Catenacciatura di collegamento della tastiera al somiere

Il movimento dei tasti della tastiera e quello dei ventilabri sono entrambi diretti nella direzione alto-basso, ma dato che la larghezza della tastiera è più piccola di quella del somiere (nel rapporto di poco meno di 1:2) non c'è corrispondenza, sull'asse verticale, tra la posizione del generico tasto e quella del suo corrispondente ventilabro.

È per questo motivo che si rende necessaria una catenacciatura che consenta di trasmettere al somiere i segnali meccanici di apertura e di chiusura dei ventilabri impressi dall'organista sulla tastiera durante l'esecuzione dei brani, traslandone il moto.

La progettazione della catenacciatura parte dalla posizione dei ventilabri sul somiere, sfruttando lo stesso foglio CAD già utilizzato per la progettazione di quest'ultimo.

La tavola di supporto della catenacciatura è stata ricavata operando due tagli inclinati, con il seghetto alternativo, sui due bordi di una tavola in legno lamellare di abete e rifinendo poi il taglio con carta abrasiva di adeguata granulometria.

Il resto degli elementi è stato ricavato da barre in legno di koto di sezione quadrata e rettangolare ad eccezione dei perni che sono dei piccoli parallelepipedi costruiti con legno di mogano sapelli, dotati di un foro con un chiodo passante e incollati alla tavola con colla vinilica.

Avendo fissato i perni alla tavola solamente con la colla vinilica, con il passare del tempo è capitato che qualche perno si sia staccato dalla stessa. Per questo motivo in futuro sarà necessario fissare meccanicamente i perni, come è stato fatto (in un secondo momento) per la catenacciatura del pedale.

La progettazione del somiere

Il somiere è un vero e proprio centro di smistamento dell'aria: a seconda dei segnali che riceve dai comandi dei registri e dai tasti della tastiera provvede a distribuire l'aria alle canne che poggiano su di esso.

La secreta del somiere è mantenuta costantemente in pressione grazie all'aria che arriva dalla manticeria: premendo un determinato tasto della tastiera (o della pedaliera) viene azionato il corrispondente ventilabro: l'aria entra quindi nel canale della nota selezionata e da lì va ad alimentare le canne dei registri precedentemente impostati.

Quello fin qui descritto è, per sommi capi, il funzionamento del somiere a canali per tasto, che è la tipologia più diffusa e che anch'io ho utilizzato per il mio organo a canne.

Il mio organo a canne ha 54 note e 6 registri per cui servono:

• 54 canali (uno per tasto) e quindi 54 ventilabri
• 12 stecche di registro (2 per registro, sussistendo la suddivisione tra bassi e soprani)
• 324 fori totali (uno per ogni canna)

La larghezza di un canale e del corrispondente ventilabro determinano la portata di aria massima che potrà essere consumata dalle canne collegate a quel tasto: solitamente i canali delle note più gravi sono più larghi visto il maggiore consumo di aria.

Lo stesso ragionamento si può applicare, a maggior ragione, alla dimensione del foro di alimentazione delle canne che solitamente aumenta all'aumentare delle dimensioni della canna.

Per la determinazione di questi e di altri parametri costruttivi del somiere, durante la fase di progettazione ho effettuato una comparazione delle misure dei somieri di vari organi storici italiani e stranieri che ho ricavato da relazioni di restauro pubblicate a stampa o su Internet.

Di tutte le relazioni di restauro analizzate quella dell'organo della chiesa di Notre Dame ad Auxonne in Francia ha rappresentato per me la più preziosa e dettagliata fonte di informazioni.

Le prime canne dei registri principali dell'organo sono molto più larghe dei corrispondenti canali e per questo motivo non possono essere posizionate sopra al proprio foro di alimentazione: devono essere posizionate in un altro punto dell'organo e vengono alimentate a distanza grazie a dei trasporti d'aria cioè dei tubi o dei canali che trasportano l'aria dal foro del somiere al piede della canna.

Come si vede dallo schema che propongo qui sopra (vista dall'alto della disposizione delle canne sul somiere) nel caso dei registri di XV, XIX e XXII non sussistono problemi di spazio.

Con il registro di Ottava 4' iniziano i problemi: le prime otto canne non sono posizionate sopra al somiere e sono collegate con dei tubi; le successive dodici poggiano sul somiere ma non sopra al rispettivo canale e quindi anch'esse sono collegate al loro foro di alimentazione attraverso dei trasporti d'aria. Soltanto dal Sol#2 in poi non si rende necessario un trasporto d'aria e le canne posso poggiare direttamente sopra al loro foro di alimentazione, cioè sull'asse del rispettivo canale.

Per il registro di Principale 8' quasi tutte le canne sono troppo larghe e sono quindi collocate o in facciata o in altre zone del mobile dell'organo: soltanto le ultime cinque poggiano direttamente sul proprio foro di alimentazione (da Do#5 a Fa5).

Una volta definite le larghezze dei canali e la posizione delle canne sulla tavola superiore del somiere ho proseguito la progettazione con un programma di CAD 2D utilizzando i dati inseriti e calcolati su un programma di fogli di calcolo, con le dovute rettifiche effettuate in un secondo momento.

I disegni CAD sono stati successivamente utilizzati anche per la progettazione della catenacciatura di collegamento del somiere al manuale.

La progettazione della tastiera

Una delle prime cose da fare nella progettazione di un strumento musicale a tastiera è di determinarne l'estensione cioè fissare il numero di tasti che dovranno essere presenti nello strumento finito.

In genere l'estensione di un organo a canne oscilla tra 4 e 6 ottave a seconda del periodo e del luogo di costruzione.

È bene ricordare che per ogni tasto che si decide di aggiungere si deve mettere in conto la costruzione di un numero di canne pari al numero di registri presenti: ecco perché fare tastiere con un numero di tasti eccessivo può essere antieconomico.

La mia scelta è stata quella di dotare l'organo a canne di una tastiera a 4 ottave e ½ con partenza dal Do1 (nota più grave) fino al Fa5 (nota più acuta), scelta che dovrebbe costituire un buon compromesso tra funzionalità ed economia costruttiva.

Una tastiera di questo tipo conta un totale di 54 tasti il che significa che ogni registro completo dell'organo è composto da 54 canne, una più piccola dell'altra.

Per aumentare il numero di possibili combinazioni foniche durante l'esecuzione dei brani musicali è utile dividere ogni registro in due sotto - registri bassi e soprani in modo da poter attivare o disattivare in modo indipendente alcuni timbri, piuttosto che altri, nelle due parti "alta" e "bassa" della tastiera.

L'immagine che propongo qui sopra rappresenta in modo schematico la tastiera che ho costruito: i primi 30 tasti sono colorati in blu appartenendo alla zona dei bassi mentre i restanti 24 tasti sono colorati in violetto e definiscono la zona dei soprani.

Ricordo inoltre che i tasti diatonici sono quelli che corrispondono ai tasti bianchi della tastiera del pianoforte (Do - Re - Mi - Fa - Sol - La - Si) mentre i tasti cromatici sono quelli che corrispondono ai tasti neri e cioè alle note alterate nella scala di Do Maggiore (note con diesis o bemolle): la tastiera del mio organo a canne di legno possiede quindi 32 tasti diatonici e 22 tasti cromatici

Per quanto riguarda il dimensionamento dei tasti la scelta che ho effettuato a suo tempo è stata quella di copiare le misure di una tastiera elettronica che possedevo in quanto non avevo a disposizione nessun tipo di informazione sulle misure delle tastiere di un vero organo a canne meccanico.

Il progetto CAD 2D che vedete qui sopra rappresenta le misure delle leve dei tasti di una ottava del mio strumento. Scendiamo quindi nel dettaglio delle geometrie dei singoli tasti.

Tasti diatonici

Sono composti da una leva in legno di abete della lunghezza di 30 cm e da una copertura in noce chiaro (juglans regia) di circa 14 cm. Ogni tasto diatonico ha uno spessore massimo finale di 23 mm (18 mm abete + 5 mm noce chiaro) e una larghezza massima di 20 mm. La parte visibile al musicista, a lavoro ultimato, è quella con la copertura in noce.

L'unico tasto diatonico senza incavature laterali è l'ultimo tasto della tastiera cioè il Fa5 in quanto non "confina" con nessun tasto cromatico.

Do(x),  Re(x),  Mi(x)

Fa(x),  Sol(x),  La(x)

Si(x),  Fa(5)

x va da 1 a 5 a seconda dell'ottava cui appartiene il tasto considerato

Tasti cromatici

Sono composti da una leva di abete della lunghezza di 24,5 cm e da una copertura in mogano sapelli (entandrophragma cylindricum) di 8 cm di lunghezza. Ogni tasto cromatico ha uno spessore finale di 32 mm (14 mm abete + 18 mm mogano) e una larghezza di 12 mm. La parte visibile a lavoro ultimato è quella con la copertura in mogano.

Telaio della tastiera

I tasti dell'organo a canne a trasmissione meccanica non sono altro che leve che comandano l'apertura dei ventilabri ai quali sono collegati. Nel caso particolare del mio organo a canne sono delle leve di secondo genere per le quali cioè il fulcro è ad una estremità e la forza motrice è all'estremità opposta.

Il buon Archimede ci ricorda che con una leva si può anche sollevare il mondo ma ci servirà sempre un punto d'appoggio: il telaio della tastiera serve anche a questo ed è composto tra le altre cose da un battente, un bilanciere e un paio di modiglioni laterali che hanno sia funzione decorativa che strutturale.

Per la costruzione dei modiglioni ho usato il mogano sapelli mentre per gli altri elementi è stato sufficiente il più economico abete. Nell'immagine pseudo-CAD che segue (ho usato Paint... 😅) sono riportate le misure del telaio della tastiera assieme ad alcuni dettagli costruttivi.

In quest'altra immagine invece rappresento i risultati del calcolo della posizione dei perni per i tasti diatonici, che ho ottenuto programmando un foglio di calcolo e che mi sono serviti per sapere in quali punti forare il battente e il bilanciere del telaio per il giusto posizionamento dei chiodi di ferro.

NOTA  Una volta costruita la tastiera mi sono reso conto che sarebbe stato più opportuno avere a disposizione tasti più larghi (2-3 mm in più) per poter suonare più agevolmente lo strumento. I problemi maggiori riguardano lo spazio esiguo tra due tasti cromatici contigui: non escludo quindi in futuro una riprogettazione della tastiera con misure più affini a quelle degli organi storici. Pertanto se qualcuno volesse cimentarsi nella costruzione di una tastiera gli consiglio vivamente di prelevare le misure di larghezza dei tasti e distanza inter-tasto da uno strumento (storico o meno) del quale sia prima stata verificata l'effettiva ergonomicità o comunque di riadattare le misure da me proposte in questo post nel senso di una maggiore larghezza (in caso di dubbi contattatemi).