Dieses Video ist die Version, die wir vor einigen Jahren übersetzt und untertitelt haben. Darin werden die Konstruktionsprinzipien jedes Bauteils einer Spieluhr ausführlich erläutert.
Eine Spieluhr ist, einfach gesagt, ein rein mechanisches, selbstspielendes Musikinstrument. In der Zeit, in der Musik noch nicht digitalisiert war, war sie eine der wenigen Möglichkeiten, Musik zu genießen.
Im Laufe ihrer Entwicklung hat sich die Spieluhr von den großen Konzertspieluhren des Adels über kleinere und kostengünstigere Bauformen bis hin zu einem Geschenkartikel entwickelt, der heute für jeden mühelos erhältlich ist. Ihre Form hat sich damit erheblich verändert, doch das grundlegende Drehprinzip ist unverändert geblieben. Sehen wir uns gemeinsam Bill Hammacks anschauliche Erläuterungen an.
Wer keine Zeit hat, das gesamte Video anzusehen, kann die folgenden Screenshots aus dem Video und die kurzen Erläuterungen schnell überfliegen, um zu erkennen, welche Schlüsselkomponenten zum Einsatz kommen, damit das Spielwerk einer Spieluhr nach dem Aufziehen automatisch Musik wiedergibt.
Erst nach einer jahrhundertelangen Entwicklung der mechanischen Handwerkskunst wurde schließlich die unten abgebildete Konstruktion aus einem Stimmkamm (comb, auch als Vibration Plate bezeichnet) und einer Walze (Cylinder oder Drum) entwickelt:
Betrachten wir nun das gebräuchlichste Standard-Spielwerk mit 18 Tönen für Spieluhren und wie viel Einfallsreichtum von Maschinenbauingenieuren und Handwerkern in seinen Bauteilen steckt. Das kleine, für die klangliche Präzision jedoch entscheidende Bauteil ist der Stimmkamm. Die gängigsten traditionellen Spielwerke auf dem Markt verfügen über 18 Töne, wobei jeder Zahn des Stimmkamms für einen Ton steht. Auf der Rückseite des Stimmkamms sind Bleigewichte angebracht, wobei die langen Zähne stärker beschwert sind als die kurzen. Die langen Zähne erzeugen beim Anschlagen die tiefen Töne, die kurzen die hohen. Sie sind zu diesem Zweck besonders beschwert, damit die Schallwellen weiter reichen, wenn die Zähne von den Stiften auf der Walze angezupft werden.
Erfolgt keine Beschwerung an der Rückseite des Kammes und wird die gesamte Tonleiter ausschließlich mit langen und kurzen Zähnen umgesetzt, wäre die 1,4-fache Länge des ursprünglichen Kammes erforderlich, um denselben Tonumfang abzudecken.
Tatsächlich ist die Rückseite der Kammplatte je nach Lied unterschiedlich stark beschwert, damit der bekannteste Refrain eines jeden Liedes innerhalb des Tonumfangs der Kammplatte wiedergegeben werden kann. Obwohl mit bloßem Auge kein deutlicher Unterschied zu erkennen ist, erklingt seltsame Musik, wenn man die Kammplatte eines Liedes neben der Musikwalze eines anderen Liedes montiert.
Die beschwerte Ausführung der Stimmkammplatte bietet den Vorteil, dass sich je nach der Tonleiter des jeweiligen Musikstücks entscheiden lässt, ob ein Bleigewicht mit festgelegter Masse auf der Rückseite entfernt wird, um die Tonhöhe anzuheben, oder ob eine festgelegte Menge Blei aufgebracht wird, sodass der betreffende Zahn einen tieferen Ton erzeugt. Dadurch erleichtert diese Bauweise die Serienfertigung von Stimmkammplatten für unterschiedliche Musikstücke im Werk.
Welche Bauteile werden nach dem Aufziehen der Feder einer Spieluhr in Rotation versetzt?
1. Die Feder ist an einer rotierenden Stange befestigt, auf der sich ein spezielles sechseckiges Sperrrad befindet.
2. Der Drehhebel ist mit einem langen Stahlband verbunden, das eng im Gehäuse des Spielwerks aufgerollt ist; dieses Stahlband ist etwa 40 cm lang.
3. Beim Spannen der Feder dreht sich das sechseckige Sperrrad auf der Wickelwelle nicht gemeinsam mit dem Kunststoffzahnrad am Außenring des Sperrrads, weil vier bewegliche Klinken dazwischen die einwirkende Kraft reduzieren. Ist die Feder jedoch entspannt, nimmt das sechseckige Sperrrad das Kunststoffzahnrad mit und versetzt es in Drehung.
4. Erst wenn sich das im obigen Bild gezeigte schwarze Kunststoffzahnrad zu drehen beginnt, kann es die nachgeschaltete Getriebegruppe zur Drehmomentverstärkung antreiben; erst danach wird der Zylinder gedreht, dessen Stifte die Melodie tragen. Drehzahlverhältnis = Übersetzungsverhältnis = Zähnezahl des großen Zahnrads geteilt durch die Zähnezahl des kleinen Zahnrads.
5. Die folgende Abbildung zeigt, wie eine Reihe unterschiedlich großer Zahnräder im Inneren der Spieldose die Energie, die der Benutzer durch eine einzige Umdrehung der Aufzugsfeder zuführt, in Bewegungsenergie umwandelt, die den Musikzylinder 2400 Umdrehungen vollführen lässt.
6. Diese Konstruktion führt jedoch zu dem Problem, dass die Musik zu schnell abgespielt wird. Deshalb wird die in der folgenden Abbildung dargestellte „Bremsvorrichtung“, die den Luftwiderstand zur Verlangsamung nutzt, zum entscheidenden Bauteil.
Das Flügelrad der Luftbremse muss gemeinsam mit dem Federwerk anlaufen und mithilfe des Übersetzungsgetriebes rasch auf 3.000 Umdrehungen pro Minute beschleunigen; erst dann erzeugt es einen ausreichend starken Luftwiderstand, um die Musikwalze daran zu hindern, sich zu schnell zu drehen.
Die geschickte Anwendung des Funktionsprinzips eines Spieluhrwerks
Mit der Erfindung des Stimmkamms blühte der Spieluhrenbau im 19. Jahrhundert auf; darüber hinaus entwarf man das unten abgebildete Modell mit zwei Walzen und zwei Stimmkämmen:
Darüber hinaus wurde ein Spielwerk entwickelt, bei dem die Melodien durch Lochungen auf einer Platte festgelegt werden, damit die Stücke in der Spieluhr leichter ausgewechselt und abgespielt werden können.
Die Musik einer Spieluhr benötigt einen Resonanzkörper, um laut zu erklingen.
Wenn Sie das Spielwerk einer Spieluhr an Ihr Ohr halten, nehmen Sie den Klang als sehr leise wahr. Wenn Sie dagegen die Bodenplatte aus Metall flach auf einen hohlen Resonanzkörper oder auf eine Tischplatte legen, wird die Musik deutlich lauter.
Wenn Sie das Spielwerk aufgezogen haben und seine Bodenplatte leicht an die Schneidezähne halten, spüren Sie, wie die Musik in Ihrem Schädel resoniert.
Nach all den interessanten Einblicken in die Mechanik von Spieluhren und ihre Entwicklungsgeschichte ist Ihnen das Prinzip der Klangerzeugung nun klarer geworden? Kujou Technology setzt sich dafür ein, dass Menschen von heute die Spieluhr wieder ins Herz schließen, denn sie trägt den Sachverstand von Ingenieuren der Feinmechanik und die Handwerkskunst von Handwerkern weiter.
Heutzutage hören viele Menschen im Alltag und bei der Arbeit gern Lieder. Wir möchten, dass die Spieluhr sie bei der Arbeit und im Alltag begleitet. Deshalb setzen wir uns dafür ein, dass sie sich leichter bedienen lässt und dass sich Stücke einfacher wechseln und abspielen lassen, damit Sie je nach Stimmung und Erinnerung die Musik auswählen können, die Sie selbst oder Ihre Familie hören möchten, und gemeinsam Zeit mit der Familie genießen. Aus diesem Grund haben wir auch das traditionelle Spielwerk umgestaltet: Ein einziges Gerät kann nun mehrere Stücke spielen, ohne dass Platten oder Stimmkämme ausgetauscht werden müssen. Über eine Smartphone-App steuern Sie es aus der Ferne und lassen die gewünschte Melodie anschlagen.
Möchten Sie dieses Gerät näher kennenlernen?Intelligente Spieluhr (Muro Box)Funktion? Willkommen auf unsererOnlineshopLernen Sie es kennen.
