INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
CZ.1.07/1.1.08/01.0009 Rozvoj klíčových kompetencí v odborném vzdělávání na Střední odborné škole Luhačovice
HISTORICKÉ TECHNOLOGIE VÝROBY HUDEBNÍCH NÁSTROJŮ MODUL M5
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
1
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
OBSAH 1. lekce: Dřevo .............................................................................................................. 4 1.1. Dřeviny .............................................................................................................. 4 1.2. Skladování kulatiny ........................................................................................... 4 1.3. Řezy a směry ve dřevě....................................................................................... 5 2. lekce: příprava dřeva k výrobě.................................................................................. 7 2.1. Výroba výřezů ................................................................................................... 7 2.2. Štípání výřezů .................................................................................................... 7 2.3. Rozmítání štěpin na přířezy............................................................................... 8 2.4. Skladování přířezů............................................................................................. 9 2.5. Voda a její vztah ke dřevu................................................................................ 10 2.6. Vlhkost vzduchu .............................................................................................. 12 2.7. Přirozené sušení dřeva ..................................................................................... 13 3. lekce: Základní technologie .................................................................................... 16 3.1. Technologické úseky výroby houslí ................................................................ 16 3.2. Teorie obrábění dřeva ...................................................................................... 17 3.3. Otevřené řezání................................................................................................ 17 3.4. Řezání uzavřené............................................................................................... 18 4. lekce: výroba výchozího tvaru dílců....................................................................... 19 4.1.Vrchní a spodní deska ....................................................................................... 19 4.2.Luby a olubení .................................................................................................. 19 4.3.Krk .................................................................................................................... 20 5. lekce: Modelování kleneb a výroba houslových desek. ......................................... 21 5.1. Vrchní klenba................................................................................................... 21 5.2. Vrchní deska .................................................................................................... 23 5.3. Basový trámec ................................................................................................. 24 5.4. Okrajové vyložení............................................................................................ 25 5.5. Výroba houslové spodní desky........................................................................ 26 6. lekce: výroba ostatních částí houslí a sestavení nástroje ........................................ 27 6.1. Výroba lubů ..................................................................................................... 27 6.2. Výroba krku ..................................................................................................... 28 6.3. Sestavení nástroje ............................................................................................ 30 6.4. Příprava nástroje k lakování ............................................................................ 31 7. lekce: Aplikace nátěrových hmot............................................................................ 33 7.1. Požadavky na povrchovou úpravu................................................................... 33
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
2
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
7.2. Moření a bělení ................................................................................................ 34 7.3. Podklad pro lakování ....................................................................................... 35 7.4. Lakování .......................................................................................................... 36 8. lekce: Houslařství od 16. do poloviny 18. století ................................................... 38 8.1. Vznik a rozšíření houslařství ........................................................................... 38 8.2. Houslařský dům v 16. – 18. století .................................................................. 38 8.3. Organizace práce ............................................................................................. 40 8.4. Konstrukce nástrojů......................................................................................... 42 8.5. Technologie výroby. ........................................................................................ 43 9. lekce: Houslařství od poloviny 18. do konce 19. století......................................... 44 9.1. Rozvoj výroby a jeho důvody.......................................................................... 44 9.2. Manufaktura..................................................................................................... 45 9.3. Konstrukce nástrojů......................................................................................... 46 10. lekce: Houslařství ve 20. století............................................................................ 48 10.1. Houslařství u nás............................................................................................ 48 10.2. Industrializace oboru...................................................................................... 49 10.3. Strojní dělení dřeva ........................................................................................ 49 10.4. Řezání pilami ................................................................................................. 50 10.5. Řezání na spodní kotoučové pile stolové....................................................... 51 10.6. Řezání na pásové pile..................................................................................... 51 10.7 Bezpečnost a hygiena práce při řezání........................................................... 52 11. lekce: Tvarové strojní obrábění............................................................................. 53 11.1. Frézování dřeva.............................................................................................. 53 11.2. Frézování na srovnávacích frézkách.............................................................. 54 11.3. Frézování na tloušťkovacích frézkách ........................................................... 55 11.4. Frézování na spodních frézkách..................................................................... 56 11.5. Frézování na horních frézkách....................................................................... 57 11.6. Používání kopírovacích frézek....................................................................... 57 11.7. Bezpečnost při frézování................................................................................ 59 11.8. Technologie .................................................................................................... 59 12. lekce: Ateliérové houslařství................................................................................. 61
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
3
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
1. LEKCE: DŘEVO 1.1.
Dřeviny
Hlavními dřevinami, jejichž dřevo se používá k výrobě houslí a ostatních strunných hudebních nástrojů, je smrk a javor. U obou dřevin je výhodný původ z oblastí s horšími růstovými podmínkami, které předurčují výhodné fyzikální vlastnosti dřeva pro specifické použití na výrobu houslí. V historii se můžeme setkat i s jinými dřevinami, které splňují úspěšně kladené požadavky. Smrk byl občas alternován jedlí ve středoevropských poměrech, v zemích blíže Středozemnímu moři cedrem. Místo javoru používal i Stradivari dřevo topolu a vrby. Na nástrojích se setkáváme i s dřevem hrušně a břízy. Sortiment pomocných dřevin používaných k výrobě houslí a ostatních smyčcových nástrojů zahrnuje jednak tuzemské dřeviny (buk, lípa, bříza) a také částečně dřeviny exotické (eben, mahagon, zimostráz). Mnozí houslaři hovoří o zajišťování dřeva vlastními silami. V Evropě se od 19. století touto činností zabývají specializované firmy. Na nástrojích vyrobených u nás je většinou použito dřevo nakoupené a zpracované v Schönbachu u Chebu, po válce přejmenovanému na Luby u Chebu. Hlavní objemy zpracovávané suroviny tvoří javorová a smrková kulatina. Výběr dřeva bývá tradičně zajišťován specialisty, nákupčími. Exotické dřeviny jsou dodávány prostřednictvím obchodních firem. Vnitrostátní doprava se uskutečňuje po železnici, dřevo ze zahraničí je dováženo kamióny. V pilařském provozu se nejdříve kulatina vykládá a skladuje. Výrobní proces spočívá v jejím krácení na výřezy, štípání výřezů na štěpiny a rozmítání štěpin na přířezy. Přířezy na hudební nástroje jsou pro pilařský provoz konečné výrobky, které však ještě vyžadují péči při správném skladování. 1.2.
Skladování kulatiny
Za kvalitní lze považovat takové dřevo, které má normální vzhled a vlastnosti. Kromě růstových vad mohou výrazně změnit kvalitu dřeva negativní vnější podmínky působící po skácení stromu. Kulatina na skladech je znehodnocována vadami parazitického původu (hniloba, nenormální zbarvení, poškození hmyzem) a vznikem výsušných trhlin, deformací atd. U nás dochází nejčastěji k zamodralosti smrku, zapaření buku a javoru a ke vzniku čelních trhlin na
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
4
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
kulatině. Příčiny vad jsou obecně známé z nauky o materiálu. Z technologického hlediska je nutné vytvářet takové skladovací podmínky, které výskyt vad omezují (nevhodné k vývoji dřevokazných hub a k rychlému vysoušení kulatiny). Nejvhodnější z tohoto hlediska je mokrá ochrana kulatiny, kterou je možno provádět uskladněním ve vodních bazénech nebo postřikem kulatiny. Při nedostupnosti vlhké ochrany musíme využívat celé soustavy opatření ke snížení ztrát: zimní kácení, rychlý odvoz z lesa ke zpracovateli, zastiňování hromad kulatiny, nátěry čel apod. Sklad kulatiny musí odpovídat kapacitě závodu. Je rozdělen na určitý počet polí, na každé pole se ukládá kulatina stejného druhu a kvality na dřevěné nebo kolejnicové podklady. K technologickému zpracování se kulatina přemísťuje jeřábem na manipulační plochu, odkud se s použitím vrátku navaluje k pracovišti zkracovací řetězové pily. 1.3.
Řezy a směry ve dřevě
Konstrukce dřevařských výrobků a technologie jejich výroby se musí více zabývat vlastnostmi konstrukčního materiálu - dřeva, než je tomu u výrobků z materiálů stejnorodých (kovů, plastů apod.). Dřevo je materiál nestejnorodý, anizotropní, proto už při pilařské výrobě se musí dbát na správné postavení dřevních vláken, průběh letokruhů ke geometrickému tvaru přířezu, abychom zajistili konstrukční i estetické parametry budoucího výrobku. Jakou polohu zaujímal přířez ke kmeni, zjišťujeme podle makroskopických znaků na plochách, kterými je tvar přířezu určen. Rovinné plochy vytvořené řezným nástrojem nazýváme plochou řezu. Rozeznáváme tři základní řezy: 1. Řez příčný, kolmý na osu kmene, tvoří na kulatině čela s charakteristickou kresbou soustředných letokruhů. 2. Řez čelný, tímto řezem se poráží strom, oddělují větve, krátí kulatina na výřezy; v druhovýrobě se jím nejčastěji zkracují prkna, hranolky, přířezy na žádaný délkový rozměr. Kromě letokruhů lze z hlavních makroskopických znaků vidět na čelním řezu uprostřed dřeň charakteristického průřezu, dřeňové paprsky jako čárky od kůry do středu a drobné kruhové průřezy cévami. Podle různé kombinace uvedených znaků lze určovat druhy dřevin. 3. Řez radiální je podélný s řeznou rovinou vedenou osou kmene. Při výrobě hudebních nástrojů má obzvláštní význam, protože se často používá na
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
5
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
výrobu přířezů. Charakteristický je rovnoběžný průběh letokruhů a na ně kolmých proužků (zrcátek) dřeňových paprsků. Řez tangenciální (tečnový) je též podélný, ale řezná rovina neprobíhá osou kmene. Kresba je charakteristické vrstvení nepravidelných parabolických křivek. Uvedené základní k sobě kolmé řezy jsou ovšem okrajové případy nekonečného množství možných řezů dřevem. Mluvíme-li např. o řezu podélném radiálním, myslíme tím řez velmi blízký radiálnímu (kvaziradiální). Prakticky vždy půjde o některý z přechodových řezů mezi radiálním a tangenciálním. Poznávání řezů dřeva a jim odpovídajících směrů má svou technologickou opodstatněnost. Jednotlivé řezy se totiž také odlišují stupněm fyzikálních vlastností dřeva. Například sesychání a bobtnání dřeva se projevuje v tangenciálním směru v rozmezí 6-12 %, ve směru radiálním 3-6 %, ve směru podélném 0,1-0,6 %. Důvodem tohoto chování je už zmíněná anizotropie dřeva plynoucí ze vzájemného uložení stavebních prvků.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
6
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
2. LEKCE: PŘÍPRAVA DŘEVA K VÝROBĚ 2.1.
Výroba výřezů
První operací je krácení kulatiny na výřezy. Výřezem nazýváme špalek dřeva, jehož délkový rozměr je stanoven s ohledem na délku budoucího dílu hudebního nástroje. Krácení kulatiny na výřezy vyžaduje proto co nejpřísnější úsudek o vhodnosti materiálu na ten který díl. Je obtížné odhadnout vnitřní strukturu dřeva a rozsah vad na základě jednotlivých znaků na celistvém kmeni. Stejně tak je obtížné definitivně rozhodnout, jaký přířez bude z kulatiny vyroben. Tato činnost vyžaduje hlubší teoretickou i praktickou přípravu. Hlavní znaky, které posuzujeme na kmeni před krácením jsou: • tvar kmene; na závadu je křivost, velká sbíhavost, točivost apod., • stav dřeva na čelních řezech; na závadu je nepravidelný růst letokruhů, výskyt nepravého jádra, hnědá zóna tlakového dřeva u jehličnanů, • výskyt suků; odhaduje se podle stop po odříznutých větvích, na zarostlé suky upozorňuje ranová skvrna, hrbol, • výskyt žíhání u javoru, • výskyt pravidelných, hustých letokruhů u smrku. 2.2.
Štípání výřezů
Ze zkušenosti je známé, že při vnikání klínu nástroje do dřeva ve směru vláken předbíhá někdy vlastní vrchol dělení dřeva břit vnikajícího nástroje. K rozdělování dřeva neslouží potom vlastní břit, ale k němu přilehlé plochy. Chceme-li této vlastnosti vědomě využít, zvětšíme dostatečně úhel ostří a z řezného nástroje se stane štěpný klín, jehož břit usnadňuje vnikání do materiálu pouze v počáteční fázi. Potom převezmou dělicí funkci boční plochy klínu. V našem oboru je dosud tradičně využíváno. Jeho hlavní předností je, že při štípání s břitem klínu směřujícím do středu kmene se výřez rozštípne v rovině téměř přesně radiální. Na takové ploše, hlavně u listnatých dřevin, se jeví dřeňové paprsky jako proužky (zrcátka) kolmé k podélné ose letokruhů. Při velmi bedlivém pozorování lze příčnou strukturu vidět i na přesném radiálním řezu dřeva smrku. Dřevo s touto viditelnou strukturou, obzvlášť pod lakovým
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
7
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
filmem působí plastickým a členitým dojmem, což je u hudebních nástrojů žádoucí z estetických důvodů. Podle původní technologie výroby přířezů smyčcových nástrojů se naštípané klíny prořízly uprostřed podélným řezem na okružní pile, řez se však nedořízl a dvě poloviny desek zůstaly při vysoušení spojeny. Teprve před lepením desek se poloviny desky od sebe tahem rukou oddělily a spojily způsobem zřejmým z obr. 6. Štípání samotné se provádělo pomocí klínů a palic. Šlo o práci značně namáhavou, zvlášť když se štípáním zpracovávaly i dřeviny listnaté s větším odporem proti vnikání klínu. V současné době se výřezy štípají pouze na čtvrtiny s použitím štípacího stroje. Stroj pracuje následovně: výřez je ve vodorovné poloze opřen jedním čelem o pevnou opěru a z druhé strany je do výřezu vtlačen hydraulickým válcem štípací klín, nejdříve se rozdělí na dvě poloviny a ty potom, každá zvlášť, na čtvrtiny. Naštípané čtvrtiny výřezu se dále podélně rozmítají na pásových pilách přibližně radiálními výřezy na jednotlivé poloviny desek. Ty se ukládají k dalšímu skladování tak, že vždy dvě sousední tvoří pár, z nichž se slepením získá přířez dvoudílné desky smyčcového nástroje. Hlavní část namáhavé práce byla takto odstraněna. Je třeba ještě poznamenat, že princip dělení dřeva štípáním má zvláštní nároky na kvalitu dřeva. Důležitý je rovný průběh vláken s osou výřezu; zcela nevhodný je točivý růst. Rozštípnutím výřezu se objeví vnitřní struktura dřeva na štěpných plochách. U smrku je žádoucí rovnoměrný průběh letokruhů s dostatečnou hustotou na 1 cm. Pod kůrou je zřejmý pruh vlhčího dřeva, které odpovídá bělové části průřezu kmenu. Během vysoušení se tento rozdíl sjednotí s vyzrálým dřevem, žíhání u javoru se projevuje vytvořením zvlněného povrchu. Podle těchto znaků lze u jednotlivých dřevin provádět sortimentaci na materiály způsobilé pro nástroje levné školní, popř. koncertní a mistrovské. 2.3.
Rozmítání štěpin na přířezy
Rozmítáním se v dřevařských oborech rozumí řezání podél vláken, kdy se z většího kusu dřeva oddělí jedním nebo několika řezy dva nebo více menších dílů. Většinou se takto získávají lišty, latě, hranolky, u kterých je délkový rozměr několikanásobně větší než šířkový. Podélné řezání se provádí na pilách kotoučových jednolistových nebo vícelistových. Popřípadě se užívají k této operaci svislé kmenové pásové pily s posuvnými saněmi, na které se upíná výřez. K řezání podél směru vláken musí být přizpůsobena geometrie ostří pilových zubů. Jde o řezání ve spáře, proto se práce zúčastňují kromě řezné
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
8
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
hrany břitu i boční řezné hrany zubu. Při každém řezání se uplatňuje pravidlo, že nejdříve je nutné řeznou hranou přetnout dřevní vlákna napříč, potom oddělit vlákna od sebe ve směru podélném. Dobrá kvalita podélného řezaní spočívá dále ve správném vedení pilového listu. Přířezy desek nástrojů, jsou plošného charakteru, přířezy krků jsou vlastně dřevěné hranolky a luby jsou řezané dýhy. Ve všech případech musí být dodrženo vzájemné postavení radiálních a tangenciálních ploch. U přířezů z listnatých roztroušeně pórovitých dřevin je orientace ve skutečnosti obtížnější, protože letokruhy jsou málo zřetelné. Výchozím materiálem jsou štěpiny výřezů ohraničené dvěma radiálními plochami - oblinou s kůrou a čely. Sesazení desek smyčcových nástrojů se provádí do klínů, což výchozímu tvaru přířezu vyhovuje. Je proto poměrně přesné a ekonomické. Při řezání hranolů a lubů musí být ze štěpiny vyříznuta nejprve fošna o tloušťce shodné s výškou lubu nebo krku. Z této fošny se potom nařezávají jednotlivé přířezy Nevýhodou je poměrně malá výtěžnost a větší odchylky od radiálního řezu na bocích přířezů. 2.4.
Skladování přířezů
Přířez dílu na klasický smyčcový hudební nástroj je na počátku dlouhodobého procesu vlhkostní úpravy. Technologicky nejde pouze o snížení obsahu vody, ale o vytvoření kvalitativně lepšího materiálu s ohledem na jeho novou úlohu. Dřevo je vodou prakticky stále doprovázeno, takže nelze vlastně pojmy dřevo a voda chápat odděleně, ale musíme je považovat za jeden komplex. Dřevo a voda vyrobeného přířezu ihned reagují na změnu vnějších podmínek. Voda je dřevu stálým partnerem. Při každé změně klimatu dochází k novému dělení vody mezi dřevem a vzdušným prostředím do stavu vlhkostní rovnováhy. Střídání vlhkosti vzduchu je venku i v uzavřených prostorách velmi časté, je zaviněno jak přírodními, tak uměle vytvořenými podmínkami. Mokré dřevo v suchém prostředí vodu ztrácí (desorpce), suché dřevo v mokrém prostředí zase vodu přijímá (sorpce). Při dlouhodobém skladování se tento úkaz mnohonásobně opakuje. Každá změna vlhkosti dřeva je provázena průvodními jevy, z nichž z technologického hlediska jsou nejdůležitější změny rozměrů, a tím i objemu dřeva.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
9
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Bezprostředně po rozmítání na pásové pile se hotové přířezy uskladnění v otevřeném skladu. Je to zastřešený objekt bez bočních stěn s roštovou zvýšenou podlahou uzpůsobený k volnému přístupu vzduchu z vnějšího prostředí. U čerstvě nařezaného dřeva se hlavně v teplých měsících začínají velmi brzo projevovat příhodné podmínky k rozvoji dřevokazných hub a plísní. Proto se přířezy ukládají hned do hrání, aby se předešlo možným škodám. Stavba hrání z prokládaného řeziva je poměrně snadná. V našem případě se projevuje nevýhoda velkého sortimentu poměrně malých kusů a různých tvarů přířezů. Nejběžnější způsob skládání hráni je ukládání přířezů do tvaru čtvercového půdorysu po jednotlivých vrstvách na sebe kolmých. Vrstvu tvoří nejméně dva, často více přířezů složených vedle sebe s dostatečnými mezerami mezi sebou. Další vrstvy se ukládají tak, aby celou hrání prostupovaly svislé průduchy zajištující spolu s mezerami mezi přířezy přístup vzduchu ke každému přířezu v hráni. Vzájemný dotyk přířezů je tedy v místech jejich křížení (tj. na malých plochách), a proto není při takovém ukládání nutné používat proklady. 2.5.
Voda a její vztah ke dřevu
Při hlubším zamyšlení nad technologickými parametry dřeva dojdeme ke dvěma závěrům. Dřevo lze jeho strukturou částečně přirovnat ke kápilárně-porovitým materiálům, jako jsou např. materiály keramické, na druhé straně se chová podobně jako elastické gely, což jsou materiály typu želatiny. Želatinu známe jako materiál, u něhož je vnějším projevem příjmu vody neomezené bobtnání až do stadia koloidního roztoku. Toho dřevo není schopno. Bobtná pouze omezeně a omezeně přijímá vodu. Uvedeným dvěma strukturním charakteristikám odpovídá i dvojí vztah dřeva k vodě. Hovoříme-li o vodě vázané, máme na mysli vodu hygroskopickou, obsaženou v mikrokapilárách buněčných stěn. Změny množství této vody ve dřevě vyvolávají jeho rozměrové změny, to je bobtnání a sesychání, porovnatelné s elastickými gely. Voda volná vyplňuje ve dřevě makrokapilární prostory. To jsou vlastně lumeny buněk, které neobsahují-li vodu, jsou naplněny vzduchem. Změny v obsahu volné vody nepůsobí rozměrové změny (srovnatelné s kapilárně-pórovitými materiály). Důležitou zákonitostí je, že volná voda se ve dřevě nemůže vyskytovat bez vody vázané, zatímco voda vázaná bez vody volné ano. Síly pojící vázanou vodu se dřevem (fyzikálně-mechanické síly povrchové přitažlivosti) jsou totiž silnější než síly kapilární přitažlivosti, které poutají se dřevem vodu volnou. Proto při zvyšování vlhkosti suché dřevo přijme nejprve vodu vázanou až do
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
10
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
maximální možné míry, teprve potom vodu volnou. Při úbytku vlhkosti ztratí nejprve veškerou vodu volnou a teprve potom ubývá vody vázané. Tato situace vytváří přirozenou hranici dvojího vztahu dřeva k vlhkosti. Nazýváme ji bod nasycení vláken nebo mez hygroskopičnosti. U našich dřevin se pohybuje kolem 30 % jejich vlhkosti. Nastává ve dřevě tehdy, obsahuje-li veškerou vodu vázanou (hygroskopickou) a už (nebo ještě) neobsahuje žádnou vodu volnou. Sesycháni dřeva způsobuje úbytek vlhkosti pod bodem nasycení vláken (dále jen BNV). Představuje záporné změny jak lineárních (délkových), tak plošných a objemových rozměrů. Technologicky nás zajímá proto asi od 50 % vlhkosti po stav vlhkosti po přirozeném nebo umělém sušení. Uvažujeme-li o celkovém seschnutí, míníme tím seschnutí od BNV po absolutně suchý stav. Hodnoty celkového seschnutí kolísají u jednotlivých dřevin v rozpětí: • • • •
tangenciální směr 6 - 12 % radiální směr 3 - 6 % podélný směr 0,1 - 0,6 % objemové seschnutí 9 - 19 %
Musíme mít na paměti, že uvedené směry jsou krajovými hodnotami nekonečného množství přechodových směrů a jejich hodnoty sesychání se nacházejí mezi hodnotami směrů okrajových. Odpařením malého množství vody z povrchu dřeva se sníží jeho vlhkost v povrchových vrstvách, zatímco uvnitř materiálu dosud ke změnám vlhkosti nedošlo. Vytváří se tzv. vlhkostní spád od vlhkosti nejvyšší ve středu materiálu k nejnižší na povrchu. Protože dřevo má schopnost vyrovnávat vlhkost v celém svém objemu, dochází k vedení (přepravě vody) z oblastí vlhčích k oblastem sušším. Průběh vlhkosti ve vysoušeném dřevěném dílu je rovnoměrný. Celkový rozdíl mezi vlhkostí ve středu a na povrchu dílu závisí na rychlosti vysoušení (tj. na rychlosti odpařování vody z povrchu dřeva). Z uvedeného plyne, že při vysoušení dřeva nedochází k překročení BNV naráz v celém průřezu, ale postupně od povrchu ke středu. Také tendence dřeva k prostorové změně pod BNV se nejdříve projeví v povrchových vrstvách, zatímco vrstvy středové mají dosud maximální objem. Ve dřevě vzniká jev, který označujeme pojmem známým z fyziky - "napětí". Vnější část tělesa rozměr zmenšuje, stejně jako by se dělo při působení vnějšího tlaku. Proto hovoříme o tlakovém zatížení vnějších vrstev. Vnitřní část tělesa se brání tlakovému působení reakční silou. Bobtnání dřeva, jehož vnějším projevem je kladná změna lineárních, plošných a
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
11
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
objemových rozměrů, je způsobeno přírůstkem vázané vody. Jde o opačný proces, než je sesychání. Řídí se stejnými zákonitostmi. Technologicky a konstrukčně je nutno s bobtnáním počítat u takových výrobků, u nichž lze předpokládat, že se budou nacházet během užívání v prostředí vlhčím, než je prostředí výrobní. Často se zapomíná na to, že při výrobě hudebních nástrojů je nutno přihlížet k vlhkosti uzavřených vytápěných prostorů. Nedokonalou ochranou během přepravy jsou ovšem často vystaveny působení vyšší vlhkosti, která může zavinit praskání a borcení materiálu. 2.6.
Vlhkost vzduchu
Účinkům vnějšího prostředí je vystaveno dřevo během svého růstu, zpracování i po přeměně na výrobky. Protože stav prostředí (klima) působí i na stav dřeva. je znalost vzájemného působení vzduchu a dřeva technologicky důležitá. Klima je tedy souhrn parametrů ovzduší vyjadřující především jeho teplotu, rychlost proudění a vlhkost. Údaje o vlhkosti vzduchu informují o obsahu vodní páry v jednotkovém objemu vzduchu. Jímavost vodní páry vzduchem výrazně závisí na teplotě. Obecně platí: čím je vyšší teplota vzduchu, tím je vzduch schopen pojmout více vodních par. Maximální množství vodních par, které může při dané teplotě pojmout 1 m3 vzduchu, je následující: - 10°C 2,1 g 0°C 4,8 g 10°C 9,4 g 20°C 17,3 g 30°C 30,4 g 40°C 51,1 g 50°C 82,9 g 60°C 130,1 g 70°C 197,9 g 80°C 293,0 g 90°C 423,1 g 100°C 597,3 g Uvedené hodnoty jsou také označovány jako body nasycení. Z absolutního vyjádření vlhkosti vychází i relativní vyjádření (relativní vlhkost vzduchu). Udává, kolik vodních par v procentech je skutečně obsaženo ve
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
12
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
vzduchu v poměru k množství páry, při kterém by byl vzduch nasycen. Např. 50 % relativní vlhkost při teplotě 40°C udává, že vzduch obsahuje asi 25,5 g z 51,1 g možných. Prakticky měříme hodnoty relativní vlhkosti vzduchu podle nároků na přesnost dvěma způsoby: v prostorách výrobních hal a dílen méně přesnými vlasovými vlhkoměry, v sušárnách k přesnějšímu stanovení užíváme psychrometry. Psychrometr se skládá ze dvou teploměrů, z nichž jeden je opatřen trubkovým knotem. V případě nízké vlhkosti pod bodem nasycení se z knotu odpařuje voda, čímž se zchlazuje teploměr, který oproti druhému teploměru vykazuje tzv. psychrometrický rozdíl. Podle něho se z tabulek či grafu odečte vlhkost prostředí, čím je relativní vlhkost nižší, tím je bouřlivější odpařování vody z knotu, větší zchlazování vlhkého teploměru, větší psychrometrický rozdíl a nízká tabulková hodnota vlhkosti. V případě nasycenosti vzduchu vodní párou nedochází k odpařování vody na vlhkém teploměru a oba teploměry potom ukazují stejnou teplotu. Nevzniká žádný psychrometrický rozdíl, a to podle tabulky odpovídá 100 % relativní vlhkosti. 2.7.
Přirozené sušení dřeva
Sušení dřeva je proces vlhkostní úpravy na požadovanou hodnotu, které odpovídá výrobnímu a provoznímu prostředí výrobku. Jde o proces značně složitý, protože samotná ztráta vlhkosti je ve dřevě provázena jevy, o nichž bylo pojednáno v předchozích článcích. Přirozeným sušením označujeme sušení v hráních na volných prostranstvích skladů, v zastřešených nevytápěných skladech i vytápěných výrobních dílnách. Jsou to tedy prostory, u nichž není možné přímo regulovat parametry vysoušecího vzduchu. Umělé vysoušení je prováděno prostředky s přesnou regulací perametrů vysoušecího vzduchu. K tomu jsou třeba složitá sušárenská zařízení s přesnou měřicí a regulační technikou. Přirozené vysoušení přířezů na hudební nástroje je tradiční předvýrobní úprava. Doposud je plně využíváno mistry - výrobci mistrovských nástrojů. Má totiž mnohé technologické výhody ve vztahu k hudebním nástrojům. Základní nedostatek, kterým je dlouhé doba vysoušení, nehraje v kusové výrobě tak velkou roli, jako třeba v sériové výrobě v závodě. Přirozené vysoušení dřeva pro smyčcové a drnkací nástroje trvá několik let. Mistry je často udáváno desetiletí. Principem vysoušení je pozvolné a postupné
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
13
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
přivykání dřeva klimatickým změnám od podmínek venkovního prostředí k podmínkám pokojové teploty a vlhkosti vzduchu. Při vysoušeni ve venkovních zastřešených skladech je dřevo vystaveno klimatickým cyklům střídání ročních dob a střídání dne a noci. Jednotlivá roční období jsou charakteristická svou průměrnou teplotou, teplotními rozdíly mezi teplotami maximálními a minimálními, vlhkostními poměry apod. Také během jednoho dne se mění klimatické parametry venkovního prostředí od nejpříznivějších podmínek pro vysoušení v poledních hodinách k poměrně nepříznivým během noci. Velmi důležitým prvkem (kromě teploty a vlhkosti vzduchu) je také proudění, které zajišťuje promíchávání vzduchu v okolí hraně se vzduchem vzdálenějším. Během expozice dřeva na vnějším prostředí však dochází i k takovému stavu vzduchu, že momentální vlhkost se zvýší a podnítí dřevo k sorpci vody. Například když prší, je vzduch nasycen vodní párou na 100 % relativní vlhkosti a přestože je dřevo před deštěm chráněno zastřešením skladu, přijímá vlhkost prostřednictvím vzduchu. Neustálá střídání sorpce a desorpce působí příznivě na vlastnosti dřeva určeného náročné výrobě hudebních nástrojů. Ze dřeva mizí růstová napětí a hygroskopicita, a přestože nikdy neustává, projevuje se pomaleji. Pro přířezy z listnatých dřevin jsou nejpříhodnější dobou k zahájení vysoušení ve venkovních skladech listopad a prosinec. Protože přes zimu se vysouší dřevo pomalu, nehrozí tím výskyt výsušných trhlin a navíc není zimní počasí vhodné pro vývoj dřevokazných hub. Rychlejší vysoušení na jaře už není dřevu nebezpečné. Nejlepší kvality přířezů z jehličnatých dřevin je dosahováno při zahájení vysoušení v jarních měsících. Tyto přířezy jsou totiž získány z výhodného zimního kácení. Jarní ovzduší vyhovuje vysoušení tak, že se dřevo netrhá ani nezbarvuje. Při vysoušení všech přířezů je nutné dodržovat zásadu, aby byla co největší plocha povrchu ve styku se vzduchem a styčné plochy na sobě ležících přířezů co nejmenší. V případech, kdy vzájemně v hráni na sebe přiléhají přířezy větší plochou, musí se proložit proklady. Vysoušení v uzavřených větraných nevytápěných skladech je druhým stadiem přirozeného vysoušení. Důležitou okolností je už samotné přemístění a přeskládání hřání přířezů, protože podmínky sušení nejsou v jedné hráni pro každý kus stejně příznivé. V nové hráni se snažíme, aby se přířezy uložené při zemi v nové hráni dostaly do horní části a přířezy ze středu hraně na její okraje. Klimatické podmínky se pro přířezy významně mění. Prostor je oddělen od vnějšího prostředí. Sklady se větrají v případě nahromadění vlhkého vzduchu uvnitř, a to při příznivém (suchém) počasí venku. Na dřevo už nemají vliv
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
14
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
extrémně nepříznivé podmínky. Další výhodou je, že stěny skladu působí jako vyrovnávající činitel střídání teplot během denního i nočního klimatického cyklu. Mají tzv. tepelnou setrvačnost. Nejvýhodnější jsou zdi cihlové popř. z jiných stavebních hmot (na rozdíl od stěn plechových). Vysoušeni v uzavřených vytápěných prostorách je třetí, konečnou fází přípravy materiálu přirozenou cestou. Dřevo je zde vystaveno poměrně stálé relativní vlhkosti vzduchu odpovídající stavu vlhkostní rovnováhy dřeva 6 - 8 % vlhkosti. Předsušené přířezy se v tomto prostředí dostatečně dlouho dosuší a aklimatizují na podmínky ve výrobních a bytových prostorách.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
15
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
3. LEKCE: ZÁKLADNÍ TECHNOLOGIE 3.1.
Technologické úseky výroby houslí
Za 500 let trvání existence houslí se s jejich výrobou vypořádávala každá doba po svém. S použitím charakteristického výrobního způsobu na úrovni své technické vyspělosti. Velkou úlohu hrálo množství vyráběných hudebních nástrojů. První výrobci houslí rozhodně nebyli specialisté. Zpracování dřeva bylo na vysoké úrovni u truhlářů, řezbářů i dalších zpracovatelů. Stačí navštívit některý z hradů a zámků a prohlédnout si výrobky ze dřeva od gotiky po baroko. A tito odborníci vedle svojí běžné práce začali jako první plnit zakázky hudebníků, vyrábět hudební nástroje. V určité fázi vývoje hudby dosáhly požadavky na nové nástroje dostatečného množství a umožnil specializaci výrobců a vznik nové profese houslař. V některých zemích se dosud používá jako označení loutnař. Osobní rozvoj jednotlivých houslařů, mezigenerační sdílení zkušeností, výměna informací mezi hudebními centry měly za následek zjednodušení a zušlechtění houslí. Po vytvoření cechů houslařů se oboru dostalo systematického školení a vandrování tovaryšů rozšiřovalo místní poznatky do celé Evropy. Velká tvarová a zvuková různorodost se pozvolně zmenšovala, požadavky na nástroje se sjednocovaly. 19. a 20. století je charakteristické revolučním rozvojem techniky. Bylo by omylem předpokládat, že se tyto změny výrobě houslí vyhnuly. Výroba se mechanizovala nejdříve v přípravě materiálů. Následovalo hrubé opracování dílů frézami. Během posledních padesáti let se podíl ruční práce neustále zmenšoval. Současné stroje počítačově řízené s vysokými řeznými rychlostmi jsou schopny lidskou práci prakticky zcela nahradit. Smyčcové nástroje (housle, viola, violoncello a kontrabas) mají stejnou nebo velmi podobnou konstrukci. Než se začneme věnovat výrobě v jednotlivých historických obdobích, podíváme se nejdřív obecně na výrobu jednotlivých dílů nástroje v obecné podobě, bez rozlišení zda jde o housle nebo jiný smyčcový nástroj. Základní model výroby se zabývá výrobou dílů podle technologických kritérií.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
16
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Znalost modelu není samoúčelná, ale umožňuje při pohledu na kteroukoli součást nástroje základní představu o postupu technologie při jeho výrobě. Jednotlivé úseky technologické dráhy jsou: • • • • • • •
3.2.
výroba základního tvaru dílů, tvarové opracování dílů, montáž sestavy korpusu a celého nástroje, příprava k povrchové úpravě, aplikace nátěrových hmot, úprava povrchu nátěrových hmot, kompletace, montáž, seřízení nástroje. Teorie obrábění dřeva
Ze zkušenosti víme, že obráběcí materiál musí být tvrdší než materiál obráběný, musí být tvarově přizpůsoben k pronikání a oddělování částeček obráběného materiálu a že k obrábění je třeba vynakládat pracovní úsilí, ať už člověka, nebo stroje. Pro názornost si řezný proces při obrábění dřeva představujeme v nejjednodušší formě jako pronikání řezného klínu do dřeva . Ve většině výrobních způsobů toto přirovnání vyhovuje např. řezání pilami, dlabání, hoblovaní, dokonce i broušení je aplikace tohoto elementárního případu. Proto nazýváme řezný klín elementárním nástrojem. S využitím tohoto jednoduchého příkladu vysvětlujeme a znázorňujeme složitější řezné procesy, s nimiž se setkáváme v praxi. 3.3.
Otevřené řezání
Prakticky k němu dochází např. při práci s plochými dláty (seřezávání žeber), houslařskými noži (řezání ozvučných otvorů). Technologický problém volného řezání je dosažení čisté, rovné plochy řezu, bez zaštípnutí a vytrhání dřevních vláken. Důležitým předpokladem je naostřený nástroj. Uvažujeme-li u elementárního řezného nástroje o ideálním ostří, závisí kvalita řezu na dalších dvou okolnostech: materiálu a směru pohybu nástroje materiálem. Vzhledem k tomu, že se hůře obrábí dřevo jehličnatých stromů (nestejnorodé dřevo jarní a letní části letokruhu), vysvětlíme si obrábění na příkladu smrkového dřeva.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
17
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Vzhledem k různým mechanickým vlastnostem jarní a letní části letokruhu je pro kvalitu řezu výhodnější, odebírá-li řezný nástroj jarní i letní dřevo současně. Tato situace nastává např. při obrábění ve směru vláken dřeva (obr. 15). Řezný odpor proti vnikání břitu do materiálu je rovnoměrný, což se projevuje na kvalitě řezu a přesnosti vedení nástroje, situace na obr. 16 zobrazuje charakteristické pronikání břitu střídavě jarním a letním dřevem. Řezný odpor jarního dřeva je výrazně menší než odpor letního dřeva. To ztěžuje přesné vedení nástroje materiálem. Řezná plocha je mírně zvlněná, vystupují tvrdší letní letokruhy, měkké jarní jsou více vybrány. Dobře lze tuto vlastnost pozorovat při řezání otvorů smyčcových nástrojů. Volné řezání je dále ovlivněno průběhem dřevních vláken. Ideální je situace, kdy jsou dřevní vlákna rovnoběžná s rovinou řezu. V praxi tato situace však nenastává. Dřevní vlákna nejsou s plochou řezu rovnoběžná, často mají vlnitý průběh (žíhané dřevo javoru). Tato žádaná vlastnost se označuje jako fládr. Ale i u ostatních dřevin protíná rovina řezu dřevní vlákna pod určitým úhlem, což je způsobeno jednak růstovými vadami, jednak manipulací s přířezem. V důsledku toho je obrábění v jednom směru kvalitní, ve směru opačném je naopak řezný nástroj špatně veden a plocha řezu je zatrhaná. Při obrábění mají dřevní vlákna svírat se směrem pohybu nástroje ostrý uhel. Jinými slovy řezným nástrojem řežeme po směru dřevních vláken, ne v protisměru (obr. 17). Nejsnáze se směr dřevních vláken při obrábění zjistí opatrnou zkouškou obráběcím nástrojem. Směr vláken poznáme podle výše uvedené vlastnosti. Vzhledem k podélnému volnému řezání se vyskytuje v menší míře potřeba opracování čelního dřeva, což požaduje zvláštní péči a pomalý postup, protože hrozí velké nebezpečí zaštípnutí. Technologicky se volné řezání kolmo na vlákna snažíme nahradit vhodnějšími způsoby obrábění.
3.4.
Řezání uzavřené
Řezání uzavřené (řezání v drážce) je elementárním principem práce pilových nástrojů. Každý zub pilového nástroje je vlastně řezný klín se třemi řeznými hranami. Hlavní břit odděluje materiál na dně drážky, boční břity po stranách. Uzavřené řezání se používá v případech, kdy je potřeba rozdělit kus materiálu na díly. Volným řezáním přeměňujeme veškerý nadbytečný materiál na drobný odpad ve formě hoblin, třísek apod. Uzavřeným řezáním přeměníme na piliny pouze objem drážky a zbytek materiálu zůstává neporušen. Pro vnikání
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
18
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
elementárního řezného nástroje do materiálu a oddělování třísky (pilin) platí důležitá zásada, řezný klín při podélném i příčném řezání musí nejdříve řezat břitem (nebo břity) kolmým na vlákna, následně břity (nebo břitem s vlákny rovnoběžnými. Dřevo je ve směru vláken pevnější než kolmo na vlákna a kvalitní řez vyžaduje prvotní porušení této pevnější vazby. Proto se liší geometrie řezného klínu pro podélné řezání (obr. 19b) od řezného klínu pro řezání příčné (obr. 19a).
4. LEKCE: VÝROBA VÝCHOZÍHO TVARU DÍLCŮ 4.1.
Vrchní a spodní deska
Materiálem je rezonanční smrk a javor klen. Dřevo musí mít předepsané vlastnosti a požadovanou vlhkost. Ta nesmí v žádném případě překročit 8 %, jinak by byla ohrožena kvalita nástroje. Stav materiálu musí odpovídat podmínkám v bytech s ústředním topením, aby docházelo pouze k omezeným změnám vlhkosti dřeva a tím rozměrů dílů. Desky korpusu jsou z hlediska funkce houslí nejdůležitější součásti. Přířezy desek jsou dvoudílné, od dodavatele bývají číslovány, aby nedošlo k záměně, nebo bývá řez mezi sousedními klíny nedoříznut a dva sousední klíny budoucí desky jsou po celou dobu přípravy materiálu spolu spojeny.Houslař následně odtrhne díly od sebe a připraví je k sesazení. To obnáší prvotní srovnání základní plochy a k ní kolmé plochy boční. Srovnané boční plochy se k sobě vzájemně přiklíží. 4.2.
Luby a olubení
Luby a olubení zajišťují konstrukční spojení spodní desky s deskou vrchní. Spojením dojde k vytvoření korpusu, jakožto rozhodujícího činitele pro akustickou kvalitu nástroje. Na výsledku se podílí pouze výška lubů, pomocí které houslař ovlivní aktivní obsah amplifikátoru nástroje, a tím v podstatě jeho zvukový výkon. Přihlédnout se musí k výškám klenutí desek. Olubení pouze rozšiřuje plochu vlastní lepené spáry, a tím ovlivňuje pevnost lepeného spoje. Luby jsou z javorového dřeva, stelného žíhání jako spodní deska a krk.U olubení bývá větší variabilita použitých dřevin. Nejčastěji se používá dřevo lípy, méně smrkové dřevo, ale také je možný například mahagon.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
19
INVESTICE
4.3.
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Krk
Funkce krku smyčcových nástrojů spočívá v napínání strun na potřebnou hodnotu a zároveň svou konstrukcí umožňuje zkracování dálky struny k dosažení vyšších tonů v porovnání s tónem základním. Krk se vyrábí z jednoho kusu javorového dřeva, u kvalitnějších nástrojů z žíhaného javoru. Krk smyčcových nástrojů je z několika částí. Hlavice je tvořena charakteristickými závity podle vzoru archimedovy spirály, která přechází postupně v kolíčkovou skřínku (nese čtyři kolíčky). Hmat umožňuje posun ruky při hraní; přechází v patku krku u korpusu. Na krku je přilepen hmatník umožňující zkracování strun tlakem prstů a horní pražec, který nese struny a zaručuje jejich vzájemnou vzdálenost i výšku nad hmatníkem. Základní tvar materiálu budoucího krku je radiálně řezaný hranol obdélníkového, nebo lichoběžníkového průřezu.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
20
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
5. LEKCE: MODELOVÁNÍ KLENEB A VÝROBA HOUSLOVÝCH DESEK 5.1.
Vrchní klenba
Nakreslení základního zvoleného modelu. Houslař přiloží na desku šablonu, kterou orýsuje měkkou tužkou. Ve vzdálenosti 3 mm od čáry vede řez rámovou pilou s nasazeným úzkým listem po celém orýsovaném tvaru desky. K upevnění opracovávaného polotovaru se musí použít vozík hoblice, jinak není řez čistý a přesný. Na tvarové dokončení modelu používá houslař nůž popř. pilník nebo rašpli. V další fázi je nutné upravit celkovou výšku desky a výšku okraje. Vzhledem k dalšímu opracování se přidává ve středu k základnímu rozměru 15 mm ještě alespoň 1 mm. V praxi se už s upraveným rozměrem počítá, šablona pro kontrolu výšky klenby je upravena. Podobně se upraví okraj. Ten se značí pomocí rejsku na sílu 4 mm s přídavkem na opracování. Samotné modelování provádíme pomocí lžícového dláta postupným odebíráním přebytečného materiálu tak dlouho, až docílíme základní tvar klenby na jedné polovině polotovaru desky. Opracovaná plocha je hrubá. Dokonalejšího povrchu se docílí hoblováním hoblíčkem (kovovým člunkařem), přičemž dochází ke konečnému dokonalému vytvarování klenby, zvláště v oblasti ozvučných otvorů a céčka. Na dokončení se používá i plochý hoblíček (hladík - cidič), aby se usnadnilo pozdější vyhlazení škrabkou. Druhá strana polotovaru desky se opracuje stejnou metodou. Zbývá jen vyhladit povrch škrabkou (jednostranně broušenou tvarovanou) a obrousit brusným papírem (nejdříve č. 100, na dokončení č. 150). Zásadně se brousí jen po směru dřevních vláken. Příčné broušení by způsobilo rýhy v materiálu, které se velice těžko odstraňují. Zhotovení klenby není jednoduché, ale z hlediska akustické kvality nástroje je to jedna z rozhodujících činností houslaře. Výška a tvar ovlivňují totiž barvu tonů nástrojů. Proto se dodnes používají metody, které zaručují přesné zhotovení klenby podle úspěšného nástroje. Jde například o metodu navrtávání polotovaru desky (slepené poloviny s ořezanými okraji) po vrstevnicích do takové hloubky, jak vysoká je v tom bodě klenba desky. Po odebrání přebytečného materiálu navrtané otvory o průměru 3 mm mizí a zůstává přesná klenba modelu. Podobná metoda doporučuje používání šablon. Při opracování desky se postup
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
21
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
neustále kontroluje v podélném i příčných směrech sadou přikládaných tvarových měrek zhotovených opět podle úspěšného modelu. Jde tedy o kopii, nebo lépe řečeno o využití dřivějších zkušeností. Ve vzdálenosti 4 mm od nakresleného okraje vrchní desky je nutné zhotovit žlábek, který kopíruje obvod (později v něm vede drážka pro výložku). Používá se lžícové dláto s poloměrem zakřivení asi 5 mm. Je nutné dobře opracovat přechod klenby do okraje, aby nezůstala na vnitřní straně žlábku hrana. K tomu se používá opět hoblíček a škrabka. 5.2.
Vnitřní klenba
Zbývá vypracovat díl smyčcového nástroje ze spodní (vnitřní) strany. Vypracovává se na přesnou tloušťku podle odpovídajícího modelu Stradivari, Guarneri atd. K dokonalému a přesnému provedení lze opět použít metodu navrtání materiálu. Vrtá se zespodu vrtákem o průměru 3 mm, klenba je podložena zaobleným trnem, deska se nesmí naklánět. Doraz na vrtačce je nastaven podle požadované tloušťky desky v jednotlivých bodech. Zpravidla se používají vrstevnice stanovené už italskými mistry houslaři. Vejčitý tvar se používal v Brescii, křivky přibližně shodné s vnitřním tvarem desky užíval Nikola Amati. Antonio Stradivari a Guarneri del Gesu používali syntézu obou způsobů. Po vydlabání materiálu zespodu vrchní desky nahrubo lžícovým dlátem, dokončí houslař vnitřní klenbu opět hoblíčkem člunkařem. V této fázi zpracování je důležitá kontrola tloušťky materiálu. Kontroluje se tedy co nejpřesněji mikrometrem. Nejčastěji se dodržuje pravidlo, že největší tloušťku má deska pod kobylkou a od ní k okrajům je deska zeslabována. Takový tvar umožňuje nejlepší funkci tohoto dílu smyčcového nástroje. Tloušťka se pohybuje v hodnotách 2-4 mm, na okraji opět 3,7 mm. Je nutné si však připomenout některé mistry houslaře, kteří mají opačný průběh vypracování vrchní desky. Od nejslabšího místa pod kobylkou postupují k okrajům; tak pracoval např. Guarneri del Gesu. Závěr vypracování desky tvoří vyčištění škrabkou. Tím se odstraní hrbolky po hoblíčku a vybrousí se celá vnitřní klenba brusným papírem č. 80 a 120 (odstranění vyčnívajících dřevních vláken). V základní rovině zůstává neobrobená plocha pod horním a spodním špalíkem, pod růžky a celý okraj desky až po olubení. Doporučuje se označit si tuto plochu pomocí šablon a tužky ještě před započetím dlabání desky zevnitř. U mnoha nástrojů ladí houslaři vrchní desku (ubíráním nebo ponecháváním materiálu) na určitý tón v rozsahu "e" až "g". Zkouška se provádí rozechvěním
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
22
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
desky nejčastěji tahem smyčce o hranu (tzv. Savartův způsob). Deska se sevře speciálním šroubem tvaru S v místě postavení kobylky. Není to však jediný způsob kontroly vypracování desky. Už italští houslaři prohlíželi tento zpracovávaný díl proti ostrému světlu slunce a podle odstínu průsvitu určovali tlustší a tenčí místa klenutí desky. V dnešní době se nejčastěji používají dokonalá měřidla zkonstruovaná k těmto účelům. 5.3.
Vrchní deska
Vrchní deska musí být opatřena ozvučnými otvory, které připomínají písmena f ("f" otvory). Mají umožnit pronikání kmitů vzduchu z vnitřku korpusu do okolního prostředí a tím se podílet na zesilování základního kmitočtu. Zpravidla se používá šablona ozvučného otvoru, která je tvarem v souladu s vyráběným modelem houslí. U modelu Stradivari se naměří od horního okraje oříznuté desky 195 mm přesně v ose souměrnosti, čímž vznikne bod, kterým prochází kolmice vedená z obou zářezů "f" otvorů. Současně je to vzdálenost od okraje desky, na kterou se musí postavit kobylka. Přesná menzura se vypočítá ze základní délky desky, kterou dělíme 11 a výsledek vynásobíme 6. Jde tedy o 6/11 celkové délky desky. U Stradivariho menzury platí: (358 : 11) x 6 = 195,3 mm. Podle naměřené menzury se přiloží šablona a ostře ořezanou měkkou tužkou se vyznačí ozvučný otvor. Půlkulatým dlátkem o průměru 5 mm se otáčivým pohybem ostří proříznou do vrchní desky otvory v místech slziček, popř. ve středech otvorů. Je též možné otvory provrtat vrtákem, ale při malé pozornosti se může deska poškodit vytrhnutím dřeva nebo může dojít k trhlině mezi letokruhy. Otvory slouží k nasunuti lupenkové pilky a proříznutí celé vyznačené plochy. Dokončený řez není ovšem dokonalý, proto se ke konečnému vytvarování musí použít houslařský úzký nůž. Ozvučné otvory jsou totiž vizitkou každého mistra, důkazem ovládaní řezných nástrojů a estetického cítění. V některých případech používá houslař k dosažení dokonalých a ladných tvarů pilníků. Délka "f" otvorů je 70 mm, šířka 7,5 mm, horní menší slza má průměr 6 mm a dolní 9 mm.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
23
INVESTICE
5.4.
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Basový trámec
K úplnému dokončení vrchní desky se musí vyrobit a nalícovat ozvučné žebro. Opět se použije rezonanční smrk nejlepší kvality, ze kterého se vyřízne základní přířez dílu v radiálním směru. Řezy se vedou tak, aby letokruhy žebra měly shodný průběh s deskou. Rozměry se volí větší o příslušný přídavek na opracování. Čistá délka 270 mm je shodná s délkou hmatníku, výška 10 mm, tloušťka 6 mm. Z odříznutého přířezu základního tvaru (hranolku) vznikne ohoblováním uběrákem a následným vyhlazením pomocí hladíku polotovar. Položí se na vnitřní klenbu vrchní desky ve směru, ve kterém bude probíhat nejhlouběji laděná struna "g" do místa, kde stojí levá nožka kobylky. (Obrys žebra souhlasí s obrysem kobylky.) Vodítkem pro přesné uložení je přímka spojující vnitřní zářezy "f" otvorů. Od ní směrem k hornímu okraji desky se naměří 137 mm, čímž vznikne bod, kde musí ležet horní konec žebra. Ten je zároveň vzdálen od lepené spáry desky 6 mm. Vzdálenost spodního konce od osy souměrnosti je 12 mm. Osu tvoří lepená spára dvou polovin desky. Tímto způsobem je uloženo žebro u současných sériových výrobků odštěpného závodu Cremona. V dostupných pramenech a u různě dlouhých žeber se ovšem uvádějí i jiné možné alternativy: např. rozdělit délku žebra na 9 dílů a při umístění směrem nahoru použít vzdálenost pěti dílů, naopak dolů čtyř dílů. U Stradivariho je při délce žebra 270 mm odměřeno směrem nahoru 150 mm a dolů 120 mm, což odpovídá předchozí poučce. Poloha žebra se lehce označí měkkou tužkou na desku. Žebro se posune o několik milimetrů stranou, položí se tužka na malý špalíček dřeva (popř. se zářezem pro tužku) a přejede se jím přesně po místě příštího uložení žebra. Tužka se hrotem dotýká polotovaru žebra. Při pohybu nakreslí tvar vnitřní klenby desky. Usnadňuje to práci se základním seříznutím polotovaru žebra. Tento způsob je zvláště výhodný u větších smyčcových nástrojů. Rozměry se volí větší o příslušný přídavek na opracování. Čistá délka 270 mm je shodná s délkou hmatníku, výška 10 mm, tloušťka 6 mm. Z odříznutého přířezu základního tvaru (hranolku) vznikne ohoblováním uběrákem a následným vyhlazením pomocí hladíku polotovar. Položí se na vnitřní klenbu vrchní desky ve směru, ve kterém bude probíhat nejhlouběji laděná struna "g" do místa, kde stojí levá nožka kobylky. Vodítkem pro přesné uložení je přímka spojující vnitřní zářezy "f" otvorů. Od ní směrem k hornímu okraji desky se naměří 137 mm, čímž vznikne bod, kde musí ležet horní konec žebra. Ten je zároveň vzdálen od lepené spáry desky cca 6 mm. Vzdálenost spodního konce od osy souměrnosti je cca 12 mm. Osu tvoří lepená spára dvou polovin desky. Tímto způsobem je uloženo žebro u současných
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
24
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
sériových výrobků. V dostupných pramenech a u různě dlouhých žeber se ovšem uvádějí i jiné možné alternativy: např. rozdělit délku žebra na 9 dílů a při umístění směrem nahoru použít vzdálenost pěti dílů, naopak dolů čtyř dílů. U Stradivariho je při délce žebra 270 mm odměřeno směrem nahoru 150 mm a dolů 120 mm, což odpovídá předchozí poučce. Poloha žebra se lehce označí měkkou tužkou na desku. Žebro se posune o několik milimetrů stranou, položí se tužka na malý špalíček dřeva (popř. se zářezem pro tužku) a přejede se jím přesně po místě příštího uložení žebra. Tužka se hrotem dotýká polotovaru žebra. Při pohybu nakreslí tvar vnitřní klenby desky. Usnadňuje to práci se základním seříznutím polotovaru žebra. Tento způsob je zvláště výhodný u větších smyčcových nástrojů. K seříznutí se používá střední houslařský nůž. Pro správnou funkci tohoto dílu nástroje je bezpodmínečně nutné dokonalé nalícování mezi deskou a žebrem. Z tohoto důvodu lze použít školní křídu jako vyzkoušenou pomůcku. Křídou označíme vnitřní klenbu v místě lícování a přitlačíme přiříznuté žebro. Po sejmutí nožem seřízneme na žebru místa s otisknutou křídou. Celý postup opakujeme. Odebíráním slabých třísek postupně dosáhneme dokonalého slícování plochy vnitřní klenby s plochou žebra. V průběhu opracování si musíme uvědomit, že žebro napíná desku v podélné ose a uplatňuje svůj vliv při tvoření vlnoploch. Aby skutečně tuto funkci plnilo, je nutné seříznout konce žebra v menším oblouku, než jaký opisuje deska. Bez přimáčknutí bude čnít konec žebra nad deskou několik milimetrů. Uplatňuje se zde zásada, že menší vzdálenost znamená menší napětí a výsledkem bude měkký tón. Větší vzdálenost způsobí větší napětí desky, čímž se dosáhne jasnější a ostřejší tón. Značně se zde uplatňuje zkušenost houslaře. V této fázi houslař přilepí žebro na označené místo. Dodnes se používají glutinové klihy. K dokonalému vytvoření spáry se musí použít ztužidla nebo jednoúčelové svorky. Po dokonalém zaschnutí klihu (asi 12 hodin) se opracuje konečný tvar žebra. Pomocí lžícového dláta, hoblíčku a nože dosáhne houslař prohnutí konců zaoblení hran i následného seříznutí konců žebra. Na závěr očistí celé žebro brusným papírem č. 80, potom č. 120. 5.5.
Okrajové vyložení
Vykládání obvodu desky má dvojí řešení. Při zcela přesné lubové formě se výložkou osadí samostatná deska. V případě lícování desky na lubový věnec se výložka vkládá až po sestavení korpusu. V současnosti je dávána přednost prvnímu způsobu. Naznačí a naříznou se drážky pro výložku pomocí dvojnože a
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
25
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
celá drážka se speciálním dlátkem vybere. Následuje napuštění klihovou vodou a naklepání výložky do drážky. Po očištění tvarovanou škrabkou a obroušení žlábku s okrajem brusným papírem Je definitivně vyrobena vrchní deska. Tato metoda má některé výhody, ale i nevýhody. K výhodám patří možnost dokonalé kontroly hotového dílu, možnost precizního proměření všech detailů, neboť už nedojde k žádnému opracování; deska má konečný tvar. Nevýhodou se stává nutnost dalšího pečlivého zpracování ostatních dílů, hlavně výroba věnce, který bezprostředně na desku navazuje. Není totiž možné tvar desky jakkoliv měnit, ale musí se přizpůsobit tvar lubů. Naprosto shodně s tímto postupem se vyrábí vrchní desky i ostatních smyčcových nástrojů. Rozdíly jsou pouze ve velikostech. Délka vrchní desky houslí je 335, violy 387, violoncella 740 a 3/4 kontrabasu 1 080 mm. Menzura "f" u houslí je 195, u violy 219, violoncella 415 až 420, kontrabasu 580 až 600 mm. 5.6.
Výroba houslové spodní desky
Houslová spodní deska se podílí na akustickém výkonu celého korpusu. Zároveň je považována za konstrukční základ nástroje. Zpravidla pod ní postupně vzniká krabice, korpus a celý nástroj. Této funkci odpovídá i používaný materiál. Spodní deska houslí se vyrábí z javoru klenu, u kterého se projevuje vlnitý růst dřevních vláken. Odborně je tento jev nazýván žíhání a pro výrobu hudebních nástrojů je žádaný z estetických důvodů. Zvyšuje účinek povrchové úpravy a samotný vzhled nástroje. Výroba spodní desky probíhá obdobně jako výroba vrchní desky. Přířez z javoru má stejný klínovitý tvar, stejným způsobem probíhá lícování a lepení. Tvar modelu určíme šablonou, nesmí se zapomenout na patku spodní desky. Javor je materiál tvrdší, nemá takový rozdíl mezi letní a jarní vrstvou dřeva. Stanoví se základní výška klenby, tj. 15 mm s příslušným přídavkem na opracování, a začne se tvarovat vnější klenba. Při práci s lžícovým dlátem i hoblíčkem se musí počítat s nepravidelností růstu dřevního vlákna, které se bude v některých místech vytrhávat. V takovém případě je možné zpracovávat javor kolmo na směr vláken. Škrabkou se musí na závěr odebírat větší vrstva dřeva než tomu bylo u vrchní desky, což způsobuje žíhání dřeva. Stradivariho housle z roku 1716 mají tloušťky spodní desky 5, 4,5, 4, 3,5 a 3 mm. Vybroušení tohoto dílu je také náročnější, musí se mu věnovat značná pozornost. V některých místech se totiž vlivem žíhání brousí v podstatě proti dřevním vláknům.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
26
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
6. LEKCE VÝROBA OSTATNÍCH ČÁSTÍ HOUSLÍ A SESTAVENÍ NÁSTROJE 6.1.
Výroba lubů
Výroba lubů začíná úpravou přířezů. Odpovídající rozměry vznikají pomocí pily s jemnými zuby, hoblíku a škrabky. Namočením do vody se zvýší vlhkost materiálu, prohřátím na ohýbačce se zvýší teplota na 140 °C, čímž se dosáhne plastifikace dřeva. Tlakem se změní ohyb polotovaru podle požadovaného modelu. Vysoká teplota ohýbačky materiál dokonale vysuší a tvar po ohnutí bude trvanlivý. Následné ochlazení stabilizuje tvar. Jednotlivé ohnuté díly se musí sesadit do formy, tzn. přesně upravit délku a vzájemně je nalícovat. Shodným způsobem se vyrábí olubení. Jako materiál se u smyčcových nástrojů používá nejčastěji smrk. Na nástroj jsou třeba od každého ohybu 4 kusy, které se ohýbají vcelku a teprve po stabilizaci se rozřežou na požadované pásky. Délka olubení odpovídá délce lubů zkrácené o rozměry špalíků a růžků nalepených na luby. Výška olubení Je u houslí 8, violy 8, violoncella 11 a u kontrabasu 17 mm. U tohoto největšího nástroje se používá olubení vnitřní a vnější, které je nutné pro rozšíření, a tím zvýšení pevnosti lepené spáry. Vnější je vyrobeno ze stejného materiálu jako luby, tzn. nejčastěji z javoru. V hromadné výrobě se pro tváření lubů a olubení používají jednoúčelové stroje. V principu to jsou vyhřívané lisy s tvarovanými formami ovládané hydraulicky nebo mechanicky. Pro kusovou výrobu se používá ohýbačka ve tvaru zploštělé elektricky vyhřívané kovové trubky. Podkládá se kovovou tvarovanou podložkou. K vlastnímu ohýbání dochází přiložením materiálu na ohýbačku nebo mezi podložku a ohýbačku. Potřebného tvaru se dosahuje tlakem ruky na materiál. Růžky a špalíky houslí i ostatních smyčcových nástrojů se vyrábějí z příslušně vysušeného kvalitního smrku. Přířez se musí nejdříve upravit do odpovídajícího profilu podle tvaru používaného modelu. Potom ho lze nakrátit na požadované rozměry (tzn. výšku). Tímto postupem se zajišťuje větší počet naprosto shodných dílců, u kterých boky s podstavou svírají pravý úhel. U houslových horních růžků se v podstatě jedná o poloměr 18 a 20 mm, u dolních růžků o poloměr 15 a 20 mm. Tvar zakřivení vždy musí odpovídat používanému modelu. Zhotoví se pomocí profilovaného hoblíku (upraveného
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
27
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
římsovníku) na přířezu upevněném poděráky do vozíku hoblice. Na čela přířezu je nutné tvar zakřivení nejdříve zakreslit pomocí šablonky z důvodu snazší orientace při hoblování. Závěrem se používá brusný papír přitlačovaný tvarovanou podložkou. Nakrácení jednotlivých růžků z celé tyče na požadovanou výšku lubů se provádí pilkou zářezkou. Nejpřesněji se pracuje pomocí úhelníku, který umožňuje řezy v pravém úhlu. Použití této metody zajišťuje dokonalou přesnost úhlů ploch (oproti metodě výroby růžků z malého špalíčku dřeva pomocí dlát). Obdobným způsobem se vyrábí horní i dolní špalík. Opět se vychází z celého přířezu, na kterém se nejdříve vyhobluje požadované zaoblení. Potom se přesným rozřezáním dohotoví jednotlivé kusy. Tentokrát lze použít plochý hoblík, některé nerovnosti lze srovnat plochou rašplí. Na závěr se plochy dokonale opracují brusným papírem. Horní špalík ve směru k lubům má poloměr 150 mm, vnitřní poloměr 22 mm, uprostřed 60 mm a u okraje opět 22 mm. Hrany jsou zkoseny, aby bylo možno za ně zasunout olubení. Toto opatření má praktický význam, zabraňuje totiž odloupnutí olubení od lubů. Požadovaná výška horního špalíku podle modelu Stradivari je 31 mm, šířka 45 mm, tloušťka 16 mm. Dolní špalík houslí se liší v běžné výrobě pouze zaoblením části přiléhající k lubům, která má poloměr 250 mm a menší tlouštku (15 mm) a nižší výšku (30 mm). Ostatní rozměry i způsob výroby jsou shodné. 6.2.
Výroba krku
Přířez na krk postavený na výšku má tvar hranolu. Při skladování dochází vlivem přesychání ke zmenšování přířezu, popř. k drobnému poškození okrajů, proto je nutná rezerva v rozměrech. Samotný přířez vzniká při zpracování dřeva v přípravě výroby, kdy dochází k rozmanipulování kulatiny. Hotový díl musí být dokonale vypracován. Levá část s pravou musí tvořit zrcadlový obraz, musí odpovídat tvaru zvoleného modelu a jeho části musí ležet prostorově v požadovaných rovinách. Nejvhodnější postup je upravit přířez nalepením smrkového dřeva na boky do tvaru kvádru. Tak lze přesným ohoblováním dosáhnout pravých úhlů mezi boky a vrchní částí, což je nutné pro přesné nakreslení a vyříznutí tvarů. Jde o boční tvar hlavice krku přecházející v kolíčkovou skřínku a hmat. Ruční rámovou pilou s úzkým listem nebo pásovou pilou s nízkým listem se základní polotovar přesně vyřízne. Po celé jeho délce se označí střed. Přiloží se
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
28
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
šablona tvaru a šířky kolíčkové skřínky (přecházející v plochu pod hmatníkem) a obkreslí se měkkou tužkou. Další šablona se ovine od kolíčkové skřínky přes hlavičku na spodní stranu kolíčkové skřínky a opět se její tvar obkreslí. Je nutné dbát na přesnost a držet se středové čáry polotovaru. Přebytečný materiál se s maximální přesností odřízne pilou. Vzniklé plochy je možné upravit plochým pořízem (u violoncella nebo kontrabasu). U malých nástrojů se tyto plochy pouze opilují. Po obvodě nakresleného prvního závitu šneku se naříznou zářezy až k označení podle šablony na obvodě hlavičky. Přebytečný materiál se odstraní dutým dlátem širokým 50 mm ze sady houslařských dlát. Postupně se dokončí tento první závit dlabáním na jedné straně krku. Do materiálu se dlátky označí tvar závitu a vybere se v odpovídajícím prohnutí přechod mezi bokem kolíčkové skříňky a navazující plochou závitu. Po dokončení se musí tužkou označit pokračující tvar stoupání závitu na obvodě, aby bylo jasné, jak hluboko vést zářezy pilou při tvoření dalšího závitu. Opět se odstraní přebytečný materiál, dlátky se zaoblí závit a vybere se prohnutá plocha. Takto se postupuje až do úplného dokončení jedné strany hlavičky krku. Naprosto shodně se postupuje při výrobě druhé strany hlavičky. Je nutné dávat pozor na dokonalé napodobení tvaru závitů a ploch; dokončovaná strana je zrcadlovým obrazem dokončené strany. V další fázi výroby se po obvodě hlavičky a spodní části kolíčkové skřínky ve směru podélné osy vytvarují dva souběžné žlábky. Jejich šířka je od naznačeného středu až po okraje a mění se v závislosti na šířce obráběné části. K dlabání žlábku se opět používá duté dláto odpovídajícího rozměru. K dokončení lze použít i houslařský nůž. Dalším krokem je rozměření velikosti kolíčkové skřínky. Tloušťka boků se označí tužkou nebo rejskem. Dlouhým dutým dlátkem (šířky podle velikosti krku) se vyhloubí skřínka nahrubo. Dokončení bočních stran a zkosení dna je nutné provést plochým dlátem popř. nožem. Dlabáním dokončená hlavice krku včetně kolíčkové skřínky se vyhladí na všech plochách malou tvarovanou škrabkou. Škrabka je ostřená jednostranně. Na závěr je nutné všechny opracovávané plochy vybrousit brusivem, odstranit všechny drobné nerovnosti a dřevní vlákna. Nejdříve se používá brusný papír č. 100 a na závěr papír č. 150. Pilníkem se opilují všechny hrany do úhlu 45°, aby nebyly ostré (šířka jejich plochy je 1 mm). Na bok polotovaru krku se přiloží šablona, označí se délka krku a přebytečný materiál se odřízne. Vzniklé plocha se musí srovnat. V následující fázi se po srovnání plochy přilepí na krk hmatník (přitažením ztužidlem a podložkou). Musí se použít pouze tři tečky lepidla, neboť po nalícování krku do korpusu se musí hmatník opět sejmout. Pokud by zůstal na
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
29
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
krku. překážel by při lakování vrchní desky. Dále se musí opracovat hmat krku podle hmatníku. Základní tvar hmatu je opět možné stanovit šablonou a vyříznout pilou. Těsně podle hmatníku se odřízne i přebytečný materiál z boků. U krků pro větší nástroje se nakreslí tvar patky z pohledu od korpusu a boky celého dílu se srovnají na srovnávačce. U menších nástrojů se tyto plochy srovnají ručně nožem, popř. pořízem. Zaoblení patky a celého hmatu se dosáhne opracováním širokým nožem (u větších pořízem), rašplí, popř. hoblováním tzv. vlaštovkou. Drobné nerovnosti nebo vystouplá vlákna se očistí škrabkou. Následuje hrubé a jemné přebroušení papírem. Tloušťka hmatu a zaoblení se provádí podle přání zákazníka. Dohotovený krk je nutno nalícovat do korpusu. 6.3.
Sestavení nástroje
Za základ houslového korpusu se považuje spodní deska. Nástavba na ní z lubů s olubením, růžky a špalíky tvoří tzv. krabici a přiklížením vrchní desky s žebrem vznikne korpus, neboli tělo nástroje. Jednotlivé způsoby sestavování jsou charakteristické mírou lícování, to je úpravou dílů pro spoj. Pro prvotní houslařství je charakteristická práce bez formy, postupným lepením jednotlivých dílů lubů přímo na spodní desku. Pokročilé houslařství používá formu k sestavení lubového celku - věnce, tovární výroba pak speciální montážní přípravky s pneumatickými přítlačnými elementy. Podrobněji si probereme v kapitolách podle časových obdobích, kdy se převážně používaly. Samotný korpus nástroje se vytvoří nalepením vrchní smrkové desky na dokonale srovnanou hranu krabice. V případě přesné práce v předešlých operacích nebude nalepení působit větší potíže. Použije se rašple na hrubé srovnání hrany lubů a plocha se dokončí pilníkem. Klih se nanese na opracovanou hranu štětcem, přiloží se vrchní deska, která se nejdříve přitáhne v "céčkách" tvarovanými ztužidly. Teprve potom se dotáhnou ostatní části desky. Lepená spára musí být málo viditelná, tzn. deska musí dobře dosedat. V další fázi výroby korpusu houslař upraví okraj desek tak i aby tvar naprosto přesně odpovídal modelu. Opracování se provádí středním nožem, popř. pilníkem. Pozornost se věnuje růžkům, u kterých se musí dosáhnout vzájemné shodnosti. V případě, že nejsou desky opatřeny okrajovou výložkou v předchozí výrobní fázi, vkládá se výložka nyní. Postup je stejný jak bylo uvedeno v kapitolách o výrobě desek.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
30
INVESTICE
6.4.
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Příprava nástroje k lakování
Houslový korpus se čistí (dobroušení povrchu dřeva) několika způsoby. V podstatě každý houslař používá svůj vlastní podle jeho názoru nejvýhodnější nebo nejméně pracný. V minulosti se používalo i zlomkové sklo, jehož hranou houslař škrábal povrch korpusu tak dlouho, až dosáhl patřičné dokonalosti povrchu. Není zajisté třeba zdůrazňovat pracnost této dnes už historické metody čištění korpusů. V dnešní době má houslař dokonalejší nástroje. I když bude korpus čistit ručně, dokáže tuto operaci v kratším čase a v lepší kvalitě. Místo skla používá ocelovou škrabku naostřenou do řezného klínu. Čištění korpusu nejčastěji začíná opracováním lubů. Pro snadnější oškrábání klihu je možné navlhčit materiál vodou. K samotnému odstranění klinu se doporučuje použít upravené dláto (jako škrabku), které se tak snadno neotupí. Po odstranění klihu se vyškrábe celá plocha lubů postupně od jedné strany dokola celého věnce. Následuje vybroušení celé dokončené plochy brusným papírem č. 100, potom jemnějším č. 150. Z archu nebo pásu brusiva je ovšem nutné odtrhnout jeho příslušnou část. Ta se složí do takového tvaru, aby velikostí odpovídal ploše lubů. 30 mm na šířku (několikrát přeloženo), 100 mm na délku. Přeložení brusného papíru zaručuje broušení v celé ploše a nedochází tedy k probroušení materiálu větším tlakem prstů. V některých případech se používají korkové nebo dřevěné podložky, aby se dosáhlo dokonalé roviny. V další fázi se brusivem zaoblí seříznuté hrany desek do odpovídajícího tvaru. Následuje vybroušení spodní desky nástroje. Pokud nemá okraj definitivní tvar žlábku z předešlých operací, je nutné ho nejdříve dokončit. Úzkým lžícovým dlátem, dobře naostřeným, se dlabe žlábek podél okraje desky a výložky vždy ve směru dřevních vláken. Nesmí dojít k vytržení dřeva. Tato nedokonalost zpracování se nesnadno napravuje, právě tak, jako poškození okraje nebo výložky. Upravený okraj se dokončí tvarovanou škrabkou. Platí opět zásada, že dřevo se odebírá pouze ve směru dřevních vláken. U materiálu hodně a hluboko žíhaného se tuto zásadu nepodaří dodržet vlivem vlnitě rostlého dřeva. Odebírá se tedy materiál šikmo. Javor se pro lepší zpracování vlhčí na povrchu vodou. Po dokonalém vyschnutí a předešlém opracování celé plochy desky škrabkou, následuje opět vybroušení materiálu. Použije se brusný papír č. 100 a vybrousí se deska nahrubo. K dokončení se opět používá jemnější brusivo č. 150. Plocha bude dokonalejší, pokud se ještě jednou navlhčí, čímž vyvstanou dřevní vlákna,
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
31
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
a po vysušení se povrch znovu přebrousí jemným papírem. Obdobným způsobem se postupuje v případě vrchní desky. Zhotoví se okraj, celá deska se opracuje škrabkou a vybrousí brusným papírem. Nikdy (ani nejjemnějším brusivem) se nesmí brousit vrchní deska napříč dřevních vláken. Došlo by k poškrábání, které je pod transparentním lakem houslí viditelné. Nesmí se brousit ani za mokra (jako u některých tvrdých materiálů), neboť jarní vrstva dřeva více bobtná, čímž dochází k jejímu obroušení a po vyschnutí materiálu není plocha rovná. Vrchní desku je možné navlhčit, čímž opět vyvstanou neodstraněná dřevní vlákna, a po vyschnutí znovu přebrousit jemným papírem. Tímto postupem se zabrání vzniku nerovné nebo drsné plochy při použití mořidel. Po moření již není možné nástroj brousit, vznikaly by nerovnoměrnosti ve vybarvení plochy. Korpus se musí brousit vždy ostrými brusnými prostředky, aby odřezávaly břitem brusiva dřevní vlákna a nedocházelo naopak k jejich zatlačování do materiálu. Vybroušení korpusu se dokončí zakulacením vnějších hran okrajů desky jemným pilníkem nebo nožem. Následuje opět přebroušení brusným papírem. Zářezkou a nožem se prořízne do středu spodního ohybu vrchní desky zářez 42x5 mm a nalícuje se do něho předem zhotovený spodní pražec. Jeho tvar v podstatě souhlasí s tvarem okraje desky, na výšku mírně přesahuje. Vyrábí se z ebenu. Nese tah poutkové struny. Smrkový okraj by se poškodil. Dokončený korpus je nutno uložit tak, aby nedošlo k poškození povrchu nebo hran, které jsou nejvíce zranitelné. Kompletaci nástroje završuje lícování krku ke korpusu. Z konstrukčního hlediska jde o vytvoření kónického dlabu v korpusu do něhož se zapustí patka krku.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
32
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
7. LEKCE APLIKACE NÁTĚROVÝCH HMOT
7.1.
Požadavky na povrchovou úpravu
Nátěrové hmoty plní ve výrobě i po dokončení hudebního nástroje několik funkcí. V prvé řadě jde o funkci ochrannou. Nástroje jsou používány převážně v místnostech, ale působí na ně povětrnostní vlivy při přenášení nebo transportu, působí na ně i samotné prostředí, ve kterém se používají (značné změny teplot a hlavně suché nebo naopak vlhké prostředí a jejich změny). Nástroje jsou namáhány i oděrem při používání nebo skladování. Proti všem těmto vlivům musí být nástroj chráněn nátěrem. Estetická funkce spočívá ve zvýraznění krásy materiálu, ze kterého jsou nástroje vyrobeny. Protože se nejvíce používají transparentní (průhledné) nátěry, jde tedy o barvu dřeva, o zvýraznění kresby letokruhů na jednotlivých řezech. Stejně tak zvyšuje estetickou úroveň výrobku dobře volený barevný nátěr a jeho kombinace. Hygienická funkce spočívá v možnostech ošetřování nástroje, v omývání, popř. v možnosti snadného odstraňování nečistot (prach, choroboplodné zárodky) z povrchu nástroje. Vedle těchto funkcí plní nátěr ještě jednu velice důležitou funkci. Nátěrová hmota se totiž podílí na tvorbě tónu nástroje, ovlivňuje jeho sílu a zabarvení. Lakový film má možnost některé složky kmitů potlačit, jiné naopak zdůraznit. Záleží proto na použitém materiálu, jeho zpracování, technologii a hlavně na jeho vlastnostech fyzikálních. Jako filmotvorná složka se nejčastěji používá přírodní pryskyřice (především šelak jako základní surovina mnoha laků). Ze všech známých šelaků se nejčastěji používá citrónový, rubínový, zlatý a bílý. Ostatní se užívají v omezeném množství (např. hnědý ve funkci plniče pórů). Dále se používají sandarak, mastix, kopal, jantar, damara i některé další. Z přírodních silic užíváme terpentýn benátský, kafr, elemi-gumi. Pryskyřice se rozpouštějí v bezvodém 96% denaturovaném lihu. Povrch celého nástroje musí být k lakování odpovídajícím způsobem připraven. Vlhkost materiálu nesmí překročit 8 %. Odstraní se všechny závady vzniklé po
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
33
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
dokončení broušení. Mohou to být drobné nečistoty, prach nebo i mastné skvrny. Pokud se objeví pryskyřice ve formě zásmolku, musí se toto místo opravit vyříznutím části materiálu nožem a dlátkem. Poškozené část se vyspraví vhodným materiálem v přesném tvaru, jako byla část původní. Musí se dbát na průběh letokruhů, dodržet strukturu a barvu dřeva. Tato oprava prokáže profesionální zručnost. Opravené místo musí být neznatelné. Jiné způsoby odstranění pryskyřice, jako například vymývání a následné tmelení, nejsou vhodné, protože příliš narušují výsledný estetický dojem. 7.2.
Moření a bělení
Barevné skvrny, které mohou být rovněž na závadu, se odstraňují několika způsoby: buď chemikáliemi s následnou reakcí, nebo fyzikálními prostředky. V prvním případě se používá k bělení peroxid vodíku (10%) a amoniak. Směs se připraví smícháním 1 litru peroxidu a 20 ml amoniaku. Nanáší se sytě štětcem na plochu a nechá se působit do zaschnutí. Celou operaci je možné opakovat. Dokonalejšího účinku se dosáhne použitím koncentrovanějšího peroxidu vodíku (30%). Nejdříve se jím natře dřevo a potom se nanese čpavek na ještě mokrý materiál. Nedochází tím k předčasnému uvolňování kyslíku. Před dalším zpracováním musí dřevo po bělení peroxidem vodíku dokonale vyschnout. Zbytky chemikálií by mohly nepříznivě působit na lakový film. Pro bělení lze použít i nasyceného vodního roztoku kyseliny šťavelové. Na závěr je ovšem nutné odstranit její zbytky i ostatní chemické zplodiny omytím povrchu teplou vodou. Z toho důvodu ji použijeme jen pro odstranění skvrn způsobených železnými předměty. Výhodnější je použití fyzikálního způsobu bělení. Spočívá ve zvýšení odrazu světelných paprsků od plochy nanesením jemných pigmentů na povrch nástroje. Částice pigmentů jsou natolik malé, že nejsou schopny zakrýt strukturu dřeva, změní jen barevné rozdíly, výraz a lesk dřeva. Tato bělidla jsou dodávána jako hustší suspenze; pro samotné bělení se ředí v poměru 1 : 4 s vodou. Na povrch se nanášejí pouze jednou, nebrousí se, ale nutně se povrch musí opatřit vrstvou laku, aby nedošlo k jejich setření. Obdobně se postupuje při změně barevného odstínu materiálu na tmavší (fyzikální moření). Používají se tmavší pigmenty. Chemicky se nástroje moří dvousložkovými nebo čpavkovými mořidly (koloxilová mořidla). V těchto případech je nutné dodržet návod k použití dodaný výrobcem.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
34
INVESTICE
7.3.
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Podklad pro lakování
Jsme u houslařské činnosti, která má mnoho alternativ. Pro názornost si probereme technologii vycházející ze zkušeností lubských a ještě dříve schönbašských výrobců houslí. V současné době lze vedle houslařských laků zakoupit i patřičné know-how. Má to však obdobný nedostatek, jako když chodí mnoho lidí ve stejném oblečení. Pro dosažení stejnorodosti materiálu se před lakováním upravuje vrchní deska. V podstatě se zaplňují póry, aby nedošlo k propadání laku a při moření se nevytvářely tmavší zóny. Tyto komplikace způsobují příčně proříznutá dřevní vlákna v místě klenby horního a spodního ohybu vrchní desky. Částečně se takto chovají i klenby céček. Mořidlo je do takto vzniklých dutinek nasáváno a více barví materiál. Zabrání se tomu šelakovým nátěrem vrchní desky. Šelak, látka s velkou molekulou, se vsakuje pouze do pórů dřeva a ne do buněčných stěn. Používá se šupinkový šelak zlatý (jiný typ není vhodný). Nasype se do jednolitrové skleněné nádoby tak, aby zaplnil 3/4 obsahu. Nádoba se doplní denaturovaným lihem (2 % benzenu) a nechá se rozpustit. Zásobní roztok se uchovává ve skleněných nebo kameninových nádobách (dobře uzavřených, aby nedocházelo ke ztrátám vytěkáním). Po 24 hodinách je roztok připraven k použití. Před nanesením se znovu důkladně rozmíchá. Plničování vrchní desky se provádí plochým štětcem. Vrstva musí být stejnoměrná. Napuštěný materiál se nechá 24 hodiny zaschnout. Následuje moření celého nástroje včetně kolíčkové skříňky. Nejčastěji se používá koloxilové mořidlo připravené podle návodu výrobce. Pro zlepšení barvicího účinku se po vychladnutí přidá 50 ml amoniaku. Mohou se použít i různé odstíny nebo kombinace dvou mořidel tohoto typu. Je nutné si ale uvědomit, že výsledný barevný tón transparentních laků mořidlo ovlivňuje a z toho se musí vycházet při volbě. Doba schnutí mořidla je cca jedna hodina. Po moření nástroje se šelak aplikuje na všechny vnější plochy nástroje. Používá se stejný roztok jako na samotnou vrchní desku. Nanáší se štětcem. Viskozita se měří výtokovým pohárkem s obsahem 0,1 litru; výtoková tryska má průměr 4 mm. Měří se čas, za který kapalina z nádoby vyteče. Použitý lak by měl v tomto případě vytékat z pohárku 25 s. Do druhého dne se nechají housle vyschnout. Nepřesnostmi nebo špatnou manipulací s nástrojem může být povrch nepatrně poškozen. Nejčastěji jde o drobné rysky podél výložky, které by pod lakem byly neustále patrné. Vyplní se proto včelím voskem. Dovnitř rysek se zatlačí nožem.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
35
INVESTICE
7.4.
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Lakování
Základní lihový lak se vyrobí z 3 objemových dílů lihu, 2 objemových dílů hnědého šelaku, 1 objemového dílu sandaraku a 1/4 objemového dílu mastixu. Vše se důkladně promíchá ve smaltované nádobě, která se umístí do vodní lázně. Dobře poslouží větší nádoba s vodou, která se ohřívá. Pozvolným ohříváním lázně dojde k postupnému rozpouštění pryskyřic v lihu. Po následném ochlazení se lihový lak přecedí přes jemné síto nebo jemnou silonovou tkaninu. Vždy se musí dodržovat bezpečnostní předpisy platné pro tuto operaci. Základní lak se nanáší štětcem na povrch nástroje ve třech vrstvách. Doba schnutí po každé vrstvě je jedna hodina. Nejprve se lakuje krk nástroje, následují luby a spodní deska, na závěr vrchní deska. K lakování se používají ploché ručně vázané štětce z nejkvalitnějších materiálů. Musí zaručovat dokonalé a rovnoměrné nanesení vrstvy laku, musí dobře lak držet, pouštět podle tlaku ruky na podklad. Používá se širší štětec (na desky) a užší štětec (na luby a krk). Po nalakování desek se musí vždy zkontrolovat hrany, aby se mohly setřít stékající přebytky laku. Štětec se namáčí jen tolik, aby nabral odpovídající množství laku. Desku zpravidla lakujeme v jedné polovině a po dalším namočení se plocha dokončí. Spoj je velice náročný na zručnost, dochází v něm často k dvojímu nánosu laku, což způsobuje skvrny. Pro dokonalejší povrch lze každou lakovanou vrstvu přebrousit nejjemnějším brusným papírem. Lakování nástroje pokračuje nanesením barevného laku v pěti vrstvách. Každá vrstva se nechává schnout několik hodin za teploty 20 °C. Barevný lak se vyrábí ze základního lihového laku přidáním odpovídajícího barviva. Nanášení barevného laku je ještě náročnější než nanášení laku základního. V žádném místě nesmí být více vrstev na sobě, odstíny by byly nevyvážené. 0 to pečlivěji se musí lakovat jednotlivé díly a vzájemné spoje. Lihový lak se nanáší štětcem v souběžných vrstvách rychlým pohybem, aby nedošlo k vytěkání ředidla dříve, než se podaří navázat jednotlivé pokryté zóny. Nesmí se připustit ani stékání barevného laku na hranách. Je téměř nemožné tyto nedostatky později opravovat. U většiny barevně nalakovaných nástrojů se rozmývá barevný lak na hranách, pod kobylkou i jinde. Sleduje se tím odstranění části barevného laku, zesvětlení
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
36
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
těchto částí. Používá se tkanina nastřihaná na malé čtverečky, namočená do bezvodého lihu. Před použitím se přebytek ředidla vyždímá a třením vlhkou tkaninou se částečně odstraní barva. Po dokonalém zaschnutí se lak přebrousí brusným papírem č. 400. Potahovým lakem se lakuje opět známou metodou většinou 3 – 5 krát. Potahový lak je složen z bezvodého lihu, kopálu, sandaraku, mastixu, gumy elemy, benátského terpentýnu, syntetického kafru a bílého šelaku. Nejprve se odváží jednotlivé složky v těchto poměrech (pro jeden litr laku): 80 g kopálu, 120 g sandaraku, 25 g mastixu, 10 g gumi elemi, 10 g benátského terpentýnu, 1 g kafru, 110 g bílého šelaku a 0,8 litru bezvodého lihu. Větší kusy pryskyřice se roztlučou na částice o průměru maximálně 10 mm a nechají se volně schnout 24 hodin. Následuje rozpuštění každého druhu zvlášť v části lihu. Rozpouštění se kontroluje, občas je nutné obsahem zamíchat. Po 48 hodinách se nechá usadit nerozpustný kal a přes husté síto se roztoky přecedí do nádoby. Vše se důkladně promíchá a opět nechá odstát. Pro lakování odebíráme příslušné množství laku z vrchu nádoby (bez promíchávání). Pro přípravu a uskladnění se používají jen nádoby skleněné, kameninové nebo nádoby z plastů odolných vůči organickým rozpouštědlům. Vždy se musí dodržovat předpisy pro práci s hořlavinami. Na závěr lakování potahovým lakem se vyčistí ozvučné otvory nožem od zateklého laku (oškrábou se jejich hrany). Nalakovaný nástroj se nechá řádně proschnout a teprve potom se začne s dokončováním povrchu lakového filmu.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
37
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
8. LEKCE HOUSLAŘSTVÍ OD 16. DO POLOVINY 18. STOLETÍ 8.1.
Vznik a rozšíření houslařství
O samostatné profesi výrobce strunných hudebních nástrojů lze uvažovat už od středověku. Původně hudebník a výrobce v jedné osobě začal kooperovat se zpracovateli dřeva, truhláři či řezbáři. Mimo hudební centra se dlouho povolání neosamostatnilo a často vyráběli hudební nástroje příslušníci příbuzných profesí. Potřeba byla poměrně malá, hudba vokální převažovala nad instrumentální. Na začátku 17. století zareagovala hudba na všeobecnou společenskou změnu novým uměleckým slohem, barokem. Barokní hudba, melodicko harmonický sloh, dává vzniknout novým hudebním formám a ve svém důsledku umožňuje plnou emancipaci uměleckého řemesla – houslařství. Ve větších městech se setkáváme s houslařskými domy, v hudebních centrech jsou zakládány cechy výrobců houslí a ostatních strunných nástrojů. Instrumentář barokní hudby je vskutku bohatý. Houslařský dům cremonských Stradivariů produkuje vedle houslí, viol a violoncell také mandoliny, violy ďamore, kontrabasy, kytary a dokonce se zachovala harfa, pošeta (kapesní housle učitelů tance), cetera (12-ti strunný nástroj) atd. (František Skokan 1965). Neustálé přesuny obyvatel v období válek 16. a 17. století mají za následek poměrně rychlé zdomácnění nového stylu v hudbě v celé Evropě. Stále se zvyšující poptávka po nástrojích vytvořila vhodné podmínky pro výrobu v houslařských centrech. Kromě italské Brescie a Cremony rozvíjí se výroba ve francouzském Mirecourtu, tyrolském Mittenwaldu, Schönbachu a Kraslicích v Čechách a jim blízkých saských městech Klingentalu a Markneukirchenu.
8.2.
Houslařský dům v 16. – 18. století
Povědomí o baroku je silně ovlivněno školní výukou dějepisu. Po hodinách husitství přichází doba temna, porážky na Bílé hoře a třicetileté války, rozvrat Evropy a církevní protireformace až po tragickou postavu J. A. Komenského.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
38
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Představa to byla velmi jednostranná, zcela chyběl prvek života mimo válečnou vřavu. V 80. letech 20. století si začala širší kulturní veřejnost po dlouhé odmlce všímat barokní hudby, nejprve houslových koncertů Vivaldiho, později varhanních skladeb J. S. Bacha. Nejistota byla základním pocitem obyčejného člověka této doby. Nebylo racionální dlouhodobě plánovat, hromadění statků bylo spojeno s rizikem většího ohrožení při drancování měst. Jediným východiskem bylo žití současného okamžiku a přemýšlení o hodnotách přesahujících pozemský život (Rosario Villarri 2004). Je zajímavé, jak se tento pocit transformuje do výtvarného umění i hudby a je čitelný pro současného člověka třeba neznalého dějin umění. Základním prostředím, které ovlivňovalo život člověka, byla rodina a pak vesnická či městská komunita. Chápání rodiny bylo v tehdejší době jiné, než je tomu dnes (Richard van Dülmen 1999). V podstatě šlo o společenství lidí žijících v jednom domě, pod jednou střechou. Kromě rodičů a dětí do ní patřili i staří rodiče na výminku, ale i všichni ostatní, byť nepříbuzní. Dům řemeslníka, obchodníka, zemědělce a v podstatě i feudála měl kromě sociální funkce i funkci výrobní dílny, obchodu, u sedláků zahrnoval i chlévy, atd. V čele domu byl otec rodiny odpovědný za vnitřní pořádek a v případě řemeslníka byl také mistrem při výrobě příslušného zboží. Reprezentoval dům v rámci města a dílnu v příslušném profesním cechu. Cechovní zřízení bylo významným prvkem zvyšující se vážnosti měšťanského stavu. Obecně bychom mohli mluvit o dílně řemeslnické. Byla nedílnou součástí domu. V dílně byla přesně dodržována hierarchie jejich příslušníků. Na nejnižším stupni byl pomocník, u kterého se nepředpokládalo, že se bude věnovat řemeslu. Nejnižší profesní postavení měl učeň. Jeho přijetí bylo záležitostí celého cechu, který předem přesně zvažoval počty pracovníků, kolik se jich může příslušným řemeslem uživit ve městě, a jednotlivých mistrů. Řemeslo mělo významné postavení ve společnosti a být učněm bylo ceněno více než žákovství, „chození po školách“. Všeobecně se předpokládalo, než bude učeň přijat natrvalo, že dostane možnost řemeslo „zkusit“, bude-li mu „k mysli“ (Zikmund Winter 1925). Také mistr v té několikatýdenní době prověřoval učňovo nadání pro práci. Následná smlouva určovala počet let učení a další podmínky. Před cechovní schůzi předstupoval mistr a učeň se svým poručníkem k obřadnému přijímání do cechu. Nadřazen učni v dílně byl tovaryš, vyučený řemeslu se složenou zkouškou a s
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
39
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
právem pracovat za plat. Jeho cílem bylo dosáhnout mistrovského postavení. Nutná byla (dnešním termínem řečeno) praxe v oboru, nejlépe u cizích mistrů, ke kterým při „vandru“ přišel. Po návratu se mohl u cechu ucházet o místo mistra. Nebylo to samozřejmé, vedle ekonomických podmínek v daném městě bylo nutné prokázání profesních dovedností mistrovským kusem. Provoz řemeslnického domu objasňuje moderní historie, která zkoumá dříve pomíjený život středních vrstev společnosti. Přináší vysvětlení i jednoho z největších problémů houslařské historie. Za příklad si můžeme vzít rodinu nejznámějšího houslaře Antonia Stradivariho. V současnosti existuje cca 550 nástrojů s jeho identitou. Musíme připustit, že se během staletí určitá část nedochovala. Proto se odhady produkce pohybují v rozmezí 1000 až 1500 nástrojů (Otto von Schulmann 1961) a to několikanásobně překračuje pracovní potenciál jednoho člověka. Antonio prokazatelně pracoval se svými dvěma syny, po kterých nám zůstalo identifikovaných pouze několik nástrojů. Všichni tři zemřeli v rozmezí let 1737 – 1743, otec ve věku 89 let, Francesco 72 a Omobono 62 let (Otto von Schulmann 1961). Pod identitou Antonio Stradivari je proto třeba vidět produkci houslařského domu, v jehož čele stál „pater familias“, otec rodiny - Antonio. Z uvedeného vyplývá docela jiný vztah k individualitě člověka. Vinětu v houslích nelze chápat jako důkaz práce jednoho autora, ale jako značku práce celé výrobní dílny. 8.3.
Organizace práce
Mistr musel zastávat následující činnosti: • Sjednával jednotlivé zakázky s hudebníky, řešil s nimi zvláštní požadavky na nástroj, vedl o nich evidenci. • Připravoval výrobu nástroje, vyvíjel a kreslil tvary s popisy, vyráběl šablony tvarů obvodu a kleneb korpusu, profilu krku a případného zdobení nástroje. • Rozděloval a kontroloval práci tovaryšů a učňů. • Sám prováděl nejnáročnější operace při výrobě. • Osvědčené typy nástrojů, které byly vyráběny do zásoby, svěřoval obchodníkům pro distribuci po evropských zemích.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
40
INVESTICE
• • • • •
•
• • • • • • • • • •
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Zajišťoval nákup dřeva a materiálů na výrobu laků. Vyráběl laky pro výrobu. Zabýval se opravami a službami pro hudebníky. Učil učně jednotlivým činnostem. Zastupoval dílnu před cechem výrobců hudebních nástrojů, podílel se na činnosti cechu a reprezentoval cech při světských i církevních slavnostech. Zastupoval dům před orgány města a plnil povinnosti z toho plynoucí, sám mohl být jako měšťan volen do městských funkcí. Výčet činností ilustruje mimořádné pracovní vytížení mistra. Celá jeho práce měla jiný cíl než tvorbu zisku – uživit co nejvíc lidí. Tovaryš pracující za mzdu spolupracoval na činnostech: Vyráběl formy korpusů. Vyráběl pomůcky a nářadí pro výrobu. Dokončoval na čisto jednotlivé díly hudebních nástrojů podle nákresů a šablon. Lícoval k sobě jednotlivé díly nástroje. Sestavoval a klížil nástroje. Lakoval a seřizoval hotové nástroje. Podílel se na výuce učňů. V době nepřítomnosti mistra řídil dílnu.
Na tovaryších ležel hlavní díl prací při výrobě hudebních nástrojů a praktickém chodu dílny. V rodinném podnikání neměl syn - tovaryš důvod zřizovat si vlastní dílnu, pracoval pod otcovou zavedenou firmou, která měla už svůj okruh odběratelů. Mistrem se stával až po otcově smrti, často mu byly potom zmírněny podmínky při vstupu do cechu. Například u Stradivariů otcovo řízení dílny překlenulo i profesní život jeho synů. Ti se v pravém slova smyslu, jak odpovídá jejich době, mistry nestali. Pro nepříbuzného tovaryše znamenala vlastní dílna vyšší sociální postavení a usiloval o ni důrazněji. Často bylo východiskem oženit se s vdovou po mistrovi. Řemeslníci se dožívali v 18. století průměrně 40 – 50 let. Devadesátky se dožilo necelé 1% lidí (Richard van Dülmen 1999). Učňovo postavení v dílně bylo hierarchicky nejnižší, začínal s pomocnými pracemi:
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
41
INVESTICE
• • • • •
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Příprava pracovišť k práci a úklid po práci. Údržba a broušení řezných ručních nástrojů k obrábění dřeva. Příprava klihu k lepení. Drcení pryskyřic a míchání při vaření laků. Pomoc mistrovi či tovaryšovi při operacích vyžadujících dva pracovníky.
•
Po základní orientaci v dílně pokročilo učení k práci na výrobcích: • Úprava přířezů dřeva do výchozích tvarů operacemi řezání pilami, hoblovaná hoblíky, egalizace lubů škrabkami. • Sesazování polovin desek s následným klížením. • Výroba součástek. Hmatníky, struníky, olubení. • Hrubé opracování desek po obvodě a dlabání vnější klenby, • Opracování profilu krku. •
Zpráv, že se v učení vedlo učňům špatně, je víc. Dobré se už tenkrát zdály nezajímavé. V každém případě nešlo o idylu. Pracovní doba byla od časného rána do pozdního večera. Učeň musel plnit úkoly nesouvisející s řemeslem. Součástí pravomocí mistra bylo i převzetí otcovských práv a to se většinou spojovalo s tělesnými tresty. Jedinou pedagogickou metodou byl osobní příklad mistra a tovaryšů, jak v práci tak v chování. Platilo elementární učitelské pravidlo: na učňovu otázku, jak se co dělá, se musí pravdivě odpovědět. Když se vžijeme do situace, pochopíme, že všichni zainteresovaní tak jednali ve vlastním zájmu. 8.4.
Konstrukce nástrojů.
Barokní smyčcový nástroj měl několik odlišných konstrukčních prvků, které vycházely z tehdejší hudební praxe a technologických možností. K použití byly jenom struny vyrobené z ovčích střívek. Jejich použití dává velmi barevný a jemný tón. Tato okolnost byla ještě více zdůrazněna obvyklou nízkou kobylkou a z toho plynoucím postavením krku nástroje vůči korpusu. Dále se na vrchní desce používalo krátké a nízké žebro. Pro spojení krku s korpusem se nevsazoval do korpusu horní špalík, ale krk měl výběžek, který vbíhal do korpusu a horní luby se dolícovaly k němu.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
42
INVESTICE
8.5.
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Technologie výroby.
Pro náš obor – uměleckořemeslná stavba hudebních nástrojů je charakteristická ruční práce. Nemyslíme to ovšem zcela absolutně, hlavně s přípravou materiálu k výrobě. Výrobu přířezů do základního tvaru nám ulehčují stroje, srovnávací frézka, pásová pila a na egalizaci řezaných lubů používáme válcovou brusku. V době o které mluvíme je třeba chápat pojem ruční výroba absolutně. Vedle běžných obloukových pil na příčné řezání se používaly na řezání podélné ruční rámové pily, které jsou s úzkým pilovým listem použitelné i k vykružování, to je řezání do oblouku. Příkladem může být hrubé řezání tvaru houslové desky. Srovnávání výchozích spodních ploch pro desky nástrojů se provádělo ručními hoblíky, nejdříve nahrubo a dočišťovalo se hladíky. Egalizace řezaných dýh se prováděla škrabkami (cidlinami). Jde o stejnou operaci, kterou používáme při opracování oblých ploch desek dosud. Ovšem realizace rovné plochy byla často náročnější než je tomu u klenby desek. A stejným pohledem se musíme dívat i na ostatní operace u nichž zcela samozřejmě užijeme elektrickou vrtačku, ohýbačku, ohřev klihu a dokonce lampu na osvětlení pracovní plochy. Je obecně známo, že technická úroveň výrobních prostředků se projevuje na výrobku. Popisovaný způsob výroby vtiskl houslím jak estetické, tak funkční vlastnosti, které zůstaly po staletí měřítkem k srovnávání. Všechny další etapy postupným zdokonalováním techniky chtěly tyto parametry zachovat. Postupným vylučováním ručních operací se však ideálu vzdalovaly. První nástroje se z 16. století jsou tvarově neustálené i u jednoho výrobce vidíme velké změny mezi jednotlivými výrobky. Je na nich v podstatné míře vidět vliv z rozvinuté truhlářské a řezbářské práce. Racionalizace výroby v průběhu měla několik prvků. Jako první je postupné zavádění šablon ve výrobě. Tvar výrobku či součástky navrhoval mistr a výsledky této činnosti převáděl z nákresu na dřevěnou šablonu. Podřízený pracovník už o tvaru nerozhodoval. První výrobci houslí, skuteční stavitelé, spojovali jednotlivé části hudebního nástroje bez použití pomůcek které by vymezovaly vzájemnou polohu dílců. Jeden díl se lícoval k druhému. K ohnutému dílu lubů se přiklížilo olubení a po opracování přiklížilo k spodní desce, atd. Dalším velmi významným racionalizačním prvkem bylo vytvoření
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
43
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
formy korpusu, který přesně vymezoval postavení jednotlivých částí houslového věnce vůči sobě. Zavedení vnitřní dosud užívané tzv. italské formy kromě zjednodušení práce, zpřesnilo kolmost lubů k deskám a celkový tvar obvodu nástroje.
9. LEKCE HOUSLAŘSTVÍ OD POLOVINY 18. DO KONCE 19. STOLETÍ 9.1.
Rozvoj výroby a jeho důvody
V polovině 18. století mají housle za sebou 200 let existence. První století experimentálního vývoje před Stradivarim a potom století, které téměř překlenulo jeho život, ve znamení postupné modifikace funkcí, zušlechťování tvarů a sjednocení, dnes bychom řekli „ergonomických požadavků“ na nástroje. Příchod nové slohové epochy klasicismu housle významně ovlivnil a zvýšil výrazně zájem o ně. Mluvíme-li o houslích, myslíme zákonitě celou rodinu moderních nástrojů, tedy i violy, violoncella a kontrabasy. V počátku šlo o jakousi koexistenci slohů, s pomalu doznívajícím barokem nabíral síly klasicismus. Starý způsob výroby po jednotlivých kusech nedostačoval. Zvyšování zájmu o housle podnítil k činnosti „manažery“ tehdejší doby faktory. Faktor organizoval větší počty domácích dělníků a jejich vzájemnou kooperaci (Jaromír Boháč 1985). Samozřejmě neexistoval způsob jejich rychlého školení, a tak se rodinné výrobní týmy specializovaly na jednodušší výrobu jednotlivých dílů houslí. Takový pracovník nemusel znát a řešit problematiku nástroje jako celku, ale zaučil se na několika parciálních operacích a k tomu nepotřeboval kvalifikaci. Tím ale výrazně stoupla jeho produktivita. Odborníci, zavedené houslařské dílny, z dílů sestavovali celé nástroje a lakovali je. Z pohledu organizace práce šlo o přechodovou fázi směřující k manufaktuře. Výrobní činnost setrvávala v domě, nebyl to většinou už dům městského řemeslnického mistra, ale domácího dělníka. Tito pracovníci často vůbec neznali jaké jsou požadavky na konečný produkt a nikdy se nesetkali se zákazníkem. Z houslí se stal výrobek levnější a přístupnější širšímu okruhu
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
44
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
hudebníků hlavně z lidových vrstev. Nelze o tomto ději hovořit jako o něčem špatném, byl přirozený s příznivým dopadem na společnost a její kulturu. Nositeli houslařského umění zůstávají nadále mistři se svými dílnami a osvědčenou metodou předávání zkušeností v rámci svých řemeslnických domů a cechů. Vedle produkce sériové jsou pro zákazníky z řad významných muzikantů, světské i církevní aristokracie stále požadovány nástroje od význačných mistrů řemesla. 9.2.
Manufaktura
Kulturní geneze přelomu 18. a 19. století rychle přetváří klasicismus do romantismu. Z organologického pohledu zásadní zlom v použití nástrojů houslového typu. V této době získávají prioritu nástroje s nízkou klenbou houslových desek. Barokní nástroje jemného zvuku, kombinovatelné se svými vývojovými předchůdci - starými violami - se hromadně přestavují. Centrem dění se stává Paříž se svou konzervatoří a skupinou už výše zmíněných houslařů v čele s Jeanem Baptistou Vuillaumem. Další okolností, která ovlivnila celé následné dějiny hudby, byla postava italského obchodníka Luigi Tarisia, sice analfabeta, ale s houslařem Vuillaumem spolutvůrce stradivariovského a staroitalského mýtu houslí. Do té doby ceněný jako přední houslař, dejme tomu jako jeden z deseti slavných, se stává 100 let po své smrti svrchovaným bezkonkurenčním tvůrcem. Jeho nástroje slouží dodnes jako srovnávací měřítko kvality houslí. Lze se k nim pouze přiblížit jako k horizontu, překonat je znamená začít se opět vzdalovat. Jestliže klasicismus oživil zájem o housle, romantismem zájem akceleroval a dosavadní výrobní způsob byl nedostatečný. Zájem o kvantitativní rozvoj výroby začal výrazně převyšovat její kvalitativní parametry. Pouze menšina profesionálních houslařů setrvávala při kusové zakázkové výrobě. Společně s tímto kulturním vývojem probíhala průmyslová revoluce, jejímž důsledkem byl přechod od manufakturní k tovární výrobě. Housle se svou tvarovou komplikovaností a nestejnorodým materiálem, dřevem, se za tímto vývojem opožďovaly. Použitelná byla ale změna organizace práce. V průběhu 19. století zcela převládl hudební styl ve kterém ztratily uplatnění staré violy. Violy da gamba se prakticky přestaly vyrábět.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
45
INVESTICE
9.3.
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Konstrukce nástrojů
Potřeba levných nástrojů měla dopad i na jejich konstrukci. Hlavním počinem bylo omezení počtu dílů se kterých se skládal korpus nástroje. A dělo se tak uvnitř korpusu, kde to prostě nebylo tak vidět. Poměrně náročné operace výroby a lícování předpjatého basového trámce se nahradilo ponecháním pruhu materiálu v zóně žebra při dlabání vnitřní klenby vrchní desky. Je zřejmé, že tato okolnost podstatně změnila i rezonanční funkci prototypu houslí. Dalším opatřením bylo vynechání vyztužení houslových růžků. To sice nemělo významný vliv na zvuk nástroje, ale z dlouhodobého hlediska byla dotčena pevnost konstrukce korpusu. U všech nástrojů drahých i levných dochází postupně ke změně krku houslí. U levných ve výrobě a u tehdy už starých italských přestavbou. Potřeba hudebníků si vyžádala delší menzuru a to se při přestavbě dělalo nalícováním hlavice na nový kus krku s hmatem a patkou. Dodnes se této přestavbě říká nespisovně „šiftování“ a novému dílu krku „šift“. Protože by bylo neschůdné opětovně dělat krk i s nástavbou do korpusu, byla tato část krku nahrazena vrchním špalíkem korpusu, který se dělá z měkkého dřeva stejně jako spodní špalík. Změny tvaru doznal i hmat houslí je od té doby útlejší. Krk se lícuje s větším sklonem ke korpusu, zvyšuje se kobylka a tím i tlak na horní desku. Z akustického hlediska je zcela převratná změna v použití kovových strun. Nejdříve u struny E na houslích, které bylo při naladění tónu velké napětí končící často přetrhnutím, podle zákona schválnosti často v neméně vhodnou dobu, při koncertě. 9.4.
Technologie
Z hlediska způsobu obrábění dřeva nedochází v průběhu 18. – 19. století k převratným změnám. Podstatná je výrobní specializace pracovníků na dílčí práce při výrobě houslí. Ve výrobě houslí je rozdíl mezi způsobem výroby dílců plošných – desek a řezbářskému způsobu výroby krku nástroje. Technologicky jiná je výroba věnce a montážní operace při sestavování korpusu. Další oblastí je montáž celého nástroje a příprava na povrchovou úpravu. Poslední fází je lakování nástroje a konečná montáž se seřízením. To bylo také základem systému racionalizace výroby. Z jedné houslařské profese se vyčlenili specialisté: výrobce houslových desek
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
46
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
výrobce houslových krků výrobce lubů a montáž korpusů pracovník prokompletaci houslí a lakování výrobce smyčců Kromě technologického rozdělení profese hrála ještě roli velikost nástrojů. Z provozního hlediska se ukázalo výhodným oddělit výrobu houslí a viol od výroby violoncell a kontrabasů. Důvodem byla prostorová náročnost při výrobě velkých nástrojů a jiné rozměry obráběcích nástrojů a pomůcek. V neposlední řadě hrála úlohu fyzická náročnost obrábění velkých hudebních nástrojů ručními obráběcími nástroji, pořízy, dláty a podobně. Na výrobě dílů houslí se plně uplatňovaly i ženy, výroba desek a krků violoncell a kontrabasů byla vždy doménou mužů. V prvních stoletích výroby houslí šlo výrobu v domácím prostředí. V 19. století se s mírným zpožděním za jinými obory začala práce výrobců hudebních nástrojů přemísťovat do speciálních dílen kam začaly dělníci za prací docházet. Od řemesla výrobce hudebních nástrojů se také zcela emancipovala prvovýroba, to je výroba přířezů na hudební nástroje na specializovaných pilách. Tady byl ještě jeden racionalizační důvod, počátek mechanizace pořezu využitím pohonu parním strojem.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
47
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
10. LEKCE HOUSLAŘSTVÍ VE 20. STOLETÍ 10.1. Houslařství u nás Kulturní vývoj a s ním spojená výroba houslí reflektovaly celospolečenské události a změny v plném rozsahu. Výroba u nás měla svoje vrcholy v období před a po 1. světové válce. V roce 1921 zaměstnával obor 4500 pracovníků. V Schönbachu se toho roku velkolepě slavilo výročí 600 let od povýšení na město s velkou výstavou o hudebních nástrojích a jejich výrobě. První desetiletí nového Československa a dvacátá léta byla velmi úspěšná, zato následná krize po roku 1929 obor prakticky zničila. V polovině třicátých let se projevilo mírné zlepšení situace, nastává však politická krize končící druhou světovou válkou. Problematika a postavení houslařství do počátku 2. světové války byla v celé Evropě kromě Sovětského svazu srovnatelná. Kulturní vzestupy a krize se s mírným časovými posuny přelévaly po celém kontinentu a od druhé poloviny 19. století se přidala i Severní Amerika všude tam, kde měla evropské kulturní kořeny. U nás se po válce situace vlivem odsunu obyvatel německé národnosti dostala do specifické situace. Národní správa Schönbachu, nově v Lubech u Chebu, řešila dilema zda vystěhovat všechny obyvatele a tím likvidovat obor, anebo dát přednost zachování výroby hudebních nástrojů a obyvatele ponechat. Jak bývá v politice obvyklé, uspěla polovičatá řešení. Zůstali výrobci, bez nichž by se výroba neobešla, ale ti byli následným vývojem natolik znechuceni, že v průběhu dalších desetiletí odcházeli z vlastní vůle. Mnohé naivní představy měly rychlý konec, protože první vlna dosídlenců měla docela jiné zájmy, než bylo budování houslařské výroby a školství. Pozitivní roli nesehráli ani čeští mistři houslaři dosazení do pozic národních správců. O této historické etapě se obecně (a v houslařství obzvlášť) nerado hovoří. O národní správě znárodněných podniků mluví fakt, že předválečné velké zásoby materiálů válkou netknutých se z velké části ztratily a po obtížném rozběhu výroby se v zápětí musel řešit jejich nedostatek. Koncem 50. let dosáhli významných úspěchů ve stavbě nových mistrovských nástrojů na světových soutěžích mistři houslaři z Lubů a postavili tamější
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
48
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
výrobu i učiliště do nového světla. Navíc se začalo projevovat poválečné oživení zájmu o hudební nástroje. Vrcholem konjunktury byla 60. léta a potom s mírnými výkyvy setrvalý stav až do konce socialistické éry. Lubské houslařství vyrábělo nástroje v celém kvalitativním spektru od levných po mistrovské nástroje. Kromě nich působilo v republice několik desítek houslařů v soukromých atelierech. Ti významnější byli organizováni pod Svazem československých skladatelů a koncertních umělců v Kruhu mistrů houslařů. 10.2. Industrializace oboru Technický rozvoj umožnil v první etapě nahrazovat strojním zařízením přípravu dřeva. Většinou okružní a rámové pily (katry) měly pohon parním strojem, začátek 20. století už byl ve znamení elektrifikace s použitím obráběcích strojů na dřevo. Převratnou novinkou bylo tvarové frézování. Umožňovalo předfrézování polotovarů, efektivní rychlý odběr přebytečného materiálu z tvarovaných dílců houslí. Učební obor si na státní škole s určitou setrvačností udržel skoro do války manuální charakter s cílem vychovávat učně schopné od základu vyrobit nástroj. Tradičně se housle vyráběly ve třech kvalitativních třídách. Nejlevnější byly školní nástroje pro základní hudební výchovu a vyráběné průmyslově, následovaly nástroje tzv. koncertní pro vyšší hudební školství a studenty pedagogických ústavů. Výroba měla průmyslový základ s vysokým podílem ruční práce. Kvalitě nejvyšší se dosud říká mistrovské housle a ty jsou vyráběny v kusové výrobě zcela manuálně, mistry houslařského umění v houslařských atelierech. Vzdělávání houslařů toto praktické třídění akceptovalo a v průběhu učení směrovalo žáka podle jeho schopností k příslušnému způsobu výroby. 10.3. Strojní dělení dřeva Opracování dřeva na dřevoobráběcích strojích řadíme mezi třískové způsoby opracování, při kterých vzniká jako vedlejší produkt tříska, pilina nebo prach. Elementárním rozložením technologických operací na dřevoobráběcích strojích bychom zjistili, že se neliší od ručního opracování dřeva a že je zde vždy aplikován vztah nástroj (nebo jeho pracovní část) a materiál. Použitím dřevoobráběcích strojů se však oproti ručnímu opracování dřeva značně zvyšuje produktivita práce a roste její přesnost a kvalita. Současně se snižuje fyzická námaha pracovníka. Práce na základních dřevoobráběcích strojích v sobě skrývá nebezpečí
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
49
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
pracovních úrazů obzvláště tam, kde pracovník přímo vede materiál k pracovnímu nástroji, nebo kde charakter operace nedovoluje maximální zakrytování pracovního nástroje. Úplným dodržováním bezpečnostních předpisů a technologických postupů lze však nebezpečí pracovního úrazu zcela vyloučit nebo snížit na minimum. Tyto základní bezpečnostní předpisy jsou uvedeny u jednotlivých popisů technologických postupů. 10.4. Řezání pilami Nejrozšířenější je řezání pilami, které se používá k dělení masivního dřeva na dílce a součásti. Toto dělení se provádí v hrubých nebo přesných mírách obrobku. Nástrojem při řezání je nejčastěji pilový kotouč nebo pilový pás. Je opatřen větším nebo menším počtem zubů. Ozubení musí být takové, aby bylo schopno nejen oddělit třísku, ale také ji odstranit z řezné spáry, a přitom zajistit potřebnou výkonnost stroje a vyhovující jakost obrobené plochy. Podle užitého pracovního nástroje existují pily stolové (nástrojem je pilový kotouč) a pásové (nástrojem je pilový pás). Kromě toho známe pily rámové s nástrojem pilovým listem, dále pily, kde nástrojem je pilový válec nebo vydutý kotouč). Řezání pilami je složitý proces, který současně ovlivňuje několik činitelů. Jsou to především hodnoty řezné rychlosti, posuvu na břit, posuvu do řezu, typ a parametry použitého nástroje. Řezná rychlost je délka dráhy, kterou projde břit nástroje za časovou jednotku. Pro různé materiály a dané požadavky na kvalitu opracovaných ploch jsou předepsány (doporučeny) různé hodnoty řezných rychlostí, rychlostí posuvu do řežu, popřípadě posuvu na zub. Jak už bylo uvedeno, základními nástroji pro řezání mohou být buď pilové kotouče, nebo pilové pásy. Pilové kotouče jsou na obvodu vybaveny ozubením, které je vlastní funkční části těchto nástrojů. Jednotlivé zuby jsou uspořádány na tzv. řezné kružnici. Účelem ozubení je oddělit třísku z obráběného materiálu a odstranit ji z řezné spáry. Geometrie zubů (jejich úhlové parametry) musí být přizpůsobena mechanickým vlastnostem obráběného materiálu a u dřeva především směru jeho vláken. Podle toho se rozlišují ozubení pro řezání podélné (rozřezávání) a pro řezání příčné (přeřezávání).
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
50
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
10.5. Řezání na spodní kotoučové pile stolové Tyto pily jsou určeny k univerzálnímu použití pro příčné, podélné a šikmé přímočaré řezání obrobků, řeže se pilovým kotoučem, jehož hřídel je uložena pod stolem. Obrobek se posouvá do řezu v našem případě ručně. Při podélném řezání se za pilový kotouč umísťuje rozevírací klín. Strojem lze provádět tyto operace: příčné zkracování nebo zkracování na pokos pomocí pravítka nastavitelného do libovolného úhlu vzhledem k rovině pilového kotouče, podélné řezání podél rysky pomocí pravítka nebo pohyblivého vozíku, řezání kónických součástek pomocí pravítka a příložek. Před řezáním zvolíme vhodný pilový kotouč, a to v závislosti na požadované kvalitě opracované plochy, směru řezání a druhu materiálu. Zvolený pilový kotouč se upne na hřídel řádným utažením přírub maticí. Průměr upínacích přírub má být 0,3 - 0,4 průměru pilového kotouče. Pilový kotouč se nastaví do požadovaného sklonu a přesahu nad obrobkem. Přesah je v rozmezí 10 - 18 mm, přičemž horní hranice platí pro větší průměry nástrojů. Za pilovým kotoučem nastavíme ve vzdálenosti 8 mm rozvírací klín. Při řezání podél posuvného vodítka ho v určené vzdálenosti zajistíme proti posuvu, při řezání šikmém nebo příčném se nainstaluje příslušný přípravek. Nastaví se ochranný kryt. Po tomto seřízení se kontroluje stroj tzv. poslechovou zkouškou (při chodu stroje naprázdno). Veškeré atypické a nepravidelné zvuky signalizují závadu na stroji. 10.6. Řezání na pásové pile Na pásové pile lze příčně přeřezávat, podélně rozřezávat a rozmítat, řezat pod různými úhly sklonu a řezat po křivce vykružovat podle přípravků nebo přerýsování. Před řezáním se musí vizuálně a hmatem zjistit stav stroje a pracovního nástroje. Je třeba zvolit šířku pilového pásu pro danou operaci. Po volbě šířky pásu se zkontroluje jeho spojení a celistvost (nesmí být v místě spoje zesílený nebo natržený, jinak tzv. "seká"). Překontroluje se stav bandáží, vodítek a napínacího zařízení. Pilový pás se ustaví na kotoučích, vypne se a seřídí se vodítka. Poté je nutné ručně otočit kotoučem a přesně seřídit. Bez této kontroly může dojít k spadnutí pásu z bandáže a jeho znehodnocení. Správně usazený pás nekmitá. Za klidu stroje se seřídí vedení přípravku na šablony. Stroj obsluhuje jeden pracovník, pouze při řezání velkorozměrových a těžkých dílců vypomáhá pomocník. Počet současně řezaných dílců závisí na jejich tvaru a
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
51
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
způsobu řezání. Dílce tvarované ve více rovinách se řežou po jednom kuse. Pracovník odebírá dílce k obrobení z jedné palety, provede operaci řezání, oddělí odpad a opracované dílce odkládá na druhou paletu. Současně se provádí kontrola rozměrů a kvalita, zvláště vytrhávání dřevních vláken, jehož příčinou je vysoko nastavené vodítko, špatně spojený pás, rychlý posuv materiálu do řezu a příliš malý poloměr při vykružování. 10.7. Bezpečnost a hygiena práce při řezání Kotoučová pila stolová patří mezi stroje s nejvyšší možností pracovních úrazů. Dochází k nim v těchto případech: • nevhodným posouváním materiálu do pracovní zóny kotouče bez použití pomůcek, • při odstraňování pilin a třísek ze stolu, • při styku materiálu se zadními, případně horními zuby pilového kotouče, • při závadě stroje, ochranného krytu nebo nástroje, popř. při špatném technologickém postupu. •
Proto musí být dodrženy tyto bezpečnostní požadavky: • Pilový nástroj má být správně zvolen z hlediska svých úhlových parametrů, průměrů a tloušťky. Má být správně rozveden a naostřen. Nepoužívá se kotouč s vylámanými zuby nebo kotouč naprasklý. • Pilový pás musí být správně napnut a uložen tak, aby nekmital. • Vodítka pilového pásu musí být co nejblíže řezanému materiálu. • Při řezání kusů přesahujících rozměry stolu se musí použít opěrné stojany.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
52
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
11. LEKCE TVAROVÉ STROJNÍ OBRÁBĚNÍ 11.1. Frézování dřeva Frézování je třískové obrábění otáčejícím se nástrojem (frézou, frézovací hlavou), při kterém se dosahuje hladkého povrchu a přesného rozměru obrobku. Toho lze dosáhnout: • frézováním rovinným, • profilováním přímočarou, tj. profilováním v přímé linii, • frézováním křivých ploch (rovinným a profilovým), • kopírováním. Podle průběhu dřevních vláken se rozlišuje frézování příčné a podélné. Frézovací nástroj se nejčastěji otáčí proti směru posuvu (frézování nesousledné), v některých případech ve směru posuvu (frézování sousledné). Z hlediska posuvu do řezu existuje frézování s ručním posuvem dílců a frézování s posuvem dílců pomocí mechanického zařízení. Stroje na frézování dřeva mají dvě základní skupiny nástrojů: nože a frézy. Nože (s výřezy nebo bez výřezů) • • • • • •
nože do nožových hřídelí na rovinné frézování, nože do nožových hlav pro profilování. Frézy frézy celistvé (dvoubřité nebo vícebřité), frézy kotoučové - drážkovací, úhlové, spárovací, profilovací, frézy stopkové (s válcovou nebo závitovou stopkou), rybinovací, dlabací, vrchní, frézy dělené (zhotovené z více částí sešroubovaných v jeden celek), soupravy fréz na drážky aj.
Podle směru otáčení rozeznáváme frézy pravořezné, které se otáčejí ve směru hodinových ručiček, a levořezné, které se otáčejí proti směru hodinových ručiček (při pohledu od elektromotoru). Nože se používají do nožových hřídelí srovnávacích, tloušťkovacích a vícestranných frézek a do nožových hlav svislých spodních stolových frézek.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
53
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Nožové hlavy a hřídele bývají zpravidla kruhového průřezu a mají obvykle 4 nože. Upevnění nožů je mechanické (upínací lištou klínového průřezu a upínacími šrouby) nebo hydraulické. Nože mohou být buď rovné, nebo tvarové. Při obrábění noži se užívají řezné rychlosti od 20 do 50 m/min, 3-7500 otáček/min, a posuv 8-30 m/min. Frézy jsou nástroje s velmi širokým použitím a s různorodou konstrukcí. Frézy kotoučové (tzv. frézovací kružce) jsou minimálně dvouzubé. Ve svém těžišti jsou opatřeny otvorem, kterým se usazují na trn stroje. Frézy mohou být buď s rovným hřbetem (výhodné pro polodrážkování a drážkování s ohledem na jejich tangenciální a radiální zúžení, které zamezuje tření nástroje v řezné spáře) nebo podsoustruženým (vhodné pro tvarové frézování, neboť zaručují stálost profilu až do konce své životnosti). Vyšší jakosti se dosahuje použitím fréz, jejichž zuby mají specializované funkce. Jsou to zuby předřezávací, které provádějí řez ve stěně a zuby vyklizovací, které řežou v šířce spáry. Zuby předřezávací převyšují mírně řeznou kružnici zubů vyklizovacích. Fréza s touto kombinací zubů pracuje kvalitně ve všech směrech průběhu vláken. Stejně jako u nožů, bývají frézy doplněny omezovačem třísek. Vrchní frézy jsou nejrůznějších tvarů s jedním nebo více břity. Vrchní frézy se užívají při 10 000 - 24 000 otáčkách za minutu, proto musí být dobře vyváženy. Užívají se na tvarové obrábění menších dílců a křivkových kontur, při zhotovování různě zakřivených drážek, pro kopírování aj. Jakost frézovaných povrchů se posuzuje podle vzniklých nerovností (tj. podle vzdálenosti vlnek a jejich hloubky) a podle vytrhávání svazků vláken dřeva. 11.2. Frézování na srovnávacích frézkách Na srovnávacích frézkách se srovnávají plochy nebo bloky dílců. Před začátkem práce se stroj zkontroluje z hlediska bezpečnosti práce, tj. otupení nožů, upnutí nožů a vyvážení hřídele. Zadní pracovní stůl se nastaví na tečnu řezné kružnice břitů nožů. Seřízením předního stolu se zvolí tloušťka odebírané třísky. Nastaví se vodicí pravítko a řádně se zajistí. Ochranný kryt se nastaví tak, aby byla přístupná pouze délka nožové hřídele nutná k obrábění, toto není nutné u ochranného krytu, který pomocí ocelového pera sám překrývá celou hřídel, pokud není materiál v řezu. Zkontroluje se odsávací zařízení. Po tomto seřízení se stroj uvede do chodu a provede se sluchová zkouška chodu naprázdno.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
54
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Frézování probíhá po odebrání dílce z palety a jeho uložení na stůl. Vedením dílce přes nožovou hřídel se srovná plocha nebo bok. Dílec se vede ručně tak, že po přejetí přední části dílce přes nožovou hřídel se na tuto část dílce přesune levé ruka, ta ho přitlačuje na zadní stul, zatímco pravá ruka na dílci zajišťuje posun. Při rovnání plochy se srovnává levá strana (z důvodu lepší stability). Vodicí pravítko musí svírat s deskami stolu pravý úhel. Při srovnávání boku napříč vláken (např. spárovkového dílce) se srovná nejprve v délce asi 10 cm, dílec se pak obrátí a bok se dofrézuje ve zbývající délce. Tak se předejde odštípnutí materiálu při výběhu dílce z řezu. Z bezpečnostních důvodů se dílce kratší než 30 cm ručně nesrovnávají. Při srovnání plochy je možno současně obrábět tři dílce, ale jejich šířka nesmí přesáhnout 15 cm. Při větší šířce nebo větším počtu dílců se užívá přípravek. Při rovnání hran se může obrábět více kusů najednou, ale jejich šířka nesmí přesáhnout 10 cm. Opracované dílce pracovník vizuálně kontroluje a při zjištění výskytu nedofrézovaných míst se operace opakuje. 11.3. Frézování na tloušťkovacích frézkách Na tlouštkovacích frézkách se frézují dílce na přesnou tloušťku nebo šířku. To zabezpečuje jedna nožová hřídel umístěná nad opracovaným materiálem (jednostranné tlouštkovačky) nebo dvě nožové hřídele opracovávající materiál ze dvou stran (dvoustranné tlouštkovačky). Nožová hřídel má zpravidla 4 nože. Dílce jsou posouvány dvěma horními válci. Přední je rýhovaný a dělený, zadní (za nožovou hřídelí) je hladký. Před začátkem práce se zkontrolují nožové hřídele (upnutí nožů, jejich naostření, volnost otáčení nožové hřídele, volnost lišt proti zpětnému vrhu). Prověří se funkce odsávacího zařízení a nasadí se na stroj. Potřebná tloušťka opracování se nastavuje mechanicky ručním kolem nebo klikou podle milimetrové stupnice. Maximální tloušťka třísky dosahuje podle konstrukce stroje až 8 mm. Po nastavení se stůl zajistí proti posunutí a nastaví se výška přítlačného válce na vstupní straně stroje. Tento válec musí zabezpečovat lehké posouvání do řezu, zároveň však podávaný materiál nesmí lisovat. Podle opracovávaného materiálu a požadované kvality ploch se plynule měnitelnou regulací nastaví žádaná rychlost posuvu (v rozsahu 7-30 m/min). Maximální rozdíl tlouštěk současně vkládaných materiálů je 4 mm.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
55
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Stroj obsluhují dva pracovníci. Předák odebírá z palety dílce a klade je po jednom nebo více kusech do stroje. Předpokladem přesnosti opracování na potřebnou tloušťku je předchozí opracování na srovnávačce. 11.4. Frézování na spodních frézkách Na spodních frézkách lze provádět mnoho různých operací; frézování a řezání podél přímého vedení, frézování podél prstence nebo vodícího kroužku. Těmto operacím odpovídá i použití různých frézovacích nástrojů, kterými mohou být: frézy drážkovací, frézy úhlové, frézy tvarovací, frézy složené, nožové hlavy, pilové kotouče aj. Materiál se obrábí při posuvu do řezu po pracovním stole k pracovnímu nástroji upnutém na svislém vřetenu, které je uloženo ve spodní části stroje pod pracovním stolem (odtud název spodní frézka). Posuv materiálu je zabezpečen buď ručně, nebo posuvným zařízením. Stroj se připraví k obrábění nasazením příslušného nástroje na trn hřídele. Vřeteno frézky se přitom zajistí proti otáčení. Nástroj se nastaví na přibližnou výšku k úrovni stolu podložením distančními kroužky. (Je-li nutné upínat nástroj výše nad stolovým plátem nebo pokud to vyžaduje průměr nástroje a jeho hmotnost, použije se pomocného ramene k uchycení trnu v ložisku.) Vřeteno se odjistí a seřídí se přímé vedení dílce (vodicí pravítko). Upraví se rozteč vodicích pravítek podle průměru nástroje tak, aby mezera mezi pravítky a nástrojem byla co nejmenší. Pravítka se zajistí šrouby nebo upínacími excentry. Výška frézovacího nástroje se nastaví přesně ručním kolem pod plátem. Tak lze vertikálně pohybovat vřetenem stroje (stroje s pevným stolem) nebo stolovým plátem (stroje s pohyblivým plátem). Nastaví se kryt vřetena a nástroje. Po zapnutí stroje se provede zvuková zkouška chodu. Stroj obsluhuje jeden pracovník. Při ručním vedení dílce v přímé linii se provádí nesousledné frézování obrobku a kontroluje se kvalita a rozměry - kalibrem, šablonou, měřidlem, úhloměrem. Při frézování zakřivených dílců se samotný dílec posouvá podél vodícího kroužku frézky. V případě, že je upnut do šablony, se posouvá šablonou podél vodícího kroužku frézky. Při řezání lišt na spodní frézce se doporučuje posouvat přířezy těsně za sebou, čímž se zamezí vytrhání vláken a zpětnému vrhu dílce. Při frézování dílců malého příčného průřezu nebo dílců kruhového a oválného průměru se používají jednoúčelové přípravky.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
56
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
11.5. Frézování na horních frézkách Na horních frézkách se frézují vnější a vnitřní obvody obrobků různého tvaru, přímé a zakřivené drážky. Jako nástroje se používají stopkové frézy pro centrická pouzdra (dvoubřité frézy) nebo frézy pro excentrická pouzdra (jednobřité frézy). Nejčastěji se frézuje podle šablony a vodícího kolíku. Stolová deska je opatřena kolíkem, na který se nasadí šablona. Ta má na straně přiléhající k desce stolu vybrání nebo tvar křivky odpovídající požadavkům na provedení operace. Na druhou stranu šablony se upevní dílec, do kterého se na požadovanou hloubku křivky nebo vybrání zapustí nástroj a vedením šablony s dílcem podle kolíku se dosáhne opracování dílce. Frézování v přímce lze provádět i podle vodícího pravítka a zarážek nebo na saních posouvaných v drážkách stolu. Při frézování vnějších nebo vnitřních obvodů se často používá konstrukce stroje s otočným stolem. Stroj se připraví k frézování kontrolou nebo upnutím nástroje do pouzdra. Seřídí se vodicí kolík (nebo vodicí pravítka a zarážky). V závislosti na hloubce frézování se seřídí posuv frézovací jednotky nebo stolu (vymezení zdvihu zarážkou). Dále se nastaví otáčky vřetena, které musí odpovídat otáčkám předepsaným pro daný typ nástroje z důvodu značných odstředivých sil. Při posuvu do řezu se spouští buď frézovací jednotka s nástrojem, nebo se zvedá stůl. Tento posuv je zabezpečen mechanicky nebo hydraulicky. Po spuštění stroje do materiálu pracovník objíždí šablonou vodicí kolík a frézuje. Při změně směru z tangenciálního na příčný (vzhledem k dřevním vláknům) pracovník sníží rychlost posuvu, čímž zamezí vyštipováni materiálu. Při frézování vybrání se doporučuje frézovat do hloubky na 2 - 3 posuvy nástroje pro zamezení vyštipování. Tímto opatřením se ulehčuje složité broušení v dalších operacích. 11.6. Používání kopírovacích frézek Na kopírovacích frézkách se objemově frézují tělesa pravidelného i nepravidelného průřezu. Principem frézování na kopírovacích frézkách je frézování pomocí modelu, který je objížděn kopírovacím diskem nebo trnem. Pohyb je přenesen přes vyvažovači ramena na suporty s frézovacími nástroji, které frézují na upnutém obrobku. V oboru výroby hudebních nástrojů se používají tři typy kopírovacích frézek: • šestivřetenová nesouosá, • dvanácti vřetenová nesouosá,
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
57
INVESTICE
•
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
na frézování konkávních a konvexních tvarů.
Šestivřetenová nesouosá kopírovací frézka je opatřena kovovým modelem, který je otočný kolem své podélné osy. Toto otáčení, které provádí obsluha stroje ručním kolečkem, je spřaženo s vřeteny, mezi nimiž je upnut obrobek tak, že při otáčení modelu se současně otáčí i upnuté obrobky. Obrobky jsou upevněny po 3 kusech na každé straně od modelu. Nástrojem jsou stopkové frézy upnuté v suportech s motory nad obrobky. Polovina motorů má opačný směr otáčení, což umožňuje snadné vedení trnu po modelu. Tvaru použité stopkové frézy odpovídá tvar kopírovacího trnu. Stroj se připraví k činnosti kontrolou nebo upnutím nástrojů a kontrolou funkce pohybu vyvažovačích ramen a otáčení modelu a obrobků. Stroj obsluhuje jeden pracovník. Po upnutí obrobků mezi vřetena objíždí trnem kovový model ve směru jeho podélné osy. Přitom dbá, aby v místech hlubšího záběru nástroje nevedl nástroj do řezu příliš rychle (aby nedošlo k vyštípnutí materiálu). V tomto případě se doporučuje odfrézování materiálu ve 2 - 3 vrstvách, to znamená, že se kopírovacím trnem pohybuje nad modelem. Při obrábění sleduje pracovník opracovávané dílce a při výskytu nepravidelného průběhu vláken zpomaluje posuv, aby zabránil znehodnocení dílce. Po odfrézování materiálu v přímé linii otočí pracovník modelem (a současně i obrobky) o uhel odpovídající šířce záběru nástroje a dále frézuje. Po otočení modelu o 360° vyjme pracovník obrobky z frézovacích vřeten a překontroluje jejich kvalitu. Dvanáctivřetenová nesouosá kopírovací frézka má stejný princip činnosti i pracovní postup. Na každou stranu od modelu je však upnuto po 6 obrobcích. Kopírovací frézky na frézování konkávních a konvexních tvarů jsou opatřeny kovovým modelem, který se objíždí kopírovacím diskem ve tvaru soudku. Pohyb disku je přenášen na suporty s frézami, které kopírují model. Obrobky jsou mechanicky nebo vakuově upnuty k desce stolu vedle modelu. Nástrojem je složená frézovací hlavice s třemi noži ve tvaru náprstku. Pohyb nástrojů do řezu a disku po modelu je mechanicky zajišťován v podélném i příčném směru. Jako nejpokrokovější stroje v oblasti objemového kopírování jsou vyvinuty numericky řízené kopírovací frézky, u nichž je tvar obrobku zakódován v třírozměrném souřadnicovém systému. Tyto stroje pracují bez modelu a objížděcího disku. Obráběcí suporty jsou samy posouvány do řezu v závislosti na požadovaném tvaru obrobku uloženém v paměti počítače stroje.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
58
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
11.7. Bezpečnost při frézování Obecně platí, že stroje jsou vybaveny návodem na obsluhu. Veškeré seřizování a odstraňování odpadu se musí provádět jen za klidu stroje. Materiál se smí posouvat do řezu až po dosažení stanovených obrátek. Dílce je zakázáno posouvat do řezu přímo tělem. Nástroje musí odpovídat otáčkám stroje: při překročení otáček hrozí roztržení nástrojů. Po vypnutí stroje je zakázáno brzdit doběh vřeten rukou, přítlakem dílce apod. Pracovník se nesmí vzdalovat od stroje, dokud ho nevypne a nástroj se nezastaví. Pracovník musí používat předepsané osobní ochranné pracovní prostředky a přiléhavý pracovní oděv. Nožová hřídel srovnávací frézky musí být válcovitého tvaru, musí být staticky vyvážena a označena povolenými otáčkami. Stroj musí být vybaven krytem hřídele a vodicím pravítkem, které musí být vždy řádně dotaženo. Stroj musí být vybaven přípravky, především pro posun krátkých a tenkých kusů. Tlouštkovací frézka musí být vybavena zachycovačem proti zpětnému vrhu. Nožová hřídel, posouvací a přítlačné válce musí mít pevné ochranné kryty. Obráběné dílce nesmějí být kratší než vzdálenost mezi předním a zadním válcem. Všechny pohybující se části spodní frézky (vřeteno, frézovací nástroj) musí být zakryty ochranným krytem. Je zakázáno používat nástroje poškozené, s vylámanými zuby apod. Pravítko pro vedení dílce musí být pevně dotaženo a jeho ramena musí být co nejblíže nástroji. Při frézování krátkých kusů je nutno použít vložku na zakrytí mezery mezi pravítky. Při ručním posuvu je zakázáno sousledně frézovat. Nástroj horní frézky musí být v horní poloze zabezpečen před dotykem ochranným krytem. Ten musí při práci umožňovat pohled na nástroj. Musí se použít dobře vyvážený nástroj (při použití excentrických fréz). 11.8. Technologie Charakteristikou manufakturní práce byla specializace pracovníků na výrobu jednotlivých dílů hudebních nástrojů, industrializace houslařství šla zákonitě ještě dál. Jednotliví pracovníci vykonávali pouze jednotlivé operace, většinou po sériích. Proto takové výrobě říkáme sériová. Nikdy nedošlo při výrobě k situaci, aby se vyrábělo systémem pásové výroby. K tomu není samotná podstata houslí, viol a natož větších nástrojů vhodná.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
59
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
Housle, jako každý výrobek nesou informace o způsobu výroby. Aby mohly jednotlivé operace na sebe navazovat, bylo nutné přijít k normalizaci rozměrů a tvarů. Z výroby se odstranil v maximální míře prvek lícování při montážních operacích. Jednotlivé díly byly vyrobeny s takovou přesností, že je stačilo vzájemně spojit, nejčastěji lepením. K jednoznačnému stanovení vzájemné polohy dílců se konstruovaly jednoúčelové přípravky. Také povrchová úprava přešla od používání štětců při nanášení laků k průmyslovému stříkání. Změnily se i používané materiály, laky se začaly používat už v předválečné době na bázi nitrocelulózy a v 60. letech také polyuretanové. Ve svém souhrnu se z umělecko – řemeslné práce stala průmyslová výroba a housle z uměleckého předmětu pouhou originálu vzdálenou reprodukcí. Na první pohled se to týká výtvarné složky nástroje. Ovšem ve stejné míře to platí i o funkci nástroje, zvukové složce. Proč tomu tak je? Při individuální výrobě musí každou operaci i každý úkon řešit velmi kvalifikovaný pracovník s ohledem na celkový výsledek. Jeho ekonomický zájem je vztažen k celému výrobku. V sériové výrobě pracovník přemýšlí jen o své operaci, jeho ekonomickým zájmem je udělat co nejvíc kusů a co následuje po jeho operaci, na tom mu už tak nezáleží. Tato výroba je schopna produkovat hudební nástroje pouze jako jiné dřevařské výrobky. Zvuková kvalita prostě nějak vyplyne sama. Ruční práce, ceněná i u jiných výrobků, není tak přesná jako strojní výroba. Tvary a rozměry dílů i celku se od nominálního, přesně na výkrese určeného, rozměru i tvaru odlišují. Ve všech fázích výroby se do výrobku vnáší nepřesnost, asymetrie a nesouměrnost. Jde o malé odchylky oku člověka nenápadné, které navíc v e svém souhrnu působí nakonec pro lidské vnímání příjemně. Strojní práce je přesná, díly se vyrábí s přesností na desetiny mm. Montážní přípravky umožňují dodržet souměrnost výrobku, tvarové obrábění kleneb je zcela symetrické, jak určuje model nebo program stroje. Z uvedeného plyne poznatek, že přemíra přesnosti u našich výrobků vytváří akusticky chudobný hudební nástroj, naopak mírné nepřesnosti ve všech fázích výroby jsou akusticky bohatší.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
60
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
12. LEKCE ATELIÉROVÉ HOUSLAŘSTVÍ Jak už bylo výše zmíněno, musíme se na obor dívat i v jeho kvalitativní šíři. Vývoj společnosti se zákonitě promítal do použití i výroby houslí a ostatních nástrojů houslového typu. A naopak studium houslí a jejich kulturní historie nám dává množství poznatků o vývoji společnosti a o jejím stavu v jednotlivých historických stádiích vývoje. Povolání hudebníka a výrobce houslí bylo zprvu řemeslem druhé kategorie, v polovině své historie byli už houslaři příslušníky středního stavu. V 19. století stouply v ceně staré italské nástroje a stal se z nich artikl srovnatelný s uměleckými výtvarnými díly. Do hry vstoupila problematika uměleckých originálů a jejich falz se všemi důsledky na obchodování s nimi. Této problematice se nemohli věnovat houslaři závislí na množství vyrobených výrobků, kvantitativní produkci houslí. Tohoto úkolu se ujaly v centrech hudebního dění houslařské dílny s výrobními i komerčními ambicemi a vytvořily nový druh podnikání. Houslař je zde nejen jako výrobce nových nástrojů, ale zároveň jako obchodník a restaurátor houslí – uměleckých děl. K manuální zručnosti a obchodním schopnostem přibylo posuzování nástrojů a jejich oceňování. Produkce houslí, pedagogická a ekonomická funkce těchto dílen dostala zcela jiné postavení než původní raně novověká instituce, proto budeme dále mluvit v těchto souvislostech o houslařských atelierech. Náš studijní obor: Uměleckořemeslná stavba hudebních nástrojů – strunné nástroje vychovává houslaře pro tento sice starý druh uměleckého řemesla, ale podřízený novým kulturním a ekonomickým podmínkám.
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
61
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
62
INVESTICE
DO
ROZVOJE
VZDĚLÁVÁNÍ
TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY
63