Mundstück-Zwischenlagen (Stem Inserts)

Mundstück-Zwischenlagen (stem inserts) sind dünne Materialscheiben, die auf das schaftseitige Ende des Mundstücks geklebt werden. Sie haben keine tragende Funktion; sie machen die Verbindungslinie an der Stelle sichtbar, an der Mundstück und Schaft aufeinandertreffen, indem sie dort ein dünnes Farbband einfügen. Die übliche Anordnung besteht aus einem etwas dickeren Deckstück, das direkt auf der Fläche des Schafts aufsitzt, sowie einer oder mehreren dünnen Scheiben dahinter. Der gesamte Stapel wird über den Stift geschoben, der das Mundstück mit dem Schaft verbindet, und mit Epoxid so verbunden, dass er mit dem Mundstück zu einem einzigen Körper wird.

Material der Zwischenlagen

Für die Scheiben werden Ebonit, Acryl, Horn und Harthölzer verwendet. Bestimmend für die Wahl ist nicht allein die Farbabstimmung; auch berücksichtigt wird, wie sich die Materialien im Lauf der Jahre verändern. Ebonit, das klassische Mundstückmaterial, ist ein durch lange Vulkanisation von Naturkautschuk gewonnener harter Kautschuk, dessen Schwefelanteil je nach Gewicht zwischen 25 % und 80 % schwanken kann. Ultraviolettes Licht oxidiert diese Oberfläche; freier, Feuchtigkeit ausgesetzter Schwefel wandelt sich in Sulfate und Schwefelsäure um, und die Oberfläche wechselt zunächst zu einem gräulichen Grün, dann zu Braun. Deshalb kann nicht davon ausgegangen werden, dass der anfängliche Farbkontrast dauerhaft erhalten bleibt. Einen ausführlichen Vergleich der Materialien bietet der Artikel Mundstückmaterialien.

Ebene Fläche und gemeinsame Achse

Zwei Dinge bestimmen das Ergebnis der Arbeit: dass die Flächen der Scheiben wirklich eben sind und dass ihre Bohrungen auf derselben Achse liegen. Für die Ebenheit werden die Scheiben auf Schleifpapier, das auf einer harten, ebenen Unterlage (dickes Glas, Granit oder eine Marmorplatte eignen sich) aufliegt, abwechselnd auf beiden Seiten dünner geschliffen; mit dem Messschieber genommene Maße zeigen, dass die beiden Flächen parallel bleiben. Hier begnügt man sich nicht mit dem bloßen Auge, denn schon der kleinste Spalt tritt nach dem Aushärten als dünne Linie hervor. Das Deckstück wird dagegen absichtlich dick belassen, seine Außenfläche bleibt unberührt; diese Fläche wird erst nach Abschluss des Klebens, während das Mundstück noch in der Drehbank sitzt, von vorne bearbeitet. So entsteht die mit dem Schaft zusammentreffende Ebene in einem einzigen Arbeitsgang, und auch die endgültige Dicke des Deckstücks wird in diesem Schritt auf das vom Entwurf verlangte Maß gebracht.

Für die gemeinsame Achse wird die Mittelbohrung der Scheiben, bevor die Teile verklebt werden, im Stapel übereinandergehalten und in einem einzigen Arbeitsgang gebohrt. Die Bohrung wird etwas größer als der Durchmesser des Stifts gehalten; in der Werkstattpraxis wird von einem Spielraum von etwa 1/64 Zoll berichtet. Fehlt dieser Spielraum, klemmen sich die Scheiben auf den Stift und sitzen nicht eben. Für die allgemeine Logik der Bohranordnung gibt der Artikel Bohren an der Drehbank Orientierung.

Wird der Stift aus dem Mundstückmaterial selbst gedreht, muss er um die Gesamtdicke der Zwischenlagen länger belassen werden; sonst reicht die Länge nicht aus, um den Boden der Aufnahme vollständig zu erreichen. Wird ein fertiger Stift verwendet, ist die gängige Wahl Delrin. Dieses von DuPont 1956 zum Patentschutz angemeldete und 1960 mit der Fertigstellung des Werks in Parkersburg in Produktion gegangene Acetalharz eignet sich für diese Aufgabe wegen seines auf Stahl gemessenen niedrigen Reibungskoeffizienten von 0,31-0,37, seiner Maßstabilität und seiner Eignung für die spanende Bearbeitung. In den Werkstätten wird meist ein Rundstab von 5/16 Zoll (etwa 7,9 mm) verwendet.

Die Aufgabe des Epoxids

Da Epoxidklebstoffe sich in gewissem Maß mechanisch an der Oberfläche verankern, wird der einzubettende Bereich des Delrin-Stabs sowie das Innere der Aufnahme im Mundstück vorab aufgeraut. Nachdem die Teile trocken angepasst und der Sitz kontrolliert wurde, wird das Harz angemischt und in einem dünnen, gleichmäßigen Film auf alle Berührungsflächen aufgetragen; die Teile werden aneinandergepresst und leicht gedreht, um eingeschlossene Luft herauszudrücken. Überschuss, der auf den Stift gelangt, wird sofort abgewischt, denn während nach außen getretenes Epoxid nach dem Aushärten problemlos entfernt werden kann, stört auf dem Stift haftender Rest den korrekten Sitz in der Aufnahme. Wird noch an der Drehbank gearbeitet, übernimmt die mitfahrende Reitstockspitze die Funktion einer Zwinge, die die Teile während der Aushärtung in Position hält. An der Wartezeit wird nicht gespart, denn ein Epoxidnetz, das seine Polymerisation nicht abgeschlossen hat, erreicht weder seine mechanische, chemische noch thermische Beständigkeit vollständig; entsprechend wird der Stapel erst bearbeitet, wenn er vollständig ausgehärtet ist.

Fertigbearbeitung an der Drehbank

Nach dem Aushärten werden die Zwischenlagen zunächst von Hand mit einer groben Feile oder einer feinen Säge so weit gerundet, dass sie sich im Drehen nicht mehr verhaken; anschließend wird die Drehbank in Gang gesetzt und mit einem scharfen Stichel und Schleifpapier auf die Höhe der Mundstückoberfläche gebracht. Danach wird das Deckstück auf die gewünschte Dicke gebracht und von vorne geglättet. Das vollständige Anpassen des Stifts in die Aufnahme sowie das Bohren und Ansenken des Luftkanals werden ganz zum Schluss vorgenommen; erst wenn diese Schritte abgeschlossen sind, wird das Mundstück von der Spindel gelöst. Schwarz pigmentiertes Epoxid entzieht kleine Lücken dem Blick, kann sich aber bei porösem Zwischenlagenmaterial kapillar ausbreiten und zu Verfärbungen führen; deshalb gilt es als sicherer, die Passung makellos zu machen und mit klarem Epoxid zu arbeiten. Für die Werkbankausstattung siehe den Artikel Metalldrehbank, für den Gesamtablauf der Arbeit Wie eine Pfeife gemacht wird.