DE19506909C2 - Vorrichtung zur Erzeugung von Tönen mit natürlichem Klangcharakter für elektronische Orgeln - Google Patents
Vorrichtung zur Erzeugung von Tönen mit natürlichem Klangcharakter für elektronische OrgelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung
von Tönen mit natürlichem Klangcharakter für elek
tronische Orgeln nach dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 1.
Aus der DE 29 24 473 C2 ist eine Vorrichtung zur
Erzeugung von Tönen mit natürlichem Klangcharakter bei
elektronischen Orgeln bekannt, welche zur Tonformung
entsprechend ansteuerbare und gegebenenfalls bezüglich
der Klangfarbe ausgelegte Tongeneratoren und röhren
förmige Resonanzhohlkörper, deren hänge so bemessen
ist, daß Resonanz für jeweils eine zugeordnete Ton
frequenz auftritt, und die mit mindestens einem von den
Tongeneratoren angesteuerten Lautsprecher in Verbindung
stehen, umfaßt, wobei die Resonanzhohlkörper auf einer
der Flächen eines Gehäuses mit Zutritt zum inneren
Luftvolumen des von dem Gehäuse gebildeten Luftsammel
raums befestigt sind, und wobei der Lautsprecher an
einer Zwischenwand des Gehäuses befestigt ist.
Bei dieser Vorrichtung bestehen die röhrenförmigen
Resonanzhohlkörper aus Kunststoff.
Mit dieser Vorrichtung lassen sich durch die bezüglich
der Klangfarbe ausgelegten Tongeneratoren Klänge
erzeugen, die denen einer klassischen Pfeifenorgel
verwandt sind. Insbesondere ist die Klangentstehung
nicht wie im Falle der Verwendung eines Lautsprechers
lokalisiert, sondern durch die Anordnung der Resonanz
hohlkörper ähnlich der der Pfeifen einer Pfeifenorgel
über eine größere Fläche verteilt. Es versteht sich
allerdings, daß die röhrenförmigen Resonanzhohlkörper,
die gewissermaßen die Orgelpfeifen bei dieser Vor
richtung darstellen, aufgrund des für sie verwendeten
Kunststoffmaterials nicht in vollem Umfang die Klang
eigenschaften klassischer Orgelpfeifen aufweisen
können. Deshalb ist das Klangbild dieser Vorrichtung
durch die Verwendung dieser Kunststoffresonanzhohlkör
per - abgesehen davon, daß auch aus ästhetischer Sicht
solche Kunststoffresonanzhohlkörper nur eingeschränkt
mit klassischen Orgelpfeifen zu vergleichen sind - im
Vergleich mit dem Klangbild klassischer Orgelpfeifen
eingeschränkt.
Aus der DE 38 07 299 C2 ist eine elektronische Orgel
mit mehreren elektronischen Tonerzeugern und mehreren
elektroakustischen Wandlern bekannt, bei der die als
Lautsprecher ausgebildeten elektroakustischen Wandler
in auf verschiedene Tonwellenlängen abgestimmte
Klangkörper in Form von herkömmlichen Orgel-Labial
pfeifen eingebaut sind. Diese Labialpfeifen weisen
einen Pfeifenfuß, ein Labium und einen Kern auf.
Der Lautsprecher ist bei dieser Vorrichtung jeweils im
unteren Bereich des Pfeifenkörpers direkt oberhalb des
Oberlabiums der Labialpfeife in einem scheibenförmigen
Ring innerhalb des Pfeifenkörpers befestigt, so daß der
Pfeifenkörper nach unten durch diesen Lautsprecher
abgeschlossen ist. Unterhalb des Lautsprechers befinden
sich das Labium, der Kern und der Pfeifenfuß der Labialpfeife.
Sobald bei dieser Vorrichtung der Pfeifenkörper der
Labialpfeife mittels des in ihm angeordneten Laut
sprechers mit Schall beaufschlagt wird, wird im
wesentlichen der Luftraum des Pfeifenkörpers oberhalb
des Lautsprechers in Schwingungen versetzt. Zwar bildet
auch eine direkt oberhalb des Kerns auf der Vorderseite
der Labialpfeife angeordnete Öffnung, der sogenannte
Aufschnitt der Labialpfeife, eine Schallaustrittsöff
nung, und es kommt zu einer Schallausbreitung durch
diesen Aufschnitt. Dennoch ist diese Schallausbreitung
aufgrund des innerhalb des Pfeifenkörpers der Labi
alpfeife so befestigten Lautsprechers, daß der Schall
in den Pfeifenkörper hinein, d. h. nach oben abgestrahlt
wird, lediglich von sehr niedriger Intensität. Die
Schallausbreitung findet im wesentlichen im Pfeifenkör
per selbst statt, ähnlich wie bei der aus der oben
erwähnten DE 29 24 473 C2 bekannten Vorrichtung, bei
der die "Pfeifenkörper" allerdings aus Kunststoff und
nicht aus Metall bestehen. Es ist jedoch nachteilig,
daß der Fuß, das Labium und ggf. der Kern der Orgel
pfeife zur Erzeugung der Töne und damit zur Erzeugung
eines besonders realistischen Pfeifenklangbildes
praktisch nicht verwendet werden.
Aus der US-PS 2 619 866 geht eine Vorrichtung zur
Erzeugung von Tönen hervor, bei der elektroakustische
Wandler direkt unter einem, einem Oberlabium entfernt
ähnlichen Aufschnitt eines zylindrischen Klangkörpers
angeordnet sind. Problematisch bei dieser Vorrichtung
ist, daß mit derartigen zylindrischen Klangkörpern
praktisch nur Klangereignisse erzeugt werden können, die
denen von herkömmlichen Orgelpfeifen lediglich entfernt
ähnlich sind.
Aus der DE 29 14 688 A1 geht eine Vorrichtung zur
Schwingungserzeugung einer Luftsäule innerhalb eines
Resonanzkörpers hervor, dessen Länge so bemessen ist, daß
Resonanz für eine jeweils zugeordnete Tonfrequenz
auftritt. Auch bei dieser Vorrichtung können nicht ohne
weiteres Klangereignisse erzeugt werden, die denen von
gewöhnlichen Orgelpfeifen entsprechen.
Entsprechendes gilt auch hinsichtlich der Vorrichtung zur
Erzeugung von Tönen, welche aus der US-PS 3 410 947
hervorgeht.
Die DE 35 38 467 A1 beschreibt zylinderförmige Resonanz
hohlkörper mit einem Aufschnitt, der dem einer gewöhnli
chen Orgelpfeife nicht ähnlich ist, da einem Unterlabium
kein Oberlabium gegenüberliegt. Auch bei dieser Vor
richtung ist die Erzeugung von Tönen, die denen herkömm
licher Orgelpfeifen entsprechen problematisch.
Demgegenüber offenbart die DE 38 07 299 C2 einen Klang
körper mit einem Pfeifenfuß, der jedoch nicht zur
Klangerzeugung verwendet wird. Vielmehr ist bei dieser
Vorrichtung der elektroakustische Wandler in Form eines
Lautsprechers direkt unter dem zylinderförmigen Hohlraum
des Klangkörpers angeordnet, so daß der Pfeifenfuß des
Klangkörpers nicht zur Bildung des Klanges verwendet
werden kann und auch hierdurch die Erzeugung natürlicher
Klangereignisse, die denen einer gewöhnlichen Pfeifen
orgel entsprechen, nicht ohne weiteres möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine bekannte
Vorrichtung zur Erzeugung von Tönen mit natürlichem
Klangcharakter für elektronische Orgeln dahingehend
weiterzubilden, daß bei Verwendung von Klangkörpern, die
auf herkömmlichen Orgel-Labialpfeifen basieren, ein Klang
erzeugbar ist, der dem von klassischen Pfeifenorgeln sehr
ähnlich ist. Insbesondere sollen auch der Pfeifenfuß und
der Aufschnitt der Labialpfeife an der Bildung des Tones
teilnehmen und dadurch ermöglichen, einen Klang zu
erzeugen, der dem auf klassische Weise in einer klassi
schen Labialpfeife erzeugten, sehr nahe kommt.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Erzeugung von
Tönen mit natürlichem Klangcharakter für elektronische
Orgeln gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungs
gemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Dadurch, daß die elektroakustischen Wandler jeweils unter
dem Pfeifenfuß einer Orgelpfeife bzw. den Füßen mehrerer
Orgelpfeifen angeordnet sind, wird eine direkte Ankopp
lung des von diesen elektroakustischen Wandlern, vorzugs
weise Lautsprechern, abgestrahlten Schalls an die
Orgelpfeife ermöglicht. Darüber hinaus dient der trich
terförmige Pfeifenfuß der Orgelpfeife bei dieser Anord
nung der Lautsprecher unterhalb des nach unten offenen
Pfeifenfußes der Orgelpfeifen in sehr vorteilhafter Weise
dazu, daß die Schallwellen in dem Fuß der Orgelpfeife
komprimiert und hornähnlich geführt werden.
Diese hornähnliche Schallführung in dem Pfeifenfuß
bewirkt eine Erhöhung der Schallintensität, eine
Verbesserung der Klangfarbe des Tones, ganz allgemein
eine Erhöhung der Güte der Schallabstrahlung und damit
verbunden des Klangcharakters der abgestrahlten Töne.
Dadurch, daß herkömmliche Labialpfeifen mit durchgängig
offenem Innendurchmesser ohne Kern verwendet werden,
kann der Schall von dem Pfeifenfuß ungehindert in den
Pfeifenkörper, dem eigentlichen Klangkörper, der
Orgelpfeife gelangen.
Dabei wird in vorteilhafter Weise der ähnlich einem
Schalltrichter eines gewöhnlichen Blasinstruments
wirkende Pfeifenfuß durch den Pfeifenkörper der
Labialpfeife ergänzt, und es stellt sich die an sich
bekannte Resonanzwirkung des Pfeifenkörpers ein, wenn
der von dem Lautsprecher abgestrahlte Ton eine Frequenz
aufweist, bei welcher Resonanz des Pfeifenkörpers
auftritt.
Die Vorrichtung eignet sich besonders gut zur Erzeugung
von hohen Tönen. Sie kann vorteilhafterweise mit aus
der DE 29 24 473 C2 bekannten Vorrichtungen, die
insbesondere bei tiefen Tönen ein vorteilhaftes
Klangbild aufweisen, kombiniert werden. Durch diese
Kombination ergänzen sich die unterschiedlichen
Vorrichtungen zur Erzeugung von Tönen mit natürlichem
Klangcharakter für elektronische Orgeln in vorteilhaf
ter Weise. Selbstverständlich ist die Vorrichtung aber
auch zur Erzeugung von tiefen Tönen geeignet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
So ist es beispielsweise vorteilhaft, daß die Laut
sprecher direkt unter dem (den) Pfeifenfuß (Pfeifenfüßen) der
Orgelpfeife(n) angeordnet sind.
Dabei können die Lautsprecher vorzugsweise an einem
Pfeifenstock angeordnet sein, der gewissermaßen als
Schallsammelkasten dient.
Vorteilhafterweise ist jeweils unter jedem Pfeifenfuß jeder
Orgelpfeife genau ein Lautsprecher angeordnet.
Möglich ist es aber auch einen gemeinsamen Laut
sprecher unter mehreren Pfeifenfüßen mehrerer Orgelpfeifen
anzuordnen.
Um ein einer gewöhnlichen Orgelpfeife möglichst
ähnliches Klangbild zu erzeugen, kann die Labialpfeife
auf ihrer Rückseite darüber hinaus wenigstens eine
Schallaustrittsöffnung aufweisen, beispielsweise in
Form einer oder mehrerer Bohrungen in dem Pfeifenkörper
der Labialpfeife. Diese Schallaustrittsöffnungen liegen
vorzugsweise dem an der Vorderseite der Labialpfeife
angeordneten Aufschnitt gegenüber.
Durch diese zusätzlichen Schallaustrittsöffnungen wird,
sobald der Pfeifenkörper der Labialpfeife durch die an
sich bekannte Resonanzwirkung zu Schwingungen angeregt
wird, aufgrund von Turbulenzen in der Luftströmung ein
Wind- oder Blasgeräusch in Form eines Rauschens
erzeugt, das dem Wind- oder Blasgeräusch einer klassi
schen Orgelpfeife sehr ähnlich ist und somit die
Erzeugung eines sehr realistischen Orgel-Klangbildes
ermöglicht.
Als Labialpfeifen werden vorzugsweise herkömmlich aus
Metall bestehende Orgelpfeifen, aber auch Holzpfeifen,
sogenannte Prinzipale, verwendet.
Die nachstehende Beschreibung dient im Zusammenhang mit
beiliegender Zeichnung der näheren Erläuterung der
Erfindung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zur
Erzeugung von Tönen mit natürlichem Klang
charakter für elektronische Orgeln mit einer
Labialpfeife ohne Kern und mit einem unter
ihrem Pfeifenfuß angeordneten Lautsprecher;
Fig. 2 eine Hinteransicht der Anordnung gemäß Fig.
1;
Fig. 3 eine teilweise geschnittene, detaillierte
Seitenansicht der Vorrichtung und
Fig. 4 eine Anordnung von drei Labialpfeifen ohne
Kern mit einem einzigen, gemeinsam unter
deren Pfeifenfüßen angeordneten Lautsprecher.
Wie aus den Figuren hervorgeht, umfaßt eine Vorrichtung
1 zur Erzeugung von Tönen mit natürlichem Klangcharak
ter für elektronische Orgeln wenigstens eine Labial
pfeife 2, die einen Pfeifenfuß 3, einen Pfeifenkörper
5, ein Unterlabium 12, ein Oberlabium 13, die aber im
Vergleich mit herkömmlichen, bekannten Labialpfeifen,
wie sie in klassischen Pfeifenorgeln verwendet werden,
keinen Kern und insoweit einen durchgehend offenen
Innendurchmesser aufweist. Wie aus den Figuren her
vorgeht, weist die Labialpfeife 2 zwischen dem direkt
an den Pfeifenfuß 3 anschließenden Unterlabium 12 und
dem Oberlabium 13 eine an sich bekannte, im wesentli
chen rechteckförmige Öffnung, einen sogenannten
Aufschnitt 14 auf (vgl. insbesondere Fig. 3).
Die Labialpfeife 2 kann ferner am oberen Ende ihres
Pfeifenkörpers 5 eine an sich bekannte Stimmrolle 10
aufweisen (vgl. Fig. 1 und Fig. 2), die zum Stimmen der
Labialpfeife verwendet wird.
Unterhalb des Pfeifenfußes 3 der Labialpfeife 2 ist
unter einer sich in dem Pfeifenfuß 3 befindlichen
Öffnung 4 ein an sich bekannter Lautsprecher 6 angeord
net.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, kann auch ein einziger
gemeinsamer Lautsprecher 6 unter mehreren derartigen
Pfeifen 2 angeordnet sein.
Der Lautsprecher 6 ist dabei direkt an dem Gehäuse
eines Pfeifenstocks 7, beispielsweise mittels Schrauben
8, befestigt. Der Pfeifenstock 7 dient auf diese Weise
der direkten Schallankopplung des Lautsprechers 6 über
die in dem Pfeifenfuß 3 befindliche Öffnung 4 an die
Labialpfeife 2.
Der Lautsprecher 6 ist seinerseits mit einem Tongenera
tor 9 verbunden, der einen bezüglich der Klangfarbe
ausgelegten Ton erzeugt und beispielsweise durch ein
oder mehrere (nicht dargestellte) Manuale/Pedale über
Verbindungsleitungen 11 ansteuerbar ist.
Auf der Rückseite weist die Labialpfeife 2 in ihrem
Pfeifenkörper 5 dem Aufschnitt 14 gegenüberliegend eine
oder mehrere Schallaustrittsöffnungen 16 auf. Diese
Schallaustrittsöffnungen 16 können beispielsweise durch
eine oder mehrere kreisrunde Bohrungen in dem Pfeifen
körper 5 der Labialpfeife 2 verwirklicht sein. Es
versteht sich, daß die Schallaustrittsöffnungen 18
nicht auf Bohrungen beschränkt sind. Es können auch
Schallaustrittsöffnungen 18 anderer Gestalt, beispiels
weise rechteckige u. dgl., vorgesehen sein.
Die Größe dieser Schallaustrittsöffnungen 16 sind
derart bemessen, daß sich ein möglichst optimaler Klang
ergibt. Die Größe dieser Öffnungen und deren Gestalt
ist auf jede Labialpfeife 2 individuell anzupassen und
durch Experimente zu ermitteln.
Eine besonders günstige Klangerzeugung und Klangaus
breitung ergibt sich dadurch, daß der Pfeifenfuß 3 bei
einer Beaufschlagung mit Schall durch den Lautsprecher
6 als Schalltrichter wirkt, der in gewissem Sinne mit
dem Schalltrichter eines Blasinstrumentes vergleichbar
ist. Durch diesen Schalltrichter werden die Schall
wellen komprimiert und geführt und gelangen daraufhin
vorbei an dem Unterlabium 12, dem Oberlabium 13, dem
Aufschnitt 14 und den Schallaustrittsöffnungen 16 in
den Pfeifenkörper 5, den eigentlichen Resonanz- und
Klangkörper der Labialpfeife 2. Der Pfeifenkörper 5
gerät dabei abhängig von der Frequenz des Schalls, mit
dem er beaufschlagt wird, in an sich bekannter Weise in
Resonanz. Dabei hängt die Resonanzfrequenz des Pfeifen
körpers 5 wie bei herkömmlichen Orgelpfeifen von dessen
Durchmesser und Länge ab.
Im Resonanzfalle, d. h. wenn der Pfeifenkörper 5 der
Labialpfeife 2, der auf die beschriebene Weise als
Resonator wirkt, durch den vom Lautsprecher 6 abge
strahlten Schall in maximale Schwingungen gerät,
entstehen an dem Aufschnitt 14 sowie insbesondere an
den Schallaustrittsöffnungen 16 auf der Rückseite des
Pfeifenkörpers 5 Turbulenzen der Luftströmung, die ein
Windgeräusch oder Rauschen erzeugen, das dem Blasge
räusch einer herkömmlichen Orgelpfeife sehr ähnlich
ist.
Es versteht sich, daß statt einer metallischen Prinzi
palpfeife auch eine Labialpfeife aus Holz, ein soge
nanntes "Gedackt" verwendbar ist. Ferner können
Labialpfeifen verwendet werden, die oben geschlossen
sind (abgedeckte Pfeifen). Grundsätzlich kann jede
Labialpfeife verwendet werden, die auch bei gewöhnli
chen Pfeifenorgeln verwendet wird. Voraussetzung ist
immer, daß sie keinen Kern aufweist und daher in ihrem
Inneren für Schallwellen durchgängig ausgebildet ist.
Die Vorteile der oben beschriebenen Vorrichtung zur
Erzeugung von Tönen mit natürlichem Klangcharakter für
elektronische Orgeln lassen sich dahingehend zusammen
fassen, daß zur Erzeugung des Klangs eine herkömmliche,
aber in ihrem Inneren für Schallwellen durchgängig
ausgebildete Labialpfeife 2 ohne Kern dient, deren Pfeifenfuß
3 als Schalltrichter verwendet wird. Der sich an den
Pfeifenfuß 3 anschließende Pfeifenkörper 5 bildet
gewissermaßen einen dem als Schalltrichter wirkenden
Pfeifenfuß 3 nachgeschalteten Resonator, der der
optimalen Verstärkung und Klangformung des Tones im
Resonanzfalle dient. Zusätzlich sind in dem Pfeifenkör
per 5 der Labialpfeife 2 zur weiteren Verbesserung des
Klanges Schallaustrittsöffnungen 16 vorgesehen, die
zusammen mit dem Aufschnitt 14 und dem Unter- und
Oberlabium 12, 13 Windgeräusche bzw. ein Rauschen
erzeugen, das dem Blasgeräusch einer herkömmlichen
Pfeifenorgel sehr ähnlich ist. Um die Labialpfeife 2
auf die beschriebene Weise in optimaler Weise zu
nutzen, ist der Lautsprecher 6 direkt unterhalb der
Öffnung 4 des Pfeifenfußes 3 angeordnet, so daß eine
direkte Ankopplung des Schalls vom Lautsprecher 6 an
die Labialpfeife 6 ermöglicht wird.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Tönen mit natürli
chem Klangcharakter für elektronische Orgeln mit
zur Tonerzeugung ansteuerbaren Tongeneratoren, mit
von den Tongeneratoren ansteuerbaren elektroaku
stischen Wandlern, sowie mit wenigstens einem
Klangkörper in Form einer Orgelpfeife, deren
Körper so bemessen ist, daß jeweils für eine
Tonfrequenz Resonanz auftritt, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Orgelpfeifen als Labialpfeifen
mit einem trichterförmigen Pfeifenfuß (3), einem
Ober- und einem Unterlabium (12, 13), einem
Aufschnitt (14) und einem für Schallwellen durch
gängigen offenen kernlosen Innendurchmesser
ausgebildet sind, und daß wenigstens ein elek
troakustischer Wandler unter wenigstens einem
trichterförmigen Pfeifenfuß (3) wenigstens einer
Labialpfeife (2) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der wenigstens eine elektroakustische
Wandler direkt unter dem wenigstens einen Pfeifen
fuß (3) der wenigstens einen Labialpfeife (2)
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der wenigstens eine elektroakustische
Wandler an einem Pfeifenstock (7) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils unter jedem
Pfeifenfuß (3) jeder Labialpfeife (2) genau ein
elektroakustischer Wandler angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger, gemein
samer elektroakustischer Wandler unter mehreren
Pfeifenfüßen (3) mehrerer Labialpfeifen (2)
angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Labialpfeife (2)
auf ihrer Rückseite in ihrem Pfeifenkörper (5)
wenigstens eine Schallaustrittsöffnung (16)
aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die wenigstens eine Schallaustrittsöff
nung (16) einem an der Vorderseite der Labial
pfeife (2) angeordneten Aufschnitt (14) gegen
überliegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schallaustrittsöffnungen
(16) Bohrungen sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektroakustischen
Wandler Lautsprecher (6) sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Labialpfeifen (2)
aus Metall, auch Edelmetall, bestehen.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Labialpfeifen (2)
aus Holz bestehen.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tongeneratoren (9)
bezüglich der Klangfarbe ausgelegt sind.
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