Unterschiedliche Korpuslänge bei gleicher Tonhoehe und gleicher Bauform

[Christof Z]

Hi,

wie ihr unter www.holzsax.de sehen könnt, baue ich in meiner Freizeit Holzsaxophone.

Die Bauform ist schnell beschrieben:
- Mundstück
- Korpus
-Tenorsaxblättchen
- 9 Löcher die direkt mit den Fingern gegriffen werden (Chalumeau-ähnlich)
- gerade Form, zylindrische Bohrung wie bei der Klarinette
- kleiner Trichter mit festem Winkel

So, nun habe ich neulich in meiner Werkstatt das Phenomen entdeckt, dass ich zwei unterschiedlich lange Korpusse habe und der selbe Ton zustande kommt.
Ich habe sogar das gleiche Mundstück verwendet, es lag also nicht an der Bahn.

Liegt das an der Struktur des Holzes? Oder vielleicht doch am Luftsäulenvolumen also von der Länge des Loches UND vom Durchmesser des Loches (das Loch des einen Korpusses kann u. U. grösser geschliffen worden sein als das des anderen) abhängig?

Bisher war ich der Meinung, dass nur die Länge des Loches eine Rolle spielt, hingegen der Durchmesser nur zum Klangvolumen beiträgt.

Die Winkel der Innentrichter sind annähernd gleich (ungefähr 45°, habe es nicht gemessen)!

Bin für alle Hinweise dankbar!

Grussens,
Christof

 

[Chaos Keeper]

Ich denke schon, dass auch der Durchmesser einen Einfluss haben kann, bin mir allerdings nicht 100%ig sicher. Am besten findest du das heraus, indem du 2 von deinen Holzsaxophonen aus dem gleichen Stück Holz fertigst, sodass die Möglichkeit, dass es am Holz liegt, ausgeschlossen wird. Alles gleich machen, nur der Durchmesser anders, weißt du woran es liegt!

 

[Christof Z]

Also nach meinen physikalischen Grundlagen (3 Semester Ingenieur-Studium) sollte die Länge keine Rolle spielen, da der Ton, physikalisch gesehen, eine Welle ist, deren Ampliude (limitiert durch den Bohrungsdurchmesser) nur etwas über die Intensität des Tones (Lautstärke) aussagt. Hingegen in Ausbreitungsrichtung (Länge der Bohrung) die Frequenz verändert wird (gleiche Länge -> gleiche Freuquenz = gleicher Ton).

Soweit die Theorie! Und genau ist ja mein Problem. Das, was ich sehe, ist unter Grundlagen der Physik nicht zu erklären, also muss es weitere Aspekte geben die ich nicht berücksichtigt habe. Z.B. Verbindung von Korpus und Mundstück oder Struktur des Holzes. Ich habe beide Korpusse aus dem gleichen Holz gefertigt (gleiche Bohle), aber es ist natürlich nicht das selbe Stück Holz. Die Frage nach der Struktur liegt also eher darin, ob z.B. ein Randstück einer Bohle ein anderes Verhalten haben kann, als ein Kernstück? Wie gesagt, kann eigentlich nicht sein!?


Grussens,
Christof

 

[Chaos Keeper]

Also ich habe es gelernt, dass der Ton umso tiefer ist, je länger das Instrument (zum Beispiel beim Sax).

 

[Matthias Bergmann]

Hi,

die Tonhöhe des Instrumentes ist abhängig sowohl von der Rohrlänge, als auch vom Rohdurchmesser ( Volumen ). Dazu kommt noch die Form der Bohrung ( zylindrisch = 1. Oberton Duodezime, konisch = 1. Oberton Oktave ). Das Material selbst hat eher einen Einfluß auf den Klangcharakter. Kernholz bei Grenadill gibt mehr Resonanz und Lautstärke ( Obertöne ), und wird deshalb eher für Solisten eingesetzt ( höhere Dichte des Holzes ). Öffnet sich das Instrument parabolisch, wird der Klang eher weicher, und die Ansprache verbessert sich.
Hast Du jetzt einen längeren Korpus muß sich die Innenbohrung vom Gesamtvolumen her dem Volumen des anderen Instrumentes anpassen. entsprechend müssen Tonlöcher von Lage, Tiefe und Durchmesser her angepaßt werden ( auch hier spielt das Volumen des Loches eine Rolle bei der Stimmung ).
Mache einmal folgenden Versuch:
Blase das Instrument an und lasse von Freund oder Freundin ganz langsam einen Stock oder ähnliches von unten her in das Instrument schieben. Es wird sofort ein Tonhöhhenunterschied hörbar. Wird der Ton höher, oder tiefer? Die meißten von Euch werden jetzt denken: weniger Volumen = höherer Ton....! Leider nicht, denn es kommt jetzt wieder auf die Relation zwischen Rohrlänge, Volumen und Durchmesser an der entsprechenden Stelle, an der das letzte offene Tonloch sitzt an. Der Ton wird tiefer. Erweitern wir die Bohrung ( z.B. durch Ausschleifen oder Aufbohren ) wird er merklich höher.

Dietmar

 

[Christof Z]

Vielen Dank, für die Auskunft. Ich habe es nicht zu glauben gewagt, aber das scheint doch des Rätsels Loesung zu sein auch wenn sich mein physikalisches Bild erst noch vervollständigen muss.

Gibt es denn feste Zusammenhänge (berechenbare Verhältnisse) zwischen Rohrlänge/Rohrdurchmesser und dann passend dazu Grifflochposition/-Grifflochdurchmesser.

Zur Zeit hangle ich mich mich eher mit Ehrfahrung + Sicherheitsabstand + Drehmel=Feintuning an die jeweiligen Lochpositionen/-durchmesser heran.
Dadurch komme zwar auch zum Ziel ist aber natürlich Zeitaufwändig. Und habe dabei auch festgestellt, was wieder zur Loesung des Phenomens passt, dass die Griffloecher nicht beliebig klein werden koennen, da dann der Ton sehr flach wird, bzw. zum Windgeräusch verarmt (so eine Art Gegenresonanz bzw. Auslöschung durch zwei gegenläufige Wellen).

Gibt es zu diesem Thema passende Literatur/Tabellen/Theorie, vielleicht sogar im NET?

Ist die Rohrform eigentlich auch eine Variable im Dschungel der Blasinstrumentenherstellung?

Christof

 

[Fl?tenwerkstatt]

Hallo, weiß nicht, ob es noch aktuell ist:
Die akustische Länge von zylindrischen Pfeifen gleicher Stimmung ist immer dieselbe. In der Praxis spielt aber bei größeren Durchmessern immer mehr die "Mündungskorrektur" eine Rolle; das hat, glaube ich, mit der Beugung von Wellen zu tun. Wenn Du mehr Information suchst, kann ich dir das Büchlein "[FONT=Arial, Helvetica, sans-serif]Steinkopf, Otto: Zur Akustik der Blasinstrumente. Moeck-Verlag" empfehlen. Dort findest Du akustische Berechnungen von Blasinstrumenten. Allerdings halte ich es für unmöglich, nur aufgrund dieser Berechnungen ein Instrument zu konstruieren. Ah, noch was hab ich gefunden zur Konstruktion von Dudelsäcken, habs aber nicht nachgerechnet, also ohne Gewähr...

kollegiale Grüße aus der Flötenwerkstatt
Tobias
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