Je dicker die Stimmplatten, desto schneller brechen sie?!? (Seydel 1847?)

[slash71418]

Hallo Leute,

ich habe eine Frage und zwar spiele ich mit dem Gedanken mir eine Seydel 1847 Classic zu kaufen, da ich schon diverse Hohner Marine Band Crossover verblasen habe und die Seydel 1847 ja Edelstahl-Platten haben, die außerdem auch noch 0,3mm dicker als die von Hohner sind. Hohner 0,9 Messing - Seydel 1,2 Edelstahl. Nun habe ich gehört, dass die Dicke der Stimmplatten Einfluss auf den Verschleiß hat. Angeblich sollen dickere Stimmzungen eher brechen als dünnere. Allerdings beteuert doch Seydel genau damit die Langlebigkeit ihrer Instrumente; auch bei starker Beanspruchung.
Ich kann es mir in beide Richtungen vorstellen, da ich zu wenig Ahnung vom Brechverhalten in Abhängigkeit mit der Dicke habe. A: Die Zungen brechen schneller, weil dickere Platten nicht so flexibel wie dünnere sind, da sie, aufgrund der stärkeren Beschaffenheit, eher brechen statt sich zu verbiegen. Oder aber B: Sie brechen nicht so schnell, eben weil sie kräftiger sind.

Wie ist es denn nun wirklich? Hat jemand vielleicht sogar Erfahrungen mit den Seydel 1847ern gemacht?

Gruß...

 

[Ro1land]

Ich versuche mal einen rein ingenieurtechnischen Ansatz:

Um den gleichen Ton mit der gleichen Lautstärke zu erzeugen müssen zwei (gleichbreite) Stimmzungen mit der gleichen Amplitude schwingen, damit die Luft dementsprechend schwingt.

D.h., wenn man sich die Stimmzunge als Brett vorstellt, dass fest in der Erde steckt, dann "wackelt" das mit einer gewissen Auslenkung hin und her (Blick auf die schmale Seite). Nur einmal ist es eben ein etwas dickeres Brett.

Jetzt stellen wir uns den Moment der Schwingung vor, wenn das Brett die maximale Auslenkung hat, halten die Zeit an und schauen uns die Belastungen an. Am größten wird die Belastung am Einspannpunkt sein. Das Brett hat dort eine gewisse Krümmung. Die Brettmittellinie steht zur Ruhestellung in einem gewissen Winkel.

Nehmen wir mal an, das Brett wäre in unserem festgehaltenen Moment gerade nach links geneigt. Wenn man dann auf den Einspannpunkt genauer schaut, dann stellt man fest, dass das Brett an der linken Innennseite etwas zusammengestaucht wird, auf der rechten Aussenseite wird aufgrund der Biegung eine Zugspannung auftreten.

Nach den Materialgesetzen ist diese Spannung (bis zu einer gewissen Grenze) zumindest ungefähr proportional der auftretenden Längung. D.h. doppelte Längung (Stauchung) bedeutet etwa doppelte Zug-(Druck-)Spannung.

Weiter ist es so, dass ein Materialversagen nach umso weniger Belastungen auftritt, je höher die Spannung ist. Also: mehr Spannung -> umso schneller entsteht ein Riss -> schneller kaputt (wobei ich unter kaputt den ersten auftretenden Riss verstehe).

Nun kommt die Dicke des Brettes ins Spiel. Die zusätzliche Längung an der Aussenseite (Stauchung an der Innenseite) ist ein Vielfaches des Biegewinkels multipliziert mit der Entfernung zum Biegemittelpunkt (Brettmittellinie). (Bsp: Wenn ich einen Zehntelkreis mit Radius 1m habe, dann ist die Bogenlänge eines Zentelkreises mit Radius 5m auch 5 mal größer, so ein Zehntel mal 2rPi oder so). D.h. bei gleichem Biegewinkel bedeutet doppelte Brettdicke auch in etwa doppelte Spannungen an der Aussenseite.

Dies bedeutet, dass ein dickeres Brett an der Aussenseite (bei gleicher Auslenkung!) stärker belastet wird (Anm: bitte nicht verwechseln: ein dickeres Brett hält natürlich mehr aus als ein dünneres Brett. Wir gehen aber hier von der gleichen Verbiegung, nicht Belastung(!) aus. Dies bedeutet anschaulich, dass sich ein dünnes Brett stärker biegen lässt, bevor es bricht als etwa ein Balken. Wobei natürlich bis zum nennenswerten Verbiegen bei einem Balken deutlich mehr Kraft aufgewendet werden muss).

Konkret heisst das dann für zwei unterschiedlich dicke Stimmzungen: Die dickere bricht schneller, wenn ich damit in gleicher Lautstärke spielen will.


Aaaber: Dies gilt natürlich nur für gleiche Materialien. Unterschiedliche Materialien bauen unterschiedlich schnell Spannungen bei Längenänderungen auf (Stichwort "Elastizitätsmodul"). Und verschiedene Materialen haben auch unterschiedliche Grenzen, bis zu denen sie Spannungen aushalten (Stichwort "Fließgrenze" oder so...).

Den Vergleich Messing und Edelstahl darf aber vielleicht jemand anderes herausfinden.

Wer bis hier gelesen hat, ist sehr interessiert oder hat anscheinend nichts besseres zu tun .

Gruß,

Roland

 

[maxito]

Wer bis hier gelesen hat, ist sehr interessiert oder hat anscheinend nichts besseres zu tun

... oder man hat beruflich Berrührpunkte und liest das aus Interesse mit!

Die Beschreibung oben ist finde ich sehr schön und deutlich , so dass man sich gut vorstellen kann, was da passiert! Das oben beschriebene gilt grundsätzlich!

... aber...um eine wirkliche Bewertung machen zu können, muss an noch eine ganze Reihe weiterer Faktoren mitberücksichtigen. Ganz wichtig ist z.B. wie lange die Stimmzunge denn ist!

Je länger eine Stimmzunge ist, desto dicker muss die im Bereich des Befestigungspunktes auch werden, um die auftretenden Belastungen aufnehmen zu können.

Und spätestens hier wird die Sache unübersichtlich, denn:

Eine Messingzunge lenkt aufgrund ihres anderen Elastizität bei gleicher Belastung (Spieldruck) deutlich weiter aus, als eine sonst baugleiche Zunge aus Edelstahl. Somit kann die Messingzunge mehr Luft in Bewegung setzen, als die Edelstahlzunge.
Passt man die Länge der Edelstahlzunge jedoch an und macht die etwas länger, so hat die Edelstahlzunge wiederum mehr Fläche und kann dann wieder bei weniger Auslenkung gleich viel oder mehr an Luftvolumen bewegen als die Messingzunge.

Dazu kommt dann noch, dass die Edelstahlzungen mehr Spannung ertragen können, als wiederum Messingzungen, d.h. bei gleicher Belastzung (also nicht unbedingt Auslenkung) lebt die Edelstahlzunge wesentlich länger.

Man sieht also, dass man nicht so einfach sagen kann, dass die dünnere, oder die dickere Zunge, oder die kürzere oder die längere Zunge weniger oder mehr bruchgefährdet ist - Hier kommt es auf alle Details an, die die Konstruktion ausmacht, so dass man leider nicht pauschal sagen kann die dickere bricht schneller.

Auch z.B. welchen Spieldruck man braucht um die gleiche Lautstärke zu erzeugen ist hier wichtig (ergibt sich zwar teilweise aus den geometrischen Faktoren der Zunge, aber eben nicht nur!) - entprechend wird die Zunge mehr oder weniger ausgelenkt.

man kann also bei einer gegebenen Geometrie nicht einfach Edelstahl durch Messing ersetzen oder umgekehrt - das System muss passend zueinander ausgelegt sein. Wenn aber beide Systeme (Edelstahl und Messing) richtig auf den Werkstoff abgestimmt sind, dann sind beide sehr haltbar.

Gruß, maxito

 

[mattes2403]

Nun habe ich gehört, dass die Dicke der Stimmplatten Einfluss auf den Verschleiß hat.

wie? wat? stimmplatten beeinflussen den verschleiss?????
das sind so ziemlich die einzigen bauteile (ausser deckel und kanzellkörper), die beim verschleiss keine rolle spielen !!!!!
was den verschleiss mal so richtig vorantreibt, ist blasen und ziehen Marke "volles Rohr" !!!!

 

[maxito]

sind so ziemlich die einzigen bauteile (ausser deckel und kanzellkörper), die beim verschleiss keine rolle spielen

naja Verschleiß in dem Sinne von Abtrag ist s ja nicht, aber so ne Art innerer Verschleiß schon.

Jeder Werkstoff hat eine im eigene Grenze, bis wohin Spannugnen ertragen werden und für wie lange. Das heißt bei jedem mal hin und herbewegen tickt quasi der innere Zähler. Und das um so stärker, je höher die Belastung sprich je ruppiger die Spielart ist und je näher die Belastung an die Materialeigene Grenze geht. Denn alle Werkstoffe, egal ob Messing, Bronze oder Stahl haben eine für den jeweiligen Werkstoff und dem Fertigungszustand entsprechende "Dauerschwingfestigkeit". Der Name drückt es schon indirekt aus: nichts hält ewig!

Und insofern ist klar, je hefitger und ruppiger ich mit den Stimmzungen umgehe desto weniger groß ist die statistische Lebenserwartung der Zunge -irgendwann ist der "Zähler" voll und dann bricht die Zunge.

Und hier ist dann Stahl schon im Vorteil, denn Federstahl kann wesentich höhere Spannungen ertragen, als Messing oder Bronze. Aus diesem Grunde werden z.B beim Akkordeon heutzutage nur noch Stahlzungen verbaut - die aus Messing brachen einfach zu oft!

Aber bei der Harp spielen andere Faktoren mit rein, wie beim Akkordeon, deswegen kann hier auch eine Messingzunge auch auf Dauer eine sehr gute Wahl sein.

gruß, maxito

 

[mattes2403]

wie? wat? stimmplatten beeinflussen den verschleiss?????

Also, wer lesen kann ist klar im Vorteil

Wir reden hier von den StimmPLATTEN und nicht von den StimmZUNGEN, oder?
Definition Zunge: Schwingendes "blech" welches sich IN den Schlitzen der Stimmplatte auf und ab bewegt.

Definition Platte: Grosses "Blech" mit Schlitzen, auf welches die Zungen aufmontiert sind.

ODER?

edit: Schreibfehler

 

[maxito]

Wir reden hier von den StimmPLATTEN und nicht von den StimmZUNGEN, oder?

Wo er recht hat, hat er recht! Ganz klar 1:0 gegen mich!

Für Harps ist das soweit ich die Dinger kenne nicht ganz zutreffend, weil die StimmPLATTEN in der Regel trotz allem relativ dünn sind - da tut sich nicht viel, wenn die Platten ein paar zehntel dicker oder dünner ausfallen.

Die Dicke macht aber schon was aus, wenn die Platte wirklich dicker ist, so sagen wir mal 5 statt 3 mm (wie z.B. bei den Akkordeons eine gängige Dicke!). Denn dann kriegt die Zunge mehr "Schub" und kann mit dem Spieldruck kräftiger Gas geben, bis sie dann unten durch die Platte durchschwingt und dann den Luftkanal wieder freigibt. Damit nimmt natürlich auch die Belastung auf die Zunge zu. Der Platte ist natürlich egal, aber der Zunge auf Dauer nicht.

Von daher ist die Plattendicke indirekt doch auch am Verschleiß beteiligt, wenngleich nicht an der Platte selber, sondern an der Zunge. (und ich glaube, der Threaderstelller hat auch die Zunge gemeint, auch wenn er von der Platte geschrieben hat )

Aber das sind Feinheiten am Rande. Wenn Zungen in der Harp zu Bruch gehen, dann würde ich mal die Plattendicke als Verursacher dafür ziemlich weit auf die hinteren Plätze verlegen und zunächst an der Zungengeometrie (Dicke, Länge, Schliffprofil) zusammen mit dem Material und auch in der Spielweise suchen.

... Und schuld kann auch sein, wie gestimmt wurde, also wie die Zunge befeilt, geschliffen oder geritzt wurde, wenn se gestimmt wurde. Da kann schnell mal ne unzulässige Kerbe reingeritzt sein, die dann als Anfangsursache für einen Zungenbruch verantwortlich ist.

Gruß, maxito

 

[bluesmash]

was den verschleiss mal so richtig vorantreibt, ist blasen und ziehen Marke "volles Rohr" !!!!

Das kann ich so unterschreiben bzw. auch noch ergänzen: Der "klassische" (Anfänger-) Fehler, Bendings durch Kraft zu erzeugen, ist ein echter Zungenkiller. Ich kann mich noch gut erinnern, wieviel Material ich in meinen Harp-Anfangszeiten auf diese Weise "gemeuchelt" habe...

Ansonsten kann ich mich über die Lebensdauer meiner Harp-Stimmzungen nicht beschweren - und das gilt quer durch alle möglichen Marken. Obwohl ich viel und regelmäßig spiele, ist mir aus den letzten fünf bis sechs Jahren lediglich ein einziger Zungenbruch im Gedächtnis geblieben. Und auch den habe ich durch eine Unachtsamkeit beim Einstellen der Löseabstände herbeigeführt und nicht beim Spielen.

Weitere gute Tipps für ein langes Harp-Innenleben sind meines Erachtens nach:

- das relativ behutsame Einspielen neuer Instrumente
- das kurze "Warmspielen" auch schon eingespielter Instrumente
- die gute Belüftung/Trocknung und regelmäßige Reinigung nach dem Spielen

Gruß
Matz