DE19513363C1 - Zungengenerator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zungengenerator nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Bei Zungenmusikinstrumenten wie Akkordeons und Mundharmonikas ist es bekannt, als Zungengeneratoren durchschlagende Tonzungen zu ver­ wenden, die im Bereich von entsprechenden, Kanzellen eines Kanzellenkör­ pers zugeordneten Schlitzen an Stimmplatten angeordnet und mit ihrem freien Ende von der Stimmplatte weggebogen sind. Bei diesen bekannten Zungenmusikinstrumenten sind die durchschlagenden Tonzungen derart an einer Seite der Stimmplatte angeordnet, daß der Spielwind gegen die Auf­ biegung der Tonzunge gegen die Stimmplatte gerichtet ist, anderenfalls läßt sich die Tonzunge nicht zum Schwingen bringen. Für das Druck- und Zugwindspiel sind daher getrennte Tonzungen auf der einen und anderen Seite der Stimmplatte mit entsprechenden Aufbiegungen vorgesehen.

Bei derartigen Zungenmusikinstrumenten ist es ferner bekannt, über den Stimmplatten eine Haube (Cassotto) o. dgl. anzuordnen, um be­ stimmte Klangfärbungen zu erreichen. Bei der Verwendung von durchschla­ genden Tonzungen ist eine Beeinflussung der Klangfarbe jedoch nur in ge­ ringem Umfang möglich, weshalb sich die Klangfarben eines Harmoniums, Bandoniums, Akkordeons und einer Mundharmonika sehr ähneln. Veränderun­ gen an den Tonzungen führen lediglich zu obertonärmeren Spektren auf Ko­ sten der Ansprache.

Durchschlagende Tonzungen sind auch aus dem Orgelbau bekannt, konnten sich jedoch dort gegen aufschlagende Tonzungen nicht durchset­ zen, da der typische Zungenklang nicht deutlich genug veränderbar ist. Bei Lingualpfeifen mit durchschlagenden Zungen entsteht im wesentlichen nur eine Klangfarbe, da verschiedene Becherformen wegen ihrer Abhängig­ keit von der Tonzunge nur einen relativ geringen Einfluß auf den Klang­ charakter haben.

So ist in dem CH-Buch "Handbuch der Orgelkunde", Benzinger & Co. AG, Einsiedeln/Schweiz, 1936, S. 283-291 und 318-324 die Verwendung von durchschlagenden Tonzungen für Lingualpfeifen von Orgeln beschrie­ ben, wobei die Tonerzeugung derart erfolgt, daß beim Anblasen die nach außen aufgebogene Tonzunge durch den Blaswind aufgrund ihrer Elastizität entgegen ihrer Aufbiegung in den Schlitz ihres Zungenrahmens hineinge­ drückt wird, bis sie nach Erreichen einer Endstellung wieder zurück­ schnellt und so unter dem Strömungsdruck und ihrer Federkraft in Schwin­ gung gerät. Durch einen Schallbecher kann zwar der von der Tonzunge er­ zeugte Ton geringfügig beeinflußt werden, jedoch dient der Schallbecher in erster Linie als Schalltrichter.

Aus der DE-PS 42 37 528 ist ein Zungengenerator mit einer in einem Schlitz angeordneten, durchschlagenden, gegebenenfalls an einer Stimmplatte befindlichen Tonzunge zur Klangerzeugung mittels Luftströ­ mung für Musikinstrumente bekannt, wobei die Tonzunge und der zugehörige Schlitz im seitlichen Bereich eines kopfseitigen Abschnitts eines läng­ lichen, fußseitig offenen und kopfseitig geschlossenen, einen Resonanz­ raum bildenden Resonanzhohlkörpers derart angeordnet ist, daß die Anre­ gung der Tonzunge durch Blaswind entgegen der Eintauchrichtung im Schlitz erfolgt und eine den akustisch hörbaren Ton darstellende Kopp­ lungsschwingung erzeugt wird. Hierdurch lassen sich Klangfarben in wei­ ten Grenzen wählen. Allerdings sind mit diesen Zungen keine Labialstim­ men erzeugbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zungengenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem sich Labialstimmen er­ zeugen lassen.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einem derartigen, beidseitig offenen Zungengenerator liegt der Schwingungsknoten der Grundschwingung in der Mitte des Resonanzhohl­ körpers, wobei die 3. Harmonische fehlt. Hierbei ist die Tonzunge im Be­ reich zwischen dem Schwingungsknoten und -bauch der erzeugten Grund­ schwingung näher zum Schwingungsknoten angeordnet, um so eine möglichst optimale Anregung der Tonzunge zu erzielen.

Die zur Schwingungserzeugung nötige Rückstellkraft wird von der Luftsäule hervorgerufen, die innerhalb des beidseitig offenen Reso­ nanzhohlkörpers infolge Anblasens der Tonzunge in Schwingung versetzt wird. Die Tonzunge ist insbesondere gerade, kann aber auch mit ihrem freien Ende einwärts in den Resonatorraum des Resonators gebogen sein, und ist in bezug auf den Resonatorraum innenseitig befestigt. Der Reso­ nator beeinflußt dabei das resultierende Klangspektrum, so daß durch entsprechend gewählte Resonatoren die gewünschte Klangfarbe bestimmt werden kann. Hierbei entsteht als resultierende Frequenz eine Kopplungs­ frequenz, die dem Eigenton des schwächer gedämpften Teils (das durch den Resonator gebildet wird, während die Tonzunge das stärker gedämpfte Teil des gekoppelten Systems darstellt) näher als dem Eigenton des stärker gedämpften Teils liegt. Dementsprechend wird die Kopplungsschwingung durch den Resonator und damit maßgeblich von dessen wirksamer Länge und Form bestimmt. Durch die erzwungenen Schwingungen des Luftraumresonators können im Spektrum des abgestrahlten Klanges Obertöne der Tonzungen­ schwingungen zum Teil stark hervortreten, allerdings können diese Teil­ töne in völlig anderer relativer Stärke als an der Tonzunge erscheinen. Je nach Frequenzlage und Dämpfung der Eigenschwingungen des Resonators können auch bestimmte Obertonbereiche gleichbleibender Tonhöhe (Forman­ ten) verstärkt werden.

Die derart angeordnete, mit einem Resonator gekoppelte Tonzun­ ge liefert somit einen Klang, dem man die Herkunft von einer durchschla­ genden Tonzunge nicht mehr anhört. Die weite Spanne zwischen leisestem Pianissimo und stärkstem Forte ist durch Anblasen mit Spielwind spiel­ bar, ohne daß sich die Frequenz merklich ändert. Die Abstimmung des Tons wird durch Wahl der Länge des Resonanzhohlkörpers vorgenommen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen jeweils schematisch einen Längsschnitt ei­ nes Ausführungsbeispiels eines Zungengenerators.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Zungengenerators im Schnitt.

Der in Fig. 1 dargestellte Zungengenerator umfaßt einen läng­ lichen, beidseitig offenen, einen Resonanzraum 1 bildenden Resonanzhohl­ körper 2 mit kreisförmigem Querschnitt, der im seitlichen Bereich, und zwar im Bereich zwischen dem Schwingungsknoten K und -bauch der erzeug­ ten Schwingung näher zum Schwingungsknoten K (vgl. Fig. 3), eine Öffnung 3 aufweist, die von einer einen Schlitz 5 aufweisenden Stimmplatte 6 ab­ gedeckt ist, die eine den Schlitz 5 im wesentlichen abdeckende, innen­ liegende Tonzunge 7 trägt. Die Tonzunge 7 erstreckt sich in Axialrich­ tung des Resonanzhohlkörpers 2, wobei das freie Ende der Tonzunge 7 vor­ zugsweise zum näheren Ende des Resonanzhohlkörpers 2 gerichtet ist. Die Grundfrequenz der Tonzunge 7 entspricht in etwa der Resonanzfrequenz des Resonanzhohlkörpers 2.

Die Tonzunge 7 kann wahlweise (wie in Fig. 1 dargestellt) eine in den Resonanzraum 2 gerichtete Aufbiegung aufweisen oder gerade, d. h. parallel zum Schlitz 5 und damit zur Wandung des Resonanzhohlkörpers 2 verlaufen (vgl. Fig. 2).

Die Tonzunge 7, eine Metall- oder Kunststoffzunge, kann auch direkt am Resonanzhohlkörper 2 angeordnet sein, der dann mit dem Schlitz 5 zu versehen ist, so daß man auf die Stimmplatte 6 verzichten kann. So kann der Resonanzhohlkörper 2 mit der Tonzunge 7 einstückig aus Kunst­ stoff gespritzt sein.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist ferner an dem Resonanzhohlkörper 2 ein Anblasmundstück 8 vorgesehen, über das der Spielwind - erzeugt durch Hineinblasen mit dem Mund oder über einen Balg, Gebläse o. dgl. - an der Tonzunge 7 vorbei in den Resonanzhohlkör­ per 2 geleitet wird. Hierdurch wird die Tonzunge 7, die den Schlitz 5 unter Belassung eines geringen Spiels abdeckt, in Schwingung versetzt. Der erzeugbare Ton entspricht der resultierenden Kopplungsfrequenz von Tonzunge 7 und Resonanzhohlkörper 2.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist der Reso­ nanzhohlkörper 2 beidseitig sich trichterförmig erweiternd ausgebildet, wobei zusätzlich im trichterförmigen Bereich seitliche Öffnungen 9 vor­ gesehen sein können, die die Klangfarbe zusätzlich beeinflussen.

Eine Tonhöhenänderung kann durch Verändern der wirksamen Länge des Resonanzhohlkörpers 2 bzw. der darin schwingenden Luftsäule gesche­ hen, indem die seitlichen Öffnungen 9 des die Schallröhre bildenden Re­ sonanzhohlkörpers 2 durch einen Klappenmechanismus oder verstellbare Ringelemente gegebenenfalls mehr oder weniger geöffnet bzw. geschlossen werden und/oder der Resonanzhohlkörper 2 durch ein aufgesetztes, ver­ schiebbares, rohrförmiges Ansatzstück verlängert wird. Hierdurch kann ein Stimmen bzw. Nachstimmen vorgenommen werden.

Anstelle einer Tonzunge 7 können mehrere Tonzungen 7 geringfü­ gig voneinander verschiedener Grundfrequenz oder für eine Grundfrequenz und verschiedene Obertonfrequenzen nebeneinander angeordnet sein.

Neben zylindrischen und trichterförmigen Formen des Resonanz­ hohlkörpers 2 sind auch alle zum Beispiel aus dem Orgelbau bekannten Be­ cherformen verwendbar, etwa kurze oder längere Rohre mit und ohne Kröp­ fungen oder in sonstigen besonderen Becherformen. Als Materialien für den Resonanzhohlkörper 2 eignen sich Kunststoffe, Metalle, Holz oder sonstige aus dem Musikinstrumentenbau bekannte Werkstoffe.

Über Tasten, Klappen, Hebel und/oder Ventile kann der Spiel­ wind zur Betätigung eines oder mehrerer Zungengeneratoren gesteuert wer­ den.

Die Tonzunge 7 befindet sich, wie in Fig. 3 dargestellt, in einem Abstand A vom Schwingungsknoten K der erzeugten Schwingung, der seinerseits in der Mitte des Resonanzhohlkörpers 2 liegt, während die Schwingungsbäuche B an den offenen Enden des Resonanzhohlkörpers 2 auf­ treten. Der Abstand A, der näher zum Schwingungsknoten K als zum Schwin­ gungsbauch B liegt, wird optimal etwa so gewählt, daß er sich etwa im stärksten Anstiegsbereich zwischen Schwingungsknoten K und -bauch B be­ findet.

Claims (7)

1. Zungengenerator mit einer in einem Schlitz (5) angeordne­ ten, durchschlagenden, gegebenenfalls an einer Stimmplatte (6) befindli­ chen Tonzunge (7) zur Klangerzeugung mittels Luftströmung für Musikin­ strumente, wobei die Tonzunge (7) und der zugehörige Schlitz (5) im seitlichen Bereich eines länglichen, einen Resonanzraum (1) bildenden Resonanzhohlkörpers (2) derart angeordnet ist, daß die Anregung der Ton­ zunge (7) durch Blaswind entgegen der Eintauchrichtung im Schlitz (5) erfolgt und eine den akustisch hörbaren Ton darstellende Kopplungs­ schwingung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzhohlkörper (2) beidseitig offen ist, wobei die Tonzunge (7) im Bereich zwischen dem Schwingungsknoten und -bauch der erzeugten Grund­ schwingung näher zum Schwingungsknoten liegt.

2. Zungengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonzunge (7) zum Resonanzhohlkörper (2) hin innenliegend befe­ stigt ist.

3. Zungengenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tonzunge (7) gerade ist.

4. Zungengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonzunge (7) in Längsrichtung des Resonanzhohl­ körpers (2) verläuft.

5. Zungengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonzunge (7) eine Metall- oder Kunststoffzunge ist.

6. Zungengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das der Resonanzhohlkörper (2) entsprechend den Schall­ bechern von Zungenpfeifen in trichterförmiger oder zylindrischer, kurz- oder langröhriger Bauart mit oder ohne Kröpfungen ausgebildet ist.

7. Zungengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Änderung der wirksamen Länge des Resonanzhohlkörpers (2) vorgesehen ist.