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Bau einer Gambe nach Ganassi / Günther Mark

Einführung

Normalerweise hat man als Lauten- und Gambenbauer ein Instrument vor Augen, das in irgendeinem Museum existiert. Auch in so einem Fall wird man noch eine Reihe individueller Entscheidungen treffen müssen – kaum ein Instrument hat einige Jahrhunderte ohne Veränderungen überstanden. Im Falle des vorliegenden Projekts war es aber gerade reizvoll, ein neues Instrument zu schaffen, zwar historisch fundiert, durch Abbildungen nahegelegt, vertraute Konstruktionen jener Zeit verwendend, durch Beschreibungen suggeriert, aber eben doch ohne konkretes Vorbild. Auch der Einsatz moderner Methoden, von der Konstruktion in einem CAD-System bis zu akustischen Simulationen vor dem eigentlichen Bauen, waren interessant.

Vorbereitung

Alle drei Instrumentenbauer erhielten einen 1:1 Plan der zu bauenden Gambe, mit genauer Stärkenverteilung der Decke und den Holzstärken für Zargen, Boden und den Hals. Allerdings waren die Schnecke und der Halsfuss zu breit und die Zargen zu dick für Holz, das schon für den Gambenbau zugeschnitten war. Ich hatte zum Glück noch zwei Ahornkanteln für Kontrabasshälse. Aus dem einen wurde der Hals unserer Gambe, den anderen habe ich zu Boden und Zargen aufgeschnitten. Als Decke war ein normaler Fichtenholz-Zuschnitt geeignet, die Außenmaße und die Wölbungshöhe liegen im üblichen Bereich, nur die Deckenstärken sind höher als normal. Um die vorgegebenen Wölbungskurven möglichst genau zu bauen, habe ich die Decke aus dem vollen Holz gestochen.

Eine Kopie des Plans wurde zerteilt und verwendet, um Schablonen für den Hals, die Deckenwölbungen und den Deckenumriss ohne Zargen zu machen. Als Bauform genügte ein ca. 20 mm dicker Holzrahmen, der rundum ca. 5 mm größer als der innere Deckenumriss ist.

01 Halsschablone02 Bauform
Abb. 1: Halsschablone. Foto: G. Mark. Abb. 2: Bauform. Foto: G. Mark.


Hals

Ungewöhnlich beim Hals sind die „Ohren“ der Schnecke und der Halsfuss, der eins ist mit dem Halsblock (bei Gitarren die sog. Spanische Bauweise). Der Halsfuss erhält zwei Einschnitte, in die später die Zargen geleimt werden. Zu diesem Zeitpunkt hatte ich den Halsfuss nur grob zugearbeitet, weil ich den Hals noch in den Schraubstock spannen wollte.

03 Zargeneinschnitte im Halsfuss04 Halsfuss grob bearbeitet
Abb. 3: Zargen-Einschnitte im Halsfuss. Foto: G. Mark.

Abb. 4: Grob zugearbeiteter Halsfuss. Foto: G. Mark.


Der Wirbelkasten und die Schnecke aber wurden schon fertig gemacht. Die Vorgehensweise unterschied sich dabei nicht vom Stechen von Geigenschnecken. Auch hier haben wir eine nicht durchbrochene, hinterschnittene Schnecke. Die Ohren aber erinnern an ein aufgerolltes Stück Pergament. Den Hals befestigte ich auf der Form und mittels eines Keils stellte ich die genaue Halsneigung ein.

05 Vorbereitung der Schnecke06 Hinterschneidung  der Schnecke
Abb. 5: Vorbereitung der Schnecke. Foto: G. Mark. Abb. 6: Hinterschneidung der Schnecke. Foto: G. Mark.


Zargenkranz

Die Zargen sind relativ stark, ca. 2.8 mm im Unterbügel und 2.4 mm im Mittelbügel, und damit schwieriger zu biegen als üblich. Ich habe die Zargenstücke erst zwei Stunden gewässert und dann mehrere Stücke gebogen, bis ich Zargen ohne Bruchstellen erhielt. Die Zargen wurden am Hals mit Keilen in die Schlitze und an den Ecken auf Gehrung geleimt.

07 Zargenstücke08 Zargen Halsfuss
Abb. 7: Gebogene Zargenstücke.
Foto: G. Mark.
Abb. 8: Verleimung der Zargen in den
Schlitzen im Halsfuss.
Foto: G. Mark


Die Zargen wären stark genug, dass sie an den Ecken keine Unterstützung beim Verleimen bräuchten, aber aus Gewohnheit habe ich für das Leimen Zulagen, geformt wie Eckklötze, verwendet. Im Instrument selbst gibt es keine Eckklötze, die Ecken sind innen nur mit Leinwandstreifen gesichert, die gleich beim Verleimen der Ecken mit eingelegt wurden. Am Unterklotz wurden die Zargen seitlich angeleimt und der gesamte Zargenkranz mit Papierzwischenlage an der Form fixiert.

09 Zargen Unterklotz10 Zargenkranz auf Form
Abb. 9: Unterklotz mit seitlich angeleimten Zargen.
Foto: G. Mark.
Abb. 10: Gesamter Zargenkranz, auf der Form fixiert.
Foto: G. Mark.


Boden

Der Boden mit der vertrauten Stärke von 3.5 mm besteht aus zwei Teilen. Ein Bodenbrett war nicht nötig, weil das Instrument keinen Stimmstock hat. Drei Querleisten versteifen den Boden, sie wurden bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von unter 40% mit leicht konkaven Zulagen aufgeleimt, um zu verhindern, dass der Boden sich später nach innen wölbt.
Es gibt keine Reifchen im Instrument, weder beim Boden noch bei der Decke. Der Boden ist auch nicht abgeknickt sondern verläuft abgerundet zum Halsfuss. Die Zargen geben diesen Übergang vor, den Boden habe ich beim Leimen einfach an die Zargen gedrückt. Auf der Innenseite wurde die Boden-Zargen-Verbindung mit Leinenstreifen verstärkt und auch die Balkenenden gesichert. Auf der Deckenseite der Zargen wurden an Stelle von Reifchen sechs Klötzchen angeleimt.

11 Bodenbalken verleimen12 Boden aufleimen13 Boden Zargen Leinenstreifen Klötzchen
Abb. 11: Verleimung der
Boden-Querleisten.
Foto: G. Mark.
Abb. 12: Leimen des Bodens an die Zargen.
Foto: G. Mark.
Abb. 13: Zargen und Boden mit Leinenstreifen
und Deckenklötzchen. Foto: G. Mark.

 

Vor dem Aufleimen des Bodens habe ich die Eigenfrequenzen und die zugehörigen Chladni-Figuren des freien Bodens gemessen. Ich dachte, das könnte helfen, die Holzparameter für die Simulation abzugleichen. Die gemessenen Frequenzen sind: 39 Hz, 102 Hz, 184 Hz, 226 Hz, 339 Hz, 419 Hz und 539 Hz.

 

14.1 Boden Chladni 39 Hz14.2 Boden Cladni 102 Hz14.3 Boden Chladni 184 Hz14.4 Boden Chladni 226 Hz
14.5 Boden Chladni 339 Hz14.6 Boden Chladni 419 Hz14.7 Boden Chladni 539 Hz
Abb. 14: Chladni-Figuren des freien Bodens. Foto: G. Mark.


Decke

Die Decke hat eine moderate Wölbung von 22 mm und sie bekommt eine zusätzliche Querspannung, indem die Zargen an beiden Seiten bis zu 4 mm abgearbeitet werden und die Decke beim Aufleimen auf die Zargen gedrückt wird. Es gibt keinen Bassbalken, dafür aber eine diagonal verlaufende Verdickung der Decke. Der Plan gab die Deckenwölbung und genaue Deckenstärken vor, die wir Instrumentenbauer einhalten sollten, um die Vergleichbarkeit der Instrumente zu erhöhen.
Die Arbeitsweise entsprach dem Vorgehen im Geigenbau: erst die Deckenhälften fügen und mit Schablonen die Außenwölbung herstellen, mit Hohleisen, Hobel und zuletzt Ziehklingen. Ich arbeite immer beim Fügen schon die Längswölbung mit aus.

15 Decke leimen16 Decke Aussenwölbung
Abb. 15: Verleimen der zwei Deckenhälften (mit
vorbereiteter Längswölbung). Foto: G. Mark.
Abb. 16: Aussenwölbung der Decke.
Foto: G. Mark.

 

Um die Grobarbeit innen zu erleichtern, habe ich entlang der Stärkelinien Löcher gebohrt, ca. 1 mm über dem Endmaß.

17 Asymmetrische Deckenstärken
Abb. 17: Asymmetrische Innenausarbeitung der Decke. Foto: G. Mark.

 

Für die Feinarbeit verwende ich einen Schlagzirkel. Mit Wölbungshobeln wurde die Decke an den Stärkelinien auf die genaue Stärke gebracht und auf einen gleichmäßigen Übergang dazwischen geachtet. Die Decke ist im Randbereich ca. 3.5 mm stark und 7.0 mm in dem diagonal verlaufenden Bereich in der Mitte.

18 Schlagzirkel19 Decke innen
Abb. 18: Schlagzirkel. Foto: G. Mark. Abb. 19: Fertige Decke (Innenansicht im Streiflicht).
Foto: G. Mark.


Ich hätte mich in jedem Fall an die Plan-Vorgaben gehalten, war aber doch erleichtert, dass die freie Decke beim Abklopfen sehr vielversprechend klang. Auch bei der freien Decke habe ich die Eigenfrequenzen gemessen und die Chladnimuster aufgezeichnet. Die gemessenen Eigenfrequenzen waren 50 Hz, 92 Hz, 160 Hz, 224 Hz und 328 Hz.

20.1 Decke Chladni 50 Hz20.2 Decke Chladni 92 Hz20.3 Decke Chladni 143 Hz20.4 Decke Chladni 160 Hz
20.5 Decke Chladni 224 Hz20.6 Decke Chladni 325 Hz20.7 Decke Chladni 328 Hz20.8 Decke Chladni 530 Hz
Abb. 20: Chladni-Figuren der freien Decke. Foto: G. Mark.

 

Die Decke erhielt nach dem Aufleimen dreifache Adern aus Zwetschgenholz.

21 Dreifache Adern
Abb. 21: Dreifache Adern aus Zwetschgenholz. Foto: G. Mark.

 

Griffbrett, Saitenhalter, Endknopf, Wirbel

Griffbrett und Saitenhalter wurden nicht furniert, sondern aus Ahorn gefertigt und mit einer zweifachen Einlage aus Zwetschgenholz verziert, ähnlich zur Decke. Aus Zwetschgenholz habe ich auch die Wirbel und den Endknopf gedreht.

Bis jetzt war der Hals noch roh, dadurch ließ sich das Instrument für alle Bearbeitungsschritte gut im Schraubstock befestigen. Erst nach dem Aufleimen des Griffbretts wurden der Hals und der Halsfuss auf ihre endgültige Stärke und Form gebracht, auch wenn das in diesem Stadium schwieriger war.

22 Halsfuss
Abb. 22: Halsfuss in seiner endgültigen Form. Foto: G. Mark.


Lackierung

Es wurde uns von der Geigenbauschule in Brienz/CH ein Öllack zur Verfügung gestellt. Ich habe die erste Schicht nach dem Putzen unverdünnt mit den Fingern aufgebracht und gleich danach mit einem Stofflappen abgerieben. Diese dünne Schicht trocknete über Nacht in der UV-Kammer. Die zweite Schicht wurde, wieder unverdünnt, mit dem Pinsel aufgetragen. Diese Schicht war zu dick, verlief nicht gut, und ergab beim Trocknen ein grossflächiges Craquelé. Nach einigen Tagen Trockenzeit habe ich mit Leinöl und Schleifpapier 320 fast alles wieder abgeschliffen. Die folgenden vier Schichten wurden wieder mit dem Pinsel aufgetragen, der Lack aber etwas verdünnt mit Balsamterpentinöl. Diese Schichten trockneten jeweils in 24 Stunden mit UV-Licht. Zwischenschliffe und ein Endschliff erfolgten nur, um Staubpartikel zu entfernen.

 

Steg und Saiten

Der Steg wurde wieder durch die Zeichnung vorgegeben. Im Nachhinein würde ich ihn doch noch etwas verändern, um den Klang der hohen Saiten singender zu machen. Es wurden nur blanke Darmsaiten verwendet, in den Stärken 0.68, 0.90, 1.18, 1.52, 2.02 und 2.70 mm bei Stimmtonhöhe 465 Hz.

 

Schlussbemerkung

Bei Baubeginn habe ich befürchtet, dass der massive Hals, die starken Zargen, der kräftige Steg und die dicken Saiten das Instrument zu sehr dämpfen wurden. Aber alle drei Instrumente haben gut funktioniert, mit individuellen Stärken und Schwächen. Vor allem die Deckenkonstruktion mit der diagonalen Stärkezone scheint mir für Instrumente ohne Stimmstock sehr gut geeignet.

23 Fertiges Instrument
Abb. 23: Fertiggestelltes Instrument. Foto: G. Mark.

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