Il Mason & Hamlin Crown Retention System

Crown, la leggera curvatura della tavola armonica, è la premessa sostanziale per una risonanza sonora ottimale. La curvatura aumenta l’energia trasmessa dalle corde del pianoforte attraverso il ponticello alla tavola armonica. Senza una corretta tensione di curvatura il pianoforte perde in volume sonoro, suona piatto e senza forza. Il valore di un pianoforte diminuisce notevolmente. La successiva correzione della tensione richiede un rinnovo totale della tavola armonica, sicuramente un’operazione costosa che richiede parecchio tempo.

Attorno al 1900 Richard Gertz sviluppa esclusivamente per Mason & Hamlin un sistema che mantiene la forma della tavola armonica nella condizione originale.  Il sistema verrà chiamato “Mason & Hamlin Crown Retention System”.

Le forze che agiscono verso l’esterno si sviluppano in conseguenza alla pressione delle corde sulla tavola armonica

Le tavole armoniche hanno una leggera curvatura al centro. Quando le corde vengono tese agiscono sul ponticello e questi a sua volta sulla tavola armonica. Ne deriva una forza diretta verso il basso, che preme bilateralmente verso l’esterno sul mantello della coda. A causa delle leggi della fisica queste forze laterali possono essere fino a 8 volte più grandi delle forze che agiscono verticalmente sulla tavola armonica. Nella rappresentazione grafica (vedi sotto) la forza che agisce verticalmente è di circa 363kg. Ne deriva che le forze che agiscono lateralmente, Forza A e B, possono arrivare a ca. 2,9 Tonnellate ed agire sulla fascia con questa forza.

Comprimibilità del legno di abete pregiato

La resistenza del legno dipende dall’orientamento delle fibre. Le fibre orientate diagonalmente possono essere facilmente compresse, mentre il legno di testa (l’estremità delle fibre) non è facilmente comprimibile. Mason & Hamlin hanno sfruttato le caratteristiche del legno per farne la base del Crown Retention System. Nella zona in cui la tavola armonica tocca la fascia si sviluppa una forza che agisce contro le fibre disposte diagonalmente. Quando le forze verticali agiscono sulla tavola armonica, le forze laterali maggiori premono contro la fascia e comprimono le fibre disposte diagonalmente. La tavola armonica perde la sua tensione di curvatura a causa di questa compressione.

Leggenda:
Side Grain Easily Compressible = Fibra orientata diagonalmente, facilmente comprimibile, cedevole
End Grain Not Compressible = Legno di testa (estremità della fibra), non comprimibile

Catene (Rib) di abete bianco sostengono la tavola armonica (Soundboard). Le catene hanno la stessa curvatura (Crown) della tavola armonica. Esse sono incollate alla tavola armonica. Le catene sono costruite in modo che le estremità delle fibre orientate verticalmente, più resistenti, siano in contatto con la fascia. Le fibre orientate verticalmente sono più resistenti alla pressione e quindi la catena mantiene la misura e la tensione originale. La catena è a contatto con la fascia e sostiene quindi la tavola armonica.

Stabilità della coda

Nella coda le catene sono incollate alla fascia. Dato che la giunzione incollata è una giunzione a fuga verticale, essa è tanto più forte se le forze agiscono verso l’interno sulla giunzione. Le forze che agiscono sulla tavola armonica esercitano comunque una pressione verso l’esterno sulla giunzione, lavorano quindi contro la giunzione. La fascia tende quindi a dilatarsi leggermente.

Leggenda:
Stress = Tensione/Pressione strength - Resistenza
Rim = Fascia
Post = Catena

Perdita della tensione di curvatura

Una leggera dilatazione di solo 1/64“ (ca. 0,4 mm) della fascia e/o la corrispondente compressione della tavola armonica provoca una notevole o completa perdita della tensione di curvatura. Il ripristino della tensione di curvatura è possibile solo con l’inserimento di una nuova tavola armonica. L’inserimento di una nuova tavola armonica è molto costoso e richiede parecchio tempo.

Leggenda:
Stress = Tensione/Pressione strength - Resistenza
Rim = Fascia
Post = Catena

Il MASON & HAMLIN Crown Retention System protegge lo stato originale ed impedisce la
perdita della tensione di curvatura.

Costruzione della fascia più pesante e spessa

Per la costruzione delle fasce si predilige il legno duro di acero per la sua solidità e densità.
Mason & Hamlin utilizza l’acero per la costruzione della fascia interna ed esterna. Lo spessore della fascia interna nei pianoforti Mason & Hamlin è maggiore del 50% rispetto alla consuetudine nell’industria dei pianoforti. Questo particolare spessore conferisce alla fascia una maggiore resistenza alla dilatazione e contribuisce al mantenimento della tensione di curvatura della tavola armonica. Inoltre conferisce allo strumento un suono forte e una migliore resa sonora.

La fascia interna è più spessa fino al 50% nei pianoforti Mason & Hamlin

Fascia di Mason & Hamlin:

Fasce di legno d’acero

Il Tension Resonator di Mason & Hamlin

Il Tension Resonator di Mason & Hamlin è una costruzione in acciaio raggiata, le cui estremità entrano nella fascia interna della coda in punti ben precisi. La solidità e rigidità della fascia viene così rinforzata. Il Tension Resonator mantiene la forma della fascia, resistendo alle forze della tavola armonica che agiscono sempre verso l’esterno.

Tavola armonica rinforzata e catene rinforzate

Mason & Hamlin utilizza l’abete bianco per la costruzione delle tavole armoniche. Il legno dell’abete bianco si distingue per la maggiore solidità rispetto al legno di peccio, frequentemente utilizzato. Quindi la tavola armonica in legno di abete bianco è più resistente alla compressione

La fascia interna ha degli intagli. Le catene toccano il retro delle incisioni. Le catene sono posizionate in modo che le estremità delle fibre siano posizionate verticalmente o a quadrato rispetto alle fibre della fascia. Questa disposizione delle fibre rende la giunzione a fuga verticale il più resistente possibile. Le giunzioni a fuga verticale sono più resistenti quando una forza agisce sulla fuga. Le forze dirette verso il basso si espandono lateralmente e premono la tavola armonica e le catene contro la fascia. La fascia diventa estremamente rigida. Le catene sostengono quindi la tavola armonica e reagiscono alla compressione.

Il risultato:
Le forze della tavola armonica che agiscono verso l’esterno vengono controllate da una fascia rinforzata di legno d’acero massiccio e dal Tension Resonator. Le forze di compressione, derivanti dalla pressione verticale sulla tavola armonica, vengono controllate da una tavola armonica in forte abete bianco. La tavola armonica è sostenuta da catene di abete bianco, le cui estremità sono fissate con giunzioni a fuga verticale e una disposizione di fibre preordinata alla fascia interna. Il risultato è un pianoforte che mantiene la sua forza ed il suo suono particolare, un elevato valore in caso di rivendita, e che darà grande gioia a generazioni di pianisti:
un pianoforte o un pianoforte a coda Mason & Hamlin.