Technologieentwicklung zur konstruktiven Verstärkung von Bauteilen in Streichinstrumenten zur Reduzierung hygrisch bedingter Rissbildungen (HybridMusiHolz)

Abstract

Die Zielsetzung des Projektes war es, die Rissanfälligkeit in den Einzelbauteilen von großen Streichinstrumenten, insbesondere Kontrabässen, deutlich zu reduzieren. Durch einen globalisierten Markt der Instrumente sowie der Tatsache, dass die Musiker in unterschiedlichen Teilen der Welt auftreten, werden die Instrumente verschiedenen zum Teil extremen klimatischen Beanspruchungen ausgesetzt. Im Besonderen spielt dabei die differierende relative Luftfeuchte mit den damit verbundenen Veränderungen der Materialfeuchte und Dimension der Holzbauteile eine zentrale Rolle. Im verbauten Zustand der Einzelbauteile, entstehen durch das resultierende behinderte Quellen und Schwinden des Holzes lokal sehr hohe Spannungsspitzen. Diese können zum Ausbeulen oder Reißen der Holzsegmente quer zur Wuchsrichtung des Holzes führen. Letzteres wird offensichtlich durch zusätzlich auftretende stoßartige Belastungen während des Transportes der Instrumente noch verstärkt. In den letzten Jahrzehnten haben Risse in den Decken und Zargen gehäuft zu Reklamationen bzw. teuren Reparaturmaßnahmen oder sogar der Austausch von Einzelteilen geführt. Als Hauptursache wurden dabei die hygrisch bedingten Dimensionsänderungen der Zargen fixiert. Zur Lösung der Problemstellung wurden folgende technische Ansätze zielorientiert verfolgt: Sowohl zur Behinderung der Dimensionsänderung gegenüber extremen Klimawechseln als auch zur mechanischen Armierung gegenüber schlagartigen Einwirkungen auf die Instrumente, sollte die technische Applikation von Naturfasern mit Bio-Matrixsystemen, zur Hybridisierung der Holzbauteile, untersucht werden.