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 costruzione del somiere - 2ᵃ parte

Una volta praticati i fori sulla tavola superiore del somiere, utilizzando la fresatrice verticale sono stati scavati numerosi soratori, ovvero dei canali poco profondi (qualche millimetro) con profilo a V.

La funzione dei soratori è quella di evitare che l'aria che esce da un foro di alimentazione possa andare ad alimentare una canna vicina, generando fastidiosi strasuoni: grazie a questi canali l'eventuale aria in eccesso viene scaricata fuori dal somiere evitando il rischio di far suonare delle canne che non sono state volutamente attivate tramite la pressione dei tasti della tastiera.

Per diminuire la naturale rugosità del multistrato di pioppo è stata utilizzata una vernice impregnate per legno di colore noce scuro.

Sempre utilizzando del multistrato di pioppo sono state realizzate le pareti della secreta.

I ventilabri sono stati ricavati da un pannello lamellare in legno di abete dello spessore di 18 mm utilizzando la sega circolare con lama inclinabile, così da ottenere il tipico profilo aerodinamico a V.

Sul lato largo di ogni ventilabro è stato incollato uno strato di feltro rosso e uno strato di pelle, utilizzando specifica colla vinilica: in questo modo quando i ventilabri poggiano sui fori rettangolari di alimentazione dei canali si realizza una tenuta d'aria perfetta.

La costruzione del somiere - 1ᵃ parte

La tavola superiore del somiere è costituita da un pannello in multistrato di pioppo di 20 millimetri di altezza, largo 1380 mm e profondo 545 mm: su questa tavola vengono praticati i fori di alimentazione delle canne.

I 54 canali di alimentazione sono alti 80 mm mentre la loro larghezza è variabile (come spiegato nel precedente post), la loro profondità è determinata dalle dimensioni della tavola superiore ed è quindi uguale a 505 mm: sono realizzati con appositi listelli in legno di obeche (Triplochiton scleroxylon) dello spessore di 5 mm bloccati ad incastro in fessure lineari ricavate con la fresatrice verticale sulle pareti interne dei due lati lunghi (fronte e retro) del somiere.

Una volta posizionati, i listelli sono stati incollati con colla vinilica e ogni canale è stato successivamente impermeabilizzato con un bagno di colla vinilica + acqua tiepida allo scopo di evitare passaggi indesiderati di aria tra un canale e quello contiguo e/o tra le pareti dei canali e le tavole inferiore e superiore del somiere.

La tavola inferiore del somiere è costituita da due parti, entrambe incollate ai bordi del somiere e ai listelli dei canali. Una delle due parti è stata lavorata con la fresatrice verticale in modo da ottenere i 54 fori rettangolari di alimentazione sui quali appoggeranno altrettanti ventilabri.

Sulla tavola superiore del somiere poggiano le stecche e le false stecche: le prime mobili, le seconde fisse. Ad ogni registro corrisponde una stecca (12 stecche totali) che può muoversi a destra e a sinistra in modo da consentire o da impedire il passaggio di aria dai canali alle canne a seconda della selezione di registri impostata dall'organista.

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.

Registri, timbri, armoniche - 1° parte

L'altezza del suono emesso da una canna d'organo labiale (ovvero la sua frequenza acustica, misurata in Hz) dipende, in prima approssimazione, dalla lunghezza del suo risuonatore interno (cioè la lunghezza della colonna d'aria che parte dalla bocca e arriva fino alla sommità della canna).

Il timbro del suono emesso dipende invece dalla forma del suo risuonatore.

Ricordo che "il timbro è quella particolare qualità del suono che permette di distinguere due suoni con uguale frequenza o altezza" (cit. Wikipedia).

Quindi il timbro della canna d'organo labiale dipende da:

a) dalla forma geometrica della sua sezione trasversale

b) dall'area della sua sezione trasversale

c) dall'eventuale variazione dei due parametri precedenti lungo l'asse della canna

d) dalla forma e dalla dimensione della bocca

e) dall'eventuale presenza di una seconda bocca

f) dall'eventuale presenza di un freno armonico

g) dalla presenza di un tappo sulla sua sommità (che, inoltre, dimezza la frequenza acustica)

"Giocando" su uno (o più) dei fattori sopra esposti è possibile ottenere una notevole quantità di registri tra loro differenti, ognuno caratterizzato dal suo particolare timbro.

È importante sottolineare il fatto che ci sono altri fattori, questa volta non geometrici, che possono influire, anche pesantemente, sul timbro di un registro una volta costruito: uno su tutti è la pressione di esercizio dello strumento, generalmente misurata in millimetri in colonna d'acqua.

Se si allarga il raggio d'azione alle canne ad ancia le possibilità aumentano in modo esponenziale: in un certo senso si può dire che l'organo a canne è il primo sintetizzatore della storia della musica, sviluppato molto tempo prima dell'avvento dell'elettronica.

Il sito web "Encyclopedia of Organ Stops" offre un corposo elenco di registri d'organo corredato da note bibliografiche e traduzioni multi-lingua e, in alcuni casi, foto e campioni audio.

Molte delle raffigurazioni presenti in quel sito sono tratte dalla meravigliosa monografia Organ-Stops And Their Artistic Registration scritta dall'architetto George Ashdown Audsley nel 1921.

Nell'immagine che segue sono rappresentate le forme delle canne di alcuni registri d'organo.

I primi 14 sono registri labiali (canne ad anima):

1) Principale

2) Flauto aperto

3) Viola da gamba

4) Flauto conico (Spitzflöte)

5) Flauto a imbuto (Trichterflöte)

6) Bordone

7) Flauto tappato

8) Quintadena

9) Flauto a camino

10) Flauto conico  tappato (Spitzgedackt)

11) Principale di legno

12) Flauto di legno

13) Bordone di legno

14) Flauto tappato di legno

Gli ultimi 7 sono invece registri ad ancia, comunque dotati di risuonatore:

15) Tromba

16) Cromorno

17) Dulciana

18) Regale (con risuonatore in legno)

19) "Trombetta regale"

20) Regale a imbuto

21) Doppelkegelregal

La costruzione della panca

Per costruire la panca (su cui sedersi durante l'esecuzione dei brani) ho utilizzato delle tavole in legno lamellare di abete. Una volta assemblata, la panca è stata verniciata con un impregnante colore ciliegio.

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: