Au nom d'une Commision, M. Charles lit le raport suivant sur les Nouvelles cordes métalliques de M. Pleyel:
«M. Ignace Pleyel, depuis longtems avantageusement connu du public par ses cmpositions musicales et ensuite comme facteur de piano-forte, vient de former une nouvelle fabrique de cordes métalliques propres à ces instrumens pour lesquelles il a pris un brevet d'invention en Janvier dernier ; désirant maintenant constater par un Rapport de l'Institut les qualités de ces mêmes cordes, il nous en a présenté divers échantillons que nous avons soumis à l'expérience.
«On sait que jusq'à présent on n'avoit fait en France que des essais infructueux pour remplacesr les cordes métalliques de Nuremberg dont les fabriques fournissoient, presque à elles-seules, à la consommation générale de l'Europe. Soit impéritie de la part des nouveaux fabricans, soit préjugé duy côte des consommateurs, ces derniers avoieent toujours répudié ces cordes et s'en tenoient constamment à celles de Nuremberg. Ni ces vaines tentatives, ni ces préjugés n'ont découragé M. Pleyel et, après diverses recherches multipliées et dispendieuses, il est arrivé à des résultats assez satisfaisans pour n'avoir point à regretter les soins qu'ils lui ont coûtés.
«Dans les piano-forte l'on emploie vulgairement deux sortes de cordes ; les unes en laiton, les autres en fer. Dans les pianos destinés aux contrées de l'Amérique, où l'humidité et la chaleur sont excessives, plusieurs facteurs anglais n'emploient que des cordes de laiton et suppriment celles de fer trop faciles à se rouiller.
«L'étendue des pianos étant de cinq octaves, souvent de cinq octaves et demie, quelquefois de six, il en résult ppour ceux-ci 73 sons qui, à raison de 3 cordes par ton, font 219 cordes qu'il faut coordonner entr'elles de manière a former une sucession chromatique sensiblement homogène en timbre. On sent que la même corde, graduellement raccourcie, ne pourroit remplir ce long intervalle de cinq à six octaves ; car si sa première longueuer étoit de 1500 millimètres environ pour le fa grave, la longueur propre au fa plus aigu de six octaves seroit d'environ 22 millimètres, et dans de cas, la corde, beaucoup trop rigide pour entrer en vibration, ne donneroit plus de son appréciable. Les facteurs composent le système chromatique de leurs piano-forte de cordes différentes en matière, diamètre, longueur et tension. La matière est le laiton pour les deux premières octaves graves, et le fer ou acier pour les trois ou quatre autres octaves aigués. La variation des diamètres est de sept numéros pour le laiton, et de six numéros pour les cordes de fer. La longueur depuis la corde la plus grave jusqu'à la plus aigué varie pour cinq octaves et demie dans la raison de 1480:70 millimètres ou environ :: 21:1. Les tensions de ces cordes sont d'environ 16 à 18 kilogrammes pour chacune des cordes graves, et d'environ huit kilogrammes pour les vingt dernières chromatiques aigués.
«Nous n'entrerons point ici dans de plus grands détails sur les longueurs, diamètres et tensions de chacune des cordes de ce système. Nous en avons dressé une table, consignée dans le Rapport du 24 décembre dernier sur les pianos-forte de M. Schmidt, et nous y renvoyons. Dans les résultats comparatifs des instrumens de différens auteurs, il se trouvera souvent quelques légères différences provenant de la longueur de leur diapazon et du poids des cordes dont quelquefois le numéro n'est pas précisément du même calibre ; mais cette table, faite d'après l'expérience, donne des bases et des termes de comparaison propres a faire trouver la raison même de ces petites différences.
«Cette même table nous a servi à comparer les cordes de Nuremberg avec celles de la fabrique de M. Pleyel.
«Nous avons plus particulièrement osumis à l'expérience les numéros de ces cordes que nous savons être les plus fragiles, telles que les cordes en fer des numéros 2 et 3, et les cordes en laiton des numéro 0, numéro 2, 0 et numéro 1.
«Chaque expérience comparée a été à l'avantage des nouvelles cordes. D'abord soumises à la même tension que celles de Nuremberg, elles ont donné à peu près le même ton ; ensuit fonçant leur tension, celles du Nuremberg numéro 3 fer a cassé a 11 kilogrammes. La nouvelle corde a cassé à 12 kilogrammes et demi ; le numéro 2 fer Nuremberg a cassé à 12 kilogrammes ; le même numéro Pleyel a cassé à 14 kilogrammes ; le numéro 0 laiton Nuremberg a cassé à 14 kilogrammes ; le même numéro Pleyel a casse à 18 kilogrammes.
«Nous n'avons point soumis à l'expérience les cordes quui sont constamment infrangibles sous les tensions qui déterminent leur intonation ordinaire. Mais nous avons considéré ces mêmes cordes dans leur qualité de son et nous n'avons remarqué d'autres différences que celles qu'offrent souvent les cordes les plus homogènes. Que l'on prenne une corde de 2 mètres de longueur, qu'on le coupe en deux, on croit avoit ssans contredit deux cordes parfaitement homogènes et elles ne le sont pas. Posées sur les mêmes chevalets côté à coté et tendues verticalement par les mêmes poids à l'exclusion de poulies de renvoi et mises en vibration, il est très rare qu'elles soient rigidement à l'unisson et qu'il ne faille pas ajouter quelques centigrammes d'une part pour les raccorder, et lors même qu'on a cet unisson, une oreille exercée et attentive discerne le caractère particulierr de leur timbre. C'est cependant ici l'homogénéite la plus parfaite qu'on puisse obtenir. Mais pour peu qu'on examine la génération de ces cordes, on aperçoit aisément les causes de cette irrégularité:
«1° La fusion et la cohésion inégal de leur alliage ;
«2° L'inégalité ductilité de leurs parties glissant par la filière ;
«3° La fausse cylindricité qui, dans la même longueur, fait varier la figure et le poids de cette longueur ;
«4° Les points du chevalet sur lesquels elles sont fixées plus ou moins sensibles et fortuitement assis sur des fibres plus ou moins délicates de la table sonore. De là résulte que deux cordes supposées homogènes et parfaitement unissonnantes dans leur longueur primitive, cessent souvent de l'être lorsqu'un chevalet mobile les coupe par des sections régulières et égales. Aussi faut-il les répudier jusqu'à ce qu'un heureux hasard en offre d'assez purs pour les expériences et les calculs du monocorde. Mais ces considérations presque mathématiques ne sont d'aucune importance dans l'emploi ordinaire des cordes qui ne se touches que dans leur plus grande longueur ou à vide. C'est donc de cette seule manière qu'il convient de mettre à l'épreuve les cordes métalliques des pianos ; en général, il fait qu'elles aient une ténacité supérieure aux poids ou tensions qu'exigue leur intonation ; que leur assortiment offre une série de numéros de calibres assez rapprochés pour qu'en passant d'un numéro à l'autre il n'y ait pas une sorte de saut trop brusque qui nécessiteroit des tensions trop inégales et altèroit l'univocité des timbres.
«M. Pleyel a très bien rempli ces conditions. Ses cordes sont aussi sonores que celles de Nuremberg et elles ont une cohésion plus forte. Cette qualité est si précieuse que, lorsqu'elle sera mieux connue du public, l'on finira sans doute par donner à ces cordes une préférence exclusive sur celles employées jusqu'ici ; en attendant, et vu l'utilité particulière de cette nouvelle fabrique nationale, noous invitons la Classe à lui accordes son approbation.»
Signé à la minute: Haüy, Charles Rapporteur.
La Classe approuve le Rapport et en adopte les conclusion.
The white wires are made from soft and very ductile iron wire. The French iron wires best suited for this purpose are the kinds known under the name of fer de roche. We employ in this manufacture only iron which has already been reduced into wire, at least to the dimension of two-thirds of a 'line' in diameter. These wires owe their quality to the manner of tempering or annealing the iron wire, and of passing it through the draw-plates.
To anneal the wire, a fireplace is built of bricks and mortar, of a cylindrical form, having its exterior and interior edges furnished with an iron hoop, beneath a large chimney. The dimensions of this fireplace or furnace are proportional to the quality of iron wire intended to be annealed at one time, which is placed in it, upon an iron grate. This grate is placed so high as not to allow the fire to touch the wire. The furnace is covered with a sheet iron cover, in which there is a hole for allowing the smoke to escape. The iron wire is placed in coils upon the grate till it reaches to about four inches of the top, the cover is put on and a fire lighted with white wood only. The heat is kept up till the wire has acquired a pale red colour, and not more. That the fire may be distributed equally throughout, the cover should be frequently turned, because the hole in it would attract the heat, and, without that precaution, one side would be heated more than another. This method of annealing suits only iron wire of the size of one-third of a 'line' in diameter: to draw it finer, the following process should be employed.
In a furnace already mentioned, at a certain height above the grate, are supports, on which another similar grate is placed. A strong plate of sheet iron is laid on each of these grates; the dimensions of the plates allowing an inch all round for the passage of the ascending smoke, to allow the cinders to fall from the top and to promote an equal communication of heat. The iron wire ought to be wound into a narrower space than the width of the plates of sheet iron, and placed on the lower plate in such quantity as to reach the upper one. The lower fireplace is filled with fuel, and the same combustible is placed on the upper plate, both fires are then lighted, the cover is put on and frequently turned during the process.
In a furnace capable of holding fifty pounds of iron wire, the fire is kept up for four or five hours, the length of time depending, however, on the situation of the furnace and consumption of fuel.
The first process of annealing is commonly done twice on the same iron wire: the second is done after that wire has been drawn three or four times through the drawplate for reducing its diameter. The second process is employed but once.
Tools used in this monufacture
These tools consist of, first, a wooden work bench four or five feet long and three wide. Secondly a plank three feet long, one foot wide, and three inches thick, which is fixed to one of the edges of the bench by two pins. Above this plank two little barrels of wood are raised, ten inches in length and six in diameter, each having its axis placed in the direction of the width of the plank, and received in two brass supports, fixed firmly against the lateral sides of the said plank. The axis of each roller is furnished with a handle for moving it. At the middle of the plank there is raised, to the height of the centre of the axis of the barrels, a piece of wood of the whole width of the plank, in which is a groove four or five lines deep. At each extremity of this piece of wood two wooden uprights are framed, supporting a cross piece, in which is a second groove, corresponding to the first. A draw-plate is adjusted so as to slide easily between these two grooves. At each end of the same plank, and by the side of the draw-plate, a small piece of hard wood is placed, on which the ends of the iron wire are filed before passing them through the plates.
A sort of reel, nearly like those used for thread excepting that it is conical, serves to receive the rings of iron wire intended to be drawn. The bench, serving as a foot for this reel, is raised to the height of the barrels.
On a small wooden upright placed in a mortise made in the plank, between the barrel and the draw-plate, a little box is fixed, containing grease composed of lard and tallow. There is a hole through this box, to allow the iron wire to pass through it, and become smeared with grease.
To beat up the draw-plate when the holes are too much worn, and to pierce it, we employ a block of wood similar to those commonly intended for receiving small anvils and on which a mortise is·made sufficiently deep.
A small file is used to reduce the end of the wire when beginning to draw it; a pair of flat pincers for drawing it, when introduced into the holes of the draw-plate; a common hammer, and an iron gauge for measuring the sizes of the wire; lastly, a draw-plate is the most essential tool that we must have for this work. The material of which this tool is composed, and the way in which it is pierced, contribute very much to the quality of the wires.
A draw-plate to be a good one, must be made of a substance neither too hard nor too soft. All those which are steeled are good for nothing: and pure iron is equally unsuitable. The best material for making them is a mixture of the best bar iron, and cast iron. These plates should be pierced so that every hole goes on diminishing in diameter underneath: these holes are commenced with conical steel punches, which are struck; the draw-plate is then put to heat in a fire only of wood, and the operation of piercing it is afterwards completed, when cold, with steel punches. It is necessary to have punches corresponding to all the diameters of wires required to be drawn.
Manner of Working
When all the tools are ready, as above mentioned, and the iron wire is also prepared, it is put upon the reel which is placed at the end of the bench. The end of the wire is then filed, pushed through the grease box, and then into the hole of the draw-plate corresponding to its size, and is drawn by hand with the pincers till it can be attached to the barrel, where it is fastened by points which are fixed for that purpose on the barrel: the barrel is then turned gently by means of its handle.
For the first course, it is necessary that the barrel which does not act should be removed, because it would be in the way of the wire coming off the reel to enter the draw-plate. When the whole wire has passed through one hole, the other barrel is put into its place, the wire is sharpened anew, the draw-plate is turned, the wire passed through the next following hole in size, drawn with pincers, and fixed to the second barrel, which is turned by its handle, so that the wire unwinds from the first barrel, passes through the draw-plate, and winds on the second. It is necessary to take care that the wire be always passed through the grease box before entering the hole in the draw-plate.
One thing essential to be observed is that the wire passes through holes corresponding to its size, so as to require but little power to pull it through, consequently the diameter of the wire is reduced but a very small quantity each time it passes through a hole in the plate.
To draw the wire of two-thirds of a line in diameter, it is necessary to anneal it twice before reducing it to one-third of a line: brought to this size it is annealed by the method before described, and afterwards it will not require annealing to be reduced to the greatest degree of fineness. In order that the iron wire may possess the proper degree of ductility and tenacity to form a sonorous string, it must pass five or six times through the draw-plate after the last annealing. When the iron wire is reduced to the desired size, nothing more is requisite than to give it the necessary, polish and white colour, that it may render clear and distinct sounds.
Polishing and Whitening Wires
When the wire is drawn down to the proper size, the draw-plate and grease box are removed, the wire is fastened to the vacant barrel, and wound upon it, making it glide at the same time through a piece of leather previously rubbed on rotten stone. It is frequently necessary to repeat this operation to obtain a fine polish. The method of winding the wire on bobbins it is needless to describe. The size of the bobbins depends on the number desired to the pound weight.
Yellow Wires
The implements necessary for making these are the same as for the white wires, and they are used in the same manner: the only difference is in the polishing and annealing.
To obtain good yellow wires we must employ only brass, composed of four-tenths of copper, three-tenths of old brass (mitraille jaune) and three-tenths of calamine. This brass should be of a pure yellow colour; it may be procured at the manufactories in rods of a line in diameter. It is annealed once, by heating it in the furnace, placing it on the grate, putting white wood above and below it to obtain a clear and gentle fire. It is to be heated for an hour or two so as to be only red hot. On taking it out, it should be dipped for a moment into a boiler of hot tallow. It is afterwards to be allowed to cool completely, and then it is to be passed through the draw-plate in the way already described for white wires. The brass wire is polished by the process before mentioned, excepting that instead of rotten stone we employ red tripoli.
Strings or wires made by these methods will stand in tune a tone and a half higher than the wires of Nuremberg.
Description des Brevets, 1st Series, Vol. 13, p.49, Pat. No. 1777 [Journal of the Franklin Institute of Philadelphia, New Series, vi, 173 (1830)].