Bestimmung von Bordunen

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    • Bestimmung von Bordunen

      Au Anfrage von Bytof habe ich mal einige Faustregeln zum bestimmen von Bordunen zusammengestellt, ausgehend von meinen Versuchen:


      1. Bordunlänge:


      Die Bordunlänge orientiert sich an der physikalischen Wellenlänge, da es
      sich um eine stehende Welle handelt, entspricht die montierte Länge des
      Bordun einem Viertel der Welllenlänge,
      daher ein Bordun in A2 hat eine Gesamtlänge von 779mm.
      Alternativ lässt sich der Bordun auf die Wellenlänge der Quinte oberhalb des Wunschtones verkürzen, in diesem Fall E3 = 520mm.


      Diese Variante wird bei Scottish Smallpipes verwendet, sie klingt
      obertonreicher als die Variante auf Basis der Grundlänge. Sinnvoll
      verwenden lässt sich das um Gewicht zu sparen, oder um bei doppelten
      Bordunen einen volleren Klang zu erzielen. Nachteil ist unter Anderem
      die schlechtere Stimmstabilität, weshalb diese Bordune auf einen Ton
      beschränkt werden sollten.


      2. Reelle Länge und Stimmzüge:


      Die oben genannte Länge von 779mm passt zwar, ist aber zu kurz - deshalb
      muss ein zusätzliches Aufmaß miteinberechnet werden. Zur Ermittlung der
      Stimmzuglänge Subtrahiert man jeweils die halbe Wellenlänge
      des Grundtones vom nächsten Ganzton unterhalb. Somit erhält man 191mm
      als Differenz. Da standardmäßig 3 Segmente verwendet werden, wird dieses
      Maß durch zwei geteilt und man erhält pro Stimmzug eine Länge von 95mm.
      Nun nimmt man 3/4 des Wertes, also 143,5mm und addiert diese. Somit hat man
      eine Gesamtlänge von 922,5mm und eine Länge von 307,5mm pro Segment.

      Da Standardkantel in der Regel 30mm lang sind kann man die Stimmzüge auf 100mm
      verlängern und somit die fehlende Länger durch herausziehen kompensieren.
      Grundsätzlich sollten die Stimmzüge nicht zu lang sein, da ansonsten die Lautstärke und
      Stimmstabilität abnimmt.

      3. Stimmzugdurchmesser:


      Hier orientiert man sich an den Innenbohrungen, entweder man wählt das
      Verhälntis 2:1 zur Innenbohrung des untersten Segments, was bei einem
      Marktsack also Stimmzüge mit 20mm ergäben,
      oder das Verhältnis 3:2 zur Innenbohrung des mittleren Segments. Die
      Volumenänderung pro Zentimeter liegt bei Ersterer bei 2,5 - und bei
      zweiterer bei 1,86.


      2:1 bietet sich für hochgestimmte Bordune an, da so oft auch der Bordun
      auf einen zweiten Ton umgestimmt werden kann - Nachteil Stimmbarkeit und
      -stabilität.
      3:2 bietet sich für tiefe Bordune an, da die Stimmstabilität besser ist.


      4. Innenbohrungen:


      Die Bohrungen legen Klangcharakter, sowie Lautstärke fest. Hier mehrere Varianten.


      - Alle Teile haben den gleichen Innendurchmesser, klingt grundtönig
      - Gleichmäßiger Zuwachs, z.B. 10-12-14 oder -5-6-7, klingt relativ ausgewogen
      - Das Oberteil hat im Verhältnis zum Mittelteil von 3:2, klingt lauter und obertonreicher


      Von der Lautstärke, ausgehend vom untersten Segment gibt es folgende
      Varianten, dabei lässt sich eine Verringerung um 1/3 feststellen.
      10,0mm = sehr laut, GHB und Marktsack
      6,5mm = mittellaut, Borderpipes und kleine Marktsäcke
      4,0mm = leise, Hümmelchen und Northumbrian Smallpipes


      Natürlich gibt es auch noch die Varianten 3/4 bzw. 1/2:


      7,5mm = laut, 3/4 GHB, Gaita Gallega
      5,0mm = zimmerlaut, Schäferpfeife und Uilleann Pipes, Scottish Smallpipes


      Die Bohrung des untersten Segmentes hängt allerdings auch immer mit der
      Tonlage des Bordun zusammen - möchte man für sein Hümmelchen in A einen
      Subbass, dann sollte man diesen mit 6,5mm
      Bohrung im untersten Segment versehen, da er bei gleicher Bohrung gar
      nicht - oder nur halb so laut klingen würde, wie der Bordun der als
      Referenz dient. Dieser liegt in der Regel eine Oktave unter
      dem Grundton der Spielpfeife


      Apropos Subbass: Für ein A-Hümmelchen macht die Abstufung 6,5-7-10 Sinn -
      jedenfalls haben es Verusche in diese Richtung gezeigt, wobei das 6,5mm
      Stück 1/6 der Länge ausmachen sollte.
      Da Längenverhältnis der einzelnen Teile wäre Unterteil: 1/6, Mittelteil: 1/2, Oberteil: 1/3.
      Dieses Verhältnis scheint auch für die Verwendung mehrstufiger Koni
      sinnvoll zu sein, wobei die Reihenfolge mit 1/6 vom Reedsitz abwärts
      beginnt, dieses darf auch etwas kürzer ausfallen (also bei Spielpfeifen)


      5. Umstimmlöcher:


      Umstimmlöcher erweitern die Möglichkeiten enorm, um diese zu berechnen
      muss man zuerst wissen, das man immer vom Mittelpunkt der Bohrung
      ausgeht - was die Sache schonmal enorm vereinfacht.
      Zuerst nimmt man wieder die Wellenlänge/4 des Grundtons des Bordun und
      subtrahiert die Wellenlänge/4 des nächsten Tones. Die daraus berechnete
      Differenz ergitb die Position des Umstimmloches.
      Dabei geht man von der Austrittsöffnung den Bordun hinunter. Das
      Umstimmloch entspricht somit 1:1 der Innenbohrung, was beispielsweise
      bei der Northumbrian Smallpipes Anwendung findet.
      Da allerdings durch die verkürzte Lufsäule die Lautstärke aufgrund
      gleichbleibenden Druckes zunimmt, sollte der Durchmesser um 12,5%
      reduziert sein - diese erhält man wenn man 100% durch 8 -
      nämlich 8 Ganztonschritte teilt. Dadurch das die Bohrung kleiner ist,
      wird auch der erzeugte Ton tiefer - deshalb muss man zusätzlich das Loch
      um diese 12,5% nach unten versetzen, im Verhälntis
      zum errechneten Maß. Dabei muss außerdem noch die Wandungsdicke an der
      Austrittsstelle berücksichtigt werden, auch wenn es nur minimal ist.
      Korrekturen - etwa weil der Bohrer in diesem Maß
      nicht vorhanden ist müssen angewandt werden. So wäre der Faktor bei
      einer 14mm Innenbohrung 87,5% - was einerm Umstimmloch von 12,25mm
      entsprechen würde, für einen 12,0mm Bohrer wäre
      allerdings der Faktor 86,0% notwendig, ausgehend von den 14mm.



      Anmerkung: Man hat es also wie man sieht vielfach mit ganzzahligen
      Brüchen zu tun, wenn man Dinge berechnen möchte. Beispielsweise sollte
      ein Tief-D Marktsack Bohrungen im Verhälntis zum A-Marktsack
      anstatt 10-12-14, 12-15-17,5 aufweisen.


      Grundsätzlich sollte für einen Bordun mit Aufschlagzunge maximal ein
      Umstimmloch vorgesehen werden, für eine dorische Skala (=Marktsack)
      macht es Sinn den Bordun auf den tiefsten Ton der Spielpfeife
      zu stimmen, da so eine Dur-Tonleiter spielbar wird und für die
      mixylodische Skala (=GHB) auf den Leitton, da man so durch das
      Umstimmloch eine Moll-Skala erhält (in diesem Fall H-Moll). Sollte man
      weitere
      Umstimmlöcher vorsehen, so sind Doppelrohrblätter wie bei den
      Regulatoren der Uilleann Pipes oder der Musette de Cour vonnöten. Diese
      Blätter sollten einen konischen Verlauf, mit einer breiten Basis
      aufweisen, um einen entsprechend tiefen Ton erzeugen zu können.


      6. Bordunkammern:



      Doppelrohrblätter und Einfachrohrblätter sollten grundsätzlich räumlich
      getrennt werden, da es ansonsten zu Störgeräuschen kommt. Werden
      wiederum Bordunrohrblätter gleicher Bau- und Tonart betrieben,
      so kommt es zu einer Stabilisierung des Tones - vermutlich aufgrund der
      gemeinsamen Oberschwingungen. Die Tonqualität nimmt dadurch zu.



      7. Rohrblätter:



      Die Trägerlänge sollte in etwa der Differenz Wellenlänge/4 zwischen dem
      Grundton des Bordun und des nächst höheren Halbtons betragen.


      Die Tiefe der Innenbohrung sollte ca. 80% der Gesamtlänge des Trägers
      ausmachen, der Durchmesser sollte im Verhälntis 4:3 zur Bohrung des
      Unterteils sein.
      Bei einem Bassbordun eines Marktsacks wären es somit 7,5mm Innendurchmesser.


      Bei der Spaltbreite sind zwischen 1,5-3mm üblich. Diese haben vorallem
      Auswirkung auf das entweichende Luftvolumen, grundsätzlich brauchen
      tiefe Bordune ein größeres Luftvolumen,
      da auch eine größere Luftsäule in Schwingung versetzt werden muss.


      Laut = 3mm, Aufschlagzunge 7-8mm
      Mittellaut = 2mm-2,5mm, Aufschlagzunge 6mm
      Leise = 1,5mm, Aufschlagzunge 5mm


      Die Spaltlänge kann über die gesamte Bahn vorhanden sein - der Vorteil
      der Bergenzung liegt meines Erachtens darin, dass so das
      Durchflussvolumen konstant bleibt und
      dadurch das Rohrblatt stimmbar wird und nicht noch eine Änderung des Luftstromes zur Tonänderung hinzukommt.


      Bei besonders tiefen Bordunen, etwa den oben genannten Subbass ist es
      sinnvoll, wieder das Verhälntis 3:2 zu verwenden, da ansonsten der
      Träger alleine bereits ca. 140mm messen würde.
      Stattdessen verwendet man nun als Ausgangston die Länge des Halbtones
      von der Quinte aus und verbreitert die Aufschlagzunge von 6mm auf 9mm.


      Der schwingende Teil der Zunge sollte 1/32 der Wellenlänge betragen, die
      Gesamtlänge der Zunge sollte 2/3 des Rohrblatträgers entsprechen.


      Als Material für Rohrblatträger kommen vorallem Kunststoffe - etwa POM
      oder Acryl in Betracht, da an Trägern aus Metall die Atemfeuchtigkeit
      stärker kondensiert,
      als Material für die Aufschlagzungen neben Arundo donax etwa Plexiglas,
      PS oder Carbon - wobei die "Aufschlagfase", also jener Teil über dem die
      Zunge frei schwingt,
      bei Carbon aufgrund der Steifigkeit des Materials flacher sein sollte als bei anderen Werkstoffen.
      Eine Beschwerung mit Siegellack funktioniert nur bedingt, da relativ
      große Mengen benötigt werden um das Schwingungsverhalten von Carbon zu
      beeinflussen
      - seitliche Ausbuchtungen wie sie bei den Mamba Reeds von McCallum
      vorhanden sind, erleichtern das Schwinverhalten mehr als es Abschleifen
      der Zunge täte.


      Die Zungenkante sollte rechteckig sein, aufgrund eines obertonreicheren
      Klanges. Je stärker die Spitze gerundet wird, desto grundtönige wird der
      Klang. Eine halbkreisförmige Spitze
      ist absolut kontraproduktiv, da dieser jede Oberschwingung fehlt und nur
      noch dumpf klingt. Eine leicht gerundete Spitze wie bei Klarinetten
      oder Saxophonblättern macht jedoch
      abhängig vom Bordunsetup durchaus Sinn, etwa um die Quinten sanfter klingen zu lassen.

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