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2. Herstellung

Hier werde ich ein bisschen über die Herstellung des Marimbaphon erzählen. Angefangen habe ich beim Bau mit den Klangplatten, da hierbei am wenigsten riskiert werden musste. Wenn irgendwas bei den Klangplatten nicht funktioniert hätte, hätte ich ohne große finanzielle Verluste das Projekt aufgeben können. Außerdem baut das Gestell auf die Klangplatten (bzw. deren Knotenposition auf) weshalb ich diesen erst fertig planen konnte als alle Klangplatten fertig waren.

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2.1 Klangplatten

Padouk Schnittholz für die Klangplatten, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Padouk Schnittholz für die Klangplatten

Angefangen hat alles mit dem Bestellen des Holzes.

Mitte Juni 2014 habe ich 0,08 Kubikmeter afrikanischen Padouk in 26mm Stärke.

Auf dem Bild sieht man das Bestellte Padouk nach dem Wareneingang bei meinem Schreiner.

Es ist übrigens normal, das Padouk (auch anderes Holz) wenn man es als Schnittholz kauft nicht so schön aussieht, dies ändert sich aber sobald man es bearbeitet (hobelt, sägt, schleift, usw.)

 

Klangplatten eingeteilt auf Rohholz, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Klangplatten eingeteilt auf Rohholz

Zuerst musste das Holz auf die Töne aufgeteilt werden, hierfür wurden die größten Töne zuerst verteilt. Die kleinen Töne mussten gruppiert werden, da die Hobelmaschine eine Mindestlänge von 30cm benötigt.

Auf dem Bild ist die Einteilung, die mit Kreide aufgezeichnet wurde, zu sehen.

Wichtig bei der Einteilung ist, dass die Töne längs zur Faserrichtung sein müssen um den perfekten Klang zu erhalten. Außerdem muss großzügig um Risse und Astlöcher herum gesägt werden, da die Risse sich teils nicht sichtbar fortsetzen.

Ich wollte selbst kein Splintholz (helles Holz außen) in meinen Klangplatten haben, jedoch spricht theoretisch nichts dagegen, da das Holz gleich hart ist wie das Kernholz.

Späne nach dem Hobeln der Klangplatten auf Maß, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Späne nach dem Hobeln der Klangplatten auf Maß

Das Holz wurde zuerst zugesägt und dann auf Maß gehobelt. Padouk wird auch Korallenholz genannt und hat frisch verarbeitet eine leuchtend rote Farbe. Deshalb ist der Staub auch überall erkennbar. Der Staub färbt Kleidung im Handumdrehen Rot/Pink.

Auf dem Foto ist der Haufen der Hobelmaschine zu sehen, nachdem alle Klangplatten auf Maß gehobelt wurden.

Padoukstaub reizt übrigens die Schleimhäute der Nase, weshalb ich nur empfehlen kann immer eine Staubschutzmaske zu tragen.

Alle Klangplatten auf Maß gehobelt und gesägt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Alle Klangplatten auf Maß gehobelt und gesägt

Nachdem alle Töne auf Maß gehobelt wurden, wurden sie mit der Säge noch auf die richtige Länge gekürzt.

Auf dem Foto sieht man alle 61 Töne in ihrer rohsten Form.

Eckig und kantig, selbst in dieser Form konnte man schon festellen, dass sich Padouk hervorragend als Klangholz eignet. Man sieht wieder wie rot frisch geschnittenes Padoukholz leuchtet.

Außerdem erkennt man, das die Töne um sie größer werden auch breiter werden, was mit der Klangwahrnehmung von unserem Ohr zusammenhängt.

Die Klangplatten wurden von Hand mit der Raspel zuerst grob vorgestimmt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Die Klangplatten wurden von Hand mit der Raspel zuerst grob vorgestimmt

Zuerst wurden die Klangplatten grob vorgestimmt. ein Großteil des Materials wurde mit einem Fräser entfernt. Das Stimmen erfolgte mit einer handelsüblichen Raspel.

es wurde bei höchsten Ton angefangen und wenn dann fertig gestimmt war wurde die Kerbe auf den nächst tieferen Ton übertragen. Der Prozess des Stimmens war der schwierigst Teil beim Bau des Marimbaphon. Außerdem benötigte es sehr viel Zeit und es gibt sehr viel was dabei beachtet werden muss.

Meine Klangplatten sind auf den Grundton uns 2 Obertöne gestimmt.

Die grob vorgestimmmten Töne wurden abgeschliffen und die Kanten gefräst, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Die grob vorgestimmmten Töne wurden abgeschliffen und die Kanten gefräst

Als alle Töne grob vorgestimmt waren wurden alle Kanten mit Hilfe einer Oberfräse alle Kanten mit einem Radius von 3 mm gefräst. Außerdem wurden alle Töne ausgiebig und sorgsam geschliffen. Hier sollte wegen des reizenden Staubes in einem gut belüfteten Raum (deshalb habe ich draußen geschliffen) und mit Mundschutz gearbeitet werden.

Alle Klangplatten sind fertig geschliffen, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Alle Klangplatten sind fertig geschliffen

Hier seht ihr ein Bild, von allen Klangplatten. Sie sind nun fertig geschliffen. Als nächstes müssen die Knotenpunkte bestimmt werden und die Löcher gebohrt werden.

Die Knotenpunkte der Klangplaten wurden mit Hilfe von Salz bestimmt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Die Knotenpunkte der Klangplaten wurden mit Hilfe von Salz bestimmt

Die Knotenpunkte werden mit Hilfe von Salz bestimmt.

Mehr Infos dazu sind in Physik nachzulesen.

Hier sieht man einen Ton, bei dem sich das Salz in einer Linie genau entlang des Knotenpunktes gesammelt hat.

Töne gebohrt, vorne schon geölt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Töne gebohrt, vorne schon geölt, hinten ungeölt

Alle Töne wurden gebohrt. Die ersten Klangplatten wurden auch schon geölt (links).

Man erkennt den starken Farbunterschied zwischen geöltem und ungeölten Klangplatten.

Alle Töne fertig geölt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
alle Töne geölt

Alle Töne sind fertig. Jetzt fehlt nur noch die finale Stimmung. Hierbei sind viele Dinge zu beachten um einen guten Klang und damit ein gut klingendes Instrument zu erhalten. Insgesamt habe ich bis zur Fertigstellung aller Töne inklusive finalem Stimmen ca. 200 Stunden benötigt.

2.2 Gestell

Esche- und Kirschholz für den das Gestell, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY, Urs Scheller
Esche- und Kirschholz für den das Gestell

Der Rahmen ist fast vollständig aus Holz gefertigt.

Zum Großteil besteht er aus Esche.

 

Die Vorteile von Eschenholz sind, dass es elastisch ist und gleichzeitig fest und hart und verzieht sich kaum. Da es aus heimischem Eschenholz gewonnen wird, verfügt es außerdem über eine gute Ökobilanz.

Als Akzent zur hellen Esche wurden für einige Teile (siehe Bilder) das dunklere Kirschholz verwendet.

 

Die einzelnen Teile wurden zunächst zugesägt und danach auf die richtige Dicke gehobelt.

 

großes Endstück des Marimbaphon, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
großes Endstück des Marimbaphon

Bevor die einzelnen Teile verleimt wurden, sind die Bohrungen für die Höhenverstellung gemacht worden. Diese wurden mit der Standbohrmaschine und passenden Forstnerbohren gebohrt und sollten ziemlich genau gebohrt werden, damit beim späteren verstellen der Höhe des Instrumentes nichts klemmt.

Marimbaphon Füße, Kleber trocknet, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Marimbaphon Füße

Als alle Teile fertig gebohrt waren, sowie die Löcher für die die Dübel gebohrt wurden, wurde das Gestell verleimt.

Auf dem Bild sind die beiden Füße zu sehen, die gerade verleimt werden.

Endstücke mit Klangplattenträgern zusammengesetzt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Endstücke mit Klangplattenträgern zusammengesetzt

Immer wieder wurden während des Baus Tests auf die Passgenauigkeit der Teile gemacht.

Auf dem Bild sieht man die beiden Endstücke sowie die inneren Rahmen der Klangplattenhalter.

Klangplatten zum Test auf Rahmen gelegt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Klangplatten zum Test auf Rahmen gelegt

Zum Test wurden alle Töne einmal auf den noch nicht ganz fertigen Rahmen gelegt um auch hier die Passgenauigkeit zu überprüfen.

Komplettes Gestell zum Testen zusammengebaut, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Komplettes Gestell zum Testen zusammengebaut

Vor dem endgültigen Schleifen und dem anschließenden Ölen des Rahmens wurde dieser noch einmal komplett zusammengebaut.

Logos aus 5mm starkem Padouk mit Laubsäge zugesägt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY, Urs Scheller
Logos aus 5mm starkem Padouk mit Laubsäge zugesägt

Das Logo des Schreiners Urs Scheller, der mir beim Bau des Instruments geholfen hat, und mein Logo wurden aus Padouk gefertigt. Hierfür wurden die Logos mit Hilfe einer Laubsäge aus einer ca. 4mm  dicken Padoukholzplatte ausgesägt.

Gestell geölt, zum Trocknen aufgestellt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Gestell geölt, zum Trocknen aufgestellt

Nachdem alle Teile verleimt und geschliffen wurden, wurde der Rahmen 2 mal geölt.

Ich habe mich trotz des Mehraufwands für das Ölen entschieden, da bei geöltem Holz eine Delle (die leider sehr schnell in so einem Instrument ist) sehr einfach wieder herrausgeschliffen werden und dann neu geölt werden kann. Bei einem lackierten Rahmen müsste man den kompletten Rahmen vom Lack befreien um neu zu lackieren.

2.3 Resonatoren

Zusägen der Resonanzrohre, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Zusägen der Resonanzrohre

Die Aluminiumrohre für die Resonatoren wurden mit Hilfe einer Bandsäge auf auf die richtige Länge gesägt.

Die Resonatoren sind durch einen beweglichen Stopfen stimmbar, was vor allem bei den tiefen Tönen bei verschiedenen Temperaturen, bei denen das Marimbaphon gespielt wird, von Vorteil ist. Bei 10°C Temperaturunterschied muss der Resonator von C2 der Stopfen schon um 22mm verschoben werden. man glaubt es zwar nicht, aber das macht einen enormen Unterschied im Klang des Marimbas aus, ob der Resonator gestimmt ist oder nicht.

Sägen der Rohrsegmente für die "gebogenen" Rohre, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Sägen der Rohrsegmente für die "gebogenen" Rohre

Um die kleinen Verbindungsstücke für die "gebogenen" Resonatoren (C2-G#2) perfekt im gewünschten Winkel zu sägen wurde ein Anschlagstück mit einem Winkel von 22,5° erstellt.

Alle Rohre und Rohrsegmente fertig gesägt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Alle Rohre und Rohrsegmente fertig gesägt

Alle Resonanz-Rohre und Rohrsegmente sind fertig gesägt. Nach dem Sägen wurden alle Kannten mit Hilfe einer Bandschleifmaschine entgratet. Die Rohre die geschweißt werden sollen wurden an den Kannten stärker angephast um das spätere Aluschweißen der Rohre zu vereinfachen.

Fertige Resonanzrohre ausgelegt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Fertige Resonanzrohre ausgelegt

Alle Rohre (außer die "gebogenen") auf dem Boden ausgelegt. Man sieht schön, die logarithmische Kurve, die die Resonanzrohre abbilden. Das längste nicht gebogenen Rohr hat eine Länge von 807mm (inkl. ein bisschen Sicherheitsaufschlag) Das kürzeste Rohr hat eine Länge von nur 91mm.

"Gebogene Rohre" von G#2 bis C2 fertig geschweißt, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
"Gebogene Rohre" von G#2 bis C2 fertig geschweißt

Die "gebogenen" Rohre sind zurück vom Schweißen. ich habe die Schweißnaht bewusst gelassen und nicht weggeschliffen. Das hat mehrere gründe: Zum einen wollte ich ein bisschen einen "technisches" Design des Marimbas. Zum anderen ist es (für einen Leihen wie mich) sehr schwer die Schweißnaht gleichmäßig und schön weg zu schleifen. Außerdem haben die Rohre so mehr Stabilität.

Bohren der Rohre für die Befestigung in den Rohrsegmenten, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Bohren der Rohre für die Befestigung in den Rohrsegmenten

Die Lochposition der Aufhängung der Rohre wurden mit Hilfe eines Zentrierwinkels angezeichnet, gekörnt und schlussendlich gebohrt. hierbei wurde darauf geachtet, das die zwei gegenüberliegenden Löcher auch wirklich genau gegenüberliegend sind, um die spätere Montage an den Flachprofilen zu erleichtern.

Fertig gebohrte Segmenthalter für die Höhenverstellung der Resonatoren, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Fertig gebohrte Segmenthalter für die Höhenverstellung der Resonatoren

Da auch der Abstand der Rohre zu den Klangplatten entscheidend ist und ich damit keinerlei Erfahrung habe, habe ich mich dafür entschieden, die Rohre (Rohrsegmente) Höhenverstellbar am Instrument anzubringen. hierfür habe ich für die insgesamt 6 Rohrsegmente 14 Lagerblöcke und 14 Gewindeblöcke anfertigen müssen. Diese habe ich aufgrund der einfachen Handhabung (auch mit nicht Profi Werkzeugen) und wegen des geringen Gewichts Aluminium verwendet.

Testaufbau des Resonator-Höhenverstellungssystems, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Testaufbau des Resonator-Höhenverstellungssystems

Hier sieht man einen Resonator-Segmenthalter einmal testweise zusammengebaut. Die Höhe, und damit auch der Klang, lässt sich mit Hilfe von Gewindestiften, die in die Gewindeblöcke (oben) eingeschraubt sind und in den Lagerblöcken (unten) aufliegen, einstellen.

Einpassen der Resonanzrohrsegmente in den fertigen Rahmen, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Einpassen der Resonanzrohrsegmente in den fertigen Rahmen

Jeder Resonator-Segmenthalter muss perfekt in den fertigen Rahmen eingepasst werden. Hinten links sieht man, das das erste Rohrsegment schon eingepasst wurde.

Hinten rechts sieht man wie alles anfängt, erst Aluprofile grob ausrichten (hinbiegen). Dann Die Rohre Zwischen die Bohrungen für die Klangplattenhalter ausrichten und schlussendlich Anzeichen und Bohren. und das für jedes Rohr einzeln. Das bedeutet, viel Arbeit und Genauigkeit, damit auch später alle Rohre an ihrer geplanten Stelle Platz finden.

Fertig eingepasste Resonanzrohrsegmente, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
Fertig eingepasste Resonanzrohrsegmente

Alle Resonatoren sind erfolgreich eingepasst und verschraubt außer vorne rechts. Am einfachsten ist es erst eine Seite der Resonatoren mit den Rohren und Alu-Flachprofil zu bestücken. Dadurch ist das ausrichten einfacher. Danach wurde das Aluprofil für die andere Seite angepasst. Dieses muss noch gebogen werden, da für die verschiedenen Klangplattenbreiten auch verschiedene Resonanzrohrdurchmesser verwendet wurden.