<Desc/Clms Page number 1>
Unlversaltonometer.
Gegenstand der Erfindung ist ein Instrument, welches einerseits zum Messen von Tönen aller Tonsysteme, sowohl der derzeit gebräuchlichen als auch der überhaupt möglichen Systeme dient, andererseits jedoch geichzeitig zu didaktischen Zwecken, nämlich zur Veranschauhchung der Tonsysteme sowie der Töne und ihres Zusammenhanges im Tonsystem verwendet werden kann.
Das Instrument besteht aus einer Saite von bestimmter Länge. unter welcher sich eine zylindrische Walze drehen kann. Auf derselben kann in einfacher und übf ithtlicher Wose. welche gleichzeitig die Lage jedes Tones im Tonsystem sowie die Periodizität anschaulich darstellt. jeweils mit mathematischer Genauigkeit der Ort festgestellt werden, welcher eine Saitenlänge. etwa durch Einsetzen eines Steges, ergibt, die den betreffenden gewünschten Ton der Saite hervor bringt.
Die Walze kann überdies auch selbst den Steg tragen, so dass unmittelbar bei jeder Stellung der Walze die Saite in die dem Ton entsprechenden Abschnitte durch den Steg geteilt ist.
EMI1.1
EMI1.2
mit. der Reihe der Tonhöhen zusammen durch die Beziehung y = 2x.
Von diesem bekannten Prinzip ausgehend, wird nun der Erfindung gemäss eine Einrichtung geschaffen, welche die unmittelbare Darstellung bzw. Aufsuchung oder Bestimmung des Tones ohne Zuhilfenahme einer Rechnung gestattet.
Die früher genannte (leichung stellt bekanntlich die Gleichung einer Kurve (und zwar einer Exponentialkurve) dar. Aus dieser Kurve können nun die Werte unmittelbar entnommen werden.
Zum Zwecke der leichteren Handlichkeit, jedoch insbesondere für didaktische Zwecke. wird die Ebene dieser Kurve auf den Mantel eines Zylinders aufgerollt, wobei der Umfang desselben so gewahrt wird, dass er dem einer Oktave entsprechenden Abszissenabschnitt gleich wird.
Da diese Abschnitte für alle Oktaven selbstverständlich gleich sind, so liegen die um eine Oktave verschiedenen Tonhöhen in Punkten einer Erzeugenden des Zylinders, d. h. es stellt jeder Gang der durch die Aufwicklung erhaltenen Schraubenlinie eine Oktave dar ; es ist klar, dass dies gleich-
EMI1.3
Die verschiedenen Töne, welchem Tonsystem immer sie angehören mögen, lassen sich nun leicht darstellen bzw. hervorrufen. Soll z.
B. die zwölfstufige gleichschwebend temperierte
EMI1.4
durch Drehen der Walze, wodurch die den einzelnen Tönen entsprechenden Erzeugenden abwechselnd und nach Wunsch unter die Saite gelangen können.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Fig. 2 ein Längsschnitt und Fig. 3 ein Querschnitt durch das Instrument. über der Walze Z befindet sich die längs der Erzeugenden der Walze gespannte Saite S, die durch den Wirbel w die nötige Spannung erhält. Das Ganze ist in einem Kasten K gelagert und die Walze kann vermittelst einer Kurbel k in Umdrehung versetzt werden. Auf der Walze ist die die Tonreihe darstellende Kurve E verzeichnet. Der jeweilige Schnittpunkt der Projektion der Saite auf die Mantelfläche mit der Exponentialschraubenlinie ergibt die relative Tonhöhe bzw. durch deren reziproken Wert die Saitenlänge.
In der früher erwähnten Weise kann nun die Erzeugung des gewünschten Tones in vollkommener Reinheit erfolgen.
Zur unmittelbaren Teilung der Saite S in dem gewünschten Verhältnis wird dabei ein von der Walzenoberfläche vorstehender Teil (z. B. ein Draht oder dgl. ), welcher als Steg dient, längs der Kurve auf der Walze angebracht ; je nach der Stellung der Walze wird demnach die gespannte Saite durch den als Steg dienenden Teil (Draht) in dem der betreffenden Tonhöhe entsprechenden Verhältnis geteilt, so dass, wenn sie in Schwingungen versetzt wird, der Ton unmittelbar abgehört werden kann.
Es ist selbstverständlich, dass, wie früher erwähnt, auch die einem nicht temperierten Tonsystem angehörigen Töne in gleicher weise durch Konstruktion der Zylinder Erzeugenden auf der Kurve gefunden werden können. Der Basiskreis wird in diesem Falle nach diesem System, z. B. dem pythagoräischen oder natürlichen Tonsystem in entsprechende (ungleiche) Teile geteilt und die Erzeugenden schneiden dann die Kurve in Punkten, welche den Tönen dieses Systemes entsprechen.
Der erwähnte Apparat versinnlicht demnach das allgemein abstrakte Tonsystem alle wirklich vorhandenen Tonsysteme in einer äusserst anschaulichen Weise, da sowohl die Periodizität als auch die Grösse der Saitenlänge bzw. der relativen Tonhöhen unmittelbar vor Augen geführt werden.
Ein weiterer Zweck des Apparates besteht darin, eine absolut richtige Stimmung von Instrumenten mit konstanter Intonation (Klavier, Harmonium usw. ) vornehmen zu können.
Dies ist deshalb wichtig. weil bekanntlich die dem gleichschwebend temperierten Tonsystem angehörigen Töne nicht leicht durch das Gehör bestimmt werden können, da dieses immer die Tendenz hat, den natürlichen Ton für den temperierten zu setzen. Durch das Instrument hingegen können diese Töne mit mathematischer Genauigkeit fixiert werden.
Ferner können mittels des Instrumentes die Griffbretter wirklich genau gestellt werden, ohne dass man sich dabei auf das Gehör verlassen muss. Dies geschieht vielmehr durch einfache Projektion oder Abtragung der durch die Walze gegebenen Strecken. Der letztere Umstand ist namenthch bei der Fabrikation von Saiteninstrumenten von Wichtigkeit.
PATENTANSPRÜCHE : 1 Umversaitonometer. gekennzeichnet durch eine drehbare zylindrische Walze, welche auf
EMI2.2
kurve träg. auf welcher durch entsprechende Erzeugende die einem oder mehreren bestimmten konkreten Tonsystcmen entsprechenden relativen Tonhöhen oder Saitenlängen bezeichnet son können und durch etne über diese Walze parallel zu den Erzeugenden derart gespannte Saiten
EMI2.3
der Kurve denjenigen Abschnitt der Saite ergibt, der, in Schwingungen versetzt, den diesem Schnittpunkt entsprechenden Ton erzeugt.