Moin!

Obwohl ich den Eindruck habe, das hier Druckbildung und Tonbildung irgendwie in einen Topf geschmissen werden, möchte ich aber meinen Teil zu Überblasen beitragen.

Ich erwähnte schon mal, die 1/4 Welle muss reinpassen!

Siehe Skizze

Ich hoffe noch erkennbar!?

LG Hans

editiert: unteres Maß = 240mm/246 mm

Und bei konstanter Länge beeinflusst dieses Verhältnis wohl welchen Winkel?
Wie schon gesagt, Üben bringt mir mehr als dieser Thread.

Wenn es um die Eigenresonanz geht, passt die Viertelwelle immer rein. Das Problem ist, dass die Viertelwelle beim Konus mehr als reinpasst.

Ät doc:

Was ich sehe, ist, das beim Püton links oben die Schallgeschwindigkeit ist. Ist das deine Erklärung des Phänomens?

Och Rainer, die Länge ist raus. Natürlich verändert sie den Winkel, aber wenn z.B. r1 zu r2 im Verhältnis 1:2 steht, dann ist das Überblasverhalten gleich, egal wie lang die Röhre ist. Dass heißt anders herum, ich kann dir mit verschiedenen Winkeln gleiches Überblasverhalten erzeugen.

pue schrieb:
Pue!

Die 1/4 Welle der Grundwelle, ist die Halbe der Überblasenen = 698 Hz, und die fällt raus!

Die Länge bzgl. der Oktave muss genau getroffen werden, was auch für Tonlöcher gilt, das ist wirklich so !

Ich habe das immer gesagt, MPC schieben oder MPC zu klein, da sind zufällige Effekte die mit einer einzelnen "Eintonröhre" mal funzen!

Länge ist sehrrrrrr entscheidend!


LG Hans

pue schrieb:

Moin!

In der Akustik gibt es Grenzen!
Wenn du bei einem Konus gleicher Baulänge die Steigung übertreibst ist dadeldu!


LG Hans

Moin Hans,

da hast du wahr. Ich gehe davon aus, dass wir uns in dieser Diskussion innerhalb dieser Grenzen bewegen.

@Alle

Weil es hier in den letzten Tagen sehr durcheinander ging, will ich noch einmal ein paar allgemein anerkannte Gesetzmäßigkeiten festhalten. Ich versuche, die Sachen ausführlich und trotzdem in aller Kürze darzustellen, damit auch Neueinsteiger in den Thread (geht das überhaupt? Hehe) die Chance haben, hier mitzudenken.
In einem einseitig geschlossenen zylindrischen Rohr entsteht durch entsprechende Erregung eine Resonanz (eine stehende Welle). Diese Resonanz läst die Umgebungsluft hin und her schwingen. Es kommt also keine Luft aus dem Rohr heraus, sondern lediglich periodische Luftdruckänderungen.

Am geschlossenen Ende können sich die dort befindlichen Luftmoleküle nicht bewegen, weil sie durch Wand fixiert sind. Diese Teilchen erleiden stoisch und ohne zu klagen abwechselnd Druck und Unterdruck.

Am offenen Ende dagegen ist die Bewegungsfreiheit am größten. Hier schwingen die Teilchen in der Rohrachse hin und her. Hier herrschen weder Druck noch Unterdruck, dafür ein reges Treiben. Diese Teilchen geben ihre Bewegung an die umgebenden Moleküle ab und die Welle wandert weiter bis in unser Ohr.

Ist also wie beim Menschen: entweder man ist locker drauf oder man hat Druck. Oder eben dazwischen: eine wenig Druck und ein wenig Bewegungsfreiheit.

Schallwechseldruck heißt es in der wissenschaftlichen Sprache und dieser Wert fasst den Über- und Unterdruck als positiven Betrag zusammen. Wenn wir hier von Druckbäuchen reden, hat dieser Betrag den größten Wert. Genau genommen tritt hier also nicht nur der größte Druck, sondern auch der größte Unterdruck auf. Korrekter Weise müsste man jeweils vom Wechseldruckbauch sprechen.

Das Gegenteil vom Wechseldruckbauch nennt man Knoten. Am offenen Ende des Rohres, da wo die Schallschnelle am größten ist, befindet sich also ein Wechseldruckknoten.

Im zylindrischen Rohr nimmt der Schallwechseldruck vom geschlossenen Ende hin zum offenen ständig ab, während die Bewegungsfreiheit ständig zunimmt. Die Moleküle werden zunehmend unruhiger. So kommt es, dass man auf verschiedenen Publikationen verschiedene Kurven sieht. Mal ist die Schallschnelle aufgezeichnet und mal der Wechseldruckverlauf. Muss man immer auseinander halten, leicht verwirrend das.


Nehmen wir ein Zylinderrohr an, welches folgende Eigenschaften hat:

links............................................rechts
geschlossenes Ende..............offenes Ende
Wechseldruckbauch...............Wechseldruckknoten
geringste Schallschnelle.......größte Schallschnelle

Jetzt zeige ich vier Zustände auf, wie sie in diesem resonierenden Rohr auftreten können:

1. Überdruck.............................kein Ausschlag
2. kein Druck............................Ausschlag nach rechts
3. Unterdruck............................kein Ausschlag
4. kein Druck............................Ausschlag nach links

Der Überdruck bei 1 kommt am offenen Ende bei 2 an, der Unterdruck bei 3 zieht die Teilchen bei 4 zurück ins Rohr.

Erst zusammen ergibt das einen kompletten Zyklus. Hier wird klar, warum ein gedacktes (einseitig geschlossenes) Zylinderrohr jeweils ein Viertel der gesamten Welle in sich fasst. Erst nach dem Durchlauf dieser 4 Zustände ist eine ganze Welle komplett an die Außenluft abgegeben worden.

Die Länge des Rohres also entscheidet darüber, wie lang die Welle ausfällt, will heißen, welche Frequenz der resonierende Ton hat. Die Länge wirkt sich aber nicht auf das Überlasverhalten aus. Eine lange Klarinette überbläst genau so in die Duodezime wie eine kurze (@Hans). Warum sie das tut, erkläre ich hier nicht, das würde zu lang.

Nun hat man fest gestellt, dass ein etwas konisches, aufgeweitetes Rohr höher klingt als ein gleich langes zylindrisches. Die Wellenlänge, die das Rohr produziert, ist also kürzer. Das Prinzip des 4-phasigen Zyklus von oben hat aber (so der Konsens hier), weiter bestand. Und da liegt die Crux.

Höherer Ton bei gleicher Länge muss eine Ursache haben. Hier gibt es zwei Alternativen:

1. Die Welle rast in kürzerer Zeit durch das Rohr. (so sehe ich das in dem Film vom doktorj)
2. Das effektiv schwingende Rohr ist in irgend einer Art verkürzt. (so wie es meine letzte Zeichnung andeutet)

Beide Punkte sind strittig.

Wir haben weiterhin festgestellt, das auch der 1. überblasene Ton mit einer Aufweitung des Rohres steigt. Er tut dies aber nicht in dem Maße, wie der Grundton steigt. Das führt dazu, dass ab einem (noch nicht) bestimmten Punkt das Rohr in die Oktave überbläst. Dieser Punkt ist alleine durch das Verhältnis des Durchmessers von einem zu anderem Ende des Rohres bestimmt. Ist das Rohr am geschlossenen Ende z.B. 1 cm und am offenen 4 cm groß, so überbläst das Rohr nach unseren Erfahrungen in die Oktave, egal wie lang es ist.
Soweit eine Zusammenfassung der wohl allgemein anerkannten Erkenntnisse sowie der Erklärungsmodelle. Sollte es bis hierhin Unstimmigkeiten geben, so bitte ich euch, es sachlich und cool, ohne Druck im Bauch und in entspannter Toleranz vorzutragen. Es würde mich freuen, wenn wir uns auf grundlegende Erkenntnisse einigen könnten und nicht immer wieder von vorne anfangen müssten.

Holldrio, pü

pue schrieb:
in einer von sowas entspannter Toleranz eine dritte alternative/frage:

hast du mal die exakten volumen der klarinette und des sopransax ohne tonkamine ausgerechnet?
sie haben ja die gleiche länge.
haben sie auch das gleiche volumen?
irgendetwas muss ja kleiner/kürzer sein.
ich glaube jedenfalls nicht, dass höhe volumenunabhängig ist.

oder teste mal diese versuchsanordnung, die längen sind alle gleich.



zu 1: schall bewegt sich fest definiert.
er wird weder in einem konus, noch in einer kugel, noch in einer spirale schneller.
zu 2: wenn die länge gleich ist, kann sie nicht gleichzeitig kürzer sein.

du wirst meiner meinung nach ums volumen nicht rumkommen.


lg
gordon

Hat mit dem Volumen nichts zu tun.

Beweise:

Mach ne konische Röhre und schlage mit der Handfläche mal auf die kleine, mal auf die große Öffnung. Die beiden Eigenresonanzen sind völlig verschieden und: eine Duodzime auseinander!

Bei gleicher Länge hat das Sopran entschieden mehr Volumen, klingt aber höher. Vom Volumen her gedacht müsste es ja tiefer klingen.

Zylindrische gedackte Rohre von gleicher Länge und unterschiedlichem Volumen haben die gleiche Eigenresonanz.

Moin Pue!

Die Missverständnisse entstehen aus den Vermischungen heraus!

Druck und Wechseldruck –Wellen die können mal einen Bauch und mal einen Knoten haben am Einlauf.

Es ist nur ein Druckwechselspiel, und noch kein Schall, erst bei Überlagerung entsteht eine neue Welle und somit Schall!

Der Knoten der stehenden Welle an der DACKUNG von Sax oder Klarinette, wechselt nicht!


1) Nur das Rohrblattmundstück löst die Dackung aus, sonst wäre es nicht gedackt!

2) Bei der stehenden Welle mit Rohrblatt-MPC, ist immer ein Knoten der stehenden Welle am Eingang des Zylinders/des Konus, denn das MPC stellt die WAND der gedackten Pfeife dar, und ist gleichzeitig Tongenerator!

Nachtrag: Die rote Welle ist die stehende Welle!



3) Nur die stehende Welle überträgt SCHALL!

NUR sie, hat in dem Sinne eine Schallschnelle wo die Luftteilchen um ihre Ruhelage schwingen!

Die einlaufende und auslaufende Welle machen direkt keinen Schall, nur Kompression, und ein winziger Punkt der Überlagerung, bringt eine neue Welle hervor, die dann Schall erzeugt!

Schalldruck als Wechseldruck o.k., aber das kann nur über die eulersche Formel in Verbindung mit Schallschnelle gebracht werden!


4) Überblasen

Es ist so wie ich dargestellt habe, die Länge muss beim Original exakt stimmen, es sei denn man verlässt den Bogenbereich mit seinen bestimmten Punkten wo sich die Oberwellen bilden.
Dann muss man eine Länge bis ca. zum gegriffenen G haben, wo dann der Bauch der Überblasenen nicht mehr rausfällt!

Ansonsten hast du immer ein "Sekunden Missverhältnis" zwischen Grundton und 2. Harmonischen, denn die unsymmetrische Kugelwelle setzt sich bei der Überblasenen fort!

#Von den falschen Anpassungen MPC zu x-beliebigen Konus mal abgesehen!


LG Hans