*Gelöscht*

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01.10.25:

Mit ChatGPT habe ich versuchshalber die (groben) Tonlochpositionen für eine Säckpipa in B/E erstellen lassen und mit dem bestehenden Plan verglichen - es ist bereits sehr nah dran und wäre wahrscheinlich noch präziser wenn ich mit einem Kundenkonto und mit den bereits erstellten Plänen als Datengrundlage gearbeitet hätte. Damit sollte es möglich sein, mithilfe von ChatGPT Pläne für jede beliebige Stimmung erstellen zu können, vielleicht sogar stl Modelle für den 3D-Druck. Wahrscheinlich lässt sich dass sogar auf andere Instrumente wie Torupill oder Bock übertragen.











Auch der Kammerton kann beliebig angepasst werden:

13.07.25:

Ich habe mal die Schäferpfeife in die Hand genommen und das Mittelteil des Baritonborduns entfernt, da es wohl bei historischen Lowland Pipes so ist, dass die beiden Tenor Drones unterschiedliche Bohrungen aufweisen. Jedenfalls, mit dem Rohrblatt meines Tenorborduns lässt sich der so gekürzte Baritonbordun von F auf G bzw. auch von G als tiefsten Ton auf A umstimmen (beide ca. -15cent). Daher, auch wenn der Umstimmton noch nicht ganz passt (das Loch um 0,5mm aufbohren sollte theoretisch ausreichen) ist es so ein Ganzton, im Gegensatz zum Original-Rohrblatt welches nur einen Halbton Unterschied ausmachte.
Das heißt also, die Position des Umstimmloches hängt nicht von der Bordunlänge oder dem Borhungsdurchmesser ab, sondern in erster Linie vom Bordunrohrblatt und seiner Zungenlänge.

Folglich sind für Mensur Öffnungswinkel und schwingende Länge ausschlaggebend. Die schwingende Länge ist dabei von 15,5-16,0mm auf ca. 19,0mm verlängert worden und der Öffnungsabstand ist zwischen 1,5-2,0 so groß wie beim ursprünglich vorgesehen Rohrblatt, der Träger 1/4 kürzer.


Mein Rat dazu wäre, Umstimmlöcher wie folgt zu berechnen und die Rohrblattträger dementsprechend anzupassen, da leichter reproduzierbar:

Wellenlänge des Grundtones - Wellenlänge des Umstimmtones = Differenz der Wellenlänge x Faktor 1,25* x Faktor Bohrungsdifferenz* + Kaminhöhe = Position Umstimmloch

* Dieser Wert kommt wohl durch die ∐²√2 zustande 1,06 = entspricht einem Halbtonschritt > folglich sind 1,12 ein Ganzton und der Endwert 1,25 kommt wohl durch die Physik der stehenden Welle

** Bohrungdifferenz zwischen Umstimmloch und Borduninnenbohrung, z.B. 7,0mm Umstimmloch und 10,0mm Innenborhuung => ca. 140%, ergibt also einen Faktor von 1,4.


Wichtig: Die Länge Resonanzkammer muss hinzu addiert werden, da sich der Schwingungsknoten am Beginn der Resonanzkammer bildet und nicht an der Austrittsöffnung des Borduns.


Wenn man das auf Spielpfeifen mit Einfachrohrblatt überträgt, sind die Tonlochpositionen ziemlich einfach zu kalkulieren und man sollte bei der Entwicklung einer entsprechenden Spielpfeife
mehr den fokus auf die Anpassung des Rohrblattes, als auf die Veränderung der Mensur legen - es sei denn, es betrifft Feinabstimmung und Ergonomie.


Was die Bordunlautstärke betrifft, sollte die Innenbohrung des Endstücks in folgendem Verhältnis zum größten Tonloch stehen, der Bordunton ist bei dieser Annahme 2 Oktaven tiefer und entpricht der regulären Wellenlänge (z.B. G2 = 875mm)*:

Verhältnis Fingerloch : Bordunbohrung

1 : 1,0 Schäferpfeife, Binou
1 : 1,25 Northumbrian Smallpipes
1 : 1,33 Grande Borbounnaisse
1 : 1,4 Uilleann Pipes
1 : 1,5 Gaita, Borderpipes
1 : 1,55 Marktack, GHB
1 : 1,66 Gaida, Torupill
1 : 1,83 Musette de Cour
1 : 2,0 Säckpipa
1 : 2,5 Bock
1 : 4,0 Hümmelchen

* Dabei muss man beachten dass bei Torupill (G4), Gaida (D), Bock (F4) und Säckpipa (A4) vom Stimmton als Referenz ausgegangen wird. Doppellöcher sind nicht beachten worden,
beim Hümmelchen gehe ich z.B. von einer Sopranspielpfeife aus, deren größtes Tonloch etwa 2,5mm beträgt - bei Bock (F) und Säckpipa (E/A) je 4,0mm.

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16.09.25:

Noch eine Theorie zum generellen Aufbau von Einfachrohrblättern: Insbesondere bei der Entwicklung der Säckpipor Spielpfeifen (Tief A/D, B/E, C/F) habe ich Schlitze (entpricht dem Auge der Rohrblatthülse, wobei weniger die Form (diese wiederum kann die Anpsrache der Töne beeinflussen, da z.B. eine Trapezform Luftvolumen und Druck verändert) verwendet die über die gesamte Bahnlänge verlaufen sind -
meinem jetzigen Kenntnisstand nach, halte ich das für den falschen Ansatz bei heteroglotten Rohrblättern - bestehend aus Träger und Zunge.

Z.B. bei den Hümmelchen Rohrblättern hat sich gezeigt, dass ein Rohrblatt mit größerer Hülse (Innenbohrung = 4,8mm; Hülse des Rohrblattes Innendurchmesser = 5,0mm) zwar funktionieren kann, das Obertonspektrum aber deutlich gedämpft wird und man von "verstopfter Nase" sprechen kann - so schlimm ist der Effekt zwar nicht, wenn man aber von den allgemeinen Klangvorstellungen ausgeht durchaus berechtigt. Bei noch größeren Durchmesserdifferenzen wird die Spielpfeife noch zum leiser und die Ansprache wird schlechter (Versuch mit Hülsen-Innendurchmesser = 5,3mm). Folglich sollte der Flächeninhalt des Schlitzes identisch (Kreisfläche) der Innenbohrung des Träger sein, um den Ton nicht negativ zu beeinflussen. Kleiner wäre insofern schlecht, da wie bei der Hülse der Musette de Cour sonst der Grundton gedämpft wird und der Ton "dünner klingt", dafür Obertöne präsenter, insbesondere für Bordune wäre das suboptimal.

Für die Optimierung meiner Säckpipor (insbesondere der Spielpfeifen) wäre deshalb die Entwicklung neuer Rohrblätter angebracht.

Dabei sollte der Winkel der Bahn auf 1,2°-1,5° erhöht werden und die Dicke der Zunge auf 0,25-0,4mm reduziert werden, damit die CFK noch schwingen kann. Die Bahnlänge sollte dabei gleich bleiben, die Schlitzlänge reduziert sich ca. um 5-6mm.

Was das Verhältnis zwischen Innenbohrung des Borduns und der des Rohrblatträgers angeht sollte man sich sich zwischen 66%-95% bewegen.

Bei der GHB bewegt man sich z.B. bei 72%-75% und bei der NSP (wobei die Bordune gekürzt sind und deshalb die Differenz geringer ausfallen dürfte, damit sie nicht zu schrill im Verhältnis zur Spielpfeife ausfallen
und da dass Instrument generell sanfter klingt) um ca. 87%-95% im Verhältnis zur Innenbohrung.


Für Hümmelchen sehen die Bohrungsverhältnisse nach meinen Vorstellungen (passend zur Bordunmaßtabelle) wie folgt aus:

Innenbohrung Rohrblatträger Subbass Verhältnis: 1,185
Innenbohrung Rohrblatträger Bass Verhältnis: 1,225
Innenbohrung Rohrblatträger Tenor Verhältnis: 1,175 *
Innenbohrung Rohrblatträger Sopran Verhältnis: 1,125
Innenbohrung Rohrblatträger Sopranino Verhältnis: 1,075

Damit sollten die Bordune in den hohen Lagen sanft wie eine NSP klingen und desto tiefer umso mehr brummen, lediglich in Subbasslage soll es wieder etwas weniger scharf klingen, da der Subbass in meinen Augen nicht als Leitbordun dient sondern den Gesamtklang voller und runder gestalten soll.

Um die Länge des Schlitzes zu ermitteln rechnet man wie folgt:

Innendurchmesser des Rohrblattträgers : Breite des Schlitzes (z.B. 1,5mm - 2,0mm beim Hümmelchen) = Faktor z.B. 3,8 * Innendurchmesser des Rohrblatträgers = Schlitzlänge z.B. 16mm beim Bass in F2

* Der Bariton meiner Schäferpfeife hat durch das Ezee Drone Reed ein Verhältnis 1,47 was den Klang so voll gestaltet, dass kein weiterer Bordun notwendig ist - im Gegenteil sondern eher stört.
Länge der Teile: 262mm/4,7mm - 227mm/5,5mm - 208mm/7,5mm Stimmzüge 2x75mm/11,0mm Austrittsbohrung 5,5mm. Resonanzkammer 24mmx20mm, kopfstehende Eiform.

Die Frage stellt sich mir aktuell stellt ist, inwieweit das Verhältnis der Bohrungstufen im Bordun und das Verhältnis zwischen Eingangsbohrung und Rohrblattinnendurchmesser in Relation stehen.
Ich halte es durchaus plausibel, das man für den perfekten Klang in Summe gleich bleiben sollte - das Verhältnis der Stufe zwischen Unter- und Mittelteil hat den Faktor 1,17. Demnach sollte das Oberteil
einen Bohrungsdurchmesser von 7,15mm aufweisen um optimal zu klingen.

Letzte Woche habe ich einen ersten Versuch für eine Säckpipa-Spielpfeife in A/D gemacht.

Die Töne A un A' stimmten trotz schlecht gearbeitetem Rohrblatt überein, jedoch war das Problem
dass die vorderseitigen Grifflöcher jeweils einen Halbton weiter nach unten versetzt waren.
Das G' war ein G# und das D war ein Eb, so dass die Skala einen Ton zu hoch war und der 6-Fingerton
ein H anstatt A erklingen ließ. Für das tiefe G wäre die Spielpfeife wohl etwas zu kurz, weshalb ich die Spielpfeife
auf 430-440mm verlängern würde - die Klappe für den kleinen Finger macht so nur für das tiefe G# Sinn oder
man kürzt die Klappe um sie stattdessen für das Bb zu verwenden.

Da die Zunge aus Kohlefaser gemacht war und damit in der Dicke linear, ist die Frage was physikalisch diesen
maßlichen Sprung im Quartabstand verursacht.

Außerdem ist mir aufgefallen, das sich die Spielpfeife (das hohe H' wurde ohne den Polstersitz als normale Bohrung ausgeführt und hatte einen dementsprechend hohen Kamin) bis zum E'' (E5) überblasen ließ und das Rohrblatt bei zuviel Druck zum "Roaring" neigte,
was man eigentlich mit dem Saxophon in Verbindung bringt.

Ob der etwas versetzt angebrachte Schlitz im Rohrblatt dafür verantwortlich war weiß ich nicht (durch ein seitliches Kippen der Rohrblattzunge?), aber es scheint das Einfachrohrblätter - auch im Hinblick auf meine ersten Versuche bei den Gaida Reeds - trotz Windkapsel und indirektem Anblasen ein dynamisches Spiel erlauben.


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14.08.22:

Mittlerweile sind die Mensuren in A/D, B/E und C/F für die Säckpipa entstanden - das Phänemon mit dem Sprung um einen Halbton in der Mensur war dabei konstant bzw. konnte durch Korrektur
behoben werden.

Die Rohrblattmaße aus dem Buch von Pavel Cip lassen sich für die CFK-Blätter einer Säckpipa direkt übernehmen, die Bahn und der Rohrblattschlitz sollten allerdings 2-3mm mehr Länge Richtung
Aufbindung aufweisen. Allerdings muss beachtet werden dass diese Rohrblätter dann eine Quarte-Quint über einem vergleichbaren Bock-Rorhblatt liegen. So verwendet man die Maße eines F-Bass-Rohrblattes
vom Bock für einen Säckpipa-bassbordun in Bb, während man für die C/F Spielpfeife das Rohrblatt der Eb-Spielpfeife (tiefster erzeugbarer Ton = Bb3) verwendet - welche den gleichen Tonumfang hat.

Noch einige Feststellungen zu den Einfachrohrblätter:

- Der Winkel der Bahn sollte bei 1° liegen (Optimum vermutlich 1,125°; wie an anderen Stellen zum Thema Mensurberechnung festgehalten), größere Abweichungen davon beeinträchtigen die
Funktion stark. Insbesondere CFK-Zungen kriegen bei größeren Winkeln bei den unteren Tönen Probleme - aufgrund der höheren Steifigkeit des Materials.

- Was die Dicke von CFK-Folien angeht, kann man sich an den dünnsten Stellen der Rohrblattzungen bei Pavel Cip orientieren (0,6-0,8mm für tiefe Spielpfeifen und tiefe Bordune - 0,5 mm Dicke für Spielpfeifen
in D/G und E/A sowie hohe Bordune)

- Die Zungenbreite hat keine Auswirkung auf die Tonhöhe (wird wohl in erster Linie durch den Elastizitätsmodul des Materials bestimmt), lediglich auf die Klangfarbe. Je breiter, desto dumpfer und
obertonärmer.

- Andere synthetische Materialien für die Zungen sind Acryl, PET oder Hart-PVC (Kreditkarten wie bei Cip). Diese erzeugen bei gleichen Rohrblattmaßen etwa etwa die Unterquart unterhalb der CFK-Rohrblätter,
bei 1,0mm Dicke. Aufgrund der höheren Elastizität sind diese wohl besser für Bordune geeignet, da sie insbesondere in tieferen Lagen problemlos funktionieren und unempfindlicher auf Druck reagieren.
Klanglich verfügen diese Materialien aber über ein geringeres Obertonspekrtum, so dass man sich bezüglich der Zungenbreite an der Spielpfeife orientieren sollte (4-6mm).

- Der Rohrblattschlitz sollte eine Breite von 50% des Durchmessers der Innenbohrung aufweisen um zuverlässig zu funktionieren. Zumindest CFK reagiert bereits auf minimale Abweichungen
(zu breit - Rattern bei tieferen Töne, zu schmal - Druckschwankungen und Verschließen des Rohrblattes), deshalb musste ich für die Säckpipa die Innenbohrung auf 5,5mm erweitern - da beim Fräsen der
der Träger bisher mit 2,5mm-Fräser eine Ungenauigkeit von 0,1-0,2mm auftritt.




Für das Schneiden der Zungen verwende ich die Proxxon KS230, Sägeblätter mit Diamantbeschichtung (CFK) und Hss mit 100Z (für Kunststoffe, verkehrt herum eingesetzt). Die Einstellung des Anschlages funktioniert nicht wirklich optimal, aber etwas Besseres auf dem Markt ist mir nicht bekannt, für den Preis und die Zeitersparnis ist meiner Meinung nach die Anschaffung sinnvoll.

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16.08.22:

Zum Thema Mensuren habe ich heute einige Probebohrungen für Umstimmlöcher an Bordunen gemacht - der Bassbordun der Säckpipa hatte mit dem im Plan vorhandenen Rohrblatt ein Umstimmloch bei 162mm,
bei einem Durchmesser von 7,0mm. Damit waren beide Borduntöne A und B, in etwa gleich laut. Das verwendete Zungenmaterial ist 0,8mm CFK. Problematisch ist, dass das Umstimmloch damit ziemlich mittig
am Oberteil sitzt und somit an der dicksten Stelle.

Um den Bordun also umstimmbar machen zu können wäre sinnvoller, dass Rohrblatt des Tenorborduns mit einer Kunststoffzunge zu verwenden - für den Tenorbordun musste die Kunststoffzunge soweit abgebunden werden, dass die schwingende Länge der Zunge mit einem Standard D/E Bordun vergleichbar sein dürfte. Für den kleinen A/B Bordun saß als Ergebnis das Umstimmloch genau auf dem Mittelring.


05.09.23:

Im Gegensatz zu Spielpfeifen mit Doppelrohrblatt, spielt die Grifflochgröße bei zylindrischen Spielpfeifen mit Einfachrohrblatt kaum eine Rolle was sowohl Lautstärke als auch Crhomatik betrifft.
Für die Lautstärke ist in erster Linie das Durchflussvolumen am Rohrblatt verantwortlich. Beispielsweise klingt eine C/F Säckpipa-Spielpfeife mit einem Ezee-Drone-Reed (Smallpipe Tenor) genauso laut wie
eine F-Spielpfeife einer Northumbrian Smallpipes, ebenso wie eine Hümmelchen Spielpfeife in C - trotz halb so großer Grifflöcher und fast nur halb so großer Innenbohrung.
Die Innenbohrung des Reeds liegt wohl bei 2,5-3,1mm und die erzeugte Lautstärke bei schätzungsweise 65 Dezibel. Die gleiche Säckpipa Spielpfeife kommt mit dem CFK-Reed im Plan, mit 5,5mm Innenbohrung
auf geschätzte 85-90 Dezibel.

Im Grunde kann eine Gaida oder ein Bock mit einer 6,0mm lauter sein, wie z.B. ein Torupill mit einer 8,0mm Spielpfeifenbohrung - da es in erster Linie vom Rohrblatt abhängt. Zwar ist ein gewisser Bohrungsdurchmesser für den Luftstrom notwendig, aber es lässt sich daraus schlussfolgern, dass bei Einfachrohrblättern mehr Spielraum bei der Wahl der Bohrungsdurchmesser herrscht.
Bei der Musette de Cour verhalten sich die Bordune mit Doppelrohrblättern deutlich erkennbar größentechnisch proportional.


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digibuo.uniovi.es/dspace/bitst…DnGarc%EDa.pdf?sequence=4


Spanisch verfasste Dokumentation in Spanisch die sich wohl mit der Klangmodulation mithilfe von Resonanzkammern bei Bordunen beschäftigt inkl. Zeichnungen für Gaita-Bassbordun.


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21.07.25:

[Blockierte Grafik: https://leehite.org/chime_support/02.jpg]

Obiges Besipiel, ein Klangstab eines Windspiels.

Ein Aspekt der aus meiner Sicht auch bisher wenig Beachtung findet, ist die Länge der Rohrblattkörper. Bei Ezee Drone Reeds für Border oder Smallpipes, zeigt die Rohrblattzunge nach oben und das Auge befindet sich ziemlich mittig auf dem Rohrblattträger. Wenn man das Auge mit dem Steg auf einer Gitarre, Geige gleichsetzt, stellt sich die Frage nach der Auswirkungen auf die Schwingungen und den Obertonreichtum.

Während Gitarren und Banjos eine recht kurze Saitenlänge hinter dem Steg aufweisen, ist sie z.B. bei Bouzoukis und Sitars deutlich länger. Dementsprechend erhöht sich auch die Ausschwingdauer der Saiten.

Beim Dudelsack dürfte sich das in erster Linie im Obertonspektrum bemerkbar machen, für GHB und Lowland Pipes wäre es daher für die Tenor Drones eine relevante Größe da so der Echo-Effekt beeinflusst werden kann. Bei meinen Schäferpfeifenbordunen habe ich Ezee Drone Reeds verwendet und bei diesen hat sich dieser Ausschwingeffekt durchaus bemerkbar gemacht, was diesen Shruti-Box ähnlichen Klang erzeugt hat. Der Ton ansich war stabil, aber das Auf und Ab war deutlich hörbar zusätzlich war ein sehr hoher Oberton zu hören. Inwieweit es eine Korrelation zwischen der Größe der Resonanzkammern zur Länge
des Rohrblatträgers ist offen.

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Davon unabhängig, Maße für Konzertina-Reeds zum Vergleich und zur Konstruktion von Einfachrohrblättern:

concertina.net/forums/index.php?/topic/25594-reed-design/

concertina.net/forums/index.ph…d-measurement-activities/