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Wie eine Karussellorgel funktioniert


Schon seit Längerem betreibt Efteling tagein, tagaus drei automatisch spielende Orgeln bei den drei Karussells Stoomcarrousel, Anton Pieckcarrousel und Vermolenmolen. Grund genug, einmal einen näheren Blick auf die Funktionsweise dieser Instrumente zu werfen.

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Der Prozess des Musizierens

Man kann den Prozess des Musizierens in unterschiedliche Teile zergliedern: Zunächst muss die musikalische Idee in Signale umgewandelt werden, die das Instrument auslesen kann. Im klassischen Fall geschieht das dadurch, dass der Musiker Noten liest und sie weitergibt, z.B. als Tastendruck oder Zupfen. Anschließend geht es in einem weiteren Teil dann darum, wie das Instrument diese Signale konkret in Töne verarbeitet. Dieser Teil spielt sich dann innerhalb des Instrumentes ab. Zusätzlich gibt es im Grunde noch einen vorgelagerten Teil des Musizierens: Denn wenn der Musiker nicht improvisiert, so muss die Musik auf irgendeine Weise gespeichert und codiert werden, damit sie dann beim eigentlichen Musizieren ausgelesen werden kann. Dies geschieht normalerweise mit Noten. Anhand der genannten Phasen des Musizierens lässt sich auch gut nachvollziehen, wie eine Karussellorgel funktioniert.

Speichern und Auslesen von Musik

Der zentrale Unterschied zwischen einer manuellen Orgel und einer automatischen Orgel liegt darin, dass es bei automatischen Orgel logischerweise keinen Musiker gibt, der das Instrument bedient. Seine Rolle als Ausleser und Weitergeber der musikalischen Informationen muss bei der automatischen Orgel also ersetzt werden. Die Änderungen fangen schon bei der Speicherung der Musik an, denn normale Noten können nicht maschinell ausgelesen werden. Bei vielen frühen Musikautomaten wurden Walzen eingesetzt, auf denen die Musik mittels Noppen gespeichert war.

Das Faltkartonband beim Stoomcarrousel.

Diese Walzen waren jedoch in ihrer Kapazität stark begrenzt und mussten in kurzen Abständen ausgetauscht werden. Um mehrere Stunden von Musik am Stück realisieren zu können, werden bei den Karussellorgeln keine Walzen, sondern Faltkartonbänder als Speichermedium genutzt. Dies wurde erstmals durch die Patentierung eines Auslesemechanismus durch die Firma Gavioli in den 1890er-Jahren möglich. In das Faltkartonband können eine hohe Zahl verschiedener Musikstücke einprogrammiert werden. Dies geschieht mittels Löchern, die je nach Tonhöhe, Tonlänge und Register unterschiedliche Positionen. Größen und Formen auf dem Faltkarton haben.

Es gibt nun allgemein zwei verschiedene Mechanismen zur Auslesung des Faltkartonbands. Beide Systeme funktionieren aber pneumatisch, also mit Druckluft. Bei der sogenannten Tastenmechanik gibt es bei der Ausleseapparatur unter dem vorbeiziehenden Faltkarton einige Tasten, die mittels Federn immer nach oben schnellen, wenn sich eine Lücke im Faltkarton auftut. Über Ventile wird dann die Pneumatik in Gang gesetzt; Druckluft entsteht also und kann als Signal später weiterverarbeitet werden. Bei der tastenlosen Mechanik fallen die hervorschnellenden Tasten weg. Hier wird in Rohren permanent Druckluft aufgebaut, die nur dann entweichen kann, wenn im Faltkarton über dem Ende dieser Rohre eine Lücke auftaucht.

Mittlerweile gibt es auch Karussellorgelsysteme, die ohne Faltkartons und ihre Auslesung auskommen. Diese sogenannten MIDI-Systeme sind computerbasiert; erzeugen die entsprechenden Signale also elektronisch bzw. digital.

Vom Signal zur Musik

Nun wurde bereits erläutert, dass ein pneumatisches System genutzt wird, um die in Faltkarton programmierte Musik auszulesen. Eine erste Intuition wäre nun, dass die hier benötigte Druckluft auch dazu verwendet werden kann, die Pfeifen der Orgel ertönen zu lassen, die bekanntermaßen Luft zum Klingen brauchen. Dies ist jedoch nicht der Fall, denn vermutlich wäre die Druckluft des Auslesemechanismus wohl viel zu schwach, um dort einen Ton erzeugen zu können.

Das Prospekt mit den Pfeifen bei der Orgel des Stoomcarrousels.

Stattdessen gibt es zusätzlich einen zentralen Winderzeuger, der mit der sogenannten Windlade verbunden ist, die den Wind dann an die einzelnen Pfeifen verteilt. Die Windlade erstreckt sich über die gesamte Breite der Orgel, sodass jede der einzelnen Pfeifen von ihr erreicht werden kann. Sie ist in einen unteren und einen oberen Teil eingeteilt. Der untere Teil wird permanent mit Druckluft gefüllt. Eine Vielzahl von Ventilen verbindet den unteren mit dem oberen Teil. Dieser ist in viele Teile aufgeteilt und jeder dieser Teile ist mit einer der Pfeifen verbunden. Als Signal ankommende Druckluft sorgt über einen Mechanismus nun dafür, dass sich das entsprechende Ventil zwischen oberem und unterem Windladenteil, öffnet. Die Druckluft des zentralen Winderzeugers kann nun zu der Pfeife gelangen, die erklingen soll.

Zwei Dinge sollten zur weiteren Spezifizierung genannt werden. Zum einen gibt es neben Pfeifen in vielen Karussellorgeln auch Percussioninstrumente wie etwa Trommeln oder Becken. In diesem Fall aktivieren die Signale natürlich keinen in diesem Fall nutzlosen Luftstrom, sondern blasen einen pneumatischen Motor auf, mit dem die Schlägel verbunden sind. Wird der Motor aufgeblasen, so bewegen sich die Schlägel vom Trommelfell weg. Sobald der Motor sich wieder entleert, schnappt der Schlägel zurück und trifft auf das Trommelfell. Zum anderen ist noch interessant, dass nicht jeder einzelne Pfeife einzeln aktiviert werden muss. Stattdessen werden gleichklingende Töne zu Registern zusammengefasst, die zusammengenommen aktiviert und deaktiviert werden können. Dies entspricht auch der Funktionsweise bei einer normalen Orgeln. Schon im Faltkarton wird jeder zu spielende Ton mit zusätzlichen Infos zu den Registern ausgestattet. In der sogenannten Registerkontrollbox werden je nachdem dann ganze Register aktiviert oder deaktiviert. Innerhalb der Windlade wird das dann zum Beispiel konkret umgesetzt, indem die Ventile der jeweiligen Register zwischen oberem und unterem Teil abgedeckt werden oder nicht.

Hinweis

Insgesamt handelt es sich bei diesem Artikel um eine sehr allgemeine und zum Teil vereinfachende Ausführung. Wir empfehlen bei Interesse das Buch von Eric Cockayne, das im bibliothekarischen Leihverkehr und seltener antiquarisch bezogen werden kann.

Literatur

Cockayne, Eric V. (1967). The Fair Organ - How it works: An Introduction to the Mechanical Organ of the Fairground.Manchester: The Fair Organ Preservation Society.

Veeningen, Marc (2014). Orgelsprookjes van De Efteling: Populairste attractiepark van Nederland geeft orgels een groot publiek. Abrufbar unter Link, zuletzt abgerufen am 1. September 2016.

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