Holzblasinstrumente

Holzblasinstrument ist die herkömmliche Bezeichnung für Blasinstrumente, bei denen die Schwingung der Luftsäule mittels Luftblatt oder Rohrblatt erzeugt wird. Die Instrumente bestehen nicht immer aus Holz; beispielsweise waren die ersten bekannten Flöten aus Knochen hergestellt, und viele heutige Holzblasinstrumente werden aus Metall oder Kunststoffen gebaut. Andererseits besteht z. B. der Zink aus Holz, ist aber wegen der Art seiner Schwingungserzeugung zu den Blechblasinstrumenten zu zählen.

Abgrenzung

Eine genaue Abgrenzung, welche Instrumente zu den Holzblasinstrumenten zählen, ist schwierig.

• Die "typischen" Holzblasinstrumente wie etwa Flöten, Klarinetten, Oboen, Fagotte, Saxophone
  • werden vom Spieler direkt mit dem Mund angeblasen,
  • die Tonhöhe ist durch die Länge der Luftsäule im Instrument gegeben (die Frequenzen des erzeugten Klangs sind Eigenfrequenzen dieser Luftsäule),
  • und die Luftsäulenlänge wird vom Spieler durch Öffnen und Schließen von Tonlöchern - entweder direkt mit den Fingern oder mittels Klappen - gewählt.

• In etwas erweitertem Sinn sind Holzblasinstrumente auch solche, die nur je eine einzige Tonhöhe erzeugen können und daher keine Tonlöcher haben, z. B. die Pfeifen der Panflöte, die Trillerpfeifen, und nicht mit dem Mund geblasene Instrumente wie die Labialpfeifen der Orgel.

• In einem noch weiteren Sinne werden Instrumente als Holzblasinstrumente angesehen, bei denen eine Luftsäule zwar vorhanden ist, die Tonhöhe jedoch durch die Eigenfrequenz einer elastischen Zunge bestimmt wird. Die Luftsäule kann auf Resonanz mit der Zunge gestimmt sein; dies wirkt sich wesentlich auf Lautstärke und Klangfarbe, aber nur geringfügig auf die Tonhöhe aus. Solche Instrumente erzeugen stets nur eine einzige Tonhöhe und haben daher keine Tonlöcher. Zu dieser Gruppe gehören die Bordunpfeifen einer Sackpfeife und die Zungenpfeifen einer Orgel. Wegen der Ähnlichkeit im Aufbau, teilweise auch im Klang, werden diese Zungeninstrumente oft mit den Rohrblattinstrumenten (wie Klarinette, Oboe usw.) verwechselt.

Der folgende Text bezieht sich großenteils nur auf die "typischen" Holzblasinstrumente mit Tonlöchern.

Tonerzeugung

Allgemein

Die Luftsäule im Instrument wird durch den Spieler am Mundstück zu Schwingungen angeregt. Hier sind drei Arten der Holzblasinstrumente zu unterscheiden:

• Ein flach geformter Luftstrom ("Luftblatt") trifft auf eine Anblaskante (lat. labium, Lippe) und gerät dort ins Schwingen,
• oder ein einzelnes Rohrblatt schwingt gegen eine feste Öffnung,
• oder ein symmetrisches Paar von Rohrblättern schwingt gegeneinander.

Durch Bedienung der Tonlöcher wird eine bestimmte Länge der schwingungsfähigen Luftsäule gewählt (manchmal mit vorgegebener Lage eines zusätzlichen Wellenknotens in deren Verlauf). Die Schwingung stellt sich dann durch Resonanz mit der Luftsäule, also Ausbildung einer stehenden Welle, auf die gewünschte Tonhöhe ein. Der tiefste Ton ergibt sich, wenn alle Tonlöcher geschlossen sind, die Luftsäule also die Länge des gesamten Instruments hat.

Wie bei jedem Musikinstrument ist die Schwingung nicht rein sinusförmig, enthält also nicht nur den der Länge der Luftsäule entsprechenden Grundton, sondern außerdem Obertöne. Diese bestimmen die Klangfarbe. Die Anteile der verschiedenen Obertöne hängen ab

• von der Art der Schwingungsanregung (Luftblatt, einfaches Rohrblatt, Doppelrohrblatt),
• vom Blasdruck,
• vom Material des Instrumentenkörpers (genauer: den Reflexions- und Dämpfungseigenschaften der Innenwand für Schallwellen der verschiedenen Frequenzen),
• von der Form der Bohrung des Instruments: konisch mit größtem Durchmesser am Schallbecher (Oboe, Saxophon), konisch mit größtem Durchmesser am Mundstück (Blockflöte, Traversflöte), zylindrisch (Klarinette, Böhm-Querflöte),
• von Unregelmäßigkeiten und Rauhigkeiten der Innenwand. Zu diesen zählen auch die Tonlöcher. Arthur Benade berichtet von einem Experiment, ein gewöhnliches Plastikrohr mit einem Doppelrohrblatt-Mundstück anzublasen, und beschreibt den Klang als dumpf und wenig reizvoll. Dasselbe Plastikrohr, mit passenden Bohrungen für Grifflöcher versehen, lieferte dagegen einen Klang mit näselndem, warmem Holz-Timbre, der schon an eine Oboe erinnerte.

Da sich zu Beginn jedes Tons die Schwingung der Luftsäule erst aufschaukeln muss (Einschwingvorgang), reagieren Holzblasinstrumente langsamer als etwa ein Schlagzeug oder Klavier und müssen "vorausschauend" gespielt werden. Zur guten "Ansprache" eines Instruments gehört ein möglichst kurzer Einschwingvorgang bei allen Tönen.

Die Physik der Tonentstehung in Holzblasinstrumenten ist trotz langjähriger Bemühungen noch nicht in allen Einzelheiten verstanden.

Länge und Tonhöhe

Die praktische Erfahrung und seit dem 19. Jahrhundert auch mathematisch-physikalische Überlegungen von Wissenschaftlern wie Hermann von Helmholtz und John William Strutt, 3. Baron Rayleigh brachten die Erkenntnis, dass bei einem Rohrblattinstrument mit zylindrischer Bohrung (wie der Klarinette) die Wellenlänge des Grundtons viermal so groß wie die Länge der Luftsäule ist, bei allen anderen Holzblasinstrumenten dagegen nur doppelt so groß. Dies erklärt beispielsweise, warum eine Klarinette bei annähernd gleicher Baugröße viel tiefere Töne erreicht als eine Flöte oder Oboe.

Überblasen

Überblasen heißen die Techniken, durch Erhöhen des Anblasdrucks oder andere Maßnahmen das Instrument in einer höheren Lage (manchmal "Register" genannt) zu spielen, also statt der Grundschwingung der Luftsäule einen ihrer höheren Naturtöne (und dessen weitere Obertöne) anzuregen. In der Praxis lassen sich Holzblasinstrumente nur bis zum dritten oder vierten Naturton überblasen.

Einteilung

• Luftblattinstrumente: Die Luftblattinstrumente oder Flöten lassen sich in zwei Gruppen mit jeweils diversen Unterarten einteilen: Längsflöten (beispielsweise die Blockflöten) und Querflöten. Die Labialpfeifen der Orgel gehören ebenfalls zu den Flöten. Der Artikel Flöte zählt, mit einer etwas anderen Einteilung, noch viele besondere Arten von Flöten auf. Manche von ihnen sind nur in sehr weitem Sinne zu der hier besprochenen Musikinstrumentengruppe zu rechnen.
• Instrumente mit einfachem Rohrblatt: Chalumeau, Saxophon, Klarinette, Bassettklarinette, Bassetthorn, Bassklarinette
• Instrumente mit Doppelrohrblatt
  • Schalmeieninstrumente (der Spieler hält das Doppelrohrblatt zwischen den Lippen): Schalmei, Pommer, Oboe, Englischhorn, Oboe d'amore, Heckelphon, Fagott, Kontrafagott, Dulzian, Rankett, Suona, Duduk
  • Instrumente mit Doppelrohrblatt in Windkapsel: Krummhorn, Rauschpfeife, Spielpfeife einiger Sackpfeifen

Grundtonleiter

Holzblasinstrumente werden wie andere Blasinstrumente zur näheren Beschreibung oft mit einem Tonnamen bezeichnet: Man sagt, die Oboe "ist ein C-Instrument" oder "steht in C", manchmal auch etwas irreführend "die Oboe ist in C gestimmt". Gemeint ist damit die Grundtonleiter, also diejenige Durtonleiter, die auf dem Instrument am leichtesten und besten spielbar ist, wie beispielsweise C-Dur auf der Sopran- oder F-Dur auf der Altblockflöte. Je mehr eine Tonart von der Grundtonleiter abweicht, umso schwieriger ist sie spieltechnisch. Klarinettisten im Symphonieorchester benutzen deshalb nicht immer dasselbe Instrument, sondern je nach Tonart und nach den Vorgaben des Komponisten eine Klarinette in A oder in B.

Manchmal ist mit "in C gestimmt" auch nur gemeint, dass die Noten für dieses Instrument üblicherweise in der wirklichen Tonhöhe und nicht transponiert geschrieben sind (s. Transponierendes Musikinstrument). Entsprechend bedeutet beispielsweise "in B gestimmt" bei manchen Instrumenten (Klarinette), dass die übliche Notierung um einen Ganzton höher als der wirkliche Klang erfolgt. Für Blockflöten dagegen, die es ebenfalls mit verschiedenen Grundtonleitern gibt, sind transponierte Noten nicht üblich.

Stimmung

Die Stimmung im Sinne der absoluten Höhe eines bestimmten Tones - üblich des a¹ - ist durch den Bau des Instruments gegeben und lässt sich, anders als bei Saiteninstrumenten, nur in sehr engen Grenzen (ca. um einen Viertelton) verändern. Moderne Instrumente haben z. B. a¹ = 440 oder 442 Hz, Barockinstrumente (original oder nachgebaut) oft zwischen 395 und 415 Hz, Renaissanceinstrumente auch 466 Hz.

Geschichte

Holzblasinstrumente zählen zu den ersten Musikinstrumenten überhaupt. Eines der ältesten bisher entdeckten Instrumente, eine Flöte aus Schwanenknochen (Flügelknochen eines Schwans) aus einer Höhle bei Blaubeuren, wird auf ein Alter von mehr als 40.000 Jahren geschätzt. Vom Mittelalter bis gegen 1800 entwickelten die Instrumente sich nur langsam weiter. Seit Anfang des 19. Jahrhunderts veränderten sie sich jedoch erheblich, vor allem durch die verbesserten Möglichkeiten, auch komplizierte Klappenmechaniken zu bauen.

Literatur

• Arthur H. Benade: Holzblasinstrumente, in: Die Physik der Musikinstrumente, (ISBN 3-922508-49-9), Seite 22ff.
• Günter Dullat: Holzblasinstrumentenbau, Celle (Moeck) 1990. ISBN 3-875490-32-0
• Eugen Brixel: Schriftenreihe für Jungmusiker, Heft 1, Die Klarinette und das Saxophon, Musikverlag Stefan Reischel, Oberneunkirchen, Österreich, 1983

Weblinks

• Geschichte der Holzblasinstrumente
• How Do Woodwind Instruments Work? (englisch) - hervorragende wissenschaftliche Homepage der University of New South Wales (mit sound files)