Orgelbauer, anonym ca. 1480

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Walcker-Stiftung für orgelwissenschaftliche Forschung

www.walcker-stiftung.de

Technik der Orgel

von Roland Eberlein

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I. Windladenkonstruktionen und Trakturtypen

Orgeln bestehen in der Regel aus einer Vielzahl von Pfeifenreihen, die vom Baß bis zum Diskant je eine Pfeife für jede Tonhöhe bereit halten. Durch das Niederdrücken einer Taste erklingen die zu dieser Taste gehörenden Pfeifen. Damit nicht immer alle zu einer Taste gehörenden Pfeifen gemeinsam erklingen, kann zuvor jede einzelne Pfeifenreihe (oder auch eine Gruppe von Pfeifenreihen) durch einen Registerzug aus- oder eingeschaltet werden. Dies alles wird je nach Windladenkonstruktion auf verschiedene Weisen technisch ermöglicht. Drei Grundtypen von Windladen werden unterschieden:
1. Tonkanzellenladen
2. Registerkanzellenladen
3. Kastenladen

Von jedem dieser drei Grundtypen gibt es mehrere Varianten, die sich in der Art und Weise der Steuerung (mechanisch, pneumatisch oder elektrisch) und in der Gestaltung der Ton- und Registerventile unterscheiden.

1. Tonkanzellenladen

Tonkanzellenladen sind im Orgelbau ungefähr seit dem 13. Jahrhundert gebräuchlich. Man unterscheidet bei diesem Ladentyp:
a. Blockwerkslade
b. Springlade
c. Schleiflade

a. Blockwerkslade

Die älteste Form ist die Blockwerkslade, die auf das 13. Jahrhundert zurückgeht. Sie besteht aus einer langen, starken Holzbohle, die parallel zur Orgelfront aufgebockt ist. Auf der Unterseite ist für jeden Ton eine Windführungsrinne ("Kanzelle") von vorn nach hinten ausgestochen und mit Pergament oder Papier überklebt. Durch Bohrungen zur Oberseite erhält jede Pfeife eine Windzuführung aus einer solchen Kanzelle. An der Unterseite ist ein Kasten - der sogenannte Windkasten - von unten an die Bohle geleimt, der die Länge der Bohle hat. In diesem Windkasten endet die Windzuführung vom Gebläse. Innerhalb des Windkastens ist die Papier- oder Pergamentabdeckung jeder Kanzelle ein kleines Stück weit entfernt. Diese Schlitze werden überdeckt durch lederbeschichtete Holzklappen, die Ventile. Diese sind am Ende des Lederstücks an die Unterseite der Windlade geklebt sind, so daß das Leder als Scharnier wirkt. Durch gebogene Drahtfedern werden die Ventile auf die Schlitze gepresst. Durch einen Draht, der mit der Taste über dünne Holzleisten (im Orgelbau Abstrakten genannt) und Holzwellen verbunden ist, wird bei Niederdrücken einer Taste das zugehörige Ventil am losen Ende geöffnet, damit Wind durch den Schlitz in die Kanzelle und zu den Pfeifen über dieser Kanzelle gelangen kann.

Blockwerkslade mit mechanischer Traktur. Zeichnung: Roland Eberlein

Mit nur geringen konstruktionstechnischen Änderungen wurde dieses Tonkanzellenprinzip auch in den späteren Schleifladen und Springladen beibehalten. Allerdings bestehen diese Tonkanzellenladen seit dem 16. Jahrhundert nicht mehr aus einer Holzbohle, da diese im Laufe der Zeit oft durch Risse im Holz unbrauchbar wurden. Vielmehr sind sie aus Holzleisten zusammengeleimt in Form eines Holzrahmens, der durch Zwischenleisten - den "Schieden" - gitterartig unterteilt ist. Auf der Oberseite ist der Holzrahmen entweder durch eine "Fundamenttafel" abgedeckt, oder die Gitterschlitze sind einzeln durch "Spunde" aus Holz verklebt.

Tonkanzellenlade mit Fundamenttafel.
Quelle: Johann Gottlob Töpfer, Die Theorie und Praxis des Orgelbaus. Hg. v. Max Allihn, Weimar 1888, Tafel XVII

b. Springlade

Die Springlade wurde wahrscheinlich um 1480-90 in Italien erfunden. Sie ermöglicht das Zu- und Abschalten von Pfeifenreihen dadurch, daß jede einzelne Bohrung zu den Pfeifen mit einem Klappventil in der Kanzelle abgedeckt ist. Sämtliche Pfeifenventile einer Pfeifenreihe können gleichzeitig dadurch geöffnet werden, das eine Leiste auf der Windladenoberseite parallel abgesenkt wird und dabei die Ventile mittels Stecherdrähten öffnet. Da Federn die Klappventile und die Stecherleiste zurückdrücken, müssen gezogene Registerzüge eingerastet werden, damit die Züge nicht zurückspringen. Man sprach daher von "Laden mit springenden Registern", woraus sich der Name Springlade entwickelte.

Querschnitt durch eine Springlade.
Quelle: Johann Gottlob Töpfer, Die Theorie und Praxis des Orgelbaus. Hg. v. Max Allihn, Weimar 1888, Tafel XVII

In Italien sind etwas andere Konstruktionen üblich, bei denen die Ventile mit Drahthebelchen versehen sind, die durch eine Bohrung hindurch bis über die Ladenoberfläche ragen; durch eine Zugstange werden alle Stifte einer Pfeifenreihe zur Seite gezogen.

Ein Problem bei der Springlade ist der Zugang zu den Pfeifenventilen und ihren Federn bei Störungen. Um an die Pfeifenventile zu gelangen, wird in Italien die Papierverklebung der Windladenunterseite aufgeschnitten. In Westfalen wurde im 17. Jahrhundert dagegen eine Konstruktion entwickelt, bei der sämtliche Pfeifenventile und ihre Federn in schubladenartigen Einschüben in die Kanzellen montiert sind, die bei Bedarf herausgezogen werden können (siehe obige Abbildung).

Springladen sind kostenaufwendiger als die nachfolgend beschriebene Schleiflade und benötigen zudem mehr Platz, wurden aber im 16. und 17. Jahrhundert in den Niederlanden und Westfalen als die bessere Windladenform angesehen. Ursache hierfür scheint der Kanzellenquerschnitt gewesen zu sein, der damals bei der Springlade sehr viel größer gemacht wurde als bei der Schleiflade, um die Ventile unterbringen zu können. Die großen Kanzellenquerschnitte hatten zur Folge, daß der Winddruck in den Kanzellen weniger abhängig war von der Anzahl der gezogenen Register als bei der Schleiflade, deren Kanzellen häufig zu klein dimensioniert waren, da die benötigten Querschnitte nicht berechnet werden konnten. Dies führte bei der Schleiflade oft dazu, daß Register, die einzeln gespielt rein klangen, im Plenum verstimmt waren. (Daher rührt das "Aequalverbot" in der Registrierungspraxis des 17. Jahrhunderts: Um die Winddruckabsenkung in der Kanzelle durch das Öffnen der Register in Grenzen zu halten, durften keine zwei Achtfussregister gleichzeitig gezogen werden.) Bei der Springlade traten solche Probleme weniger auf.

c. Schleiflade

Die Schleiflade gibt es mindestens seit ca. 1500, wahrscheinlich aber schon seit dem 14. Jahrhundert. Sie ermöglicht das Ein- und Ausschalten der einzelnen Pfeifenreihen dadurch, daß auf der Oberseite der Lade (Buchstabe c im Schaubild unten) verschiebbare Leisten (b) - die sogenannten Schleifen - aufgelegt sind, deren Löcher genau mit den Löchern in der Windladenoberseite korrespondieren. Über diese Schleifen sind, getragen durch Dämme zwischen den Schleifen, Holzbohlen (a) aufgeschraubt, deren Bohrungen wiederum mit den Bohrungen in der Windladenoberseite korrespondieren. Auf diesen sogenannten Pfeifenstöcken stehen die Pfeifen. Durch Verschieben der Schleife können nun sämtliche Windführungen zu den Pfeifen einer Pfeifenreihe gleichzeitig verschlossen (wie in der nachfolgenden Darstellung einer Schleiflade im Längsschnitt) oder geöffnet werden.

Schleiflade mit aufgeschnittener Front.
Quelle: Johann Gottlob Töpfer, Die Theorie und Praxis des Orgelbaus. Hg. v. Max Allihn, Weimar 1888, Tafel XVIII

Das Verschieben der Schleife wurde ursprünglich mechanisch durchgeführt durch Betätigung eines Registerzuges, dessen Bewegung durch Holzstangen, Winkel und Schwerter umgelenkt und auf die Schleife übertragen wird. In kleinen Orgeln wird dies bis heute so gemacht. In großen Orgeln können seit dem 20. Jahrhundert auch starke Elektromagnete, Elektromotoren oder pneumatische Elemente (siehe unten Barkerhebel) die Schleifen bewegen.

Schleiflade mit aufgeschnittener Seite.
Quelle: Johann Gottlob Töpfer, Die Theorie und Praxis des Orgelbaus. Hg. v. Max Allihn, Weimar 1888, Tafel XVII

Diese Darstellung einer Schleiflade mit aufgeschnittener Seite zeigt die Schleifen bei geöffneter Stellung. Auf der Oberseite der Windlade sind Pfeifenraster zu sehen, welche die Pfeifen senkrecht halten, sowie die hölzernen Stiefel eines Zungenregisters.

Stehen auf einer Schleiflade viele tieftönende Register mit großen Pfeifen und entsprechend hohem Windbedarf, müssen die Querschnitte der Kanzellen und Ventile sehr groß gemacht werden. Dies hat zur Folge, daß auf den geschlossenen Ventilen durch die Druckdifferenz zwischen Windkasten und Kanzelle eine erhebliche Windlast wirkt. Um das Ventil zu öffnen, muß eine Kraft entsprechend dieser Windlast zuzüglich dem Federdruck aufgewendet werden, folglich ist das Spiel auf Schleifladen mit großen Ventilen mit hohem Kraftaufwand verbunden. Unter Umständen können solche Laden nahezu unbespielbar werden. 1839-41 hat Aristide Cavaillé-Coll (1811-1899) zusammen mit dem englischen Orgelbauer Charles Barker (1804-1879) dieses Problem erstmals mit Hilfe des sogenannten Barker-Hebels gelöst: Bei dieser Vorrichtung wird die Tastenbewegung nicht unmittelbar mechanisch übertragen auf die Ventile in der Lade, vielmehr öffnen die Tasten Ventile im Spieltisch, durch die kleine Arbeitsbälgchen aufgeblasen werden. Diese Arbeitsbälgchen bewegen dann über eine normale Mechanik die Ventile in den Laden. Auf diese Weise lassen sich auch die größten Orgeln ähnlich leicht und bequem bespielen wie das Manual einer ganz kleinen Orgel.

Querschnitt durch einen Barkerhebel.
Quelle: Albert Merklin, Organología. Madrid 1924, S. 168 (vereinfacht)

Barkerhebel waren in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts weit verbreitet in Europa zur Erleichterung der Spieltraktur großer Orgeln. Auch die Bewegung der Schleifen wurde in großen Orgeln oft durch Barkerhebel erleichtert.

Ab den 1860er-Jahren wurde die elektrisch gesteuerte Schleiflade entwickelt; eine erste Orgel mit elektrischer Spieltraktur bauten Charles Barker und Charles Verschneider 1866 in der Kirche Saint-Laurent in Salon-de-Provence. Bei der elektrischen Traktur wird durch das Niederdrücken einer Taste ein Stromkreis geschlossen. Der dann fließende Gleichstrom öffnet indirekt das Tonventil. Zu diesem Zweck befindet sich unter jedem Tonventil im Windkasten ein Bälgchen, das als Barkerhebel wirkt und mit dem Tonventil mechanisch verbunden ist (siehe Zeichnung). Im Ruhezustand kann Luft aus dem Windkasten bei dem Steuerventil (S) in einen Kanal gelangen, der in das Innere des Bälgchens führt. Dessen Innendruck ist dann gleich dem Druck im Ventilkasten, so daß die Ventilfeder das Ventil geschlossen halten kann. Sobald Strom durch den Elektromagneten an der Unterseite des Windkastens fließt, wird das Steuerventil umgestellt, so daß der Innendruck des Barkerhebels gleich dem Druck außerhalb des Windkastens wird. Der Überdruck im Ventilkasten drückt das Bälgchen zusammen und öffnet so das Tonventil. Die Schleifen werden gleichfalls durch Barkerhebel bewegt, die auf ähnliche Weise elektrisch gesteuert werden. Allerdings wurde die hier skizzierte sehr einfache Konstruktion bald technisch weiterentwickelt.

Querschnitt durch eine Schleiflade mit elektrischer Spieltraktur nach Albert Peschar 1864.
Quelle: A. Peschar, Applications de l'électricité aux grandes orgues. Caen 1865, S. 38/39, abgedruckt in Acta Organologica 24, 1994, S. 107

Beim Schließen der elektrischen Kontakte durch die Tasten entstanden im 19. Jahrhundert Funken, da funkenunterdrückende Schaltungen noch nicht bekannt waren. Die Kontakte verrußten daher sehr schnell und waren deshalb funktionsunsicher. Zudem gab es noch kein zuverlässig funktionierendes öffentliches Stromnetz, so daß Batterien die Stromversorgung übernehmen mußten, die rasch entleert waren. Aufgrund dieser Probleme wurde im späten 19. Jahrhundert häufig einer pneumatischen Steuerung der Schleiflade den Vorzug gegeben. Die Funktionsweise der pneumatischen Schleiflade war sehr ähnlich der elektrischen Schleiflade, nur wurde das Steuerventil S nicht durch einen Elektromagneten, sondern durch einen kleinen Arbeitsbalg bewegt. Jede Taste öffnete ein kleines Ventil im Spieltisch, das Arbeitswind durch eine Rohrleitung vom Spieltisch zum Arbeitsbälgchen an der Lade strömen ließ und diesen aufbließ, wodurch das Steuerventil umgestellt wurde. Allerdings konnten bei der pneumatisch gesteuerten Schleiflade erhebliche Verzögerungen zwischen Tastendruck und Toneinsatz entstehen, wenn die Rohrleitungen lang waren.

2. Registerkanzellenladen

Registerkanzellen hat es bereits in Orgeln der Antike um Christi Geburt gegeben. Im 18. Jahrhundert wurden erneut Registerkanzellenladen erfunden. Im späten 19. Jahrhundert entstanden zahlreiche technische Varianten der Registerkanzellenlade. Erwähnenswert sind jedoch nur vier Typen, die häufige Verwendung in der Orgelbaupraxis gefunden haben:
a. Primitive Registerkanzellenlade mit Klappventilen
b. Kegellade
c. Membranenlade
d. Taschenlade

a. Primitive Registerkanzellenlade mit Klappventilen

Primitive Registerkanzellenladen mit Klappventilen entstanden schon vor 1750 im süddeutschen Raum: Da kleinere Orgeln dort oft nur zwei oder drei Pedalregister aufwiesen, ersparte man sich die arbeitsaufwendigen Schleifen, indem man die Pedallade als Doppel- oder Dreifachlade mit zwei bzw. drei Windkästen und zwei bzw. drei Ventilen pro Ton anlegte. Jedes Register wurde auf einen eigenen Windkasten gestellt. Eine Registerschaltung war dann möglich durch Versperren und Öffnen der Windzufuhr zu den Windkästen mittels Klappen (Sperrventilen) im Windkanal.

b. Kegellade

Aus der primitiven Registerkanzellenlade mit Klappventilen entwickelte Johann Sigmund Haußdörfer in Tübingen bereits um 1745 die Kegellade. Eberhard Friedrich Walcker aus Ludwigsburg hat sie in verbesserter Form ab 1842 verwendet und weithin bekannt gemacht. Die Kegellade ist so aus Holzleisten zusammengeleimt, daß ein Holzrahmen der Länge nach gitterförmig unterteilt wird (bei der Tonkanzellenlade hingegen erfolgt diese Gitterunterteilung der Breite nach). Die Unterseite jedes Gitterschlitzes ist durch eine eingeleimte Holzleiste verschlossen, so daß Kanäle oder Kanzellen entstehen, die oben durch eine aufgeschraubte Holzleiste luftdicht abgedeckt werden. Für jedes Register ist eine Kanzelle vorhanden, die vom Gebläse her mit Wind versorgt wird. Durch Klappventile, die von den Registerzügen betätigt werden, kann diese Windzufuhr versperrt werden. Für jede einzelne Pfeife ist durch den Boden, ein Seitenteil sowie die obere Abdeckung der zugehörigen Kanzelle eine Bohrung getrieben, die Luft aus der Kanzelle zuerst nach unten und zur Seite, dann seitlich an der Kanzelle vorbei nach oben leitet. Dieser Windweg wird verschlossen durch ein kegelförmiges Ventil, das ursprünglich bei Haußdörfer mit der flachen Seite auf der Bohrung auflag, aber von Walcker umgekehrt wurde, so daß es mit der Spitze in der Bohrung steckt. Durch einen Draht kann jedes Kegelventil von unten angehoben werden, damit Wind aus dem Kanal zu der zugehörigen Pfeife gelangen kann. Dabei müssen immer alle Ventile einer Taste gleichzeitig angehoben werden.

Querschnitt durch eine mechanische Kegellade.
Quelle: Johann Gottlob Töpfer, Die Theorie und Praxis des Orgelbaus. Hg. v. Max Allihn, Weimar 1888, Tafel XX (überarbeitet)

Die Anhebung erfolgt bei der mechanischen Kegellade entweder durch Winkel, die mit einer Zugrute verbunden sind, oder (häufiger) mittels horizontaler, drehbar gelagerter Wellen unterhalb der Lade, die mit Ärmchen jeweils die Kegel aller Pfeifen einer Taste anheben können, wenn die zugehörige Taste niedergedrückt wird und über eine Zugrute (Abstrakte) an einem gegenüberliegenden Ärmchen der Welle zieht.

Wie alle Registerkanzellenladen haben Kegelladen den Vorteil, daß die Differenz im Windverbrauch zwischen der größten und kleinsten Pfeife auf derselben Kanzelle sehr viel geringer ist als bei Tonkanzellenladen. Große Pfeifen rauben daher den kleinen Pfeifen nicht so leicht den Wind. Zudem sind "romantische" Dispositionen mit einer Vielzahl von tiefen Grundstimmenregistern ohne Schwierigkeiten in der Windversorgung realisierbar. Dafür hat die Kegellade, wie alle Registerkanzellenladen, den Nachteil, daß häufig ein Zittern im Ton der hohen Pfeifen wahrnehmbar ist, das die klangliche Verschmelzung der hohen Register mit den tiefen stark behindert. Das Zittern entsteht, weil das Öffnen von Ventilen die Eigenfrequenz des betreffenden Kanzellenraums anregt, deren periodische Druckschwankungen verursachen das Zittern im Ton. Bei der Kegellade ist außerdem die mehrfach geknickte Windführung zu den Pfeifen ungünstig für deren Ansprache: Diese wird tendenziell matt, da der Winddruck im Pfeifenfuß nach Öffnen des Ventils auffallend langsam ansteigt. Überdies wurde den Kegelladen nachgesagt, daß sie zu "Heulern" neigen, weil gelegentlich einzelne Kegel nicht korrekt in die Bohrung zurückfallen, so daß diese nicht völlig verschlossen sind und die zugehörige Pfeife weiterhin klingt.

Bei Kegelladen mit vielen Registern muß jede Taste eine entsprechend große Zahl von Tonventilen öffnen. Die Spielweise wird dadurch zäh und schwergängig. Um dennoch bei großen Orgeln eine leichte Spielweise zu erreichen, wurde auch bei der Kegellade ab ca. 1850 der oben beschrieben Barker-Hebel eingesetzt. Ab den 1880er-Jahren wurde die mechanische Kegellade in Deutschland verdrängt durch die pneumatische Kegellade:

Querschnitt durch eine pneumatische Kegellade.
Quelle: Albert Merklin, Organología. Madrid 1924, S. 168

Bei diesem System wird durch die Taste ein Ventil im Spieltisch geöffnet, und es strömt ein Arbeitswind durch eine Rohrleitung vom Spieltisch zur Lade. Dort wird ein Arbeitsbälgchen A aufgeblasen, das seinerseits wieder ein Ventil C öffnet. Da der durch den Weg abgeschwächte Wind nicht in der Lage ist, ein großes Ventil ausreichend rasch zu öffnen, muß dieses Ventil relativ klein sein. Daher muß mit diesem kleinen Ventil zunächst der größere Arbeitsbalg E eines Relais' aufgeblasen werden, der dann ein großes Ventil F öffnet. Mit dem Wind aus diesem großen Ventil können dann die Arbeitsbälgchen G aufgeblasen werden, welche alle Ventile öffnen, die zu einer Taste gehören.

Die pneumatische Kegellade kann insbesondere bei langen Rohrleitungen erhebliche Verzögerungen aufweisen zwischen Tastendruck und Toneinsatz. Bei ungleich langen Röhren können zudem erhebliche Unterschiede in der Verzögerung bestehen, so daß das Spiel notwendigerweise ungleichmäßig wird. Dennoch hat sich die pneumatische Kegellade in den 1890er-Jahren weit verbreitet in Deutschland, da sie nicht nur ein leichtes Spiel, sondern auch eine Vielzahl von neuen Spielhilfen ermöglichte, z.B. Superoktavkoppeln, Melodiekoppeln (nur der oberste Ton wird gekoppelt), Automatische Pedalumschaltung (bei Spiel auf dem 1. Manual klingt das Pedal laut, beim Spiel auf dem 2. Manual klingt es automatisch leiser), Feste und Freie Kombinationen (= Voreinstellungen der Registrierung), Crescendowalze (die Register werden durch Drehen einer Walze mit dem Fuß sukzessiv gezogen bis zum Tutti) und anderes mehr.

c. Membranenlade

Die Membranenlade wurde von der württembergischen Firma Friedrich Weigle 1890 erfunden. Bei diesem Ladentyp sind die komplizierten Bohrungen ersetzt durch ein Röhrchen aus Pappe unterhalb jeder Pfeife, das bis knapp über dem Boden der Registerkanzelle reicht. Der Boden der Kanzelle ist an dieser Stelle durchbohrt und eine Ledermembran locker darüber geklebt. Von unten wird zu jeder Bohrung ständig Wind von höherem Druck geführt als sich in der Registerkanzelle befindet. Die Membran bläht sich daher auf und verschließt das Röhrchen. Wird eine Taste niedergedrückt, so wird diese Windzuführung zu den Membranen des zugehörigen Tons eingestellt, die Membranen fallen zusammen und geben dem Wind aus der Registerkanzelle den Weg frei zu den Pfeifen, sofern die Registerkanzellen mit Wind versorgt werden. Dieses Prinzip wird als Entlastungs- oder Windauslaßsystem bezeichnet.

Querschnitt durch eine Membranenlade.
Quelle: Albert Merklin, Organología. Madrid 1924, S. 152

Membranenladen können pneumatisch oder elektrisch gesteuert werden. Bei pneumatischer Traktur wird auf Tastendruck ein Bälgchen (in der Zeichnung rechts unten) mittels einer Windleitung vom Spieltisch her aufgeblasen. Dieses Bälgchen betätigt das Ventil, das die Windzufuhr zu den Membranen stoppt und gleichzeitig den vorhandenen Druck abläßt. Die Membranen fallen zusammen und geben dadurch dem Wind den Weg frei von der Kanzelle zur Pfeife. Bei elektrischer Traktur schließt das Niederdrücken der Taste einen Stromkreis, der einen Elektromagneten in Gang setzt. Dieser betätigt wiederum das Ventil rechts oben in der Zeichnung.

d. Taschenlade

Die Taschenlade ist eine Weiterentwicklung der Membranenlade und unterscheidet sich von dieser nur durch die Form der Ventile: Anstelle der Ledermembranen werden "Taschen" verwendet. Diese bestehen aus einer hölzernen, runden Scheibe mit einer Ledermembran darüber, die durch eine Spiralfeder im Inneren aufgespannt wird. Um den Federdruck zu verteilen, ist auf die Mitte der Membran von innen eine Scheibe aus Kork oder Pappe geklebt. Die Feder drückt die Membran auch bei ausgeschaltetem Gebläse gegen die Röhrchen, um das Erklingen der Orgel beim Einschalten des Gebläses unmöglich zu machen.

Querschnitt durch eine Taschenlade nach Witzig.
Quelle: Albert Merklin, Organología. Madrid 1924, S. 151

Membranen- und Taschenladen sind zwar billig in der Herstellung, doch wird das Leder der Membranen oft schon nach ca. 25 Jahren porös, hart und brüchig und muß ausgetauscht werden. Ein zweiter Nachteil ist die tendenziell harte Tonansprache, da die Luft durch das Röhrchen sehr rapide in die Pfeife eintritt. Tonkanzellenladen bewirken demgegenüber eine etwas weichere Ansprache, da das Ventil nach dem Überwinden des Druckpunktes nur einen Spalt eröffnet, der allmählich erweitert wird, und der Winddruck im Pfeifenfuß folglich langsamer ansteigt.

3. Kastenladen

Kastenladen sind dadurch gekennzeichnet, daß alle Pfeifen auf einem gemeinsamen, nicht weiter unterteilten Windkasten stehen.

Dies war der Fall bei der Tonschleifenlade des 9.-13. Jahrhunderts. Die Pfeifen eines Tones wurden damals gemeinsam an- und abgeschaltet durch Schleifen, also verschiebbare Holzleisten zwischen der Windladenoberseite und einem Brett, das die Pfeifen trägt. Diese ragten aus der Lade nach vorne heraus und wurden mit der Hand herausgezogen und wieder hineingestoßen. Ein separates Erklingen der einzelnen Pfeifenreihen war nicht möglich.

Mittelalterliche Orgel mit Tonschleifenlade.
Quelle: Bibel des Etienne Harding (Bibliothèque publique de Dijon, ms. 14, fol. 13v), ca. 1100-1130

Im späten 19. Jahrhundert wurden erneut verschiedene Kastenladensysteme entwickelt, die rein mechanisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuert wurden. In allen diesen Varianten befindet sich im Windkasten unter jeder Pfeife ein Ventil. Je nach Steuerungsweise können diese sehr unterschiedlich gestaltet sein. Am praktikabelsten erwies sich die elektrische Steuerung solcher Laden: Es können sehr einfach elektrische Schaltungen konstruiert werden, die einen das Ventil öffnenden Elektromagneten nur dann unter Strom setzen, wenn sowohl die zugehörige Taste niedergedrückt als auch das zugehörige Register gezogen ist. Überdies ermöglichen elektrische Schaltungen auf einfache Weise die Zuordnung ein und derselben Pfeife zu Registern unterschiedlicher Tonhöhe. Auf diese Weise können aus einer einzigen Pfeifenreihe von großem Tonumfang Register zu 16', 8', 4', 2' und 1' gewonnen werden. Dies geschieht in sogenannten Multiplex-Orgeln. Allerdings erweisen sich Multiplex-Orgeln als musikalisch unbefriedigend, da Pfeifen je nach Verwendung in einem 16'-, 8'-, 4'- Register unterschiedlich intoniert sein müssen, was bei einer einzigen Pfeife, die in allen diesen Register erklingen soll, natürlich nicht möglich ist.

Während in Deutschland die Kastenlade seit den 1950er-Jahren kaum noch gebaut wurde, ist die Kastenlade seit ca. 1900 in den USA weit verbreitet unter dem von der Firma Austin geprägten Namen Universal Airchest oder kurz Unit Chest. Damit alle Einzeltonventile unter den Pfeifen für Wartungszwecke leicht erreichbar sind, hat der Windkasten in diesen amerikanischen Orgeln die Dimensionen eines Zimmers, in das man durch luftdicht schließende Türen auch bei angeschaltener Orgel eintreten kann um Regulierungen durchzuführen oder eventuelle Fehler zu beseitigen. Eine Beschreibung dieses Typs der Kastenlade findet sich auf der Website von Austin Organs.

Die Kastenlade vermeidet die charakteristischen Schwächen der Ladensysteme mit Kanzellen: Anders als bei der Schleiflade und anderen Tonkanzellenladen können große Pfeifen den kleinen nicht "den Wind rauben", es können daher beliebig viele Register von beliebiger Größe auf einer Lade versammelt werden. Und anders als bei der Kegellade und anderen Registerkanzellenladen besteht auch nicht die Gefahr, daß das Öffnen von Ventilen die Eigenschwingung der betreffenden Kanzellenräume anregt, ein Zittern des Tones hochklingender Pfeifen verursacht und dadurch die klangliche Verschmelzung hoher Register mit tieferen Registern beeinträchtigt. Allerdings besteht bei elektrisch traktierten Kastenladen die Gefahr, daß der Toneinsatz der Pfeifen zu explosiv wird, weil Elektromagnete die Windzufuhr zu den Pfeifen zu abrupt öffnen. In der Universal Airchest von Austin wird jedoch durch eine elektro-pneumatische Steuerung ein akzeptabler Toneinsatz erreicht: Die Kastenladen-Orgeln dieser Firma werden in Amerika klanglich sehr geschätzt.


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Orgeltabulatur aus dem Buxheimer Orgelbuch, ca. 1460-70

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