Stimmplatten aus Kunststoff

[Akkordeonengel]

Guten Abend!

In Tschechien stieß ein HZIM-Meister auf Stimmplatten aus Kunststoff.
Quelle: HIER und HIER
Das heißt: eine klassische Metallfeder auf einer Kunststoffplatte genietet. Der HZIM-Meister gibt an, dass die Stimmzungen bereits bisschen korrodiert waren, ergo ist dies nichts Neues. Sein Bekannter soll einen ganzen Beutel davon aus Deutschland mitgebracht haben. Der Meister hat keine Ahnung, ob dies nur das Ergebnis eines Experiments mit einem 3D-Drucker ist oder gehts schon um was viel Schlimmeres. Eigentlich möchte ich zu diesem Thema gar keine echte Diskussion beginnen. Ich habe es hier nur eingefügt, um die Worte dieses tschechischen Meisters zu wiederholen: Seien Sie vorsichtig...

Gruß, Vladimir

 

[Tobias R.]

Der Meister hat keine Ahnung, ob dies nur das Ergebnis eines Experiments mit einem 3D-Drucker ist oder gehts schon um was viel Schlimmeres.

Ich hätte da noch die Idee zu einer harmloseren und wohlwollenden Erklärung:
Zu DDR-Zeiten haben Weltmeister und andere Firmen versucht die Fertigungen mit einfachen Mitteln effektiv und effizient zu Gestalten, d.h. unter anderem, aus möglichst günstigen und verfügbaren Materialien alles rauszuholen und eine Fertigungstiefe vor Ort von annähernd 100% zu erreichen.

Wer einmal eine Weltmeister Cordal in den Händen hatte, weiß, dass entgegen allen Emotionen ein Instrument aus fast 100% Kunststoff interresant klingen kann. Dort sind nur die Stimmplatten samt Zungen aus Metall, evtl. etwas Metall in der Mechanik, Wachs für die Stimmplattenbefestigung, der Rest ist aus Kunststoff - ohne einen einzigen "Schluck" Holz. Vermutlich durch die glatten Flächen im Instrument klingt es recht kräftig - weniger dünn als viele anderen einfachen (Schüler)Instrumente.

Deshalb meine Idee: Ggf. war das ein Experiment, um zu sehen, was mit "Plaste-Elaste" machbar ist; Stimmplatten nicht aus Metall fräsen, sondern aus der Kunststoff-Spritzguss-Maschine pressen...

...natürlich alles nur Spekulationen.

Gruß, Tobias

 

[120]

Die Zungen scheinen eher eingeschoben. Eine Klangprobe müßte her bevor man ein Urteil fällt.
Klingt vermutlich etwas dumpfer aber vielleich nicht schlecht.

 

[maxito]

Klingt vermutlich etwas dumpfer

warum dumpfer?

In Tschechien stieß ein HZIM-Meister auf Stimmplatten aus Kunststoff.

ich weiß nicht recht was ich davon halten soll...

Es gibt zwischen Stimmplatten aus Alu und Stimmzungen aus Stahl immer wieder bei hochwertigen Stimmplatten das Problem dass die bei kalten Temperaturen nicht mehr funktionieren, weil sich das Alu stärker ausdehnt und auch stärker zusammenzieht als Stahl , wenn sich die Temperatur ändert. - Alu hat in etwa einen doppelt so großen Ausdehnungskoeffizienten wie Stahl.

...Kunststoff hat so als grobe Annäherung einen ungefähr 10x so großen Ausdehungskoeffizienten wie Stahl. Was damit bedeuten würde dass der Spalt bei Kunststoffplatten also entweder zu groß wird oder schnell zu klein wird und die Zunge klemmt, je nach Temperatur.... Das ist dann vom Betriebsverhalten so ziemlich das Gegenteil von dem , was man eigentlich möchte.

 

[Akkordeon0]

Falls es sich bei den Punkten auf den Platten um Angss-punkte handelt (wonach es nach meinem Dafürhalten ausschaut) und es sich damit um spritzgegossene Bauteile handelt, können die Kanäle nur mit sehr groben Maßschwankungen (im Vergleich mit den erodierten oder gestanzten Aluplatten) und damit großen Spaltmaßen ausgeführt sein, sofern diese Kanäle nicht nachträglich spanend bearbeitet werden. Daraus resultiert im Vergleich zu den konventionellen Bauarten (gleich gute Zungenbefestigung vorausgesetzt) ein höherer Luftverbrauch und, ein geringerer Schalldruckpegel bei gleicher Balgarbeit und ein obertonärmerer Klang. Falls man es irgendwie nachträglich zerspant oder die Zungen auf die Kanalgröße anpasst, könnte man wohl theoretisch ähnlich gutes Betriebsverhalten erreichen wie bei bekannten Bauarten.

 

[120]

Ich vermute, unabhängig vom Klang und Spaltmaß , daß der die eingepressten oder eingeklemmten Stimmzungen umgebende Kunststoff mit der Zeit nachgibt und sich die Zunge auch losrappelt.

 

[lil]

und da Kunststoff durch Alterung spröde wird, kann ich mir nicht vorstellen, dass die so lange halten wie Metallstimmplatten.

 

[polifonico]

Falls es sich bei den Punkten auf den Platten um Angss-punkte handelt

Ich glaube nicht. daß die Punkte unten am Fuß Angusspunkte sind.
Man sieht ja einen keilförmig zulaufenden Schlitz durch den man die Stimmzunge von unten
in die Platte einführt , ich vermute daher , daß das Nietenloch der Stimmzunge in einen Dorn in dieser Führung
einrasten soll und so in Position gehalten wird ?
Sonst müßte man die Stimmzunge ja einkleben oder evt thermisch festschmelzen ?

Ich bin nicht sicher, wieviele verschiedene Größen an solchen Stimmplatten es bräuchte,
um den ganzen Tonumfang eines Akkordeons abzubilden ?
Falls aber einmal die Gussformen vorhanden sind würde das aber die Produktion deutlich beschleunigen.
Ganz unabhängig von der Haltbarkeit oder dem Klangverhalten ist das natürlich ein Weg
die Herstellung extrem zu vereinfachen und billiger zu machen.

 

[maxito]

Falls man es irgendwie nachträglich zerspant oder die Zungen auf die Kanalgröße anpasst, könnte man wohl theoretisch ähnlich gutes Betriebsverhalten erreichen wie bei bekannten Bauarten.

genau das habe ich mit meiner Aussage bezweifelt:

..Kunststoff hat so als grobe Annäherung einen ungefähr 10x so großen Ausdehungskoeffizienten wie Stahl. Was damit bedeuten würde dass der Spalt bei Kunststoffplatten also entweder zu groß wird oder schnell zu klein wird und die Zunge klemmt, je nach Temperatur....

Dadurch dass sich Kunststoff bei Temperaturänderungen sehr viel stärker ausdehnt oder zusammenzieht kann man keine so enge Spalte umsetzen wie man es mit Metallstimmplatten machen kann.

Simples Beispiel:

Angenommen die Platte wäre aus ABS Kunststoff. - der hat einen Ausdehnungskoeffizienten Alpha von ca. 8*10^-5 1/K
und weiter angenommen, dass nur Material sich ausdehnen würde, das der Spaltbreite zwischen Platte und Zunge entspricht...

Dann ergibt das bei einer Temperaturänderung dT von beispielsweise 20ºC eine Spaltänderung ds von ds= s* Alpha * dT
Bei einem Ausgangsspalt von s= 0,02 mm ( was in etwa einer guten A Mano Stimmplatte entspricht) ergibt das dann eine Spaltänderung

ds von 0,02 mm* 8*10^-5 1/K* 20 K = 0,032 mm

Wohingegen der Ausdehnungskoeffizient von Alu nur ungefähr 2,3*10^-5 1/K beträgt und bei gleichen Bedingungen hier der Spalt nur um ca. 0,0092 mm

Und das heißt der Spalt ändert sich ungefähr 4x so stark wie bei Aluminium. Und jetzt komt es ja schon bei Stimmplatten mit Alkuplatte vor dass die Zungen bei tiefen Temperaturen am Zungenkanal streifen. Wen man das also mit Kunststoff macneh will und die Stimmplatte auch mal bei "frischen " Temperaturen einsetzen will muss der Zungenspalt deutlich größer gewählt werden. Und auf der anderen Seite wird der Spalt ja nochmals größer wenn s mal n bissl wärmer wird.

Und in Wirklichkeit wird das Ganze noch viel Schlimmer aussehen, denn es ist ja nicht der Luftspalt aus Kunststoff sondern das drum rum. Und das drum rum ist ja viel breiter als der Spalt .. somit ist da noch viel viel mehr Material vorhanden das sich ausdehen oder zusammenziehen kann...

Damit kann so eine Stimmplatte nur mit ziemlich großem Zungenspalt gebaut werden wenn die einigermaßen über den üblichenTemperaturbereich funktionieren soll. Und damit kann das Produkt nur für sehr einfache Stimmplatten verwendet werden. Höhere Qualitäten mit den üblicherweise engeren Spaltmaßen sind hier nicht machbar.

... Und dann kommen noch die anderen Effekte dazu die in den vorangegangene Posts alle noch aufgezählt wurden.


-> Von daher würde ich das Ganze so formulieren:

nette Idee, erreicht aber bei weitem nicht die Qualität der üblichen Stimmplatten mit Metallplatte, weder die der einfachen Sorten und schon gar nicht die der höherwertigen Stimmplatten.

 

[polifonico]

Qualität der üblichen Stimmplatten

Als Resümee Deiner fachlich kompetenten Ausführung stellt sich diese Frage dann wohl nicht.
Der Ansatz dieser Konstruktion : Es ist billig ! Gibt es bald bei Temu.

 

[Akkordeon0]

Es könnte auch die Zunge als Einlegeteil umspritzt sein? Die Kopplung der Zunge auf der Platte ist bei solch einer Kunststofflösung mindestens genauso als kritisch zu bewerten wie das Thema Toleranzen und Spaltmaße.

 

[polifonico]

Es könnte auch die Zunge als Einlegeteil umspritzt sein?

Glaube ich eher nicht...Es muß doch in eine Form gespritzt werden , d.h. zwischen die Stimmzunge und die Stimmplatte müsste bei der Produktion auch noch eine Formwand passen. Das geben die Spaltmaße nicht her.

Ich glaube unten an den Stimmplatten eine Nut zu erkennen, wo die Stimmzunge durchgesteckt wird.
Bei der rechten erkennt man in dem Schlitz ja noch die Stimmzunge. Wahrscheinlich wird so dort mit einem Schraubenzieher o.ä. in Position gedrückt und eingeklemmt/eingeklebt ?

 

[Akkordeon0]

Mit Einlegeteil mein ich, dass zB. die Zunge als einlegeteil in eine der Werkzeughälften gelegt/gespannt wird und dann umspritzt wird. Soetwas kann automatisiert mit einem Roboterarm ausgeführt werden in eine dafür im Werkzeug vorgesehene Stelle. Danach wird das Werkzeug geschlossen und durch den Anguss eingespritzt damit das Einlegeteil vom Kunststoff umspritzt wird. Somit ist das Teil wie eingegossen.

Beitrag automatisch zusammengefügt: Donnerstag um 16:13

Stimmt das mit der Formwand zwischen Einlegeteil und Kunststoffmasse leuchtet mir ein. Es würde zumindest eine dünne "Verbindunsstelle" entstehen die man irgendwie wieder abtrennen müsste damit die Zunge frei schwingen könnte. Oder ein beweglicher Kern für den Kanal müsste die Zunge derart abdecken/Einkapseln, dass keine Kunststoff-Metall-Verbindung an der frei schwingenden Zunge entsünde.