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Vorrichtung zum Einstellen der Tonhöhe bei Musikinstrumenten. Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Tonhöhe einzelner oder aller
Töne bei solchen Musikinstrumenten, bei denen für jeden Ton der Tonreihe ein besonderer
schwingender Körper (Saite, Zunge, Luftsäule) vorhanden ist.
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Es ist nicht möglich, auf eine in üblicher Weise nach der temperierten
Stimmung abgestimmten Instrument eine Melodie oder Harmonie in physikalisch reiner
oder subjektiv reiner Stimmung zu spielen, da die zwölf Töne der chromatischen Tonleiter
dazu nicht genügen. Die temperierte Stimmung enthält kein einziges physikalisch
reines Intervall. Um das Spielen einer Melodie oder Harmonie in anderer als der
temperierten Stimmung zu ermöglichen, hat man bereits Instrumente gebaut, die für
jeden der zwölf Töne der chromatischen Tonleiter mehrere Töne enthalten (Instrumente
nach H e 1 m. h o 1 t z , E i t z , P u 11 m a n n). Auch diese Instrumente j edoch
enthalten wieder nur vereinzelte Töne bestimmter ausgewählter Stimmungen. Auch auf
ihnen ist :es nicht möglich, der M-,nnigfaltigkeit .der subjektiv reinen Stimmung
Rechnung zu tragen.
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Nach der Erfindung kann bei solchen Instrumenten, die für jeden Ton
der Tonreihe einen besonderen schwingenden Körper (.Saite, Zunge, Luftsäule) enthalten,
jede beliebige Tonhöhe dadurch eingestellt werden, daß die schwingenden Körper,
beispielsweise durch Veränderung der schwingenden Länge (bei Saiten, Zungen, Luftsäulen)
oder gegebenenfalls der Spannung bei .Saiten beeinflußt werden. Entweder wird -dabei
so verfahren, daß nur ein Ton oder bestimmte Töne umgestimmt werden, oder es werden
alle Töne der Tonreihe gleichzeitig umgestimmt, so daß man in jeder gewünschten
Stimmung spielen kann.
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In der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach der Erfindung in Anwendung
auf ein 7ungeninstrument, beispielsweise ein Harmonium, dargestellt.
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Abb. r zeigt die zum Verändern der Länge einer Zunge eines Harmoniums
dienende Vorr ichtung.
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Abb..2 zeigt eine Reihe von Tasten eines Harmoniums mit den Umstimmvorrichtungen
für die zugehörigen Zungen, wie sie außen am Harmonium sichtbar werden.
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Abb. 3 zeigt eine zum gleichzeitigen Herbeiführen -der Veränderung
aller Töne einer Tonreihe dienende Vorrichtung im Schnitt.
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Zur Veränderung der schwingenden Länge einer Zunge wird eine an sich
von den sogenannten Spielpfeifchen her bekannte Vorrichtung verwendet. Diese besteht
darin, daß die Zunge z an .der Wurzel oben und unten durch zwei Backen B eingeklemmt
ist. Die Backen können -durch einen Hebel H auf Aer Zunge verschoben werden, wodurch
der frei schwingende Teil der Zunge verlängert oder verkürzt und damit der Ton vertieft
oder erhöht wird.
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Das freie Ende des Hebels H ist als Griff ausgebildet. Die Griffe
für die verschiedenen Zangen des Harmoniums sind zweckmäßig oberhalb -der Tasten
derart angeordnet, daß der Spieler alle Griffe bequem vor sich hat und sofort zu
jeder Taste den zugehörigen Griff finden kann.
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Die Griffe sind in je einem Schlitz verschiebbar,
neben
dem zweckmäßig eine Skala angebracht ist, an zier man die zu jeder Griffstellung
gehörige Stimmung .des Tones beispielsweise in Schwingungszahlen, Intervallen oder
Bruchteilen von Intervallen, ablesen kann. Das Übersetzungsverhältnis der Hebel
ist so gewählt, daß die Griffe für jeden Ton beispielsweise einen Ausschlag von
io cm ausführen, um durch Verschieben der Backen eine Veränderung des Tones ungefähr
im Umfang von'einem halben Ton nach oben und unten herbeizuführen. Dieser verhältnismäßig
große Ausschlag der Griffe ermöglicht wegen des gewählten großen Übersetzungsverhältnisses
eine außerordentlich feine und genaue Einstellung der Tonhöhe.
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Will man eine bestimmte Stimmung, beispielsweise die physikalisch
reine oder die temperierte Stimmung, für alle Töne der Tonreihe gleichzeitig herstellen,
so kann man sich dazu der in Abb. 3 im Schnitt dargestellten Vorrichtung bedienen.
Diese als Stimmleiste zu bezeichnende Vorrichtung hat an ihrer den Hebeln H zugekehrten
Fläche eine Anzahl von Stufen, welche den für eine bestimmte Stimmung erforderlichen
Griffstellungen entsprechen. Die Einstellung der Tonhöhe mittels der Stimmleiste
geschieht dadurch, daß man zunächst alle Griffe nach vorn schiebt und sie dann nach
Anlegen der Stimmleiste mittels dieser nach hinten schiebt, bis letztere gegen zwei
rechts und links neben den Griffen befindliche . Anschläge stößt. Bei dieser Lage
der Leiste sind alle Griffe in der gewünschten Stellung, und die Tonhöhe aller Zungen
ist entsprechend der gewünschten Stimmung eingestellt. Für jede Stimmung ist eine
besondere Stimmleiste erforderlich.
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Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Zungeninstrumenten beschränkt.
Die Einstellung der Tonhöhe kann vielmehr bei anderen Arten der erwähnten Klasse
von Musikinstrumenten. in entsprechender Weise erfolgen. Beispielsweise können bei
einem Klavier die schwingenden Längen der Saiten durch Verschieben eines Steges
verändert werden, oder es wird die Spannung der Saiten den gewünschten Stimmungen
entsprechend verändert. Bei einer Orgel mit Labialpfeifen kann man die Einstellung
der Tonhöhe z. B. durch Verkürzung oder Verlängerung der schwingenden Luftsäule
in den einzelnen Pfeifen erzielen.
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Ein derartiges Musikinstrument mit den beschriebenen Einstellungsmöglichkeiten
für die Tonhöhe kann z. B. zur Ausbildung des musikalischen Gehörs, zur Prüfung
des Gehörs, ferner zu musikwissenschaftlichen Studien Verwendung finden. So kann
man unter anderem auch bei derartigen Instrumenten die interessanten exotischen
Stimmungen der Siamesen oder Javaner ausführen und Musijkstücke in dieser Stimmung
spielen. Ein solches Instrument vereinigt in sich die Eigenschaften einer Reihe
bisher zu den erwähnten Zwecken verwendeten Instrumente. Es können alle Einstellungen
auf ihm vorgenommen werden, die auf Instrumenten nach Helmholtz, EitzundPullmannhergestellt,werden
können; ferner kann man durch Verwendung .der Stimmleisten auf .ihm alle Versuche
ausführen, die bisher auf den Dreiklang- und Intervallapparaten sowie auf den Apparaten
zur Vorführung der Siamesen-und javanertonleiter ausgeführt werden; endlich kann
das Instrument auch als Tonmesser Verwendung finden.