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Kapitel

Kapitel 5

WAS IST IN EINER MELODIE?

Die Herausforderungen der Uhrmacherei, eine vierstimmige Melodie zu den Viertelstunden erklingen zu lassen.

Autoren der Kapitel

JEFFREY S. KINGSTON

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JEFFREY S. KINGSTON
WAS IST IN EINER MELODIE?
WAS IST IN EINER MELODIE?
Ausgabe 25 Kapitel 5

In stiller Ehrfurcht wird das Glas angenähert. Geneigt. Im Licht gehalten, wird der Rand untersucht. Geschwenkt, tief geschnüffelt, ein Schluck, auf der Zunge belüftet. Tief in Gedanken ein weiterer Schnüffler, Schluck, Belüftung, ein langer nachdenklicher Schluck. Dann das Urteil: tief granatrot, kein„brick“, ein offenes, explosives Buket, das exotische Gewürze (Nelken, Zimt, einen Hauch von Pfeffer) bietet, voll im Mund mit hellen, fokussierten roten und schwarzen Kirschen, die von gerösteter Vanille durchzogen hervorbrechen, süßer langer Abgang. Wie kann man ein Verkoster feiner ­Weine sein, ohne einen Korb voller Adjektive zur Hand zu haben? 

Wenn es darum geht, läutende Uhren zu bewerten, gibt es ein ähnliches Ritual, allerdings ohne die Schnüffel-, Schluck-, Belüftungs- und Schluckprozesse. Obwohl die Gesten und ­Methoden keine Gegenstücke haben mögen, sind Ehrfurcht und fokussierte Konzentration die gleichen. Um ehrlich zu sein, nur sehr wenige Uhrenliebhaber erleben, vielleicht treffender gesagt genießen jemals die Klänge einer hochwertigen Minuten￾repetition. Es gibt jedoch Kenner, die mit derselben Poesie über den Klang einer klassischen zweitönigen Minutenrepetition schwärmen, wie unser Weinkenner über feinen Burgunder. Wörter wie „Klarheit“, „Brillanz“, „Resonanz“, „Reichtum“ und „Beständigkeit“ durchziehen ihre Kommentare. 

Alles verändert sich, wenn der Klang von einer zweistimmigen „ding“ „dong“ (hohe Töne für ding und tiefe Töne für dong) Sonnerie zu einer Melodie übergeht. Im Falle einer klassischen zweistimmigen Sonnerie ertönt der tiefe Ton für die Stunden, der hohe Ton für die Minuten, und die Kombination von hohem und tiefem Ton für die Viertelstunden. Es gibt erheblichen Spielraum bei den Frequenzen (Tonhöhe), sowohl in Bezug auf jeden Ton einzeln als auch auf das Verhältnis, wenn sie eng zusammen für die Viertelstunden erklingen. Eine vierstimmige Melodie zu spielen, ist eine ganz andere Welt. Erstens, wie bei jeder musikalischen Partitur oder Melodie, müssen die tatsächlichen Töne präzise die Vorgaben der Komposition treffen. Die Westminster- Melodie beginnt mit „E, G, F, H“. Wenn ein Musiker einen Ton singt oder spielt, gilt das Gleiche für die Sonnerie, die eine Melodie spielt; all ihre Töne sollen in gleicher Weise stimmen. Es ist kein großer Sprung, an einen Konzertmeister zu denken, der ein Orchester zusammenbringt, oder anders gesagt, „in Harmonie“ versetzt, indem er einen Ton spielt, normalerweise ein „A“, das zuerst von einem Blasinstrument, üblicherweise einer Oboe, erzeugt wird, dessen Tonhöhe stabil ist. Stellen Sie sich im Gegensatz dazu bei einer Standard-Zweiton-Repetition die große Flexibilität sowohl in der Tonhöhe als auch in der Oktave vor.

Für eine vierstimmige Melodie gilt: nicht nur muss die Tonhöhe für jeden Ton korrekt sein, sondern auch die „Musikalität“ wird wichtig. Wenn zum Beispiel ein Geiger einen Ton spielt, bestehtder Klang tatsächlich aus mehreren Frequenzen: der Hauptfrequenz und den umgebenden Harmonien, die entscheidend sind, um den Klang zu bereichern. Fehlen diese Harmonien, würde der Ton rau und hohl klingen. Dies gilt auch für eine Sonnerie, die eine vierstimmige Melodie spielt; jeder der vier Töne muss nicht nur präzise in Harmonie erklingen, sondern für einenüppigen klanglichen Reichtum ist das Vorhandensein umhüllen￾der Harmonien von entscheidender Bedeutung. 

Das Tempo stellt zusätzliche Anforderungen, wenn eine Melodie gespielt wird. Während es bei den Pausen zwischen den Tönen bei einer Minutenrepetition einen gewissen Spielraum gibt, solange sie einigermaßen konsistent sind, ist eine Melodiewesentlich strenger, insbesondere da ihr Klang länger ist und mehr Töne umfasst. Sobald das Tempo festgelegt ist, wird das Ohr sensibilisiert und auf die Erwartung konditioniert, dass dasTempo ohne Abweichung fortgesetzt wird.

Ein Beispiel für die abgestimmte Frequenzreaktion einer Tonfeder. Im Unterschied zu einer Standard-Zweiklang-Sonnerie erfordert das Spielen einer Viertonmelodie präzises Anschlagen der richtigen Frequenzen für die Noten, die jeweils durch Laser überprüft werden.  

Ein Beispiel für die abgestimmte Frequenzreaktion einer Tonfeder. Im Unterschied zu einer Standard-Zweiklang-Sonnerie erfordert das Spielen einer Viertonmelodie präzises Anschlagen der richtigen Frequenzen für die Noten, die jeweils durch Laser überprüft werden.

 

WAS IST IN EINER MELODIE?
WAS IST IN EINER MELODIE?
WAS IST IN EINER MELODIE?
Feine Mikrojustierungen der Tonfedern durch den Uhrmacher sind notwendig, um die Frequenzen perfekt klingen zu lassen.

Feine Mikrojustierungen der Tonfedern durch den Uhrmacher sind notwendig, um die Frequenzen perfekt klingen zu lassen.

DIE ANMERKUNGEN

Die Grande Double Sonnerie von Blancpain ist die erste Armbanduhr, die zwei verschiedene Melodien, „Westminster“ und „Blancpain“, bietet, welche per Knopfdruck ausgewählt und vom Besitzer hin- und hergeschaltet werden können. Obwohl die beiden Melodien einzigartig sind, bestehen beide aus denselben Tönen und werden im gleichen Tempo gespielt. Die Herausforderung für die Konstrukteure des Uhrwerks bestand darin, das Uhrwerk so zu gestalten, dass die Töne in der richtigen Ton- höhe erklingen und im gewünschten gleichmäßigen Tempo gespielt werden. Ein Konzertmeister könnte „E“ als eine Tonhöhe (Ton und Oktave) betrachten; ein Konstrukteur des Uhrwerks muss ein wenig wie der Oboist sein, der einen stabilen Ton erklingen lässt, der mit dem Violinenspiel des Konzertmeisters übereinstimmt. Die Oboe erzeugt de facto eine Frequenz, und es sind jene exakten Frequenzen, auf die die Konstrukteure des Blancpain-Uhrwerks für jeden der vier Töne der Grande Double Sonnerie abzielten. Die gewählten Frequenzen mussten nicht nur mit den vier musikalischen Tönen E G F H übereinstimmen, sondern auch in den Frequenzbereich fallen, der am leichtesten gehört wird, das heißt, weder zu hoch noch zu niedrig.

Die Aufgabe bestand dann darin, die Töne korrekt und präzise zu erzeugen. Um den Prozess zu verstehen, hier ein wenig Toningenieurwesen. Eine mechanische Sonnerie erzeugt einen Ton oder, wie wir es jetzt bezeichnen wollen, eine Frequenz durch Vibration. Alle modernen mechanischen Schlaguhren verdanken ihr Grunddesign der inspirierenden Erfindung eines Systems von Abraham-Louis Breguet, das kleine Hämmer umfasst, die Tonfedern schlagen, um eine hörbare Vibration zu erzeugen. Die Konstrukteure von Blancpain standen vor der Aufgabe, die richtige Kombination von Hämmern und Tonfedern zu ent- wickeln, die perfekt vibrieren, um jeden der vier Töne zu bilden. Es gibt keine Texte, keine Tabellen, keine festen Formeln, die die richtigen Antworten liefern. Stattdessen wurde Ausprobieren und Testen zur Tagesordnung. Welches Material für die Tonfedern? Stahl? Kristall? Saphir? Gold? Welche Querschnittsform? Rund? Quadratisch? Einheitliche Form oder variables Profil? Welche Länge? Wo sollten die Hämmer auf die Tonfedern schlagen?

In einem letzten Moment nach 12 Monaten, die der Montage der Grande Double Sonnerie gewidmet waren, die seinen Namen tragen wird, verifiziert der Uhrmacher den Klang.

In einem letzten Moment nach 12 Monaten, die der Montage der Grande Double Sonnerie gewidmet waren, die seinen Namen tragen wird, verifiziert der Uhrmacher den Klang.

WAS IST IN EINER MELODIE?
Präzision im Tempo des Klangs ist entscheidend. Ein wichtiger Bestandteil zur Erreichung dieses Ziels ist der magnetische Regulator.

Präzision im Tempo des Klangs ist entscheidend. Ein wichtiger Bestandteil zur Erreichung dieses Ziels ist der magnetische Regulator.

Zusätzliche Faktoren kamen ins Spiel. Zunächst, wenn ein metallischer Hammer die Tonfeder schlägt, löst er Vibrationen verschiedener Frequenzen aus. Hoffentlich die Ziel-Frequenz für den gewünschten Ton, aber zusätzlich auch andere Frequenzen, die harmonisch damit verbunden sind und dem Klang eine Fülle verleihen (bezeichnet als „Teiltöne“). Unweigerlich wird es auch einige andere Frequenzen außerhalb des hörbaren Bereichs geben.

Frühzeitig wurde Gold als Material für die Tonfeder ausgewählt. Die Übertragung wird verbessert, wenn die Tonfedern und das Gehäuse, in dem sie untergebracht sind, die gleiche Materialzu- sammensetzung aufweisen. Was folgte, waren unzählige Versuche, verschiedene Profile und Längen zu testen. Diese Tests ergaben rechteckige Profile, Dicken und Längen, welche optimiert wurden, um jede der vier Noten zu erzeugen. Um die Komplexität zu erhöhen, stellten die Konstrukteure fest, dass die Variation des Querschnitts entlang der Länge der Tonfeder entscheidend für den Klang wurde. Die Formen der Profile spielen eine wichtige Rolle, um einen reichen musikalischen Klang mit gut platzierten Harmonien zu erreichen. Dieses variable Profil der Gongs ist Gegenstand eines Blancpain-Patents. Für jede der Noten sind feine Anpassungen in der Länge des Tonfeder, im Bereich von Mikrometern, erforderlich, um die richtigen Frequenzen zu treffen; wenn eine Tonfeder während des Tunings vom Uhrmacher gekürzt wird, steigen die Frequenzen des Haupttons und

der Harmonien gemeinsam. Um sicherzustellen, dass jeder der Töne präzise ertönt, denken Sie an unseren Konzertmeister, der das Orchester stimmt; die Uhrmacher von Blancpain verwenden einen Laser, um die Frequenzen genau zu messen. Die Toleranz ist winzig, da die Feinabstimmung auf innerhalb von 5 Hz für jede Note erfolgt. Voilà, das Tuning einer Grande Sonnerie auf etwas andere Weise als mit einer Oboe und einer ersten Violine.

Viel mehr kam ins Spiel. Wer würde eine Sonnerie schätzen, wenn die Lautstärke schwach und somit der Klang schwer zu hören wäre? So wie die von den Tonfedern erzeugten Töne Vibrationen sind, so wird der Klang auch vom Gehäuse und dem Uhrenglas

übertragen, indem diese Elemente vibrieren und diese Vibratio- nen als Klang in die Luft übertragen. Die Suche nach der Maximierung des Volumens führte zu einer patentierten Erfindung: eine rotgoldene Membran, die fest am Uhrenglas angebracht und unter der Lünette positioniert ist, welche wiederum eine Freiheit zum Vibrieren hat. Die Funktion der Membran besteht darin, die Vibrationen der Tonfedern im Uhrwerk aufzunehmen und gewissermaßen als Lautsprecher zu fungieren, indem sie den Klang von den vibrierenden Ringen zum Uhrenglas und zur Lünette verstärkt und verbreitet. Normalerweise wirken das Glas und die Lünette einer Uhr dämpfend auf tiefere Frequenzen. Das Ergebnis: ein gewisses Maß an Schärfe im Klang, da die hö- heren Frequenzen dominieren. Die patentierte Membran adressiert dieses Problem, da sie die gewünschten tieferen Frequenzen betont, während sie gleichzeitig die weniger gewünschten höheren Frequenzen filtert.

Das Tempo erhielt die gleiche obsessive Suche nach Perfektion wie die Töne selbst. Genau wie die Töne präzise angestimmt werden müssen, damit sich die Melodie korrekt entfalten kann, müssen auch die Zeitintervalle zwischen den Tönen genau abgestimmt sein. In gewissem Maße streben Standard-Minutenrepetitionen danach, ein konsistentes Tempo zu erreichen, indem ein als „Regulator“ bekanntes Gerät (manchmal als „Govenor“ bezeichnet) eingesetzt wird. Die Funktion des Regulators besteht darin, das Tempo der Bewegungskomponenten, welche die Hämmer der Sonnerie aktivieren, zu modulieren und zu kontrollieren.

Die Toleranz für das Klangtempo beträgt 5/100 Sekunden, gemessen und bestätigt durch eine akustische Aufnahme.

Die Toleranz für das Klangtempo beträgt 5/100 Sekunden, gemessen und bestätigt durch eine akustische Aufnahme.

Wenn die Feder, die den Schlagmechanismus antreibt, die Tendenz hat, die Komponenten zu schnell zu drehen, weil ihr Drehmoment zu Beginn eines Klanges maximal ist, wirkt der Regulator, um sie zu verlangsamen. Umgekehrt gilt das Gleiche. Während der Klang fortschreitet und sich die Feder abwickelt, sinkt ihr Drehmoment. Wenn dies geschieht, verringert der Regulator seinen Widerstand im System, mit dem Ziel, dass das Tempo aufrechterhalten werden kann. In der Uhrenwelt gab es zwei grundlegende Formen des Regulatordesigns: eine „Anker“- oder „Rückstoß“-Konstruktion, bei der ein von einer kleinen Feder geladener Hebel in ein rotierendes, tief gezahntes Rad greift und sich wieder löst, wobei die Kombination etwa wie die Hemmung einer Uhr funktioniert, um die Geschwindigkeit einzustellen,daneben dieKonstruktionmiteinem„zentrifugalen“ Ansatz, bei dem rotierende Elemente gegen ein Gehäuse gedrückt werden und mehr Reibung erzeugen, wenn die Drehung zu schnell wird, und die Reibung verringern, wenn die Drehung langsamer wird. Beide Konstruktionen erzeugen unvermeidlich Geräusche, die mit den Tönen konkurrieren, die von den Hämmern und Tonfedern erzeugt werden. Generell erzeugt das Ankerdesign mehr Geräusche als zentrifugale Systeme.

Blancpain hat eine hochmoderne Weiterentwicklung gegenüber bestehenden Lösungen vorgenommen, indem die Sonnerie mit einem patentierten magnetischen Regulator ausgestattet wurde. Diese innovative Konstruktion nutzt kleine Magneten, die auf rotierenden Elementen wirken. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit zu steigen beginnt, ziehen die Zentrifugalkräfte die Elemente nach außen, wo sie auf zunehmenden magnetischen Widerstand stoßen. Umgekehrt geschieht dies, wenn die Rotationsgeschwindigkeit zu sinken beginnt und diese Elemente durch Federn in den Bereich gezogen werden, wo der magnetische Widerstand geringer ist. Der Effekt besteht darin, eine konstante Geschwin- digkeit aufrechtzuerhalten, ungeachtet der Änderung des Drehmoments beim Ablaufen des Federhauses. Die Vorteile sind beträchtlich. Der magnetische Regulator ist vollkommen geräuschlos. Zudem ist seine Regelung präziser als die der bestehenden Ansätze. Auch verbraucht er bis zu 50 % weniger Energie als die Standardkonstruktionen.

So wichtig das Regelsystem für die Geschwindigkeit auch sein mag, das Spielen einer Melodie erfordert noch größere Kontrolle über das Tempo. Dies gilt insbesondere für Blancpains Grande Double Sonnerie, da sie zur vollen Stunde in allen Klangmodi (grande, petite, répétition) alle vier Viertelstunden schlägt. Alle anderen Armbanduhr-Sonnerien schlagen zur vollen Stunde überhaupt keine Viertelstunden. Das längste Viertelstundenläuten erfolgt um :45, was drei Viertelstunden entspricht. Damit unter- scheidet sich Blancpain von allen bisherigen Sonnerien , indem die Grande Double Sonnerie das längste Spiel der Viertelstunden bietet.

Der zentrale Bestandteil zum Spielen der Melodie, die alle 15 Minuten (zur vollen Stunde, :15, :30, :45) erklingt, trägt den völlig logischen Namen „pièce des quarts“ (Viertelstunden- element). Es ist mit Zähnen ausgestattet, die nacheinander die Hämmer in der Reihenfolge der von der Melodie geforderten Noten aktivieren. Obwohl der magnetische Regulator die Bewegung der „pièces des quarts“ steuert, muss der Uhrmacher, der den Zeitmesser zusammenbaut, äußerst feine Anpassungen sowohl an den Zähnen der „pièces des quarts“ als auch an den Spitzen des mit den Hämmern verbundenen Bauteils, das als „levée“ (Hebel) bezeichnet wird, vornehmen, damit die Noten genau im richtigen Moment ertönen. Wenn der Zahn einer „pièce“ die Spitze einer „levée“ passiert, bewirkt dies, dass die „levée“ rotiert, so dass ihr angehängter Hammer die Tonfeder schlägt. Der Schlag erfolgt in dem Moment, in dem diese beiden Elemente aufeinandertreffen; das Timing dieses Moments ist ein entscheidendes Element des Tempos. Daher hat Blancpain neben der Notwendigkeit eines Regulators, der mehr Präzision als Anker- oder Zentrifugalsysteme bei der Geschwindigkeit der Drehung der „pièces“ bietet, auch die Toleranzen in den Positio- nen und Formen der Zähne und Spitzen in den Fokus gerückt, die ebenfalls das Tempo beeinflussen.

Das menschliche Ohr ist auf bemerkenswerte Weise empfindlich für Tempo und erkennt Rhythmen bis auf Zehntelsekunden1, umso mehr, wenn das Läuten zur vollen Stunde besonders lang ist. Blancpains Standard ist eine Toleranz von fünf Hundertstel einer Sekunde! Dies erfordert, dass der Uhrmacher feine Anpassungen an den Zähnen und Spitzen im Bereich von Mikrometern vornimmt. Das Ergebnis: eine perfekt getaktete Melodie.

Nichts davon soll die außergewöhnliche Kunstfertigkeit, die erforderlich ist, um eine Minutenrepetition herzustellen, mindern. Vielmehr soll es die um Größenordnungen höheren Herausforderungen beim Spielen einer Melodie verdeutlichen. 

 

1 Eine überzeugende Demonstration der Fähigkeit des menschlichen Ohrs, winzige Variationen im Tempo wahrzunehmen, ist Steve Reichs „Clapping Music“, bei dem vier Musiker interessante Klänge erzeugen, indem sie die Geschwindigkeit des Klatschens im Bereich von Mikrosekunden variieren.

Feine Anpassungen der Zähne des „pièce des quarts”, im Bereich von Mikrometern, werden vom Uhrmacher vorgenommen, um das Timing der Sonnerie abzugleichen.

Feine Anpassungen der Zähne des „pièce des quarts”, im Bereich von Mikrometern, werden vom Uhrmacher vorgenommen, um das Timing der Sonnerie abzugleichen.

Kapitel 06

ZWEI MELODIEN

Wie man zwei komplexe Melodien in die Begrenzungen eines tragbaren Gehäuses einpasst.

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JEFFREY S. KINGSTON
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