La Leva Pneumatica "Barker".

Nelle nostre prime pagine (precisamente QUI), risalenti ormai ad oltre vent'anni fa, dedicate alla tecnica dell'organo, descrivevamo, per sommi capi, il funzionamento della Trasmissione Pneumatica ed accennavamo al fatto che quest'evoluzione della tecnica di trasmissione era stata possibile grazie alla cosidetta "Leva Pneumatica", inventata dal britannico Barker.
Oggi approfondiremo un poco quest'argomento e cercheremo di mettere in ordine alcune cose ad esso relative.
Charles Spackmann Barker era nato a Bath, in Inghilterra, il 10 Ottobre 1804. In gioventù aveva praticato gli studi di Medicina ma ben presto la sua passione si rivelò la costruzione degli organi e così, abbandonati gli studi, si trasferì a Londra, dove apprese in fretta e molto bene l'arte organaria. Ritornato a Bath, creò un suo laboratorio organario dove si dedicò soprattutto allo studio ed all'approfondimento delle tecniche di applicazione dell'aria compressa ai sistemi trasmissivi, tecniche che erano già state sperimentate proprio in Inghilterra dall'organaro Joseph Booth di Wakefield, il quale nel 1827 era riuscito a realizzare un meccanismo che azionava pnaumaticamente le note più basse del registro di Open Diapason in un organo da lui realizzato nella chiesa di Attercliffe.
Barker approfondisce l'idea di Booth e la perfeziona, "inventando" il cosidetto "Somiere a staffa" il cui scopo era proprio quello di poter azionare le canne dei registri più "gravi" dell'organo che, come ben sanno gli addetti ai lavori, essendo dotate di valvole -e molle di ritorno- molto grandi, necessitano di una forza d'azionamento del tasto superiore a quelle degli altri registri. L'invenzione, però, non riscuote il successo sperato. Nel frattempo, nel 1830, dalla Francia giungono a Barker nuove buone notizie poichè, a Parigi, Érard presenta un prototipo di meccanismo pneumatico molto simile denominato "Somiere a tocco leggero". Questo prototipo non avrà mai applicazioni pratiche, ma tanto basta a Barker per prendere la decisione della vita: trasferirsi in Francia.
Barker prende quindi contatto con Cavaillé-Coll e, dietro suo invito, nel 1837 si trasferisce a Parigi, dove inaugura anche qui un laboratorio organario specificatamente dedicato alla ricerca ed all'innovazione ed inizia una stretta collaborazione con Cavaillé-Coll, collaborazione che ben presto darà ottimi risultati e rivoluzionerà il mondo organario europeo e mondiale.
In meno di due anni Barker appronta e perfeziona un meccanismo che, utilizzando l'aria compressa (e qui, per aria "compressa" intendiamo aria ad una pressione superiore a quella normalmente utilizzata per far suonare le canne), riesce ad annullare gli sforzi che gli organisti dovevano fare (soprattutto nei grandi strumenti a più tastiere) per azionare i tasti. Nel 1839 Barker deposita il brevetto di quella che ufficialmente viene denominata "Leva Pneumatica Barker" ma che in Francia viene subito comunemente -e tuttora- chiamata "Machine Barker".
Cavaillé-Coll è, ovviamente, il primo organaro francese ad adottare questo meccanismo, e lo fa nell'organo della Basilica di Saint-Denis, che termina nel 1841 dopo diversi anni di lavoro e dopo aver notevolmente "ridotto" il progetto originale che prevedeva cinque tastiere ed un numero quasi spropositato di registri, ed in cui applica la Leva Barker alla seconda tastiera (la storia di questo strumento l'abbiamo trattata QUI).
Negli anni seguenti Barker prosegue l'attività di studio e perfezionamento della sua invenzione di cui, fondamentalmente, realizza due versioni. La prima, oggetto del primo brevetto, è una Leva Barker "a pistoni" mentre la seconda, che verrà ampiamente utilizzata da Cavaillé-Coll nei suo organi successivi, è una Leva Barker "a ventilabri". Vedremo in seguito le differenze tra le due versioni.
Negli anni seguenti Barker collaborerà con altri organari francesi (Daublaine et Callinet e poi Ducroquet) con i quali, nel 1844, realizza il nuovo e grandioso organo (il progetto è di Barker stesso) della chiesa di Saint-Eustache di Parigi, strumento per quei tempi assolutamente eccezionale e che viene salutato da organisti, organari ed organologi di quell'epoca come una vera rivoluzione nel campo della tecnologia organaria. Purtroppo, nel Dicembre di quello stesso anno sarà proprio Barker che causerà (involontariamente) l'incendio che distruggerà, dopo soli sette mesi di vita, questo strumento (potete leggere la vicenda in questa pagina).
Questo genere di "incidenti di percorso" erano purtroppo assai frequenti a quell'epoca e la fama di Barker non ne risentì, anzi la sua attività lo porterà, nel 1855, a presentare all'Esposizione Internazionale di Parigi un nuovissimo organo, di nuova concezione, con tre tastiere ed in cui, grazie all'utilizzo di sofisticati apparati pneumatici, viene applicato forse per la prima volta il principio dei "corpi fonici" indipendenti, che permette di azionare gruppi di registri da diverse tastiere a seconda delle necessità musicali dell'organista. Questo organo fa meritare a Barker la Medaglia d'Oro dell'Esposizione e la sua nomina a Cavaliere della Legione d'Onore. Negli anni seguenti, dopo le fusioni societarie che vedono la ditta Daublaine et Callinet confluire nella ditta di Merklin, Barker collabora con un altro organaro, Verschneider, con cui realizza alcuni interessanti strumenti.
La strada del successo per Barker è ormai consolidata e, sempre alla ricerca di novità, egli si dedica con passione agli studi ed agli esperimenti che in quegli anni si stanno svolgendo nel campo dell'applicazione dell'elettricità ai sistemi trasmissivi dell'organo. In quest'ambito, Barker collabora alle ricerche di Brycesson (organaro britannico che era a quei tempi l'unico licenziatario per l'Inghilterra del brevetto della Leva Barker) e da questa collaborazione, nel 1868, avrà origine il "Sistema Elettropneumatico Brycesson & Morten" (ne abbiamo già ampiamente parlato QUI).
Ma la parabola del successo di Barker viene bruscamente interrotta nel 1870, quando la Francia viene interessata da pesanti rivolgimenti interni (dal Secondo Impero alla Terza Repubblica) e dalla disastrosa Guerra Franco-Prussiana, malamente perduta dalla Francia. In quell'anno Barker è obbligato a lasciare il continente e ritorna nel Regno Unito, in Irlanda, dove a Dublino apre una piccola bottega organaria che avrà poca fortuna (costruirà l'organo della Cattedrale e poco altro) e che porterà Barker in condizioni di pesante disagio finanziario, condizioni in cui morirà nove anni dopo, il 26 Novembre 1879.
Ma come funziona la "Leva Barker"? Vediamolo qui di seguito insieme.

Nel disegno tecnico qui sopra abbiamo evidenziato con diversi colori le varie parti di questo meccanismo, cercando di semplificarne la spiegazione.
Con il colore rosso abbiamo evidenziato, a sinistra, il tirante che proviene dal tasto della tastiera (lettera "R") e che mette in movimento tutto il meccanismo. Sempre in rosso abbiamo evidenziato, dalla parte opposta, il tirante che va ad azionare la valvola della canna sul somiere (lettera "V"). Le parti "meccaniche" le abbiamo evidenziate in colore verde e consistono in un'asticella in metallo (lettera "M") che attraversa tutta la struttura del meccanismo, asticella a cui sono fissate due valvole (lettere "D" ed "L" - in pratica due "tappi" che chiudono e aprono due fori di collegamento) e, infine, una terza valvola (anch'essa un "tappo" - lettera "d" - che apre e chiude un foro che mette in collegamento il meccanismo con un manticetto posto al di sopra). Con il colore blu abbiamo invece evidenziato il "percorso" che viene effettuato dall'aria compressa all'interno del meccanismo, partendo dalla prima "camera" evidenziata con la lettera "A" e poi via via attraverso la seconda "camera" - lettera "B" - il manticetto superiore (lettera "G") e, infine, la terza "camera" (lettera "H") che scarica l'aria verso l'esterno. Con il colore viola, infine, abbiamo evidenziato due meccanismi di "regolazione" che consentono alla "macchina Barker" di funzionare nel migliore dei modi. Il disegno mostra il meccanismo in "azione", cioè mentre funziona. Vediamo in che modo, tenendo presente che l'aria compressa che aziona il tutto è contenuta nella camera "A".
Quando l'organista preme un tasto della tastiera aziona il tirante "R" il quale, a sua volta (tramite la squadretta "D"), "tira" verso sinistra l'asticella "M" a cui sono fissati i due tappi "D" ed "L". Con questo movimento il tappo "D" apre il foro "C" mentre il tappo "L" chiude il foro "K". In questo modo l'aria compressa che è contenuta nella camera "A" entra nella camera "B" e da questa, tramite il foro "F" posto in alto (che quando il meccanismo è a riposo risulta aperto) entra nel manticetto superiore e lo fa gonfiare sollevandolo. Questo, sollevandosi, mette in funzione il tirante "V" che a sua volta apre la valvola della canna a cui è collegato. E' da notare che l'ampiezza di apertura del manticetto "G" (e, di conseguenza, l'ampiezza del movimento da esso impresso al tirante "V") viene regolata dal complesso vite-dado "S" in cui il dado a farfalla che sporge dalla parte superiore può essere regolato (avvitandolo oppure svitandolo) in modo da allungare oppure accorciare la corsa della relativa vite a cui è collegato il tappo "d", tappo che chiude il foro "F" quando il manticetto raggiunge il punto di gonfiamento desiderato. In questo modo, a macchina Barker attiva, l'aria compressa è presente in tutte le camere del meccanismo, mantiene gonfio il manticetto superiore e non può uscire all'esterno perchè il tappo "L" chiude il foro di scarico "K". Il meccanismo risulta quindi "in pressione" e lo rimane fino a quando l'organista non toglie il dito dal tasto della tastiera.
Quando ciò succede entra in azione la molla di ritorno "Q", che riporta l'asticella "M" verso destra e, così facendo, provoca da una parte la chiusura del foro "C" da parte del tappo "D" e, dall'altra, l'apertura del foro "K" da parte del tappo "L". In questo modo l'aria compressa non passa più dalla camera "A" alla camera "B" ed il manticetto superiore "G" (anche aiutato dalla forza delle molle di ritorno delle valvole delle canne sui somieri a cui è collegato tramite il tirante "V") si sgonfia scaricando l'aria all'esterno attraverso la camera "H" ed il foro "K".
Abbiamo accennato più sopra al fatto che Barker non si accontentò di "inventare" la sua leva ma, in seguito, lavorò per perfezionarla e renderne sempre più affidabile e preciso il funzionamento. Il risultato ottimale lo raggiunse sostituendo il meccanismo meccanico mobile interno (asticella e tappi ad essa collegati) con un ventilabro, eliminando così in modo definitivo tutti i problemi che la precedente soluzione comportava (imprecisione di funzionamento, chiusura imperfetta dei fori di collegamento tra le camere, perdite d'aria, ecc.) e riducendo al minimo possibile (sia quantitativamente che qualitativamente) le operazioni di manutenzione. Qui sotto vediamo il disegno tecnico di quest'evoluzione:

In questo disegno possiamo vedere la Leva Barker in posizione di riposo e con funzionamento speculare rispetto alla precedente (il tirante dal tasto arriva a destra - lettera "I" - mentre quello che porta il movimento alle valvole delle canne sul somiere lo troviamo a sinistra - lettera "W"). Quello che salta agli occhi subito in questo disegno è il fatto che l'asticella ed i relativi tappi del modello precedente sono stati sostituiti da un semplice ventilabro (lettera "C") e da una doppia valvola di scarico (lettere "Q" ed "R"). Il principio di funzionamento è esattamente lo stesso del modello precedente: quando si preme il tasto della tastiera si apre il ventilabro "C", l'aria compressa entra nella camera "B" e da questa tramite il foro "K" fa gonfiare il manticetto "L" mentre vengono chiuse le valvole di scarico "Q" ed "R". Quando si lascia il tasto della tastiera, il ventilabro "C" si chiude, vengono aperte le valvole di scarico "Q" ed "R", il manticetto si sgonfia e l'aria viene scaricata all'esterno tramite la camera "N" ed i fori di scarico "T".
In questa versione (che è poi quella "definitiva" ancora oggi in uso) possiamo prima di tutto osservare una maggiore compattezza strutturale e, inoltre, alcuni perfezionamenti che ne rendono molto preciso ed affidabile il funzionamento. Il meccanismo che regola la chiusura tra la camera "B" ed il manticetto superiore (lettera "M") risulta più affidabile e le doppie aperture (dalla camera "A" alla camera "B" contraddistinte con la lettera "E" e le doppie valvole di scarico contraddistinte dalla lettera "T") servono ad evitare scompensi e sbalzi della pressione sia in fase di carico che di scarico e "regolarizzano" il flusso dell'aria tra i vari comparti del meccanismo.
Questo, in estrema semplificazione, è il funzionamento della "Leva Barker", meccanismo abbastanza semplice ma che cambiò radicalmente l'arte organaria mondiale. Negli anni seguenti anche altri organari (soprattutto britannici come Hill & Son e Willis) idearono e brevettarono diverse versioni, anche molto perfezionate, di questo meccanismo e non si è mai sopita la polemica che accusa Barker di essersi "appropriato" delle invenzioni dei suoi predecessori (in particolare Booth) e di essersi intestato il merito di una "invenzione" che tale non era. Echi di questa polemica persistono ancora oggi ma, a parte il fatto che Barker prese solamente spunto da quelle realizzazioni per creare una cosa nuova, quello che possiamo dire è che egli fu il primo a brevettare e depositare ufficialmente la sua creazione. E questo, in un mondo che a quei tempi iniziava ad ufficializzare burocraticamente la paternità delle idee, è -piaccia o meno- quello che conta.
Concludiamo questa trattazione con alcuni cenni sull'utilizzo di questo meccanismo.
In effetti, come abbiamo visto, una leva Barker serve per un tasto della tastiera. Quindi, per una tastiera di 56 note (questa era l'estensione delle tastiere degli organi di quell'epoca) servivano altrettante leve Barker. Si risolse questo problema costruendo appositi contenitori al cui interno venivano sistemate -una di fianco all'altra- otto leve Barker. Questi contenitori, che erano solitamente sette (7x8=56), venivano quindi sistemati uno sopra l'altro, alternativamente sfalsati in orizzontale in modo da consentirne i collegamenti meccanici con i tasti della tastiera, in una struttura apposita di cui vediamo una fotografia qui a lato (Credit: orgues-micheljurine.com).
Di prassi, queste "Machines Barker" erano utilizzate per una sola tastiera, solitamente quella che azionava le canne dei somieri più lontani ma il suo utilizzo fu molto prezioso soprattutto nel campo delle Unioni tra tastiere per evitare che le resistenze meccaniche delle varie catenacciature divenissero un grande problema per gli organisti che, quando suonavano a tastiere unite, dovevano effettuare un notevole sforzo muscolare. Uno dei principali utilizzi delle leve Barker fu quindi quello di alleviare questo problema tramite le cosidette "tastiere di accoppiamento". In parole povere, ad esempio, in un organo a due tastiere si aggiungeva una terza tastiera senza registri, collegata ad una macchina Barker, che serviva esclusivamente per suonare le due tastiere unite tra di loro.
Sono ormai passati quasi due secoli dall'epopea organaria di Barker e di Cavaillé-Coll e l'evoluzione dell'arte organaria e delle moderne tecnologie si sta spingendo verso orizzonti che solamente una ventina d'anni fa non erano neppure immaginabili. In queste condizioni, direte voi, Barker e la sua leva sono ormai roba vecchia e stravecchia che interessa solo l'ambito del restauro.
Ed invece no. La tecnologia Barker viene tuttora utilizzata e, anzi, sta conoscendo una nuova giovinezza soprattutto nel campo della costruzione degli organi meccanici e, specificatamente, proprio in uno dei settori per cui era nata: le tecnologie di accoppiamento delle tastiere. Sono infatti numerose le case organarie (europee ma anche statunitensi) che, dopo aver specializzato la loro produzione in strumenti meccanici, costruiscono ed utilizzano "Machines Barker" per gestire le varie unioni tra le tastiere e tra tastiere e pedale nei loro organi, con buona pace delle più sofisticate ed attuali tecnologie elettroniche digitali e computerizzate.
Charles Spackmann Barker ne sarà sicuramente contento ed orgoglioso.
Per concludere, vi proponiamo di seguito un video in cui è possibile vedere in azione la Macchina Barker dell'organo costruito da Maarschalkerweerd & Zoon nel 1891 per la Sint Martinuskerk di Sneek (Paesi Bassi). Dal video si può agevolmente constatare che la "Machine Barker" (che solitamente viene sistemata all'interno dell'organo immediatamente dietro alla consolle) è un meccanismo tutt'altro che silenzioso ma il suo "rumore di catenacciatura" è una delle caratteristiche che lo contraddistinguono e che, per gli amanti di questo genere di strumenti, è assolutamente irrinunciabile.

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