26-10-09 - v2 - Kuppel Archiv
Arbeitsstand, unverändert aus dem Projekt übernommen. Die Herkunftsmarker im Text gelten wie im Original.
Alles Gefundene aus dem Kuppel-Chat, nach Thema geordnet. Belegsammlung zum Standdokument 26-10-09 - v2 - Kuppel Stand.
Änderungen gegenüber v1: Abschnitt 12 um Widersprüche 11–14 ergänzt · neu 13 Formvergleich R10 (vollständig) · neu 14 Spielhaltung und Ergonomie · neu 15 Bildmaterial im Verlauf. Abschnitte 1–11 unverändert. Zugleich Rohstoff für einen späteren Reader.
Marker: [BELEGT] · [ÜBERSCHLAG] · [ERFAHRUNG] · [ANNAHME]. Händlerangaben sind als Selbstauskunft gekennzeichnet. Sprachregel „Anspiel"; wörtliche Zitate bleiben unverändert.
Die neun Rechercheberichte: R1 Patente und historische Lösungen · R2 Materialien jenseits Metall, Kunststoff, Keramik · R3 Schichtholz- und Gitarrenbau-Transfer · R4 Akustik Wandstärke und Dichte · R5 Randzone, Sockel, Öffnung · R6 Auflage, Ständer, Ensemble · R7 Bildquellen · R8 Markt und Gescheitertes · R9 Stimmen und Stimmhalten von Serien · R10 Formvergleich offen / Kuppel / geschlossen. R11 und R12 wurden nicht ausgeführt (erübrigt).
[BELEGT] Hornbostel-Sachs 111.3, Idiophon. Wikipedia „Calabash (percussion)" nach Meki Nzewi: die Hälfte einer großen Kalebasse, angespielt mit Handflächen, Fingern, Handgelenk oder Gegenständen, für eine Vielfalt perkussiver Klänge.
[BELEGT] Metallringe an den Fingern sind dokumentierte Spielpraxis und erzeugen einen eigenen Klang beim Anspiel der Kalebasse. Der senegalesische Perkussionist Djibril N'Doye ist als „Ringed Calabash Player" belegt.
[BELEGT] Africa Heartwood Project zur Gita: halbe dicke Kalebasse mit Kaurimuschelpaaren am offenen Rand, dazu Ziegenleder als Randabdeckung „for protection and aesthetics". Spielbar „like a drum, producing a variety of percussive sounds (especially when played with rings, small sticks, open hands, and fists)". Das ist exakt das Spielprofil der geplanten Kuppel.
[BELEGT] Maße: Yatao nennt 45–48 cm Durchmesser „to ensure depth of the bass"; „voluminous basses are created played by the fists, you will elicit crispy 'taks' by hitting with your finger(tips)". African Drumming (Niger) führt Micro bis XXXL, 38–49 cm für professionelle Bassresonanz. Die Sample-Library Loops de la Crème dokumentiert Kalebassen mit 37 cm (Burkina Faso), 41 cm (Mali-Gita) und eine sehr große mit „deep and earthy bass".
[BELEGT] dunum.ch (Niger): „The rim is flat so that it is very stable when set up and to achieve the best sound." Die Kalebasse wird offen nach unten auf weiche Unterlage gelegt und ausschließlich auf der Wölbung angespielt. Dieselbe Quelle nennt besonders dicke Kalebassen, die „can withstand repeated blows by hand, with a ring or a stick".
[BELEGT] Varianten: Askalabo der Tuareg, teilweise in Wasser versenkt für tieferen Bass. Wassertrommel auf Strohring schwimmend. Belembaotuyan (Guam), Bara/Bendre (Kalebasse mit Ziegenhaut), Berimbau-Cabaça.
[BELEGT] Met Museum, Calabash Drum, Westafrika, 19. Jh.: Medium „Calabash, nails, hide", 57 × 57 × 23 cm — Haut mit Nägeln befestigt. Membranophon, hier nur für Schalenform und Randbefestigung relevant. https://www.metmuseum.org/art/collection/search/501979
[BELEGT] Horniman Museum HC.1999.1601: halbe Kalebasse als Schlag- und Rasselinstrument, außen mit Perlen und Muscheln besetzt, laut Katalog mit Handfläche oder Stock angespielt, meist von Frauen.
[Nutzer, eigene Erfahrung] Reißt über kurz oder lang. Bei Spielern ohne Technik deutlich schneller. Als Naturprodukt keine zwei gleich, damit nicht seriell stimmbar. Das ist der Ausgangspunkt des gesamten Projekts.
[BELEGT] Marktbestätigung: „gourds crack easily"; Käufer berichten von Rissen bereits beim Versand.
[BELEGT] Lieferkrise: afrikanische-percussion.com meldet, Kalebassen-Lieferungen aus dem Sahel seien wegen der politischen Lage unterbrochen, ohne Termin für die Wiederaufnahme. Djembe Art führt Takamba XXL (~48 cm) und ein Set mit ~35 cm als ausverkauft. Die Paragon Mali Pro Gita (38–41 cm) steht bei Djembe Direct mit 114,99 USD, aber „out of stock" (Stand 26.09.2026).
[BELEGT, aus den Screenshots des Nutzers] „dJarabi — Sona Jobarteh & Band", hochgeladen von @MrRosalui, 5,8 Mio. Aufrufe, 92.783 Likes, vor 9 Jahren, Länge 9:39. https://m.youtube.com/watch?v=fRB06MjfecU
[BELEGT, Bildbefund] Zu sehen ist eine halbierte, dunkel gebrannte Kalebasse mit einem dunklen Verstärkungsband am Rand beziehungsweise Äquator, gebettet in einen Geflecht- oder Netzhalter, angespielt mit flacher Hand und Faust. Das Verstärkungsband ist ein bereits existierender Lösungsansatz gegen das Rissproblem und gehört in die Materialrecherche.
[BELEGT als Negativbefund] Es existiert kein Patent und kein kommerzielles Produkt, das eine synthetische oder hölzerne Halbschale von ~40 cm beansprucht, die wie eine Kalebasse mit Handflächen, Fäusten und Ringen auf der Außenwölbung angespielt wird. Weder in der gezielten Recherche noch in einem zweiten spezialisierten Recherchelauf ließ sich eines finden.
Einschränkung: Der Befund beruht auf etwa 18 Websuchen plus einem zweiten Recherchelauf, nicht auf einer erschöpfenden amtlichen Patentrecherche. Sehr alte, nicht digitalisierte oder anderssprachige Patente könnten übersehen worden sein.
[BELEGT] „Paraboloidal percussion instrument", Erfinder Gerhard Salomon, aus PCT/EP2012/075191, Priorität DE 10 2012 104 332 vom 20. Mai 2012, US-Erteilung 06.09.2016, RU2619024 am 11.05.2017, CN104285251 am 24.10.2017. Der Erfinder stellt die Patentschriften selbst auf salodrum.de bereit.
Beansprucht wird ein Schlaginstrument „in the simplest case in the form of a djembe" mit einem oder mehreren miteinander verbundenen Resonatoren „in the form of elliptical paraboloids, which meet at their focal points".
Materialien im Volltext: „The resonators can be made for example of metal, ceramic, wood, stone, glass, composites, fiberglass, acrylic or other suitable materials, which both reflect and inhibit sound." Die Anspielfläche kann Haut, Folie oder eine dünne Platte aus beliebigem Material sein und „can be vibrated by hitting with the hand".
Fertigungshinweis aus dem Patent: Ringe aus Plattenmaterial mit variierenden Durchmessern stapeln und verbinden — „generating a plurality of rings of plate material with varying diameters which stacked form a plurality of elliptical paraboloid shape". Außerdem demontierbare, ineinander steckbare Schalen für Transport und Lagerung.
[ANNAHME] Eine schlichte Halbkugel wäre gegenüber diesem Patent frei, solange nicht die Doppel-Paraboloid-Konstruktion mit gemeinsamem Fokus nachgebildet wird.
[BELEGT] Indische Patentanmeldung 1036/CHE/2011, Dr. A.J.A. Ranjit Singh, Dr. A.M. Murugan und Mr. Ramesh, eingereicht 31. März 2011, Status abandoned per 25. Juli 2017. Verbessertes Ghatam aus drei Tonsorten, feinem Sand und „nano sized metal particles" für konsistente Stimmung, gebrannt bei 650–750 °C.
Das ist der einzige gefundene dokumentierte Versuch, genau das Stimmbarkeitsproblem eines Schalen-Idiophons durch Materialoptimierung zu lösen — und er wurde aufgegeben.
[BELEGT] Entstehung: Im November 1999 besuchte der Schweizer Perkussionist Reto Weber (geb. 1953) PANArt und wünschte sich „a sounding pot in steel with some notes to play with the hands". Die „Mother Hang" entstand im Verlauf des Jahres 2000. Rohner und Schärer wölbten die sonst mit Schlägeln angespielte, nach innen gewölbte Steelpan nach außen, um Handspiel zu ermöglichen — konzeptionell derselbe Schritt wie bei der Kuppel, nur melodisch statt rein perkussiv.
[BELEGT] Ausdrücklich vom Ghatam inspiriert: Verschmelzung von „the sound of the South India Ghatam with the sound of a steel pan".
[BELEGT] Geschütztes Herstellungsverfahren: Nitrieren von Stahlblech 0,75–1,25 mm bis zur vollständigen Durchdringung mit Eisennitrid-Nadeln. US 8,552,279 B2 / EP 2443625 B1; älteres CH 693319 von 1998. Dazu Designpatente USD759747 S1 und USD766356 S1.
[BELEGT] Gubal-Entwicklung, PANArt-Artikel „Vom Hang zum Gubal" vom 7. März 2014: Die Gu-Öffnung wanderte — Hang mit Öffnung unten, Gudu Hang 2004 mit zweiter seitlicher Öffnung, Gubal 2013 mit Öffnung oben und „Gugel" als Zusatzvolumen unten. Wörtlich: „Drei Liter mehr Luftvolumen ermöglichten einen vollen kräftigen 78 Hertz Bassklang (Eb2)." Die Tonhöhe lässt sich mit der Hand am Port weiter absenken. PANArt selbst nennt einen „Entwickungsprozess von 14 Jahren".
Das ist die beste herstellerseitige Primärquelle zur Auslegung eines Schalen-Resonators: Öffnungslage, Halselastizität und Volumen wurden über 14 Jahre iteriert.
[BELEGT] US 2,395,468 „Method of Making Laminated Articles", Charles Eames für Evans Products, angemeldet 28.05.1942, erteilt 26.02.1946. Definiert „a compoundly curved surface … such as a spherically shaped surface, as distinguished from a unidimensional curve, such as a cylindrically shaped surface" und lehrt: „by cutting a small opening in a veneer and removing a dart extending from an edge of the veneer to the opening" werden Verbundkrümmungen „made possible without the use of high pressures or expensive dies". Zielt ausdrücklich auf „low molding pressures" statt „expensive dies operating under relatively great pressures".
[BELEGT] US 2,548,470 „Laminated Splint", Eames, Teilanmeldung, erteilt 10.04.1951, später an Herman Miller. Beansprucht eine „dome-like surface … composed of veneers of wood bonded together" und schreibt vor, die Darts so zu versetzen, dass „no seam directly overlies another seam" — eine ausdrückliche Anti-Spalt-Technik.
[BELEGT] DE2734559A1, SPEEDLINE SpA, angemeldet 30.07.1977, Status „Ceased". Titel bei Google Patents: „Reinforced light alloy wheel – has steel insert rolled into edge of rim to provide reinforcement". Die Verstärkungsringe werden „durch Umbördeln der Ränder der Felge … zu einem den Verstärkungsring einschliessenden Einrollfalz gebogen". Fachfremd (Felgenbau), nur als Schnittanalogie für einen eingelegten Randring.
[BELEGT] US 6,199,716 B1 „Ring reinforcement for conventional drum", Erfinder Harry Mays, George Patton, Michael Morrison, ursprünglich Grief Bros Corp. Mit „drum" ist ein 55-Gallonen-Stahlfass gemeint; ein eingeschweißter Stahlring von ca. 1/8 Zoll Dicke und 1½ Zoll Höhe sichert Deckel und Boden gegen Ausbeulen. Widersprüchlich im Patent selbst: Zusammenfassung „up to 25 psi", Beschreibung „up to 33 psi"; an anderer Stelle 18 psi ohne gegen 74 psi mit Ring. Fachfremd.
[BELEGT] US 5,417,136 A „Conga rim", Latin Percussion Inc., Erfinder Donald M. Kralik und Wayne E. Cohen, erteilt 23.05.1995. Der Außenrand ist „smoothly tapered to provide comfort to the hands of the player" und liegt nah am Korpus, „out of the path of the player's hands". Für die Kuppel aussagekräftiger als die beiden fachfremden Randpatente.
[BELEGT] US 6,245,978 B1 „Keyboard musical percussion instrument tone bar suspension", Leigh Howard Stevens, erteilt 12.06.2001. Beschreibt die Lagerung an Knotenpunkten „about one quarter bar length, i.e. L/4" von jedem Ende sowie frühe Stäbe, die „on a frame by crisscrossed straps or string" gehalten wurden. Zeichnungen: Stift in Sackloch an einem Knoten, zwei Kegelpuffer am anderen, schwenkbare Schiene.
[BELEGT] Weitere: US 4,943,339 (Wellsperrholz, 1990) dokumentiert das Spaltproblem beim Pressformen „to such extremes as multiple corrugations". US 9,818,380 Naturfaser-Sandwichpaneele. US 9,928,821 Verbund mit akustischen Eigenschaften. US 8,969,696 Acoustic decoupling device — Ziel: „reflecting the acoustic vibratory energy back into the drum, to thereby reduce energy loss and enhance the musical sound", Fuß aus Polyurethan- beziehungsweise geschlossenzelligem Schaum. US 7,446,250 Stave construction method of drum manufacture. US 2021/0217388 Modular marimba frame. US 10,373,594 Hand pan tongue drum. US 7,750,220 G-Pan. US 4,256,006 Trommel mit Membran als hyperbolischem Paraboloid-Ausschnitt. US 8,735,703 B2 Perkussionstrommel mit Ständer (Dion Dublin).
[BELEGT] PANArt geht seit 2020 gegen Nachbauer vor. Abgemahnt wurden Händler (World of Handpans, Yatao) und der niederländische Hersteller Ayasa. 25 Personen und Firmen aus der Schweiz, Deutschland und den Niederlanden gründeten die Handpan Community United (HCU), vertreten durch Bird & Bird, und klagten auf Feststellung beim Handelsgericht Bern. Laut Der Bund sammelte die HCU per Crowdfunding „bisher mehr als 200'000 Franken".
2. Juli 2024 (HG 20 117): Das Hang ist ein Werk der angewandten Kunst. Geschützt ist die Kombination aus Linsenform aus zwei Halbschalen, zentraler Kuppel („Ding"), kreisförmig angeordneten Tonfeldern und Öffnung in der Unterschale („Gu"). Klage abgewiesen, Kosten bei der HCU.
Bundesgericht: Beschwerde abgewiesen beziehungsweise nicht darauf eingetreten, weil erst das Verfahren über den Schutzumfang abgeschlossen sein müsse. Datumskonflikt in den Quellen: Wikipedia nennt Entscheid 4A_466/2024 vom 18. Februar 2025, der Paniverse-Blog den 27. Februar 2025. Beide Angaben stehen nebeneinander.
16. Juni 2026: Von rund 250 eingereichten Handpan-Typen verletzen „gut 200" das Urheberrecht. Wikipedia nennt 210 von 260, die Berner Zeitung rund 80 %. Die Kläger tragen laut Paniverse rund 175.000 €, laut Berner Zeitung über 170.000 Franken. Sieben Kläger hatten sich zuvor außergerichtlich geeinigt.
Nicht verletzend sind unter anderem: vertiefte statt gewölbte Zentraltöne („Impex-Ding"), „Mutant"-Layouts, Doppel-Ding, Instrumente mit gewölbten Bodentönen, konkave statt Dom-Tonfelder, dreieckige statt kreisförmige Tonfelder. Viele davon stufte das Gericht als Grenzfälle ein. Direkt nach der Veröffentlichung verschwanden verletzende Formen von Verkaufsplattformen.
Kosten für Betroffene: Der Schweizer Händler Thomas Würmli (Raven-Spirit) berichtet von einem PANArt-Vergleichsangebot: nie wieder Handpans dieser Form verkaufen, Pauschale von 80.000 Franken zahlen, alle Handpans im Besitz mit Fotobeweis vernichten. Der Appenzeller Handpanbauer Daniel Bernasconi nach der Abmahnung: „Sonst hätte ich den Betrieb einstellen können."
Patentangriff: 2017 formierte sich Handpan Makers United (HMU), um die PANArt-Patente anzufechten. Nach Darstellung des Herstellers Saraz — Partei im Streit — sind „most of the original claims in the US patent" inzwischen hinfällig; das EU-Verfahren lief damals noch.
[ANNAHME] Für die Kuppel: Eine offene Einzelschale ohne Tonfelder, ohne Linsenform aus zwei Halbschalen und ohne Gu-Öffnung erfüllt von den geschützten Merkmalen nur die Wölbung. Trotzdem: Begriffe wie „Hang", „Handpan" und „Ding" im Marketing meiden, keine kreisförmige Tonfeldanordnung um eine zentrale Kuppel, Design vor Serienstart anwaltlich prüfen lassen. Eine eigene Designanmeldung ist vermutlich sinnvoller als ein Verfahrenspatent, das eine organisierte Branche angreifen könnte.
[BELEGT] Beleg, dass das Prinzip kulturell breit erprobt ist:
[BELEGT] Vier Bauweisen aus dem Trommelkesselbau, direkt übertragbar:
Vollholz-Dampfbiegung (single-ply): Eine einzelne Bohle von ca. 6–13 mm wird gedämpft, über eine Form gebogen, an einer Schäftung verleimt und auf der Drehbank auf etwa 6 mm gedreht. Nur eine Fuge, „reinster" Ton, aber Verstärkungsringe an den Rändern nötig. Cask Drum Craft: 13 mm Ausgangsbohle, wochenlanges Aushärten. Hohe Ausschussrate bei engen Radien — ein Biegeprofi nennt 20 % Ausschuss bei 6-Zoll-Radius. Solche Kessel „will not stand up to impact as well as a ply construction".
Stave-Bauweise: Senkrechte Dauben wie beim Fass, verleimt, rundgedreht. Wandstärken von ca. 6 mm bis über 25 mm. Vertikale Faser an den Auflagekanten leitet Vibration hervorragend. Carolina Drumworks: „stave shells are somewhat more fragile than ply shells", aber „a crack in a stave shell, rare but usually the result of dropping the drum, tends to happen along the grain and is easily repaired". Für Congas und Djemben Standard, also für einseitig offene Halbschalenkörper bewährt.
Segment-Bauweise: Gestapelte Ringe und Segmente, 12–50 mm, horizontale Maserung, wenig Leim relativ zu Sperrholz, bleibt rund. Erlaubt Mischen verschiedener Hölzer. Woodworker's Journal: sechs Ringe von 10 bis 7½ Zoll Durchmesser aus 22,5°-Gehrungssegmenten. Winkel = 180° geteilt durch Segmentzahl.
Sperrholz-Lagen: 5–9 Lagen, 5–15 mm Wandstärke, äußere Faser horizontal, innere kreuzweise (Yamaha). Ply-Kessel sind „generally durable and less prone to cracking due to their flexible structure" und „are far more likely to stay in round … won't crack nearly as easily".
Solid (true solid): „a seamless shell lathed from a round of kiln dried, relaxed wood", also eine ausgehöhlte Stammsektion.
[BELEGT] Die harte physikalische Grenze: FineWoodworking — „it is not feasible to make shapes like a bowl or a dome. To form a flat sheet of anything into a bowl, the edges of the sheet must compress or stretch a lot. Wood doesn't do this very well." Handelsübliches Biegesperrholz „bend[s] in only one direction at a time". Echte Verbundkrümmung braucht entweder (a) das Eames-Dart-Verfahren, (b) coopered oder segmentierte Montage aus vielen kleinen Teilen oder (c) subtraktive Bearbeitung aus dem Vollen.
[BELEGT] Kerf-Biegen (parallele Sägeschnitte) ist „inherently weak" und „should only be used on non-load-bearing pieces".
[BELEGT] Eames Institute zur Spaltneigung: „despite the sturdiness of laminated plywood, the combination of curvature and pressure would cause the shells to split at their weakest points. Ray and Charles experimented with various slices and keyhole openings in the plies to promote torsion and give."
[BELEGT] Holzarten und Klang aus der Trommel- und Tonholzliteratur: Ahorn ausgewogen und warm · Birke hell, durchsetzungsfähig, kurzes Sustain · Eiche dicht, laut, heller Attack · Buche zwischen Birke und Ahorn, fokussiert · Nussbaum tiefer, warmer Bass · Bubinga und Wenge betonter Tiefton, wenige Obertöne.
[BELEGT] Wandstärken-Regel: dicker = höhere Grundfrequenz, weniger Resonanz und Sustain; dünner = tieferer Grundton, mehr Sustain.
[BELEGT] Drechselpraxis: Jede scharf definierte Kante an einer gedrehten Schale erhöht die Rissneigung; erfahrene Drechsler runden mit weichem Übergang ab. Ungleichmäßige Wandstärke und zu dünne Ränder sind zusätzliche Rissquellen. Faustregel: Wandstärke etwa 10 % des Durchmessers gilt als rissarm.
[BELEGT] Flachs ist am besten belegt. Einsatz: Bootsbau (Greenboats „Flax 27", Bcomp ampliTex), Ski (ZAG SLAP-Kollektion mit Bcomp ampliTex), Snowboards (Rome, Waterbury/Vermont, mit EcoTechnilin-Flachstextil), Tennis- und Padel-Rackets (Babolat, Adidas).
Zitate: JEC Composites zu ampliTex — „250% higher vibration damping than carbon fibres". Rome Snowboards integriert Flachstextil „into the impact plates and side walls… shown to improve durability, rigidity and stability without impacting the crucial feel of the board". Julie Pariset (Alliance for European Flax-Linen and Hemp): Flachs erreicht Laminate nahe E-Glas, „highly impact resistant", plus Akustik- und Vibrationsdämpfung.
Messwerte (Prabhakaran u. a.): Flachs-Verbund hat 51,03 % höhere Vibrationsdämpfung als Glasfaser; Schallabsorptionskoeffizient 21,42 % höher bei 2000 Hz beziehungsweise 25 % höher bei 100 Hz; Loss-Faktor 4–5,5 %, Maximum bei 45°/60° Faserorientierung. Dichte Flachs ~1,45 g/cm³ gegen Kohlefaser 1,75 g/cm³ bei etwa 20 % der Steifigkeit von Kohlefaser.
[BELEGT] Nature Scientific Reports (2025), LCA Flachs- gegen Glasfaser-Schiffsrümpfe: Flachs-Bioharz brachte reduziertes Gewicht, „significantly better vibration damping, and better sound performance".
[BELEGT] Instrumentenbau-Daten: Chabot, Lessard & Dubé (2022) charakterisierten Flachs/Bio-Epoxy für Griffbretter — E-Modul längs 19 ± 1 GPa, quer 3,1 GPa, Dichte 1,18 g/cm³. Vergleich: Ebenholz 18 GPa bei 1,21 g/cm³, Palisander 14 GPa bei 0,75 g/cm³. Unter Berufung auf eine Arbeit von Duraisamy: Flachs-Verbunde nähmen „significantly less moisture than Rosewood" auf, ihre Resonanzfrequenz variiere aber „in similar way". Einschränkung: Die Primärdaten dieser Aussage sind nicht öffentlich zugänglich.
[BELEGT] Sandwich-Prinzip aus US 9,818,380: Flachslinen über einem 1–10 mm Kern; die Steifigkeit steigt näherungsweise kubisch mit der Kerndicke. Das löst das dokumentierte Problem, dass Kohlefaser blechern klingt und zu steif und dicht ist. Ein Instrumenten-Patent (US 9,928,821) nennt für Naturfaser-Verbunde spezifische Module 2000–7000 MPa/(g/cm³) und relative akustische Gütefaktoren 20–45.
[BELEGT] Bambus: Laminierter Semantan-Bambus (Gigantochloa scortechinii) hat laut Ong u. a. 2023 / Musib u. a. (BioResources 20(4):9406–9423) „modulus of rupture (MOR) of 146.8 MPa, compressive strength of 71.3 MPa, and a hardness of 4.5 kN". Zum Vergleich europäische Fichte: Härte ~1,5 kN, MOR ~60 MPa. Ulrike G. K. Wegst („Bamboo and Wood in Musical Instruments", Annual Review of Materials Research 38:323–349, 2008): „bamboo is the only material worldwide, with a mechanical and acoustic property profile that simultaneously satisfies all design criteria and functional requirements of all classes of musical instruments". Bambus ist nach 3–5 statt 30–40 Jahren erntereif. Petung-Bambus-Decken zeigen im Bereich 200–400 Hz höhere Amplituden als Fichte, aber eigenständigen Klangcharakter.
[BELEGT] Hanf: Hanf-Bioepoxy-Sandwiches sind vor allem für Schalltransmission und Dämmung dokumentiert, weniger als resonante Klangkörper.
[BELEGT] Der Blackbird-Gitarrenbauer beschreibt seinen Flachs-Verbund Ekoa als „humidity/temperature stable" — Herstellermarketing, Selbstauskunft.
[BELEGT] Traditionelle Praxis: Ziegenleder-Randabdeckung über der offenen Kante der Gita — „Dyed goat hide leather covering the open edge for protection".
[BELEGT] Rohhaut-Schrumpfmechanik, Tamara Wilder, „Making & Using Rawhide", Weston A. Price Foundation/Wise Traditions: Nasse Rohhaut trocknet „tight as a drum"; um Objekte gewickelt bildet sie „a hard casing". „Fresh rawhide contains more moisture and therefore shrinks much more than older hides" — empfohlen werden „fresh (less than a year or two old) hides for drums". Praktisch: ein nass aufgezogenes Rohhaut-Randband trocknet zu einem harten, vorgespannten Ring.
Warnung: Die Schrumpfkraft kann eine Kalebasse sprengen. Banjo-Bauer-Konsens: Häute „get so tight they cracked the gourd".
[BELEGT] Dimensionen: Rohhaut-Randstreifen typisch 1–2 mm dick und 45–50 mm breit (Schildkanten-Praxis, The Viking Dragon / Black Armoury). Trommel-Rohhaut 0,8–2,4 mm (Tandy). Djembe-Kuhhaut 1,5–2 mm.
[BELEGT] Akustik: Glattes, dichtes Leder absorbiert kaum Schall — unter 1,4 % bei akustisch optimiertem Leder (Foglizzo). Ein schmales Randband dämpft also lokal, nicht global. Aber: steiferes, stärker dämpfendes pflanzlich gegerbtes Leder verkürzt den Abklang der oberen Obertöne; dünneres, gering dämpfendes Leder erhält die Helligkeit.
[BELEGT] Djembe nutzt Metallringe (¼-Zoll-Stahlrundstab, verschweißt) plus Seil zur Randfassung des Fells.
[BELEGT] Beste Allround-Paarung laut Boden- und Möbelbau: Filz plus Naturkautschuk — „felt provides cushioning and breathability, while the rubber layer holds the pad in place without the use of adhesives … The rubber should be natural and non-marking. This design reduces the risk of moisture retention and plasticizer migration compared to synthetic rubber or PVC pads."
[BELEGT] Feuchtestau: „Dense, completely sealed pads can trap moisture … while felt and combination underlays with an open structure allow moisture to dissipate." Die NWFA warnt, Unterlagen „can also trap moisture and cleaning product residues".
[BELEGT] Abrieb: Filz und offene Textilien lagern Staub- und Sandkörner ein und wirken dann „exactly like sandpaper".
[BELEGT] Feuchtewerte: Ideale Holzfeuchte für Innenraum-Objekte 6–9 %; ab ~12 % droht Quellung. „At 50%+ humidity, felt traps moisture causing wood warp"; Kork hielt in Tests „at 98% integrity" bei 45–55 % Luftfeuchte.
[BELEGT] Dämpfungsvergleich: DiversiTech (via The Sound Apprentice, 2013) — „under the most severe vibration extremes, the EVA pad outperforms cork and rubber by a wide margin due to the special composite foam center that's more structurally sound than cork and more effective at vibration dampening than solid rubber." EVA absorbiert also am meisten, für Resonanz kontraproduktiv. Neopren ist „soft, spongy" und ein guter Schall- und Schwingungsdämpfer. Kork-Kautschuk-Verbunde liefern „superior damping properties" bei zugleich struktureller Festigkeit.
[BELEGT] Konsens: Naturkalebasse = warmer, komplexer, einzigartiger Klang, aber reißanfällig und pflegebedürftig. Synthetik = robust, transportfreundlich, klanglich konsistent und reproduzierbar, aber heller und eindimensionaler.
[BELEGT] Die prominenteste Kritik stammt vom simbabwischen Mbira-Meister Chartwell Shorayi Dutiro (1957–2019, Ethnomusikologie-Abschluss SOAS London), Wikipedia „Deze": Moderne Deze werden „out of fiberglass and epoxy for increased durability" gebaut, doch Dutiro sagt, es „compromises the resonance of the mbira and thus hinders communication with dza vadzimu (ancestral spirits)".
[BELEGT] Ein Etsy-Käufer bemängelt bei Fiberglas-Dezes raue Innenseite und Kanten, die die Hände reizen.
[BELEGT] Meinl wirbt umgekehrt mit „nearly indestructible fiberglass body" und „The shape and function of the MEINL Percussion Fiberglass Cabasa equal a traditional gourd calabash. The fiberglass material makes it very durable."
[BELEGT als Negativbefund] Keine Werkstatt gefunden, die gebogene oder geschichtete Holz-Halbschalen speziell für Handperkussion baut, bei denen die Außenwölbung die Anspielfläche ist. Suche über Handpan- und Weltperkussions-Anbieter (Meinl, Schlagwerk, Yatao, Motherland Music, Africa Heartwood Project) ergab nur Naturkalebassen und Fiberglas-Analoga. Holz erscheint nur in angrenzenden Rollen: Kalimba- und Mbira-Resonanzböden, Balafon-Resonatoren, gedrechselte Schalen, Trommelkessel mit Fell.
Lesart: „kein auffindbarer kommerzieller Präzedenzfall", gut für Neuheit und Schutzrecht, aber es gibt auch keine Anleitung zum Abschauen.
Route A — CNC-gefräste Vollholz-Halbschale. Aus einem gut abgelagerten Hartholzbillet rough und finish fräsen, dann innen auf Zielwandstärke und Kavität bohren. Vorteile: keine Leimfuge in der Anspielzone, Faser für Schlagfestigkeit orientierbar, Wandstärke voll programmierbar, tonale Abstimmung über Wandstärke und Volumen. Nachteile: große klare Billets teuer und saisonal bewegungsanfällig; ein durchgehender Faserfehler kann propagieren.
Route B — Stave-laminiert, dann CNC-finish. Rohdom aus senkrecht orientierten, angeschrägten Dauben, verleimt, dann auf Endgeometrie bearbeitet. Vorteile: kleineres, stabileres Riftholz, wenig Leim gegenüber Sperrholz, vertikale Faser überträgt Vibration effizient, ein Riss läuft entlang der Maserung und ist reparierbar. Nachteile: Dauben für eine Halbkugel brauchen Verbundschrägen.
Route C — Segment-Bauweise, dann CNC-finish. Progressiv kleinere Segmentringe stapeln und drehen. Vorteile: exzellente Profilkontrolle, Holzmischung leicht, bleibt rund. Nachteile: mehr Leimfugen, liegende Faser (schwächer gegen Anspiel senkrecht zur Fläche), mehr Nähte am Scheitel.
Route D — Formsperrholz nach Eames. Nur mit Darts oder vielen kleinen Furniersegmenten möglich. Vorteile: leicht, biegezäh, bleibt rund. Nachteile: die Dart-Nähte sind genau die Stellen, die „split at their weakest points"; sichtbare Nähte auf der Anspielfläche. Am wenigsten geeignet.
[BELEGT] Trommelkessel nutzen üblicherweise 6–10 dünne Furnierlagen, außen horizontal, innen kreuzweise (Yamaha).
[BELEGT] Eames-Schalen entstanden aus „dozens of hand-applied, glue-painted layers … pressed into the mold by an inflatable membrane while a heating mechanism firmed the glue for four to six hours". Heute formen Herman Miller und Vitra mit Industriepressen und beschneiden per CNC.
[BELEGT] Vakuumsack-Lamination über Positiv- oder Negativform ist die zugängliche Kleinwerkstatt-Methode für einfache Krümmung. Für Verbundkrümmung braucht es entweder CNC-gefräste Formenpaare oder den Eames-Dart-Ansatz.
[BELEGT] Zusammenfassung des Praktiker-Konsenses: Leimfugen sind potenzielle Bruchebenen; gleichmäßige vertikale Faser widersteht Rissen und überträgt Ton; dickere Wände erhöhen die Haltbarkeit auf Kosten der Lebendigkeit.
[ANNAHME] Das Belastungsregime hier ist besonders: wiederholte, örtlich begrenzte Druckstöße auf eine konvexe Fläche, ohne Fellspannung. Kein Quellenmaterial testet Holz als wiederholt mit der Faust angespieltes konvexes Idiophon. Die empirische Erprobung ist deshalb zwingend, nicht optional.
[ANNAHME] Metallringe schleifen und dellen eine weiche Oberfläche über die Zeit; eine harte, dichte Holzart oder eine widerstandsfähige Oberflächenbehandlung ist ratsam.
[BELEGT] Alle untersuchten Instrumente sind akustische Hybride aus (a) einem schwingenden Festkörper und (b) einem Helmholtz-Resonator.
David R. Courtney zum Ghatam (chandrakantha.com): „There are two actions of resonance. The primary one is the ringing of the pot caused by striking. A very low resonance is also produced by the cavity. The primary mode of playing is based upon the vibration of the pot."
Morrison & Rossing zum Hang: „The top (DING) side has 7 to 9 harmonically-tuned notes around a central deep note, which couples strongly to the cavity (Helmholtz) resonance of the body… The bottom side has a large hole (GU) which acts as the neck of the Helmholtz resonator."
[BELEGT] Für eine angespielte Schale oder Glocke (Glockenakustik, keltektrust.org.uk):
f = k · (t / d²) · √( E / (ρ (1−m²)) )
t = Wandstärke, d = Durchmesser, E = Elastizitätsmodul, ρ = Dichte, m = Poisson-Zahl.
[ÜBERSCHLAG] Folgen: Frequenz proportional zu t (linear), proportional zu √(E/ρ). Doppelte Wandstärke ≈ eine Oktave höher. Doppelte Dichte ≈ eine Quinte tiefer. Wandstärke ist die stärkere Stellgröße.
[BELEGT] André Lehr („Partial groups in the bell sound", JASA 79(6), 2000–2011, 1986) vereinfacht zu f = k/d · √(E/(ρ(1−m²))), wenn die Wandstärke proportional zum Durchmesser gehalten wird; k steigt bis ~250 m/s für hohe Glocken.
[BELEGT] Entscheidend ist nicht ρ allein, sondern √(E/ρ) — die Materialschallgeschwindigkeit. Stahl ~5000–5960 m/s, Aluminium ähnlich, Ton und Keramik deutlich niedriger, Holz und Kalebasse längs ~4000–5000 m/s, aber mit hoher Dämpfung.
[BELEGT] Soedel-Näherung (arXiv:1510.07766): ω_Schale = √(ω_Platte² + E/(ρ R_S²)), R_S = Krümmungsradius. Je stärker die Wölbung, desto höher die Grundfrequenz und heller der Klang.
[BELEGT] Experimentell: Eine quer gekrümmte Aluminiumplatte zeigt Steifigkeitszunahme um Faktor ~3,6 gegenüber der flachen (arXiv:1606.02709).
[BELEGT] Ein Anspiel am Schwingungsbauch regt die Mode maximal an; auf einer Nodallinie gar nicht.
Für eine Kuppel: Der Scheitel liegt im Bauch der achsensymmetrischen Grundmode (0,1) → maximaler Grundton und Bass; koppelt am stärksten an die Helmholtz-Mode. Die Flanken liegen näher an den Nodallinien der Grundmode und regen stattdessen die asymmetrischen Moden (1,1), (2,1) an → höherer, obertonreicher, perkussiver Klang.
[BELEGT] Ghatam-Spielpraxis bestätigt das, rareinstrument.com: „Body hits: Using fingers and palms on the pot's belly for full, bassy tones ('dhin/dhum'). Neck and shoulder taps: For articulate, crisp sounds ('ta/ti'). Rim clicks: Bright, cutting accents with fingertips or nails."
[BELEGT] Hang — Morrison & Rossing, „Modes of Vibration and Sound Radiation from the HANG", Archives of Acoustics 32(3), 551–560 (2007), holografische Interferometrie und Schallintensitätsmessung im reflexionsarmen Raum. Jede Note hat drei gestimmte Partiale im Verhältnis 1:2:3. Für die zentrale G3-Note: Moden bei 189, 390 und 593 Hz. Wörtlich: „These three modes at 189, 390, and 593 Hz have frequencies nearly in the ratio of 1:2:3. Also shown… are the (2,1)a and (2,1)b modes having two nodal diameters and frequencies 1418 and 1543 Hz which are not harmonically tuned." Die (0,1)-Mode schwingt gleichphasig; (1,1)a und (1,1)b haben je eine Nodallinie, orthogonal zueinander. Abstrahlung: Monopol bei Grundton und zweiter Harmonischer, Dipol bei der dritten Resonanz.
[BELEGT] Udu — Vieira & Aguiar, „The sound of the udu", Physics Education 57, 045028 (2022), arXiv:2204.11610. Hohlraumvolumen V = 10,2 Liter, drei Anspielvarianten: f₁ = 68 Hz (nur Halsöffnung offen), f₂ = 116 Hz (nur Körperöffnung offen), f = 136 Hz (beide offen). Die Doppelöffnungs-Beziehung f = √(f₁²+f₂²) sagt 134,5 Hz voraus, ~1 % Abweichung.
[BELEGT] Anderson, Hilton & Giorgini, „Equivalent circuit modeling and vibrometry measurements of the Nigerian-origin Udu Utar drum", JASA 133(3), 1718–1726 (2013): Ersatzschaltbild für die tiefen Luftresonanzen plus Scanning-Laser-Vibrometrie für die Schalenmoden. Wörtlich zur Doppelnatur: Der Udu „is capable of producing deep tones that result from acoustic resonances similar to those of Helmholtz resonators … It also may produce higher pitch sounds that result from the musician tapping the surface".
[BELEGT] Cajon — Kičák, TU Zvolen, „Cajon Drum Bass Tone Frequency Analysis": Innenmaße 260 × 280 × 470 mm, ~120-mm-Loch; dominante (0,0)-Mode „around 110 Hz and it is the strongest sound of instrument".
[BELEGT] Steelpan — Bridge und Gay, „Finite element modelling of steelpan acoustics", JASA 123(5) Suppl., 3799: Noten als elliptische Schalen modelliert; Aspektverhältnis, Wandstärke und Wölbung sind die primären Stellgrößen der Modalfrequenzen.
[BELEGT als Lücke] Für den Ghatam existiert keine peer-reviewte Messstudie mit Frequenzdaten, Modalanalyse oder Dichtewerten. Die verfügbaren Quellen sind ethnomusikologisch-deskriptiv oder Herstellerangaben. Die IEEE-Arbeit von Kumar, Sebastian & Murthy („Musical onset detection on Carnatic percussion instruments", NCC 2015) nutzt einen Ghatam-Datensatz, berichtet aber keine spektralen Hz-Werte. Für die Kalebasse ebenso wenig.
[BELEGT] Handpan-Schalen sind nur etwa 0,9–1,25 mm dick. Dünnerer Stahl betont Obertöne, klingt heller und lauter, fällt schneller ab. Dickerer Stahl gibt tieferen, wärmeren, konzentrierteren Klang mit betontem Grundton und längerem, gleichmäßigerem Sustain (Hluru, Selbstauskunft).
[BELEGT] Rossing u. a. (1983, „Nonlinear vibrations in plates and gongs", JASA): Flache Schalen verschieben bei starkem Anspiel ihre Frequenz. Bei Scheitelhöhe = 2× Wandstärke und Amplitude ≈ Wandstärke etwa 10 % Frequenzabfall. Für kräftiges Faust-Anspiel relevant.
[BELEGT] Für Resonanzkörper-Böden und -Zargen ideal: Dämpfungskapazität 0,008–0,018 und akustischer Strahlungskoeffizient 5–8 m⁴/(kg·s). Kernparameter: Dichte, E-Modul, Dämpfung (tanδ), Schallgeschwindigkeit, akustische Impedanz, ACE.
[BELEGT] Fichte: niedrige Dichte (0,32–0,55), niedrige Dämpfung, hohe Strahlung → Decke. Ahorn: höhere Dichte, Dämpfung und Impedanz → Boden und Zargen.
[ANNAHME] Für ein angespieltes (nicht saitenangeregtes) Idiophon ist ein moderater Dämpfungswert erwünscht — genug Nachklang für Wärme, aber kontrolliert, damit helle Töne definiert bleiben. Die Wegst-Kriterien gelten für saitenangeregte Körper und sind hier Orientierung, kein Zielwert.
[BELEGT] Feuchteabhängigkeit der Akustik: Von 2 % auf 12 % Feuchte sank die Schallstrahlungs-Güte von Sitka-Fichte und indischem Palisander um 15,41 % beziehungsweise 15,57 %, die Schallumwandlungsrate um 41,91 % beziehungsweise 43,21 % (MDPI, Forests 16/4/680).
[BELEGT] Naturkalebasse: niedriges E, niedrige Dichte, hohe innere Dämpfung → warmer, kompakter, schnell abklingender Bass. Akustisch klassisch ein Helmholtz-Resonator (Studie der Universidade do Minho zur Schallabsorption von Kalebassen bestätigt Helmholtz-Verhalten).
[ERFAHRUNG] Die Kalebassenschale ist ungewöhnlich leicht, steif und faserig zugleich — schnelle Anschwingzeit bei geringer Eigendämpfung im Vergleich zu einer massiven gedrechselten Schale gleicher Stärke.
[BELEGT] Ton und Keramik (Ghatam): mittleres E, hohe Dämpfung → kurzer, trockener, perkussiver Klang. Manamadurai-Ghatams sind schwer und dickwandig mit Messing- und Kupferspänen im Ton; Wikipedia „Ghatam": „The Manamadurai ghaṭam is a heavy, thick pot with tiny shards of brass mixed into the clay." Das Magazin Sruti fasst zusammen, der messinggemischte Typ erzeuge „a deeper tone". Garland Encyclopedia via Wikipedia: „This type of ghaṭam is harder to play but produces a sharp metallic ringing sound which is favored by some players." India Instruments: „Fine copper or brass shards are added to further improve the sound", Stimmung „around D, D#, E or F".
[BELEGT] Stahl (Hang): sehr hohes E (~200 GPa), hohe Dichte, extrem niedrige Dämpfung → langer Sustain, klare harmonische Stimmbarkeit. Nitrierung härtet die Oberfläche und stabilisiert die Stimmung.
[BELEGT] Ghatam-Stimmung entsteht beim Brand und lässt sich danach nicht mehr ändern (India Instruments); nur grob über Größe und Wandstärke und minimal über Plastilin oder Wasser. Der Ghatam ist „sturdy for a clay instrument … but a hard drop can crack it".
[BELEGT] Techniken, alle aus Nachbarfeldern übertragen:
[BELEGT] Kalebasse: flacher, sauber geschliffener Rand, offen nach unten auf weicher Unterlage. Die Öffnung bleibt stets frei.
[BELEGT] Steelpan, Handpan, Hang: müssen frei schwingen; hängend an zwei Auslegern („at least as long as the skirt of the pan", stockholmsteelband.se) oder auf Tripod- und Rack-Ständern. Handpan-Wandhalter mit Kork- oder Gummiauflage „prevents the handpan from slipping … without scratching the bottom" (Metal Sounds, Selbstauskunft).
[BELEGT] Cajon: Gummifüße heben das Gehäuse vom Boden ab. Kopf Percussion: sie dienen dazu, „elevate the cajon slightly off the ground to allow sound to escape from the bottom and to prevent the instrument from slipping". Bauanleitung: Loch ~120 mm „located on the centreline and 150mm from the base (1/3 up)"; Marktübersicht nennt 70–120 mm. Custom Cajon Drums verwendet Budwig TF10T-Füße in 73 Shore A; Baureihen-Standard ist 87 Shore A (Santoprene).
[BELEGT] Udu und Ghatam: frei auf Schoß, Ring oder weicher Auflage, damit die Öffnungen modulierbar bleiben.
[BELEGT] Tongue Drums (HAPI, RAV): isolierende Gummifüße plus Bodenport. Flach auf Tisch oder weichem Teppich „creates an acoustic dead zone. The bottom port of the drum needs to 'breathe' to project bass frequencies" (Hluru, Selbstauskunft).
[ÜBERSCHLAG] Eingangsgrößen: Halbkugel r = 0,20 m → V = (2/3)·π·r³ = 16,8 Liter (0,01676 m³). c = 343 m/s. Wandstärke ~18 mm. Endkorrektur 1,7·a — Euphonics: „even a thin-walled vessel with an opening can show a Helmholtz resonance … the effective neck length for a circular opening of radius a will be L ≈ 2 × 0.85a = 1.7a". Formel: f = (c/2π)·√(S/(V·L_eff)).
| Port-Ø | f | ungefähr |
|---|---|---|
| 5 cm | ~76 Hz | D2/Es2 |
| 8 cm | ~102 Hz | As2 |
| 10 cm | ~117 Hz | B2 |
| 15 cm | ~147 Hz | D3 |
| 40 cm, voll offen | Modell ungültig | luftiger Transient, ~430 Hz Viertelwellen-Charakter |
[BELEGT] Versiegelt wird die eingeschlossene Luft zur reinen Feder — acoustic suspension: „the elastic cushion of air within a sealed enclosure … acts like a compression spring". Der Bass verschwindet.
[BELEGT] Boundary-Effekt: Ein nach unten gerichteter Port nahe einer harten Fläche strahlt in den Halbraum und gewinnt im Bass bis zu ~6 dB — „One boundary can add up to 6 dB output, especially for low frequencies" (ProSoundWeb).
[ANNAHME] Alle Werte sind Näherungen erster Ordnung; die Endkorrektur kann sie um bis zu ~30 % verschieben.
Widersprüchliche Angaben in Online-Quellen zur Endkorrektur (geflanscht 0,85·r gegen 0,61·r): Verwendet wurde die physikkonforme Konvention geflanscht = 0,85·Radius, also 1,7·a für die beidseitig geflanschte dünne Wand. Einige Online-Rechner (z. B. FIRGELLI) vertauschen die Labels oder geben sie pro Durchmesser statt pro Radius an.
[BELEGT] Wandstärke etwa 10 % des Durchmessers gilt als rissarm. Kante immer runden, nie scharf stehen lassen.
[BELEGT] Grundprinzip aus dem Handpan-Bau, Cosmos Handpan: Ständer sollen das Instrument „elevate and secure … without interfering with its acoustic properties". Entscheidend sind die Kontaktpunkte — „handpan stands for playing must feature high-density rubber or foam contact points. … If hard metal or plastic touches the resonant tone fields on the top shell, or blocks the Gu (the central hole on the bottom shell), the sound wave is immediately dampened. A true handpan stand cradles the dead zone of the flange, allowing the instrument to sing freely."
[BELEGT] Suspensionsring als Resonanz-Optimum: „For absolute acoustic purists, the suspension ring stand features a large metal hoop lined with thick, soft rubber. The handpan rests inside the hoop, completely suspending the bottom shell in mid-air. This design offers the maximum possible resonance and sustain."
[BELEGT] Meinl-Handpan-Ständer: „a thick rubber pad that avoids scratching your drum and cuts out unwanted vibrations while maintaining full resonance" (Selbstauskunft).
[BELEGT] Djembe-Ringständer (Remo): „maximises projection of bass tones by raising your drum from the ground. This increases the resonance of the sound from the bottom of the drum. The top and bottom rings are coated with rubber." Rezensent: „Without putting the djembe up off the floor, exposing the sound hole, you can't hear it."
[BELEGT] Cajon-Füße dämpfen kaum: Gummifüße „primarily reduce floor-borne resonance but don't dampen the body's natural tone significantly".
[BELEGT] Coupling gegen Decoupling: „Coupling (spikes, cones) creates a rigid mechanical path … decoupling (compliant pads, springs, foam) breaks that path so vibration can't travel between speaker and surface." Für ein Perkussionsinstrument heißt Resonanzförderung, den Energieabfluss in den Boden zu minimieren.
[BELEGT] US 8,969,696 zur Drum-Hardware: Ziel ist „reflecting the acoustic vibratory energy back into the drum, to thereby reduce energy loss and enhance the musical sound".
[BELEGT] Analytische Lösung für einen frei-frei schwingenden Balken: Knoten „at 0.2242 L from each end" (Mechanics and Machines; USDA Forest Products Lab, Murphy 1997: „nodal (no deflection) points at 0.224 L and 0.776 L"). Für einen 40-cm-Stab: „the nodes will be located at 9 cm from each end, and 22 cm apart" (Peter Merrowsmith, Building A Marimba).
[BELEGT] Balafon-Praxis: „the mounting points of Marimba and Balafon bars is 2/9 from the ends"; greift man außerhalb, „the note thuds".
[BELEGT] Gamelan-Saron und -Gangsa: Löcher „are drilled at one-quarter of a key's total length from each end, which are nodal (dead) points in the mode of vibration for rectangular keys". Die Aufhängung „involves minimal contact between non-sonorous material and the key itself, allowing it to vibrate freely" (Grinnell College, nach McPhee und Tenzer).
[BELEGT] Marimba-Trennstege werden „wrapped in rubber or felt to prevent unwanted noise" und sitzen auf den Nodalpunkten (Heartland Marimba).
[BELEGT] Gong-Schnur, Paiste: „Gut string is supremely suited as it minimizes the transfer of vibrations to the gong stand. … Each gong should be suspended so that it may swing freely forward, back, and to the sides without touching the stand." NEXUS-Perkussionist Bill Cahn empfiehlt Zweipunkt-Aufhängung „from two points … directly over the suspension holes".
[BELEGT] Dreipunkt (Tripod): Standard bei Handpan und Konga. „Double-braced legs" sind Pflicht — „Single-braced legs flex and bounce, absorbing the kinetic energy of your strikes and weakening your attack". Nachteil: „Moderate (vulnerable to tipping if bumped)". Konga-Doppelständer nutzen „wide, double braced tripod base" und „large rubber feet … prevents the stand from creeping during performance".
[BELEGT] Ring oder Korb: Konga-Basket stützt „from beneath in a squat basket mount without extending a pole into the air". Niedriger Schwerpunkt, hohe Kippsicherheit. Djembe-Ring hat oben und unten gummierte Ringe: oben Kratzschutz, unten Rutschschutz.
[BELEGT] Vollfläche / niedriges Fass: Toca Low Profile Barrel Stand steht „only 4 inches off the ground".
[BELEGT] Nestbare Ringständer (Djembe): „Simply turn the stand upside down and stack your Djembe inside for incredibly easy, space-saving transportation and storage."
[BELEGT] Interlocking-Holzständer (Handpan): „Constructed from two pieces of CNC-routed plywood that interlock … this low-profile stand … packs flat, is highly portable."
[BELEGT] Steelpan-Ständer „disassembles into 3 pieces with no loose small parts". Marimba-Field-Frames „easily fold up small for storage"; modulare Marimba-Rahmen sind „disassembled and convenient for player to transport". Klappbare Auxiliary-Racks öffnen auf „90° or 120°".
[BELEGT] Die klarste Quelle, Chime Master, Bell Ringing Components: „Wood has the advantage of being non-resonant. … Tubular steel is the most unfavorable because of its resonant qualities that are detrimental to the sound of bells. Isolation materials must be used when multiple bells are suspended from the same beam to inhibit sympathetic vibrations."
[BELEGT] Handpan-intern: „The best handpans have tone fields that are well insulated relative to each other. This is ensured by empty spaces" (HandpanShop.eu, Selbstauskunft).
[BELEGT] Gamelan-Nachbau (Balungan/PanGamelan, Martí Ruiz): „A threaded rod with nuts is ideal to keep them in position without rattles or vibration interference."
[BELEGT] Balafon: „calabash gourds suspended below", jeder Kürbis „cut and tuned to match" seiner Taste — jeder Resonator verstärkt nur seinen eigenen Ton.
[BELEGT] Sympathische Resonanz ist am stärksten, „when the two bodies are tuned in unison or an octave apart … as there is the greatest similarity in vibrational frequency … an example of injection locking occurring between coupled oscillators, in this case coupled through vibrating air". Handpan-Praxis: „particularly pronounced in handpans with octave sounds … If these notes are played at the same time, they can muffle or distort each other" (Handpan.World).
[ANNAHME] Wichtige Differenzierung: Anhemitonische pentatonische Skalen vermeiden die scharf schwebenden kleinen Sekunden, enthalten aber reichlich Oktaven und Quinten (3:2) — genau die Intervalle, die am stärksten koppeln. Pentatonik eliminiert die Kopplung also nicht, sondern macht das, was koppelt, konsonant. Das ist eine begründete Ableitung aus der Physik, keine direkt zitierte Studie zu benachbarten Körpern.
[BELEGT] Gamelan macht bewusst das Gegenteil: Paarinstrumente werden leicht verschieden gestimmt, um schimmernde Schwebungen (ombak) zu erzeugen.
Vollständige Tabelle mit Links siehe Standdokument, Abschnitt 12. Die wichtigsten Befunde:
[BELEGT] Alle sechs angefragten Patente sind bei Google Patents beziehungsweise USPTO auffindbar. Zwei davon sind fachfremd: DE2734559A1 zeigt eine Leichtmetallfelge, US6199716B1 ein Industriefass. Ihre Zeichnungen taugen nur als Vergleich für Randversteifung.
[BELEGT] Gut belegtes Bildmaterial: Udu (Met 503261 — Bild laut Museum nicht vergrößer- oder herunterladbar; Spencer Museum 41910; Schlagwerk), Ghatam Manamadurai (India Instruments: H 34 cm, Ø 28 cm, 6,5–7,5 kg, Selbstauskunft), Hang und Gubal (PANArt-Originalseiten), Ta-Udu (Majid Drums, Ayous-Holz), Kalebasse und Wasserkalebasse (Horniman, Met, Händlerfotos), Eames-Beinschiene (MoMA, RISD, MFAH, Brooklyn, Henry Ford, Eames Institute), Balafon (Met 504447 Public Domain, Horniman HC.2015.20.1, Grinnell), Gong-Ageng-Gestell (MFA Boston 1990.556a-e: Zentraljava 1840, rot gefasstes Teakgestell mit Naga-Querbalken, Gongs an roten Baumwollschnüren an Holzdübeln).
[BELEGT als Lücke] Ohne verifizierte Originalquelle: Madras-Ghatam-Typ · Gita mit Geflechthalter · Fiberglas-Deze vom Hersteller · Rohhaut- und Lederrandbandage · Cajon-Rückwand-Schallloch als Detail · Daubenbau speziell für Schalen · gebogenes Schichtholz als eigenes Detail · Naturfaser-Sandwich · hängende Steelpan-Aufhängung.
[BELEGT] Nutzungsrechte: US-Patentzeichnungen sind in der Regel gemeinfrei. Museumsfotos unterliegen je nach Haus eigenen Lizenzen; das Met stellt Open-Access-Bilder bereit, Eames-Objektfotos tragen teils den Vermerk „© Eames Office LLC". Wikipedia-Bilder nur über Wikimedia-Commons-Lizenzangaben zitierbar.
| Kategorie | Modell | Maße / Material | Preis |
|---|---|---|---|
| Natur-Kalebasse | Paragon Heartwood Mali Pro Gita | Ø 38–41 cm, H 20–23 cm, 22–26 Kaurimuschelpaare | 114,99 USD, ausverkauft (Djembe Direct, 26.09.2026) |
| Natur-Kalebasse | Takamba XXL (Djembe Art) | Ø ca. 48 cm | ausverkauft |
| Natur-Kalebasse | Half calabash Niger (African Drumming, AUS) | Micro bis XXXL | ab 16 AUD (kleinste Größe) |
| Fiberglas-Deze | Kalimbashop Large Black | Ø 40 cm, H ca. 18 cm | 150 € |
| Fiberglas-Deze | Kalimbashop Large Brown | Ø 40 cm | 200 € |
| Fiberglas-Deze | Kalimbashop Small | 30 × 30 cm, Öffnung 25–26 cm, Kronkorken-Schnarren | 110 € |
| Fiberglas-Cabasa | Meinl CA7BR | Fiberglas, Kalebassenform | 53 USD (Thomann US) |
| Ghatam | India Instruments | H 34 cm, Ø 28 cm, 6,5–7,5 kg, D/D#/E/F | 269 € inkl. MwSt., Tasche, Ring, + 16,10 € Versand DE |
| Ghatam | JAS Manamadurai | mit gepolsterter Tasche | 235,14 € inkl. Steuer |
| Ghatam (Konzert) | Paloma No. 208 | Ton | 539 USD inkl. Versand |
| Ghatam ab Werkstatt | Manamadurai | Ton mit Metallanteilen | Rs 750; Amazon oft > Rs 5.000 |
| Ton-Udu | LP1400-C1 bis -C4 | Ton, Schlickerguss | ca. 73 / 78 / 89 / 115 € (Thomann-Snippet); C1 109,99 USD; C3 129,99 USD |
| Ton-Udu | LP1400-HG Hadgini (mit Jamey Haddad) | Ton, zwei Kammern | ca. 106 € |
| Ton-Udu | Utar / Udongo II / Tambuata | Ton | ca. 106 / 111 / 93 € |
| Fiberglas-Udu | Meinl ID4BKO Tri Sound | 14″ × 10″, Mikrofonloch | 189 € (Thomann); 158 € (Soundfabrik); 199,99 USD (Musician's Friend) |
| Fiberglas-Udu | Meinl ID9BK/WH Liquid Ibo | Ø 27 cm, H 38 cm, Wasserkammer | 209,99 USD (Drum Center of Portsmouth); UVP 326 USD |
| Holz-Udu | Majid Drums Ta-Udu | Ayous-Korpus, 1 mm Ahorn-Sperrholz-Fläche, Ø ca. 31 cm, H ca. 46 cm | 500 € |
| Holz-Udu | Majid Drums Udu Wood | wie Ta-Udu + 2 stimmbare Felle, 2 Kaskaritas | nicht ermittelt |
| PANArt | Hang Godo | Ø 38 cm, H 18,5 cm, 2,22 kg, Pang-Stahl | CHF 480 zzgl. MwSt. + CHF 60 Versand; CH: CHF 540 inkl. |
| PANArt | Hang Urgu | Ø 52 cm, H 24 cm, 3,9 kg | CHF 690 ohne Versand; Balu Urgu CHF 770 inkl. |
| PANArt | Hang / Bal / Balu | Pang-Stahl | je CHF 2.500 inkl. 8,1 % MwSt.; Balu-Duo CHF 4.500 |
| PANArt | Gubal (historisch) | Pang-Stahl | CHF 3.200 bzw. 2.900 € (2017) |
| Handpan | CaisaPan Caisa | Ø 58 cm, H ca. 19 cm, 4,8 kg, Edelstahl | 1.550 € inkl. Rucksack (EU) |
| Handpan | Pantheon Steel Halo (eingestellt) | 22″/23″, nitrierter Stahl | 2.400–3.000 USD |
| Handpan | anonyme 9-Ton-Handpan 18″ (eBay) | Stahl | 128,77 USD |
Preisspannen je Kategorie: Natur-Kalebasse ca. 16 AUD bis 115 USD · Fiberglas-Deze 110–200 € · Ton-Udu 73–145 € · Fiberglas-Udu 158–210 € · Ghatam Rs 750 bis 269 € bzw. 539 USD · Holz-Udu 500 € · PANArt-Kleininstrumente CHF 480–770 · Hang-Familie CHF 2.500 · Handpans ca. 130–3.000 USD.
Hinweis zur Datenqualität: Ein Amazon.in-Eintrag von Ultimate Guru nennt einen „Largest Diameter" von 32,5 bzw. 36 Zoll — bei 13 Zoll Höhe physikalisch unplausibel, dürfte der Umfang sein. Die Thomann-Preise der LP-Udus stammen aus Suchergebnis-Snippets einer B-Stock-Seite und wurden nicht auf den Live-Produktseiten bestätigt.
[BELEGT] Manamadurai-Töpferfamilie Kesavan (Tamil Nadu): Reportage von A Beautiful Perspective (August 2017) — Verkauf in der Werkstatt für Rs 750 (≈ 11,78 USD). Ramesh Kesavan zum Ausschuss: „Out of every 70 ghatams we make, we can probably salvage and sell 10." Ton aus sechs Quellen der Umgebung, heute maschinell gemischt. YourStory (August 2016): „Ramesh's family is the only one manufacturing ghatams in Manamadurai, for over a century." Meenakshi Kesavan erhielt 2014 den Sangeet-Natak-Akademi-Preis.
[BELEGT] Latin Percussion: Udu-Linie nach Entwürfen von Frank Giorgini; Fertigung im Schlicker- und Formverfahren, nicht freihändig aufgebaut. Vertrieb nur über Händler; Soul Drums nennt „typically ships in 2–4 weeks".
[BELEGT] Udu Inc. / Giorgini Studio (Freehold, NY): Handgebaute Udus und Workshops (2008: 3-Tage-Workshop 325 USD). Giorgini starb am 16. Oktober 2022 mit 75 Jahren. Eine offizielle Schließung ist nicht dokumentiert; der Betriebsstatus ist unklar.
[BELEGT] Meinl: 2 Jahre Herstellergarantie bei autorisierten Händlern. Lieferfähigkeit schwankt — Musik Produktiv meldet kein Lieferdatum vom Hersteller, Thomann „expected back in stock soon"; für ID3GO konnte ein US-Händler keine Lieferung innerhalb von 3 Monaten zusagen.
[BELEGT] Majid Drums (Majid Karami, Deutschland): Direktverkauf über eigenen Shop und WhatsApp, zusätzlich Reverb und Brooklyn Healing Arts. Fertigung „usually takes about 6 weeks from receipt of order and payment" (Selbstauskunft). Werbung: Holzkorpus gegen Stöße besser geschützt als Ton, Klang nahe an der Tabla; beim Udu Wood Stimmbarkeit per Schraubsystem und „bis zu acht Klänge gleichzeitig". Keine Rezensionen auf der Herstellerseite; ein US-Händler zitiert einen Käufer: „very well made and aesthetically appealing".
[BELEGT] PANArt: Direktvertrieb mit Vorkasse, 30 Tage Lieferzeit, 14 Tage Widerruf. Beim Gubal und seit 2008 beim Hang wird der Kauf durch eine Anti-Spekulations-Vereinbarung gebunden. Positionierung als „Klangskulpturen".
[BELEGT] Pantheon Steel (Farmington, Missouri): Vergabe per Losverfahren, keine Anzahlung. Kyle Cox im Interview mit Planet Handpan: „Our list is approximately 30k, but we no longer distribute our instruments chronologically … our waitlist is much less active than they once were. There are many many options available today." Das Patent auf das Schalenformverfahren hatte Cox der Öffentlichkeit gewidmet. Firma am 17. Juli 2025 geschlossen (handpan-timeline.org, ohne Angabe eines Grundes).
[BELEGT] Juma Music Projects vzw / Kalimbashop / Juma Drums (Antwerpen): Fiberglas-Dezes, zusätzlich Etsy (JumaInstruments). Der Juma-Drums-Shop ist „launching soon", der Kalimbashop verkauft.
[BELEGT] CaisaPan (Witten, früher Dortmund): Caisa und YubiPan, Direktverkauf ab Werkstatt (Selbstauskunft). Die ursprüngliche Caisa von Bill Brown (Stahl auf Holz-Horn, mit Seil verbunden) gilt in Paniverse als „former German manufacturer"; heute reine Metallkonstruktion.
[BELEGT] Buymuzic (Chennai): empfiehlt Kunden außerhalb Chennais ausdrücklich einen Fiberglas-Koffer wegen Transportschäden.
[BELEGT] Authentizität (Ghatam): Ultimate Guru wirbt mit „nur mit dem lokalen Ton" möglichem Manamadurai-Klang, drei Qualitätstests und der Familie, die für Vikku Vinayakram baut; kosmetische Mängel werden als Einzigartigkeit gefeiert. Gegenargument: 4,3–7,5 kg Gewicht, nicht stimmbar, Bruchgefahr.
[BELEGT] Klangvielfalt (LP-Udu): „distinct tonal qualities which range from subtle bass tones to soothing tabla-like tones", Reibeklänge durch strukturierte Oberflächen. Ein Käufer lobt beim Hadgini, man könne Klänge ähnlich Conga, Bongo, Doumbek und Mridangam/Tabla erzeugen.
[BELEGT] Vielseitigkeit (Gita): spielbar mit Ringen, kleinen Stöcken, offenen Händen oder Fäusten, zusätzlich als Tanzrassel — exakt das Spielprofil der Kuppel.
[BELEGT] Musician's Friend: 4,0 Sterne bei 5 Bewertungen für den Meinl ID4BKO.
a) PANArt stellt das Hang ein (2013/2014). [BELEGT] Im Dezember 2013 angekündigt, Ausrichtung auf den Gubal. Eine Website-Notiz besagte laut Swissinfo, Briefe und Mails würden nicht mehr beantwortet. Grund laut Herstellern: künstlerische Weiterentwicklung — „You have to leave things behind and move on" (Sabina Schärer). Folge: ein unbedienter Nachfragemarkt, aus dem die weltweite Handpan-Branche entstand. Nach einer nicht-primären Quelle baute PANArt 2001–2005 im Schnitt rund 850 Hangs pro Jahr und halbierte die Produktion danach. Inzwischen wieder ein Hang für CHF 2.500 im Angebot.
b) Urheberrechtsstreit HCU gegen PANArt (2020–2026). Siehe Abschnitt 2.6.
c) Patentangriff auf die Nitrierpatente. Siehe Abschnitt 2.6.
d) Pantheon Steel / Halo — Schließung 17. Juli 2025. [BELEGT] Der US-Pionier, der 2007 den Begriff „Handpan" prägte. Grund nicht genannt. [ANNAHME] Plausibel: Wettbewerbsdruck und Rechtsunsicherheit.
e) Caisa (Bill Brown). [BELEGT] Die ursprüngliche Materialkombination Stahl auf Holz wurde aufgegeben.
f) Udu Inc. / Frank Giorgini. [BELEGT] Gestorben 2022, Betriebsstatus unklar; das LP-Lizenzsortiment läuft weiter. Lehre: Handgebaute Kleinserien hängen an einer Person, Lizenzserien überleben.
g) Ghadam-Patentanmeldung. [BELEGT] 2011 eingereicht, 2017 aufgegeben. Siehe Abschnitt 2.3.
h) Lieferketten-Ausfall Kalebasse. [BELEGT] Unterbrechung aus dem Sahel ohne Wiederaufnahmetermin — faktisch das Scheitern eines Produkts durch externe Faktoren.
i) Crowdfunding. [BELEGT als Lücke] Eine gescheiterte Kampagne speziell für schalen- oder kuppelförmige Handperkussion war nicht belegbar. Allgemein: Kickstarter erstattet nicht selbst; laut Hilfeseite „Fees: United States" fallen „Kickstarter's 5% fee, and payment processing fees (between 3% and 5%)" an, nur bei erfolgreicher Finanzierung; Kickstarter empfiehlt 20–30 % Puffer für Versand und Fulfillment — relevant für ein schweres, bruchgefährdetes Instrument.
| Familie | Grundformgebung | Stimmverfahren | Reihenfolge | Messmittel |
|---|---|---|---|---|
| Steelpan | Einsenken des Fassbodens, Backing, Grooving, Levelling | Nachhämmern der Tonfelder | Sinken → Backing → Grooving → Levelling → Tempern (~300 °C) → Stimmen → Verchromen → Blending | Gehör, Strobo-Tuner |
| Handpan | Gedrückte oder hydrogeformte Halbschalen | Nachhämmern jedes Tonfelds auf Grundton, Oktave, Duodezime | Formen → Glühen/Nitrieren → Grobstimmen → Feinstimmen | Strobe-Tuner (Peterson), Spektrum-Software |
| Gamelan-Gongs | Schmieden der Bronze in vielen Hitze- und Hämmerzyklen | Kontrolliertes Hämmern, Feilen, Schaben, Dünnen | Schmieden → Konturieren → Nachhämmern im Set-Kontext | traditionell Gehör im Ensemble, heute ergänzend Stimmgerät |
| Klangschalen | handgehämmert oder gedreht | Handgehämmerte praktisch nicht auf Zielton stimmbar; Kristallschalen gemessen und sortiert | Formen → Messen → Etikettieren | Stimmgerät, Spektrogramm |
| Marimba/Balafon | Platte auf Länge, Knotenbohrungen | Unterschnitt mittig senkt, Abtrag an den Enden hebt | Zuschnitt mit Übermaß → fräsen bis ~1 Halbton über Ziel → Feinstimmen → Finish → Nachkontrolle | Peterson Strobosoft |
| Röhrenglocken | Rohr auf berechnete Länge | Kürzen und Abschleifen hebt | lang schneiden → auf Endton schleifen | Stimmgerät |
| Kirchenglocken | Guss mit Übermaß | Ausdrehen innen auf Vertikaldrehbank | Guss → Teiltonanalyse → partialselektiver Abtrag | Frequenzanalyse der 5 Hauptteiltöne |
[BELEGT] Steelpan-Detail: Stockholm-Steelband-Handbuch — ein Team arbeitet etwa zwei Tage an einem Pan. Erster Tag sinken, backen, grooven, leveln, tempern; zweiter Tag stimmen. Das Blending nach dem Verchromen „has to be repeated later when the pan gets out of tune". Faustregel: zuerst die Prozesse, die das Metall am meisten beeinflussen. ASME: nach der Oberflächenbeschichtung wird nochmals feingestimmt, um die Verstimmung durch das Beschichten auszugleichen.
[BELEGT] Glocken-Detail (Van Heuven an einem Hemony-Profil, dokumentiert beim Keltek Trust): Abtrag am Schlagrand („lip") hebt Nominal, Prime und Terz. Abtrag am Schlagring („soundbow") senkt Nominal und Terz. Abtrag an der Flanke wirkt vor allem auf die Quinte, Abtrag an der Schulter senkt die Prime. Glockengießer gießen zu dick; wird zu viel abgetragen, klingen die Teiltöne „flat and hollow" und die Glocke muss laut Sunderlin Foundry eingeschmolzen werden.
[BELEGT] Gongs: Bart Hopkin beschreibt für einfache Aluminium-Scheibengongs, dass ein zentraler Buckel eingehämmert wird, um die Tonhöhe zu heben.
[BELEGT] Physikalische Grundregel: f ∝ (h/L²)·√(E/ρ). Für eine Schale sinngemäß mit Wandstärke und Krümmungs- bzw. Öffnungsradius.
[BELEGT] Wechselwirkungen, Max Krimmel: Abtrag in der Mitte senkt „mostly" den Grundton, senkt die Doppeloktave leicht, berührt die Dezime kaum. Abtrag an den Bogenenden senkt Doppeloktave und Dezime und kann den Grundton sogar leicht heben.
[BELEGT] Balafon: Kosso-Palisander-Platten (Pterocarpus erinaceus) werden langsam über kleiner Flamme getrocknet und an der Unterseite geschabt. Grinnell (Balo, Gambia): bei tiefen Tasten mehr aus der Mitte, bei hohen mehr an beiden Enden.
[BELEGT] Zungentrommeln: Zungen zu kurz (zu hoch) schneiden, dann die Schlitze schrittweise verlängern, bis der Ton sinkt (US-Patent Hand-Pan-Zungentrommel). Alternativ Gewichte ergänzen, oft Neodym-Magnete. Das einzige gut dokumentierte Verfahren der reversiblen Massezugabe.
[BELEGT] Wie viel pro Abtrag? Allgemeingültige Cent-pro-mm-Werte gibt es nicht. Merrowsmith: Der Oberfräser stimmt nur auf „tens of Hertz" genau; die letzten Hertz holt die Feile in der Bogenmitte, dabei ist es „easy to make the note too flat". Yamaha, „How a Marimba is Made": „It is all over if the pieces are sanded down too much and the notes are lower than prescribed. There are no do-overs."
| Quelle | Instrument | Angabe | Status |
|---|---|---|---|
| Hibbert, The Sound of Bells | Kirchenglocken | normale Toleranz 10 Cent; Taylor-Glocke der 1980er max. 9 Cent; Hemony (17. Jh.) auf 3 Cent genau | Fachautor, Messdaten |
| Handpan.World | Handpan | 10 Cent Toleranzschwelle | Händler, Selbstauskunft |
| Cosmos Handpan | Handpan | 5–10 Cent gilt als gestimmt; 20–30 Cent braucht Service | Hersteller, Selbstauskunft |
| Sunreed | Kristallklangschalen | branchenüblich „perfect pitch" = ±10 Cent | Hersteller, Selbstauskunft |
| Sacred Sound of the Soul | Kristallschalen-Sets | Gesamtspanne ≤ 10–15 Cent | Händler, Selbstauskunft |
| CMUSE | Marimba | Grundton ±1–2 Cent, erster Oberton ±5 Cent | Ratgeberseite, sekundär |
| Instruments du Monde | Handpan | verweist auf ISO 16:1975 mit 0,5 Hz — „most makers don't reach that" | Händler, sekundär |
[BELEGT] Einordnung: ISO 16 legt a¹ = 440 Hz fest. Eine Fertigungstoleranz für Idiophone ist das nicht; wer das so zitiert, zieht die Norm zu weit. Eine DIN- oder ISO-Norm für die Stimmgenauigkeit solcher Instrumente existiert nicht.
[ANNAHME] Achtung beim Anspiel mit Hand, Faust und Ringen: Verschiedene Anspielarten betonen verschiedene Teiltöne. Bei Himalaya-Schalen bringen weiche Schlägel eher den Grundton, harte Holzschlägel eher die Obertöne. Es muss festgelegt werden, welcher Teilton als „Ton" der Kuppel gilt, und mindestens ein zweiter Teilton harmonisch dazu gestimmt werden. Sonst wirkt das Set je nach Anspiel verstimmt. Strobe-Tuner mit Teiltonanzeige sind gewöhnlichen Chromatik-Tunern klar überlegen.
[BELEGT] Steifigkeit: USDA Wood Handbook — der Längs-E-Modul von fehlerfreiem Holz ist bei 6 % Holzfeuchte etwa 9 % höher und bei 20 % etwa 13 % niedriger als bei 12 %. Das sind rund 1,5–1,6 % je 1 % Holzfeuchte; quer zur Faser +20 % und −23 %. Die Schallgeschwindigkeit sinkt mit steigender Feuchte „in proportion to the influence of these variables on modulus of elasticity and density".
[BELEGT] Gleichgewichtsfeuchte bei 21 °C: 30 % rF ≙ 6,2 % · 50 % rF ≙ 9,2 % · 65 % rF ≙ 12,0 % · 80 % rF ≙ 16,0 % Holzfeuchte. Also etwa 0,17 % Holzfeuchte je 1 % rF.
[ÜBERSCHLAG] Eigene Rechnung, keine Messung: Je +1 % Holzfeuchte sinkt die Frequenz um etwa 1 %, das sind rund 17 Cent. Umgerechnet auf die Luftfeuchte bis zu etwa 3 Cent je 1 % rF. Gerechnet für vollständig durchfeuchtetes Holz — das ist eine Obergrenze. Dichte Harthölzer, Oberflächenfinish und die Trägheit der Feuchtediffusion dämpfen den Effekt real deutlich.
[BELEGT] Messung: Qiu u. a. (2026, Forests) an frei-frei schwingenden Fichtenstäben: Resonanzfrequenzen sinken mit steigender Feuchte, nichtlinear — trockeneres Holz reagiert empfindlicher. Die mittlere Abnahme der ersten Mode fiel von 1,61 Hz im Intervall 2–4 % auf 0,84 Hz im Intervall 10–12 % Holzfeuchte.
[BELEGT] Praxis: Re-Percussion — Palisander- und Padouk-Marimbas müssen „at least every 2-3 years" gestimmt werden; die Platten können „30+ cents" steigen, draußen noch mehr. Preisliste: erstmals 2 Jahre nach dem Kauf, dann alle 3–4 Jahre. Marimba One bietet „a free retuning of the entire keyboard during the first two years" (Concert-, Wave- und One-Vibe-Instrumente) und empfiehlt 40–60 % rF sowie 68–72 °F / 20–22 °C (Selbstauskunft).
[BELEGT] Quellmaße nach Wood Handbook Tab. 13-5, radial/tangential je 1 % Holzfeuchte: Bergahorn 0,00165/0,00353 · Nussbaum 0,00190/0,00274 · Kirsche 0,00126/0,00248 · Buche 0,00190/0,00431. Längs nur 0,1–0,2 % Gesamtschwindung. Bei einer gedrehten Kuppel verzieht tangentiales Schwinden die Rundheit; Folge sind Schwebungen durch aufgespaltene Moden.
[BELEGT] Modifiziertes Holz: Obataya, Minato & Tomita (2001, J. Wood Sci.) — die feuchtebedingten Änderungen von spezifischer Steifigkeit und Dämpfung werden durch Acetylierung und Formaldehyd-Behandlung „suppressed", weil die Hygroskopizität deutlich sinkt.
[BELEGT] Naturfaser-Verbund: In Feucht-Trocken-Zyklen (90 %/40 % rF bei 55 °C, simuliert über ein Jahr) sanken Festigkeit und Steifigkeit von Flachs/Epoxy um weniger als 15 %. Unter Salznebel etwa 20 % Festigkeitsverlust, nach 18 Tagen Trocknung weitgehend reversibel (PMC 2024).
[BELEGT] Metall und Keramik: Sunderlin Foundry — gestimmte Glocken sollten bei richtiger Pflege „never … fall out of tune" (Selbstauskunft). Handpan und Steelpan verstimmen sich nicht durch Feuchte, sondern durch Stöße und Spannungsumlagerung im Blech.
[BELEGT] Synthetik: Yamaha Music Hub — Acoustalon ist „totally unaffected by changes in humidity", weil „synthetic materials do not take on water like wood"; Temperaturdrift geringer als bei Palisander (Selbstauskunft).
[BELEGT] Temperatur: Bei Marimbas wirkt sie vor allem über die Resonatoren (Schallgeschwindigkeit in Luft); die Wärmedehnung des Holzes ist laut Wikibooks vernachlässigbar. Für einen Helmholtz-Anteil gilt physikalisch: Luftresonanz steigt mit etwa 0,17 % je °C.
[BELEGT] Materialvorauswahl: Eine Marimba-Studie in BioResources betont, alle Platten eines Instruments sollten aus derselben astfreien Bohle stammen. Den dynamischen E-Modul misst man zerstörungsfrei über den frei-frei-Biegeschwingungstest an Probestäben; eine BioResources-Studie nutzt dafür 340 × 20 × 10 mm.
[BELEGT] Trocknung: Yamaha Music Hub — Marimba-Holz wird „sometimes as long as three years" getrocknet. Balafon-Hersteller trocknen über dem Feuer.
[BELEGT] CNC: Marimba-Werkstätten nutzen die CNC durchweg nur für den ersten Schnitt. Ein Vibraphon-Plattenbauer im Forum: die CNC gibt „a better base for final tuning, which is done by hand". Adams nennt die eigene „computer assisted"-Stimmung bis zum 6. Oberton handjustiert (Selbstauskunft). Yamaha: „Because the grain of the wood always differs, the undersides of tone plates are not all sanded the same way, even when they are intended to play the same note."
[BELEGT] Dokumentation: Marimba One führt „detailed records of all the instruments we build, including keyboard voicing information" (Selbstauskunft).
[BELEGT als Lücke] Ausschuss: Belastbare Quoten veröffentlicht niemand. Der einzige greifbare Datenpunkt ist eine Forenaussage eines Vibraphon-Plattenbauers: trotz CNC und langer Erfahrung „verliere" er etwa 2 Platten pro 5 Sätze (Selbstauskunft, unbelegt). Bei 37–44 Platten pro Satz grob 1 %. Ausschuss entsteht vor allem durch Überstimmen, also zu tief; laut Merrowsmith landen solche Platten auf dem „bone yard", weil die Knotenbohrungen nicht mehr zu einer anderen Länge passen.
[BELEGT] Zum Vergleich der Ghatam-Ausschuss: „Out of every 70 ghatams we make, we can probably salvage and sell 10" — etwa 14 % Ausbeute.
[BELEGT] Handpan: Die Skala wird nach dem Ding (Grundton) benannt, etwa D Kurd; die übrigen Töne werden relativ dazu gestimmt. Bezugston 432 statt 440 Hz verschiebt alles um etwa 32 Cent.
[BELEGT] Gamelan: Keine absolute Norm — „each gamelan has its unique tuning". Bezug auf die Gong-Ageng-Tonhöhe, typischerweise Stufe 6 (nem). Der Satz wird als Einheit gestimmt und gepflegt; bei Wartung sollen Beziehungen geschützt werden, „not merely isolated pitches".
[BELEGT] Balinesisches Ombak: Paare werden absichtlich verstimmt. Laut Smithsonian liegt die Schwebung bei Gong Kebyar um 7 Hz, bei Gender Wayang um 5 Hz, bei Angklung 8–9 Hz, mit 9 Hz als Obergrenze. Weil die Schwebung in Hz konstant gehalten wird, ist sie tief sehr groß (110 gegen 119 Hz = 131 Cent) und hoch sehr klein (880 gegen 889 Hz = 17,6 Cent).
[BELEGT] Klangschalen: Setbildung über Selektion statt Stimmung — viele Schalen messen und die passenden kombinieren. Das Gegenmodell zum Kuppel-Ansatz und genau das, woran die Kalebasse scheitert.
[ANNAHME] Für die Kuppel: Bei ~40 cm hängt der erreichbare Tonumfang eng an Wandstärke und Material. Die Frequenz geht proportional zur Wandstärke; eine Oktave Umfang verlangt bei gleicher Außengeometrie etwa die doppelte Wandstärke — bei Holz meist unpraktisch. Empfehlung: gemeinsame Außengeometrie, Variation über Wandstärke, Innenprofil oder Portgröße; zusätzlich ggf. zwei Außendurchmesser, etwa 36 und 42 cm. Grundton so wählen, dass er in der Mitte des natürlichen Tonbereichs der Standardgeometrie liegt.
Aus dem Chat, nicht instrumentbezogen. Vollständig im separaten Dokument 26-09-15 - v1 - Claude Nutzung Übergabeprotokoll. Kurzfassung der belegten Punkte:
[BELEGT] Der Recherche-Modus wird über einen Umschalter im Eingabefeld aktiviert („Click the Research button to enable the feature and turn the button blue"), dann wird normal abgesendet. Es gibt keinen separaten Recherche-Button nach der Texteingabe.
[BELEGT] Anthropic-Hilfeartikel „Manage usage credits for paid Claude plans": „When using Research mode, usage credits apply once you exceed your plan's included limits. Research sessions may consume tokens more quickly due to multiple searches and comprehensive analysis." Es gibt also keine vom Guthaben ausgeschlossene Research-Quota.
[BELEGT] Ein Chat lässt sich nachträglich per Dropdown-Menü einem Projekt zuordnen oder zwischen Projekten verschieben.
[ANNAHME, ungeklärt] Warum das Guthaben trotz vorhandenem Betrag nicht griff, blieb offen. Wahrscheinlichste Erklärung: das selbst gesetzte monatliche Ausgabenlimit als Deckelung der kumulierten Monatsausgaben. Nicht verifiziert.
Dichte gegen Wandstärke. Formelseitig geklärt (Wandstärke linear, Dichte mit der Wurzel), empirisch offen. Keine Studie teilt den Klangunterschied Kalebasse gegen Holzschale auf. Für Ghatam und Kalebasse existieren keine peer-reviewten Messwerte. Die innere Dämpfung ist möglicherweise der entscheidende, in der ursprünglichen Frage nicht enthaltene Faktor.
Bundesgerichtsentscheid zum Hang — zwei Daten überliefert: 18. Februar 2025 (Wikipedia, 4A_466/2024) und 27. Februar 2025 (Paniverse). Beide stehen nebeneinander.
Klägerkosten im Handpan-Verfahren — rund 175.000 € (Paniverse) gegen über 170.000 Franken (Berner Zeitung).
Verletzende Handpan-Typen — „gut 200 von rund 250" gegen „210 von 260" (Wikipedia) gegen „rund 80 %" (Berner Zeitung).
Helmholtz-Endkorrektur — Online-Quellen widersprechen sich (0,85·r gegen 0,61·r, Radius gegen Durchmesser).
US 6,199,716 widerspricht sich selbst zum Druckwert (25 psi in der Zusammenfassung, 33 psi in der Beschreibung).
Flachs-Verbund und Feuchte — „significantly less moisture than Rosewood", aber Resonanzfrequenz variiere „in similar way". Die Primärdaten (Duraisamy) sind nicht öffentlich einsehbar.
Ausschussquoten — ein einziger anekdotischer Forenwert gegen den belegten Ghatam-Wert von etwa 14 % Ausbeute. Keine Vergleichbarkeit.
Pentatonik und Übersprechen — keine Fachpublikation belegt, dass pentatonische Stimmung die Kopplung zwischen benachbarten Körpern reduziert. Physikalisch koppeln die häufigen Oktaven und Quinten sogar stark. Als begründete Ableitung, nicht als gesicherter Befund zu lesen.
Keine Messreihen für Holzkuppeln unter Hand- und Ring-Anspiel. Alle Übertragungen stammen von Platten, Glocken, Blechinstrumenten und Bootsbau.
Zwei Volumenbasen für den Helmholtz-Bass — R5 rechnet mit offener Halbkugel, 16,8 L, Port im Sockel (76–147 Hz bei 5–15 cm). R10 rechnet mit Kuppel/¾-Kugel-Volumen ~28 L (67–110 Hz bei 6–14 cm). Unterschiedliche Geometrie, beide Näherungen erster Ordnung.
Helmholtz-Modellgenauigkeit — Vieira & Aguiar: einfaches Modell auf wenige Prozent (klassisches Udu). Anderson u. a.: mehr als 100 % daneben (Udu Utar, komplexe Geometrie). Mohring: Formel unterschätzt bei großer Öffnung.
Udu-Herkunft — Majid Drums nennt auf einer Seite Kenia, auf einer anderen Nigeria; akademische Quellen stützen Nigeria (R10).
Ghatam nachstimmbar? — India Instruments und Kalasudha: Tonhöhe nach dem Brand fix. Wikipedia und Indian Music School: mit Knetmasse oder Wasser leicht veränderbar. Vermutlich beides: Schale fix, Luftvolumen veränderbar (R10).
Rechercheauftrag im Wortlaut: Turn 96 des Kuppel-Chats. Bericht unten vollständig, unverändert in der Sprache der Quelle (Sprachregel gilt hier nicht, Haltung v11 §18).
Wer einen gestimmten, reproduzierbaren tiefen Ton braucht und 3–6 Exemplare pentatonisch halten will, sollte den geschlossenen Hohlkörper mit definierter Öffnung (Form 3) wählen. Alternativ geht eine Kuppel (Form 2), aber nur, wenn deren Öffnung deutlich kleiner als der halbe Hohlraumdurchmesser ist. Die offene Halbkugel (Form 1) liefert einen dumpfen, breitbandigen Bass-Schlag, dessen Tonhöhe von der Unterlage und vom Andrücken abhängt. Stimmen lässt sie sich nicht zuverlässig.
| Kriterium | (1) Offene Halbkugel, Rand auf Boden | (2) Kuppel/Dreiviertelkugel, eingezogene Öffnung | (3) Geschlossener Körper, kleine Öffnung |
|---|---|---|---|
| Tiefer Ton | Breitbandiger „Thud“. Tonhöhe hängt vom Spalt bzw. der Dichtung am Boden ab | Nur gestimmt, wenn der Öffnungsdurchmesser ≲ ½ Hohlraumdurchmesser ist, sonst wie (1) | Helmholtz-Ton, gestimmt und reproduzierbar |
| Helle Töne | Schalenmoden; der Rand wird durch Bodenkontakt bedämpft | Schalenmoden, steifer als (1) | Schalenmoden, am steifsten und klarsten |
| Stellgrößen Bass | Praktisch keine, der Spieler bestimmt den Klang | Öffnung, Volumen, Bodenabstand | Öffnung, Halslänge (Kragen), Volumen |
| Einfluss der Unterlage | Sehr groß | Mittel; ein definierter Abstand ist nötig | Gering bei Standring oder Füßen |
| Einsteigertauglichkeit | Sofort spielbar | Gut | Gut. Der Bass verlangt flächigen Schlag |
| CNC aus Holz | Einfach, eine Aufspannung | Hinterschnitt, praktisch zweiteilig | Zweiteilig, verleimt |
| Haltbarkeit | Schwachstelle freier Rand | Gut | Sehr gut; Leimfuge beachten |
Zwei Schwingungssysteme in einem Körper. Jeder dieser Körper hat zwei Klangquellen. Die erste ist die Holzschale als Idiophon; sie liefert die hellen Töne. Die zweite ist das eingeschlossene Luftvolumen als Aerophon. Einen tiefen, gestimmten Bass gibt es nur, wenn die Luft als Helmholtz-Resonator schwingen kann, also eine Luftmasse in der Öffnung gegen die Federwirkung des Volumens. Die grundlegende Messung dazu stammt von Anderson, Hilton & Giorgini (J. Acoust. Soc. Am. 133(3), März 2013, S. 1718–1726, doi:10.1121/1.4789892) am Udu Utar, laut Abstract „a modern innovation of the traditional Udu“: „Musicians who play the Udu exploit its aerophone and idiophone resonances.“ Die drei Luftresonanzen liegen dort bei 73, 113 und 137 Hz (D2, A2, C♯3). Die Schalenmoden beginnen deutlich höher: Beim Schlag auf die Schale liegt der tiefste dominante Teilton bei 556 Hz, dazu kommen nahezu harmonische Teiltöne bei 1108 und 1644 Hz (Verhältnisse 1,99 und 2,96). Ein weiterer Teilton bei 970 Hz ist je nach Schlagort am stärksten. Die Vibrometrie-Diskussion des Papers nennt an einer Stelle „566 Hz“, Spektren und Bildunterschrift aber 556 Hz. Vermutlich ist „566“ ein Tippfehler.
Die Tonhöhen trennen sich also deutlich: Der Bass kommt aus der Luft (Größenordnung 60–150 Hz), die hellen Töne aus der Schale (einige hundert Hz aufwärts). Das ist genau die gewünschte Kombination „dumpf plus hell“ aus einem Körper. Unabhängig stimmbar ist sie aber nur, wenn die Luftresonanz definiert ist.
Form 3 (geschlossen, kleine Öffnung). Hier gilt die Helmholtz-Formel gut. Vieira & Aguiar (Universidade Federal do Rio de Janeiro; „The sound of the udu“, Physics Education 57(4), 045028, 2022, doi:10.1088/1361-6552/ac69a1; arXiv:2204.11610) haben an einem Udu mit 10,2 l Volumen gemessen: 68 Hz mit nur dem Halsloch offen, 116 Hz mit nur dem Körperloch offen, 136 Hz mit beiden offen. Das einfache Masse-Feder-Modell ergibt 68/113/132 Hz, also „good agreement (to a few percent)“. Die Formel lautet f = c/2π·√(A/(V·L_eff)), mit L_eff = L + 1,7R für ein Loch in der Wand („flanged“) und L + 1,4R für einen freien Hals. Jedes Spektrum zeigt „a single prominent peak“: ein klar gestimmter Ton, kein breitbandiger Transient. Das Hang ist ein weiteres gemessenes Beispiel. Laut Morrison & Rossing (Archives of Acoustics 32(3), 2007) wirkt die Unterseitenöffnung („Gu“) „as the neck of the Helmholtz resonator“.
Widerspruch in der Literatur zur Modellgenauigkeit. Anderson et al. berichten, dass das einfache Zwei-Loch-Helmholtz-Modell die Resonanzen des komplexer geformten Udu Utar „not … to even within 100% error accuracy“ vorhersagt. Es liefert 93/243/268 Hz statt gemessener 73/113/137 Hz. Erst ein erweitertes Ersatzschaltbild erreicht im Mittel 2,9 % Fehler. Vieira & Aguiar kommen am klassischen Udu mit dem einfachen Modell dagegen auf wenige Prozent. Beide Befunde gelten. Für einfache, kompakte Gefäße taugt die Formel. Bei Hälsen, Zusatzkammern und ungewöhnlichen Proportionen muss am Prototyp gemessen werden. Anderson et al. empfehlen das Modell ausdrücklich für relative Korrekturen an einem vorhandenen Entwurf.
Wo die Helmholtz-Resonanz zusammenbricht (Forms 1 und 2). Die belastbarste Quelle ist Mohring, „Helmholtz Resonators with Large Aperture“ (Fraunhofer ITWM, Preprint 1998; veröffentlicht in Acta Acustica united with Acustica 85(6), S. 751–763, 1999). Er untersucht ausgerechnet einen halbkugelförmigen Hohlraum mit zentraler Öffnung, also nahezu die Geometrie von Form 1 und 2. Kernaussagen: „if the radius of the aperture is not so much smaller than the diameter of the cavity the classical Helmholtz formula yields wrong estimates … Even for cavities with moderate aspect ratio there may occur errors of more than 10%.“ Bei der Halbkugel beträgt der Fehler der klassischen Formel „about 13% for r/R = 0.5“. Mit Mohrings Korrekturterm dritter Ordnung bleibt der Fehler unter 1 %, „as long as the quotient of the radii of aperture and cavity is smaller than 0.5“. Außerdem gilt: „The classical Helmholtz formula underestimates the resonant frequency of cavities close to a hemisphere with an opening in the centre“. Eine Kuppel mit großer Öffnung klingt also höher als berechnet. Zugleich wächst die Abstrahldämpfung stark mit der Öffnung; der führende Term ist δ ∝ r²/V. Der Ton wird also kürzer und unschärfer.
Daraus folgt für die Formwahl: - Form 1 hat r/R = 1 und liegt damit weit jenseits jedes Gültigkeitsbereichs. Es gibt keinen Helmholtz-Hals, die ganze Unterseite ist offen. Einen „Bass“ gibt es nur, wenn der Boden die Öffnung schließt; dann bestimmt der verbleibende Spalt den Klang (siehe Abschnitt 4). - Form 2 als „Dreiviertelkugel“ im Wortsinn: Bei einem Kugelradius von 20 cm und einer Kappenhöhe von 1,5 R hat die Öffnung einen Radius von rund 17 cm (0,87 R). Sie verhält sich damit akustisch fast wie Form 1. Erst wenn der Rand so weit eingezogen wird, dass der Öffnungsradius unter etwa die Hälfte des Hohlraumradius fällt (bei 40 cm Körper also Öffnungsdurchmesser unter ca. 20 cm), wird der Bass zum definierten Ton. Für eine gute Tonschärfe sollte man eher bei ⅓ oder darunter liegen. Das ist eine eigene Ableitung aus Mohrings Grenzwert und dem Dämpfungsterm. - Physikalisch gehen Form 2 und Form 3 damit fließend ineinander über. Entscheidend ist nicht „Kuppel“ oder „geschlossen“, sondern das Verhältnis Öffnung zu Volumen.
Eigene Richtwerte für 40 cm (Rechnung mit der Formel von Vieira & Aguiar, Wandstärke 15 mm, c = 340 m/s; am Prototyp zu verifizieren). Ein Körper mit rund 28 l Luft (Kuppel/Dreiviertelkugel-Volumen) ergibt: - 6 cm Öffnung: ca. 67 Hz - 10 cm Öffnung: ca. 90 Hz - 14 cm Öffnung: ca. 110 Hz; hier beginnt die Formel laut Mohring die Frequenz zu unterschätzen.
Das deckt etwa eine große Sexte ab. Ein Faktor 2 in der Frequenz verlangt über die Öffnung allein etwa die vierfache Öffnungsweite, weil f bei dünnen Wänden ungefähr mit √r steigt. Für eine Reihe über eine Oktave muss man daher Volumen und Öffnung kombinieren; das Volumen wirkt über f ∝ 1/√V.
Schalenmoden: offen gegen geschlossen. Nach der klassischen Schalentheorie besitzt eine Kugelschale mit freiem Rand niederfrequente, dehnungsfreie Biegemoden: das „Ovalisieren“ des Randes, bekannt als Weinglas-Mode der Halbkugel. Die geschlossene Kugel hat solche Moden nicht; ihre Eigenfrequenzen liegen deutlich höher, und die Schale wirkt steifer. Für die Praxis heißt das: - Bei Form 1 tragen gerade die tiefsten Schalenmoden am Rand. Genau dort liegt die Schale auf und wird bedämpft. Das erklärt den dumpfen, kurzen Charakter. - Form 3 klingt in den Höhen klarer und länger. Sie verlangt bei gleicher Wandstärke aber mehr Schlagenergie für den Bass. Zum Vergleich schreibt ein Ghatam-Händler (Selbstauskunft) über die dickwandigen Manamadurai-Ghatams: „they therefore need quite hard strokes to reveal their full potential“.
Eine veröffentlichte Modalanalyse, die dieselbe Schale offen und geschlossen vergleicht, habe ich nicht gefunden; siehe Abschnitt 6. Holz ist zudem deutlich stärker gedämpft als gebrannter Ton mit Metallzusatz. Für den Fichten-Resonanzboden eines Klaviers geben Ege & Boutillon (École polytechnique, arXiv:1212.3068) einen mittleren Verlustfaktor von „approximately 2%“ an, gemessen zwischen 300 und 2500 Hz. Holzschalen klingen deshalb kürzer und weniger glockig als ein Ghatam.
Wie der Bass angeregt wird, wenn nur die Außenwölbung gespielt wird. Die Luftresonanz lässt sich auch ohne Schlag auf die Öffnung auslösen. Wird die Schale flächig eingedrückt, verdrängt sie Volumen. Das Hang-Lexikon (hangblog, Spielerquelle) beschreibt es so: „The Helmholtz resonance can be set into motion through a damped blow to the Ding … or by striking the Hang at the ‘shoulder’ … with the heel of hand.“ Beim Ghatam entsteht der Basseffekt laut Wikipedia „by pressing and releasing the Ghatam to the abdomen and striking the body of the Ghatam by the lower parts of the wrists“. Für das eigene Instrument folgt daraus: Fäuste und Handballen auf großer Fläche bringen den Bass, Fingerspitzen und Ringe die Schalentöne.
Form 1 – umgedrehte Halbkalebasse (Westafrika, Sahel). - Hausa (Nordnigeria): Wikipedias Übersicht zu subsaharischen Musiktraditionen beschreibt die Kalebasse als „dried calabash bowl turned upside down and hit with the fist and fingers wearing rings. Used as accompaniment to melodic instruments“. Das entspricht genau der gesuchten Spielweise. Die Frauengattung kidan kwarya bzw. Amada nutzt die Kalebasse auch schwimmend auf Wasser. Laut dem Saraba Magazine (Sada Malumfashi) begründete Uwaliya Mai Amada (1934–1983) damit einen eigenen Stil: „The calabash turned upside down, floating on water, provided a revolutionary type of music.“ - Mali (Gita/Calebasse): Laut einer Händlerbeschreibung (Selbstauskunft, Hawkdancing) „originates as a womens cooking pot“. Gespielt wird „on earth or carpet, or floating in the water“. Die Tuareg nutzen die askalabo, eine „partly submerged in water“ Kalebasse, „drummed to mimic camels' hooves“ (Wikipedia, nach Davies). - Ghana/Gambia: Wasser-Trommel dansuom (Ashanti, Ewe) bzw. gedundung (Fulbe). Laut Hartenberger World Musical Instrument Collection besteht sie aus „a hemispherical calabash placed upside down in a large gourd filled with water“ und wird überwiegend von Frauen gespielt. - Formbegründung durch Traditionsträger: Der senegalesische Künstler Djibril N'Doye nennt Verfügbarkeit als Grund, nicht Akustik: „the calabash is used as a dish in every house so, because of its availability, the players may ‘borrow’ it from the family housewares as a drum set.“ Klanglich beschreibt er: „When turned upside down and played rhythmically, it has a very distinct echo.“ Die offene Form ist in dieser Tradition also durch den Haushaltsgegenstand vorgegeben, nicht akustisch optimiert. - Deutung: Dass die Kalebasse so oft auf Wasser gelegt wird, ist akustisch aufschlussreich. Das Wasser dichtet den Rand gleichmäßig ab und macht aus der offenen Schale einen definierten Hohlraum. Die Tradition löst damit selbst das Problem der undefinierten Unterlage.
Form 3 – geschlossenes Gefäß mit Öffnung. - Igbo-Udu (Nigeria): „Udu means vessel in Igbo language“. Das Instrument hat „the shape of a water pot with an extra opening on the side“ und wird traditionell von Frauen gespielt (Vieira & Aguiar). Wikipedia überliefert, frühe Udus seien „simply water jugs with an additional hole“ gewesen, und laut Legende sei das Udu entstanden, weil ein Loch das Gefäß unbrauchbar machte. Widerspruch: Majid Drums (Selbstauskunft) schreibt auf einer Seite, das Udu stamme „from traditional Kenyan music“, auf einer anderen „originated in Nigerian traditional music“. Die akademischen Quellen stützen Nigeria. - Ghatam (Südindien, karnatische Musik): Ein Tontopf mit enger Mündung, zusammen mit dem Mridangam gespielt. Die Töpferin Meenakshi aus Manamadurai sagt (Scroll.in): „You have to beat it 3,000 times“ und „The tricky part is tempering the ghatam to improve the tone“. Manamadurai-Ghatams „weigh thrice as much as a cooking pot, and are at least twice as thick“. Der Ghatam-Spieler Giridhar Udupa beschreibt, wie der Topf durch das Schlagen „from 16 kgs to 7/8 kgs“ reduziert wird. Die Formbegründung ist hier ausdrücklich klanglich: gleichmäßige Wandstärke und Dichte für Ton und Stimmung. - Hawaiʻi (Ipu heke): Zwei Kürbisse, „a circular hole made in the top allows the sound to escape“. Der Spieler sitzt und schlägt das Instrument auf ein Polster am Boden, „producing a deep resonant tone“. Für die Folgeschläge wird es angehoben und seitlich mit den Fingern geschlagen, was „a tapping sound“ ergibt (Metropolitan Museum of Art). Der Ipu-Bauer Valencia (Ke Ola Magazine) gibt eine Spielregel mit Haltbarkeitsbezug: „Never strike the piko—the center of the bottom of the gourd … Always strike on the side of the ipu“ und „You can break your ipu.“ - Hang (PANArt, Schweiz, ab 2000): Zwei verbundene Stahlhalbschalen mit Gu-Öffnung. Laut Morrison & Rossing ist der zentrale Ton „strongly coupled to the cavity (Helmholtz) resonance“. Das Instrument ist kein Holz, ist aber das am besten dokumentierte Beispiel für eine bewusst stimmbare Doppelschale.
Form 2 habe ich als eigenständigen, traditionell benannten Typ nicht belegen können. Kürbisse und Töpfe ergeben beim Schneiden oder Formen entweder die Halbschale oder das enghalsige Gefäß. Am nächsten kommt die einfach am Hals abgeschnittene ipu heke ʻole (Hawaiʻi).
Zusammenhang Form und Zweck: Wo die Kultur eine feste Tonhöhe braucht, wählt sie geschlossene Gefäße mit Öffnung und sortiert sie nach Tonhöhe: - Das Ghatam begleitet die karnatische Kunstmusik mit Tonika-Bezug. Südindische Ghatams reichen laut der Ghatam-Galerieseite von N. Scott Robinson (nscottrobinson.com) „from a low B up to a high A chromatically“. - Das Hang ist auf Skalen gestimmt; das von Morrison & Rossing untersuchte hohe Hang ist pentatonisch.
Die offene Kalebasse dagegen dient als Rhythmus- und Tanzbegleitung, als Frauen- und Alltagsmusik, als Schlagzeugersatz. Ihre Tonhöhe spielt keine Rolle.
Form 1: Es gibt keine stabile Stellgröße für den Bass. Die Tonhöhe hängt von Unterlage, Randebenheit und Andruck ab. Nur die Schalentöne lassen sich über Wandstärke und Krümmung beeinflussen. Weil sie am aufliegenden Rand bedämpft werden, sind auch sie schwer reproduzierbar. Eine pentatonische Reihe fester Basstöne halte ich mit Form 1 für nicht erreichbar.
Form 2: Stimmbar, sobald die Öffnung unter der Mohring-Grenze liegt. Stellgrößen sind Öffnungsfläche, Volumen und der Abstand der Öffnung zum Boden. Der Abstand ist kritisch, denn eine Bodenöffnung nahe an der Fläche verlängert die effektive Halslänge. Beim Hang kann man die Resonanz laut Morrison & Rossing „by varying the spacing of the player's knees to change the acoustical ‘length’ of the neck“ verstimmen. Ohne Füße oder Standring stimmt also jeder Teppich das Instrument mit.
Form 3: Am besten stimmbar. Die Stellgrößen: - Öffnungsfläche und Halslänge: Am Hang wird die Resonanz „tuned by inserting a wooden collar (DUM) into the hole, thus changing its diameter and neck length“ (Morrison & Rossing). Ein austauschbarer Holzkragen ist damit ein erprobtes Stimmmittel. - Volumen: Anderson et al. zeigen es mit Wasserfüllung: +1 l hebt den Ton um den Faktor ≈ 1,04, +2 l um ≈ 1,10. Im Holzbau entspricht das eingeleimten Füllkörpern oder unterschiedlichen Körpergrößen. - Intervalle zwischen zwei Öffnungen: Nach Anderson et al. hängen die Frequenzverhältnisse nur vom Massenverhältnis der Hälse ab (a = l₁S₂/l₂S₁), „independent of the cavity volume“. Mit a = 1,25 ergeben sich Sekunde und Quinte, mit a = 1,78 Quarte und Sexte. Relevant ist das nur, wenn man eine zweite Öffnung als Effekt einplant. - Wandstärke und Krümmung für die Schalentöne. Anderson et al. regen an, Schalenmoden wie Marimbastäbe über gezielte Wandstärkenänderung zu stimmen.
Halten der Stimmung: Die Helmholtz-Frequenz hängt von der Geometrie der Luft ab und nicht vom Holz. Quellen und Schwinden des Holzes verändern Volumen und Öffnung nur minimal. Die Schalenmoden dagegen verschieben sich mit Holzfeuchte (Steifigkeit, Dichte); das ist allgemeines Holzakustikwissen, hier ohne eigene Messung. Die Temperatur wirkt über die Schallgeschwindigkeit. Nach eigener Rechnung verschiebt eine Erwärmung um 10 K alle Helmholtz-Töne um rund 1,7 %, also knapp 30 Cent. Weil das alle Exemplare der Reihe gleich trifft, bleiben die Intervalle erhalten.
Widerspruch zur Nachstimmbarkeit von Tongefäßen: India Instruments (Händler, Selbstauskunft) schreibt über Ghatams: „The pitch develops in the firing process and can not be changed afterwards“. Kalasudha formuliert „No mechanical tuning exists: the pot's pitch is fixed at the kiln“. Der englische Wikipedia-Artikel „Ghatam“ schreibt dagegen (sinngleich bei der Indian Music School): „The pitch can be slightly altered by the application of plasticine clay or water.“ Beides kann zutreffen: Die Schalentonhöhe ist nach dem Brand fixiert, das Luftvolumen lässt sich mit Wasser oder Masse verändern, wie Anderson et al. mit Wasser zeigen. Für Holz ist das ein Vorteil, denn Kragen und Füllkörper bleiben dauerhaft zugänglich.
Klangvielfalt: - Form 1: Mehrere unterscheidbare Klänge sind belegt. Die Sample-Bibliothek „Magic Calabash Drums“ (Loops de la crème, Herstellerangabe, 41‑cm‑Gita aus Mali) listet „Main bass hit (played with a closed fist)“, einen alternativen Bass mit dem Handgelenk, Doppel-Fingerschläge und zwei „full hits“ mit der ganzen Hand, dazu Ring- und Stockklänge. Der Händler African Drumming Australia (Selbstauskunft) schreibt: „Heel strikes, fingertip taps, and wrist hits each produce distinct sounds“. Es ergeben sich etwa 5–7 Grundklänge, dazu Andruck- und Hebeeffekte. - Form 3: Die Schalenklänge sind dieselben. Hinzu kommt ein tonaler Bass, der sich über Druck oder Abdecken der Öffnung gegen Körper oder Boden biegen lässt, wie bei der Ghatam-Technik mit dem Bauch. Beim Udu entsteht laut Vieira & Aguiar durch Öffnen und Schließen ein Gleitton von 68 Hz auf 136 Hz, „like a droplet falling on water“. Das Ipu heke zeigt die Zweiteilung „Stoß auf Polster = tiefer Ton, seitlicher Fingerschlag = heller Klick“. - Form 2: Liegt dazwischen. Durch Kippen gegen den Boden kann der Spieler die Bodenöffnung teilweise schließen und so einen Pitch-Bend erzeugen.
Leises und kräftiges Spiel: Die hellen Schalentöne sprechen bei allen Formen auch leise an, bei Ringen sogar sehr leise. Der Bass braucht Volumenverdrängung, also flächigen Schlag. Bei Form 3 bleibt er auch bei mittlerer Lautstärke tonal. Bei Form 1 wird er laut, aber nicht tonaler. Dickwandige Körper brauchen mehr Kraft; siehe das Manamadurai-Zitat oben. Die Wandstärke ist deshalb ein Kompromiss zwischen Bassansprache und Haltbarkeit.
Spieler ohne Vorerfahrung: Form 1 liefert sofort einen befriedigenden Thud. Laut Artsphere dauert Meisterschaft „many years“, aber „the fundamentals are learned quickly“. Form 3 ist ebenfalls einsteigerfreundlich, wenn das Instrument auf einem Standring sitzt und die Öffnung nicht aktiv bedient werden muss. Im Gruppenspiel mit 3–6 Exemplaren ist Form 3 überlegen, weil jedes Instrument „seinen“ Ton hat und Anfänger nicht versehentlich verstimmen.
Unterlage und Andruck bei Form 1 (physikalische Ableitung; direkte Messungen habe ich nicht gefunden): - Holzboden, ebener Rand: Der Rand dichtet weitgehend ab, der Hohlraum ist fast geschlossen. Die eingeschlossene Luft versteift die Schale. Zusätzlich strahlt der Boden mit ab. - Anheben: Ein umlaufender Spalt wird zum Helmholtz-„Hals“. Eigene Abschätzung für 40 cm (ca. 17 l): Ein Spalt von 1 mm ergibt grob 85 Hz, einer von 2 mm grob 120 Hz. Kleinste Bewegungen verschieben den Ton also um Quinten. Das ist spielerisch reizvoll, aber das Gegenteil einer festen Stimmung. - Teppich: Bedämpft Randmoden und dichtet porös ab. Der Klang wird kürzer und dumpfer, der Bass diffus. - Kissen: Der Rand sinkt ein, die Dichtung ist gut, aber die Unterlage ist nachgiebig. Das bedeutet stark bedämpfte, weiche Bässe und wenig Höhen. - Wasser (Tradition): gleichmäßige Dichtung und nachgiebige Grenzfläche. Das ist der „watery doink“ (Hawkdancing, Selbstauskunft). Das Metropolitan Museum nennt beim Ipu das Polster ausdrücklich „to cushion the impact“. Es dient also auch dem Schutz.
Form 1: Die Halbkugel lässt sich aus einem verleimten Block (segmentiert oder lamelliert) in einer bis zwei Aufspannungen innen und außen drehen und fräsen. Das ist die einfachste Fertigung. Schwachstelle ist der freie Rand: Dort laufen Holzfasern quer aus, die Ovalisier-Moden haben dort ihre größten Ausschläge, und der Rand trägt beim Aufsetzen und bei Faustschlägen nahe am Rand die Last. Die Ipu-Warnung „You can break your ipu“ zeigt, dass auch die Tradition Kürbisschalen als verletzlich ansieht.
Form 2: Hat die Öffnung 0,87 R, lässt sich der Innenraum mit 5‑Achs-Anstellung und langen Kugel- bzw. Lollipop-Fräsern durch die Öffnung noch erreichen. Die Bearbeitung ist allerdings wegen der geringen Werkzeugsteifigkeit langsam und rattergefährdet. Liegt die Öffnung unter der akustisch sinnvollen Grenze von etwa ½ Hohlraumdurchmesser, wird einteiliges Fräsen praktisch unmöglich. Dann ist Form 2 fertigungstechnisch identisch mit Form 3.
Form 3: Nicht einteilig herstellbar. Der Standardweg sind zwei gedrehte oder gefräste Halbschalen, die verleimt werden, wie beim Hang aus zwei Stahlschalen. Es gibt auch Holz-Udus: Majid Drums nennt für den Udu Wood (Selbstauskunft) einen „Body: Ayous wood“ mit rund 31 cm Durchmesser und 46 cm Höhe. Dieses Instrument hat aber Fellflächen, ist also kein reines Idiophon. Der Mehraufwand gegenüber Form 1 sind eine zweite Schale, eine Fügefläche mit Zentrierfalz und ein Leimprozess. Für eine CNC-Werkstatt ist das überschaubar. Die Leimfuge sollte außerhalb der Hauptschlagzonen liegen, zum Beispiel am Äquator knapp unter der Spielfläche.
Haltbarkeit unter Fäusten und Metallringen: - Die geschlossene, doppelt gekrümmte Schale (Form 3, bedingt Form 2) verteilt Schlaglasten über Membranspannungen und hat keinen freien Rand. Sie ist strukturell am robustesten. Das ist eine Ableitung aus der Schalentheorie, nicht durch einen Schlagtest belegt. - Metallringe erzeugen punktuelle Kontaktspannungen. In weichem Holz entstehen Dellen, die mit der Zeit Klang und Optik verändern. Harte, zerstreutporige Laubhölzer oder eine querlaminierte Deckschicht in der Ringzone sind sinnvoll. Das ist eine Werkstattempfehlung ohne Quellenbeleg. - Beim Naturfaser-Verbund (etwa Flachs) ist zu bedenken, dass die Matrix meist ein Harz ist. Wenn „Kunststoff als Hauptmaterial“ ausgeschlossen ist, sollte der Harzanteil begrenzt oder ein biobasiertes Harz verwendet werden. - Geschlossene Holzkörper brauchen eine innere Oberflächenbehandlung oder zumindest Luftaustausch über die Öffnung, damit innen und außen gleich schnell Feuchte aufnehmen und abgeben. Sonst reißt die Leimfuge durch Spannungen. Das ist allgemeine Holzbaupraxis. DOYEK wirbt beim Udu mit Holzboden (Selbstauskunft) ausdrücklich mit einer „humidity-resistant wooden striking surface“.
Eine systematische Studie, die dieselbe Schalenform einmal offen und einmal geschlossen baut und akustisch vergleicht, habe ich nicht gefunden. Auch für die umgedrehte Halbkalebasse habe ich keine veröffentlichte akustische Messung gefunden, ob auf Boden oder Wasser; es gibt nur Händler- und Enzyklopädietexte. Am nächsten kommen folgende Quellen: - Anderson et al. (Udu Utar): Derselbe Körper wurde mit verschiedenen Lochzuständen gemessen, von „SOTC 73 Hz to SOTO 137 Hz“. Teilweises Abdecken verschiebt die Tonhöhe stufenlos: „The musician is thus dynamically changing the end correction.“ Das belegt direkt, dass die Öffnungsgröße die Stellgröße des Basses ist. - Vieira & Aguiar: Hals offen, Körperloch offen und beide offen am selben Gefäß (68/116/136 Hz). - Hang mit und ohne DUM-Kragen (Morrison & Rossing): dieselbe Doppelschale mit veränderter Öffnung. - Mohring: ein rechnerischer Vergleich von Halbkugel-Hohlräumen mit wachsender Öffnung bis r/R = 0,5 und darüber. Er ist der beste Beleg dafür, wo der Übergang vom gestimmten Ton zum offenen Klangkörper liegt. - Ipu heke gegen ipu heke ʻole: dasselbe Material als Doppel- und Einzelkürbis. Die klangliche Einordnung stammt nur aus touristischen Quellen („sharper, more complex“ gegenüber „deep“) und ist nicht belastbar.
Kein Rechercheauftrag; gezielte Einzelsuchen (Turns 99, 101, 105). Setzungen des Nutzers im Wortlaut geglättet.
| Was | Maß | Status | Quelle |
|---|---|---|---|
| Tabla Dayan | Höhe 25–28 cm, Kopf Ø 13–14 cm | [BELEGT] Händler (Selbstauskunft) | darbukaplanet.com; meinnovate.com |
| Tabla Bayan | Höhe 26–28 cm, Kopf Ø 22–23,5 cm | [BELEGT] Händler (Selbstauskunft) | dito |
| Udu LP C1/C2/C4 | 30×20 / 38×25 / 43×28 cm | [BELEGT] Händler | paigesmusic.com |
| Udu Schlagwerk U20T | 28 cm hoch, Ø 25 cm | [BELEGT] Händler | bax-shop.co.uk |
| Udu, Spielhaltung | Schoß, Seitenloch oben; oder Strohring am Boden/Tisch | [BELEGT] | Met 503261 |
| Balafon/Gyil | Rahmenpfosten bis 58 cm (Lo-Gyil), Balaba 30 cm; niedriger Hocker (Gyil) oder Schneidersitz (Balo) | [BELEGT] | Grinnell 2665, 2684; wmic.net |
| Ellbogen über Sitz, Median M/F | 24,6 / 23,3 cm (5.–95. Perz. 18,9–29,1) | [BELEGT] US-Erhebung auf Stuhl | NCSU Ergocenter |
| Ellbogen–Fingerspitze | 48,0 / 43,8 cm | [BELEGT] | dito |
| Schulter–Faust | 71 / 65 cm | [BELEGT] | dito |
| Schulterbreite biacromial, Median | 40,8 / 36,4 cm | [BELEGT] | PMC-Referenz (Turn 105) |
| Hüftbreite sitzend, 5.–95. Perz. | 34,2–46,8 cm | [BELEGT] | slowenische Erhebung (Turn 105) |
| Gesäß–Knie sitzend, Median M/F | 50,0 / 49,0 cm | [BELEGT] Stuhl, nicht Schneidersitz | US-Erhebung |
| Tabla-Ring | Bayan ca. 15–18 cm außen, Dayan 11–13 cm | [ERFAHRUNG], nicht belegt | — |
| Knie–Knie außen Schneidersitz | ca. 80–95 cm | [ANNAHME] | — |
Nicht gefunden: Höhe der Tabla-Ringunterlage; Hockerhöhe der Gyil-Spieler; Abstand und Beinhaltung bei Tabla- und Udu-Spielern im Schneidersitz; Knie–Knie-Spanne.
[ÜBERSCHLAG] Scheitel gegen Ellbogen (Ellbogen 24,6 cm über Sitz; Halbkugel-Scheitel 20 cm; ¾-Kugel 30 cm + Ring 4 cm geschätzt; Obergrenze 27 + 15 = 42 cm):
| Sitz | Ellbogen über Boden | Halbkugel 20 | ¾ mit Ring 34 | Obergrenze 42 | Tabla 27 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 cm | 24,6 | −4,6 | +9,4 | +17,4 | +2,4 |
| 4 cm | 28,6 | −8,6 | +5,4 | +13,4 | −1,6 |
| 9 cm (Kissen eingesunken) | 33,6 | −13,6 | +0,4 | +8,4 | −6,6 |
| 14 cm (ohne Einsinken, falsch) | 38,6 | −18,6 | −4,6 | +3,4 | −11,6 |
[ÜBERSCHLAG] Ellbogenbereich bei Sitz 4–9 cm: 28,6–33,6 cm; Mitte ~31 cm (Turn 101). [ANNAHME] Kuppelmitte 48 cm vor Wirbelsäulenachse: Nahkante 28 cm, Scheitel knapp hinter der Knielinie (Turn 105). Am Karton zu prüfen.
Sieben Skizzen, als SVG mit FALSCH-Stempel abgelegt (KP-Z01–Z07). Fehlerbild: kein durchgehender Maßstab (z. B. Kuppel 3,5 px/cm, Rumpf dann 36 statt ~60 cm; Aufsicht Schulter ~25 statt 40 cm); Achse anfangs geraten (30 cm), dann Marimba-Achse (70 cm) übertragen; Kissen-Einsinken anfangs vergessen; Körper als Rechteck. Claude hat die Zeichnungen vor dem Zeigen nicht gerendert und nachgemessen (Turn 107).
Weg nach Turn 107: Skizze nur mit einem Maßstab in cm, aus Grundformen mit den Maßen des Nutzers, gerendert und nachgemessen, bevor sie gezeigt wird — oder aus Fotos des Nutzers mit Maßstab im Bild.
| ID | Inhalt | Fundort |
|---|---|---|
| KP-B01–B07 | Screenshots IMG_9750–9756 „dJarabi“, Sona Jobarteh & Band, @MrRosalui, 5,8 Mio. Aufrufe, Kalebasse mit dunklem Randband auf Tuch | vom Nutzer hochgeladen |
| KP-V01 | Video https://m.youtube.com/watch?v=fRB06MjfecU | Turn 2 |
| KP-Z01–Z07 | Haltungsskizzen, falsch | Turns 99, 101, 105 |
| — | IMG_9758, 9764–9766, d7bb….jpeg: App- und Nutzungs-Screenshots, kein Instrumentbezug | Nebenstrang Claude-Nutzung |
Vollständig im Bildregister 26-10-09 - v1 - Kuppel Bildregister.