Orgeltechnik für Einsteiger

Werkaufbau und Prospekt

Den einfachsten Werkaufbau einer Orgel hat ein einmanualiges Positiv ohne Pedal (z.B. Ursenbach). Vom Werk einer größeren Orgel unterscheidet es sich durch die Zahl und die Größe der Register. Die ersten größeren Kirchenorgeln waren ebenfalls nur mit einem Werk Die untenstehende Systematik beschreibt die Orgel von außen nach innen, von dem, was Betrachtern und Spielern sicht- und fühlbar ist hin zu dem, was ihnen zunächst verborgen ist. Der Leser kann so den Weg von der Taste bis zur Pfeife nachvollziehen.

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Die äußere Größe einer Orgel wird durch den Werkaufbau und den Prospekt beeinflusst, die innere Größe ergibt sich aus der Zahl und Art der Register. Von der Spielanlage aus werden die Trakturen bewegt, welche die Ventile der Windladen steuern. Die Windladen werden über die Windanlage mit Druckluft versorgt und verteilen diese schließlich an die auf ihnen stehenden Pfeifen.

Frühe Orgeln waren mit lediglich einem Manualwerk ausgestattet, Pedaltasten waren, wenn überhaupt vorhanden, an das Manual angehängt. Zwei “Werke” besitzt bereits eine einmanualige Orgel mit eigenen Pedalregistern, nämlich Hauptwerk und Pedalwerk (z.B. Lobenfeld). Das Hauptwerk bildet das klangliche Rückrat einer jeden Orgel, das Pedalwerk kann Bass- und cantus-firmus-Funktion wahrnehmen. Weitere Teilwerke, die dann jeweils eine eigene Klaviatur besitzen, können einzeln oder kombiniert hinzukommen:

Im Hauptgehäuse der Orgel:
Brustwerk: Kleines Teilwerk, unmittelbar über der Spielanlage, vor der “Brust” des Organisten eingebaut. Spritziger Klang, besonders auch für Continuozwecke geeignet.
Oberwerk: Oberhalb des Hauptwerkes gelegen. Farbiger und kräftiger, dabei heller und solistischer Klang.
Kronpositiv: Höchstgelegenes Teilwerk. Klangkronen- und solostimmenorientiert.
Echowerk: Im Unterbau der Orgel eingebaut. Für Echoeffekte und Continuozwecke geeignet.
Hinterwerk: Auf gleicher Ebene wie das Hauptwerk gelegen. Gerne in romantischen Orgeln als Begleitwerk vorgesehen.

In eigenem Gehäuse untergebracht:
Rückpositiv: Vor dem Hauptwerk in der Emporenbrüstung eingebautes Teilwerk im “Rücken” des Organisten. Klanglich ähnlich wie Oberwerk.
Schwellwerk: Teilwerk in schallisoliertem Gehäuse, der Klang tritt durch mit dem Schwelltritt regulierbare Jalousien aus.

Das oder die Orgelgehäuse sammeln und verstärken, ähnlich wie bei einer Gitarre, den Klang der einzelnen Register und bewirken eine gerichtete Klangabstrahlung. Auch bieten geschlossene Gehäuse einen guten Schutz gegen Staub, Wasser und Vandalismus.

Die Schauseite der Orgel, der Prospekt, wird üblicherweise aus Pfeifen des größten Prinzipalregister des hinter ihm stehenden Teilwerkes und dem Gehäuse gebildet. Ein 8-Fuß-Prospekt zeigt Pfeifen des Registers “Prinzipal 8′” von Ton C an, ein 4-Fuß-Prospekt hat als größte Pfeifen die des Registers “Prinzipal 4′”. Kunstvoll gestaltete Schleierbretter füllen oft die freien Flächen zwischen den Pfeifenmündungen und Gehäusedeckeln aus. Beim stummen Prospekt bilden die Prospektpfeifen lediglich eine architektonisch gestaltete, nicht klingende Fassade. Vor allem im Historismus nahmen die Architekten bei der Gestaltung keinen Bezug auf dahinter stehende Teilwerke, manchmal wurde die Orgel sogar vollständig durch ein Gitterwerk verdeckt. Gegen Ende des ersten Weltkrieges wurden von fast allen Orgeln die Prospekt-Zinnpfeifen requiriert und für Rüstungszwecke eingeschmolzen - viele Orgeln standen danach für viele Jahre „gesichtslos” da oder erhielten Zinkpfeifen-Prospekte.

Spielanlage

Von der Spielanlage aus werden über die Klaviaturen die Töne und über die Registerzüge oder -schalter die Klänge der Orgel ausgewählt. Bei mechanischen Orgeln kann die Spielanlage entweder in das Untergehäuse der Orgel eingebaut sein (Spielschrank, angebauter Spieltisch) oder frei vor ihm stehen (freistehender Spieltisch). Zur Spielanlage werden auch Koppeln, Spielhilfen und die übrige Arbeitsplatzausstattung (Notenpult, Beleuchtung, Orgelbank) gezählt

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Bei Manualklaviaturen moderner Orgeln sind Umfänge von C-d3 bei Positiven bis C-c4 bei großen Konzertorgeln möglich. Im Pedal differieren die Umfänge zwischen C-d1 und C-g3. Übliche Klaviaturumfänge im späten 19. Jahrhundert waren C-f3 (Manuale) und C-d1 (Pedal), im 18. Jahrhundert C-c3 (Manuale), bei nord- und mitteldeutschen Pedalen C-c1 oder d1, bei süddeutschen Pedalen C-f0 oder g0

Bei Orgeln mit mechanischen Trakturen dienen Registerzüge (Manubrien) zur Betätigung der Register, die übrigen Traktursystemen haben meist pneumatische oder elektrische Betätigungselemente in Form von Wippen, Kipptasten, Magnetzugschalter oder Leuchttasten.

Durch eine Koppel wird die Bewegung der Spieltraktur eines Teilwerkes auf ein anderes übertragen. Das Manual oder Pedal, an welches ein anderes Teilwerk “gekoppelt” wird, wird durch die Register des angekoppelten Werkes verstärkt.

Spielhilfen werden durch Züge, Druckknöpfe, Tritte oder Pistons (Trittknöpfe) betätigt. Sie ermöglichen einen schnellen Lautstärken- und Klangfarbenwechsel während des Spiels unabhängig von einem Registranten.

Dynamische Abstufungen beim Spiel, ohne dass eigens Register betätigt werden müssen, lassen sich auf zwei Arten erzielen: Der Schwelltritt betätigt den Jalousieschweller des Schwellwerkes. Die Schwellflügel (Jalousien) des Schwellwerkgehäuses werden geöffnet oder geschlossen und bewirken so ein Crescendo oder ein Diminuendo.
Beim Registerschweller werden die Register (und Koppeln) nacheinander, von den leisesten bis zu den kräftigsten, mittels einer fußbetätigten Walze oder einem Balanciertritt eingeschaltet.

Der Wunsch nach schnellem Klangfarbenwechsel während des Spiels führte zur Konstruktion von festen und freien Kombinationen sowie elektronischen Registersetzern, bei welchen Klangzusammenstellungen vorab gespeichert und abgerufen werden können.

Trakturen

Trakturen sind die Übertragungselemente zwischen den Betätigungselementen der Spielanlage (Tasten, Registerzüge/-schalter) und den Ventilen der Windladen. Die Spieltraktur überträgt die Tastenbewegungen auf die Tonventile der Windladen, die Registertraktur bewirkt die Einschaltung der Register von den Betätigungselementen im Spieltisch hin zu den Registerventilen in den Windladen.

bild71.jpgEs gibt drei verschiedene Trakturgattungen sowie deren Mischformen:

Bei der mechanischen Spiel- und Registertraktur erfolgt die Bewegungsübertragung auf mechanischem Weg mittels der physikalischen Hebelgesetze. Die vom Spieler ausgeübten “Kräfte” werden in Längsrichtung mittels Abstrakten, Stechern oder Zugstangen übertragen. Wellenbretter oder Wellenrahmen (bei seitenspieligen Orgeln) übernehmen die Aufgabe, die Tonfolge der Klaviatur auf die Abfolge der Pfeifen auf den Windladen zu verteilen und zu vergrößern.

Bei der pneumatischen Traktur (Röhrenpneumatik) erfolgt die Bewegungsübertragung zwischen Taste/Schalter und Ventil durch Luftdruckimpulse. Tasten oder Registerschalter betätigen kleine Ventile im Spieltisch, die über dünne Bleiröhrchen eine Impulsübertragung bis zu den Ton- und Registerventilen in der Windlade auslösen.

Bei der elektrischen Traktur betätigt der vom Spieltisch kommende Stromimpuls direkt einen Zugmagneten, der das betreffende Tonvetil öffnet oder einen Schleifenzugmagneten oder -motor, der die Schleifen (Register”ventile”) bewegt.

Gebäuchliche Mischsysteme sind die mechanisch-pneumatische (z.B. Barkerhebel), mechanisch-elektrische (z.B. Koppeln) und die elektro-pneumatische Traktur. Bei erfolgt die Impulsübertragung zunächst elektrisch - von Taste/Schalter im Spieltisch zu Elektromagneten in oder unter den Windladen. Diese betätigen kleine Ventile in einem elektropneumatischen Relais, von welchem dann Luftdruckimpulse zu den bei der pneumatischen Traktur beschriebenen Ton- und Registerventilen weitergegeben werden.

Ursache für die Entwicklung neuer Traktursysteme ab der Mitte des 19. Jahrhunderts war die schwere Bespielbarkeit großer mechanischer Orgeln. Mittels der pneumatischen Traktur konnte ein bis dahin unerreicht leichter Tastendruck auch bei großen Orgeln erzielt werden. Wegen der Impulsverzögerung auf längeren Trakturstrecken waren letztlich jedoch meist nur kleinere pneumatische Orgeln oder ausgezeichnet konstruierte befriedigend spielbar. Auch Registrierhilfen (feste und freie Kombinationen) konnten mittels der Pneumatik leicht hergestellt werden. Später beseitigten die elektro-pneumatischen und elektrischen Trakturen erfolgreich die Nachteile der “langen Leitung” bei pneumatischen Trakturen, verursachten jedoch noch “explosivere” Anblasgeräuschen bei den Pfeifen. Die letztgenannten Trakturen ermöglichten auch, Teilwerke weit entfernt vom Spieltisch zu platzieren (z.B. Fernwerk) und diesen beweglich einzurichten. Nur die mechanische Spieltraktur ermöglicht dem Spieler eine direkte Kontrolle der Tonventilbewegungen und damit eine besonders differenzierte Artikulation der gespielten Musik.

Windladen

Windladen sind die zentralen Schalt- und Regelstationen einer Orgel. In ihnen wird der von der Balganlage kommende Orgelwind anhand der von den Trakturen ankommenden Informationen verteilt. Je nach Windladengattung gelangt dabei der Wind zunächst entweder an eine Verteilstelle für “Töne” oder eine für “Register”, in welcher sich Ventile zu lang gestreckten Hohlräumen, den Kanzellen, öffnen. Der Oberbegriff für erstere Windladengattung ist demnach Tonkanzellenlade, für letztere Registerkanzellenlade. Daneben gibt es noch die Gattung Kastenlade.

orgeltechnik_windlade.jpgUm zu den Pfeifen zu gelangen, muss der Orgelwind, nachdem er in die Kanzellen gelangt ist, noch eine zweite Verteilstelle passieren. Wäre das nicht so, würden bei der Tonkanzelle alle Pfeifen eines Tones klingen (”Große Mixtur”), bei der Registerkanzelle alle Pfeifen eines Registers (”Cluster”). In der Tonkanzellenlade gibt es daher zusätzlich eine Verteilstelle mit Registerventilen, in der Registerkanzellenlade dagegen eine solche mit Tonventilen. Nach der Konstruktion dieser zweiten Verteilstelle werden die Windladenarten unterschieden. Im folgenden werden nur die Hauptarten vorgestellt; bei Kegel-, Taschen-, Membran- und Kastenladen existieren eine große Zahl von Konstruktionen, die sich vor allem in der Form der Ventile unterscheiden und meist den Namen ihrer Erfinder tragen.

Tonkanzellen in einer Tonkanzellenlade gibt es so viele wie Tasten auf der zugehörigen Klaviatur. Jeder Ton besitzt seine eigene Kanzelle, auf welcher die diesem Ton zugehörigen Pfeifen der verschiedenen Register stehen. Tonkanzellen verlaufen zwischen Vorder- und Hinterkante der Windlade, also quer zu den Pfeifenreihen.

Schleiflade: Unter den Pfeifenreihen jedes Registers befindet sich eine in Längsrichtung der Lade verschiebbare, flache Leiste - die Registerschleife. Bei der Herstellung der Windlade wird nun für jede Pfeife durch die Pfeifenstöcke und die Schleifen ein Loch bis in die zugehörige Tonkanzelle hinein gebohrt. Diese “Bohr”-position ist später die “An”-Stellung der Schleife, Luft kann - bei geöffnetem Tonventil - von der Kanzelle bis zur Pfeife passieren. Wird die Schleife durch die Registertraktur in “Ab”-Position geschoben, schließen sich alle Löcher (”Registerventile”) unter dem betreffenden Register.
Springlade: An Stelle der Schleifen besitzt diese Windladenart für jede Pfeife ein kleines Ventil an der Kanzellendecke.

Bei einer Registerkanzellenlade entspricht die Zahl der Registerkanzellen der Zahl der in diesem Teilwerk vorhandenen Register. Die Pfeifen jeweils eines Registers stehen dabei direkt auf der ihnen zugehörigen Kanzelle. Registerkanzellen verlaufen demnach in Längsrichtung der Windlade.

Kegellade: In den Registerkanzellen befindet sich für jede Pfeife ein kegelförmiges Tonventil. Unter der Windlade befinden sich quer verlaufende Wellen (bei mechanischer Traktur) oder Membranenleisten (bei pneumatischer Traktur), für jede Taste der zugehörigen Klaviatur eine. Bei Betätigung einer Taste heben an der Welle angebrachte Ärmchen oder die Membranen in den darüber befindlichen Registerkanzellen alle Ventile des betreffenden Tones an. Luft gelangt erst dann zur Pfeife, wenn auch die Registerkanzelle mit Luft gefüllt, d.h. das gewünschte Register eingeschaltet ist.
Taschenlade: Mit dieser Konstruktion konnten die Kegelventile eingespart werden; kleine Lederbälgchen (Taschen) mit aufgeleimter Dichtungsscheibe in der Registerkanzelle übernehmen selbst die Funktion des abdichtenden Ventils. Bei gedrückter Taste entweicht der Spiel- oder Trakturwind aus den zuvor an die Ventilöffnungen gepressten Taschen des betreffenden Tones, sie werden durch den Kanzellenwind aus den Registerkanzellen von eingeschalteten Registern zusammengedrückt, dieser gelangt an den Taschen vorbei zu den Pfeifen.
Membranenlade (pneumatische, elektro-pneumatische Traktur): Zur weiteren Vereinfachung der Bauteile wurden die Lederbälgchen durch Ledermembranen ersetzt, die gleichzeitig Dichtungs- und Durchlassfunktion erfüllen.

Eine besondere Gattung stellen die Kastenladen dar. Hier gibt es weder Ton- noch Registerkanzellen, die Ton- und Registerventile sind innerhalb eines gemeinsamen Windkastens untergebracht. Die pneumatische und elektrische Kastenlade förderte die Entwicklung des Multiplex-Sytems, bei dem aus wenigen Pfeifenreihen großen Umfangs (”Prinzipal”, “Flöte”, “Streicher”) durch Oktav - und Quintauszüge eine Vielzahl von Registern gewonnen werden konnte - allerdings erwies das System sich wegen der entstehenden “Tonlöcher” und der “verstimmten” Aliquotregister musikalisch als unbrauchbar.

Die Pfeifen “großfüßiger” Register (16′, 8′) sind teuer und benötigen viel Platz. Es wurden daher bei den Windladen technische Einrichtungen ausgedacht, welche solche Register vielseitiger nutzbar machen können. Vor allem bei kleineren Orgeln mit mechanischen Schleifladen lassen sich so die Registriermöglichkeiten kostengünstig erweitern

Transmissionen wurden schon im 17. Jahrhundert gebaut. Durch sie können ein oder mehrere Register eines Teilwerkes gleichzeitig und unabhängig voneinander auch auf einem anderen Teilwerk gespielt werden. Wechselschleifen funktionieren ähnlich, nur dass die betreffenden Register nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd auf den verschiedenen Teilwerken benutzt werden können.

Mittels eines Vorab- oder Halbzuges lässt sich aus einem Register mit mehreren Pfeifenreihen (z.B. Mixtur, Sesquialter) eine einzelne Pfeifenreihe “vorab” benutzen. Beim Sesquialter etwa erklingt bei halb herausgezogenen Registerknopf die Pfeifenreihe des 2 2/3′-Chores, bei ganz gezogenem Register klingt zusätzlich die Pfeifenreihe 1 3/5′.
Die Extension ist eine Erweiterung einer Pfeifenreihe um 12 oder 24 Töne, um aus ihr mehrere Register unterschiedlicher Tonhöhe herausziehen zu können. Wegen der beim Multiplex-System beschriebenen Nachteile ist eine Extension nur bei Pedalregistern zu empfehlen.

Die Schleiflade hat sich heute gegenüber allen übrigen Windladensystemen durchgesetzt. Als musikalischer Vorteil wird die durch das Luftpolster der Tonkanzelle begünstigte weiche Tonan- und -absprache angesehen. Bei Schleifladen mit großer Registerbesetzung tragen besondere Ventilkonstruktionen (Doppelventil, Vorventil, Balancier) oder Barkerhebel zu einer akzeptablen Spielart bei.

Registerkanzellenladen sind bei Orgeln der Romantik unverzichtbarer Bestandteil der gesamten Orgelanlage. Neo-Barocke Dispositionen klingen auf ihnen jedoch meist unbefriedigend, da die durch das Öffnen der Tonventile verursachten Winddruckschwankungen in der Registerkanzelle hochliegenden Registern einen “zitternden” Klang verleihen. Dagegen ermöglicht die “explosive” Tonansprache den passenden romantischen Registern erst ihre typische Klangaussage.

Windanlage

Unter Druck stehende, möglichst gleichmäßig strömende Luft, der Orgelwind, ist für die Funktion zumindest des Klangapparates jeder Pfeifenorgel Voraussetzung. Der Orgelwind kann erheblich zur Stimmigkeit des Klangbildes der jeweiligen Orgel beitragen; während eine Barockorgel durch ein leichtes “Beben” des Windes oft besonders charakteristisch klingt, sind Winddruckschwankungen bei romantischen Instrumenten unerwünscht.

Der Winddruck einer Orgel hängt von der Größe des Raumes, Art und Charakter der Register und dem gewünschten Orgelklang ab und wird mit der Windwaage, einem mit Wasser gefüllten gebogenen Glasrohr gemessen; Der Winddruck stieg dabei von 40-60mm/Ws (Millimeter Wassersäule) bei frühbarocken italienischen und süddeutschen Orgeln bis auf mehr als 100 mm/Ws in der Hochromantik.

orgeltechnik_balganlage.jpgDie Windanlage erzeugt, reguliert, verteilt und moduliert den Orgelwind:

Vor allem bei historischen Orgeln erzeugen die Kalkanten, die Bälgetreter, den Orgelwind mit Hilfe der Bälge selbst. Bei einer Keil-, Falten- oder Kastenbalganlage sind die einzelnen Bälge abwechselnd Schöpfbalg und Vorratsbalg. Bei einer Magazinbalganlage übernehmen hand- oder fußbetätigte Schöpfbälge das Füllen des großen Vorratsbalges. Der Orgelwind bei solchen Anlagen ist frei von Motorvibrationen und -geräuschen.
Gelegentlich werden die Vorteile des “geschöpften” Windes durch mechanische, pneumatische oder elektrische Aufzug- oder Aufblasvorrichtungen nachgeahmt. Verschleiß und Kosten dieser Anlagen sind jedoch meist hoch.
Die gebräuchlichste Art der Winderzeugung heute ist das Schleudergebläse. Ein Elektromotor bringt ein in einem Spezialgehäuse befindliches Schaufelrad in Drehung. Man unterscheidet zwischen Langsamläufern (ca. 1500 Umdrehungen/Minute) und Schnellläufern (ca. 2500 U/Min.), wobei erstere einen “ruhigeren” Orgelwind ergeben.

Mit Schleudergebläse versorgte Bälge sind in ihrer Funktion hauptsächlich auf die Regulierung des Orgelwindes beschränkt. Einfache Regulier- oder Schwimmerbälge übernehmen das Abpuffern des Motorwindes. Normalerweise gelangt der Motorwind zunächst in einen Vor- oder Motorbalg und wird von dort zu den in oder unter den Windladen eingebauten Bälgen verteilt, es gibt jedoch auch Anlagen ohne zentralen (Vor-)Balg, in welchen Motorwind direkt zu den Windladenbälgen gelangt.

Ein Rollventil vor dem Hauptbalg oder ein Einlassventil vor dem Schwimmerbalg wird von der Füllmenge des Balges reguliert (abnehmender Ventildurchlass von leerem Balg zu vollem Balg) bestimmt die Menge des Winddurchflusses. Für einen stoß- und zitterfreien Windfluss sind sehr gute Balgventilkonstruktionen sowie eine möglichst gleichmäßige Winddruckreduzierung vom Gebläse über den Vorbalg hin zu den Regulierbälgen wichtig. So genannte Stoßfängerbälge können bei Zentralbalganlagen verhindern, dass die Grenze vom “lebendigen” Wind zur Windstößigkeit überschritten wird.

Die Verteilung des Orgelwindes vom Winderzeuger zu den Windverbrauchern erfolgt über die Windkanäle. Die Art ihrer Konstruktion und Dimensionierung der Kanäle und der Ventilkästen und Kanzellen der Windladen hat entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Windes.

Zielen alle bisher genannten Konstruktionen darauf ab, den Orgelwind möglichst stoß- und schwankungsfrei zu den Pfeifen zu führen, wird mit den Tremulanten gewollt eine periodische Druckschwankung herbeigeführt um eine Solostimme zu „beleben”.

Vor allem in der Renaissance und der Barockzeit wurden windbetriebene Spielereien in die Orgeln eingebaut. Zu den Spielregistern zählen etwa Zimbelstern, Kuckuck oder Nachtigall.

Pfeifenwerk

Orgelpfeifen sind meist aus Metall, einer Zinn-Blei-Legierung, hergestellt. Je “strahlender” ein Register klingen soll, desto höher ist der verwendete Zinnanteil (Prospekte bis 90% Zinn), je “dunkler”, umso mehr Blei wird zugegeben. Eine Legierung aus 50% Zinn und 50% Blei nennt man Naturguss. Durch Zulegieren anderer Metalle (Kupfer, Antimon etc.), Hämmern, Walzen oder Ausdünnen des Orgelmetalls können seine Stabilität und Klangeigenschaft verändert werden. In der Orgelromantik begann aus Sparsamkeit, aber auch aus klanglichen Gründen die Verwendung von Zink, die Verwendung von Kupfer reicht von der Antike bis zur Neuzeit. Aus Gewichts-, Kosten- und Klanggründen werden vor allem große Pfeifen oft aus Holz gefertigt.

otgeltechnik_pfeifen.jpgDas Pfeifenwerk wird in Register unterteilt, die in ihrer Gesamtheit die Disposition einer Orgel darstellen. Die Register unterscheiden sich in ihrer Tonhöhe und in ihrer Klangfarbe voneinander. Die Tonhöhen der Register werden in Fuß (’), einem alten Längenmaß, angegeben. 1 “Fuß” entspricht etwa 30 cm. Register mit der Bezeichnung 8′, die Grundregister, klingen in der so genannten Äquallage; die Tonhöhe einer Pfeife auf z.B. der Taste c1 entspricht der Tonhöhe der Saiten auf Taste c1 beim Klavier.

Das Verständnis für das Klangprinzip der Orgel erschließt sich aus der Obertonreihe: Jeder Ton setzt sich aus vielen Ober- oder Teiltönen zusammen, deren Stärke und Lage die Klangfarbe der Register bestimmen. Charakteristisch für einen Streicher- oder Trompetenklang z.B. sind viele hoch liegende Teiltöne, für einen Flötenklang wenige tief liegende. In der Orgel sind nun diese Obertöne nicht nur als Bestandteil eines Grundtones, sondern auch als eigenständige Pfeifenreihen vorhanden.

Es gibt zwei grundsätzlich verschiedenen Gattungen von Pfeifen - Lippenpfeifen (Labiale) und Zungenpfeifen (Linguale). Diese unterscheiden sich durch ihren Bau und die Art der Klangerzeugung.

Lippenpfeifen (Labiale) bestehen aus einem Fußteil und dem Pfeifenkörper, welche bis auf einen schmalen Spalt durch den Pfeifenkern voneinander getrennt sind. Durch diese Kernspalte wird wie durch eine Düse der Orgelwind gepresst und trifft auf die darüber liegende Kante des Oberlabiums. Dort entstehen eine große Zahl von Schneidentönen unterschiedlichster Frequenz. Diejenigen Schneidentöne, welche die Luftsäule im Pfeifenkörper zur Resonanz anregen können, sind für das Entstehen des hörbaren Tones verantwortlich, ähnlich wie beim Blasen über eine Flaschenöffnung. Bei kurzen Pfeifen mit hohem Ton schwingt die Luftsäule schnell, bei langen Pfeifen mit tiefem Ton schwingt sie langsam. Beim Aufbau des stationären Klanges entstehen, beeinflusst durch die Artikulation, kurzzeitig unterschiedliche Teiltöne; diese Vorläufertöne bestimmen die Ansprachecharakteristik eines Registers.

Der Körper der längste Pfeifen eines 8′-Registers (auf Ton C) misst etwa 8 Fuß, d.h. 8 x 30cm = 2,40m. Die Pfeife C eines 4′-Registers hat die halbe Länge und klingt eine Oktave höher, die Pfeife C eines 16′-Registers ist doppelt so lang und klingt eine Oktave tiefer. Eine Vertiefung um eine Oktave wird auch erzielt, wenn das offene Pfeifen-Ende mit einem Deckel verschlossen wird. Bei kleinen Orgeln werden daher lange Pfeifen von Grundstimmen gerne gedeckt gebaut.

Durch die beim Bau der Pfeife festgelegten Maße werden die Grundvoraussetzungen für den späteren Pfeifenklang festgelegt. Dabei bestimmt die Länge des Pfeifenkörpers die Tonhöhe, die Klangfarbe wird bestimmt durch Form, Durchmesser und Material der Pfeife und durch die Entfernung des Oberlabiums von der Kernspalte (Aufschnitthöhe). Die Tonstärke wird durch die Labienbreite beeinflusst. In der Klangfarbe offener Pfeifen treten hauptsächlich die geradzahligen Teiltöne (2.,4.,6.,8., usw.) hervor, bei gedeckten Pfeifen die ungeradzahligen (3.,5.,7., usw.). Auch Kernform und -bearbeitung (Kernstiche) spielen eine wichtige Rolle.

Unabhängig von den Pfeifenmaßen wird der endgültige Klang der Pfeife durch den Winddruck und vor allem durch die Intonation bestimmt. Der Intonateur reguliert unter anderem die Menge des Winddurchflusses, die endgültige Aufschnitthöhe, die Stellung des Oberlabiums zur Kernspalte und die Kernhöhe.

Eine Mensur gibt das Verhältnis eines Pfeifenmaßes zu dem entsprechenden Pfeifenmaß der nächsttieferen Oktave an. Die übliche Einteilung der Labiale erfolgt anhand ihrer Weitenmensur. Man unterscheidet dabei zwischen Eng- und Weitchorregistern. Dem Engchor werden dabei die Prinzipale, Klangkronen und relativ eng gebaute Gedackte und Halbgedackte, die sogenannten Prinzipalstellvertreter, zugerechnet. Der Weitchor umfasst die meisten Flöten und weit mensurierte Gedeckte, Halbgedeckte und Aliquote. Pfeifen sehr enger Mensur werden als Streicher oder Solochor bezeichnet. Überblasende Flöten und Gedackte sowie Hochdruckregister stellen weitere Sonderformen dar, die Übergänge zwischen den genannten Pfeifenarten sind fließend. Bei den Halbgedeckten sind die “Deckel” der Pfeifen mit einem Loch, einem Röhrchen oder einem kegelförmigen Aufsatz versehen oder der Pfeifenkörper selbst ist konisch, sodass eine Mischung aus offenem und gedecktem Pfeifenklang entsteht.

bezirksbereisung-sinsheim-06-ii-008.jpgIn der Orgelromantik verschob sich die “klassische” Einteilung nach der Weitenmensur zugunsten einer Klangfarben- und Lautstärkenunterscheidung. Besonders deutlich wird der Bedeutungswandel bei den Streichern - die barocke Bauweise mit charakteristischer langsamer Ansprache für solistischen Gebrauch weicht einer stark Klang färbenden, für das Zusammenspiel mit Weitchorregistern geeigneten romantischen Bauweise.

Die Register des Engchores, die Prinzipale, bilden das klangliche Rückrat jeder Orgel. In ihrer Summe bilden sie das Plenum. Ihr Klang ist klar und zeichnend.

Die Register des Weitchores haben Begleit-, Füll- und als Aliquote in Verbindung mit anderen Registern Solofunktion. Klanglich ist ihre Verschmelzungsfähigkeit mit anderen Registern oder dem Grundton hervorzuheben.

Die gemischten Stimmen sind bis auf wenige Ausnahmen (z.B. Kornett) nicht für sich allein, sondern nur in Verbindung mit anderen Registern verwendbar. Sie enthalten selbst nur Oberton-Pfeifenreihen. Gemischte Stimmen werden in Mixturen und Aliquotbündelungen unterteilt:

Mixturen sind die Klangkronen der Engchorregister. Als letzte Steigerungsmöglichkeit des Prinzipalplenums haben sie die Aufgabe, die Basslage aufzuhellen und die Diskantlage zu verstärken. Dies erreichen sie durch die Mehrchörigkeit und die Repetition. Unter Mehrchörigkeit versteht man, daß auf jedem Ton einer Mixtur mehrere Pfeifen in Oktav- und Quintlage gleichzeitig klingen. Eine „Mixtur 4fach 1 1/3´” beginnt in der Basslage mit 4 Pfeifenreihen hoher Fußtonlage (z.B. 1 1/3′+ 1′+ 2/3′+ 1/2′). Würden diese Pfeifenreihen bis in den Diskant fortgeführt, klänge die Mixtur dort schrill. Zudem ließen sich derart kleine Pfeifen nicht mehr herstellen, ihre Tonhöhe läge außerhalb der Hörgrenze. Spielt man eine Mixtur chromatisch vom Bass zum Diskant, springen daher auf bestimmten Repetitionspunkten die Tonhöhen der einzelnen Pfeifenreihen auf den jeweils klangtieferen Oktav- oder Quintchor zurück, die 1′-Pfeifenreihe etwa repetiert zum 1 1/3′, später zum 2′ und schließlich zum 2 2/3′. Die Bezeichnung z.B. Mixtur 3-4fach bedeutet, dass die Chorzahl vom Baß zum Diskant hin zunimmt. Hoch- und sehr hoch klingende Mixturen heißen Scharff und Zimbel. Nichtrepetierende, tief liegende Mixturen findet man ausschließlich im Pedalwerk oder in romantischen Orgeln.

Im allgemeinen werden nur die ungeradzahligen Obertöne wie Quinten, Terzen, Septimen und Nonen als Aliquote bezeichnet. Aliquotbündelungen zeichnen sich wie Mixturen durch die Mehrchörigkeit aus, allerdings repetieren sie in der Regel nicht (z.B. Sesquialter, Kornett, Terzsept). Einzelaliquote verstärken den jeweiligen Oberton des zugehörigen Grundtones, die Quinte 2 2/3′ (8/3) z.B. den 8′

Der Ton bei Zungenpfeifen (Linguale) wird durch eine schwingende Metallzunge erzeugt. Es wird zwischen aufschlagenden und durchschlagenden Zungen unterschieden.

Die Zunge, ein leicht gebogener Messingblechstreifen, liegt bei der aufschlagenden Konstruktion wie ein federnder Deckel auf dem Rand der Kehle, einem seitlich und oben offenem Metallröhrchen, auf. Kehle und Zunge werden an ihrem oberen Ende durch die Nuss gehalten, die zum Becher hin durchbohrt ist. Wenn Orgelwind in den Stiefel strömt, ist als einziger “Ausgang” zum Becher hin eine schmale Spalte zwischen Kehlenrand und Zunge vorhanden. Es entsteht folgender Kreislauf: Der entstehende Sog zieht die Zunge an den Kehlenrand, der Sog reißt ab, die Zunge federt zurück, Wind strömt erneut nach, Sog entsteht etc..

Bei der durchschlagenden Konstruktion schwingt eine nicht gebogene, aber elastische Zunge frei durch einen auf der Kehlenöffnung befestigten Metallrahmen, ähnlich wie bei einer Mundharmonika. Auch hier wird die Zunge durch das Wechselspiel von federnder Zunge und Luftsog in Schwingung versetzt.

Temperierung und Stimmung

Ziel der Temperierung ist es, die 12 Halbtöne einer Oktave so zu verteilen, dass musikalisch sinnvolle Tonverbindungen (Akkorde) zwischen ihnen entstehen können. Die verschiedenen gebräuchlichen Temperierungen haben je nach gespielter Musik und Disposition der Orgel alle ihre Berechtigung.

Das älteste bekannte Temperiersystem ist die mitteltönige Temperatur. Sie geht von 8 rein gestimmten großen Terzen aus, welche den gebräuchlichsten Durtonarten eine besondere Wärme und Klarheit verleihen. Ab einer bestimmten Vorzeichenzahl klingen die übrigen Tonarten unsauber, besonders stark heult der Orgelwolf, die Quinte gis-es.

Vom 16. bis zum 19. Jahrhundert wurden eine große Zahl wohltemperierter Systeme entwickelt. In Deutschland am weitesten verbreitet waren Temperierungen nach Kirnberger, Neidhardt, Silbermann, Sorge und Werckmeister. Entweder wurden die Intervallbeziehungen von Theoretikern mathematisch entwickelt oder sie entstanden aus der Stimmpraxis (irreguläre Systeme). Kennzeichnend für diese ungleich schwebenden Temperierungen ist die Bevorzugung der gebräuchlichen Tonarten durch reinere Terzen oder Quinten als bei entlegenen Tonarten. Die den Temperierungen eigene Tonartencharakteristik verstärkt bei vielen Kompositionen der jeweiligen Zeit die musikalische Wirkung.

Bei der gleich schwebenden Temperatur ist die Oktave in 12 genau gleichgroße Halbtonschritte eingeteilt. Bis auf die Oktaven sind dadurch alle Intervalle leicht verstimmt. Obwohl die gleich schwebende Temperierung bereits im 17. Jahrhundert bekannt war, setzte sie sich im Orgelbau erst im 19. Jahrhundert vollständig durch. Sie wurde entwickelt, um vollchromatisches Spiel in allen Tonarten zu ermöglichen, ohne eine bestimmte Tonart in der Reinheit der Stimmung zu bevorzugen oder zu benachteiligen.

Die Stimmung einer Orgel ist dann gut, wenn die Temperierung korrekt angelegt wurde und möglichst alle demselben Tastennamen zugeordneten Pfeifen (etwa alle Pfeifen, die auf den C-Tasten gleichzeitig erklingen) schwebungsfrei zueinander gestimmt sind.

Labialpfeifen werden durch Veränderung der Länge der schwingenden Luftsäule gestimmt. Bei offenen Metallpfeifen geschieht dies durch Auf- oder Abrollen der Stimmrollen, oder, bei auf Tonlänge geschnittenen Pfeifen, durch das Einziehen (der Ton wird tiefer) oder Aufweiten (der Ton wird höher) der Pfeifenmündung mit dem Stimmhorn. Offene Holzpfeifen besitzen Stimmschieber oder Stimmbleche, gedeckte Pfeifen verschiebbare Hüte oder Spunde mit Dichtung, zugelötete Pfeifen Stimmbärte.

MK