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Sie stellt das erste Saiteninstrument dar, bei welchem das Prinzip der Klaviatur angewandt wurde. Die Bogenbewegung wurde durch ein Scheibenrad ersetzt, welche mit einer Kurbel gedreht werden konnte. Der mit Harz bestrichene Rand des Rades brachte alle Saiten gleichzeitig zum Schwingen und sorgte für einen ununterbrochenen Klang. Mit Schiebern oder Tasten, welche gleiten konnten, wurde die Saite gedrückt und auf den gewünschten Ton verkürzt. Vor dem 13. Jahrhundert waren die Drehleiern grosse Zwei-Mann-Instrumente, bei denen ein Spieler die Kurbel drehte und der andere die Klaviatur bediente. Vom 13. Jahrhundert an erhielt die Drehleier eine kleinere Form sowie einen verbesserten Tastenmechanismus und wurde somit zum Einmanninstrument
Auch die Drehleier oder Radleier gilt als ein wichtiges Instrument des Mittelalters, ermöglichte doch das ständige Mitschwingen der Bordunsaiten einem Spieler eine gewisse Form von »Mehrstimmigkeit«. Frühe Abbildungen zeigen, wie das Instrument noch von zwei Spielern bedient wird.
Allmählich schwanden die Ausmasse des »Organistrums« und die Tastaturmechanik wurde verbessert, in dem die Drehknöpfe der heute noch gebräuchlichen Tangentenmechanik wichen, bei der kleine Holzfähnchen gegen die Saiten gedrückt werden um sie zu verkürzen und so die Tonhöhen zu erzeugen.
Etwa ab dem 14. Jahrhundert genügte die Drehleier nicht mehr den Ansprüchen der sich entwickelnden Polyphonie. Sie sank, ähnlich wie der Dudelsack, zu einem wenig geschätzem Instrument herab. Sie galt sogar lange Zeit als »Bettlerinstrument«.