Khung thép đàn piano là gì?
Khung Thép/khung Plate có tên là Cast-Iron Plate, là bộ khung bằng kim loại (thường là Gang) có kết cấu vững chắc để giữ lực căng dây đàn hàng chục tấn. Khung thép được đặt trên Soundboard nhưng không tiếp xúc lên bề mặt soundboard (chỉ tiếp xúc một phần nhỏ ở viền), nó được giữ vững bới các đinh ốc dài bắt vào khung sườn, đường Rim (đàn grand), đường Liner (đàn upright).
Khung thép Cast-Iron Plate đàn Grand và Upright
Tìm hiểu các đặc tính của khung thép
Các kiểu đàn piano cổ trong gia đoạn cận đại – Piano Victorian có khung thép được đúc với nhiều thanh và tấm thép rời, rồi ghép lại với nhau bằng ốc vít. Khung thép này đủ cứng để giữ độ căng của dây đàn lúc bấy giờ (thời điểm này lực căng dây không lớn như bây giờ). Về sau khung plate được đúc nguyên khối bằng vật liệu gang có kết cấu chắc chắn, chịu được sức căng hàng tấn của dây đàn. (một số ít đàn sản xuất khoảng năm 1930’s 1940’s khung plate làm bằng nhôm). Khung gang có tính chất dòn, cứng, chịu được sức căng lớn, rất thích hợp để dùng cho đàn piano. Đàn upright và grand size vừa thường có khoảng 230 dây, mỗi dây chịu lực căng khoảng 160 pounds (72.7kg) sức căng trung bình của tất cả dây vào khoảng 16.3 tấn, đàn concert grand có sức căng lên đến ~27 tấn.
Khung Plate chịu lực nén lớn, trái ngược với dây đàn thì chịu lực căng. Khung plate được thiết kế sao cho dây đàn và Soundboard được tự do rung động, nhưng giảm thiểu tối đa sự rung động truyền vào khung plate. Nếu khung thép hấp thụ nhiều rung động sẽ làm cho âm bị thanh bị hiệu ứng “câm”. Để tránh điều đó, khung plate chỉ tiếp xúc với soundboard một phần nhỏ ở viền nơi các đinh ốc siết nó vào Inner Rim/ Liner và không chạm vào Soundboard ở vị trí nào khác.
Các đàn grand ngày nay, để hạn chế tối đa sự rung động của khung thép, các nhà sản xuất đặt thêm các chốt chêm hoặc ốc lớn ở đường Inner Rim đỡ lấy khung plate xung quanh viền của nó. giữ cho nó không chạm vào soundboard, đồng thời cũng thông qua các vị trí này có thể chỉnh lực Downbearing cho dây bằng cách chỉnh độ cao của khung thép.
Ở đàn đứng, khung Plate đặt lên Pinblock và đường viền xung quanh Soundboard. Một số mẫu có chốt chêm giữa khung plate và Soundboard tránh không cho nó tiếp xúc trực tiếp. Một số mẫu khác thì đúc các gờ bắt ốc chỗ khung plate tiếp xúc với soundboard để hạn chế bề mặt tiếp xúc.
Khung thép không chỉ được cố định ở phần viền mà còn được giữ bởi các đinh ốc phần giữa khung thép. nơi nó có thể dể bị cong hoặc gãy do không được chống đỡ. Ốc này được chỉnh bởi nhà sản xuất, vì nếu chỉnh không đúng sẽ làm cong và gãy khung thép.
Đinh ốc cố định khung thép ở phần trung tâm
Khung thép có gắn thêm nhiều loại chốt để cố định dây và các thanh đỡ để định hình dây theo hình dạng thích hợp. Đàn đứng thường có thanh V-bar hay Bearing bar được đúc cùng với khung Plate. thanh này có nhiệm vụ định hình chiều dài đoạn dao động của dây đàn (speaking length of string) ở phía trên. Phần tiếp xúc giữa dây và V-bar phải chuẩn mới tạo được âm thanh tốt, phía trên V-bar là thanh Pressure Bar, để ép mạnh dây vào V-bar để ngăn các âm tạp không cần thiết, nó cũng giúp cho dây không bị trượt trên thanh v-bar.
Cụm Pressure Bar (phía trên) và V-Bar (phía dưới)
Dây treble đàn piano thường là dây đôi được bắc qua bridge và quay ngược chiều lại ở Hitch pin. Hitch pin là các chốt bằng thép gắn xiên lên plate để níu giữ 1 đầu dây đàn trên plate. Với đa số các đàn cũ, chỗ gần hitch pin thường có đặt một dải dây nỉ, ngăn không cho dây tiếp xúc trực tiếp với plate để loại bỏ tạp âm. Dải nỉ này thường hút ẩm làm cho dây dể bị gỉ sét, nên về sau người ta đã hạn chế dùng miếng nỉ này. Với dây bass thì nó không vòng ngược lại ở hitch pin mà kết thúc và cố định ở đó luôn.
Dây đàn piano được mắc vòng qua Hitch Pin
Hầu hết đàn đứng, khung thép đều có bass top bridge. để giữ phần trên của giây Bass. Thanh top bridge thường đúc chung với khung thép và gắn thêm các chốt pin để cố định đây dàn. Bass top brigde thường đủ cao để dây bass không đụng vào dây treble.
Thanh bass top bridge ở đàn upright
Ở đàn grand, khi búa đập vào dây thì dây có xu hướng bật lên trên nên phải có cơ chế giữ dây được chắc chắn (trái ngược với đàn đứng thì dây sẽ tì mạnh hơn và v-bar khi đánh phím). Đàn grand thường dùng Agraffe để cố định dây, ở phần các note treble trên cùng thì đàn grand có capo bar, do ở đó không đủ không gian để gắn agraffes. capo bar sẽ tì vào mặt trên của dây.
Các chốt Agraffe trên khung Plate
Một số đàn đứng chất lượng cao dừng Agraffes trên khung plate để thay thể cho v-bar hoặc top bridge. mỗi Agraffe sẽ giữ dây cho 1 note. Agraffe định hình chiều dài dao động của dây (speaking lenght) tốt hơn v-bar, tạo ra âm thanh hay hơn và giữ dây đúng cao độ được lâu hơn.