Interaktive Modelle der Klavier- und Flügelmechanik
Das Piano als Black Box
Sie kennen die Situation ganz genau: Sie spielen Klavier, indem Sie die Tasten drücken. Die Tasten enden nach circa 15 Zentimetern an der so genannten Tastenklappe. Sie hören zwar beim Bedienen der Klaviatur Töne. Aber Sie wissen nicht genau, wie diese Töne entstehen. Sie haben schon davon gelesen, dass Saiten angeschlagen werden. Aber wie viele Saiten sind pro Taste für einen Ton zuständig? Wie geht der Mechanismus der Tonerzeugung am Pianoforte vor sich? Mit welchem Material werden die Saiten mittels Klavierhämmern in Schwingung versetzt? Das alles ist nicht unmittelbar einsehbar. Bei unserem Piano handelt es sich demnach um eine so genannte Black Box. Weil man während dem Spielen nicht in das Klavier oder den Flügel hinein schauen kann, ist man gezwungen, über die internen Abläufe Vermutungen anstellen.
Daraus ergeben sich mehrere wichtige Fragen:
- Was würde sich verändern, wenn man nicht nur die Taste sondern auch die Mechanik am Ende der Taste sehen könnte?
- Wie würde sich möglicherweise die ganze Herangehensweise an das Klavier spielen verändern, wenn einem diese Einblicke eröffnet würden?
- Was geschieht nun eigentlich hinter der Abdeckung am nicht sichtbaren Ende der Taste im Piano?
- Wie ist es möglich, einen Ton so schnell hintereinander anzuschlagen?
- Was hatte der Sébastien Érard 1823 mit der so genannten Repetitionsmechanik eigentlich genau erfunden?
- Warum gibt es diese Repetitionsmechanik nur am Flügel und nicht am Klavier?
- Worin liegen eigentlich genau die Unterschiede zwischen einer Klavier- und einer Flügelmechanik?
- ...
Eine erste Antwort auf die Black Box könnte das folgende Transparent Piano sein. Sehen Sie selbst:
Im folgenden Kapitel wollen wir die Black Box unseres Pianos einmal gemeinsam beleuchten. Sie finden anschließend je ein interaktives Modell der Klavier- und Flügelmechanik. Anhand dieses dynamischen Modells können Sie die internen Abläufe studieren, sowie die Unterschiede zwischen der Klavier- und Flügelmechanik vergleichen.
Das interaktive Modell der Klaviermechanik
Selbst wenn Sie ein Klavier z.B. beim Stimmen öffnen, können Sie die Abläufe in der Mechanik nicht von der Seite aus verfolgen. Dies ist nur anhand eines solchen Mechanik-Modells möglich. Sie können das Modell in Normalgeschwindigkeit sowie in Zeitlupe studieren. Wenn Sie am PC den Lautsprecher aktiveren, hören Sie den Ton der angeschlagenen Saite.
Hinweise, Beschreibungen sowie Einzelbilder zu den genauen Abläufen in der Klaviermechanik finden Sie über diesen Link www.praeludio.de/fragen-spielart.html
Anmerkung: Vermutlich funktioniert die Animation in den Browsern Firefox sowie Edge, aber nicht in Chrome. Gehen Sie für Googles Browser Chrome wie folgt vor, um auch hier die Animationen sehen zu können:
Nutzen Sie den Browser Chrome, dann laden Sie die Browserextension für Chrome/Safari unter diesem Link bei Ruffle in den Download-Ordner Ihres Rechners. Als nächstes klicken Sie auf den Icon Ihres Browsers Chrome, um ihn zu starten. In die Adresszeile geben Sie chrome://extensions/ ein und drücken auf Ihrer Tastatur auf Enter. Nun schieben Sie rechts oben den Regler für den Entwicklermodus nach rechts. Jetzt ziehen Sie die heruntergeladene Chrome-Browser-Extension aus Ihrem Download-Ordner direkt auf die Seite des Browsers Chrome und lassen die Datei dort los. Sie installiert sich eigenständig. Klicken Sie mit der Maus auf den Link zu praeludio.info und dort auf das Mechanikmodell, das Sie sehen wollen. Daraufhin öffnet sich eine neue Seite, in die die Animation geladen wird.
Ähnlich müssen Sie vorgehen, um in dem Browser Safari eine Erweiterung zu installieren, mit der Sie die in der Programmiersprache Shockwave Flash erstellten Animationen sehen können. Bei Ruffle finden Sie eine Anleitung unter Installing the browser extension.
Das interaktive Modell der Flügelmechanik
Eine Erläuterung zu den Abläufe in der Flügelmechanik finden Sie in Form von Einzelbildern unter www.praeludio.de
Anmerkung: Vermutlich funktioniert die Animation in den Browsern Firefox sowie Edge, aber nicht in Chrome. Gehen Sie für Googles Browser Chrome wie folgt vor, um auch hier die Animationen sehen zu können:
Nutzen Sie den Browser Chrome, dann laden Sie die Browserextension für Chrome/Safari unter diesem Link bei Ruffle in den Download-Ordner Ihres Rechners. Als nächstes klicken Sie auf den Icon Ihres Browsers Chrome, um ihn zu starten. In die Adresszeile geben Sie chrome://extensions/ ein und drücken auf Ihrer Tastatur auf Enter. Nun schieben Sie rechts oben den Regler für den Entwicklermodus nach rechts. Jetzt ziehen Sie die heruntergeladene Chrome-Browser-Extension aus Ihrem Download-Ordner direkt auf die Seite des Browsers Chrome und lassen die Datei dort los. Sie installiert sich eigenständig. Klicken Sie mit der Maus auf den Link zu praeludio.info und dort auf das Mechanikmodell, das Sie sehen wollen. Daraufhin öffnet sich eine neue Seite, in die die Animation geladen wird.
Ähnlich müssen Sie vorgehen, um in dem Browser Safari eine Erweiterung zu installieren, mit der Sie die in der Programmiersprache Shockwave Flash erstellten Animationen sehen können. Bei Ruffle finden Sie eine Anleitung unter Installing the browser extension.
Spielart und Spielwerk
Das Pianoforte zeichnet sich neben dem Wohlklang die Spielart aus. Die Differenzierung der Dynamik über die Taste und an deren Ende über die so genannte Hammermechanik ermöglicht es Ihnen, an einem guten Piano nicht nur die Lautstärke zu dosieren, sondern auch die Klangfarben zu gestalten. Im Fall der Gestaltung der Klangfarben ist das entscheidende Qualitätskriterium der verwendete Filz. Hier kam es seit dem Zweiten Weltkrieg zu einer bedeutenden Verschlechterung, die sich letztlich in der veränderten Klangnorm der neuen Klaviere (brillant) gegenüber den bis etwa 1940 gebauten Pianos (romantisch) hörbar ausdrückt. Das Dynamikspektrum des Instruments wird interessanterweise dadurch begrenzt, wie leise man spielen kann. Das heißt, laut kann man auch auf einer schlechten Mechanik spielen. Die Qualität der Spielart definiert sich aber darüber, wie leise man spielen kann. Das ist ein Punkt der mich beeindruckt. Denn das Besondere ist eben nicht die LautSTÄRKE. Bei genauer Betrachtung ist das leicht nachvollziehbar. Dem Lauten, der Hektik, dem Lärm, dem Aufdringlichen, der Werbung verschließen wir uns. Aber gegenüber dem Leisen, dem weichen Wohlklang, den zarten Melodien, dem Langsamen öffnen wir uns. Das Laute spannt uns an. Aber wir musizieren ja gerade um uns zu harmonisieren...
Dazu würde an dieser Stelle die Geschichte passen, dass von dem Doppelnamen Piano-Forte ja nur ein Teil als Bezeichnung für das Tasteninstrument mit der Hammermechanik übrig geblieben ist. Wir sprechen heute vom Klavier beziehungsweise international vom Piano. Tatsächlich aber ist aus dem Piano längst ein Forte geworden. Historisch gesehen wuchs zuerst der Tonumfang des Hammerklaviers, dessen Töne ursprünglich (dem Vorbild des Hackbretts entsprechend) durchgehend aus 2 Saiten bestanden. Als sich das Hammerklavier immer häufiger gegen ganze Orchester durchsetzen musste, kam ab der Mittellage die dritte Saite hinzu. Das Volumen des einzelnen Tons stieg in der Lautstärke entsprechend an.
Diesem Trend hin zur Lautheit könnte die qualitativ hochwertige Spielart entgegen wirken, die nämlich das leise Spiel ermöglicht. Die Spielart gemeinsam mit dem Wohlklang sind also die beiden wichtigsten Leistungsmerkmale des Pianos sind. Ferner haben wir festgestellt, dass ein qualitativ hochwertiges Spielwerk das leise Spielen optimiert. Wie das im einzelnen realisiert wird, und wie die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Klavier- und Flügelmechanik aussehen und sich auswirken, können Sie über die folgenden Links vertiefen:
- zu den Gemeinsamkeiten und Unterschieden zwischen Klavier- und Flügelmechanik,
- zur Repetitionsmechanik im Flügel und Klavier,
- zum Touch Design Ihres Pianos sowie
- zur Spielkontrolle
Wie das Klavier zum Verkaufsschlager wurde
Die Mechanik für das Pianoforte wurde 1709 von Bartolomeo Cristofori erfunden. Genau genommen war dies noch nicht die Mechanik des Klaviers, sondern der Vorläufer einer Mechanik des Flügels. Zunächst gab es nämlich nur die Variante des Klaviers in der liegenden Form. Um das uns heute bekannte aufrecht stehende Klavier zu erfinden, mussten erst verschiedene Pianoforte-Verfertiger auf den Gedanken kommen, einen Flügel hochkant an die Wand zu stellen. Dieser Hinweis steckt ganz offensichtlich in dem englischen Begriff upright piano (aufrechtes Klavier oder auch Wand-Klavier). Das älteste aufrechte Piano wurde um 1800 gebaut. Das war eine geniale Idee! Denn bis dahin konnte dieses Tasteninstrument mit dem Tonumfang von mehr als 7 Oktaven nur diejenigen besitzen, die auch den Raum für den relativ großen Flügel übrig hatten. Nun aber eröffnete sich den potentiellen Kunden die Wahl eines hinsichtlich des Klangs, Tonumfangs und Spielgefühls genauso großartigen jedoch wesentlich kleineren Instruments. Es genügte, wenn dafür nur an einer Wand noch der Platz etwa für eine Kommode frei war. Die erfolgreiche Umsetzung dieses Konzepts ermöglichte die rasante Verbreitung des Klaviers und somit des Klavierspiels! Die Version des aufrecht stehenden Klaviers sowie die Optimierung des Klangs durch die Verwendung von Filz auf den Klavierhämmern ab 1826 ließen das Piano zum weltweiten Verkaufsschlager werden. Dafür mussten die Klavierbauer allerdings eine neue Mechanik erfinden. Die Klaviermechanik sollte vor allem im Spielgefühl der Spielart des Flügels möglichst ähnlich sein.
Das war die Leitlinie für die Klavierbauer Mitte des 19. Jahrhunderts bis Anfang des 20. Jahrhunderts. In der Zeit danach wurden hinsichtlich der Repetitionsmechanik im Klavier mit
- der RR-Mechanik von Sauter (zweite Feder für die Stoßzunge),
- der Super-Magnet-Repetitionsmechanik von Seiler,
- der Steingraeber-Ferro-Magnet Mechanik sowie
- der doppelten Repetitionsmechanik von Wendl-Lung
nachweislich einige Bemühungen unternommen. Doch all diese Versuche führten zu keiner dem Flügel vergleichbaren vollwertigen Repetitionsmechanik. Für das aufrecht stehende Klavier gelang dieser Entwicklungsschritt erstmals dem amerikanischen Klaviertechniker Fandrich.