Så fungerar en speldosa: från veven till melodin

En speldosa spelar utan el eftersom det är du som ger den energi. När du vrider på veven eller nyckeln spänner du fjädern, ett hoprullat stålband. Fjädern vill slappna av och vrider via kugghjul långsamt valsen, där små stift sitter instuckna. Framför valsen står kammen: en stålplatta med en rad tunna tänder. Ett stift lyfter en tand och släpper den, tanden börjar vibrera och en ton hörs.

Melodin är alltså skriven i stiften. Stiftets plats längs valsen avgör vilken tand som klingar, och platsen runt omkretsen avgör när den klingar. Varje tons höjd kommer från tandens längd och massa, inte från varvtalet. Att veva snabbare eller långsammare ändrar därför inte tonerna, högst tempot.

Vad som händer mellan vevtaget och den första tonen

Mellan vevtaget och den första tonen går energin genom flera delar. Du hittar var och en av dem både i en gammal speldosa och i speldosverket i en byggsats, bara i en annan storlek.

1. Fjäder. Veven eller nyckeln drar upp den via en spärrhake. Spärrhaken är en liten tand som bara släpper igenom rörelsen åt ett håll, därför hör du klick när du drar upp och fjädern rullar inte tillbaka av sig själv.
2. Utväxling. Fjädern vrider inte valsen direkt. Mellan den och valsen sitter kugghjul som fördelar rörelsen så att valsen snurrar långsamt och en melodi varar i flera tiotals sekunder.
3. Vals med stift. När valsen snurrar träffar stiften kammens tänder en efter en. Ett stift lyfter en tand, tanden glider av och fjädrar tillbaka.
4. Kam. Varje tand är som en liten stämgaffel: när den släpps vibrerar den i sin egen takt och det hör du som en ton. Vibrationen går genom kammen in i bottenplattan och dosan, som förstärker ljudet.
5. Regulator. Det är en liten vinge med två blad som via utväxlingen snurrar mycket snabbare än valsen. Ju snabbare den snurrar, desto mer bromsar luften den, och så håller den melodins tempo.

Utan regulator skulle den uppdragna fjädern släppa på en gång. Valsen skulle rusa i väg, stiften skulle slå på tänderna i stället för att knäppa mjukt på dem, och melodin skulle flyta ihop till ett kort metalliskt ljud. Därför stannar speldosan också när vingen stannar: hela utväxlingen hänger ihop och ingenting rör sig av sig självt.

Vad som avgör vilken melodi som hörs

Två saker avgör melodin: stiften på valsen och kammens stämning. Valsen är ungefär som noter som rullats ihop till en cirkel. Längs valsen ligger tonhöjden, eftersom varje plats står mitt för en tand. Runt omkretsen ligger tiden: stift tätt intill varandra betyder snabba toner, ett större mellanrum en längre paus. Ett varv av valsen spelar oftast hela melodin, och sedan börjar den om.

Kammen avgör vilka toner som över huvud taget kan klinga. Långa tänder vibrerar långsammare och låter mörkt, korta vibrerar snabbare och låter ljust. För de lägsta tonerna skulle en tand behöva vara för lång, därför fästs en liten blyvikt under dess ände som saktar ner vibrationen. Antalet tänder är också antalet toner som dosan kan spela: ett litet verk med 18 tänder spelar en enkel melodi utan ackord, större verk med fler tänder klarar även ett ackompanjemang.

Kammen var inte början på mekanisk musik. Valsar med stift drev musikmekanismer med klockor redan i århundraden dessförinnan. Urmakaren Antoine Favre-Salomon från Genève ersatte 1796 raden av klockor med en stålkam, och så fick musiken plats i en liten dosa. I slutet av 1800-talet kom dosor med utbytbara metallskivor, så att en dosa kunde spela många melodier. Senare trängdes de undan av grammofonen, som inte skriver musiken i stift utan i ett spår; hur nålen läser det beskriver artikeln Skivspelare: så förvandlar nålen skivans spår till musik.

Varför melodin låter annorlunda när du vevar långsammare eller snabbare

Tonhöjden ändras inte när du vevar långsammare eller snabbare. Varje tand vibrerar alltid lika snabbt, och den hastigheten får den av sin längd och massa. Det enda som ändras är hur snabbt tonerna följer på varandra, alltså tempot. Melodin låter då utdragen eller jäktad, fast den fortfarande spelar samma toner. Vad som händer exakt beror på hur veven är kopplad till verket:

• Veven drar upp fjädern. Vevar du snabbare drar du bara upp fjädern tidigare. Tempot hålls sedan av regulatorn, så melodin spelar likadant oavsett hur snabbt du vevade.
• Veven vrider valsen direkt, utan fjäder och regulator. Då bestämmer din hand tempot: långsam vevning drar ut melodin, snabb vevning snabbar på den.
• Fjädern löper ut. En helt uppdragen fjäder trycker hårdare, och svagare när den slappnar av. Regulatorn minskar skillnaden, men mot slutet av uppdragningen kan melodin spela lite långsammare än i början.

Vid ett mycket långsamt tempo märker du en sak till. En tands ton klingar gradvis ut efter knäppen. När nästa stift kommer sent har den förra tonen hunnit tystna och melodin låter hackig. När en dosa med fjäder plötsligt spelar långsammare än den ska, är orsaken oftare friktion i utväxlingen än en svag fjäder.

Vad du ska titta på i modellen: vals, kam och utväxling

En trämodell av en speldosa har oftast speldosverket som en separat färdig del som du sätter in i modellen enligt instruktionen. Trädelarna runt det för över rörelsen till figurer eller andra rörliga delar. Vilka delar av verket du ser och vad som rör sig när det spelar skiljer sig mellan modellerna, så följ instruktionen för din egen modell i varje steg. På den färdiga modellen ska du lägga märke till de här ställena:

• Nyckel eller vev. Vrid långsamt och känn på motståndet. Om motståndet ökar och du hör spärrhaken klicka när du släpper, drar du upp en fjäder och regulatorn bestämmer tempot. Om verket bara spelar medan du vevar styr du tempot själv.
• Vals och kam. Om verket syns, titta från sidan på stället där stiften möter tänderna. Vid låga toner lyfts de långa tänderna i ena änden av kammen, vid höga de korta i den andra.
• Regulator. Leta efter en liten rotor eller vinge som snurrar snabbast av allt när det spelar. Stoppa den inte med fingret eller ett verktyg: hela verket stannar med den, och bladen är tunna.
• Utväxling till figurerna. Följ de kugghjul som med samma rörelse vrider en figur eller en annan rörlig del. När melodin spelar men figuren står still är ett hjul inte i ingrepp. Kolla i instruktionen vilka hjul som ska gripa i varandra innan du trycker med kraft.

Om mekanismen kärvar eller sakta stannar när den spelar, leta inte efter felet i speldosverket först. Oftast är det trähjulen eller axlarna runt det som skaver. Hur du hittar ett sådant ställe beskriver artikeln Mekanismen fastnar: hitta friktionen och åtgärda den.

Modeller med speldosverk att bygga

Vanliga frågor