Колки в вирбельбанке

Общая схема крепления струны:

1 — колковая доска; 2 — колок; 3 — струна; 4 — чугунная рама; 5 — порожек на чугунной раме; 6 — прижимная планка; 7 — шуруп, опускающий-планку; 8 — деревянная пробка в чугунной раме; 9 — рабочая часть струны; 10 — нерабочие участки струны; // — резонансная дека; 12 — подставка на деке; 13 — перегибающие штифты; 14 — рамный штифт.

                                   Колки антикварных фортепиано

Слева направо: 1современный «исторический»  (4,5 мм),

 2 настоящий оригинальный колок из фортепиано (Fritz) 1810г. (5,2 мм.),

 3 современный изготовленный под старину (6 mm),

4 колок цитры

 Современный «исторический» колок имеет идеально гладкую поверхность и тонкие головы

Здесь Вы легко обнаружите  разница между современным антикварным и современные псевдоисторических. Головка современного колка гораздо тоньше, что делает колок  более восприимчива к силовым нагрузкам на неё во время настройки пианино

Колки одного из наиболее хорошо сохранившихся 5 октавного  фортепьяно Вальтер(Walter)  примерно 1800г. Инструмент, ранее принадлежавшей (Wolfgang Gammerith ). В настоящее время находится в частной коллекции в Англии.  Головка колка почти квадратная - конечно, гораздо ближе к квадратной, чем тонкий прямоугольник псевдоисторических современных колков. Такие, если можно так сказать колки встречаются в основном во всех исторических фортепиано, кроме самых ранних. (Рукописные цифры обозначают струны для четырех нижних хоров.)

Другой ракрус одного и того же колка. Четвертый колок справа ясно показывает, насколько он толстый. Всё таки они ни настолько тонкие, чтобы потерять контроль над ключом во время настройки

Механизм фиксации звука на фортепиано

1. Колки. Четырехгранная, в виде усеченной пирамиды, форма наружного конца колка
   предназначена для насадки настроечного ключа. Цилиндрическая по форме рабочая часть колка,
   запрессованная в древесину, снабжена многониточной микрорезьбой, не только обеспечивающей
   перемещение колка и его вывертывание из гнезда, но и создающей необходимые условия для
   сцепления с поверхностью древесины.
   Под действием силы натяжения струны, приложенной по касательной к окружности, колок
   подвержен моментам скручивания, которые возникают также при повороте настроечного ключа. В
   зависимости от направления поворота ключа величины скручивания стержня колка от натяжения
   струны и от ключа могут возрастать или убывать, а в отдельных случаях, при наличии большого
   трения покоя, превышать критическую прочность колка, в результате чего происходят его разрывы
   (обычно в форме среза на уровне отверстия для струны).
   Помимо скручивания, колок испытывает деформацию в виде бокового изгиба, возникающего
   частично от силы натяжения струны, а в большей мере от отклоняющего давления настроечного
   ключа во время работы. Превышение критической величины изгиба также ведет к поломке колков.
   Излом от изгиба наблюдается только у неопытных настройщиков. Опытные же настройщики умело
   используют эти явления в интересах более точной и устойчивой настройки.

Бракованный колок

В редких случаях, на фабрике могут установить бракованные колки. Один из видов такого бракованного колка, Вы видите на фото. Нарост-заусенец на невидимой, помещённой в вирбельбанк части колка, стал причиной того, что в данном инструменте («Прелюдия» 1967г.в) нота «соль –малой» октавы издавала звук на 3-4 тона ниже, необходимого стандарта. При настройке, через непродолжительный срок, она отпускалась и звучала фальшиво. Так, что же произошло, в чём причина. Дело всё в том, что при изготовлении на фабрике, колки в пианино забиваются в посадочное место молотком. Забивая «наш» колок до требуемой высоты, произошло частичное разрушение деревянной пробки, появилась непредусмотренная канавка. Сила трения между колком и деревянной пробкой снизилась и, как следствие колок перестал фиксировать необходимую полезную нагрузку. Мой совет заключается в том, что если Вы решили, что один из колков не фиксирует необходимой нагрузки, и решили установить дополнительную  прокладку из гофрокартона, убедитесь, что колок не имеет подобный дефект. Иначе Вы рискуете, устанавливая прокладку под колок, снова не достигнуть желаемого результата.

 как самостоятельно заменить струну на пианино видео



maxim_tuner устанавливает парную струну (нота до 3 октавы). Родная струна оказалась оборванной в районе штифта, у штега. Максим предварительно подобрал идентичную оборванной и в режиме реального времени успешно смонтировал "новую" струну. Весь процесс занял чуть более 15 минут. Во время монтажа maxim_tuner подробно объясняет последовательность операции. Посмотрев этот ролик, каждый сможет самостоятельно установить струну фортепиано.

                 Законы физики и растяжение струн.

Некто Киршабов, настройщик с форума «Классика» опубликовал свои измышления по поводу физического «поведения струны в процессе настройки. Я не могу согласиться с таким положением вещей и предлагаю Вашему вниманию собственное мнение данного процесса.

Киршабов :«При этом, согласно законам физики, она практически сразу начинает вытягиваться (постепенно замедляясь, этот процесс может продолжаться до месяца), а строй, соответственно, понижаться. Следующая настройка через несколько дней потребует уже не такого сильного воздействия на струны, соответственно и противодействие их будет ниже. С каждой последующей настройкой струны придется подтягивать все меньше и меньше. Соответственно и вытягиваться они будут тоже меньше.
Когда-то очень давно в книге старого мастера я прочитал примерно следующее: «Если фортепиано настроить несколько раз с периодичностью в 3-4 месяца, то его строй приобретет такую стабильность, что впоследствии практически не будет расстраиваться годами». («Несколько раз», это имелось в виду 6 - 9). Но эффект, по моим наблюдениям, вполне отчетливо проявляется уже после 3-4-х настроек.
И наоборот, нужно помнить, что настраивая инструмент раз в 5 лет, человек обрекаете себя практически постоянно играть на расстроенном инструменте. (Что, к сожалению, слишком часто и происходит). Виной тому особенности слуха и «коварство» инструмента. Фортепиано расстраивается постепенно и достаточно медленно для того, чтобы слух человека, постоянно играющего на нем, успел привыкнуть к нечистому звучанию.»


Так что прав г.Шлак: «Оптимально бы было решение пригласить мастера настройщика по совету-рекомендации своих друзей, не плохо бы, если есть возможность оценить его работу, посетив уже настроенные им пианино. Чем больше Вы будете располагать положительной информацией о предполагаемом потенциальном приглашённом настройщике, тем больше вероятность в успехе операции».
Желаю успеха!

Киршабов :"При этом, согласно законам физики, она практически сразу начинает вытягиваться (постепенно замедляясь, этот процесс может продолжаться до месяца), а строй, соответственно, понижаться. Следующая настройка через несколько дней потребует уже не такого сильного воздействия на струны, соответственно и противодействие их будет ниже. С каждой последующей настройкой струны придется подтягивать все меньше и меньше. Соответственно и вытягиваться они будут тоже меньше". 

maxim_tuner: «Ещё в школе я тоже изучал физику, и подобное описание процесса поведения струны при настройке инструмента вызывает у меня некоторые сомнения. Очевидно, что прочностные свойства струны определяются свойствами материала, из которого струна изготовлена. Существует понятие напряжения растяжения. Это частное от деления силы, действующей на струну на поперечное сечение струны, причём струны изготовлены с некоторым запасом прочности, иначе бы они чаще рвались, чем претерпевали многократные настройки.

Существуют понятия деформации струны в пределах её упругости, то есть состояния, при котором, после снятия нагрузки, её поперечное сечение полностью восстанавливается. И хотя, действительно, при настройке поперечное сечение струны несколько уменьшается, но предел её прочности, то есть отношение действующей силы к площади поперечного сечения, не достигают предельно допустимого напряжения.  Длительная эксплуатация инструментов  с многократными его настройками, подтверждают утверждение, что струны на фортепиано и роялях изготовлены из материалов, которые при действующих силах работают в пределах упругих деформаций.

Если же при настройке возникают силы, превышающие предельно допустимое напряжение, то после снятия усилия поперечное сечение струны несколько уменьшается, то есть не восстанавливается. При этом необходимо отметить, что при такой деформации струны возникает явление, в механике называемое «наклёп». Сущность его заключается в том, что кристаллическая решётка стали деформируется, становится более ориентированной, что несколько повышает её предельное напряжение прочности. Этим и объясняется то, что после натяжения такой струны, она ещё выдерживает требуемое усилие. Но при попытке увеличения силы растяжения, сечение уменьшается настолько (ведь она уже работает в пределах пластических деформаций), что превышается допустимое напряжение прочности, материал струны претерпевает так называемое «катастрофическое» разрушение.

В связи с вышеизложенным трудно согласиться с Вашими объяснениями деформации струны в течении месяца, физического объяснения этому нет, нет факторов, которые бы позволяли струне так долго вытягиваться даже в том случае, если она по каким-то причинам и была натянута до состояния пластической деформации.

И уж совсем непонятно, почему в следующий раз её нужно натягивать с меньшей силой. Абсолютно очевидно, что если требуется ля второй октавы, то струна должна быть натянута с абсолютно одной и той же силой, которая зависит от марки инструмента, а если быть более конкретным, то от сечения струны и её длины.

Ну а если следовать Вашей логике (С каждой последующей настройкой струны придется подтягивать все меньше и меньше. Соответственно и вытягиваться они будут тоже меньше), то чем дольше эксплуатируется инструмент, тем меньше требуются сила натяжения, меньше будет деформация струн, то есть он будет обретать всё лучшие и лучшие качества, что, к сожалению, на практике не отмечается.»