Technik kurz erklärt Die Entwicklung der Tuba

In unserer Serie „Technik kurz erklärt“ stellen wir regelmäßig Meisterwerke der Konstruktion und besondere Entwicklungen vor. Heute: das größte Blechblasinstrument – die Tuba.

Die Tuba ist das größte Blechblasinstrument am Markt, mit dem sich tiefste Töne erzeugen lassen. Im Bild zu sehen: eine Tuba mit Drehventilen.
Die Tuba ist das größte Blechblasinstrument am Markt, mit dem sich tiefste Töne erzeugen lassen. Im Bild zu sehen: eine Tuba mit Drehventilen.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Am ersten Freitag im Mai wird der International Tuba Day gefeiert. Die Idee dazu lieferte der US-Amerikaner Joel Day im Jahr 1979. 1982 rief er den internationalen Tag der Tuba dann offiziell ins Leben. Der Ehrentag soll alle Tubistinnen und Tubisten würdigen, die das größte aller Blechblasinstrumente trotz der Größe und des Gewichts halten und spielen können. Wir schauen heute zum Ehrentag der Tuba einmal auf deren Konstruktion und wie es gelingt, die samtig weichen und tiefen Töne aus dem Instrument erklingen zu lassen. Das Wort Tuba entstammt im Übrigen dem lateinischen Wort „tubus“, was soviel wie „Rohr“ bedeutet.

Mit der Erfindung der Ventile gab es für Blechblasinstrumente eine neue Technik, mit der sich die Tonbandbreite enorm erweitern ließ.

Was ist eigentlich ein Blechblasinstrument?

Bei Blasinstrumenten unterscheidet man zwischen Blechblasinstrumenten und Holzblasinstrumenten. Zu den Blechblasinstrumenten zählen die Trompete, verschiedene Hörner, die Posaune sowie die Tuba. Meist sind heutige Instrumente aus Messing gefertigt. Der Ton entsteht durch die Luftsäule, die sich im Instrument durch den Atemstrom des Bläsers bildet und die mithilfe der Lippen durch ein Mundstück in Schwingung versetzt wird. Mittels Lippenspannung lässt sich der Ton in seiner Intensität und Höhe variieren. Die Zunge unterstützt beim Anstoß und Halten des Tons.

Mit der Erfindung der Ventile durch die Musiker und Instrumentenbauer Friedrich Blühmel und Heinrich Stölzel unabhängig voneinander Anfang des 19. Jahrhunderts, gab es für Blechblasinstrumente eine neue Technik, mit der sich die Tonbandbreite enorm erweitern ließ. Auch die Tuba ist ein sogenanntes Ventilinstrument.

Wie Ventile beim Blasinstrument funktionieren

Beim Drehventil rotiert der Ventilkörper des Instruments, ausgelöst durch mechanische Gelenke, die der Spieler durch das Drücken der Ventilhebel bewegt, und ändert so die Rohrlänge.
Beim Drehventil rotiert der Ventilkörper des Instruments, ausgelöst durch mechanische Gelenke, die der Spieler durch das Drücken der Ventilhebel bewegt, und ändert so die Rohrlänge.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Wird ein Ventil gedrückt, wird der Luftstrom im Instrument entsprechend umgeleitet. Die Gesamtlänge des Rohres ändert sich und somit auch die Länge der Luftsäule. Dies erlaubt bei drei bzw. vier Ventilen, dass man mit dem Instrument das gesamte chromatische Tonsystem spielen kann – und nicht wie zuvor ausschließlich Naturtöne. Man unterscheidet Pumpventile (auch Perinetventile genannt) und Drehventile (auch Zylinderventile genannt). Beim Pumpventil wird die Rohrlänge des Instruments durch das Herunterdrücken des Ventils verändert. Beim Drehventil rotiert der Ventilkörper des Instruments, ausgelöst durch mechanische Gelenke, die der Spieler durch das Drücken der Ventilhebel bewegt, und ändert so die Rohrlänge. Tuben gibt es mit Pump- und auch mit Drehventil.

Die Höhe eines Tons ist abhängig vom Volumen der schwingenden Luftsäule im Inneren eines Instruments.

Welche Auswirkungen die Rohrlänge auf den Ton hat

Die Höhe eines Tons ist abhängig vom Volumen der schwingenden Luftsäule im Inneren eines Instruments. Je länger das Instrumentenrohr, desto größer ist die Luftsäule und desto tiefer der Ton, der aus dem Instrument erklingt. Je größer und tiefer der Trichter eines Instruments, desto weicher klingt der Ton. Das heißt, eine Trompete mit dünnem, kurzem Rohrsystem und kleinem Trichter erzeugt eher helle und hart klingende Töne, eine Tuba mit dicken Rohren und großem Trichter ist für weiche, tiefe Töne verantwortlich.

Wann wurde die Tuba erfunden?

Tuba mit Pumpventilen
Tuba mit Pumpventilen
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Die erste Tuba im heutigen Sinne wurde kurz nach Aufkommen der Ventiltechnik entwickelt. Am 12. September 1835 wurde die Tuba patentiert – und zwar von Wilhelm Wieprecht, Direktor der Musikchöre des Königlich Preußischen Garde-Corps, und Johann Gottfried Moritz, Hof-Instrumentenmacher. Schon lange hatte man damals nach einem Instrument gesucht, das tiefe, weiche Töne spielen kann und so ein Gegenspieler zu den hell klingenden Trompeten im Orchester darstellt.

Erst mit der neu entwickelten Ventiltechnik und der damit einhergehenden Möglichkeit reine Töne der gesamten Tonleiter erklingen zu lassen, erschuf man mit der Tuba das passende Instrument. Bald schon war das Instrument in den Bassregistern sämtlicher Blasorchester und Militärkapellen Europas zu finden. Bis heute ist die Tuba ein wichtiges Instrument in Blaskapellen, Sinfonieorchestern oder beweist sich gar als Soloinstrument im Jazz.

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Diese Konstruktion macht eine Tuba aus

Ein Sousaphon wird um den Körper getragen – der Trichter hat einen wesentlich größeren Durchmesser als die klassische Tuba.
Ein Sousaphon wird um den Körper getragen – der Trichter hat einen wesentlich größeren Durchmesser als die klassische Tuba.
(Bild: LRafael - stock.adobe.com)

Wie schon erwähnt, ist die Tuba das größte Blechblasinstrument am Markt. Daher rührt auch ihre Charakteristik: der Schalltrichter aus dem der Ton erklingt, hat einen sehr großen Durchmesser (je nach Bauform variiert er von etwa 35 cm bis 50 cm). Über einen Hauptstimmzug wird das Instrument gestimmt. Zieht man ihn ein Stück heraus, verlängert sich das Rohrsystem, die Tonlage des Instruments wird tiefer. Schiebt man ihn weiter hinein, erhalten alle Töne eine höhere Frequenz. Meist besitzt eine Tuba drei oder vier Ventile, die wie bereits erwähnt als Pump- oder Drehventil ausgeführt sein können. Es gibt auch Bauformen, bei denen sechs Ventile angebracht sind.

Durch die Atemluft sammelt sich beim Spielen der Tuba Kondenswasser im Rohrsystem. Um dieses ableiten zu können, benötigt das Instrument eine sogenannte Wasserklappe am tiefsten Punkt des Rohrsystems. Die Tuba, mit ihrem sehr komplex aufgebauten und langen Rohrsystem sowie dem ausladenden Trichter, wiegt meist mehr als acht Kilogramm.

Eine Sonderbauform der Tuba ist das Sousaphon. Es ist am deutlich größeren Schalltrichter mit einem Durchmesser von ca. 66 cm zu erkennen. Im Gegensatz zur klassischen Tuba wird das Sousaphon um den Körper herum getragen. Der Trichter schlängelt sich um den Körper und ist nicht nach oben oder zur Seite, sonder nach vorne gerichtet.

Quellen:

Tuba Instrumentenkunde – www.b-tuba.de

Online-Ratgeber Tuben – Musikhaus Thomann

Blasinstrumente – Musik Heckmann

Instrumentenkunde – www.Lehrklaenge.de

Kalenderblatt – Bayerischer Rundfunk

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