钢琴结构浅说

编写 / 吴红江 马芮
 

第一编 平台钢琴

第四章 共鸣盘

 

第二节、共鸣盘发展简史

（ 铁架的发展）
 

（注： 起初，钢琴的支架为称之为“支柱”或“骨架”，直至后来用铁作为其主要材质，称之为“铁架。”在此，一并概括为铁架的发展进程。 ）

十九世纪初，作曲家对于钢琴性能的要求越来越高。生产带有灵敏可靠的击弦机的更宽音量变化幅度的钢琴，满足钢琴家所必须的快速复奏，成为当务之急。如此需求导致了钢琴材质的巨大飞跃。高张力的较重的琴弦已被采用。伴随金属回火技术的发展，制作出发出更大音量的更重的琴弦成为可能。钢琴低音区使用较重的铜丝缠弦，在中音区、高音区使用三根弦作同音弦组代替原先的双弦同音弦组，使得钢琴的表现进一步提高。

在这些改进的同时，音板制作得更厚密，以产生更丰富的音色，承受更重的琴弦施加给它的压力。

琴弦张力不断的增大，要求其它各部件（音板、背架、弦槌等）也必须更加牢固，以承受增加的压力、确保结构稳定。早先使用的木框架虽然增加了尺寸，也变得笨重，但承受能力还是不能令人满意。作为工业革命化身的铸铁成为新材料， 1799 年，史密斯开始使用铁质支柱。
 

图 1-45 ： 1799 年史密斯铁质支柱
 

1820 年，亚伦制的骨架试图通过增加架条的数量来增加其稳定性。

 

图 1-46 ： 1820 年亚伦骨架
 

1821 年，布劳德伍德开始尝试将平台钢琴将平行于琴弦的三根金属增固条增加至五根。同年，布劳德伍德钢琴上安置了挂弦板，并开始采用金属条与金属挂弦板联为一体，大大增加了其稳定性。

到了 1825 年，美国的巴布科克（ Babcock ）首次将全部分离的金属条焊接成为一个牢固的铸体，首次制成了一体的钢琴铁架。 到 19 世纪中叶，铸铁架被广泛接受。 1840 年，美国的切克林（ Chickering ）生产了第一块一体的平台钢琴铁架。 十九世纪七十年代，斯坦威（ Theodore Steinway ）将琴弦张力增至约 20 吨。终于，到了 1884 年，布劳德伍德的钢琴铁板的稳定性大大提高，与现代平台钢琴的铁板有很多相似之处。
 

图 1-47 ： 1884 年布劳德伍德钢琴铁板
 

图 1-48 ：现代钢琴铁板
 

十九世纪四十年代的又一进步是把 平行弦列的扇状分布改进为交叉弦列，即：在平台钢琴上，中音、高音琴弦与钢琴的侧边近乎平行地张挂，低音弦在它们的上方呈交叉状从左前方至右后方张挂。虽然在 1828 年的竖式钢琴就开始采用这一做法，但是在 1859 年斯坦威在平台钢琴上的这一做法无疑取得了巨大的成功，也成为了当今平台钢琴制作的固定模式。

正是铁板的变革使钢琴具有了增加音域、增强音乐表现力的可能。现今，标准钢琴都具有 88 个琴键，音域自 A 2 至 c 5 ，而 贝森多夫（ Bosendorfer ）的“琴王”琴甚至达到了 97 键的全音乐音域。我们可以想象一下，在如此宽音域的钢琴上，贝多芬将会作出什么样的作品。
 

附： 共鸣盘进化历史事件

1700S

交错琴弦配置开始使用。

布劳德伍德 Broadwood （英）发现找到弦槌击打琴弦的最佳位置非常关键，对音色好坏起着决定性的作用。

 

1770 年

朱姆普 Zumpe 、布劳德伍德 Broadwood （英）加固琴框、改进钢琴机械、扩大音域。

 

1780S

埃拉尔德 Erard （法）采用低音缠弦 。

 

1784 年

William Southwell 在都伯林制造具有 5 组半八度音阶的方形钢琴。

 

1788 年

布劳德伍德 Broadwood （英）用粗双弦代替细三弦。

布劳德伍德 Broadwood （英）申请了分离式弦马的专利，给低音弦配置了一个单独的弦马（此前羽管键琴的很长的单弦马制造工艺已经成为了惯例）。

 

1794 年

布劳德伍德在伦敦制造出具有 5 组半八度音阶的平台钢琴。

布劳德伍德首创在原来全部木制的乐器上使用铁条。

 

1795 年

Johann Jakob Knick 在维也纳制造出具有 6 组八度音阶的钢琴。

 

1796 年

布劳德伍德在伦敦为西班牙女王制造出具有 6 组八度音阶的平台钢琴。

 

1808 年

斯特巴替恩·艾拉德（ Stbastien Erard ）发明了弦钮（ agraffe ）。它是一个有洞眼的黄铜钮，可以让每组同音弦组的弦穿过，有效地防止琴弦在弦槌强力地敲击下离开弦枕。具有同样功能的压弦条更多地使用在竖式钢琴上。

布劳德伍德在平台钢琴上采用铁架支撑木质结构。
 

图 1-49 ：弦钮与压弦条
 

1809 年

Erard 取得在弦轴上采用藻木阻滞套管来加强琴弦的压力的专利。

 

1810 年

英国和欧洲大陆都在制造具有 6 组八度音阶的钢琴。英国国产品的音阶为 C-c ，德国的为 F-f .

 

1816 年

Nanette Streicher 在维也纳制造具有 6 组半八度音阶的平台钢琴。音阶为 C-f 。

 

1820 年

Thom and Allen 在伦敦首次成功地将金属支架结构应用在平台钢琴上。

 

1820S

斯坦威 Steinway 采用 双音阶琴弦， 中间码桥与弦轴之间的弦长选择，能使其音响与敲击部分的琴弦共同和谐发音。

 

1822 年

Erard 制造出具有 7 组八度音阶的钢琴。

柯拉（英）使用双音阶琴弦。

 

1825 年

美国人巴布科克 Alpheus Babcock 在波士顿第一个完成了铸铁框架设计（后来他将此设计应用于“方形”钢琴）。

 

1828 年

巴布科克 Babcock （美）使用交叉弦列（ 1862 、 1867 在巴黎世博会展出）。

亨利佩普 Henry Pape 使用交叉弦列。

 

1832 年

梅依尔 Meyer 使用一体式铸铁架。

 

1843 年

波士顿的查克林 Jonas Chickering 进一步完善了巴布科克的结构，后将该技术应用于平台钢琴。

Antoine-Jean Bord 发明用于固定琴弦末端的柱条 ，当弦轴旋转时将琴弦绷紧。

 

1844 年

Schwander 在德国 Herrburger 公开展示他的击弦机工厂。

 

1857 年

亨利 · 斯坦威取得平台钢琴琴弦十字排列的专利。

 

1859 年

12 月，巴布科克 Babcock 在纽约注册了 拥有铸铁框架、交叉弦列、双擒纵装置的平台钢琴。继承了克里斯托弗里钢琴的形态，拥有英国式的平面、维也纳式触键的灵敏性，完全确定了现代钢琴的基本模式。

 

1862 年

在伦敦博览会上 ，斯坦威的十字排列琴弦平台钢琴获奖。

 

1872 年

斯坦威（美）采用双重共鸣器。

 

 

1887 年

安提塞欧 Antisell （美）获弦轴板专利。

 

1888 年

J. 博莱斯勒 J.Bluthner （德）采用双音阶装置，在高音弦旁使用第四弦形成倍音。
 

图 1-50 ：博莱斯勒双音阶装置
 
 
原载《中外乐器信息》2008年4-12期