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Die Stimmmechanik (kurz: Mechanik) dient bei vielen Zupfinstrumenten zum Stimmen der einzelnen Saiten. Sie befindet sich an der Kopfplatte beziehungsweise am Wirbelkasten.
Im Unterschied zum einfachen Wirbel verfügt die Mechanik (englisch Machine head) über eine Übersetzung. Damit wird eine hinreichende Präzision bei der Stimmung erreicht, so dass auf zusätzliche Feinstimmer, wie sie etwa bei Streichinstrumenten der Violinfamilie verwendet werden, verzichtet werden kann.
Die Mechanik soll gleichzeitig eine leichte und stabile Stimmbarkeit ermöglichen, sie soll also Leichtgängigkeit und Stabilität durch Selbsthemmung kombinieren. Je besser dies gelingt, desto höher ist die Qualität der Mechanik. Die Art der Oberflächenbehandlung ist, neben der Fertigungspräzision und der Verwindungssteifheit der Grundplatte, mitbestimmend für die Qualität.
Die Entwicklung der Stimmmechanik wird häufig Charles Louis Bachmann (1778) zugeschrieben. Allerdings beschreibt schon Michael Praetorius im Syntagma musicum (1619) eine entsprechende Entwicklung aus Prag. In England stellte ein W. Gibson 1765 ein Instrument mit Stimmmechanik her.[1] Um 1770 gab es erste Cistern mit einer Hakenmechanik (die Saite wird in einen Haken eingehängt, der durch ein Schraubgewinde in Längsrichtung des Halses bewegt werden kann – diese Art der Mechanik ist heute noch in Verwendung bei der Waldzither und der Portugiesischen Gitarre) und 1806 fertigte der Berliner Lauten- und Gitarrenmacher J.G. Thielemann erste Gitarren mit seitständigen Wirbelschrauben.[2] Der Wiener Gitarrenbauer Johann Georg Stauffer erfand 1825 die nach ihm benannte Mechanikvariante. Stauffers Schüler Christian Friedrich Martin (Martin Guitars) wanderte 1833 nach Amerika aus und führte dort die neue Mechanik ein.
Eine Mechanik besteht aus mehreren Teilen:
| Die Bestandteile einer Stimmmechanik | |
|---|---|
| 1 | Die Kopfplatte ist der Träger der gesamten Stimmmechanik. (Kopfplatten gibt es entweder durchbrochen mit hinterständigen Flügeln – oder massiv mit seitenständigen Flügeln). |
| 2 | Auf der Grundplatte (einfach oder mehrfach besetzt) sind die einzelnen Komponenten der Stimmmechanik montiert. Sie dient zur Befestigung am Instrument |
| 3 | Durch Drehung der einzelnen „Flügel“ (auch „Griff“ oder „Knopf“) wird die Mechanik bedient, und die jeweilige Saite gestimmt |
| 4 | Das Schneckengetriebe mit Schnecke und Schneckenrad, selten auch Planetengetriebe dient zur Übersetzung der Flügel-Drehung auf die Stellachse |
| 5 | Auf der Achse („Stellachse“, „Beinwelle“) wird das Saitenende befestigt. |
| 6 | Die Saite wird durch die Drehung der Stellachse gespannt (oder gelockert) und dadurch auf den richtigen Ton gestimmt |
Die beweglichen Teile der Mechanik werden meist aus Metall gegossen oder gefräst. Die Metall-Oberflächen werden in der Regel durch Galvanisieren gehärtet. Dazu werden unterschiedliche Metalle, zum Beispiel Messing, Nickel, Chrom oder Gold, verwendet. Als hochwertigste Form gilt die Vergoldung.
Die Getriebe werden entweder offen ausgeführt oder in einem geschlossenen Kasten aus Metall gekapselt. Bei der geschlossenen Ausführung ist meist ein für die Lebensdauer ausreichender Vorrat an Schmiermittel zugegeben, so dass das Getriebe wartungsfrei ist. Bei offenen Ausführungen kann das Getriebe von außen gesäubert und geschmiert werden.
Die Stellachsen werden entweder aus Metall, aus Metall mit einer Kunststoffhülse oder vollständig aus Kunststoff oder Galalith gefertigt. Die Lagerung der Achsen erfolgt entweder in Gleitlagern oder, bei sehr hochwertigen Ausführungen, in Kugellagern.
Für die Flügel werden unterschiedliche Materialien verwendet: Es gibt Ausführungen aus Metall, verschiedenen Kunststoffen wie PVC oder Acryl, Perlmutter oder Holz. Da die Flügel kaum Einfluss auf die mechanische Qualität haben, ist die Materialauswahl und Bearbeitung vor allem für Ästhetik und Handhabung relevant. Je nach Lage der Stellachse zur Flügelachse und der Stellachse zu Kopfplatte beziehungsweise zum Wirbelbrett oder -kasten sind die Flügel entweder hinterständig oder seitenständig.
Die Bauformen sind sowohl hinsichtlich der Konstruktionsformen als auch der Maße sehr vielfältig, so dass praktisch alle Bauteilkombinationen vorkommen.
Typische Bauformen und Einsatzgebiete bei Zupfinstrumenten lassen sich aber charakterisieren.
Bei den Streichinstrumenten wird regelmäßig der Kontrabass mit Stimmmechaniken analog zu denen der Zupfinstrumente ausgestattet. Die Anordnung erfolgt entweder einzeln oder mit je zwei Mechaniken auf einer Grundplatte (Tiroler Mechanik). Kontrabass-Mechaniken sind häufig komplett aus Messing mit polierter Oberfläche. Selten werden Violinen mit einer Stimmmechanik gebaut, üblich ist die Kombination von Wirbel und Feinstimmer.
Auch andere Saiteninstrumente verfügen über Mechaniken mit allerdings sehr unterschiedlichen Funktionen. So dient die Mechanik bei der Pedalharfe zur Veränderung der Tonart des gesamten Instrumentes. Beim Klavier und anderen Tasteninstrumenten wird die Übertragung von Tastatur- auf den Saitenanschlag ebenfalls als „Mechanik“ bezeichnet.
Bekannte Hersteller von Stimmmechaniken für Zupfinstrumente sind
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