Unter Akustik ist die Lehre von Schall und seiner Erzeugung die Rede.
Das Wort kommt, wie so viele, aus dem Griechischen und bedeutet „hören“.
Bei Instrumenten ist die Schallerzeugung und deren Klangfarbe gemeint.
Oder auch Saitenbezug sind die durch den Hammerkopf * angeschlagenen Saiten. Die Saiten werden von den tiefen Tönen zu den hohen Tönen immer kürzer und dünner. Für die mittleren und hohen Töne hat das Klavier 3 Saiten pro Chor. Das erhöht nebst der Lautstärke auch die Klangqualität.
Im Bassbereich hat das Chor noch 2 Saiten beziehungsweise noch 1 Saite bei den ganz tiefen Tönen.
Stehen die Hammerköpfe nicht parallel nebeneinander, erwärmt man mit der Flamme der Brennlampe den Hammerstiel. Durch die Hitze lässt sich dieser so drehen, dass der Hammerkopf wieder gleichmässig auf die Saiten schlägt. Der Grund für diesen Eingriff ist sowohl optischer wie auch mechanischer Natur.
Die Verbindung des Klöppelanschlages beim Hackbrett-Pantaleon mit dem Tastenanschlag bedeutete die Erfindung der Hammermechanik, bei welcher die Saite mit einem Hammerkopf angeschlagen und nicht, wie beim Spinett oder Cembalo, angezupft wird.
Dies gelang dem italienischen Cembalobauer Bartolomeo Cristofori im Jahre 1709.
Diese dient dazu, die Schwingung der Saite zu unterbinden, respektive die Saite solange wie nötig schwingen zu lassen.
Gedämpft wird die Saite durch einen Filz.
Wird die Taste gedrückt, hebt der Dämpfer automatisch ab. Lässt man die Taste los, drückt der Dämpfer wieder auf die Saite.
Ausser das Sustain-Pedal wird gedrückt, dann hebt die gesamte Dämpfung ab.
Im 18. Jahrhundet bis anfangs 20. Jahrhundert wurden viele Klaviaturen der unterschiedlichsten Tasteninstrumente mit Rinderknochen belegt. Danach setzte sich, leider auch zum Leid der Elefanten, immer mehr das Elfenbein durch. Damals gab es noch kein Plastik. Zum Glück wurde der Handel mit Elfenbein verboten. Heute werden die Klaviaturen mit einem speziell gefertigten Kunststoff belegt. Edle Instrumente werden heute teils wieder mit Rinderknochen oder mit Mammutzähnen aus sibirischen Vorkommnissen belegt.
Der Unterschied zwischen Flügel und Klavier besteht im Wesentlichen in seiner Grösse und Gewicht. Die maximale Länge eines Flügels ist 308 cm und hat ein Gewicht von fast 700 kg. Der Flügel steht auf drei Beinen und durch sein grösseres Klangvolumen steht er auch auf den meisten Bühnen dieser Welt. Bei der Mechanik sind die Hammerköpfe im Gegensatz zum Klavier liegend. Die Konstruktion der Mechanik lässt zudem ein schnelleres Repetieren der Spielart zu, was natürlich von virtuosen Pianisten sehr geschätzt wird.
Damit der Schall der schwingenden Saite in die gewünschte Richtung geht, kann der Flügeldeckel aufgeklappt und in einem ca. 45 Grad Winkel gestützt werden.
Bei den barocken Tasteninstrumenten waren die Saiten noch viel dünner und der Saitenzug so gering, dass die Raste den Zugkräften des Instruments entgegenwirken konnte.
Mit der Zeit wurden die Saiten länger und dicker und so benötigt es heute eine Eisengussplatte, welche den Zugkräften der Saiten standhält.
Die heutige Gussplatte hält bei Klavieren eine Zugkraft von bis zu 16 Tonnen und bei Flügeln von bis zu 25 Tonnen stand.
Das Material der Gussplatte war anfangs normaler Grauguss. Mit der Zeit wurden verschiedene Gussrezepturen entwickelt, welche eine noch höhere Biege – und Druckbelastbarkeit ermöglichen.
Der Hammerkopf ist mitunter entscheidend für den Klang des Klaviers oder Flügels. Er besteht aus einem Hammerkernholz, einem Unterfilz und einem Oberfilz. Das Rohmaterial besteht aus reiner, weisser Schafswolle.
Für den Klang ist unter anderem die Hammerkopflänge, das Hammerkopfgewicht, die Filzqualität, die Unterfilzqualität, die Aufschnittbreite wie die Imprägnierung und die Intonation des Hammerkopfs verantwortlich.
Übrigens: Die Hammerköpfe der ersten Hammermechaniken waren mit Leder bestückt.
Die Intonation ist eine der wichtigsten und anspruchvollsten Arbeiten im Klavierbau. Durch Stechen des Hammerkopfs bestimmt man den Klangcharakter, die Klangfarbe des Instrumentes. Dafür werden verschiedene Nadelhalter von einer bis vier Nadeln benutzt. Ebenfalls gehört zur Intonation, das „in Form bringen“, durch Abziehen des Hammerfilzes. Dafür benötigt man Schleifpapier in verschiedenen Stärken.
Ist der Hammerkopffilz zu hart, ist auch der Klang hart, metallig und glasig. Ist er zu weich, wird der Klang weich, dumpf und flach. Das Instrument ist gut intoniert, wenn beim leisen Spielen, ein klarer, bestimmter Ton zu hören ist und beim lauten Spielen, der Ton in seinem Klangspektrum schön aufgeht und sich steigern lässt.
Da es unter J keine sinnvolle Worterklärung im Klavierbau gibt, erlaube ich mir kurz, einen Pianisten zu beschreiben.
Keith Jarrett gehört zu den grössten noch lebenden Jazzpianisten dieses Universums. Bereits mit 3 Jahren begann er mit dem Klavierspiel und galt schon sehr bald als Wunderkind. Anfangs seiner Kariere spielte er in verschiedenen Jazzformationen, u.a. mit Miles Davis, (Tromp) Art Blakey,(Drums) Jan Garbarek (Sax) etc.. Später spielte er auch viele Solokonzerte, die er meistens frei improvisierte. Eines der bekanntesten ist das „Köln Konzert“ aus dem Jahre 1975, welches unter einem schlechten Stern seinen Anfang nahm, da die Konzertveranstalter den falschen Flügel auf die Bühne stellten und Keith Jarrett sehr nahe daran war, das Konzert abzusagen. Nur mit viel Überredungskunst der jungen Veranstalterin kam das Konzert schlussendlich zustande.
Ein Glück für die Jazzliebhaber!
..oder auch Kultinstrument.
Das Klavier existiert seit ca. 200 Jahren. Bis vor ca. 100 Jahren wurde es in seiner Konstruktion der drei Hauptteile Gehäuse, Raste und Mechanik/Klaviatur weiterentwickelt. Seit dieser Zeit ist der Bau mehr oder weniger gleich geblieben. Das Klavier ist je nach Grösse zwischen 150 und 250 kg schwer, hat 88 Tasten und somit einen Tonumfang von 7 ¼ Oktaven.
Das Klavier hat seinen Ursprung bei den ersten Saiteninstrumenten. Ein früher Vorgänger war das Monochord. Es wurde bereits 500 v. Chr. benutzt. Es hatte nur eine Saite und einen verschiebbaren Steg, um die Tonhöhe der Saite zu bestimmen. Später kam das Hackbrett mit einem grösseren Tonumfang dazu. Dann das Klavichord, wo die Saiten erstmals mit Metallplättchen über eine Klaviatur angeschlagen wurden. Die Weiterentwicklung war das Spinett und das Cembalo. Bei diesen Instrumenten wird die Saite angezupft. Erst durch die Erfindung der Hammermechanik wurde das Klavier auch piano e forte genannt,
weil sowohl leise (piano) wie auch laut (forte) gespielt werden kann.
Die Lyra ist ein 7-saitiges Instrument der alten Griechen, welches ähnlich wie die Harfe gespielt wurde. Ebenso nennt sich ein Glockenspiel, welches auch in Militärkapellen gespielt wird.
Form und Name der „Lyra“, wurde als schmückendes Beiwerk für die Pedalhalterung übernommen. Obwohl die heutigen Pedalwerke nichts mehr mit der alten Form der Lyra gemeinsam haben, werden sie immer noch so genannt.
Die Mechanik ist eigentlich der Motor des Klaviers und des Flügels.
Mit ihren rund 5500 Einzelteilen im Klavier und ca. 8000 Einzelteilen im Flügel ist sie ein kleines Kunstwerk der Feinmechanik. Sie besteht zum grössten Teil aus Weissbuchenholz. Die Stiele der Hammerköpfe sind wegen ihrer elastischen Eigenschaft aus Birkenholz. Zudem wird an sehr stark strapazierten Reibepunkten qualitativ hohes Wildleder benutzt. Zusätzlich werden strapazierfähige Filze und Stoffe verwendet. Die Drahtmaterialien müssen ebenfalls gegen Korrosion geschützt sein.
Da bei einer Mechanik alle Teile ersetzt werden können, hat sie sozusagen eine ewige Lebensdauer.
Nachdruck machen ist ein Regulationsvorgang der Mechanik für ein angenehmes Spielgefühl. Um die Einstellung machen zu können, muss der Hammerkopf beim langsamen Niederdrücken der Taste beobachtet werden. Der Nachdruck beginnt mit dem Anfang der Auslösung. Das heisst, wenn der Hammerkopf wieder freigegeben wird. Würde die Auslösung nicht erfolgen, würde der Hammerkopf an der Saite kleben bleiben. Nach dieser Auslösung ist es aber wichtig, dass die Taste noch ca. 2mm nach unten gedrückt werden kann. Wenn dies nicht der Fall ist, schlägt der Hammerkopf mehrmals gegen die Saite. Das nennt man „trommeln“ und ist sehr störend beim Spielen.
Ich weiss, etwas kompliziert zum Erklären, aber von grosser Wichtigkeit für eine angenehme Spielart.
Was man eigentlich Ton nennt, ist ein Gemisch aus dem Grundton, dem tiefsten und stärksten Ton, sowie einer Anzahl von Obertönen. Die Obertöne werden auch Teiltöne oder Partialtöne genannt. Nur Dank den Obertönen wird der Ton als Klang wahrgenommen. Die Zahl, Verteilung und Stärke der einzelnen Obertöne eines Klanges bestimmen die Klangfarbe.
Wird beim Klavier beispielsweise das grosse C gedrückt, sind die Obertöne davon das c (Oktav), g (Quint), c1 (2. Oktav), e1 (Terz), g1 (Quint) b1 ( kl. Septim), c2 (3.Oktav), d2 (Sekund), c2 (Terz), fis2 (überm. Quart), g2 (Quint), gis2 (überm. Quint), b2 (kleine Septim), h2 (grosse Septim), c3 (4. Oktav).
Aber nicht alle Obertöne stimmen mit den Tastentönen überein, sondern nur der 2., 4., 8., 16. und 32. Teilton, also alle Oktaven.
Verstanden? Wenn nicht, macht es auch nichts!
Wieso hat ein Klavier eigentlich zwei oder drei Pedale?
Mit den Pedalen kann der Klang beim Spielen verändert werden.
Das rechte Pedal:
Wenn beim Klavier oder Flügel das rechte Pedal gedrückt wird, hebt die gesamte Dämpfung ab. Man kann die Tasten loslassen und die gedrückten Noten klingen weiter.
Das linke Pedal:
Ist für eine Verringerung der Klanglautstärke verantwortlich.
Beim Klavier geht dabei die gesamte Hammerlinie ungefähr 2 cm näher zu den Saiten. Geringerer Hammerweg = leiser.
Beim Flügel verschiebt sich die gesamte Klaviatur nach rechts, so dass nur noch zwei, respektive eine Saite angeschlagen wird.
Weniger angeschlagene Saiten = leiser.
Das mittlere Pedal:
Beim Klavier lässt sich ein Filz zwischen Saiten und Hämmer schieben. Dadurch kann gedämpft gespielt oder vor allem Tonleitern geübt werden, ohne dass dir der Nachbar die Wohnung stürmt. Im Fachjargon wird es Moderator genannt.
Beim Flügel ist das mittlere Pedal das Sostenuto-Pedal oder auch Tonhaltepedal genannt.
Es lässt nur den angeschlagenen Ton ausklingen. Die anderen Töne werden normal gedämpft.
„Quint“ kommt aus dem lateinischen und heisst „die Fünfte“. Sie ist also ein Fünftonschritt. Die reine Quinte, von welcher wir hier sprechen, besteht aus 3 Ganztönen und 1 Halbton.
Der Quintenzirkel ist eine Aneinanderreihung der reinen Quinten.
Beginnt man also auf der Klavierklaviatur beim Subkontra C – dem tiefsten C – so schliesst sich der Kreis erst wieder beim c4 – dem höchsten c.
Das sind 12 Quinten oder 7 Oktaven.
Dabei kommt jeder Ton unserer chromatischen Tonleiter einmal vor. Der Quintenzirkel bildet somit das Grundgerüst unseres Tonsystems.
Übrigens, auch der Klavierstimmer braucht die Quinte als Grundlage seiner Arbeit.
Wird die Saite beim Spielen angeschlagen, versetzt es sie in Schwingung. Diese Schwingung wird über einen Steg auf den Resonanzboden übertragen. Der Resonanzboden ist der Resonanzkörper und gibt dem Klavier das Klangvolumen. Dieser ist 6-13 mm dick und besteht aus einem qualitativ hochwertigen Fichtenholzbrett – jedenfalls bei qualitativ hochwertigen Instrumenten. Der Resonanzboden füllt fast die gesamte Grundfläche des Klaviers aus und hat im Vergleich zur Gitarre oder anderen Instrumenten weder Hohlraum noch Schallloch. Der Resonanzboden ist über ein Bodenlager mit der Raste verbunden. Das Bodenlager ist eine schmale Holzleiste, welche an den äusseren Seiten auf die Raste geleimt wird.
Die Raste ist die Holzbalkenkonstruktion. Zu sehen ist sie beim Blick unter den Flügel oder hinter das Klavier.
Damit der Resonanzboden dem Druck der Saiten standhält, wird er durch aufgeleimte und verschraubte Rippen verstärkt.
Auch diese sind unter dem Flügel oder hinter dem Klavier gut sichtbar.
Die Saite ist der eigentliche Klangerzeuger beim Klavier. Allerdings wird sie erst durch Spannung schwingungsfähig. Die heutigen Saiten sind aus Stahldraht. Die Herstellung der Klaviersaite ist so komplex, dass es weltweit nur ganz wenige Hersteller gibt, die sich dieser Herausforderung stellen. Je besser der Saitenstahl ist, umso länger klingt die Saite. Zudem muss sie einer grossen Zugkraft standhalten und lässt sich gut stimmen, ohne dass sie sich gleich wieder verstimmt.
Sagen wir es so, diejenigen Drahthersteller, welche den hohen Qualitätsanforderungen nicht gerecht werden konnten, haben die Fabrikation von Klaviersaiten wieder fallen gelassen.
Die Saiten in einem Klavier haben eine Dicke von 0.775 bis 1.225 mm.
Die Basssaiten haben zusätzlich eine Kupferumspinnung, damit mit dem grösseren Saitendurchmesser ein tieferer Ton erzeugt werden kann.
Hier erlaube ich mir gleich zwei Wörter zu umschreiben.
Denn sie sind eng miteinander verbunden.
Ich probiere die Erklärung kurz zu halten, was mir wahrscheinlich nicht gelingen wird.
Der Stimmstock ist oberhalb des Resonanzbodens direkt auf die Raste geleimt und je nach Modell des Instruments 35-50mm dick. Bei alten Instrumenten war der Stimmstock aus einem Holzstück – meistens Rotbuche. Bei neueren Instrumenten ist er aus drei, fünf oder mehreren Schichten Hartholz gefertigt. Schichtverleimt ist er deswegen, weil sich im Stimmstock die Stimmwirbel befinden, an welchen die Saiten aufgezogen sind. Der Stimmstock muss also extremen Zugkräften entgegenwirken können. Bei heutigen Instrumenten geht die Gussplatte über den Stimmstock, so dass dieser nicht mehr zu sehen ist.
Die Stimmwirbel gehen also durch die Löcher in der Gussplatte, in den Stimmstock. So kann eine noch höhere Stabilität erreicht werden.
Die Stimmwirbel sind aus Stahl und in verschiedenen Dicken erhältlich. Sie haben ein ganz feines Gewinde und sind am oberen Ende vierkantig. Dort wird auch der Stimmschlüssel, welcher mit einem Sterneinsatz versehen ist, draufgesetzt. Quer durch den Stimmwirbel ist ein Loch gebohrt. Es vereinfacht das Aufziehen der Saiten. Die Stimmwirbel gibt es gebläut und vernickelt. Beim Flügel sind die Stimmwirbel gut sichtbar. Deshalb werden heute die vernickelten Stimmwirbel bevorzugt.
Es sieht natürlich schon edler aus, wenn es glänzt.
Alle Tasten, von der ersten bis zur letzten, ergeben den Tonumfang des Instruments. Bei den heutigen Klavieren sind dies 88 Tasten und ergeben einen Tonumfang von 7 ¼ Oktaven.
Ältere Klaviere haben 85 Tasten und einen Tonumfang von 7 Oktaven.
Die Taste wird aus Fichtenholz hergestellt und muss natürlich gut getrocknet sein, damit sie sich nicht verzieht, da die Abstände zwischen den Tasten sehr gering sind.
Der weisse Belag der Untertaste war anfänglich aus Elfenbein und die Obertasten aus eingeschwärztem Ebenholz.
Heute sind natürlich beide Beläge aus Kunststoff.
Wie schon unter Buchstabe S angedeutet, haben die Saiten im Bassbereich eine Umspinnung aus Kupferdraht. Dies ist notwendig, da ein tiefer Ton nicht mit einem beliebig dicken Stahldraht zu erzeugen ist. Die Saite, respektive der Stahlstab, würde keinen tiefen, anhaltenden Klang von sich geben.
Also umwickelt man eine Stahlsaite mit Kupferdraht. Die dünneren Basssaiten mit einer Umspinnung und die dickeren Basssaiten mit zwei Umspinnungen – einem Untergespinnst und einem Obergespinnst. So können die Saiten einen sehr tiefen, langanhaltenden Ton erzeugen.
Was früher nicht alles erfunden und gebaut wurde.
1928 baute August Förster für den Komponisten Ivan Wyschnegradsky ein Viertelton- Klavier. Die Konstruktion bestand aus zwei Klangkörpern, von denen jeder mit einer Raste, einem Resonanzboden, einem Eisenrahmen und einer Besaitung bestand. Beim einen Klangkörper wurde der Saitenbezug einen ¼ Ton höher berechnet und gestimmt.
Hörbeispiele gibt es im Internet. Viel Spass beim Zuhören…
Hier macht es definitiv wieder viel mehr Spass beim Zuhören.
Aber was bedeutet wohltemperiert? Ich probiere es, so einfach wie möglich zu erklären.
Das Klavier hat 7 ganze Oktaven, respektive 12 ganze Quinten (siehe Quintenzirkel). Legt man nun die 12 Quinten über die 7 Oktaven übereinander, so sind die 12 Quinten in der Differenz der Schwingung etwas grösser als die 7 Oktaven. Also können entweder die Oktave oder die Quinte rein gestimmt werden. Da eine leicht verstimmte Quinte weniger störend ist als eine leicht verstimmte Oktave, hat man sich dazu entschieden, die Quinte ein bisschen kleiner als rein zu stimmen. Die Quinte hat also eine hörbare, leichte Schwebung. Nun haben die 12 Quinten in den 7 Oktaven Platz, d.h. alle Halbtonschritte sind nun gleich gross, so dass jede beliebige Dur- und Molltonart gespielt werden kann.
Da der Buchstabe X im Klavierbau nicht existiert, widmen wir uns einem anderen Instrument.
Das Xylophon ist ein Stabschlagspiel. Es wird mit Schlegeln auf Holz oder Bambus-Klangstäbe geschlagen. Die Anordnung der Tonreihen ist chromatisch, also in Halbtonschritten, diatonisch wie z.B. die C-Dur, also in Halbton- und Ganztonschritten, oder pentatonisch, in Fünftonschritten.
Im professionellen Bereich ist die Anordnung wie bei einer Klaviatur, womit das Xylophon also doch noch etwas mit dem Klavier gemeinsam hat.
Da mit diesem Buchstaben ebenfalls kein Wort im Klavierbau zu finden ist, erfahren wir etwas über ein japanisches Instrument, welches im weitesten Sinne auch ein Vorfahre des Klaviers ist, da es sich um ein Saiteninstrument handelt.
Yamato-Koto, auch Wanggong genannt, ist sehr populäres, liegendes Saiteninstrument aus Japan, welches dem chinesischen Kin nachgebildet ist. 6 Saiten aus Seide sind über ein Brett gespannt und werden mit einem Griffel gespielt. Das Yamato-Koto ist ärmlicher und roher als das Kin der Chinesen. Ausgebildeter hingegen ist das Sono-Koto mit 13 Saiten und das Kin-Koto mit 25 oder 50 Saiten. Die Koto-Instrumente sind liegende Zithern aus Japan.
Die Gussplatte nimmt neben der Raste den Saitenzug auf. Das Klavier hat einen Saitenzug von bis zu 16 Tonnen und der Flügel muss bis zu 25 Tonnen Saitenzug standhalten.
Das Material der Gussplatte war anfangs normaler Grauguss. Mit der Zeit wurden verschiedene Gussrezepturen entwickelt, welche eine noch höhere Biege – und Druckbelastbarkeit ermöglichen.
Raphael Carnal
Dipl. Klavierbauer- und stimmer
Zentweg 17-21, 3006 Bern, Schweiz
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