Akkordeon: Zug und Druck leicht unterschiedlich klingen. Warum?

[Akkordeonengel]

Guten Tag,
Nur kurz, nur ein paar Anmerkungen zu diesem Thema:

Mich würde zum Beispiel auch interessieren, ob ihr es gut findet, wenn Zug und Druck leicht unterschiedlich klingen.

WARUM?

Man würde von den beteiligten Wissenschaftlern eine wissenschaftliche Erklärung erwarten. Aber das ist nicht der Fall. Weil sie fast immer bei der Erklärung der Eigenschaften der Stimmzungen und ihrer Schwingungen ein unrealistisches experimentale Schema verwenden: Sie legen die Stimmplatte in ein experimentelles Gerät, in das ein Medium geblasen wird (Luft oder sogar eine farbige Flüssigkeit zum dynamischen Färben des Stroms):

A/ Beispiel aus dem Jahr 2016 (wissenschaftliche Elite von Cambridge):





B/ Beispiel aus dem Jahr 2005 (französische Wissenschaftler):



Diese und ähnliche Veröffentlichungen enthalten schöne Bilder und interessante wissenschaftliche Ergebnisse, haben jedoch keinen realen Wert, weil sie ignorieren die einfache Tatsache: Beide Stimmzungen befinden sich in gleicher und Richtung - identischen Position nur auf der freien Stimmplatte nach deren Herstellung:

Anschließend kleben (wachsen) wir sie auf der Ventilkanzelle (Ventilkammer) des Stimmstocks an:

Die Ventilkammer verfügt über eine genau lokalisierte Öffnung (unten, oben, aber niemals beispielsweise an der Seite der Ventilkammer):

Quelle:


Es ist offensichtlich, dass die aerodynamischen und resonanten Mikrobedingungen bei beiden Stahlfedern leicht unterschiedlich sein werden (müssen). Die Vibrationen, der Luftstrom und die Resonanzen innerhalb der Kammer müssen bei einer Stimmzunge von Natur aus bisschen anders sein als bei der anderen Stimmzunge, die von der Kammer nach außen richtet ist. Und dies wird mMn niemals durch ein Experiment mit direkter oder umgekehrter Luftströmung in einem Rohr gleichen Durchmessers bestätigt werden können. Das sagt mir mein gesunder Menschenverstand.

Von meiner Seite alles. Wenn jemand im Forum mehr weiß, wäre ich dankbar. Aber ich denke, dass ich meine Instrumente auch ohne genaue Kenntnisse der Physik spielen kann. Den Rest überlasse ich den Händen meines HZIM-Meisters...

Gruß, Vladimir

 

[Klangbutter]

Großartige Erklärung @Akkordeonengel
So genau hätte ich das nie gewusst.

Und wie ist das? Magst Du es so? Oder wäre Dir lieber, wenn beide Richtungen identisch klingen würden?
Mich ärgert es einerseits manchmal, wenn die starke Kraft beim Zug plötzlich bei Druck etwas verloren geht.
Andererseits lassen sich die Klangunterschiede manchmal auch gut ausnutzen.


Stell Dir vor, Du hast im Laden einen normalen Typ und eine Neuentwicklung mit gleichem Klang beim Schieben.
Was würdest Du nehmen?

 

[Akkordeonengel]

Hallo @Klangbutter ,

Magst Du es so? Oder wäre Dir lieber, wenn beide Richtungen identisch klingen würden?

die kleinen Unterschiede stören mich persönlich nicht. Vor allem, weil ich auf Amateurniveau spiele. Ich kann aber verstehen, dass es gerade bei professionellen Audioaufnahmen mit hoher Tonauflösung störend sein kann. Es sollte auch gesagt werden, dass die subjektive Klangwahrnehmung eines spielenden Musikers sich von einer Audioaufnahme unterscheidet....

Stell Dir vor, Du hast im Laden einen normalen Typ und eine Neuentwicklung mit gleichem Klang beim Schieben.
Was würdest Du nehmen?

Ich würde natürlich immer das bessere Instrument nehmen. Ich denke jedoch, dass das klassische "zweizungige" Stimmplatten-System noch lange niemand überwinden kann. Aber ich schließe nicht aus, dass unsere heutigen hochwertigen Akkordeons in ein paar Jahrhunderten nur in einem Museum stehen werden. Die Evolution lässt sich ja nicht aufhalten...

Herzliche Grüße, Vladimir

 

[Arrigo]

Einen schönen Tag, lieber @Akkordeonengel .

Ich bin zwar auch kein Physiker, aber die Begründung für deine Schlussfolgerung halte ich für falsch.
Die Engstelle im ganzen System ist der Tonspalt in der Stimmplatte und nichts, was davor oder danach kommt.
Das ist auch sinnvoll, da deswegen der höchste (Unter-)Druck direkt auf die Stimmzunge ausgeübt wird.
Diese Ventilkammer kann gestaltet sein wie sie will, solange sie einen ausreichend großen Luftdurchsatz, d.h. größer als der des Tonspalts, ermöglicht.
Die Luft wird ja nicht mit hohem Druck durch den Stimmstock geblasen, sondern nur Luft unter (durch den großen Querschnitt) relativ wenig Druck durch den Tonspalt aus dem Balg geblasen bzw. hineingesaugt, weil da der Über- bzw. Unterdruck entsteht.
Auch wenn es da in der einen wie der anderen Richtung zu Verwirbelungen kommt, glaube ich nicht, dass das eine Rolle spielt.
Deshalb sind, meiner Meinung nach, die von dir verlinkten Versuchsaufbauten nicht zu beanstanden.

Was aber eine Rolle spielen müsste, ist der Weg des Schalls.
Auf Druck schwingt die Stimmzunge im Inneren des Stimmstocks, von dem sich kugelförmig ausbreitenden Schall breitet sich der weit überwiegende Teil im Inneren des Stimmstocks aus und der Luftstrom trägt ihn nach außen unters Verdeck.
Auf Zug schwingt die Stimmzunge außen am Stimmstock, der Schall breitets sich zum weit überwiegenden Teil außerhalb des Stimmstocks im Balginneren aus und der Luftstrom geht zusätzlich nach innen.
Das sollte schon einen Unterschied machen.

 

[diatoner]

Was aber eine Rolle spielen müsste, ist der Weg des Schalls

Der Weg des Schalls unterscheidet sich nicht in der Weise wie du es darstellst. Die Ausbreitung nach innen/außen ist in beiden Fällen weitgehend identisch.

Auch wenn es da in der einen wie der anderen Richtung zu Verwirbelungen kommt, glaube ich nicht, dass das eine Rolle spielt.

Ich glaube doch daß die Unterschiede in den Verwirbelungen eine große Rolle spielen.

die Begründung für deine Schlussfolgerung halte ich für falsch.

Ich halte sie für richtig.

Was aber eine Rolle spielen müsste, ist der Weg des Schalls.
Auf Druck schwingt die Stimmzunge im Inneren des Stimmstocks, von dem sich kugelförmig ausbreitenden Schall breitet sich der weit überwiegende Teil im Inneren des Stimmstocks aus und der Luftstrom trägt ihn nach außen unters Verdeck.
Auf Zug schwingt die Stimmzunge außen am Stimmstock, der Schall breitets sich zum weit überwiegenden Teil außerhalb des Stimmstocks im Balginneren aus und der Luftstrom geht zusätzlich nach innen

Nach deiner Beschreibung müßte der Ton auf Druck lauter klingen, weil direkt unter das Verdeck, das ist aber nicht der Fall, wie von Klangbutter beschrieben.

 

[Lausbua67]

Der Weg des Schalls unterscheidet sich nicht in der Weise wie du es darstellst. Die Ausbreitung nach innen/außen ist in beiden Fällen weitgehend identisch.

vielleicht spielt hier auch der Doppler-Effekt eine (kleine) Rolle, der wirkt sich allerdings auf die Frequenz aus...

 

[maxito]

aber die Begründung für deine Schlussfolgerung halte ich für falsch.

Ich glaube doch daß die Unterschiede in den Verwirbelungen eine große Rolle spielen.

Was die Ursachen betrifft warum da was, wie und warum so oder so ist, da habe ich bei anderen Diskussionen ( z.B. über s Bending) gelenrt dass ich zu wenig von der Materie verstehe ... und halte mich drum hier raus.


Von den Effekten stelle ich fest , dass ich selber da teilweise inkonsequent bin.

Unterschiede im Ton zwischen Zug und Druck – da muss ich gestehen sind meine Ohren nicht fein genug ausgebildet... das höre ich nicht. Aber was ich gut höre, ist der Unterschied zwischen Halbtonreihen und Ganztonreihen ( die liegen bei Tastenakkordeons ja auf verschiedenen Stimmstöcken und speziell im Cassotto hört man da dann den Unterschied normal schon gut.

Und da ist s bei mir „Tagesform abhängig“ es gibt Tage da nervt´s mich tierisch dass die Halbtöne deutlich gedämpfter klingen als die Ganztöne und es gibt Tage da ist mir das völlig einerlei und ich finds gut wie´s ist.

Ebenso das gleiche wenn die Töne eine leichte Tondrift zeigen - mal regt´s mich auf wie die Sau und am nächsten Tag find ich´s Klasse, dass ich mit dem Effekt „spielen“ kann und je nach Lautstärke beim gleichen Ton mal mit mal ohne Schwebung spielen kann…

Und wenn ich mich mit verschiedene Spielern unterhalte stelle ich fest, dass es auch da sehr unterschiedlich ist. Die einen hassen es und
unternehmen alles um einen komplett egalisierten Ton zu bekommen , die anderen sagen:“ joa, Klasse, da kann ich mit spielen und „Emotionen“ mit reinbringen.“

… also auch hier beide Fraktionen schön gleichmäßig verteilt. Und somit schätze ich mal wird sich damit auch wenig ändern, weil man es ja nur einer Fraktion recht machen könnte und gleichzeitig die andere vergraulen würde.. also macht man üblicherweise genau.. gar nichts!



Die Sache dass die Töne auf Zug und auf Druck anders spielbar sind Stichwort „Explosivität, Attack“, das lässt sich beim Akkordeon vermutlich nicht ändern - iss so und wird so bleiben. Denn so einen schön „knallenden Tonbeginn“ bekommt man auf Zug einfach besser als auf Druck.

Liegt an der Physik:

Die Tonklappe wird mit der Feder der Taste zugehalten. Je härter die Feder desto größer der Federdruck desto größer der Innendruck der die Tonklappe zuhält, bevor die aufgedrückt wird und durchbläst.

(Je härter die Federkraft auf die Taste desto „digitaler“ lässt sich die spielen, bzw. unterstützt den Fingerschlag in dener Wirkung.9

Und auf Zug kommt zusätzlich noch der Unterdruck im Gehäuse dazu der die Tonklappe zuhält. Man muss also mit dem Finger den Tastendruck und den Unterdruck überwinden um die Klappe zu öffnen.. aber dann bricht die schlagartig auf.

Auf Druck ist s ja so, dass die Federkraft der Taste gegen den Druck zuhalten muss und dann nur noch wenig vom Finger kommen muss, damit die Tonklappe aufgeht. Also ist wesentlich weniger Fingerkraft im Spiel und die Klappe ist eh schon kurz vor dem Durchblasen.. und entsprechend gering fält dann der Unterschied aus wenn die Tonklappe dann vollends aufgeht und die Tonklappe knallt auch nicht so schlagartig auf wie auf Zug, sondern eher gemächlich.

 

[mrairbrush]

Hmm, warum ist das wichtig? Kann man es ändern? Ein Auto fährt vorwärts auch anders als rückwärts (ausser vielleicht ein DAF mit Variomatik).
Oder ist es reine Neugier?

 

[morigol]

Klar, das sind die Eigenheiten des Instruments, die ein Spieler mit in sein Spiel integrieren muss.

Schlimm finde ich das nicht, das ist halt so. Am meisten bin ich dabei von Tönen tangiert, die sehr laut sein sollen. Das geht auf Zug einfach besser. Warum das so ist hat Maxito sehr schön erläutert.

Da finde ich wesentlich störender, dass die Töne, die im Cassotto weiter drin liegen, dumpfer klingen als die anderen.

 

[Klangbutter]

Hmm, warum ist das wichtig?

Es interessiert mich, weil ich gerade ein virtuelles Instrument gestalte vor der Frage stand, ob man das mit einbauen soll oder nicht.
Wenn 90% gesagt hätten, mir wäre Gleichklang viel lieber, hätte ich mir viel Mühe sparen können. Nun ist es aber schon getan und die Spielpraxis wird zeigen, ob der Spieler die Samples extra wechselt oder nicht.
Jedenfalls sind sie jetzt da, der ganze Tonvorrat ist doppelt - was für ein Überfluss...

 

[Akkordeonengel]

Die Vibrationen, der Luftstrom und die Resonanzen innerhalb der Kammer müssen bei einer Stimmzunge von Natur aus bisschen anders sein als bei der anderen Stimmzunge,

Was aber eine Rolle spielen müsste, ist der Weg des Schalls.
Auf Druck schwingt die Stimmzunge im Inneren des Stimmstocks, von dem sich kugelförmig ausbreitenden Schall breitet sich der weit überwiegende Teil im Inneren des Stimmstocks aus und der Luftstrom trägt ihn nach außen unters Verdeck.

Aber was ich gut höre, ist der Untershied zwischen Halbtonreihen und Ganztonreihen ( die liegen bei Tastenakkordeons ja auf verschiedenen Stimmstöcken

Als ich die oben meinen Beiträgen schrieb, hatte ich immer unterbewusst das Gefühl, dass ich ungenau war und etwas vergessen hatte. Dank @Arrigo und @maxito habe ich herausgefunden, was: Als "westliche“ europäische Akkordeonisten denken wir immer an Stimmstöcke. Aber das ist bei den Russen nicht der Fall. Nehmen Sie zum Beispiel dieses schöne Konverter-Bajan:

Beim Bass befinden sich Stimmplatten nicht nur auf den Stimmstöcken, sondern auch auf dem Resonanzboden.


Und nun folgt die Überraschung. Das Gleiche gilt auch für den Diskant. Die Stimmplatten der höchsten Töne werden direkt auf dem Resonanzboden gewachst:

Einerseits widerlegt dies meine Schlussfolgerungen, die ich im ersten Beitrag dargelegt habe, aber ich bin mir nicht sicher, ob es schon Gegenargumente von @Arrigo vollständig bestätigt.

Hmm…

Die Stimmstöcke sind wahrscheinlich ein evolutionäres Ergebnis der Bemühungen, das begrenzte Volumen/den begrenzten Raum im Inneren des Instruments möglichst effizient zu nutzen: Das ist klar, für eine primitive Zwölfton-Kiste von 1839 braucht man nur ein paar Stimmplatten, die "unten" - unter der Klappe festgeklebt sind. Je mehr Töne, desto mehr Stimmplatten, das muss zu "Stimmstöcken" geführt hat. Vielleicht sogar um den Preis neuer Komplikationen, mit denen sich die HZIM-Meister auseinandersetzen mussten...
Ich würde diesen Bajan gerne einmal mit meinen eigenen Händen und mit meinen eigenen Ohren ausprobieren. Es wäre interessant, die Klangunterschiede einzelner Töne beim Ziehen und Drücken wahrzunehmen.

Herzliche Grüße, Vladimir

 

[Arrigo]

Hallo @Akkordeonengel ,

ich hätte schon noch eher etwas geschrieben, habe aber auf gehofft, dass sich da ein Fachkundigerer meldet und ich bin kein Physiker, auch wenn ich durchaus mit Differentialgleichungen u.ä. fertig werde.
Insbesondere ist mir ein Fehler aufgefallen, von dem ich hoffte, dass er anderen auch auffällt:

da deswegen der höchste (Unter-)Druck direkt auf die Stimmzunge ausgeübt wird.

Das ist schlicht falsch: Der Druck sinkt in der Engstelle (Bernoulli-Effekt).
Was aber stimmt: Die Geschwindigkeit der Luft ist schon in der Engstelle am höchsten (Venturi-Effekt).

Ich will einfach nicht behaupten, dass ich das im Detail genau weiß, weil da einfach Effekte eine Rolle spielen können, von denen ich nie gehört habe. Das ist nicht mein Beruf.

Ich habe dir nur diese Sache mit der Funktion der Ventilkammer nicht abgekauft, und zwar aus zwei Gründen:
1. Die Akkordeonbauer sind nie auf deine Theorie gekommen, denn sonst hätten sie z.B. die Ecken der Ventilkammer abgerundet, oder auch nachträglich irgendeinen Kleister hineingeschmiert, um die Luft besser um die Ecke in Richtung Stimmplatte zu leiten.
2. Was sollte jetzt diese Ventilkammer deiner Meinung nach bringen? Meine Vermutung:
Ich wohne in Hintertupfing und erfahre, dass in 500 km Entfernung das Sturmtief Franz-Joseph in meine Richtung zieht.
Jetzt interessiert mich, ob ich die Fensterläden schließen soll, oder die Wäsche raushängen oder doch lieber eine Radtour planen.
Zur Beantwortung dieser Frage spielt es tatsächlich neben der Stärke des Sturms eine Rolle, ob zwischen Franz-Joseph und Hintertupfing eine Tiefebene oder ein wolkenverhangenes Gebirge liegt.
Das hat aber keine Relevanz für den Akkordeonbau:
Der Fall "Franz-Joseph erreicht Hintertupfing nicht, weil dazwischen der Eichelberg liegt." ist der Fall "Der Akkordeonspieler drückt/zieht nicht fest genug, um einen Ton zu erzeugen".
Es wird aber jeder Spieler beim Spielen stark genug drücken/ziehen, egal wie viel Kraft er braucht, also egal, ob der Stimmstock eher bremst oder beschleunigt.

Ich glaube doch daß die Unterschiede in den Verwirbelungen eine große Rolle spielen.

Dazu hätte ich mir auch eine Begründung gewünscht.
Ich bin mir z.B. auch nicht sicher, warum eigentlich brüchiges Wachs zu einer schwankenden Tonhöhe führt.
Ist das so, weil die Nebenluft die Luft durch die Stimmplatte behindert, oder weil die Stimmplatte hüpft und daher der Luftstrom in seiner Intensität schwankt oder wegen etwas ganz anderem?

Auf Druck schwingt die Stimmzunge im Inneren des Stimmstocks, von dem sich kugelförmig ausbreitenden Schall breitet sich der weit überwiegende Teil im Inneren des Stimmstocks aus und der Luftstrom trägt ihn nach außen unters Verdeck.
Auf Zug schwingt die Stimmzunge außen am Stimmstock, der Schall breitets sich zum weit überwiegenden Teil außerhalb des Stimmstocks im Balginneren aus und der Luftstrom geht zusätzlich nach innen.
Das sollte schon einen Unterschied machen.

Eine andere Frage, für die ich bisher schlicht zu faul war, um sie zu überprüfen:
Geschlossene Bassgehäuse beweisen doch, dass der Schall nicht unbedingt eine Öffnung braucht, um das Instrument zu verlassen, der erwiesene Effekt von Cassotto, Jalousie u.ä. jedoch, dass er überwiegend schon die Richtung unter die Verdecke nimmt.
Zu welchen Anteilen verlässt also der Schall das Akkordeon über den Balg?

Eine weitere Frage: Wie groß und wie geformt darf ein Cassotto sein, um noch eine verstärkende Wirkung zu haben?
Hier insbesondere: Wirkt der Balg wie ein großes Cassotto und verstärkt womöglich den Schall, den die Stimmzungen in Richtung des Balges verteilen?

Der Unterschied ist also schon da, aber wie er sich auswirkt, kann ich nicht sagen.
Da sind mir einfach zu viele Faktoren im Spiel und gut möglich, dass es in Wirklichkeit noch mehr sind.