Das Klavier ist wahrscheinlich das am häufigsten genutzte Instrument unserer Zeit. In so gut wie jeder Musikrichtung kommt es zum Einsatz: Klassik, Jazz, Pop und Rock. Neben seiner Vielseitigkeit sind auch der Tonumfang und die Fülle des Klangs erstaunlich. Schon Hector Berlioz gab in der Partitur seiner ‚Symphonie fantastique‘ an, dass bei einem kleineren Orchester fehlende Kontrabässe auch durch mehrere Flügel ersetzt werden können. Der Aufbau des Klaviers und sein historischer Hintergrund sind Thema dieses Workshops, der einen detaillierten Einblick in die Funktionsweise eines der komplexesten mechanischen Instrumente gibt.
Die Außenansicht des Klaviers verrät dem Betrachter noch nichts von seinem Aufbau und den mechanischen Vorgängen im Inneren. Das gesamte Innenleben des Instruments ist nämlich noch durch die elegante Holzverkleidung verdeckt. Und in einem elektronischen Piano gibt es konstruktionsbedingt keine akustische Klangerzeugung. Um die Funktionsweise des Klaviers herauszufinden, begeben wir uns jetzt auf eine Reise ins Innere des schweren Instruments.
- Was ist ein Klavier?
- Was sind die Vorteile eines akustischen Klaviers?
- Woran erkennt man ein gutes akustisches Klavier?
- Wie kam das Klavier zu seinem Namen
- Aufbau des Klaviers: Aus welchen Teilen besteht es?
- Wie entstand das Klavier und seine Funktionsweise?
- Funktionsweise des Klaviers: Wie entsteht der Klang?
- Warum ist der Klang des Klaviers laut?
- Aufbau der Klavier-Mechanik
- Wie löst man den Ton eines Klaviers aus?
- Funktionsweise des Klaviers: die Pedale
- Zum Schluss
Was ist ein Klavier?
Das Klavier ist in seiner Funktionsweise ein akustisches Tasteninstrument, bei dem die Saiten nicht gezupft, sondern von einer Mechanik angeschlagen werden. Betätigt man eine Taste, leitet die Mechanik diese Bewegung um und schlägt einen Hammer gegen eine Saite. Dadurch entsteht der Ton. Der Resonanzboden nimmt diese Schwingung auf und verstärkt sie, um den Ton besser hörbar zu machen. Man nennt das Klavier auch akustisches Klavier.
Was sind die Vorteile eines akustischen Klaviers?
Ein akustisches Klavier bietet schon durch dessen Aufbau einen vollen, runden und warmen Klang. Außerdem besteht es in der Regel ausschließlich aus natürlichen Materialien, reagiert also auch auf feinste Spielanweisungen und gibt eine exakte klangliche Rückmeldung. Ein Digitalpiano hingegen spielt immer die gleichen Aufnahmen ab, egal wie man die Taste drückt.
Woran erkennt man ein gutes akustisches Klavier?
Das Wichtigste ist, dass der Klang und die Haptik gefallen, dass die Töne voll und rund klingen und wie sich die Tastatur beim Spielen anfühlt. Bei einem gebrauchten Instrument ist es außerdem sehr wichtig, dass der Resonanzboden keine Risse oder andere Beschädigungen aufweist, da das Instrument sonst nicht mehr zu gebrauchen ist.
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Wie kam das Klavier zu seinem Namen
Ursprünglich nannte man alle Tasteninstrumente Klavier, das lateinische Wort ‚clavis‘ bedeutet ‚Schlüssel‘ oder ‚Taste‘. So wurden in der Entstehungszeit des Klaviers zunächst alle Tasteninstrumente als Klaviere bezeichnet, auch wenn sie ab einem bestimmten Zeitpunkt eher wie moderne Flügel aussahen. Der große Unterschied in der Funktionsweise zwischen Klavier und Flügel, wie wir ihn heute kennen, ist die Anordnung der Saiten. Beim Flügel sind sie horizontal angeordnet, beim Klavier vertikal. Im Englischen nennt man das Klavier durch seinen Aufbau auch ‚Upright Piano‘, also ‘aufrecht stehendes Klavier’. Der Name beschreibt demnach die Lage der Saiten.
Aufbau des Klaviers: Aus welchen Teilen besteht es?
Grundsätzlich besteht ein Klavier aus den folgenden Komponenten:
- Rahmen und Saiten
- Tasten und Mechanik
- Resonanzboden Pedale
- Gehäuse
Wie entstand das Klavier und seine Funktionsweise?
Die Entstehung des Klaviers ist ein langer Prozess, der sich über mehrere Jahrhunderte erstreckte und an dem viele Erfinder und Musiker beteiligt waren. Im Laufe der Zeit wurden dem Aufbau des Klaviers immer wieder neue Teile zur Konstruktion des Klaviers hinzugefügt oder alte Entwicklungen ersetzt. Die wohl prägendste Erfindung stammt jedoch von Bartolomeo Cristofori, einem italienischen Instrumentenbauer, mit dessen Werk wir uns gleich näher beschäftigen.
Die Ursprünge des Klaviers und dessen Aufbau
Der Ursprung des Klaviers liegt unter anderem im so genannten ‘Monochord’, einem einsaitigen Instrument, das schon Pythagoras verwendete, um seine Lehren unter die Menschen zu bringen. Denn zu seiner Zeit gehörten Mathematik und Musik noch zusammen. In der Funktionsweise dieses einfachen Klavier-Vorläufers hat man eine, später auch mehrere Saiten über einen Klangkörper gespannt. Durch Zupfen an einer Saite wurde so ein Ton erzeugt. Im 15. Jahrhundert baute Conrad von Zabern einen Vorläufer der heutigen Tastatur ein, mit deren Hilfe man die Saitenlänge verkürzen konnte, um verschiedene Tonhöhen zu erzeugen, das sogenannte ‚Tastenmonochord‘. Daraus entwickelte sich dann das ‚Clavichord‘, mit dem man noch besser verschiedene Tonhöhen spielen konnte. Noch später kam das ‚Cembalo‘ hinzu, bei dem die Saiten längs gespannt waren und mithilfe von Kielen, meist aus Vogelfedern, gezupft wurden.
Weitere Entwicklungsschritte
Aber auch das ‚Psalterium‘ spielte eine Rolle. Dieses uralte Instrument geht auf den orientalischen Kulturraum im 5. Jahrhundert zurück. Dabei hat man die Saiten nicht mit den Fingern gezupft, sondern mit Stäbchen geschlagen, was wesentlich später dann zur Erfindung des ‚Hackbretts‘ führte, einem direkten Vorfahren des heutigen Klaviers.
Der Aufbau des Klaviers birgt noch andere Instrumente
Betrachtet man einen Flügel ohne Deckel von oben, so sieht man, dass in dem heutigen Instrument ein anderes altes Instrument seine DNA hinterlassen hat. Kann man hier schon erkennen, um welches Instrument es sich handelt?
Es ist eine ‚Harfe‘, die sozusagen in den Flügel hineingelegt wurde. Da das heutige Klavier kleiner ist als ein Flügel, musste die Form des Rahmens aus Platzgründen verändert werden. Trotzdem ist auch das moderne Klavier in seinem Aufbau konzeptionell eine Mischung aus Harfe, Hackbrett und Tastenmonochord.
Wir kennen nun die Entstehungsgeschichte des Klaviers und wissen, aus welchen Teilen es in seinem Aufbau besteht. Sehen wir uns nun an, wie der Klang des Klaviers entsteht.
Funktionsweise des Klaviers: Wie entsteht der Klang?
Die Grundlage der Klangerzeugung beim Klavier bilden der gusseiserne Rahmen und die darauf gespannten Saiten. Die Länge jeder Saite bestimmt dabei die Tonhöhe des Tons, den sie erzeugt. Eigentlich müsste man beim Klavier von Saiten sprechen, denn die meisten Einzeltöne werden von drei Saiten gleicher Stimmung erzeugt. Zum Bass hin werden die Saiten immer dicker, sodass es schließlich nur noch zwei sind. Die letzten Basstöne haben dann nur noch eine Saite pro Ton. Durch die Verteilung der Saitenanzahl auf die verschiedenen Tonhöhen wird ein ausgewogenes Klangbild erreicht. Sonst wären die hohen Töne viel leiser als die tiefen.
Warum ist der Klang des Klaviers laut?
Für den durchsetzungsfähigen Klang des Klaviers ist ein Resonanzkörper verantwortlich, der den Klang der schwingenden Saite verstärkt. Gitarre und Harfe haben zu diesem Zweck einen Korpus, beim Klavier ist es der Resonanzboden. In der Funktionsweise handelt es sich im Klavier dabei um eine dünne Platte, meistens aus Fichtenholz gefertigt, welche die Schwingungen der Saiten übernimmt. Diese gerät dadurch ebenfalls in Schwingung und verstärkt den Klang. Nach diesem Prinzip funktionieren übrigens alle akustischen Saiteninstrumente. Ein einfaches Beispiel für dieses Phänomen ist der Vergleich zwischen einer elektrischen und einer akustischen Gitarre. Spielt man die Saiten der E-Gitarre ohne Verstärkung, so ist das Schwingen der Saiten kaum hörbar. Die Akustikgitarre dagegen ist wegen ihres großen Resonanzkörpers ohne Verstärkung richtig laut.
Aufbau der Klavier-Mechanik
Bei vielen Saiteninstrumenten erfolgt die Tonerzeugung direkt an der Saite, beispielsweise durch Zupfen. Bei Tasteninstrumenten hingegen wird der Ton durch eine Mechanik ausgelöst. Beim Klavier ist dies die Klaviermechanik mit ihrer besonderen Funktionsweise. Diese besteht in ihrem Aufbau aus Tasten, Federn, Zungen, Stößeln, Dämpfern und Hämmern. Das gesamte Spielwerk eines modernen Klaviers umfasst die unglaubliche Zahl von ca. 6.000 Einzelteilen, die in ihrer Gesamtheit ein komplexes mechanisches System bilden.
Bartolomeo Cristofori revolutioniert Aufbau und Entwicklung des Klaviers
Als dessen Schöpfer gilt der italienische Instrumentenbauer Bartolomeo Cristofori. Er erfand Ende des 17. Jahrhunderts die Hammermechanik. Ein für die damalige Zeit ausgeklügeltes System, bei dem ein hölzerner Hammer gegen die Saite geschleudert wird und diese zum Schwingen bringt. Diese Entwicklung in der Funktionsweise des Klaviers ermöglichte ein dynamisches Spiel, das mit den Vorgängerinstrumenten noch nicht möglich war. So entstand auch der Name, den man von nun an für diesen neuen Instrumententyp verwendet hat. Da man nun leise und laut spielen konnte, nannte man es schlicht “Pianoforte” (italienisch für “leise und laut”).
Seit Cristoforis Erfindung wurde die Klavier-Mechanik in ihrem Aufbau ständig weiterentwickelt. Bei modernen Instrumenten werden heute bestimmte Holzteile teilweise durch Kunststoffteile ersetzt, wie beispielsweise bei Instrumenten der Marke Kawai. In jedem Fall bleibt die Klaviermechanik ein Wunderwerk menschlicher Erfindungsgabe. Damit schließt sich der Kreis der Klangerzeugung beim Klavier.
Wie löst man den Ton eines Klaviers aus?
Drückt man eine Taste, so wird der Hammer durch die Mechanik umgelenkt und gegen die entsprechende Saite geschleudert. Die Saite (oder Saiten) gerät dadurch in Schwingung und überträgt diese auf den Resonanzboden. Dieser nimmt sie auf, verstärkt den Ton und macht ihn schließlich besser hörbar.
Aber warum verklingt ein Ton, wenn man die Taste loslässt? In der Funktionsweise des Klaviers übernehmen Dämpfer diese Aufgabe. Drückt man keine Taste, liegen die Dämpfer auf den Saiten. Nur im höchsten Diskant verzichtet man in der Regel auf Dämpfer, um ein ausgewogenes Klangbild zu erhalten. Wird eine Taste gespielt, hebt sich der Dämpfer von der Saite ab und diese kann frei schwingen. Lässt man die Taste wieder los, senkt sich der Dämpfer wieder auf die Saite und der Ton verstummt. Jetzt fehlen nur noch die Pedale.
Funktionsweise des Klaviers: die Pedale
Neben der Möglichkeit, das Klavier dynamisch zu spielen, bieten die Pedale eine besondere Funktionsweise im Bereich der Klanggestaltung. Beim Klavier haben sie folgende Funktionen:
Rechtes Pedal
Das rechte Pedal ist bei Klavier und Flügel gleich und wird als Dämpferpedal bezeichnet. Mit ihm löst man alle Dämpfer von den Saiten, sodass diese frei schwingen können. Hier kann man folgendes ausprobieren: Zuerst das rechte Pedal treten und mit den Händen so laut wie möglich in die Hände klatschen oder mit einer Hand irgendwo gegen den Korpus des Klaviers klopfen. Dabei wird man feststellen, dass die Saiten diese Schwingung aufnehmen, da sie ohne den sonst anliegenden Dämpfer frei schwingen können. Das Dämpferpedal wird beim Klavierspiel auch sehr häufig benutzt. Mit seiner Hilfe kann man Dinge hörbar machen, die man nicht gleichzeitig greifen kann, beispielsweise einen tiefen Basston und einen Akkord in der Mitte des Instruments.
Linkes Pedal
Das linke Pedal dient in seiner Funktionsweise dazu den Klavierton leiser zu gestaltet, denn durch seine Betätigung schiebt sich die Mechanik näher an die Saiten. Dadurch verringert sich der Abstand zwischen den Hämmern und den Saiten und der Klang wird etwas leiser und dumpfer.
Mittleres Pedal
Beim Betätigen des mittleren Pedals schiebt sich eine dünne Filzschicht zwischen Hammer und Saite. Dadurch treffen die Hämmer nicht mehr direkt auf die Saiten und der entstehende Ton wird in seiner Lautstärke gedämpft. So kann man auch am späten Abend noch Klavier üben, ohne die Nachbarn zu stören. Zum anderen entsteht durch die Filzdämpfung eine besondere Klangästhetik.
Zum Schluss
Das moderne Klavier ist ein Wunderwerk seiner Funktionsweise und menschlicher Ingenieurskunst. Rechnet man alle frühzeitlichen Instrument mit ein, die mit in den Entstehungsprozess eingeflossen sind, hat die Entwicklung zu dem Instrument, wie wir es heute kennen, hunderte, wenn nicht tausende Jahre in Anspruch genommen. Wir können uns heutzutage also glücklich schätzen, ein solches Instrument zur Verfügung zu haben. Entfernt man die Verkleidung des Klaviers, kann man sich dessen Innenleben ganz detailliert ansehen. Sind die abnehmbaren Teile des Klaviers entfernt, klingt das Instrument auch noch einmal ganz anders, als man es gewohnt bist.
Cassandra Andre sagt:
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