Órgano de tubos

Antecedentes

Un órgano de tubos es un instrumento musical que produce sonido al soplar aire a través de una serie de tubos huecos controlados por teclados. Los órganos de tubos se distinguen de los órganos de caña, en los que el aire hace vibrar finas tiras de metal. También se distinguen de los órganos electrónicos que utilizan dispositivos eléctricos para producir sonidos similares a los de los órganos de tubos. Los grandes órganos de tubos utilizados en los edificios públicos son, con mucho, los instrumentos musicales más grandes y complicados jamás construidos.

Un órgano de tubos consta de cuatro partes básicas. La consola contiene los teclados, pedales y topes. Los tubos, que pueden ser tan cortos como 1 pulgada (2,5 cm) o tan largos como 32 pies (10 m), producen el sonido. La acción es el complejo mecanismo que es operado por la consola para controlar el flujo de aire a las tuberías. El aerogenerador suministra aire a las tuberías.

Un órgano de tubos muy pequeño puede tener una consola con un solo teclado, con cada tecla controlando el flujo de aire a un tubo. La mayoría de los órganos de tubos, sin embargo, tienen consolas con dos a cinco teclados, un juego de pedales y un juego de topes. Las paradas son controles que abren o cierran el suministro de aire a un grupo de tuberías, conocido como rango. De esta forma, cada tecla puede controlar el flujo de aire a varias tuberías.

Las tuberías existen en dos formas básicas. Aproximadamente cuatro quintas partes de los tubos de un órgano de tubos típico son conductos de humos. Un tubo de humos consta de un cilindro hueco con una abertura en el lateral del tubo. El resto de las pipas son pipas de caña. Un tubo de lengüeta consiste en un cilindro hueco, que contiene una tira de metal vibrante, conectada a un cono hueco. El órgano de tubos más grande del mundo, ubicado en Filadelfia, contiene 28.500 tubos.

La acción puede ser mecánica, neumática, eléctrica o electroneumática. Una acción mecánica une la consola a las válvulas que controlan el flujo de aire a las tuberías con manivelas, rodillos y palancas. Una acción neumática utiliza presión de aire, activada por la consola, para controlar las válvulas. Una acción eléctrica utiliza electroimanes, controlados por la consola, para activar las válvulas. Una acción electroneumática utiliza electroimanes, activados por la consola, para controlar la presión del aire que activa las válvulas.

El generador de viento de un órgano de tubos moderno suele ser un soplador rotatorio, impulsado por un motor eléctrico. Algunos órganos de tubos pequeños utilizan fuelles de bombeo manual como generadores de viento, como lo hacían todos los órganos de tubos hasta principios del siglo XX.

El antepasado más antiguo conocido del órgano de tubos fue el hydraulus, inventado por el ingeniero griego Ctesibius en Alejandría, Egipto, en el siglo III a.C. Este dispositivo contenía un depósito de aire que se colocó en un recipiente grande con agua. Se bombeó aire al depósito y la presión del agua mantuvo un suministro constante de aire a las tuberías. Los órganos de tubos con fuelles aparecieron unos cuatrocientos años después.

Los órganos de tubos medievales tenían teclas muy grandes y solo podían tocar notas diatónicas (las notas tocadas por las teclas blancas en los teclados modernos). En el siglo XIV, los teclados también podían tocar notas cromáticas (las notas que tocan las teclas negras en los teclados modernos). Las llaves se redujeron de tamaño a finales del siglo XV. Para el año 1500, los órganos de tubos en el norte de Alemania tenían todas las características básicas que se encuentran en los instrumentos modernos. Alemania lideró el mundo en la construcción de órganos durante trescientos años.

Los órganos de tubos cayeron en desgracia durante el siglo XVIII, cuando la música orquestal se hizo popular. A principios del siglo XIX, los órganos de lengüeta, que eran más pequeños y menos costosos que los órganos de tubos, comenzaron a usarse en edificios pequeños y casas particulares. La mayor disponibilidad de pianos relativamente económicos a principios del siglo XX, seguida por el desarrollo de órganos electrónicos a mediados de siglo, llevó a la desaparición de los órganos de lengüeta en Europa y Estados Unidos. En la India todavía se utilizan pequeños órganos de lengüeta.

Mientras tanto, a mediados del siglo XIX apareció un renovado interés por los órganos de tubos, liderado por el constructor de órganos francés Aristide Cavaille-Coll y el constructor de órganos británico Henry Willis. Estos nuevos órganos de tubos eran más adecuados para tocar música orquestal, aumentando enormemente su popularidad.

El siglo XX trajo el desarrollo del órgano electrónico. El antepasado más antiguo de este dispositivo, conocido como Telharmonium, fue inventado en los Estados Unidos en 1904 por Thaddeus Cahill. Este instrumento pesaba dos toneladas (1800 kg) y no fue un éxito. El primer órgano electrónico exitoso fue desarrollado en Francia en 1928 por Edouard Coupleux y Armand Givelet. Uno de los primeros órganos electrónicos más exitosos fue el órgano Hammond, inventado por Laurens Hammond en 1934.

Materias primas

Los órganos de tubos están hechos principalmente de madera y metal. La madera utilizada para fabricar partes del órgano que no son visibles, como la acción, puede estar hecha de madera contrachapada o maderas blandas como el álamo. Las piezas de madera visibles, como la consola, están hechas de maderas decorativas duras, como la caoba o el roble. La madera también se usa para hacer algunas de las tuberías. Las maderas utilizadas para pipas incluyen álamo y caoba.

La mayoría de las tuberías están hechas de metal. Las tuberías de metal suelen estar hechas de aleaciones que contienen diversas cantidades de estaño y plomo. Las tuberías también pueden estar hechas de otros metales, como zinc y cobre. Las lengüetas que vibran dentro de los tubos de lengüeta suelen estar hechas de latón.

Varios componentes pequeños, como tornillos y pernos para unir partes de la acción, están hechos de acero. Otros componentes pequeños pueden estar hechos de otros materiales, como plásticos y cerámica. Los órganos electrónicos requieren materiales semiconductores, como el silicio y el germanio, para fabricar los circuitos eléctricos que producen el sonido.

Diseño

Cada órgano de tubos debe ser elaborado individualmente. Debido a que solo los órganos de tubos muy pequeños son móviles, el instrumento debe poder producir el mejor sonido posible en una ubicación en particular.

El constructor de órganos inspecciona el sitio donde se utilizará el órgano. Se debe considerar la acústica del lugar, así como sus dimensiones físicas. La apariencia visual del órgano de tubos debe ser tan hermosa como el sonido que produce. Las ubicaciones de las tuberías se seleccionan teniendo en cuenta ambos factores. A veces, los tubos falsos que en realidad no producen sonido se instalan estrictamente para mejorar la apariencia del instrumento.

La cantidad de dinero que un cliente está dispuesto a gastar en un órgano de tubos tiene una influencia importante en el diseño, como la cantidad de tubos que se instalarán. A menudo, un cliente considerará los diseños presentados por varios fabricantes de órganos y seleccionará el que mejor proporcione las características deseadas dentro de un presupuesto específico.

El
proceso de fabricación

Hacer las tuberías

• 1 Lumber llega al fabricante de órganos de tubos y es inspeccionado por fallas. Luego se almacena durante unos seis meses para permitir que se adapte al clima local. Esto evita que la madera se parta o se agriete después de que se le haya dado forma de tubería. Se utiliza equipo de precisión para trabajar la madera para cortar la madera al tamaño y la forma adecuados.
• 2 Algunos metales, como cobre, zinc y diversas aleaciones, pueden llegar a la tubería Impulsado por un soplador rotatorio, un órgano de tubos mecánico crea sonido conectando la consola a las válvulas que controlan el Row de aire a las tuberías con manivelas, rodillos y palancas. El soplador mueve el aire a través del tronco de viento hasta la caja de viento. Detenga las perillas para abrir y cerrar filas específicas de tuberías. Cuando una fila está abierta, el aire puede fluir desde la caja de viento a las tuberías mientras se toca el teclado, creando sonido. Los orgones de tuberías utilizan dos tipos de tuberías. Aproximadamente cuatro quintas partes de los tubos de un órgano de tubos típico son conductos de humos. Un tubo de humos consta de un cilindro hueco con una abertura en el lateral del tubo. El resto de las pipas son pipas de caña. Un tubo de lengüeta consiste en un cilindro hueco, que contiene una tira de metal vibrante, conectada a un cono hueco. fabricante de órganos en forma de láminas del tamaño y grosor adecuados. Las láminas hechas de aleaciones de estaño y plomo generalmente las fabrica el fabricante de órganos de tubos. Esto se debe a que pequeños cambios en las cantidades exactas de estaño y plomo presentes pueden causar grandes cambios en el sonido de la tubería. Más estaño tiende a producir un sonido más brillante. Más plomo tiende a producir un sonido más pesado.
• 3 El estaño y el plomo se pesan cuidadosamente en balanzas precisas y se mezclan en las cantidades deseadas. La mezcla se calienta en un horno hasta que se derrita en un líquido. La aleación fundida se vierte en una bandeja de enfriamiento grande y poco profunda. El metal se enfría en una hoja, que se retira de la bandeja. La cantidad exacta de líquido que se vierte en la bandeja determina el grosor de la hoja, lo que afectará el sonido de la tubería.
• 4 La hoja de metal se corta al tamaño adecuado. Luego se dobla alrededor de un mandril de madera con la forma del tubo que se está fabricando. La hoja se martilla y se enrolla alrededor del mandril hasta que se le da la forma de un tubo. La costura, donde un borde de la hoja se encuentra con el otro borde, se alisa y se suelda. Luego, la tubería se corta a la longitud adecuada.
• 5 Para los conductos de humos, se corta una abertura del tamaño, la forma y la ubicación adecuados en el costado del conducto. Para los tubos de lengüeta, se instala una tira de latón en la posición correcta. A menudo se necesitan pequeños ajustes en la apertura o la lengüeta cuando se completa el órgano de tubos.

Montaje del órgano

• 6 Fabricar la consola, la acción y la caja de viento es un proceso largo, lento y difícil. Cada una de las miles de piezas de madera que componen un órgano de tubos se talla cuidadosamente utilizando equipos de carpintería de precisión, que incluyen carpinterías, lijadoras y sierras. Se utilizan prensas de perforación de alta precisión para perforar miles de orificios, cada uno de los cuales debe estar en la posición correcta para permitir que el órgano de tubos funcione. Las partes de madera que serán visibles se pulen cuidadosamente y se les da un acabado protector y transparente, lo que permite ver la belleza natural de la madera. Las llaves, también talladas en madera, están cubiertas con capas de plástico blanco o negro.
• 7 Los distintos componentes, excepto las tuberías, se ensamblan para probar la acción. Se puede ensamblar un pequeño órgano de tubos donde se construye, pero la mayoría de los órganos de tubos deben ensamblarse y probarse en el lugar donde se usarán. Después de probar la acción, las tuberías se instalan, prueban y ajustan.

Control de calidad

Las materias primas se inspeccionan antes de que comience el proceso de construcción del órgano de tubos. La madera debe estar seca, de grano uniforme y libre de grietas o rajaduras. Las láminas de aleación de metal deben contener las cantidades adecuadas de cada metal y deben tener el espesor adecuado. Es necesaria una inspección visual constante de todas las piezas a medida que se construyen.

Antes de instalar las tuberías, se prueban la consola y la acción para garantizar que todos los mecanismos funcionen correctamente. Este procedimiento también expulsa el polvo de los muchos agujeros perforados en la acción que evita que cause problemas más adelante. Cada tubo se prueba para determinar la calidad del sonido de uno en uno. El sonido de cada tubería también se compara con los sonidos de sus vecinos más cercanos. Luego, se prueba un rango completo de tuberías y se compara con los rangos vecinos. Se hacen pequeños ajustes según sea necesario y se repiten las pruebas.

El futuro

Los órganos electrónicos seguirán reproduciendo el sonido de los órganos de tubos con mayor precisión. El factor más crítico en este proceso serán las mejoras en la tecnología de muestreo. El muestreo implica convertir el sonido en información digital, almacenar esta información, luego recuperar la información de la memoria y usarla para reproducir el sonido. Los órganos electrónicos también harán un uso cada vez mayor de la tecnología de interfaz digital de instrumentos musicales (MIDI). La tecnología MIDI permite que instrumentos electrónicos de varios tipos funcionen juntos y con computadoras. La tecnología MIDI podría permitir a los órganos electrónicos reproducir el sonido de casi cualquier instrumento, así como producir sonidos que nunca antes se habían escuchado.

Por otro lado, muchos constructores de órganos están mostrando más interés en crear instrumentos similares a los utilizados antes del siglo XIX. Estos órganos de tubos son más adecuados para reproducir música de los períodos barroco y clásico que los órganos construidos con diseños desarrollados durante el período romántico. Quizás estas dos tendencias aparentemente opuestas se combinarán para reproducir con precisión sonidos que no se han escuchado durante cientos de años.