DE19810520A1

DE19810520A1 - Piccolo-Querflöte

Info

Publication number: DE19810520A1
Application number: DE1998110520
Authority: DE
Inventors: Anton J Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: BRAUN, ANTON J., DIPL.-ING., 63329 EGELSBACH, DE
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: DE19810520C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Piccolo-Querflöte der Familie der "Orchester-Böhm-Flöten", bestehend aus einem konischen Kopfteil (1) mit einem Anblasloch, einer Abschlußkappe (3) mit verstellbarer Dichtung an seiner freien Stirnseite und einem zylindrischen Korpusteil (2) mit Tonlöchern, an dem für c·2· (klingend c·3·) nur ein Tonloch besteht, und einer Klappenmechanik, wobei sich an seiner freien Stirnseite das Endtonloch befindet und das Endtonloch tiefer als der Ton d·1· (klingend d·2·) ist und mindestens bis zum Ton c·1· (klingend c·2·) reicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Piccoloflöte, insbesondere eine Piccolo-Querflöte der Familie der "Orchester-Böhm- Flöten", bestehend aus einem konischen Kopfteil mit einem Anblasloch, einer Abschlußkappe mit verstellbarer Dichtung an seiner freien Stirnseite und einem zylindrischen Korpusteil mit Tonlöchern, an dem für den Ton c² (notiert als c² und klingend als c³) - auch Daumenloch genannt - lediglich nur ein Tonloch besteht, und einer Klappenmechanik, wobei sich an seiner freien Stirnseite das Endtonloch befindet.

Die Querflöte im 17./18. Jhdt. (Traversflöte) war ein Instrument mit konischer Bohrung und Grifflöchern, deren Anordnung sich nach der Griffmöglichkeiten der 6 Finger, ähnlich einer Blockflöte, orientierte und war mit wenigen Einzel-Klappen versehen. Die moderne Querflöte mit Klappensystem geht auf Th. Böhm zurück (Böhmflöte), der erstmals 1832 die Löcher nicht nach der Greifbarkeit, sondern nach akustischen Gesichtspunkten festlegte und die Flöte mit einem Klappensystem zum Greifen versah (die sogenannte konische Flöte). Das Klappensystem bringt durch starre oder einseitige Verbindungen bzw. Kopplungen eine Unzahl von kombinierten Verschlußmöglichkeiten der Löcher in den Spielbereich der Finger. Th. Böhm ersetzte 1847 die konische Röhre durch eine zylindrische zugunsten einer präziseren Intonation (eine sogenannte zylindrische Flöte) - die heutige Konzert-Querflöte bzw. Orchester- Böhm-Flöte -, wodurch jedoch damit die typische konische Flötenklangfarbe aufgegeben wurde.

Die Klangfarbe ist vom Obertonaufbau, bzw. durch ihre Zusammensetzung und durch die verschiedenen Stärken bestimmt und wird durch die geometrische Form der Röhre beeinflußt. Deshalb besteht zwischen den sogenannten zylindrischen Flöten und den konischen Flöten in Klangfarbe bzw. im Obertonaufbau ein grundsätzlicher Unterschied. Während die zylindrischen Instrumente die ganze lückenlose Obertonreihe mehr oder minder stark erklingen lassen können, ist bei einem konischen Instrument der Obertonaufbau etwas mehr auf die ungeradzahligen Teiltöne beschränkt.

Die vom Flötisten verwendete Konzert-Querflöte bzw. Orchester-Böhm-Flöte, weist, wie oben bereits ausgeführt, einen konischen Kopfteil und einen zylindrischen Korpus auf. Die eine Octave höher klingende Piccolo-Querflöte, die ebenfalls der Familie der Orchester-Böhm-Flöten angehört, ist bis zum heutigen Stand der Technik entweder

1. mit einem konischen Korpus und einem zylindrischen Kopfteil ausgebildet (die sogenannten konische Böhm- Piccolo-Flöte), welche sich bis zum tiefen d¹ und im speziellen Fall bis zum tiefen c¹ erstreckt und die heute gängigste Ausführung darstellt. Die Klangfarbe dieser Flöte ist eher passend zu der vor 1847 benutzten konischen Böhm-Flöte; oder
2. mit einem zylindrischen Korpus und einem konischen Kopfteil versehen (die sogenannte zylindrische Böhm- Piccolo-Flöte), welche sich nur bis zum bis tiefen d¹ erstreckt, aber mit zwei Daumenlöchern ausgerüstet ist. Durch die zwei Daumenlöcher, die als Idee von der konischen Flöte vor 1847 übernommen wurden, ist sowohl die Spielbarkeit als auch die Intonationsqualität unzureichend, so daß dieser Flötentyp kaum noch in Gebrauch ist. Ihr Klangfarbencharakter würde weit besser zu der aktuellen zylindrischen Konzert-Querflöte bzw. Orchester-Böhm-Flöte passen, als dies bei der konischen Böhm-Piccolo-Flöte der Fall ist.

Die Piccolo-Flöte kann nicht als eine Konzertflöte beschrieben werden, welche "nur" kleiner ist, da sich ihr physikalisches Verhalten in den wesentlichsten Punkten unterscheidet.

In Kompositionen von Benjamin Britten, Humperdinck, Gustav Mahler, O. Respighi, Schoenberg oder Verdi werden für die Piccolo-Flöte Tiefen bis zum c¹ verlangt. Dem jetzigen technischen Stand entsprechend ist es aber ohne Änderung der Original-Komposition nicht möglich solche Stücke aufzuführen. Bei anderen Instrumenten-Familien sind die erreichbaren Tiefen und Höhen auch in unterschiedlichen Oktaven identisch. Es bilden lediglich die Böhm-Flöten eine Ausnahme, indem die Piccolo-Flöte heute nur bis zum tiefen d¹ spielbar ist, wobei die Vorgänger der heutigen Piccolo-Querflöte bzw. "Böhm- Piccolo-Flöte" in der Ausführung noch bis zum tiefen c¹ gingen.

Seit der Einführung der Böhm-Flöten und somit auch der bis zum tiefen d¹ reichenden Böhm-Piccolo-Flöten ist es deshalb auch Wunsch der Musiker, eine Böhm-Piccolo-Flöte zur Hand zu haben₁ welche den gleichen notierten Tonumfang ausweist wie die große Querflöte, jedoch um eine Oktave höher klingend, und in der Spielbarkeit, der akustischen Klangfarbe und präzisen Intonationsqualität, sowie im Spielgefühl, der großen Querflöte angemessen ist.

Die Wissenschaft ist bis heute nicht in der Lage, die akustischen Verhältnisse schwingender Luftsäulen, die in Instrumenten-Röhren eingeschlossen sind, restlos und einwandfrei zu erklären. Sie versagt, wenn es gilt, dem Instrumentenhauer absolute, zuverlässig berechnete Zahlen an die Hand zu geben. So bleibt der Bau eines gut stimmenden und gleichzeitig schön klingenden Instrumentes noch ein außerordentliches Problem, das nur durch die als Anhaltspunkt dienenden berechneten Zahlen, mehr aber durch Versuche bzw. empirisch gewonnenen Erkenntnisse zu lösen ist.

Eine Konzertflöte, die eine Octave tiefer liegt als die Piccolo-Flöte und welche sich ebenfalls über drei Octaven erstreckt, weist nur ein C-Loch auf, welches auch mit dem Daumen der linken Hand betätigt wird. Bei einer Konzert- (oder großen bzw. normalen) Flöte gelang es solche Bedingungen zu erzielen, die die Verwendung nur eines C-Loches ermöglichten. Die Konzertflöte wurde daher stets als das "perfektere" oder klangreinere Instrument angesehen. Wegen der völlig anderen physikalischen Bedingungen ist es aber bisher nicht gelungen, diese Maßnahme auf die eine Octave höher liegende Piccolo-Flöte zu übertragen, obwohl man sich stets bemühte, dieses Ziel der Perfektion und Klangreinheit auch bei der Piccolo- Flöte zu erreichen. Die Piccolo-Flöte hat daher bis heute nicht die Perfektion erreicht, wie die Konzert-Flöte und es ist bisher auch nicht gelungen, wie bereits oben erwähnt, Berechnungsmethoden anzugeben, nach denen ein Lochschema für Piccolo-Flöten festgelegt werden kann. Das Lochsetzungsschema repräsentiert mehr als eine bekannte physikalisch-mathematische Beziehung. Konkrete Lösungen sind nicht in der Literatur zu finden. Vorschläge allein, wie in der weiter unten genannten Literatur angegeben, sind noch nicht die Lösung des Problems. Eine danach gebaute Flöte wäre nicht als Konzertflöte brauchbar, sondern allenfalls als Massenartikel beispielsweise für Ausbildungszwecke.

Die gänzlich unterschiedlichen Bedingungen zwischen Flöten und Piccolo-Flöten bestehen darin, daß die meisten Erscheinungen bei einem Holzblasinstrument und insbesondere bei einer Piccolo-Flöte noch nicht erklärt werden können. Die Anzahl der ungelösten Probleme ist bei der Piccolo-Flöte am größten. Dies ist zum Teil auch darin begründet, daß bei der Erzeugung der Töne in erheblichem Maße die Anatomie des Flötisten integriert ist und mitwirkt. Die Ausbildung der Lippen, der Mundansatz und viele weitere Merkmale wirken mit, welche sich physikalisch und mathematisch nicht einfach erfassen lassen. Die die Berechnung beeinflussenden Faktoren und Funktionen sind derartig groß und komplex und ihr Einfluß ist noch nicht exakt erfaßt, so daß bisher noch keine brauchbaren mathematischen Lösungen bekannt sind. Die bekannten Berechnungsmethoden zur Festlegung einer Anordnung der Tonlöcher eines Blasinstrumentes bzw. einer Flöte sind in wissenschaftlichen Arbeiten aufgeführt. Zu verweisen sei hier auf Otto Steinkopf "Zur Akustik der Blasinstrumente", Celle 1983, ferner auf C.N. Nederveen "Acoustical aspects of woodwind instruments", Amsterdam 1969, oder auf A.H. Benade "On Woodwind Instrument Bores in Journal of the Acoustical Society of America", Vol. 31, Nr. 2, 18.11.1957. Für die oben getroffenen Aussagen wird Steinkopf im o.g. Buch, Kapitel "Die Anordnung der Tonlöcher (Böhmflöte)" S. 26 zitiert: "Absolut zuverlässige Zahlen sind jedoch auch hier nicht zu erwarten, so daß man auf die empirisch gewonnenen Erkenntnisse nicht ganz verzichten kann".

Der Beweis dafür, ist auch darin zu sehen, daß es bisher keine brauchbare zylindrische Piccolo-Flöte auf dem Weltmarkt gibt, welche nur ein c²-Loch aufweist und mindestens bis zum tiefen c¹ reicht. Instrumentenbauer sind schon lange Zeit bemüht, dieses Problem zu lösen, welches der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß der Kammerton trotz internationaler Festlegung von 1939 in London mit a¹ = 440 Hz, in den verschiedenen Ländern nicht einheitlich definiert ist, so daß aus diesen Gründen auch verschiedenen Piccolo-Flöten gebaut werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrund, den Klangfarben charakter der Piccolo-Flöte passend zu den Konzert- Querflöten zu gestalten, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln die aufgeführten Nachteile bei den bekannten zylindrischen Piccolo-Flöten zumindest weitgehend auszuschalten und eine Piccolo-Flöte der eingangs aufgeführten Art so auszubilden, daß sich eine reine Stimmung bei ausgezeichneter Tongleichheit bzw. Ausgeglichenheit in allen drei Registern (Oktaven) und eine leichtere und sichere Ansprache des Instrumentes insbesondere in der schwierigen dritten Octave ergibt und dieselbe Klangfarbe aufweist, wie die aktuelle Konzert- Querflöte bzw. Orchester-Böhm-Flöte.

Die Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung in überraschend einfacher und wirtschaftlicher Weise dadurch erreicht, daß im Gegensatz zu den bisher verwendeten zylindrischen Piccolo-Flöten, die sich bis zum tiefen d¹ erstrecken, die Verlängerung des Korpus mindestens bis zum tiefen c¹ reicht. Die zwei Daumenlöcher c² werden durch ein Daumenloch in Kombination mit einem dazu passenden Lochsetzungsschema ersetzt.

Durch Verlängerung mindestens bis zum c¹ ergibt sich die Möglichkeit eine neue Tonlochkombination, ein sogenanntes Lochsetzungsschema, vorzusehen, mit welchem alle bisher bestehenden Nachteile beseitigt werden, so daß alle Töne über den gesamten Tonumfang des Instrumentes von gleicher Stärke bzw. Ausgeglichenheit, Reinheit und Ansprache und von völlig gleicher Quantität (Lautstärke) und Qualität ausgebildet sind, so daß sie für die künstlerische Nutzungsmöglichkeit ein Optimum leistet und in der Klangfarbe, im Spielgefühl und der Spielbarkeit mit der eine Octave tiefer liegenden großen Konzert-Querflöte identisch ist.

In Weiterbildung der Erfindung wird ein Lochsetzungs schema mit einem c²-Tonloch für den Daumen und bis zum tiefen c¹ mit folgenden Maßen für einen Kammerton a¹ = 440 Hz in geschlossener gis-Bauweise vorgeschlagen.

In dem oben aufgeführten Schema bedeuten:
I Lochmittenabstand zwischen Anblasloch und Tonloch für
a¹ = 440 Hz, in mm.
II Toleranz für eine Kammerton-Toleranz von +/- 2 Hz, in mm, entsprechend einem Prozentsatz von maximal +/- 0,46% bezogen auf I.
III Lochdurchmesser in mm mit einer Toleranz von +/- 0,90 mm. Eine solche Toleranz der Tonlöcher ist zulässig, ohne nachteilige Wirkungen auf die Stimmung.
* Bedeutet die Größe der beiden aufeinander senkrecht stehenden Achsen (ellipsenähnlich).

Bei Piccolo-Flöten unterscheidet man grundsätzlich zwei Bauarten, nämlich diejenigen mit einer geschlossenen gis- Klappe und solche mit einer offenen gis-Klappe. Bei offener gis-Bauweise gelten die gleichen Maße für den gleichen Kammerton a¹, mit der Änderung, daß das Doppelte gis¹ (as) dpl Tonloch wegfällt und das gis¹ (as) Tonloch in die Tonlochreihe kommt. Das nach der Erfindung angegebene Lochsetzungsschema erstreckt sich auch auf eine solche Ausführungsform.

Das Lochsetzungsschema ist auf der Basis des Kammertons a¹ = 440 Hz aufgebaut, klingt jedoch eine Octave höher. Da der Kammerton, wie eingangs ausgeführt, nicht überall gleich ist, werden auch verschiedene Piccolo-Flöten gebaut und vom bekannten Lochsetzungsschema abgeleitet. Das Längenverhältnis ist umgekehrt proportional zum Verhältnis der Schwingungsanzahl.

Für eine andere Frequenz des Kammertons a¹ = 440 Hz gilt die folgende an sich bekannte Umrechnungsformel:

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, mit geschlossener gis-Bauweise, das in der Zeichnung auf Seite 14 lediglich schematisch dargestellt ist, näher erläutert.

Dabei zeigt die Zeichnung eine Draufsicht auf eine zylindrische Piccolo-Flöte mit abgenommener Klappen mechanik.

Die in der oben dargestellten Tabelle in der Spalte I angegebenen Maße geben theoretische Werte der Luftsäulen länge ohne Berücksichtung einer Feinabstimmung wieder.

Die in der Zeichnung dargestellte zylindrische Piccolo- Flöte besteht aus zwei Hauptteilen, nämlich dem konischen Kopf 1 und dem zylindrischen Korpus 2. Der konische Verlauf der Bohrung des Kopfstückes 1 und der zylindrische Verlauf der Bohrung des Korpus 2 wird durch Schnittdarstellung sichtbar gemacht. 3 ist die Abschlußkappe mit verstellbarer Dichtung. Um eine Feinabstimmung der absoluten Stimmung, beispielsweise wegen sich ändernder Temperaturen, durchführen zu können, sind Kopf 1 und Korpus 2 durch gleitende Rohrstücke zueinander verschieblich ausgebildet. Um die höhere Stimmung zu erreichen, wird der Abstand zwischen Anblasloch und Tonloch verkürzt, in dem die Rohrstücke ineinandergeschoben werden und umgekehrt, wie durch die Pfeile 4 und 5 angedeutet ist.

Der in der Zeichnung wiedergegebene Korpus 2 einer zylindrischen Piccolo-Flöte gehört zu einer Bauweise mit geschlossener gis¹-Klappe, welche ein zweites gis¹-Loch bzw. gis¹-doppel (gis¹.dpl) aufweist.

Hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang) daß das neue Lochsetzungsschema nach der Erfindung für zylindrische Piccolo-Flöten unabhängig vom Material, wie z. B. Holz, Metall, Kunststoff oder der Kombination zwischen diesen, gleichermaßen vorteilhaft geeignet ist, wobei Ausführungsformen möglich sind, welche tiefer als c¹ sind und daß der Korpus sowohl ein- als auch zweiteilig (wie bei der großen Konzert-Querflöte) hergestellt werden kann.

Claims

1. Piccoloflöte, insbesondere eine Piccolo-Querflöte der Familie der "Orchester-Böhm-Flöten", bestehend aus einem konischen Kopfteil mit einem Anblasloch, einer Abschlußkappe mit verstellbarer Dichtung an seiner freien Stirnseite und einem zylindrischen Korpusteil mit Tonlöchern, an dem für c² (notiert als c² und klingend als c³) - auch Daumenloch genannt - lediglich nur ein Tonloch besteht, und einer Klappenmechanik, wobei sich an seiner freien Stirnseite das Endtonloch befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Endtonloch tiefer als der Ton d¹ ist und mindestens bis zum Ton c¹ (klingend c²) reicht.

2. Piccolo-Flöte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Lochsetzungsschema für eine Kammertonstimmung a¹ = 440 Hz mit folgendem Lochmittenabstand vom Anblasloch bis zum jeweiligen Tonloch gerechnet in mm:
dis² (es) tr. 96,50 d²tr. 105,70 cis² (des) 115,00 c² (Daumenloch) 129,50 h¹ 140,30 ais¹ (b) 151,00 a¹ 162,50 gis¹ (as) dpl 172,00 gis¹ (as) 173,50 g¹ 185,00 fis¹ (ges) 198,60 f¹ 211,50 e¹ 226,00 dis¹ (es) 241,50 d¹ 258,30 cis¹ 275,60 c¹ (Endtonloch) 297,50

und mit einer zulässigen Abweichung von maximal +/- 0,46%.

3. Piccolo-Flöte nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Lochdurchmesser in mm:
Anblasloch 8,5 u. 10,5 (oval) dis² (es) tr. 4,60 d²tr. 4,60 cis² (des) 4,20 c² (Daumenloch) 6,30 h¹ 6,00. ais¹ (b) 6,80 a¹ 7,00 gis¹ (as) dpl 6,80 gis¹ (as) 6,50 g¹ 7,20 fis¹ (ges) 7,40 f¹ 7,60 e¹ 7,60 dis¹ (es) 7,90 d¹ 7,90 cis¹ 7,90 c¹ (Endloch) 11,00

mit einer Toleranz von +/- 0,9 mm.

4. Piccolo-Flöte nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Anordnung der Tonlöcher gemäß einem Loch setzungsschema für eine Stimmung mit einem einer anderen Frequenz entsprechenden Kammerton, bei dem die Lochmittenabstände zwischen Anblas- bzw. Embouchure-Loch und den einzelnen Tonlöchern und für das stirnseitige End- bzw. Ausströmloch dem Produkt aus dem jeweiligen für eine Kammertonstimmung a¹ = 440 Hz maßgeblichen Lochmittenabstand zum Anblas- bzw. Embouchure-Loch und für das stirnseitige End- bzw. Ausströmloch und dem Verhältnis von 440 Hz zu dieser anderen Frequenz entsprechen.