Precision Touch Design
deel 3: Gewichten
In deel 1 van mijn blog over Precision Touch Design (PTD) heb ik verteld over overbrengingsverhoudingen.
Deel 2 ging over Frictie en Balansgewicht. In dit deel ga ik het over het laatste puzzelstukje hebben en dat is gewicht.
Vrijwel alle pianisten, professioneel of amateur, hebben de eis dat hun instrument gelijkmatig moet zijn. Gelijkmatig in stemming, in speelaard en in toon. Dit is dan ook de grootste missie van een pianotechnicus. Gewicht speelt daarin een belangrijke rol.
Gewicht van de hamerkop
De hamerkop is voor een groot gedeelte verantwoordelijk voor de toon van een vleugel. Een aantal facetten van de hamerkop kunnen de toon beïnvloeden.
- Kwaliteit van het vilt
- De persing van het vilt
- De vorm
- De intonatie
- Het gewicht
De eerste 2 punten zijn afhankelijk van de fabrikant van de hamerkoppen. Zij gebruiken bepaalde soorten vilt en kunnen het vilt harder of zachter op het hout persen.
De punten 3 en 4 zijn afhankelijk van de pianostemmer/-technicus. Deze kan de hamerkop in een bepaalde vorm schuren en door middel van prikken met naalden in het vilt, invloed uitoefenen op de toon.
Punt 5 is één van de belangrijkste, namelijk het gewicht van de hamerkop. Dat lijkt voor de hand liggend.. en dat is het ook. Met meer massa breng je meer in beweging. Neem als voorbeeld een blok hout, een spijker en een bescheiden hamer. Tik de spijker in het hout. Daarna pak je een vergelijkbare spijker en het zelfde stukje hout, maar nu sla je die erin met een moker. Buiten dat de spijker veel sneller in het hout zit, maakt het ook nog eens veel meer herrie.
Met de wetenschap dat een pianist altijd verlangt naar een zo gelijkmatig mogelijke toon en speelaard over al zijn 88 toetsen is het dus niet meer dan logisch dat de hamerkoppen een zeer gelijkmatig aflopend gewicht moet hebben.
Hamerkoppen worden in de fabriek gemaakt van hout en vilt. Dit zijn niet bepaald homogene materialen. Als ik de hamerkoppen stuk voor stuk ga meten kom ik er dus achter dat het verloop grillig is. Een nieuwe set hamerkoppen ziet er qua gewicht uit zoals op het plaatje hiernaast. Dit grafiekje wijst niet op een gelijkmatig verlopende toon.
Hamerkoppen op gewicht brengen
Voor een perfecte gelijkmatigheid in speelaard en toon is het zaak dat we de hamerkoppen stuk voor stuk wegen en op gewicht brengen. Dat is iets waar de pianotechnicus het verschil kan maken. In de fabriek wordt hier namelijk niet of nauwelijks tijd aan besteed terwijl hier een hoop resultaat mee te winnen is.
Ik weeg de hamerkoppen met steel op een weegschaal die nauwkeurig meet op de milligram. De as van de steel komt op een lagertje die nagenoeg frictieloos is. Zoals ik in de vorige blog heb verteld meet ik de frictie van het mechaniek apart. Ik weeg dus het hamerkopgewicht en de steel zonder frictie van het draaipunt. Ik noem dit het “aanslaggewicht”
Na het toevoegen of verwijderen van massa krijg ik een mooie gelijkmatige lijn te zien in mijn grafiek. In de blog over het optimaliseren van een Steinway & Sons mechaniek kan je meer lezen over hoe ik dat precies doe.
De gewichtscurve van hamerkoppen
We hebben het nu over ongelijkheden gehad van individuele hamerkoppen, maar er zijn ook verschillende gewichtscurves te vinden in hamerkoppen. Als ik hamerkoppen bestel bij de hamerkopfabrikant kan ik kiezen hoe groot ik de kop wil hebben, welk hout er als kern gebruikt wordt, hoeveel lagen vilt ik om de kop wil en ik mag ook kiezen welke kleur ze gebruiken als ondervilt. Daarmee veranderen niet alleen de dimensies van een hamerkop, maar ook het gewicht (gewichtscurve) over de hele breedte. De hoeveelheid gewicht die door de branche gebruikt zijn tussen +/- 1900 en heden zijn bijna allemaal in te delen in 13 gewichtscurves. Dat zijn de lijntjes die je ziet in dezelfde grafiek hierboven. Het gebeurt zelden dat een hamerkop boven de rode lijn aan de bovenkant komt en zo ook aan de onderkant.
Met die gewichtscurves kan je dus kiezen wat voor toon je uit de vleugel wilt laten komen. Je kiest een zwaardere hamerkop als je meer volume en vollere toon wilt hebben (bijvoorbeeld een stevige concertvleugel) en een lichtere hamerkop als je van ingetogen en transparant houd (bijvoorbeeld de vleugel bij u in de woonkamer).
Gewicht van de toets
Ook het gewicht van de toetsen heeft invloed op de toon en speelbaarheid van de piano. In blog 1 heb ik uitgelegd dat het mechaniek eigenlijk een grote wip is met aan de ene kant gewicht (de hamerkop) en de andere kant (de toets). De hamerkoppen heb ik een mooie gelijkmatig verloop gegeven dus de toets moet dat ook hebben. Onregelmatigheden in het toets gewicht worden vaak direct opgemerkt door de pianist.
Niet alleen ongelijkheden, maar ook teveel of te weinig lood in de toetsen kan de speelaard van een vleugel ernstig verstoren. Bij teveel lood in de toetsen krijg je last van massa-traagheid. Te weinig lood vinden pianisten ook zeer onprettig.
Ook hier klinkt het wederom voor de hand liggend… en dat is het ook. De toetsen mogen niet te veel lood bevatten, niet te weinig en een gelijkmatig verloop, van zwaar in de bas tot licht in het hoog.
Gewichten door de jaren heen
Doordat de pianotechnici die met PTD werken al jarenlang hamerkoppen wegen. Hebben zij een duidelijk zicht gekregen op de hamerkop gewichten door de jaren heen. De houtsoorten van de kern zijn veranderd, de samenstelling van het vilt, de hoeveelheid van het vilt en ook de persing zijn heel anders dan van de hamerkoppen begin 1900. Daardoor is ook het gewicht toegenomen. Bij het vervangen van de hamerkoppen is het niet ongebruikelijk dat de hamerkop gemiddeld 3 gram zwaarder is. Dat lijkt weinig, maar dat doet behoorlijk wat met de toon. Daarnaast heb ik in Blog 1 uitgelegd dat de overbrengingsverhouding van een mechaniek tussen de 1:4.6 en 1:7.5 is. Met een beetje pech heb je dan dus (3 x 7,5 =) 22,5 gram (!) extra nodig in je toets om je oude balansgewicht te krijgen. Dat vinden vingers erg onprettig.
Daarmee wil ik niet zeggen dat er op een oud instrument geen nieuwe koppen kunnen. Integendeel. Vaak klinken vleugels een stuk indrukwekkender met een paar grammen extra op de hamerkop. Om dat voor elkaar te krijgen zonder dat het speelplezier verdwijnt moet ik de puzzel ergens anders aanpassen.
In de volgende blog komen de puzzelstukjes samen en maken we de puzzel kloppend. Ook laat ik de verschillen zien tussen de Precision Touch Design methode en een mechaniek uitgevoerd op de traditionele uitweeg methode.
