Der Klang des ursprünglichen Principals

Der Klang des alten Principals war anders als wir von unsern heutigen Orgeln gewöhn sind.

Nach Georg Audsley hatten die alten Englischen Principale (Diapasons) einen obertonreichen, sanften Klang und waren nicht sehr kräftig. Sie waren auf einen geschmeidigen Wind mit einem niedrigen Winddruck intoniert. Die Mensur war relativ weit und der Ton sanft.

In Deutschland schreibt Winfried Ellerhorst:

Der alte Principalklang ist ruhig, rund, sammetweich und ohne Aufdringlichkeit. Das Profil des Kernes leitet den Luftstrom mehr nach außen als unsere modernen Principale mit ihren spitzeren Kernphasen; die Oberlippe ist deshalb auch mehr nach außen gerichtet.

Es gab einem singenden Principalklang übereinstimmend mit den alten Englischen Diapasons.

Für eine Hausorgel ist diesen Klang sehr geeignet. Sie wird im Buch: Bau eines Orgelpositivs beschrieben.

Principalpfeifen aus Holz ?

Einen richtigen Principalklang ist ausschließlich mit Metallpfeifen zu erregen. Die Wandstärke der Pfeife muss dünn sein, damit der Körper resonieren kann. Zur Beförderung dieser Resonanz wird das Metall nach oben dünner gehobelt. Es trägt bei am besonderen Klang des Principals.

Deswegen meine These: Principalen aus Holz sind unmöglich. Leider gibt es doch Orgelbauer die meinen, dass ihre Holzpfeifen doch einen Principalklang produzieren können, doch es gelingt ihr nicht die typische Merkmale des Klangs hören zu lassen. Mit der Wahl einer engen Mensur erreichen sie mehr Obertöne, aber es geht auf Kosten des Grundtons und das Register verliert damit seinen Basisklang.

Wo hölzerne Pfeifen keine Principalklänge produzieren können, kann eine Hauptwerkorgel das perfekt machen. Beim Vergleich der Principalen meiner Haus Pfeifenorgel und meiner Hauptwerkorgel ist nicht zu hören, ob der Ton aus einer Pfeife oder aus einem Lautsprecher kommt. Alle charakteristischen Eigenschaften eines metallischen Principal sind überzeugend präsent. Wer dies selbst feststellen möchte, ist willkommen eine gut intonierte Hauspfeifenorgel mit einer Hauptwerkorgel zu vergleichen.  
                                              

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Tonbildung in einer Orgelpfeife

Das Entstehen des Tons in einer Orgelpfeife ist ein komplexer Verlauf von Windströmen, die die Tonbildung für eine Orgelpfeife charakteristisch machen. Es ist ein komplizierter Prozess, den Winfried Ellerhorst in seinem Buch Handbuch der Orgelkunde ausführlich beschrieben hat. Es folgt eine Zusammenfassung, die sowohl für offene als auch für gedeckte Pfeifen gilt.

Wenn der Windstrom aus der Kernspalte das Oberlabium trifft, entstehen Wirbel, die den Druck auf die Luftsäule erhöhen, die im Pfeifenkorpus vorhanden ist. Diese verdichtete Luftsäule wird nach einer Öffnung suchen um sich zu entspannen findet sie beim Aufschnitt. Der wirbelnde Wind aus dem Kernschlitz wird nach außen gedrückt, wodurch die Luftsäule verdünnt wird. Der nächste Wirbel aus dem Windstrom wird nach innen gesaugt; Es führt zu einer Druckerhöhung, bei der sich der Zyklus wiederholt. Die ersten Wirbel, hörbar als Vorläufertöne, sind wichtig für die Artikulation des Tons. Es macht den Ton lebendig und sie betonen den Charakter des Registers.

Der Windstrom schwingt auf dem Oberlabium und ist ein Zyklus von Innen-und Außenstärken. Der Intonateur bestimmt, wie die Vorläufer-Töne im Aufbau des Tons in die volle Kraft übergehen. Mit seiner Handwerkskunst kann er bei jeder Pfeife den optimalen Klang erreichen, aber er kann sich auch für einen Klang entscheiden der nicht von der angrenzenden Pfeife abweicht. Künstlerische Überlegungen zwischen den schönsten Klängen oder der besten Uniformität bestimmen seine Wahl. Es ist der Reiz des Orgelklangs, dass sich die Pfeifen untereinander unterscheiden. Ein Chor von erfahrenen Sängern besteht aus Menschen mit Stimmen die sich unterscheiden, aber auch harmonieren.

mit Mouse berühren zeigt die Wirbel
Der Principal 8‘  ist die typische eigene Stimme der Orgel, der Klang ist autonom und nicht von einem Orchesterinstrument abgeleitet. Der Principal ist immer vorne und verdankt seinen Namen ihm. Der lateinische prestare bedeutet: vorne. Die Metallpfeifen strahlen den musikalischen Charakter aus, ein leuchtender Gesangsklang, der nur durch Metallpfeifen hergestellt werden kann. Holz fehlen die Eigenschaften, die für einen Principalklang notwendig sind.

Der Charakter einer Orgel wird durch ihren Principal bestimmt. Innerhalb bestimmter Grenzen kann der Klang variieren, ohne seine typischen Eigenschaften zu verlieren:
                                Kraftvoll - Tragfähig - Singend - Obertonreich

Der Orgelbauer übernimmt die Mensur, die diesen Klangcharakter im gesamten Ton hören lässt. Diese Mensurliste ist auch die Grundlage für die Berechnungen der restlichen Register.

Die deutsche Name Principal  bedeutet Hauptregister, der Grundklang des Instruments. In Frankreich wird es Montre genannt, aber sein Klang unterscheidet sich von dem Principal. In den ältesten Orgeln wurde der Klang verstärkt, indem mehrere Principalpfeifen in einem Block zusammenarbeiten.

Dieser starke Klang wurde das Plenum genannt und die Intonation der einzelnen Pfeifen konzentrierte sich auf eine kraftvolle Klangkombination. Einer der ältesten Prestant-Namen ist der Doof, in Frankreich der Sourd. Die Bedeutung dieses Namens ist: weicher Klang. Mit der Register Doof auf der zweiten Tastatur wählte der Organist einen weichen Klang als Kontrast gegenüber dem kraftvollen Plenum der Blockwerk.
Principal 8'

Das wichtigste Register einer Orgel ist der Principal 8'. Es ist das erste Register was jemals für eine Orgel erstellt wurde. Eine Kirchenorgel ohne Principal ist undenkbar und auch eine Hausorgel ist nur vollständig, wenn es ein Principal Register hat.

Formant
An jedes Musikinstrument ist die Klangfarbe das besondere Merkmal für die Erkennung dieses Instruments. Die Klangfarbe wird der Formant genannt, wegen die große Übereinstimmung mit den Eigenschaften der menschlichen Stimme, wenn den Mund und die Rachenhöhle die Vokale bilden. Die Obertöne bekommen nicht alle die gleiche Verstärkung, eine Gruppe von Obertönen erhält mehr Verstärkung weil der Klangkörper – beispielsweise den Körper einer Geige oder die Becher der Trompete – in der Resonanz kommt mit der Frequenz dieser Obertöne. Der Grad der Verstärkung ist bei jedem Instrument verschieden; eine Trompete hat einen deutlichen Gipfel in der Resonanzfrequenz. An einer Violine wird versucht einen Resonanz-Gipfel zu vermeiden und sie zu verteilen über den breiteste möglichen Bereich. Eine Violine klingt schöner in der Maße als der Formant breiter ist.

Formant von Orgelpfeifen
Orgelpfeifen und der Principal insbesondere haben für jeden Ton eine andere Pfeife und scheint es keine Einigung zu haben mit Musikinstrumenten, wo alle Töne der gleiche Resonator haben. Dennoch ist diese Formant vorhanden und dies ist möglich, da die Verringerung der Durchmesser der Pfeife, was den Klang bestimmt, nicht übereinstimmend mit der Tonlange abnimmt. Auf dieser Weise ist die Verstärkung der Obertöne an jeder Pfeife unterschiedlich, aber das akustische Ergebnis ist konstant über einem großen Bereich. Die Formant-Frequenz eines Principals ist um die 1000 Hz; an einer Viola 1700 Hz. Beim wählen der Mensuren hat der Orgelbauer den Formant bestimmt. Die Formant-Frequenz einer Trompete ist auch im Bereich des Principals, so um die 1000 Hz und deswegen passt die Trompete so gut bei den Principalen.