Logo Musikinstrumente Marimba Max Hinze, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY

1. Planung

1.1 Anforderungen

Ich setzte mir am Anfang des Projektes Anforderungen, die das Marimbaphon erfüllen soll:

  • Geringer Anschaffungspreis von max. 2000€
  • Voller Tonumfang von 5 Oktaven
  • stufenlose Höhenverstellung
  • Leichter Auf- und Abbau und Transport
  • Rahmen aus Massivholz
  • Selbst genähte Taschen zum Transport und Staubcover
  • Töne Obertongestimmt (Grundton, 1.Oberton, 2. Oberton)

1.2 Klangplatten

"Testton aus Eiche" Aufgezeichnet sind die 3 Zonen zum Obertonstimmen, Max Hinze selbst gebautes Marimba selbstgebautes Marimbaphon DIY
"Testton aus Eiche" Salz an den Knotenpunkten der Klangplatte

Zuerst habe ich mit den Wichtigsten Teilen des Marimbaphons angefangen. Den Klangplatten. Sie sind wie der Name bereits sagt für die Klangerzeugung des Marimbas verantwortlich. Doch was für Holz nimmt man? Wie groß müssen sie sein und wie stimmt man die Dinger überhaupt?

 

Also habe ich erst mal geschaut ob es überhaupt möglich ist einen Ton perfekt zu stimmen. Hierfür habe ich erstmals ein Zuhause herumliegendes Stück Eichenkantholz verwendet und einfach mal wild drauf los gefeilt und geraspelt. Nach einiger Arbeit kam dann eine schön obertongestimmte Klangplatte heraus, was der Beweis war, das es möglich ist die Töne selbst zu stimmen.

 

 

Auf dem Foto sieht man 2 Linien aus Salz. Diese stellen die Knotenpunkte dar, an denen die Klangplatte am geringsten schwingt. Hier wird das Befestigungsloch für die Aufhängung gebohrt, um die perfekte Klangausbeute zu erreichen.

 

Der Versuch des Stimmens war geglückt also stand dem Projekt nichts mehr im Weg. Aber wie groß müssen denn jetzt die Klangplatten sein? Die Dimensionen der Klangplatten habe ich kurzerhand von einem Adams 4.3 Oktaven Marimba abgemessen. Die restlichen Abmessungen der 9 Töne für die vollen 5 Oktaven ließen dadurch leicht mit ein bisschen Mathe berechnen.

 

Insgesamt besteht das Marimba aus 61 Klangplatten, von C2 bis C7. Sie sind zwischen 178mm (C7) und 536mm (C2) lang und bis zu 72mm breit. Gefertigt wurden sie aus afrikanischem Padouk aber dazu mehr in Fertigung.

Erstes Layout der Klangplatten
Erstes Layout der Klangplatten

Mit den Maßen der Tabelle weiter unten wurden erst einmal 3D-Modelle für jeden Ton erstellt.

Diese wurden dann grob gelayoutet, um die anderen Komponenten einplanen zu können. Dies war der Beginn des langwierigen Prozesses der Planung. Während dieser Planungsphase habe ich angefangen die Töne zu stimmen, was definitiv die Aufgabe beim Bau des Marimbas war, die die meiste Zeit und Geduld gebraucht hat.

Maße:

Note Frequenz in Hz Länge in mm Breite in mm Höhe in mm
C2 65,70Hz 536 mm 72 mm 25 mm
C#2 / D♭2  69,61 Hz  526 mm 72 mm 25 mm
D2  73,75 Hz  516 mm 72 mm 25 mm
D#2 / E♭2  78,14 Hz  507 mm 67 mm 25 mm
E2  82,78 Hz  498 mm 67 mm 25 mm
F2  87,70 Hz  489 mm 67 mm 25 mm
F#2 / G♭2  92,92 Hz  480 mm 62 mm 25 mm
G2 98,44 Hz  471 mm 62 mm 25 mm
G#2 / A♭2  104,30 Hz  462 mm 62 mm 25 mm
A2  110,50 Hz  454 mm 57 mm 25 mm
A#2 / B♭2  117,07 Hz  447 mm 57 mm 25 mm
B2  124,03 Hz  443 mm 57 mm 25 mm
C3  131,41 Hz  431 mm 57 mm 25 mm
C#3 / D♭3  139,22 Hz  426 mm 52 mm 25 mm
D3  147,50 hz  419 mm 52 mm 25 mm
D#3 / E♭3  156,27 Hz  415 mm 52 mm 25 mm
E3  165,56 Hz 410 mm 52 mm 25 mm
F3  175,41 hz  401 mm 48 mm 25 mm
 F#3 / G♭3 185,84 Hz  396 mm 48 mm 25 mm
G3  196,89 Hz  392 mm 48 mm 25 mm
 G#3 / A♭3  208,60 Hz  385 mm 48 mm 25 mm
A3  221,00 Hz  380 mm 48 mm 25 mm
 A#3 / B♭3  234,14 Hz  376 mm 48 mm 25 mm
B3  248,06 hz  372 mm 48 mm 25 mm
C4  262,81 Hz  361 mm 48 mm 25 mm
 C#4 / D♭4  278,44 Hz  357 mm 48 mm 25 mm
D4  295,00 Hz  352 mm 48 mm 25 mm
 D#4 / E♭4  312,54 Hz  347 mm 48 mm 25 mm
E4  331,13 Hz  342 mm 48 mm 25 mm
F4  350,82 Hz  333 mm 44 mm 25 mm
 F#4 / G♭4  371,68 Hz  329 mm 44 mm 25 mm
G4  393,78 Hz  324 mm 44 mm 25 mm
 G#4 / A♭4 417,19 Hz  320 mm 44 mm 25 mm
A4  442,00 Hz  315 mm 44 mm 25 mm
 A#4 / B♭4 468,28 Hz  311 mm 44 mm 25 mm
B4 496,13 Hz 306 mm 44 mm 25 mm
C5  525,63 Hz  297 mm 44 mm 25 mm
 C#5 / D♭5  556,89 Hz  292 mm 44 mm 25 mm
D5  590,00 Hz  288 mm 44 mm 25 mm
 D#5 / E♭5  625,08 Hz  283 mm 44 mm 25 mm
E5  662,25 Hz  279 mm 44 mm 25 mm
F5  701,63 Hz  270 mm 40 mm 25 mm
 F#5 / G♭5 743,35 Hz  265 mm 40 mm 25 mm
G5 787,55 Hz  261 mm 40 mm 25 mm
 G#5 / A♭5  834,38 Hz  257 mm 40 mm 25 mm
A5  884,00 Hz  254 mm 40 mm 25 mm
 A#5 / B♭5  936,57 Hz  249 mm 40 mm 25 mm
B5  992,26 Hz  245 mm 40 mm 25 mm
C6 1051,26 Hz  237 mm 40 mm 25 mm
 C#6 / D♭6 1113,77 Hz  233 mm 40 mm 25 mm
D6  1180,00 Hz  228 mm 40 mm 25 mm
 D#6 / E♭6 1250,16 Hz  224 mm 40 mm 25 mm
E6  1324,50 Hz  220 mm 40 mm 25 mm
F6  1403,26 Hz  212 mm 40 mm 25 mm
 F#6 / G♭6  1486,70 Hz  207 mm 40 mm 25 mm
G6  1575,11 Hz  202 mm 40 mm 25 mm
  G#6 / A♭6  1668,77 Hz  198 mm 40 mm 25 mm
A6  1768,00 Hz  195 mm 40 mm 25 mm
 A#6 / B♭6  1873,13 Hz  191 mm 40 mm 25 mm
B6  1984,51 Hz 186 mm 40 mm 25 mm
C7  2102,52 Hz  178 mm 40 mm 25 mm

1.3 Resonatoren

Klangplatten mit Resonatoren, hinten (Ganztöne), selbst gebautes Marimbaphon, DIY Marimba Max Hinze
Klangplatten mit Resonatoren, hinten (Ganztöne)

Die Resonatoren sollten bei meinem Instrument aus Aluminium sein (Natürlich ist z.B. auch PVC Rohr möglich).

 

Um den Transport, sowie das auf und Abbauen des Marimbaphon zu erleichtern, wurden die Rohre in insgesamt sechs Segmente aufgeteilt, drei bei den Ganztönen und drei bei den Halbtönen.

Außerdem sollte bei mir jedes Rohr einzeln stimmbar sein. Beim Klang des Instruments spielt der Abstand der Klangplatten zu den Rohren eine entscheidende Rolle, weshalb die Rohrsegmente zu den Klangplatten einzeln höhenverstellbar sind.

 

Klangplatten mit Resonatoren, vorne (Halbtöne), selbst gebautes Marimbaphon, DIY Marimba Max Hinze
Klangplatten mit Resonatoren, vorne (Halbtöne)

Bei den Halbtönen gäbe es theoretisch Lücken (wo keine Töne sind muss auch kein Resonanz- rohr sein). Ich hab mich dennoch entschieden für das bessere aussehen, dass alle Lücken durch Zierrohre aufgefüllt sind.

Auch für alle Rohre wurde zunächst einmal ein 3D-Modell erstellt. Und wenn ihr in die Tabelle mit den Längen Schaut ist euch bestimmt schon aufgefallen, dass das längste Rohr eine Länge von 1,4 m hat, was das Instrument praktisch nicht mehr spielbar machen würde, wenn man die Rohre so lang ohne eine Kurve machen würde.

Deshalb sind die Rohre C2 bis G#2 "gebogen" geplant.

Hier noch die real verbauten Längen der Rohre bei meinem Instrument (berechnete Länge + Risikoaufschlag ), näheres zur Berechnung gibt es bei Physik:

Note Frequenz in Hz Rohrlänge in mm Rohrdurchmesser in mm
C2 65,70Hz 1.407 mm 70 mm
C#2 / D♭2  69,61 Hz 1.334 mm 70 mm
D2  73,75 Hz 1.264 mm 70 mm
D#2 / E♭2  78,14 Hz 1.199 mm 70 mm
E2  82,78 Hz 1.137 mm 70 mm
F2  87,70 Hz 1.079 mm 70 mm
F#2 / G♭2  92,92 Hz 1.024 mm 70 mm
G2 98,44 Hz 972 mm 70 mm
G#2 / A♭2  104,30 Hz 923 mm 70 mm
A2  110,50 Hz 807 mm 60 mm
A#2 / B♭2  117,07 Hz 783 mm 60 mm
B2  124,03 Hz 742 mm 60 mm
C3  131,41 Hz 703 mm 60 mm
C#3 / D♭3  139,22 Hz 667 mm 60 mm
D3  147,50 Hz 632 mm 60 mm
D#3 / E♭3  156,27 Hz 599 mm 60 mm
E3  165,56 Hz 569 mm 60 mm
F3  175,41 Hz 540 mm 55 mm
 F#3 / G♭3 185,84 Hz 512 mm 55 mm
G3  196,89 Hz 486 mm 55 mm
 G#3 / A♭3  208,60 Hz 462 mm 55 mm
A3  221,00 Hz 439 mm 55 mm
 A#3 / B♭3  234,14 Hz 417 mm 55 mm
B3  248,06 Hz 396 mm 55 mm
C4  262,81 Hz 377 mm 55 mm
 C#4 / D♭4  278,44 Hz 358 mm 55 mm
D4  295,00 Hz 341 mm 55 mm
 D#4 / E♭4  312,54 Hz 325 mm 55 mm
E4  331,13 Hz 309 mm 55 mm
F4  350,82 Hz 295 mm 50 mm
 F#4 / G♭4  371,68 Hz 281 mm 50 mm
G4  393,78 Hz 268 mm 50 mm
 G#4 / A♭4 417,19 Hz 256 mm 50 mm
A4  442,00 Hz 244 mm 50 mm
 A#4 / B♭4 468,28 Hz 233 mm 50 mm
B4 496,13 Hz 223 mm 50 mm
C5  525,63 Hz 213 mm 50 mm
 C#5 / D♭5  556,89 Hz 204 mm 50 mm
D5  590,00 Hz 196 mm 50 mm
 D#5 / E♭5  625,08 Hz 187 mm 50 mm
E5  662,25 Hz 180 mm 50 mm
F5  701,63 Hz 172 mm 45 mm
 F#5 / G♭5 743,35 Hz 166 mm 45 mm
G5 787,55 Hz 159 mm 45 mm
 G#5 / A♭5  834,38 Hz 153 mm 45 mm
A5  884,00 Hz 147 mm 45 mm
 A#5 / B♭5  936,57 Hz 142 mm 45 mm
B5  992,26 Hz 137 mm 45 mm
C6 1051,26 Hz 132 mm 45 mm
 C#6 / D♭6 1113,77 Hz 127 mm 45 mm
D6  1180,00 Hz 123 mm 45 mm
 D#6 / E♭6 1250,16 Hz 119 mm 45 mm
E6  1324,50 Hz 115 mm 45 mm
F6  1403,26 Hz 111 mm 45 mm
 F#6 / G♭6  1486,70 Hz 108 mm 45 mm
G6  1575,11 Hz 105 mm 45 mm
  G#6 / A♭6  1668,77 Hz 101 mm 45 mm
A6  1768,00 Hz 99 mm 45 mm
 A#6 / B♭6  1873,13 Hz 96 mm 45 mm
B6  1984,51 Hz 93 mm 45 mm
C7  2102,52 Hz 91 mm 45 mm

1.4 Gestell

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