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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Uhr nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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In
jeder Musikschule wird der Quintenzirkel (Kreuz-Tonarten) und der
Quartenzirkel (b-Tonarten) gelehrt, und bei enharmonischer Verwechslung
können
diese beiden Zirkel sogar zu einem einzigen Zirkel, in der Folge
allgemein als Quintenzirkel bezeichnet, zusammengefaßt werden.
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Nun
haben Musiklehrer, Chorleiter, Arrangeure, Komponisten etc. das
Problem, zuweilen eine, z.B. im im Handel erhältlichen Notenmaterial, vorgegebene
Tonart in eine andere umwandeln zu müssen, sei es, daß dies übungsweise
in der Schule geschieht oder die Melodie für ein anderes Instrument umgeschrieben
(transponiert) werden muß,
die Tonlage der Stimmlage eines Sängers nicht entspricht usw.
In all diesen Fällen
ist die Vergegenwärtigung des
Quintenzirkels für
das angestrebte Werk von Vorteil. Im allgemeinen sind aber Darstellungen
des Quintenzirkels nicht gerade zur Hand, so daß dieser gegebenenfalls erst
mühsam
rekonstruiert werden muß.
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DE 19 42 783 U beschreibt
ein Gerät
mit zwei Zeigern mit denen der Abstand zwischen zwei Tonarten eingestellt
und zum Transponieren festgehalten werden kann. Weil dieses Gerät zusätzlich zum
Instrument und Notenmaterial immer mitgetragen werden müsste, ist
es häufig
gerade dann nicht dabei, wenn es gebraucht wird.
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JP
2-153 393 A beschreibt ein Gerät
das als Uhr und Stimmgerät
eingesetzt werden kann. Die aktuelle Tonhöhe wird mit einem Zeiger angezeigt.
Die Töne
sind in einer chromatischen Reihenfolge angeordnet. Diese Anordnung
ist nicht geeignet als Hilfe beim Transponieren.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Darstellung des
Quintenzirkels zur Erleichterung der Arbeit bei den oben angedeuteten
Arbeiten an die Hand zu geben. Gemäß der Erfindung erfolgt dies
durch die Merkmale des Anspruches 1.
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Die
vorliegenden Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die zwölf Tonarten
eines Quintenzirkels in ihrer Zahl genau den zwölf Stunden eines Uhrzifferblattes
entsprechen, wobei die Darstellung des Quintenirkels auch leichter
zur Hand ist, wenn sie, in Kombination mit den Zeigern einer Uhr,
insbesondere einer Armband- oder Taschenuhr, ausgeführt wird,
in welch letzterem Fall die Darstellung des Quintenzirkels stets
zur Hand sein wird. Wenn dabei im Rahmen der Erfindung von einer "Zeigereinrichtung" gesprochen wird,
so soll damit jede Einrichtung umfaßt werden, welche eine Zeigerfunktion
ausübt, also
beispielsweise – wie
dies an sich bekannt ist – ein
Kranz von die jeweilige Minute bzw. Stunde durch Aufleuchten angebenden
Leuchtdioden.
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Die
Kombination mit einer Uhr kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
dazu führen,
daß ein,
in einer modernen Uhr im allgemeinen sowieso vorhandener, Taktgeber
mit einem Tongenerator verbindbar ist, wie dies in Anspruch 6 sowie
den Ansprüchen
7 bis 10 weiter ausgeführt
wird.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.
Es zeigen:
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1 Eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Uhr mit einer
Darstellung des Quintenzirkels und einer Berechnungseinrichtung mindestens
für die
Subdominante und Dominante, aber auch anderer Funktionen zu einer
bestimmten Tonika;
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2 einen
Schnitt nach der Linie II-II der 1; und
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3 ein
bevorzugtes Schaltschema für eine
solche Uhr.
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Gemäß den 1 und 2 ist
ein Uhrgehäuse 1 mit
einer Glasscheibe 2 als oberer Abschluß vorgesehen. Unter der Glasscheibe 2 ist
außer
einem Paar von Zeigern 30 ein Anzeigering 3 mit
einer Darstellung des Quintenzirkels (im Uhrzeigersinn) von C bis
F (= in enharmonischer Verwechslung "Eis")
für die
Kreuz-Tonarten bzw.
(im Uhrzeigergegensinn) von C bis G für die B-Tonarten vorgesehen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist der Ring 3 durch einen sichtbaren oder gedachten, strichliert
dargestellten Kreis 4 in einen radial äußeren Kreis mit den Dur-Tonarten
und einen radial inneren Kreis mit den jeweils parallelen Moll-Tonarten
unterteilt.
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Hier
sei erwähnt,
daß dies
nicht die einzige mögliche
Darstellungsart ist. Es wäre
nämlich
möglich,
die Kreuz-Tonarten und die B-Tonarten jeweils in einem gesonderten,
radial getrennten Kreis darzustellen. Ebenso könnten die Tonarten, die ja
in verschiedenen Sprachen unterschiedlich bezeichnet werden, einfach
durch die entsprechenden Noten in einem Notenliniensystem dargestellt
werden. Dies hätte
also den Vorteil, daß die
Tonartenskala für
die verschiedenen Länder
nicht ausgewechselt werden muß,
sondern einheitlich hergestellt werden kann.
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Ferner
könnte
auf die Angabe der parallelen Moll-Tonarten verzichtet werden, da
sie ja, wie die Dur-Tonarten, in Quintenschritten aufeinanderfolgt, d.h.
a-e-h etc. ganz wie auch bei den Dur-Tonarten auf das rechts in 1 angezeigte
A im Uhrzeigersinne die Tonarten E und H folgen. Dies würde allerdings
Auswirkungen auf eine zweite vorgesehene Anzeigeeinrichtung haben,
die nachstehend erläutert werden
soll.
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Diese
zweite Anzeigeeinrichtung ist als radial äußerer, den Ring 3 umgebender
Anzeigering 5 ausgebildet und hat eine Art Rechenschieberfunktion.
Zu diesem Zwecke kann der Ring 5, wie aus 2 ersichtlich
ist, mit einem Kranz einer Kegelverzahnung 6 verbunden
sein, in welche ein Kegelrad 7 einer Verstellwelle 8 eingreift.
Die Verstellwelle 8 ist, wie bei Uhren üblich, mit einem außerhalb
des Gehäuses 1 gelegenen
Kronenrad 9 als Handhabe verbunden und axial in verschiedene
Raststellungen bringbar. Zu diesem Zwecke ist eine Schenkelfeder als
Rastfeder vorgesehen, die am Gehäuse 1 in
nicht dargestellter, an sich bekannter Weise befestigt ist und von
der in 2 nur die beiden Schenkel 11 sichtbar
sind, welche in entsprechende Umfangsnuten 12 der Welle 8 einzugreifen
vermögen.
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In 2 sind
nur zwei Umfangsnuten 12 dargestellt, wobei beim Einrasten
der Federschenkel 11 in die eine Nut das Kegelrad 7 in
die Verzahnung 6 eingreift (wie dies in 2 dargestellt
ist), wogegen beim Eingriff der Schenkel 11 in die in 2 rechts gezeigte
Nut 12 ein auf der Welle 8 sitzendes Stirnrad 13 in
ein weiteres Stirnrad 14 an einer Schaltwelle 15 kämmt. Es
ist natürlich
auch möglich
eine zwischen den gezeigten Nuten 12 gelegene weitere Rastnut vorzusehen,
wobei beim Eingriff der Schenkel 11 in diese zusätzliche
Nut keines der Zahnräder 7, 13 mit dem
entsprechenden anderen 6, 14 im Eingriff steht.
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Der
so gegenüber
dem ersten Anzeigering 3 rundum verschiebbare zweite Anzeigering 5 besitzt – entsprechend
dem Teilungskreis 4 des Ringes 3 – ebenfalls
einen Teilungskreis 16, wobei radial außen die Angaben für die am
Ring 3 radial außen
gezeigten Dur- Tonarten,
und radial innen die Angaben für die
am Ring 3 radial innen gezeigten Moll-Tonarten zu sehen
sind.
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So
wird mit "T" die Tonika der Dur-Tonart,
mit "Tp" die Tonika der parallelen
Moll-Tonart angezeigt. Stellt man also "T" bzw. "Tp" des Ringes 5 auf
die Tonart "C"-Dur des Ringes 3 ein,
so wird ersichtlich, daß die
entsprechende Subdominante "S" bei "F" liegt ("Sp" für die parallele
Moll-Tonart bei "d"). Anderseits liegt
die entsprechende Dominante "D" bei "G" bzw. liegt die Dominante "Dp" für die parallele
Molltonart bei "e". Ebenso läßt sich
die Dominante der Dominante "DD" und die Subdominante
der Subdominante "SS" anzeigen. Während dabei
der obere Bereich (bezogen auf 1) den Funktionen
der Dur-Tonarten gewidmet sein kann, mag der untere Bereich den
entsprechenden Funktionen "t", "tp", "s", "sp" etc. der Moll-Tonarten
gewidmet sein. Unter Umständen
kann also der Ring 5 optisch in zwei Halbbereiche geteilt
werden, wobei der Unterteilungskreis 16 entfallen mag.
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Es
versteht sich, daß bei
einer Änderung
der Darstellungsweise des Ringes 3 sich gegebenenfalls auch
die Darstellung am Ring 5 ändern wird. Wenn also etwa
die Angabe der Moll-Tonarten am Ring 3 weggelassen wird,
so kann dennoch eine Anzeige von deren Funktionen mittels des Anzeigeringes 4 durchgeführt werden,
indem "Tp" nicht am gleichen Einteilungsradius
mit "T" liegt, wie dies
in 1 dargestellt ist, sondern um 90° im Uhrzeigersinn
verschoben ist, so daß "Tp" des Ringes 5 dem "A" des Ringes 3 gegenüberliegt.
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Auf
diese Weise wird es dem Benützer
erleichtert, die jeweils gewünschte
Transposition einer Tonart durchzuführen, indem er den Ring 5 gegenüber dem
Ring 3 derart verschiebt, daß von einer vorgegebenen Tonika
die zugehörigen
abgeleiteten Funktionen abgelesen werden können. Es versteht sich, daß es dabei
nur um eine Relativbewegung zwischen den Scheiben oder Ringen 3 und 5 geht,
und daß etwa
der Ring 3 beweglich und gegenüber einem ortsfesten Ring 5 verschiebbar
sein könnte.
Auch wäre
es denkbar, an Stelle der Kreisform eine bei Rechenschiebern übliche Stabform
vorzusehen, doch erlaubt gerade die Kreisform eine besonders kompakte
Ausbildung und überdies
auch die Kombination mit einer eine Zeigereinrichtung aufweisenden
Uhr (eine Kombination mit einer Digitaluhr wäre auch an einem stabförmigen Rechenschieber
möglich),
deren 12 Stunden exakt den 12 Teilungsstrichen des Ringes 3 entsprechen,
so daß eine
Anzeige der Ziffern der jeweiligen Stunde, etwa an einer mittleren
Scheibe 17 zwar denkbar, aber nicht unbedingt erforderlich ist.
Umgekehrt hat die Kombination einer Darstellung des Quintenzirkels
mit einer Uhr auch ohne den Anzeigering 5 den Vorteil,
den Quintenzirkel für
einen, etwa mit einer Transpositionsaufgabe beschäftigten Musiker
gegenwärtig
zu machen.
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Gerade
aber die Kombination mit einer Uhr läßt aber eine für den Musiker
besonders zweckmäßige Ausgestaltung
zu. Moderne Uhren besitzen statt einer Unruhe einen elektronischen
Taktgenerator cl (3), dessen Ausgang an eine herkömmliche Schaltung 18 für eine Uhr
geführt
ist, und die daher nicht im einzelnen dargestellt zu werden braucht.
Unter Umständen
besitzt diese Schaltung 18 aber auch Frequenzteiler, die
für die
nachstehend beschriebene Aufgabe herangezogen werden können.
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Im
Falle der 3 sei davon ausgegangen, daß im Anschlug
an den Taktgenerator cl eine Aufbereitungsschaltung 19 mit
eigenen in Serie geschalteten Frequenzteilern 21–22 vorgesehen
ist und kein Frequenzteiler der üblichen
Schaltung 18 herangezogen wird. Die Anzahl der Frequenzteiler
wird sich natürlich
nach der gewünschten
Anzahl von Taktgeschwindigkeiten richten, für die die dargestellte Schaltung
nach 3 gedacht ist. Beispielsweise teilt jeder der
aufeinanderfolgenden Frequenzteiler die eingehende Frequenz im Verhältnis 1:2,
doch sind heutzutage auch andere Teilungsverhältnisse möglich.
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Jedenfalls
läßt sich
der Ausgang jedes Frequenzteilers, über einen Wahlschalter S an
einen Tongenerator 23 anschließbar, wo die Taktimpulse des
Taktgenerators cl, entsprechend heruntergeteilt, metronomartig als
Takt wiedergebbar ist. Dieser Takt kann in Taktschlägen pro
Minute oder – anschaulicher – als eine
der üblichen
Tempobezeichnungen, wie "largo", "adagio" "an dante", "allegro" oder "presto" mittels einer weiteren,
aus 1 ersichtlichen Anzeigeeinrichtung in Form eines
Ringes 24 angezeigt werden. Wie ersichtlich, ist deshalb
die Welle 15 des Wahlschalters S die über das Kronenrad bzw. den Rändelknopf 9 verstellbare
Welle nach 2, die an einer ihrer Seiten
zum Schalterarm 25 und an ihrer gegenüberliegenden Seite zu einer ähnlichen
(nicht dargestellten) Getriebeverbindung mit dem Ring 24 führt, wie
sie zwischen der Verstellwelle 8 und dem Ring 5 vorgesehen
ist. Diese Technik ist im Uhrenbau bekannt und braucht daher nicht
im einzelnen dargestellt und erläutert
zu werden.
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Anderseits
kann der Taktgenerator cl auch dazu ausgenützt werden, über eine
Frequenzgeneratorstufe 26 der Aufbereitungsschaltung 19 einen
Bezugston zum Stimmen eines Instrumentes oder für einen Chor, d.h. im allgemeinen
den Kammerton a mit 440 Doppelschwingungen pro Sekunde, zu produzieren
und bei entsprechender Stellung des Armes 25 des Wahlschalters
S dem Tongenerator 23 zuzuführen.
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Im
Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Modifikationen möglich, wie
etwa nur ein Teil der dargestellten Einrichtungen an einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
verwirklicht sein mögen,
ohne den Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche zu verlassen. So kann etwa
die Anordnung nach 3 samt der weiteren Anzeigeeinrichtung 24 weggelassen
oder nur diese realisiert werden. Die Aufbereitungsschaltung 19 kann
nur Frequenzteiler 20–22 oder
nur eine oder mehrere Stufen 26 (für verschiedene Bezugstöne) aufweisen.
Auch kann die Verstellung der relativ zueinander einstellbaren Anzeigeeinrichtungen 3, 5 und 24 anders
und im Rahmen des Könnens
eines Durchschnittsfachmannes auf dem Gebiete des Uhrenbaues gelöst werden
als dies in 2 dargestellt ist. Auch der
Einsatz elektronischer Anzeigen ist möglich, wie oben bereits erwähnt wurde.
Auch ist es möglich,
den Tongenerator 23 für
zusätzliche
Anzeigen heranzuziehen, wenn etwa die Uhr mit einer Weckfunktion
ausgestattet ist. Ferner könnte
die Kreisscheibe 17 zur Anzeige dienen und gegebenenfalls
verdrehbar sein.