Tónová mechanická traktura

Hrací traktura, nazývaná rovněž tónová nebo manuálová či pedálová je systém (soustava) prvků, převádějících pohyb klávesy stisknuté varhaníkem na pohyb ventilů vpouštějících stlačený vzduch do píšťal, umístěných na vzdušnici. Mechanická verze traktury je sestavena z jednotlivých mechanických elementů, které nejsou zpravidla použity samostatně, ale v montážních skupinách. Vyplývá to jednoznačného spojení každé konkrétní klávesy s odpovídajícím ventilem (ventily) ve vzdušnici.
Na ilustračním obrázku, představujícím řez varhanami s mechanickou trakturou je zvýrazněna tónová traktura červeně (popis jednotlivých součástí je uveden na úvodní stránce "Mechanická traktura").

Podívejme se teď blíže na nejčastěji používané elementy mechanické traktury. Na fotografii je zachycena skupina úhelníků společně s připojenými konci abstraktů, které pohyb rozvádějí dále ve svislém i vodorovném směru:

Podobně je tomu v případě převodových tyčí - hřídelů, které jsou ve varhanách zpravidla namontovány na společné desce, která se nazývá hřídelnice (hřídelová deska, válečník). Jejím úkolem je rozvést pohyb do stran (varhany jsou vždy širší, než je šířka klávesnice, hřídelnice umožňuje příčný rozvod pohybu a díky své důmyslné konstrukci zabírá v nástroji minimum místa). Hřídelová deska může být ve varhanách umístěna svisle i vodorovně podle potřeby a nemusí být jen jedna. Hřídele na hřídelnici jsou zpravidla různých délek (podle potřeby převedení pohybu) a umístěné tak, aby si jejich raménka navzájem nepřekážely v pohybu. Použití hřídelů ukazují následující obrázky.

Všimněme si nyní (dobře je to patrné na předchozím obrázku), že klávesy a jim odpovídající ventily jsou rozmístěny ve dvou rovnoběžných řadách. Přesto nelze jednoduše přímo spojit jednotlivé elementy tak, aby každá klávesa pohybovala jí příslušným ventilem. Vzdálenosti mezi jednotlivými klávesami totiž neodpovídají vzdálenostem mezi ventily ve vzdušnici (místo, potřebné pro píšťaly je větší než šířka klávesy), nepodařilo by se proto spojit všechny elementy jen pomocí samotných abstraktů. Potřebujeme tedy další prvek, jehož prostřednictvím převedeme pohyb v příčném směru. A tím může být právě hřídel.

Ve většině varhan s mechanickou trakturou je tento systém podstatně propracovanější a sestává z mnoha dalších mechanických prvků - úhelníků, abstraktů, přezmenů, bodců atd. Jen funkce hřídelů jako prvku pro příčný rozvod pohybu je vždy stejná. Hřídel je mechanismem, který překonává nestejné vzdálenosti mezi ostatními elementy traktury a umožňuje mimo jiné rovnoběžné vedení všech abstraktů ovládajících ventily.
V malých varhanách je možné se setkat s mechanismem, který je kombinací tradičního hřídelového mechanismu s úhelníky. Jedná se o dvouramennou páku s rameny upevněnými na hřídeli pod pravým úhlem. Na následující animaci práce mechanické traktury je příklad právě takového uspořádání:

Samozřejmě místo takovéhoto kombinovaného uspořádání je možné použít tradiční hřídel s rovnoběžnými raménky a pohyb dovést abstraktem k úhelníku, který změní jeho směr pod pravým úhlem. Kombinovaný mechanismus ale umožňuje konstrukci zjednodušit a použít jeden složitější element k rozvedení pohybu zároveň se změnou jeho směru při současné úspoře místa, což má velký význam především u menších nástrojů.

Na následujících obrázcích a animacích jsou vyobrazeny různé varianty provedení mechanické traktury ve spojení se základními typy vzdušnic (tónových ventilů ve vzdušnicích). Jedná se o schématické náčrty, ne o výkresy konkrétního konstrukčního provedení, které slouží k objasnění principu funkce jednotlivých elementů traktury. Z tohoto důvodu jsou nepodstatné části mechanismů vynechány nebo maximálně zjednodušeny, aby zbytečně nekomplikovaly zobrazení a nenarušovaly jeho názornost.

 

Mechanická traktura více či méně složité konstrukce může spolupracovat např. se zásuvkovou vzdušnicí. Některé prameny ji označují jako tónovou vzdušnici - každý tón má jen jeden ventil. Traktura tak přímo spojuje ventil s příslušnou klávesou. Velmi jednoduchá je pak i regulace traktury, především ve srovnání téhož uspořádání u kuželkové vzdušnice (kuželková vzdušnice bývá označována jako rejstříková - tón má ventil v každém rejstříku).

 

V předchozím příkladě nebylo použito hřídele, v praxi bychom ale nástroj bez hřídelnice stěží hledali. Na tomto obrázku je tedy mechanismus traktury doplněn právě o takovou hřídel. Ve skutečných varhanách bude mechanismus traktury mnohem komplikovanější a bude využívat mnoho dalších elementů.

Následující animace ukazují spojení mechanické traktury s kuželkovou vzdušnicí. Jak u prvního provedení s úhelníky, tak i u druhého s otočnou hřídelkou s raménky způsobuje stisk jedné klávesy současné otevření několika (u velkých varhan i několika desítek) ventilů. Je proto nutné všechny ventily mechanicky vyregulovat tak, aby stisk klávesy způsobil opravdu současné nadzdvižení odpovídajících kuželek. Pouze velmi přesné seřízení umožňuje synchronizaci nasazení zvuku všech hlasů příslušného tónu na vzdušnici:

Problém regulace je obdobný i u bodcové vzdušnice, která je obměnou rejstříkové vzdušnice s kuželkovými ventily. Ventily jsou obdélníkové (jako u zásuvkových vzdušnic), umístěné svisle a otevírané pomocí průchozí tyčky (bodce, jehly). Na schématu naznačený úhelník může být v praxi zastoupen hřídelí s raménky upevněnými pod pravým úhlem.

Na souvisejících stránkách jsou popsány nejčastěji používané komponenty mechanické traktury, rejstříková traktura a traktura spojek.