Principal

Das wichtigste Register einer Orgel ist der Principal. 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 an 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.

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.

Mit der Einführung des Pedals brauchte man Principale mit einer kräftigen Intonation. Dafür müsste der Winddruck erhöht werden. Dadurch wurde der vokale Charakter in einen mehr instrumentalen verwandelt. Dabei nimmt der Grundton auf Kosten der Obertöne zu.

Durch die Orgelbewegung 1930 nahm das Interesse für die alten Musikinstrumente wieder zu. Zahllose historische Instrumente wurden untersucht und kopiert mit dem Zweck, Einblick in ihre Bauweise zu bekommen. Man entdeckte, das eine große musikalische Vielfalt ohne eine kräftige Intonation möglich war.

Aufs neue entstand ein großes Interesse für die Hauspfeifenorgel. Im Gegensatz zu die Kirchenorgel ist die Basisstimme immer ein Gedackt 8', da ein Principalregister zu kräftig geachtet würde für ein Wohnzimmer.

Falls man aber die Mensurierung und die Intonation des alten Prinzipalregisters anwendet, eine Intonation die nicht gerichtet ist auf Kraft, aber auf einem singenden volle Ton, ist so ein Register eine der schönsten Stimmen einer Hausorgel. Ein Principal mit dieser Intonation verdient einen Platz neben die immer anwesende Hohlpfeife 8‘.

Zur Platzersparnis können die Pfeifen der Großoktave für beide Register benutzt werden. Auch könnte der Principal 8‘ als Diskantstimme wertvoll sein, begleitet von einer guten Bass-Hohlpfeife. Mit einer guten Wahl der übrigen Register könnte den Klangreichtum erhöht werden. Der Klang dieser Register sollte dann mehr auf Färbung als auf Verstärkung der Hausorgelklang gerichtet sein.

Pfeife
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.

Holzpfeifen sind nicht geeignet einen Principalklang zu produzieren, jedoch eine Hauptwerk Orgel kann überzeugend einen Klang hören lassen mit allen charakterlichen Eigenschaften die man kennt vom Principalklang.                                     
                                         
                                             

Entstehen eines Pfeifentons

Nicht viel Menschen können das Entstehen eines Tons in einer Orgelpfeife gut erklären. Es gibt kein einzige Webseite (Niederländisch oder Deutsch) die es beschreibt. Ein Laie denkt, dass den Windströhmung aus der Kernspalte sich spaltet gegen das Oberlabium, aber auf dieser Weise kann nie einen Ton entstehen. Jeder kennt der Film die es sichtbar macht, aber das haltet keine Erklärung ein.

Das Entstehen des Pfeifentons ist ein kompliziertes Prozess und fördert eine ausführliche Beschreibung. Winfried Ellerhorst hat es beschrieben (Handbuch der Orgelkunde). Hier folgt eine kurze Zusammenfassung; sie gilt sowohl für offenen als gedeckte Pfeifen. Auch an einer offenen Pfeife könnte kein Wind am offenen Ende des Körpers entfliehen.

Wenn die Windströhmung aus dem Kernspalt das Oberlabium trifft, entstehen Wirbel die den Druck auf dem im Körper anwesende Luftsäule wachsen lässt. Diese erdichte Luftsäule werde eine Öffnung zum Entspannen suchen und findet diese am Aufschnitt. Dieser wirbelnde Wind aus dem Kernspalt wird nach außen gedrückt, was eine Luftverdünnung der Säule zur Folge hat. Die nächste Wirbel aus der Windströmung wird nach innen gesaugt, verursacht eine Druckerhöhung und der Zyklus wiederholt sich. Also oszilliert die Windströmung auf dem Oberlabium und ist ein Zyklus von nach innen und außen gehende Wirbel. Die Anzahl der Wechsel per Sekunde bestimmt die Hohe des Tons.

Es gibt eine Übereinstimmung mit der Zungenpfeife; der Wind drückt eine Zunge gegen der Kehle und schließt die Windströmung ab. Deswegen entfallt den Winddruck und kann die Zunge wegen seine Federkraft zurückbiegen und der Zyklus aufs Neue anfangen. Wegen dieser Ähnlichkeit spricht man bei einer Labialpfeife manchmal von einer Windzunge.

foto mit der Maus berühren
      zeigt die Wirbel
Prestant 8'
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