Precision Touch Design
Deel 4. Het uitbalanceren van het vleugelmechaniek.
In de vorige blogs heb ik het gehad over overbrengingsverhoudingen (ratio), frictie + balansgewicht en gewichten van onderdelen. Met deze puzzelstukjes kan ik het mechaniek op een juiste manier uitbalanceren.
Ik pak er weer een plaatje bij waarmee ik het mechaniek heb vereenvoudigd tot een enkele wip met 1 hamerkop, 1 overbrengingsverhouding (ratio), 1 frictiepunt en 1 balansgewicht. Ik loop alles nog een keer na.
Links zie je de hamerkop en deze heeft een bepaald gewicht Dat gewicht noemen wij samen met de steel het aanslaggewicht. Het aanlsaggewicht is voor een groot gedeelte verantwoordelijk voor de toon van de vleugel.
In het midden staat de wip. Dit zijn alle wipverhoudingen opgeteld in een vleugelmechaniek. Dit noemen wij ratio.
Aan de andere kant van de wip ziet u mijn favoriete pianovinger. Deze vinger wil graag een uitgebalanceerd speelgewicht hebben. Dat gewicht noemen balansgewicht.
Op het puntje van de wip is een scharnier met wrijving. Die wrijving noemen we frictie
Dus: Aanslaggewicht – Ratio – Balansgewicht – Frictie
De grote vraag is nu: Hoe behoren deze onderdelen zich te verhouden met elkaar voor een goed spelende vleugel?
David Stanwood’s “equation of balance”
David Stanwood is een pianotechnicus in Amerika. Hij heeft jarenlang alle vleugelmechanieken opgemeten die hij en een aantal collega’s onder handen gehad hebben. Van die gegevens heeft hij een lijst van meest voorkomende hamergewichten gemaakt. Deze heeft hij opgedeeld in 13 gewichts-curves. Curve 1 is een hele lichte hamerkop en curve 13 is zeer zwaar. Naast die curves heeft hij een tabel gemaakt met de ratio’s die het beste bij de gemeten gewichtscurve hoort.
Die match tussen hamerkopgewicht en ratio zorgt ervoor dat er niet te veel of te weinig lood in de toetsen nodig is voor een prettig spelend balansgewicht. Door deze match heb je het grootste dynamische bereik in toon en speelt de vleugel voorspelbaar. Die match heeft hij niet uit zijn duim gezogen. Dat hebben honderden pianisten en pianotechnici voor hem uitgeprobeerd en gemeten. David Stanwood heeft de verhoudingen en de manier van opmeten slechts voor ons inzichtelijk gemaakt.
Wat is dan eigenlijk Precicion Touch Design methode? Tot nu toe is de materie die ik heb uitgelegd slechts logische natuurkunde toch?..
Precision Touch Design is de verzamelnaam voor het meten, het zorgen voor een match in je ratio/hamerkop-gewichtcurve en het op gewicht brengen (kalibreren) van de hamerkoppen en toetsen.
Precision Touch Design Vs Traditioneel uitwegen toetsen.
Er zijn globaal gezien twee manieren om een mechaniek uit te wegen. Dat is de PTD-methode en de traditionele methode. De traditionele methode wordt ook gebruikt in pianofabrieken en is vanaf eind 1800 bijna niet veranderd.
Bij de traditionele methode worden eerst de onderdelen geselecteerd gelijmd en in elkaar geschroefd. Hierbij wordt nagenoeg niks gemeten. Dat betekent dat de hamerkoppen zijn grillige verloop in gewicht blijft houden. Ook de overbrenging wordt niet opgemeten of aangepast aan het hamerkop gewicht. Vervolgens wordt het mechaniek helemaal gesteld en afgeregeld. Aan het einde van de rit worden de toetsen uitgelood. De uitloding van de toetsen moeten dus alle onregelmatigheden opvangen die in het mechaniek geslopen zijn.
Voor het lood in de toetsen wordt van het volgende uitgegaan. Als de toets met een langzame beweging naar beneden gaat als er een gewichtje van 50 gram opgezet wordt, dan is het goed. Zo niet dan moet er meer lood in de toets bij of af.
Dit gaat soms best goed…
Als de hamerkoppen toevallig een mooi gelijkmatig verloop hebben, als de overbrengingsverhouding (ratio) toevallig past bij deze set hamerkoppen, als de frictie toevallig op alle 528 frictie-punten gelijkmatig zijn en daardoor al het lood in de toetsen ook een gelijkmatig verloop hebben… Ja, dan heb je een prima spelende vleugel.
..maar meestal gaat het niet goed.
Nadelen van traditioneel uitwegen
Het gevaar van deze methode is namelijk dat je fout op fout stapelt. Als de hamerkop aan de zware kant is, de ratio net niet toereikend is voor dat hamerkop gewicht en de frictie net even een paar gram hoger is dan zit er voor je het weet veel te veel lood in de toets en krijg je te maken met massa-traagheid. Ook weten we inmiddels dat de frictie een variabel is. Die veranderd van toets tot toets en van week tot week. Als je alleen meet met neergewicht neem je de frictie mee in je meting. Dat zorgt ervoor dat je na de uitloding bij iedere toets een ander balansgewicht krijgt, oftewel een onregelmatig touché.
Op de foto zie je toetsen van een modern vleugelmechaniek vers uit de fabriek. De toetsen gaan allemaal netjes met ~50 gram naar beneden. Aan het lood in de toetsen zie je met het blote oog al dat er een sterk verschil is met de eerste en de tweede toets die ik omhoog hou. Dit voelt een pianist gelijk en is dan ook de reden waarom ik bij de vleugel geroepen werd.
Het enige wat er gebeurt als je de toetsen zo uitlood dat de toetsen met 50 gram naar beneden komen is…. juist, dat de toetsen met 50 gram naar beneden komen. Het zegt niks over de speelaard.
Waarom 50 gram neergewicht?
Waar komt die “heilige” 50 gram neergewicht dan vandaan? Ik heb jarenlang geleerd van de pianotechnici, in werkplaatsen waar ik gewerkt heb, dat dit de norm was. Alle mechanieken die de deur uit gingen werden daar netjes op die waarde uitgebalanceerd. Toch speelde ieder mechaniek anders. Deze vraag heeft mij lang bezig gehouden en zit hem in het volgende.
Stelling:
“Als een mechaniek goed speelt is het vaak zo dat het neergewicht van de toets uitkomt op ~ 50 gram neergewicht.”
Dat zal in de zomer een paar grammetjes hoger liggen en in de winter wat lager vanwege de veranderlijke frictie. Deze stelling klopt redelijk. Als alle verhoudingen tussen hamerkopgewicht, toetsgewicht, ratio en frictie kloppen, is de uitkomst ongeveer 50 gram neergewicht en deze compleet kloppende puzzel wordt door de gemiddelde pianist als een zeer aangename speelaard gezien.
De denkfout zit hem in het omdraaien van deze stelling:
“Als het neergewicht van de toets uitkomt op ~50 gram neergewicht, speelt het mechaniek goed.”
Dat klinkt logisch maar is absoluut niet waar. Ik kan met een crimineel zware hamerkop, torenhoge frictie, een ratio voor minihamers en een toets, van voor naar achter voorzien van lood, ook met ~50 gram laten zakken. De uitkomst klopt, maar het mechaniek speelt als trage modder.
Resultaat gericht werken Vs Smoesjes
Voor de verschillen in werkwijze heb ik de methodes even naast elkaar gezet.
Bij de PTD methode meet ik in een vroeg stadium van de werkzaamheden alle onderdelen, ratio’s en frictie. Zo weet ik voordat ik alles in elkaar heb gezet en afgeregeld of de vleugel goed gaat spelen.
Bij de traditionele methode wordt er niks gemeten en zal dat aan het einde van de rit, na het uitloden van de toetsen, aan het licht komen hoe het mechaniek speelt. De piano-technicus zal zich trots op de borst slaan als hij fantastisch speelt. Dat heeft hij als ambachtelijk vleugel-restorateur, met jarenlange ervaring, toch even mooi voor elkaar! Echter als de vleugel niet goed of slecht speelt dan wordt dat vrijwel altijd afgedaan als “de aard van het beestje”, “dat was de bedoeling van de bouwer” of “Dit merk staat bekend om zijn stevige touché”. Ik heb alle smoesjes al eens gehoord.
Er is vrijwel geen enkele traditionele pianofabriek of restorateur die bij een slecht spelende vleugel het mechaniek terug op de werkbank zet. Dat is niet kosten-efficiënt. Daarbij heeft het ook geen zin, want als je als traditionele pianotechnicus alleen het meten van neergewicht hebt aangeleerd, zal je ook geen idee hebben waar de fouten zitten en verbeterpunten zijn.
Beter dus om van te voren zekerheid te hebben en te kiezen voor een methode die altijd een goed spelende vleugel garandeert, want… meten is weten!
Op mijn youtube kanaal staat een video waarin ik een mechaniek uitbalanceer met deze methode:
Balancing the piano action with Precision Touch Design
Bent u pianist, speelt uw vleugel niet fijn of is uw mechaniek toe aan wat meer regelmaat?
Ik kom graag een analyse maken.
Ik meet uw mechaniek grondig door en ik kan voor u inzichtelijk maken waar de verbeterpunten zijn.
Maak nu een afspraak! >>
Ben jij pianotechnicus of pianostemmer en wil jij je mechaniek inzicht en -werkzaamheden ook op een hoger niveau tillen?
Dan kan je een cursus volgen bij de Precision Touch Design Academy Europe (PTDAE).
Of zoek een ervaren PTD-technicus bij jou in de buurt.
