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 costruzione del somiere - 3ᵃ parte

I ventilabri vengono mantenuti in posizione di chiusura grazie ad apposite molle costruite con acciaio armonico: normalmente si preferisce utilizzare filo di ottone crudo ma al momento della loro costruzione non avevo a disposizione tale materiale e ho quindi utilizzato del filo di acciaio armonico che si può reperire facilmente in qualsiasi negozio di ferramenta.

L'acciaio armonico è molto meno elastico dell'ottone crudo e quindi la sua lavorazione, effettuata a mano, risulta essere più faticosa. In una delle foto che seguono potete vedermi mentre insieme al mio caro amico Francesco Bini mentre cerchiamo di "addomesticare" un pezzo di tale tenace metallo per trasformarlo in una molla, utilizzando una pinza e un "accrocchio" appositamente costruito.

I ventilabri devono essere collegati alla catenacciatura ma per fare ciò è necessario praticare dei fori sulla tavola inferiore della secreta. Per evitare che attraverso tali fori possa sfuggire una quantità eccessiva di aria ho costruito dei piccoli tiranti in legno di faggio, incollati ad una striscia di pelle forata che a sua volta è incollata sulla tavola inferiore della secreta. In questo modo quando i tiranti vengono attivati viene trasmesso il movimento verticale al ventilabro ma l'aria non può uscire dal foro di passaggio del tirante perché è sigillato dalla pelle.

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.

L'unione della pedaliera alla tastiera

Come ho già avuto modo di illustrare nel post dello scorso 6 Ottobre, nel mio organo a canne la pedaliera non comanda un corpo d'organo proprio ma si limita ad azionare il corrispondente tasto del manuale (cioè della tastiera).

Tale funzione di unione è svolta da un dispositivo meccanico che deve trasmettere il movimento di ogni tasto della pedaliera a quello del corrispondente tasto della tastiera.

Visto che:

      1) la corsa (escursione verticale) dei tasti della pedaliera è maggiore di quella dei tasti della tastiera

      2) la distanza tra due tasti contigui è più alta nel pedale, rispetto al manuale

non è possibile realizzare l'unione tramite dei semplici fili; serve un sistema composto da tiranti e catenacci denominato catenacciatura di riduzione o più semplicemente catenacciatura.

Anche nel caso del collegamento tra la tastiera e il somiere si presenta lo stesso problema, che infatti viene risolto con una catenacciatura appositamente costruita (lo vedremo più avanti).

Per la progettazione della catenacciatura di unione del tasto al pedale mi sono avvalso del programma AutoCAD (versione per studenti) e di un programma, scritto da me in Visual Basic nel 2011, che ho denominato Wellenbrett (traduzione del termine tecnico catenaccio in lingua tedesca).

I dati relativi alle posizioni dei tasti del manuale e del pedale devono essere inseriti in un file "elenco.txt" che viene successivamente caricato da Wellenbrett all'avvio.

AGGIORNAMENTO Metto a disposizione degli interessati un file ZIP contenente il software, il suo codice sorgente e le note di programmazione. Se qualcuno poi volesse modificarlo per apportare delle migliorie, segnalare degli errori o magari renderlo multipiattaforma, è il benvenuto: potete contattarmi ad esempio tramite la mia pagina Facebook Omnia Vincit Musica.

Il programma legge i dati e genera una schermata grafica della catenacciatura: a questo punto è possibile modificare tale schema iniziale di collegamento spostando, a proprio piacimento, in alto o in basso ogni singolo catenaccio con l'apposito comando "sposta" posto alla destra della schermata, fino ad arrivare ad una situazione ottimale nella quale non sussistono più sovrapposizioni tra i tiranti verticali (tali sovrapposizioni genererebbero problemi in fase costruttiva).

Cliccando poi "genera istruzioni AutoCAD" il software genera un set di istruzioni che possono essere ricopiate direttamente nella linea di comando del programma CAD in modo da disegnare automaticamente le varie parti meccaniche che compongono il sistema.

Una possibile evoluzione futura del programma è quella che consente di evitare il riposizionamento manuale dei catenacci, applicando qualche sorta di algoritmo topologico scritto appositamente.

Torniamo quindi all'aspetto costruttivo vero e proprio: la tavola che supporta la catenacciatura è stata ricavata da un pannello rettangolare multistrato in legno di pioppo successivamente sagomato a forma di trapezio (allo scopo di alleggerirne il peso eliminando le zone non necessarie).

Per costruire i catenacci ho acquistato dei lunghi parallelepipedi a sezione quadrata in legno di abete (già piallati) tagliandoli alla lunghezza adeguata, stessa strategia utilizzata anche per la costruzione dei tiranti che però sono in legno di koto e hanno sezione rettangolare, così come le levette dei bilancieri. Per collegare le estremità dei tiranti ai tasti del manuale e del pedale e alle levette dei catenacci ho usato del filo di ferro dolce.

Ogni catenaccio è sostenuto da due supporti laterali in legno di mogano sapelli nei quali sono inseriti due chiodini di ferro.

Per ovviare al problema del punto 1, ovvero la differenza di corsa tra il pedale e il manuale, ho dovuto costruire un ulteriore dispositivo di riduzione (realizzato in koto e in pino) che riduce il movimento verticale generato dai tasti della pedaliera prima di trasmetterlo a quelli del manuale: di seguito propongo alcune foto della sua costruzione.

Qui di seguito si può ammirare il risultato finale: la catenacciatura di unione tasto al pedale collegata alla tastiera e al meccanismo di riduzione dell'escursione dei tasti della pedaliera.

In quest'ultima foto si può vedere, oltre alla catenacciatura di unione pedale-manuale, anche quella che collega la tastiera al somiere: