Bending auf dem Akkordeon - was passiert da genau?

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Anmerkung der Moderation:

Das Thema Bending hat sich aus einer anderen Diskussion als interessantes eigenständiges Thema herausentwickelt und wird deshalb hier als eigenständiges Thema weiterdiskutiert.

Wer sich für den Ursprungsverlauf interessiert - bitte hier entlang:






Hier erkläre ich das Bending und wende es auch an:



Hier ist nochmal zu sehen, wie sich Stimmzungen im Verlaufe der Lautstärke auch ohne Absicht durch Klappenmanipulation nach unten verbiegen:



Hier, wie ich sehr oft halb geöffnete Register musikalisch anwende, denn hier ist der Effekt Lautstärke drückt einen der beiden Chöre runter besonders gut zu hören:

 
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Die Tondrift der Stimmzunge ist ein Phänomen der Stimmzunge und zeigt sich, wenn der Spieldruck sich ändert und damit die Zunge weiter oder weniger weit ausschwingt. ... Und je weiter die Zunge ausschwingt, desto mehr machen sich dann auch die Nichtlinearitäten der Biegesteifigkeit bemerkbar... was die Tondrift derzeugt. Die Taste ist aber immer ganz gedrückt und die Tonklappe ganz auf.
Soweit hatte ich's, dank deiner Erklärungen. :great::engel:
Beim Bending wird Druck auf den Balg gegeben und die Tonklappe nur einen winzigen Spalt weitgeöffnet.
Das das gemacht wird hatte ich im YT-Video kappiert. Allerdings dachte ich nicht, dass dies selbst schon einen Effekt auf die Frequenz hat.:redface:
Warum eigentlich (s.u.)? :gruebel:
Und über diesen Balg steuert man dann die Druckverhältnisse in der Kanzelle und vor allem die Strömungsgeschwindigkeiten an der Tonklappe.
Mit mehr Druck auf dem Balg kann man den Bereich, über den das Bending funktioniert, vergrößern - muss aber den Spalt auch entsprechend feiner regulieren. Da brauchts etwas Übung dass das so klappt. Die Zunge ist davon unbeeinflusst - die schwingt einfach. Die Tonveränderung wird hier beim Bending an der Tonklappe erzeugt.
Ich glaube, hier lag/liegt mein Hauptverständnisproblem: Ich nahm an, dass mit Balgdruck genutzt wird, um den ursprünglich von Klangbutter beobachteten und von dir beschriebene Effekt (Nichtlinearitäten der Biegesteifigkeit) zu provozieren, um die Stimmzungen absichtlich langsamer schwingen zu lassen.
Aber anscheinend wirkt hier ein anderer Effekt, den ich noch nicht kapiert habe.
Wenn die Zungen unverändert schwingen, wie bekommt der Ton an der nicht komplett geöffneten Klappe eine andere Frequenz? Wenn die Zunge bspw. mit 110Hz schwingt (+Obertöne), wie können daraus fürs Ohr 105Hz werden?
Beitrag automatisch zusammengefügt:

Hier erkläre ich das Bending und wende es auch an: ...
Super Demonstration. :claphands:
Ich dachte nach der Tastentechnik im YT-Video, für Knopf wird das schwierig. Aber es klingt sogar besser und du lässt es zumindest leichter wirken. :great:
Der erwähnte Unterschied auf Zug und Druck ist auch sehr interessant.
 
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Aber anscheinend wirkt hier ein anderer Effekt, den ich noch nicht kapiert habe.

Bei der Tondrift, kommt es definitiv von Inhomogenitäten der Biegesteifigkeit der Stimmzunge

Beim Bending bin ich noch nicht 100% sicher wie die Zusammenhänge genau sind. Aber ich würde mal sagen wenn man in Richrtung Bernoullieffekt und Dopplereffekt losmaschiert ist man bestimmt nicht falsch unterwegs.


Wenn die Zunge bspw. mit 110Hz schwingt (+Obertöne), wie können daraus fürs Ohr 105Hz werden?
Entscheidend ist was nach der Tonklappe vorhanden ist.

Jeder Kennt den Effekt, wenn ein Auto auf einen zu fährt und dann vorbeifährt und sich wieder entfernt. Solange das Auto auf einen zufährt hört sich das Motorengeräusch höher an als wenn es von einem wegfährt. Da ändert sich die Moterdrehzahl auch nicht. Aber für das Ohr hört sich s anders an. Das kommt daher dass der Schall einmal "vor dem Auto herläuft" und das andere mal vom wegfahrenden Auto zurückkommt , bzw. "dem Auto hinterherläuft" und dadurch entstehen Geschwindigkeitsdifferenzen und damit Frequenzunterschiede.

Beim Bending bin ich nicht ganz sicher ob das hier auch der Effekt ist - zumindest kann ich s noch nicht sicher schlüssig erklären.

Sicher ist aber wenn die Tonklappe fast zu ist, herrschen im Klappenspalt andere (höhere) Strömungsgeschwindigkeiten als bei ganz geöffneter Klappe. Und ein gewisser Herr Bernoulli hat nachgewiesen dass die Strömungsgeschwindgkeit in verengten Spalten höher ist als in geräumigen Kanälen. Damit ist in dem schmane Klappenspalt eine deutlich höhere Strömungsgeschwindigkeit als in der Kanzelle bei der Stimmplatte.

Und ich stell mir das so vor dass bei der hohen Strömung im engen Spalt der Tonschall "hinter der Luftströmung herläuft", ähnlich dem Effekt des sich entfernenden Autos und damit tiefer wird.

Je mehr Druck auf dem Balg desto schneller zischt die Luft durch den engen Spalt und je kleiner die Klappenöffnung desto höher die Strömungsgeschwindigkeit und desto tiefer damit der resulterende Ton...Wäre somit im Enfeffekt ebenfalls eine Erscheinung des Dopplereffekts. Der Ton wird damit also von der Stimmzunge bis zum Ohr tatsächlich tiefer!

Versierte Physiker oder Akustiker, dürfen mich hier gerne korrigieren, sofern ich falsch liege, oder bestätigen wenns stimmen sollte... Dann wärs zumindest mal endlich eindeutig geklärt und festgelegt!
 
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Als absoluter Laie stelle ich mir vor, daß bei Druckveränderung sich die Dichte=Wichte? der Luft verändert was zwangsläufig das Schwingungsverhalten beeinflußt. Das würde heißen höherer Druck = schwerere Luft = Verlangsamung der Schwingung :nix:
 
Einen Doppler-Effekt seh ich mangels Translationsbewegung zw. Akkordeon und Zuhörer nicht.
Ebenso scheint mir bislang nicht recht plausibel, dass etwas Frequenzänderndes bei den Klappen passiert.
(Würde die Frequenz steigen, wenn man die Klappenlöcher größer machte?)

Und ich stell mir das so vor dass bei der hohen Strömung im engen Spalt der Tonschall "hinter der Luftströmung herläuft", ähnlich dem Effekt des sich entfernenden Autos und damit tiefer wird.
Hast du bei stehendem Auto und Hörer schon mal einen Doppler-Effekt (o.ä. Wirkung) aufgrund von Rücken- oder Gegenwind beobachtet?


Als absoluter Laie stelle ich mir vor, daß bei Druckveränderung sich die Dichte=Wichte? der Luft verändert was zwangsläufig das Schwingungsverhalten beeinflußt. Das würde heißen höherer Druck = schwerere Luft = Verlangsamung der Schwingung :nix:
Wichte = Gewichtskraft / Volumen, Dichte = Masse / Volumen

Die Idee der höheren Dichte klingt zwar erstmal plausibel - analog zur Stimmhöhenänderung beim Einatmen von Helium oder SF6. Also in unserem Fall höherer Druck => höhere Dichte => höherer Luftwiderstand => langsamere Schwingung => niedrigere Frequenz.
Aber das mit dem höheren Luftdruck würde doch nicht auf Zug (Balgen) gelten. :gruebel:

Schwierig, schwierig. :nix:
 
Auf Zug entsteht die Gegenteile Wirkung: Druck- bzw. Dichteverminderung = schnellere Schwingung = höhere Frequenz.
 
Auf Zug entsteht die Gegenteile Wirkung: Druck- bzw. Dichteverminderung = schnellere Schwingung = höhere Frequenz.
Das hört sich in Klangbutters erstem Video bei etwa 3:17 anders an.
Auch las in allen Artikeln, die ich erfolglos nach einer physikalischen Erklärung durchstöberte, immer nur etwas vom Runterbenden*, nie vom Hochbenden. (Außer natürlich vom Runterbenden wieder zurück zum Ausgangston.)

*Sorry für das Denglisch. Mir fehlt grad ein dt. Begriff
 
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Auf Zug entsteht die Gegenteile Wirkung: Druck- bzw. Dichteverminderung = schnellere Schwingung = höhere Frequenz.
Bei den diatonischen kenn ich mich nicht aus, aber bei chromatischen Akkordeons kann man grundsätzlich nur nach unten benden - auf Druck und auf Zug! Solte die Dichteänderung der Luft hier eine Rolle spielen, dann müsste ein Akkordeon auf Zug und auf Druck mit sich änderndem Spieldruck ständig die Stimmung verändern.. Tuts aber nicht! Es ist wie in klangutters Beispiel schön rauszuhören nicht auf alle Stimmzungen gleichermaßen gültig - es sind nur ein paar die auf Lautsärkeänderungen mit Stimmungsänderung reagieren... von daher: Luftdichte kanns nicht sein!


Einen Doppler-Effekt seh ich mangels Translationsbewegung zw. Akkordeon und Zuhörer nicht.
Der Dopplereffekt entsteht hier zwischen der Schallausbreitung und der Strömungsrichtung der Luft. Und zumindest für komplett geöffnete Tonklappen gilt der Dopperleeffekt als Verursacher dafür dass die Stimmzungen die auf Zug benutzt werden und die die auf Druck betrieben werden leicht unterschiedlichgestimmt werden müssen. Das merkt man dann, wenn die Stimmplatte im Stimmstockk stimmig gestimmt wurde und dann ausgebaut wird - dann ist ein Stimmungsunterscheid von ein paar Cent messbar. Zumdindest die Gültigkeit dieser Aussage wurde mir von Hohnerleuten bestätigt.

Von daher ist zumindest mal ein Effekt da ob der Schall gegen oder mit dem Luftstrom läuft. Und wenn an der Tonklappe der Spalt stark verengt wird, wird an der Stelle die Strömungsgeschwindigkeit stark erhöht um die Luft durchzupressen. Und somit ergibt sich an dem Punkt ein deutlicher Unterschied zwischen der Schallausbreitungsgeschwindigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Klappenspalt. Und den Punkt mit dem obigen zusammengefasst würde sich mit dem Doppelreffekt gut erklären lassen.


Wobei all diese Diskussioinen hier im Moment nichts mit Klangbutters Problemem mit der Stimhaltigkeit seiner Stimmzungen zu tun hat... und somit eigentlich hier jetzt nicht hergehört...von daher sollten wir die Diskussion über das bending von der Tondrift der Stimmzungen trennen.
 
Ich bin zwar Klarinettist und beherrsche das Akkordeon nicht, erlaube mir aber, mich hier einzubringen, da das Rohrblatt der Klarinette ein vergleichbares Verhalten zeigt, der Ton also sinkt wenn man lauter spielt, wobei dieser Effekt bei der Klarinette ebenfalls im tieferen Register ausgeprägter ist.
Der höhere Luftdruck verstärkt den Bernoulli-Effekt und das "Blatt" (= "Zunge" - bei der Klarinette allerdings aufschlagend und nicht durchschlagend wie beim Akkordeon, was für den Effekt aber unerheblich ist) wird gezwungen, weiter auszuschlagen. Genau das macht den Ton ja lauter. Nun ist aber vor allem bei den tiefen Tönen das Verhältnis der Länge des Blattes/der Zunge zur (Grundton-)Schwingfrequenz besonders ungünstig, sprich: das Blatt/die Zunge ist quasi "zu kurz" für die Grundfrequenz (was ja bei den Basszungen mit den Gewichten ausgeglichen wird). Vor allem die tiefen Zungen schwingen daher relativ weiter aus im Forte als die hohen Zungen damit es lauter wird.

Das weiter-Ausschwingen bedeutet nun aber, dass die Zunge im f/ff einen weiteren Weg zurück legen muss als im p/mf - und wiederum die tiefen Zungen relativ weiter als die hohen Zungen. Der längere Weg bremst die Zunge etwas aus, der Schwingungsvorgang dauert ein klein wenig länger, und eben das führt dazu, dass der Ton leicht absinkt. Um das auszugleichen, müsste die Zunge im f/ff ihren Ausschlag beschleunigen, was aber nicht geht, da sie nicht schneller schwingen kann als ihre Grundfrequenz.

An der Klarinette kann man das durch etwas mehr Ansatzdruck am Blatt, meist in Kombination mit einer kleinen Verschiebung des Ansatzpunktes, ausgleichen, jedenfalls weitgehend, wiederum abhängig vom Blatt und dessen Eigenspannung. Das ist am Akkordeon leider nicht möglich
 
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Der Dopplereffekt entsteht hier zwischen der Schallausbreitung und der Strömungsrichtung der Luft.
Das kann ich nicht nachvollziehen. Selbst wenn die Strömungsrichtung der Luft die Geschwindigkeit des Schalls ändert, würde das nur (lokal) die Wellenlänge aber nicht die Frequenz der Schwingung ändern.
Eine Zunge, die mit 110Hz schwingt erzeugt alle 1/110s ein Druckmaximum. Das benötigt, wenn sich Akkordeon und Ohr zueinander nicht bewegen jedes mal die gleiche Zeit vom Akk. zum Ohr. (Solange der Spieler nicht innerhalb der 1/110s Änderungen vornimmt.) Egal wie lang diese Zeit ist: Das nächste Druckmaximum benötigt die gleiche Zeit und kommt daher 1/110s später beim Ohr an => 110Hz.

Und zumindest für komplett geöffnete Tonklappen gilt der Dopperleeffekt als Verursacher dafür dass die Stimmzungen die auf Zug benutzt werden und die die auf Druck betrieben werden leicht unterschiedlichgestimmt werden müssen. Das merkt man dann, wenn die Stimmplatte im Stimmstockk stimmig gestimmt wurde und dann ausgebaut wird - dann ist ein Stimmungsunterscheid von ein paar Cent messbar.

Da gäbe es aber vll. auch eine andere Erklärung:

... Solte die Dichteänderung der Luft hier eine Rolle spielen, dann müsste ein Akkordeon auf Zug und auf Druck mit sich änderndem Spieldruck ständig die Stimmung verändern..

Vll. werden die Zungen auf -350 Pa und +350 Pa (jeweils +101.325 Pa Luftdruck) gestimmt.
Allerdings sind das nur 0,69% Unterschied. Und außerdem ist das ja nicht statisch, sodass auch Bernulli noch etwas dazu zu sagen hätte.
Schwierig. Das ruft nach einem Experiment in einer Überdruckkammer. ;)

Zumdindest die Gültigkeit dieser Aussage wurde mir von Hohnerleuten bestätigt.
Wundert mich. Kann mich natürlich irren.

Von daher ist zumindest mal ein Effekt da ob der Schall gegen oder mit dem Luftstrom läuft. Und wenn an der Tonklappe der Spalt stark verengt wird, wird an der Stelle die Strömungsgeschwindigkeit stark erhöht um die Luft durchzupressen. Und somit ergibt sich an dem Punkt ein deutlicher Unterschied zwischen der Schallausbreitungsgeschwindigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Klappenspalt. Und den Punkt mit dem obigen zusammengefasst würde sich mit dem Doppelreffekt gut erklären lassen.
Seh ich leider gar nicht. (Siehe 110hz-Bsp.)
Aber leider hab ich keine besser Erklärung für den Bend-Effekt. Ich möchte nur verhindern, dass ein m.E. Unschuldiger (Doppler) dafür gerade stehen muss. :engel:

Wobei all diese Diskussioinen hier im Moment nichts mit Klangbutters Problemem mit der Stimhaltigkeit seiner Stimmzungen zu tun hat... und somit eigentlich hier jetzt nicht hergehört...von daher sollten wir die Diskussion über das bending von der Tondrift der Stimmzungen trennen.
Stimmt, sorry. Das hat sich für mich aber erst im Laufe der Diskussion herausgestellt. :engel:
Aber wenn wir jetzt noch einen Mod kennen würden... ;)
"Physikalische Effekte beim Pitch Bend mit dem Akkordeon"?
 
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@LoboMix:

Du siehst, ich nerve nicht nur im Klarinetten-Forum mit physikalischen Verständnisfragen. ;)

Was du schreibst, bezieht sich ja m.E. auf den Frequenzabfall bei mehr Spieldruck. Mit jener diskutierten Klappentechnik sinkt die Frequenz aber sogar noch stärker als nur Lautstärken/Spieldruckänderung (soweit ich das richtig verstanden habe). Aber warum?

Mit dem Ansatzpunkt änderst du den Resonanzraum, oder? Mundharmonikaspieler machen das (wie ich heut las) auch, und können so zw. den unterschiedlich gestimmten Zungen (Druck/Zug) hin und her-benden.

Auch für das Akkordeon gab es entsprechende Ideen (Slides 38-42).
 
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Was du schreibst, bezieht sich ja m.E. auf den Frequenzabfall bei mehr Spieldruck. Mit jener diskutierten Klappentechnik sinkt die Frequenz aber sogar noch stärker als nur Lautstärken/Spieldruckänderung (soweit ich das richtig verstanden habe). Aber warum?
Ich bezog mich mit meinen Beitrag nur auf die Ausgangsfrage, zu der Klappentechnik kann ich nichts beitragen, dazu müsste ich sinnvollerweise erst selber Akkordeon, bzw. diese Technik lernen, mindestens ausprobieren.
Mit dem Ansatzpunkt änderst du den Resonanzraum, oder?
Nein, ich meine den konkreten Punkt, wo die Unterlippe am Blatt anliegt.
Über die Resonanzräume im Mund-/Rachenbereich beeinflusse ich in einem gewissen Umfang die Klangfarbe an der Klarinette.

Nachtrag dazu (sorry für OT, aber da es angesprochen wurde):
Zur Kontrolle dieser Resonanzräume sind die Vokalformen hilfreich (a/e/i/o/u, wiederum entweder dunkel, ´vollmundig´, weit, oder hell, spitz, eng geformt).
Aber das geht beim Akkordeon ja alles nicht.

Verstimmende Klangeffekte kenne ich von Pfeifenorgeln mit mechanischen Registerzügen. Sind die nicht ganz geöffnet, stimmt der Luftdruck am Labium nicht und es gibt herrlich verstimmte Töne und dazu oft kuriose Obertoneffekte. Halb gedrückte Tasten einer mechanischen Traktur können ähnliche Effekte zaubern, aber der Tastenhub ist nur sehr schwer so fein im halboffenen Bereich abzustimmen, auch wegen des Druckpunktes. Mit den halb gezogenen Registern geht das besser.
Ähnliches kann ich mir beim Akkordeon auch vorstellen
 
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Ja, das hatte ich ja an einem Beispiel demonstriert.

An der Klarinette kann man das durch etwas mehr Ansatzdruck am Blatt, meist in Kombination mit einer kleinen Verschiebung des Ansatzpunktes, ausgleichen, jedenfalls weitgehend, wiederum abhängig vom Blatt und dessen Eigenspannung. Das ist am Akkordeon leider nicht möglich

Doch, denn das ist ja quasi eine Methode, Stimmung zu verändern. Und zwar nach oben, was offenbar beim Akkordeon wirklich nicht geht.

Danke auch für Deine Erklärung der Ausgangsfrage. Scheint auch nachvollziehbar.
 
Du siehst, ich nerve nicht nur im Klarinetten-Forum mit physikalischen Verständnisfragen.

Das sehe ich anders: du nervst nicht, du bohrst bei undurchsichtigen Erklärungen nach bis die Erklärung sich als falsch herausstellt oder richtiggestellt wird. Das ist nicht nerven - das ist klarstellen! ... von daher gerne weiter so! ;)

Zumdindest die Gültigkeit dieser Aussage wurde mir von Hohnerleuten bestätigt.
und auch wenn ich eure Erklärungen erstmal in aller Ruhe durchlesen und verdauen (verstehen) muss scheint zumindest soviel klar zu sein: ... dass ich in meiner Annahme wohl falsch liege und auch mein Erklärbär aus hohner´schen Kreisen hier falsch liegt mit seiner Deutung.

Den Rest des heute Nacht geschriebenen muss ich aber erst mal in aller Ruhe verdauen und verstehen, bevor ich hier wieder größer mitdiskutieren kann.:redface:


Aber ich bin kein Physiker und habe drum ja auch explizit um Prüfung meiner "Thesen" gebeten:

Versierte Physiker oder Akustiker, dürfen mich hier gerne korrigieren, sofern ich falsch liege, oder bestätigen wenns stimmen sollte... Dann wärs zumindest mal endlich eindeutig geklärt und festgelegt!

und aus der "Ecke" würd mich freuen, wenn die Diskussion noch feste weitergeht ... vielleicht kommt mein Verständnnis dann schneller! :cool:
 
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Es gibt Leute, die behaupten, intensives Bending würde den Stimmzungen schaden. "Mein" Akko-Doc hat dagegen erzählt, er hätte noch nie eine Stimmzunge gefunden, die durch Benden kaputtgegangen wäre. Allerdings wäre es möglich, dass die Ventile darunter leiden ...
 
... Das Ganze lässt mir noch keine Ruhe, auch wenn ich grad selber nicht weiterkomme.

Aber mir sind noch ein paar Punkte eingefallen, die wir vor einigen Jahren hier iM Forum diskutiert hatten.. nru find cih grad dei betreffenden Stellen nicht mehr, so das ich auch die weiterführenden ineressanten Links grad nicht finde. ... Möcht das Ganze aber trotzdem mit ins Rennen werfen - vielleicht hilfts einem anderen dan vollends auf die Sprünge, so dass wir den Effekt doch noch schlüssig erklären können:

Also:

Die Schwingungsfrequenz eines Tones ist nahezu unabhängig vom Luftdruck. Da gibts den bekannten Versuch einer elektrischen Klingel unter einer Vakuumglocke wo die Luft evakuiert wird: die Glocke wird zwar leiser ändert aber die Tonhöhe nicht.
Dazu gibts auch jede Menge Formeln, die immer wieder darauf hinauslaufen, dass die Frequenz temperaturabhängig ist, aber nicht druckabhängig.

Das mit der Temperaturabhängigkeit hatten wir auch schon vor längerer Zeit ausgiebig diskutiert...und ich meine mich zu erinnern, dass das Resumee war dass das für die Stimmzunge so nicht gilt- zumindst für die Schwingungsfrequenz der Zunge an sich. Die Begründung weiß ich aber nicht mehr.

Ebenso haben wir vor einigen Jahren das Phänomen diskutiert, warum es sein kann, dass Stimmzungen die ganz leicht gegeneinander verstimmt sind, sich auf die gleiche Frequenz einkoppeln und synchron schwingen. Das könnte im Umkehrschluss eine Erklärung für die Tondrift liefern, weil sich die Schwingung auf die Schwingungsfrequenz einkoppelt, die jeweils maßgeblich an der Tonerzeugung den größten Anteil hat.

Das taugte dann zwar für die Erklärung der Toindrift, aber für s bending taugts nicht...
Zumdindest die Gültigkeit dieser Aussage wurde mir von Hohnerleuten bestätigt.

agree - da liege ich wohl offensichtlich falsch, ebenso wie meine hohner´schen Quelle (wobei zur Ehrenrettung von Hohner gesagt werden muss: es war niemand aus der Entwicklungsabteilung!).

Den "Herrn Doppler" nehmen wir also vom Feld ... den Herrn Bernoulli würd ich aber mal noch höchstens auf die Reservebank setzen. Denn was sich da nun wirklich abspielt ist (zumindest für mich) nach wie vor unklar. ... Hat jemand Erfahrugn von Luftkanalversuchen?... Gibts da Phänomene bezüglich Schall, Tonhöhe und Strömungsrichtung? .. Zumindest bei schnellen Flugzeugen tut sich da auf alle Fälle mal was, was die Schallausbreitung angeht, die dann mitunter in einem Knall gebündelt wird...

Die Dichte der Luft ist da raus - selbst als bewegte Masse ist das zu wenig um Tonänderungen in dem Maß erklären zu können. Zumal bei normalem FFF Spiel mit viel Druck auf dem Balg sich da ja nix verändert. Der Effekt muss also definitv mit dem schmalen Spalt der Klappen zusammenhängen. Der Druck kann hier vielleicht noch unterstützend wirken, aber als Verursacher reichts dafür nicht.

Und dass die Stimmzunge so deutlich langsamer schwingt beim Benden, das kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen - die Stimmzunge ist ein Feder-Masse-Schwinger, der zumindest in den groben Bereichen von denen wir beim Bending sprechen ziemlich unabhängig vom Luftdruck ist....

Hmm... :gruebel:
 
Das ist nicht nerven - das ist klarstellen! ... von daher gerne weiter so! ;)
Freut mich, dass du dass so siehst. :great:

und aus der "Ecke" würd mich freuen, wenn die Diskussion noch feste weitergeht ... vielleicht kommt mein Verständnnis dann schneller! :cool:

Bin auch noch gespannt auf (und auf der Suche nach) einer Erklärung.
Die von LoboMix angesprochenen Orgelregister wären vll. ein neuer Ansatzpunkt für die Suche, aber ich hätte lieber etwas gefunden, was den Effekt direkt für Stimmzungen erklärt, da man als Laie immer schlecht einschätzen kann, welche Effekte übertragbar (Pfeifen => Stimmzungen) sind.
Dennoch kommt unten noch eine entsprechende Idee.

... Das Ganze lässt mir noch keine Ruhe, auch wenn ich grad selber nicht weiterkomme.
Da geht's dir wie mir. :hi5:
Die Schwingungsfrequenz eines Tones ist nahezu unabhängig vom Luftdruck.
Naja, die %-Abweichung zum Umgebungsdruck ist beim Akk. sehr klein (<0,7% s.o.).
Betrachtet man mal die Extreme Vakuum und vor allem unter hohem Druck verflüssigtes Gas scheint ein Einfluss plausibel.
Bei Pendeluhren wird der Einfluss Luftdrucks auf die Frequenz z.B. in Wiki/Luftdruckkompensation erwähnt. Der Teil mit dem Luftwiderstand, dürfte auch für Stimmzungen zutreffen. Aber keine Ahnung, ob der Einfluss angesichts der o.g. geringen %-Abweichung eine relevante Größe annimmt.

Da gibts den bekannten Versuch einer elektrischen Klingel unter einer Vakuumglocke wo die Luft evakuiert wird: die Glocke wird zwar leiser ändert aber die Tonhöhe nicht.

Das Über- oder Unterdruck die hörbare Frequenz nicht ändert, falls die Frequenz der Klingel sich nicht ändert, glaub ich sofort.
Bleibt die Frage, ob Luftreibung angesichts der elektromagnetisch bedingte Frequenz der Klingel überhaupt und in relevanter Größe Einfluss auf diese Frequenz hat.

Dazu gibts auch jede Menge Formeln, die immer wieder darauf hinauslaufen, dass die Frequenz temperaturabhängig ist, aber nicht druckabhängig.
Angesichts o.g. Extremfallüberlegungen und den Kompensationsversuchen beim Pendeluhren vermute ich, dass diese Formeln vll. zu stark idealisieren.

Kurz gesagt:

Könnte schon sein, dass der Einfluss des Luftdruckes zu gering ist, aber seine Unschuld ist für mich noch nicht endgültig bewiesen. ;)

Das mit der Temperaturabhängigkeit hatten wir auch schon vor längerer Zeit ausgiebig diskutiert...und ich meine mich zu erinnern, dass das Resumee war dass das für die Stimmzunge so nicht gilt- zumindst für die Schwingungsfrequenz der Zunge an sich. Die Begründung weiß ich aber nicht mehr.
Keine Ahnung, ob's im normalen Bereich relevant ist. Aber in Klangbutters Beispielen wird sich da kurzfristig nicht viel getan haben.
Also die Temperatur scheinen wir wegen plausibler Unschuld laufen lassen zu können. ;)

Ebenso haben wir vor einigen Jahren das Phänomen diskutiert, warum es sein kann, dass Stimmzungen die ganz leicht gegeneinander verstimmt sind, sich auf die gleiche Frequenz einkoppeln und synchron schwingen. Das könnte im Umkehrschluss eine Erklärung für die Tondrift liefern, weil sich die Schwingung auf die Schwingungsfrequenz einkoppelt, die jeweils maßgeblich an der Tonerzeugung den größten Anteil hat.
Das klingt interessant. (Auch außerhalb des Themas dieses Threads.)
Aber würde dann nicht die Frequenzänderung je nach Zug oder Druck in eine andere Richtung gehen?

Für einen ordentlichen Versuch dürfte eigentlich nur eine Stimmzunge im Akk. sein, um Wechselwirkungen auszuschließen. Ich rechne da aber mit heftiger Gegenwehr seitens Klangbutters. ;)

Den "Herrn Doppler" nehmen wir also vom Feld ...
Juhu, Freispruch! :)

den Herrn Bernoulli würd ich aber mal noch höchstens auf die Reservebank setzen. Denn was sich da nun wirklich abspielt ist (zumindest für mich) nach wie vor unklar. ... Hat jemand Erfahrugn von Luftkanalversuchen?... Gibts da Phänomene bezüglich Schall, Tonhöhe und Strömungsrichtung? .. Zumindest bei schnellen Flugzeugen tut sich da auf alle Fälle mal was, was die Schallausbreitung angeht, die dann mitunter in einem Knall gebündelt wird...
Der ist bislang mein Hauptverdächtiger, aber schwer zu fassen.
Das ist leider wirklich sehr komplex. Lauter verschiedene Druckänderungen: Balgbewegung, Bernullieffekt an Stimmzungen und Klappen, Schalldruck

Die Dichte der Luft ist da raus - selbst als bewegte Masse ist das zu wenig um Tonänderungen in dem Maß erklären zu können.
Gaub ich auch. Vor allem, da der Effekt auf Zug und Druck in die gleiche Richtung geht.

Zumal bei normalem FFF Spiel mit viel Druck auf dem Balg sich da ja nix verändert. Der Effekt muss also definitv mit dem schmalen Spalt der Klappen zusammenhängen. Der Druck kann hier vielleicht noch unterstützend wirken, aber als Verursacher reichts dafür nicht.
Da bin ich nicht so sicher. Nochmal oben verlinkter Foliensatz
Auf Folie 27 (Seite 14, oben) zeigt sich, dass Luftdruck und Klappenschließung einen Einfluss haben.

Allerdings kommt mir dabei ein anderer Gedanke (Folie 28):

LoboMix schrieb hier mal was über gedackte Pfeifen. Vll. wirkt der Raum zw. Klappe und Stimmzunge ähnlich. Dann wäre er beim Benden gedackt und sonst offen. Hab noch Zweifel, ob man dass so übertragen kann, wäre aber vll. ein Überlegung wert.


Und dass die Stimmzunge so deutlich langsamer schwingt beim Benden, das kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen - die Stimmzunge ist ein Feder-Masse-Schwinger, der zumindest in den groben Bereichen von denen wir beim Bending sprechen ziemlich unabhängig vom Luftdruck ist....
Dass dachte ich beim Klarinette-Plättchen auch, aber LoboMix stellte das in oben verlinkten Thread plausibel anders dar. Nun sind Stimmzungen zwar aus Metall, aber etwas ähnliches machen die Mundharmonikaspieler auch, wie ich kürzlich las:
Die benden zwischen Zug- und Druck-Stimmzunge (wechseltönig), indem sie den Resonanzraum (Mundhöhle) verändern und so den Ton (=alle Teilschwingungen) der aktiven Stimmzunge verändern. Und zwar in Richtung der Frequenz(en) der anderen. Dass regt die andere Zunge an und wenn diese in Resonanz ist, erfolgt ein Luft-Richtungswechsel durch den Spieler. In oben verlinkter Foliensammlung zeigt Folie 23, Seite 12 das Ergebnis.
Lange Rede, kurzer Sinn: Auch Metallzungen sind dbzgl. beeinflussbar.
 
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Das klingt interessant. (Auch außerhalb des Themas dieses Threads.)
Aber würde dann nicht die Frequenzänderung je nach Zug oder Druck in eine andere Richtung gehen?
nochmal kurz zu der Frequenzkoppelung -

Das Prinzip ist dass sich zwei sehr nahe gelegene Frequenzen nicht als Schwebung äußert, sondern dass unterhalb eines gewissen Mindestabstands der Frequenzen, die sich auf 1 Frequenz zusammenschließen und dann mit dieser Frequenz schwingen. Das ist völlig unabhänig von Zug und Druck das geht auch mit elektronischen Schwingern....Soweit habe ich die Theorie dahinter verstanden.. danach wird s ziemlich schnell ziemlich mathematisch...und dazu fehlte mir a) die Zeit um mich mit dieser Materie ausgiebig genug zu befassen... und b) eventuell auch der mathematische Background, der dafür notwendig ist...



Lange Rede, kurzer Sinn: Auch Metallzungen sind dbzgl. beeinflussbar.

Ja - sind sie - agree! Jedoch habe ich noch keine solche Effekte beobachten und nachvollziehen können, wie sie Lobomix bei den gedackten Pfeifen erklärt.

Mit Stimmzungen und Stimmen und Abqweichungen habich auch schon mal "rumgespielt" allerdings nicht so extrem wie in der Abhandlung von Cottingham die du verlinkt hast. Meine "Spielereien" gingen eher drum zu klären ob man eine Stimmzunge auch außerhalb des Instruments so stemmen kann, dass sie danach eingebaut auch noch stimmt.

Wesentliche Erkenntnis war, dass die Zunge die zur Kanzelle hin eingebaut ist um ca. 3 bis 5 Cent gegenüber der anderen abweicht, wenn man die aus dem Stimmstock ausbaut und frei anbläst (frei anblasen hieß in dem Fall auf einen Gebläsekasten mit Größe ca. 30x40 x20 cam aufgebaut und dann ins freie abgeblasen). Bei dieser Kastengröße kontne ich auch keinen merklichen Unterscheid zwischen abblasen und ansaugen feststellen - Also von daher : ja, die Kanzelle beeinflusst die Frequenz.... aber nach meinen Beobachtungen nicht so großartig.

Aber wiederum nicht soweit dass ich mit Variation der Kanzellenlänge die Frequenz in großem Maßstab ändern konnte. Auf einer Prüfkanzelle mit variabel einstellbarer Kanzellenlänge konnte ich feststellen, dass man bei ungüsntiger Kanzellenlänge Interferenzen bis hin zur Auslöschung erreichen konnte (Tiefe Zungen konnte ich aufgrund der limitierten Messkanzellenlägne nicht komplett durchprüfen, bei mittleren bis höheren Frequenzen ging das ganz gut). Die Schwingungsfreqzenz blieb allerding ziemlich konstant. Da waren keine großartigen Frequenzabweichungen hörbar. Der Ton wurde zwar lauter und leiser, aber blieb zumindest subjektiv auf ca. der gleichen Frequenz. Was man errecihen konnte, wenn man die Kanzelle auf eine entsprechend andre Resonazlänge eingestellt hat - man konnte die unterschiedlichen Oberfrequenzen verstärken, was sich dann im Gesamtklangbild bemerkbar machte.

Zumindest nach diesen Beobachtung aus meinen "Spielereien" würde ich mal sagen, dass die Stimzunge sich nicht gleich verhält wie die Klappe bei gedackten Pfeifen. Die Freqenz lässt sich leicht ändern (im kleinen Centbereich) mit der Kanzellengröße, aber nicht soweit dass die Stimmzunge beliebig der Kanzellenfrequenz folgen würde.


Und beim Bending kann man die Töne doch schon sehr deutlich "runterziehen" Je tiefer der Grundton, desto weiter geht das. Und mit mehr Druck gehts zumindest spieltechnisch leichter. Wenn ich die Folien von Cottingham richtig verstanden habe (es fehlt da leider so gut wie jede ausführlichere Erklärung zu seinen Folien, was das Ganze sehr schwer verständlich macht), kann man durch entsprechenden Druck den Ton sehr weit "abbenden" - irgendwo stand mal was von bis zu einem Halbton oder so, meine ich gelesen zu haben (?)

An dem Punkt wäre ich jetzt aber vorsichtig mit der Interpretation, weil... Wir haben das im anderen Faden schon erklärt, dass die Biegesteifigkeit der Stimzungen bei tieferen Tönen nieht der Idealform entspricht, weswegen die dann aufgrund ihres "weicheren" Mittelteils mit zunehmender Lautstärke in die Knie gehen. Bei mittleren und höheren Tönen kann man die Tondrift egalisieren - heißt man kann die Schliffkurve partiell nachschleifen, so dass der Ton über den gesamten gespielten Lautstärkebereich von ppp bis fff konstant und ohne Abweichung ist!... Und diese Töne lassen sich aber trotzdem noch per bending "runterziehen" ! ? !

Von daher - so zumindest meine Beobachtungen - wirkt die Tondrift der tieferen Zungen beim Bending zumindest unterstützend, aber das Bending funktioniert bei komplett kompensierten Zungen trotzdem noch. Und in dem Zustand wird ja weder die Kanzelle in der Länge verändert noch wirkt die Stimmzungen unterstützend (da ja bezügl. Tondrift kompensiert) und man kann mit Variation der Tonklappenöffnung den Ton deutlich benden. Halte ich den gleichen Balgdruck aufrecht und öffne die Klappe ganz dann habe ich das normale Spielverhalten wie bei fff - Spiel - schließe ich die Tonklappe fast vollständig habe ich deutliches Benden.

... Und von daher bich ich jetzt praktisch wieder an der gleichen Stelle wie am Anfang und komme wieder zur Frage: außer dass sich die Klappenöffnung verändert bleiben alle anderen Parameter gleich...Was sich aber ändert ist die Strömungsgeschwindigkeit an der Tonöffnung im Klappenspalt...bin ich also wieder beim Herrn Bernoulli als Hauptverdächtigen auch wenn ich ihm nach wie vor nichts konkretes (mangels tieferen physikalischen Wissens) nachweisen kann...:gruebel::nix:
 
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... ich will mich dann nochmal versuchen an einer möglichen Antwort ...

Zunächst zur gedackten Pfeife:
Dieses Prinzip ist an Schallröhren als schwingendes System gebunden, also (Orgel-)Pfeifen, dem eigentlichen (zylindrischen!) "Rohr" der Klarinette usw.
Ein Akkordeon hat - ebenso wie eine Mundharmonika - aber keine Schallröhren. Die Zunge ist selber das schwingende System. Bei der Klarinette ist zwar auch das Blatt ein eigenständig schwingendes System, aber es hat keine feste eigene Frequenz und ist an das Schallrohr der Klarinette gekoppelt die dem Blatt ihre eigene Frequenz aufzwingt (wobei diese Kopplung nur im tiefen Register sehr starr ist, nach oben hin schwächt sich diese immer mehr ab - aber das ist ein eigenes Thema und gehört hier nicht hin).

Beim Akkordeon sind die Zungen gestimmt und benötigen daher kein Schallrohr. Bei der Orgel gibt es vergleichbare Zungenregister, und die sog. "Regal"-Register haben auch keine Schallröhren sondern nur kurze Trichter, die aber die Tonhöhe nicht beeinflussen. Aber selbst wenn die Zungenregister längere Röhren haben (z.B. die "Spanische Trompete"), geben diese nicht die Tonhöhe vor, sondern beeinflussen ´nur´ die Klangfarbe, letzteres aber sehr charakteristisch. Denn die Zungen sind immer selber gestimmt, im Übrigen mit Stimmfedern über die diese Register leicht nachgestimmt werden können.
Näheres zu den Zungenregistern siehe hier: https://www.greifenberger-institut.de/dt/wissenswertes/orgel/einleitung/zungenstimmen.php

Über das leichte Absinken des Tones beim Crescendo und im f/ff habe ich weiter oben ja schon geschrieben. Den Bending-Effekt erklärt das aber nicht, jedenfalls nicht hinreichend.

Wenn ich nur auf dem Klarinettenmundstück blase (mit angebrachtem Blatt natürlich ;-) kann ich den Bending-Effekt ganz leicht nachstellen, indem ich einfach mit dem Finger die Öffnung unten am Mundstück mehr oder weniger abdecke, bzw. verschließe - ohne die Öffnung natürlich komplett zu verschließen. Dabei sinkt der Ton nach unten, und weil das Blatt mangels fester Eigenfrequenz sehr flexibel reagiert, sinkt der Ton sogar ganz extrem je weiter ich die Öffnung zu mache. Bis etwa zum halben Verschluss der Öffnung tut sich dabei aber erst mal fast gar nichts, erst ab da reagiert das System immer stärker und der Ton ist dann am tiefsten, wenn ich die Öffnung schon fast ganz zumache (indem ich die Fingerspitze hinein stecke).
Dabei ändere ich den Blasdruck nicht, es liegt immer der volle, normale Luftdruck am Eingang des Mundstücks an wie beim normalen Spielen.
Es ändert sich aber der Luftdurchfluss immer mehr bis er fast versiegt. Dabei wird sich vor allem auch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft am Blatt immer mehr reduzieren, denn diese ist ja sowohl vom anliegenden Luftdruck als auch von der durchfließenden Luftmenge abhängig. Inwiefern jetzt auch noch die Druckverhältnisse am Blatt/an der Zunge eine Rolle spielen, vermag ich nicht einzuschätzen. Wenn der Auslass frei ist, ist dort der Luftdruck jedenfalls niedriger als vor dem Blatt/der Zunge, da diese(s) ja sozusagen der Luft den Weg versperrt (vergleichbar einer medizinischen "Stenose" im Nasenbereich). Durch das mehr oder weniger Versperren des Auslasses (Finger in der Öffnung = nur teilweise geöffnete Klappe) bleibt ja der Luftdruck auf der Ausgangsseite höher als normal.

Entscheidend scheint mir hier aber der Umstand, dass mit der nur noch ganz kleinen durchströmenden Luftmenge auch nur noch ganz wenig Energie am Blatt/an der Zunge umgesetzt wird. Um das Blatt bzw. die Zunge in Bewegung zu setzen damit der Ton entsteht muss ja Energie in Form des Luftstroms zugeführt werden. Wer bei einer Klarinette nur mit dem Luftstrom wie bei einer Blockflöte hinein pustet wird z.B. gar keinen Ton erzeugen können.
Meine Schlussfolgerung wäre, dass diese immer minimale Energie nicht mehr ausreicht, um das Blatt/die Zunge mit ihrer Masse auf ihre volle Schwingfrequenz zu bringen - das Blatt/ die Zunge schwingt dann langsamer, der Ton wird tiefer.
Dazu kommt, dass weder das Blatt noch eine Zunge wirklich ideale Schwinger sind. Gerade die tiefen Zungen dürften mit ihrem besonders ungünstigen Verhältnis Länge-Masse-Biegesteifigkeit stärker auf den geringeren Energieintrag reagieren mit stärkerem Sinken, was in den verlinkten Videos auch gut zu hören ist.

An einer kleinen Mundharmonika konnte ich den Effekt ebenfalls nachvollziehen durch Zuhalten aller Öffnungen, aber da die Luftauslässe nicht wirklich alle gut verschlossen waren, sank der Ton nur ein wenig.

Soweit mein Erklärungsversuch.


Nachtrag:
Aus den Versuchen zur Ausbreitung der Atemluft aus Blasinstrumenten - und damit möglicher Aerosole/Viren - die erst in jüngster Zeit mehrfach mit Bläsern von Profiorchestern gemacht wurden, weiß man, dass die Strömungsgeschwindigkeit in den Blasinstrumenten wie Trompete, Klarinette, Oboe usw. ziemlich langsam ist, maximal rund 0,5 -1 m/s (entspricht rund 2-4 km/h). Wenn sie durch das Zuhalten z.B. auf nur noch 0,05-0,1 m/s absinkt, dann wären das entsprechend nur noch 0,2-0,4 km/h, also sehr, sehr langsam.

Bei diesen extrem langsamen Geschwindigkeiten ist im Übrigen der weiter oben vermutete Einfluss der Luftgeschwindigkeit im Sinne eines Doppler-Effektes raus (wenn es diesen so überhaupt gibt bei starkem Wind).
Denn die Schallgeschwindigkeit beträgt bei 20 Grad C 343,2 m/s = 1236 km/h. Die paar km/h Strömungsgeschwindigkeit Instrument addieren dem so gut wie nichts dazu.
Aber der Energieeintrag am Blatt/an der Zunge sinkt gleichwohl mit nachlassender Strömungsgeschwindigkeit.
 
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