk de geometrie van het mechaniek na en pas de overbrenging aan zodat deze kloppend is met het huidige hamerkop gewicht. Vervolgens kalibreer ik het hamerkop- en toetsgewicht tot op de milligram nauwkeurig. Vervolgens regel ik het mechaniek in de vleugel af. Iets wat bij de occasionafdeling van een pianowinkel ook wel eens vergeten wordt. Wat overblijft is de prachtige toon van deze vleugels met de voordelen van een voorspelbaar, soepel en regelmatig spelend mechaniek.

Meer informatie over mijn uitbalanceer methodes vind je hier: Precision Touch Design / Deel 1