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El sistema Crown Retention de Mason & Hamlin

Crown, la ligera curvatura de la caja de resonancia, es el requisito esencial para la resonancia óptima del sonido.  Esta curvatura aumenta la masa de energía que se transmite desde las cuerdas del piano a través del puente hacia la caja de resonancia. Sin la medida correcta de la tensión de flexión, el piano perderá volumen de sonido, sonará falto de fuerza y chato. En este caso, el valor de un piano disminuye considerablemente. La corrección posterior de la tensión requiere una renovación completa de la caja de resonancia existente, sin duda un procedimiento costoso que insume mucho tiempo.

Alrededor del 1900 Richard Gertz desarrolló exclusivamente para Mason & Hamlin un sistema que conserva la forma de la caja de resonancia en el estado original. El sistema se denomina "Mason & Hamlin Crown Retention System".

Fuerzas que actúan hacia afuera surgen como consecuencia de la presión de las cuerdas sobre la caja de resonancia

Las cajas de resonancia tienen una ligera curvatura en su punto medio. Si las cuerdas están tensadas tirantes, actúan sobre el puente y éste a su vez sobre la caja de resonancia. Por esta razón, se produce una fuerza descendente que presiona en ambos lados hacia afuera lateralmente al marco del piano de cola.  Debido a las leyes de la física, las fuerzas laterales pueden ser hasta 8 veces superiores que las fuerzas que actúan verticalmente sobre la caja de resonancia. En la representación gráfica (véase abajo) la fuerza que actúa verticalmente tiene 800 libras (aprox. 363 kg). De ello surge que las fuerzas laterales, fuerza A y fuerza B, pueden tener hasta 6.400 libras (aprox. 2,9 toneladas) y actuar así sobre el marco.

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Acerca de la compresibilidad de la madera de abeto de alta calidad

La firmeza de la madera depende de la orientación de las fibras. La fibra transversale es fácilmente compresible, mientras que la madera de testa (las terminaciones de las fibras de madera) no son fácilmente compresibles. Mason & Hamlin aprovecha las cualidades de la madera y las convierte en fundamento para el Crown Retention System. En el lugar en el que la caja de resonancia tiene contacto con el marco se produce una fuerza que actúa contra la fibra transversal. Si fuerzas verticales actúan sobre la caja de resonancia presionan a las fuerzas laterales más elevadas contra el marco y comprimen las fibras de madera transversales. En virtud de esta compresión, la caja de resonancia pierde tensión de arco.

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Leyenda:
Side Grain Easily Compressible = Fibra transversal fácilmente compresible, elástica
End Grain Not Compressible = Madera de testa (terminaciones de fibras de madera), no compresible

Costillas (Rib) de madera de abeto blanco sostienen la caja de resonancia (Soundboard). Las costillas tienen la misma curvatura (Crown) que la caja de resonancia. Están encoladas con la caja de resonancia. Las costillas están construidas de manera tal que las fibras finales resistentes orientadas verticalmente toman contacto con el marco. La fibra orientada verticalmente es resistente a la presión y por esta razón la costilla puede conservar su medida y tensión originales. La costilla se encuentra en el marco y sostiene así a la caja de resonancia.

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Estabilidad del piano de cola

En el piano de cola existen travesaños encolados con el marco. Dado que la unión adherida es una unión con juntas de tope, será más fuerte cuando las fuerzas actúen hacia adentro sobre la unión. Las fuerzas que actúan sobre la caja de resonancia, sin embargo, ejercen una presión hacia afuera sobre la unión; trabajan, por lo tanto, contra la unión. En consecuencia, el marco tiende a estirarse fácilmente.

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Leyenda:
Stress = tensión/Druck strength - firmeza
Rim = marco
Post = travesaño

Pérdida de la tensión de arco

Un ligero estiramiento de tan solo 1/64” (aprox. 0,4 mm) del marco y/o de la correspondiente compresión de la caja de resonancia provoca una pérdida considerable o total de la tensión de arco.  El restablecimiento de la tensión de arco sólo es posible mediante el montaje de una nueva caja de resonancia. El montaje de una nueva caja de resonancia es una cuestión costosa que demanda mucho tiempo.

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Leyenda:
Stress = tensión/Druck strength - firmeza
Rim = marco
Post = travesaño

El MASON & HAMLIN Crown Retention System conserva el estado original y evita la pérdida de la tensión de arco.

Construcción de marco pesada y más fuerte

Debido a su solidez y densidad se prefiere madera dura de arce para la fabricación del diseño del marco. Mason & Hamlin utiliza arce para sus diseños de marcos interiores y exteriores. El espesor del marco interior es en Mason & Hamlin un 50% más fuerte que lo habitual en la industria de los pianos. Este espesor especial le otorga al marco una resistencia mayor frente al estiramiento y contribuye a conservar la tensión de arco de la caja de resonancia. Más allá de ello, le otorga al instrumento un sonido poderoso y una mejor reproducción de los tonos.

El marco interior es hasta 50% más grueso en los pianos Mason & Hamlin

Marcos Mason & Hamlin: Marcos de madera de arce
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Marcos de otros fabricantes: Con frecuencia otros materiales en vez de madera de arce
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El Tension Resonator de Mason & Hamlin

El Tension Resonator de Mason & Hamlin es una construcción de acero con forma de estrella cuyos extremos están metidos en puntos exactamente definidos en el marco del piano de cola. De este modo se incrementan la firmeza y rigidez del marco. El Tension Resonator asegura el marco en su forma, en la que luego resiste continuamente las fuerzas de la caja de resonancia que actúan hacia afuera.

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Stärkter Resonanzboden und stärkere Rippen

Mason & Hamlin utiliza abeto blanco para la construcción de las cajas de resonancia. La madera de abeto blanco se destaca por su elevada resistencia como la madera utilizada con frecuencia de abeto Sitka. De este modo, la caja de resonancia fabricada a partir de abeto blanco es más resistente contra la compresión.

El marco interior tiene muescas. Las costillas chocan en la parte posterior de las muescas. Las costillas están posicionadas de manera que las fibras finales se encuentran verticales o cuadráticas a las fibras del marco.  Esta disposición de las fibras torna la junta de tope tan resistente como sea posible. Las juntas de tope son entonces especialmente resistentes cuando la fuerza actúa sobre la junta.  Las fuerzas dirigidas hacia abajo se expanden lateralmente y presionan la caja de resonancia y las costillas contra el marco. De este modo el marco se vuelve extremadamente rígido. Las costillas sostienen ahora a la caja de resonancia y actúan contra la compresión.

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El resultado:
Las fuerzas de la caja de resonancia que actúan hacia afuera se controlan mediante un marco reforzado de madera maciza de arce y mediante el Tension Resonator. Las fuerzas de compresión que provienen de la presión vertical sobre la caja de resonancia se controlan mediante una caja de resonancia de abeto blanco resistente. Adicionalmente se ayuda a la caja de resonancia mediante costillas de abeto blanco cuyos extremos están asegurados con juntas de tope y una planificada disposición de las fibras en el marco interior. El resultado es un piano que conserva su fuerza y su tono especial, presenta un elevado valor de reventa y dará felicidad a generaciones de pianistas: un piano vertical o un piano de cola Mason & Hamlin.

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