Midi-Instrumente

Begriffsdefinition

Der Begriff „Midi-Instrumente“ als Bezeichnung für die Klangapparate aus meiner Werkstatt könnte zu dem Irrtum führen, es handele sich dabei um Synthesizer oder ähnliche elektronische Klangerzeuger. Tatsächlich wird die Midi-Technik von ihrem Ursprung her für den Austausch musikalischer Steuerinformationen zwischen elektronischen Instrumenten, wie z.B. Keyboards oder Synthesizern angewandt. Die Abkürzung MIDI im ursprünglichen Sinn beschreibt jedoch lediglich eine digitale Schnittstelle für Musikinstrumente (Musical Instrument Digital Interface). Im Gegensatz zu den Instrumenten mit elektronischer Klangerzeugung wie den genannten Synthies werden bei meinen Instrumenten die Klänge immer natürlich erzeugt. Das klingende Material ist vielfältig: klingende Stäbe aus Stahl oder Bronze, Röhren, durchschlagende Zungen, Metall- und Holzplatten, Saiten, Trommelfell, Orgelpfeifen, geschlagen, gezupft, anblasen, magnetisch erregt, ausgeführt in den unterschiedlichsten Bauformen. Allen Instrumenten ist gemeinsam, dass sie nicht direkt, sondern über den „Transportweg“der Midi-Technik bespielt werden.

Midi-Instrumente in Sankt Peter

Midi-Instrumente in Sankt Peter

Eine Orgel mit Midi-Ausstattung, wie z.B. die Orgeln für Neue Musik in der Kunst-Station Sankt Peter in Köln, ist kein in sich geschlossenes System mehr, sondern kann externe Instrumente einbinden, sofern diese ebenfalls miditechnisch ausgestattet sind. Da Midi-Signale auch per Funk übertragbar sind, kann der Organist von seinem Spieltisch aus temporär vorhandene Instrumente bespielen, die irgendwo im Kirchenraum stehen, ohne Kabelverbindung zur Orgel, und so der Musik noch zu mehr Räumlichkeit verhelfen.

Die Instrumente

Die Entwicklung meiner Midi-Instrumente hatte einen langen Vorlauf. In den letzten 30 Jahren befasste ich mich vor allem mit kleinen und mittleren Orgelwerken, den filigranen Flötenuhren, Serinetten, Walzendrehorgeln und dem pneumatisch gesteuerten Strassenorchestrion, durch Neubau oder Restaurierungsarbeiten. Man kommt in diesem Metier nicht ohne Lehrer und inspirierende Begleiter aus. Wegbegleitend für mich waren unter anderem und vor allem Carl Frei, der Altmeister des Drehorgelbaus, und Frederic Keller.

Ein wesentlicher Aspekt bei diesen selbstspielenden Musikwerken ist die Programmierung der Musik, durch bestiftete Holzwalzen oder gelochte Faltkartonnoten. Mozart, Beethoven, Haydn u.a. haben für diese Instrumentengattung komponiert, es gab hervorragende Arrangeure wie Gustav Bruder, Carl Frei bis hin zu Pierre Charial, deren Musikauffassung heute noch breite Zustimmung erfährt. Ob nun ein Musikstück in eine Walze gestiftet oder in einen Notenkarton gelocht wird, die Midi-Technik bietet zuerst mal nichts anderes. Ein Ton ist in allen diesen Systemen beschrieben durch seine Tonhöhe, den Zeitpunkt seines Einsatzes und seine Dauer. Das ist auch die Grundlage des Midiprotokolls.

Bei meinen neueren Entwicklungen von Instrumenten mit Midi-Technik spielt die Reproduzierbarkeit von einmal festgelegten Tonfolgen nicht mehr die Rolle, wie dies bei den selbstspielenden Automaten der Fall ist. Diese Wende in meiner Arbeit war deutlich beeinflusst durch die Zusammenarbeit mit Dominik Susteck, Organist an der Kunst-Station Sankt Peter in Köln – wo meine Instrumente immer wieder bei Improvisationskonzerten temporär anwesend sind – und dem Gamut-Ensemble in persona Maciej Sledziecki und Marion Wörle.

Kurzbeschreibung der Instrumente

Carillons

C1 – Röhrenglockenspiel.
klingendes Material – 24 Kupferröhren gestimmt von F bis e2 (midi41 – 64 ), Anschlag über hängende Hämmer, montiert an Wippmagnete, ergänzt durch 20 Metallofonplatten (midi67 – 86). Die Ansteuerung der Magnete erfolgt über ein Midi-Interface und eine Relaisplatine. Midi-Eingang über Kabel oder Midi-Funk.

C2 – Stabglockenspiel
klingendes Material – 27 Gongstäbe aus Stahl, gestimmt von F bis g2 (midi41 – 67), Anschlag über eine Hammermechanik wie im Großuhrenbau, Ansteuerung wie bei C1.

C3 – Stabglockenspiel
klingendes Material – 16 DoppelGongstäbe aus Bronce, schwebend gestimmt von e1 bis g2 (midi40 – 55), Anschlag und Ansteuerung wie bei C2.
Auf der Basis von C3 entwickelte Gamut den Specht, ein Carillon mit einer hohen Repetitionsrate, die durch das vorherige Hammerwerk nicht zu erreichen war.

C4 – analog zu C2, gefertigt zum festen Einbau in die Orgel in Sankt Antonius Düsseldorf, 25 Töne (midi41 – 65 ) Ansteuerung über die orgelinterne Computersteuerung als eigenes Register.

C5 – wie C4, z.Zt. im Bau für die Domkirche in Tromsø.

Physharmonica P1 und P2

Diese Instrumente besitzen als klingendes Material Akkordeon-Stimmstöcke mit durchschlagenden Zungen, Magnetventilen, Registerschleifen mit Servos bewegt, Rotationstremulant. Saugwindbetrieb über Vetus-Winderzeuger mit Drehzahlsteuerung. Tonumfang Zusätzlich zu den Tonventilen werden über Midi-Controller-Befehle weitere Funktionen bedient (Registerschleifen, Drehzahl Wind, Tremolo). Die Midi-Elektronik ist dafür um entsprechende Mikroprozessoren erweitert.
Das P2 wurde gefertigt für das gamut-ensemble Köln/Berlin. Tonumfang midi43 – 89, je ein Rotationstremulant für Bass und Diskant in getrennten Windkammern.

Orgel27

Flötenwerk auf der Grundlage einer 27-Tonstufen-Drehorgel, d.h. mit 4 Basstönen C D F G, 2 Register teilchromatisch je 20 Töne Gedackt und Flöte, elektrische Ventilmagnete, Midi-Elektronik, VetusWinderzeuger, kombiniert mit der Windharfe.

Windharfe

12-töniges Register, das tonal abgestuftes Rauschen erzeugt. (midi36 – 47)

Trommel

Marschpauke mit 4 hängenden Filzschlägeln und Magnet-Anschlagmechanik für Einzelton oder Wirbel. Ergänzt durch eine Bronzeklangschale mit Holzklöppelanschlag. (midi83-87)

C3 – C2 – Trommel – Orgel27 – Windharfe – Xylofon

Xylofon – Tonumfang der Xylofonstäbe c1 – a2 (midi36 – 57) . Über jedem Klangstab eine Anordnung aus Magnet und Filzklöppel, Midi-Elektronik.

Marimba M1 und M2 – Holzklangstäbe Honduras-Palisander über Resonanzröhren, Anschlag mit gleicher Technik wie beim Xylofon. Tonumfang M1 midi36 – 60, Tonumfang M2 midi36 – 72.
M1 wurde gefertigt zum Einbau in eine Orgel in Kyoto, M2 für St.Antonius Düsseldorf.

Vibrafon – ein marktübliches Vibrafon PREMIERE fand Verwendung ebenfalls für den Einbau in Sankt Antonius Düsseldorf. Klingende Stäbe aus Metall , Resonanzröhren mit drehzahlgesteuerten rotierenden Vibrato-Scheiben, Schlägel in unterschiedlichen Härtegraden, Tonumfang F – f2 (midi41 – 65)

Heulschlauchrotoren – als Kinderspielzeug sind Heulschläuche seit längerer Zeit im Gebrauch. Der Schlauch wird durch die Luft gewirbelt und ein heulender Ton erklingt. Geschwindigkeitsabhängige Klanghöhe.  Dieses Prinzip entwickelt zum Instrument, bestehend aus 3 Heulschlauchsysteme mit je 2 Schläuchen, gestimmt im Halbtonabstand, angetrieben von drehzahlgesteuerten Gleichstrommotoren. Dadurch sind interessante Akkordmischungen möglich. Je System 4 Drehzahlvarianten, die über Midi angesteuert werden.

Bowjo – eine Wortschöpfung von GAMUT als Zusammenfügung von e-bow und Banjo. Das klingende Material sind 3 Stahlsaiten, die durch je ein e-bow magnetisch erregt und durch das Fell des Banjos verstärkt werden. Je nach Position des e-bow klingt die Saite eher grundtönig oder mit den verschiedenen Obertönen. Alle mechanischen Bewegungen der verschiedenen Spielhilfen entlang der Saiten werden von Servos und Schrittmotoren ausgeführt, entsprechend komplex geriet bei diesem Instrument die Steuerungselektronik.

Weiteres Bildmaterial zu den Instrumenten und zur Arbeit des Autors unter www.musikmechaniker.blogspot.de und www.gamut-ensemble.de

Software und Anwendung

In Zusammenarbeit mit dem Kirchenmusiker und Softwareentwickler Tobias Hagedorn wurde auf der Basis der OpenSource Software PureData eine Anwendung für midifizierte Orgelspieltische entwickelt, die es erlaubt, das Instrumentarium durch den Organisten zu bespielen. Dabei hat die Software bestimmte Anforderungen zu erfüllen.

Tonverteilung – jeder Manualtaste wird ein bestimmter Ton zugeordnet. Beispiel Windharfe 12 Töne, die sich über das gesamte Manual wiederholen.
Midikanäle – jedes Instrument wird auf einem anderen Midikanal angesprochen. Physharmonika = Kanal 1, Carillon1 = Kanal 2 usw. Midifizierte Spieltische bedienen auf jedem Manual einen bestimmten Midikanal, z.B. Manual 1= Midikanal 1, Manual 2 = Midikanal 2 usw. Über die Softwareoberfläche am Laptop, der mit dem Midiausgang des Spieltisches verbunden ist, kann der Organist jedes Instrument einem bestimmten Manual zuweisen.

Funktionen wie Tremolo, Tremolotempo, Heulschlauchsteuerung, Winddrossel u.ä. können über Schieberegler und Buttoms am Bildschirm geschaltet werden.

Je nach Zusammenstellung des Instrumentariums für ein Konzert wird diese Software entsprechend angepasst, so dass dem Organisten die ganze Bandbreite gezielt für die vorhanden Instrumente zur Verfügung steht.

Gerhard Kern