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LabialerOrgelpfeifen sind die klangerzeugenden Bauelemente einer Orgel. Jede Pfeife kann nur einen bestimmten Ton erzeugen, sodass eine Vielzahl von unterschiedlichen Pfeifen benötigt wird. Um verschiedene Klangfarben zu ermöglichen, verwendet man Pfeifen von verschiedener Bauart. Pfeifen gleicher Klangfarbe werden in Registernzusammengefasst. Vom Klangerzeugungsprinzip lassen sich zwei Pfeifentypen unterscheiden: Labial- oder Lippenpfeifen, die die große Mehrzahl der Pfeifen einer Orgel stellen, und Lingual- oder Zungenpfeifen.
GrundlagenMaterialienOrgelpfeifen können aus Holzoder aus Metallgefertigt sein. Als Metall wird in der Regel eine Legierungaus Zinnund Bleiverwendet, das sogenannte Orgelmetall, wobei das Mischungsverhältnis variieren kann. Für Prospektpfeifen wird manchmal ? der Optik wegen ? teureres reines Zinn oder Kupfer verwendet. Selten findet man Orgelpfeifen aus reinem Blei. Orgelmetall ist übrigens so weich, dass man die Pfeifen mit den Fingern verformen kann. Zwischen etwa 1850 und 1950 wurde auch Zinkverwendet, als Ersatz für zu Kriegszwecken eingeschmolzene Pfeifen. Dieses Material ist jedoch spröder, was sich negativ auf den Klang auswirken kann. Holzpfeifen können aus unterschiedlichen Holzarten gefertigt sein, aus Eiche, Nadel- oder Obsthölzern, gelegentlich auch aus exotischen Hölzern. Die Holzpfeifen werden innen mit Leim abgedichtet. Bei Zungenpfeifen sind die Zunge und die Kehle meistens aus Messing. Die Kehle von aufschlagenden Zungen kann aber auch aus Zinn oder Holz sein. Der Rand der Kehle, auf dem das Zungenblatt aufschlägt, kann beledert sein, wodurch der Klang weicher und obertonärmer wird. Die Stimmkrücke ist normalerweise aus harter Kupferlegierung. Für die anderen Teile der Zungenpfeife wird Orgelmetall oder Holz verwendet. Größe der PfeifenDie Größe der Orgelpfeifen reicht von einigen Millimetern bis zu einigen Metern. Sehr große Pfeifenorgeln haben bisweilen Pfeifen, deren Frequenzunter der des menschlichen Hörbereiches liegt (Infraschall). Der tiefste Ton, der gerade noch als Ton wahrgenommen werden kann, ist das Subkontra-C, dies ist der tiefste Ton eines 32'-Registers (16,4 Hertz). Als offene Pfeife entspricht das einer klingenden Länge (ohne den Pfeifenfuß) von etwa 10 Metern. In seltenen Fällen gibt es Orgeln, die auch noch über Pfeifen unterhalb dieser Frequenz verfügen. Solch tieffrequente Töne werden als Erschütterung und Druckgefühl auf den Ohren empfunden. Sehr kleine Pfeifen haben nur eine klingende Länge von wenigen Millimetern. Bei diesen Pfeifen ist jedoch meist der Fuß (der nicht zur Klangerzeugung beiträgt) wenigstens 15 Zentimeter lang. MensurWährend die Länge einer Pfeife im Wesentlichen die Tonhöhe bestimmt, ist der Querschnitt sowie die Labienbreite und Höhe des Aufschnitts prägend für die Klangfarbe. Alle diese Maße fasst man zusammen unter dem Begriff Mensur. Da die Aufschnittmaße oft aus dem Umfang des Pfeifenkörpers abgeleitet werden, tritt die Durchmessermensur in den Vordergrund. Dies ist der Hintergrund für die grobe Charakterisierung mit "weiter" oder "enger" Mensur. LabialpfeifenBild:Flue Pipe schematic.png
Die Tonerzeugung der Labialpfeifen oder Lippenpfeifen beruht darauf, dass ein Luftband durch einen schmalen Spalt gegen eine Kante, das Labium, geblasen wird, wobei es sich zwangsweise biegt. Das gebogene Luftband beginnt beiderseits der Stoßkante zu pendeln, durch diese Pendelung wird die Luftsäule im Inneren des Pfeifenkörpers zu Schwingungen angeregt. Dies entspricht dem Prinzip der Blockflöte. Die Einschwingvorgänge bis zur Ausbildung des stabilen Pfeifenklanges werden Ansprachegenannt. Man unterscheidet zwischen oben offenen Pfeifen und den Gedackten, die oben mit einem Deckel oder Spund verschlossen sind. Gedackte Pfeifen klingen eine Oktave tiefer als gleichlange offene Pfeifen und sind obertonärmer: ihr Obertonspektrumenthält nur ungerade Teiltöne. Wegen der Platzersparnis werden sie gerne für tiefe Register verwendet. Die Länge der Pfeife hat bei den Labialpfeifen direkten Einfluss auf die Tonhöhe. Es kann sich nicht ein beliebig tiefer oder hoher Ton in der Pfeife bilden, sondern die Länge des Pfeifeninneren bestimmt die tiefste mögliche Tonhöhe. Diese Regel gilt praktisch auch umgekehrt, obwohl die Pfeife absichtlich auch "zu lang" gebaut werden kann. Eine Überlänge ist dann (außer optischen Gründen im Prospekt) nötig, wenn man die Labialpfeife zum überblasen ("zu hoch klingen"), d.h. einen Obertonstatt Grundtonherstellen, bringen will. Beim Überblasen richtet sich die Tonhöhe auch nicht beliebig, sondern sie setzt sich auf die Höhe eines der tiefsten Obertöne. Im Verhältnis zu dem klingenden Oberton ist die Pfeife also "zu lang", und könnte im Prinzip auch den Grundton herstellen. AufbauLabialpfeifen bestehen aus zwei Teilen, dem spitz zulaufenden Pfeifenfuß, mit dem die Pfeife auf der Windladesteht, und dem Pfeifenkörper, der verschiedene Formen haben kann. Der Fuß ist oben mit einer waagerecht aufgelöteten Platte, dem Kern, fast vollständig verschlossen. An einer Seite ist ein Segment des kreisförmige Kerns abgeschnitten und der Fuß an dieser Stelle nicht mit dem Kern verlötet, sondern so weit zur Kante des Kerns hin eingedrückt, dass sich eine schmale, parallele Spalte bildet, die so genannte Kernspalte. Die eingedrückte Stelle am Fuß wird Unterlabium genannt. Der Pfeifenkörper ist oben auf den Kern aufgelötet. Über der Kernspalte ist eine meist rechteckige, Aufschnitt oder Mundloch genannte Öffnung aus dem Pfeifenkörper herausgeschnitten. Die Oberkante des Aufschnitts bildet das Oberlabium. Labialpfeifen aus Metall sind rund, der Kern ist eine an der Nahtstelle zwischen Fuß und Körper eingelötete Metallplatte. Der Pfeifenkörper von hölzernen Labialpfeifen hingegen ist in der Regel rechteckig gebaut, ihr Kern ist ein Holzblock, der im unteren Teil der Pfeife befestigt ist. Um die Anspracheder Pfeifen zu verbessern, verwendet man sogenannte Bärte, das sind Metallplättchen, die seitlich und/oder unter dem Pfeifenmund angebracht sind. TonerzeugungDie Luft strömt aus dem Fuß durch die Kernspalte und wird von dieser als Luftband auf das Oberlabium gelenkt, an dem sich das Band biegt und in Pendelung gerät (Details in Holzblasinstrument). Dadurch wird auch die Luft im Pfeifenkörper zu Schwingungen angeregt. Diese Schwingung, nachdem sie sich periodisiert und ihre Frequenz gefunden hat, ist als Tonwahrzunehmen. BauartenBild:StoppedOrganPipe.svg Gedeckte Orgelpfeife Der Pfeifenkörper kann zylindrisch sein, nach oben spitz zulaufend (konisch), trichterförmig (selten) oder eine Kombination, z.B. unten zylindrisch, oben konisch. Durch die Form des Pfeifenkörpers wird die Klangfarbebestimmt. Gedackte können im Deckel eine Öffnung oder ein offenes Röhrchen haben, auch diese Merkmale verändern den Klang der Pfeife. Solche Pfeifen bezeichnet man als halb- oder teilgedackt. Man kann die wichtigsten Labialregister nach der Bauart etwa wie folgt einteilen:
Neben den genannten existieren weitere Sonderformen. LingualpfeifenBild:Reed Pipe schematic.png
Die zweite Gruppe der Orgelpfeifen sind die Lingualpfeifen oder Zungenpfeifen, bei denen der Luftstrom eine Metallzunge in Schwingungen versetzt, der Klang wird durch einen Resonanzkörper (Becher) verstärkt. Die Metallzunge schlägt dabei entweder auf eine Kehle auf ("aufschlagende" Zungenstimme) oder schwingt (wie beim Harmonium) durch eine genau passende Öffnung hindurch ("durch-" oder "einschlagende" Zungenstimme). Durchschlagende Zungenstimmen sind allerdings selten zu finden. Der Klang von Zungenpfeifen ist wesentlich obertonreicherals der von Lippenpfeifen. Die Gesamtheit aller Zungenpfeifen einer Orgel wird auch Rohrwerk genannt, in Anlehnung an das Rohrblattbei Holzblasinstrumenten. AufbauAuch Zungenpfeifen sind zweiteilig aufgebaut: Im unteren Teil (Stiefel) ist die Zunge mit der Stimmvorrichtung untergebracht, der obere Teil (Becher) ist ein Hohlkörper aus Holz oder Metall, der für Resonanz und damit Verstärkung und Färbung des Klanges sorgt. Im Stiefel, der oben durch die Nuss abgedichtet ist, hängt die Kehle, ein Metallröhrchen, das am oberen Ende in den Becher geöffnet ist und das seitlich einen Schlitz hat. Auf diesem Schlitz liegt die Zunge auf. Sie ist am oberen Ende festgeklemmt und am unteren Ende leicht aufgebogen. Die Zunge wird an einer Stelle durch einen stabilen Draht (Stimmkrücke) auf der Kehle festgedrückt. Verschiebt man diesen Draht, ändert sich der freie Bereich der Zunge und damit die Tonhöhe. Dieser Draht ist oben aus der Nuss herausgeführt, damit Zungenpfeifen von außen stimmbar sind (durch hoch- oder niederklopfen mit dem Stimmeisen). TonerzeugungDa die Zunge etwas nach außen gewölbt ist und den Schlitz (längliche Öffnung in der Kehlenwand) nicht völlig schließt, kann die Luft, die in den Stiefel einströmt, unter der Zunge durch in die Kehle und weiter in den Becher gelangen. Durch diese Luftströmung entsteht in der Kehle ein Unterdruck, der die Zunge auf den Schlitz zieht. Da die Zunge den Schlitz geschlossen hat, wird die Luftströmung unterbrochen. Alsbald gleichen sich die Luftdrücke in und außerhalb der Kehle aus, und die Zugkraft auf die Zunge läßt nach. Nun ist die Zunge wieder frei und kann sich in die ursprüngliche Stellung ziehen. Wenn dieser Vorgang sich regelmäßig und schnell genug wiederholt, entsteht dabei eine Luftschwingung, die wir mit dem Ohr als einen Ton wahrnehmen. Bedingt durch die Art der Tonerzeugung mit einer schwingenden Zunge hat die Länge des Schallbechers ? anders als bei den Lippenpfeifen ? keinen direkten Einfluss auf die Tonhöhe, wohl aber auf die Klangfarbe und -stärke als auch auf eine gelungene Klangerzeugung. Jedoch hat der Schallbecher, genauso wie der Körper einer Lippenpfeife, eine gewisse maximale Länge für jede Tonhöhe. Deswegen darf er nicht zu lang sein, wenn man eine bestimmte Grundtonhöhe erwünscht. Die Zunge spricht aber auch ohne Schallbecher und im Prinzip mit allen Becherlängen, die kürzer sind als die maximale Länge. BauartenEinfluss auf den Klang einer Zungenpfeife haben die Gestalt der Kehle, die Dicke und Breite der Zunge und die Form und Mensur des Bechers. Letztere kann sehr unterschiedlich sein. Man unterscheidet zwischen lang- oder vollbechrigen Zungen, bei denen die Becherlänge auf die Tonhöhe abgestimmt ist, und kurzbechrigen Zungen mit deutlich kürzerem Becher. Wenn die Schallbecher in voller Länge gebaut sind, ähnelt der Klang von Zungenpfeifen dem von Blechblasinstrumenten; aus diesen Pfeifen bestehende Register heißen deshalb zum Beispiel Trompete oder Posaune. Je kürzer der Schallbecher im Verhältnis zur Tonhöhe ist, desto schnarrender wird der Klang. Beispiele hierfür sind die kurzbechrigen Orgelregister Regal und Vox humana.
Die durchschlagenden Zungenstimmen fanden am meisten Verbreitung zwischen 1840 und 1920 und werden erst in den letzten Jahren wieder neu gebaut. Sie unterscheiden sich von den aufschlagenden Zungen vor allem durch eine weichere Anspracheund den starken, durchdringenden Klang. Typische Register sind Bassetthorn, Euphon, Klarinette (oder Clarinet). Auch die Oboe oder Posaune, die normalerweise aufschlagend sind, können als durchschlagende Zungenstimmen gebaut werden. Weblinks
Siehe auch
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