Gitarre um eine Saite erweitern

[TheByte]

Hi,

vor Kurzem hab ich auf Youtube Roger McGuinn die Martin D7 spielen sehen.
Dieser Sound hat mir sehr gut gefallen
Nicht so fett wie bei einer 12-Saiter, jedoch brillianter als eine 6-Saiter.
Das gewisse Etwas ist also die zusätzliche oktavierte G-Saite.
Über den Nutzen-Preis-Quotienten der Martin wollen wir nicht reden. Für mich ist er zu klein
Also ist mir die Idee gekommen, dass man so etwas bestimmt auch so DIY-mäßig selber machen könnte
Am Ende sollte es also so ausssehen: http://www.elderly.com/new_instruments/items/images/10N/D7RM_front-detail.jpg

Wenn es möglich ist, wird aller Voraussicht nach meine Hummingbird dran glauben müssen
Vorher habe ich allerdings ein paar Fragen:

1.) Reicht der Platz an der Brücke für einen zusätzlichen Pin?
2.) Kräftetechnisch dürfte sich da nichts großartig verändern, oder?
Normalerweise sind da nämlich 11er-Saiten drauf, hinzukommen würde da also noch eine 8er.
3.) Wie positioniere ich die zusätzliche Mechanik am Besten?
Als "normale" Flügelmechanik(1) oder etwas Richtung Banjomechanik oder Steinberger gearless(2) ?

Hier eine Überlegung zu Frage 3:


zu Nummer 1:

so richtig konnte ich es bei der Hummingbird nicht erkennen,
aber gehe ich richtig in der Annahme, dass es unter der Brücke vom Platz her so ähnlich aussieht wie hier?


Das wäre mal wieder ein relativ sinnfreies Projekt, aber ich hoffe, dass es Meinungen und Anregungen dazu gibt

Vielen Dank im Voraus,
TheByte

 

[saitentsauber]

Deine Punkte scheinen sich auf die technische Dimension zu beschränken und die Bespielbarkeit auszuklammern, deshalb noch der folgende Senf dazu...
Weisst Du, wie die Martins den Abstand zwischen den Saiten gestaltet haben? Dem Foto nach scheint zwischen der jeweiligen G-Saite und der D- bzw. h-Saite in etwa soviel Abstand zu sein wie zwischen den übrigen Saiten auch. Der Abstand zwischen den beiden G-Saiten käme also extra. Du könntest nun näher an den Rand gehen und die gesamte Halsbreite nutzen (vermutlich mit der Folge, dass die hohe e-Saiten öfter neben dem Bundstäbchen landet) oder den Abstand generell verkleinern (aber ist der bei der Hummingbird nicht ohnehin schon knapp?). Letzte Option wäre wohl, den Hals zu verbreitern....

 

[Jiko]

Ein recht cooles Projekt

2.) Kräftetechnisch dürfte sich da nichts großartig verändern, oder?
Normalerweise sind da nämlich 11er-Saiten drauf, hinzukommen würde da also noch eine 8er.

Das sollte die Gitarre problemlos aushalten - wobei ich persönlich zu einer 09er-Saite greifen würde. Da habe ich immer das Gefühl, dass die robuster ist, selbst so hochgestimmt.

3.) Wie positioniere ich die zusätzliche Mechanik am Besten?
Als "normale" Flügelmechanik(1) oder etwas Richtung Banjomechanik oder Steinberger gearless(2) ?

Normale Flügelmechanik (1) - ist die wahrscheinlich einfachere Variante, die auch noch am harmonischsten aussieht.

so richtig konnte ich es bei der Hummingbird nicht erkennen,
aber gehe ich richtig in der Annahme, dass es unter der Brücke vom Platz her so ähnlich aussieht wie hier?

Hast du eine Kompaktkamera oder kennst jemanden, der eine besitzt? Taschenlampe in den Korpus legen und Kompaktkamera auf Makro schalten und an entsprechende Position legen - Klick Müssen nur die Saiten vorher runter.
Ich würde die eine Bohrung wie bei einer 12-Saiter in die "nächste Reihe" setzen - ist dann recht individuell.

 

[toni12345]

Also für sinnfrei halte ich das Projekt nicht, immerhin wird die Martin D7 ja auch für teures Geld verkauft. Klingt sehr interessant, ein Problem sehe ich wie Saitenstauber im Stringspacing, aber auch das müsste sich irgendwie in den Griff kriegen lassen. Da juckt es mich doch geradezu in den Fingern, sowas auch mal auszuprobieren.

Wäre nett, wenn du uns über deine Baufortschritte auf dem laufenden hältst.

Gruß

Toni

 

[fiddle]

Hi,

ich dachte bei dem Thema erst: ou, das wird wieder n schöner Krampf.
Jetzt hab ich etwas nachgedacht und meine, das geht sogar.

Vorschläge:
- neuer Sattel mit neuem string-spacing
- neue Stegeinlage mit neuem string-spacing
- Flügelmechanik, wie Jiko schon vorschlug

Jetzt kommts: bei Pins kann man auch 2 Saiten an einem Pin einsetzen.
Sowas ähnliches hab ich schon bei anderen Zupfinstrumenten gesehen.

Wozu ein neues Loch bohren, wenn es auch ohne geht?

Eventuell sollten die Bünde nochmal abgerichtet werden, wenn die Saiten ein
neues spacing erhalten.


cheers, fiddle

 

[TheByte]

Hi,

@saitentsauber:
Die Sache mit dem Saitenabstand ist in der Tat eine Überlegung wert.
Ich würde es so lösen:
Die Abstände zwischen E-, A- und D-Saite werden etwas verringert,
bei Bedarf auch die zwischen h- und e-Saite.
Somit müssten etwa 1-1,5mm zusätzlich zwischen g- und h-Saite freiwerden.
Das müsste für meine Finger reichen

Letzte Option wäre wohl, den Hals zu verbreitern....

Oder eine Gitarre kaufen, die diesen breiteren Hals schon werksseitig montiert hat

Danke für diesen Einwand

@Jiko:

Da habe ich immer das Gefühl, dass die robuster ist, selbst so hochgestimmt.

Das muss ich dann doch nochmal überprüfen. Damals bin ich extra auf 8er umgestiegen,
weil die stärkeren häufiger gerissen sind

Den Einblick in die Konstruktion hab ich inzwischen auch bekommen.
Es wäre prinzipiell möglich

Taschenlampe in den Korpus legen[...]

Das hier passt nicht so recht durchs Schallloch

@toni12345:

Wäre nett, wenn du uns über deine Baufortschritte auf dem laufenden hältst.

Natürlich

@fiddle:
Sattel und Steg würden auf jeden Fall erneuert.
2:0 für die Flügelmechanik, also: wird gemacht.

bei Pins kann man auch 2 Saiten an einem Pin einsetzen

Dass mir das nicht vorher eingefallen ist...
Diese Lösung hängt praktisch vor meiner Nase und ich sehe sie nicht

Sind sogar jeweils 3 Stück gewesen

Wozu ein neues Loch bohren, wenn es auch ohne geht?

In der Tat Diesmal (aber nur hier) ist einfacher auch besser.

Vielen Dank euch allen nochmals
Jetzt muss ich nur noch Zeit finden (und eine Mechanik),
schon kann's losgehen.

mfG, TheByte

 

[*flo*]

Hi,

ich dachte bei dem Thema erst: ou, das wird wieder n schöner Krampf.
Jetzt hab ich etwas nachgedacht und meine, das geht sogar.

Vorschläge:
- neuer Sattel mit neuem string-spacing
- neue Stegeinlage mit neuem string-spacing

Das ist natürlich die beste Lösung, aber zum Ausprobieren (Springspracing), kann
man auch die alte Sattelkerbe schließen, z.B. mit Kleber u. Knochenmehl bsw. Plastikmehl
gemischt und dann zwei neue Kerben in den alten Sattel feilen.

*flo*

 

[Richelle]

Das muss ich dann doch nochmal überprüfen. Damals bin ich extra auf 8er umgestiegen,
weil die stärkeren häufiger gerissen sind

Die Saitenstärke ist völlig irrelevant. Die Spannung im Material (Kraft pro Flächeneinheit) ist bei allen blanken Saiten abhängig vom Ton immer identisch!
Bei einer oktavierten g-Saite beträgt diese Spannung 2025 N/mm².
Und diese Spannung muss das Saitenmaterial mindestens aushalten. Zum Vergleich bei einer e-Saite beträgt diese Spannung 1434 N/mm².
Diese extrem hohe Beanspruchung für oktavierte g-Saiten verlangt eine besondere Stahlqualität betreffend Zugfestigkeit (über 2250 N/mm² wäre sinnvoll).
Leider wird diese hohe Anforderung an oktavierte g-Saiten nicht von jedem Saitenhersteller mit entsprechender Sicherheit erfüllt.
Auch wird die verwendete Stahlqualität auf der Verpackung oder sonst wo nicht angegeben.

Nochmal, wenn solche Saiten ziemlich schnell versagen, dann hat dies nichts mit dem Durchmesser zu tun sondern mit der Stahlqualität!

 

[fiddle]

Hi Richelle,

du hast das sicher schon öfter runtergebetet, aber ich hab es immer noch nicht verstanden.

Nach meinen bisherigen Erfahrungen war es immer so: Die Spannung der Saite hängt nur von der Masse und der Länge ab.

Ich hab gerare eine G-Saite (Gitarre) auf das tiefe E runter gestimmt und: sie schlabbert. (natürlich)

Ich frag mich gerade ernsthaft, was ich nicht verstanden habe soll..


@TheByte
die 1,5 mm zwischen dem Doppelchor wird nicht reichen. Beide Saiten brauchen Platz zum Schwingen,
andernfalls kollidieren sie miteinander. Das klingt dann wie ne Sitar.

An meiner irish bouzouki sind die Doppelchöre etwa 3 mm (Kern-Kern) auseinander.
2,5 mm Abstand würd ich als Minimum einplanen. Vielleicht kannst du auch die beiden E Saiten
noch einen Tick weiter nach außen legen.


cheers, fiddle

 

[Richelle]

...aber ich hab es immer noch nicht verstanden. ...Die Spannung der Saite hängt nur von der Masse und der Länge ab.

Die Zugkraft (--> ist ein besseres bzw. korrektes Wort für die Beschreibung der Kraft in der Saite, weil Spannung in der Mechanik Kraft pro Flächeneinheit bedeutet) hängt von der Masse, der Länge und der Frequenz ab. Dies hast Du richtig erkannt.

Diese Zugkraft erhöht sich natürlich wenn mehr schwingende Masse vorhanden ist und umgekehrt (dickere Saiten -> höhere Zugkraft und umgekehrt).
Diese Zugkraft erniedrigt sich wenn eine niedrigere Frequenz vorhanden ist und umgekehrt (Runterstimmen --> geringere Zugkraft und umgekehrt).
Diese Zugkraft erhöht sich bei einer längeren Schwingungslänge und umgekehrt (längere Mensur --> höhere Zugkraft und umgekehrt).

Jetzt kommen wir zum Begriff Spannung (also Kraft pro Flächeneinheit):
Da es bei den blanken Saiten keinen Umwicklungsdraht gibt ist das Verhältnis Zugkraft zu Querschnitt bei gleicher Frequenz und Länge konstant.

Vielleicht ist es verständlicher mit einem Beispiel:
Die Zugkraft einer 0,008-er(inch) Saite auf das oktavierte g gestimmt beträgt 65,73 N (~ 6,7 kg). Der Querschnitt dieser Saite beträgt 0,03243 mm² (d²*Pi / 4).
Diese 0,03243 mm² müssen die 65,73 N aufnehmen. Welche Kraft wirkt auf einen Quadratmillimeter?
Richtigerweise 65,73 N / 0,03243 mm² = 2026,8 N / mm² (--> dies nennt man Spannung und ist Kraft durch die Flächeneinheit).

Im Vergleich dazu eine 0,011-er (inch) Saite auf das oktavierte g gestimmt erzeugt eine Zugkraft von 124,2 N (~12,7 kg) --> dies ist fast das Doppelte der 0,008er Saite.
Aber der Querschnitt ist mit 0,06131 mm² auch fast doppelt so groß. Deswegen ist die Spannung im Material wiederum gleich --> 124,26 N / 0,06131 mm² = 2026,8 N / mm².

Egal welche Stärke einer blanken Stahlsaite man auf das oktavierte g stimmt --> die Spannung im Stahl pro Flächeneinheit ist immer identisch (natürlich nur bei gleicher Mensur und Frequenz).
Und diese Spannung pro Flächeneinheit ist ausschlaggebend dafür ob eine Saite aus einem bestimmten Stahl die Belastung aushält oder nicht (wenn man Beschädigungen der Saite und andere Probleme an der Gitarre wie scharfe Grate ect. außer aucht lässt).

Bei Stahl gibt es je nach Sorte Grenzspannungen (z.B. Streckgrenze --> jene Spannung bei der sich das Material bleibend verformt; Zugspannung --> jene Spannung, durch Zugversuch ermittelt bei der das Material versagt). Dies sind Festigkeitseigenschaften.
z.B. Normaler Baustahl (St37) hat eine Streckgrenze von 235 N/mm² und eine Zugfestigkeit von 370 N/mm². --> Wäre für Saitenherstellung völlig ungeeignet.
Draht-Stahlsorten für Stahlseilherstellung haben üblicherweise Zugfestigkeiten von 1560 / 1770 / 1960 / 2150 N/mm² (Bei solchen höherwertigen Stählen wird nur die Zugfestigkeit angegeben, weil diese Stahlsorten keine ausgeprägte Streckgrenze haben) --> diese höheren Festigkeitseigenschaften werden durch spezielle Legierungen und Kaltverfestigung erreicht.

In Standardstimmung bei Western- und E-Gitarren ist die hohe e-Saite, jene Saite die am meisten beansprucht wird (je nach Mensur auf eine Spannung von etwa 1500 N/mm² - übliche Stahldrahtsorten von 1770 - 1960 N/mm² halten dies aus.
Die oktavierte g-Saite einer 12string (oder in dem Fall einer "7-string") ist mit den oben dargelegten 2026 N/mm² eine extreme Herausforderung an die Stahldrahtqualität --> die üblichen Stahldrahtsorten 1560-1960 N/mm² würden kläglich versagen. Auch die 2150 N/mm² bieten nicht gerade viel Spielraum, da beim Spielen teilweise höhere Spitzenspannungen auftreten. Gute Stahldrahtsorten für oktavierte g-Saiten sollten schon über 2350 N/mm² Festigkeit haben (mit z.B. einem Halbtonbending kommt man von 2026 auf 2250 N/mm²⁾.

Im großen und ganzen wollte ich eigentlich nur darauf hinweisen, dass wenn einem eine blanke Stahlsaite reißt dies nichts mit der Stärke zu tun hat sondern mit der Stahlqualität.

Ich hoffe jetzt ist einiges klarer als noch verwirrender .

Als Ergänzung, dass man sich vorstellen kann welche hohe Stahlqualität für eine solche oktavierte g-Saite erforderlich ist:
Ein Stahldraht mit einem Querschnitt von 1,5 mm² (diesen Querschnitt kennt man von Kupferleitern bei E-Installationen bis 13 Ampere für Licht oder Steckdosen).
Ein so dicker Stahldraht aus Baustahl würde theoretisch bei einer Belastung mit 56 kg reißen (praktisch schon früher da ab 36 kg eine Verformung und somit Einschnürung und Querschnittsverringerung erfolgt).
Die gleiche Drahtstärke aus einem hochwertigen kaltverfestigten Stahl (wie für okt. g-Saiten notwendig) würde bei 360 kg Belastung reißen.

 

[Disgracer]

Bin grad ein bisschen in Richelle verliebt ;-)

Super Erklärung!

 

[TheByte]

Hi,

@Richelle:
Natürlich ist die Spannung in dem Fall identisch, aber die wirkende Kraft ist es nicht.
Bei einer 10er, die auf das hohe g gestimmt ist, wirkt eine Kraft von etwa 100N,
bei einer 8er eine von etwa 70N. Und wenn die Saite jetzt in der Mechanik abgeschert wird,
dann würde ich mal sagen, dass die 10er zuerst nachgibt.
[leicht OT:]Ferner ist es mir schon (bei den 10ern) passiert, dass sich der gewickelte Teil am Ballend einfach aufgedreht hat[/leicht OT]
Von daher bleib ich vorerst mal bei den dünneren

@fiddle:
Ich glaube, da hab ich mich unklar ausgedrückt. Es sollte heißen,
dass jeweils/auf beiden Seiten 1-1,5mm frei werden

mfG

EDIT:
ich sehe, 20 Minuten sind eine lange Zeit...
Auch von mir ein Lob: Gute Erklärung!

 

[saitentsauber]

Ich glaube, da hab ich mich unklar ausgedrückt. Es sollte heißen, dass jeweils/auf beiden Seiten 1-1,5mm frei werden

Bleibt der Doppelchor? Und der von fiddle genannte Abstand von 2,5 mm...
EDIT: War'n anstrengender Tag heute...

 

[TheByte]

Hi,

ja, das war die Intention der ganzen Sache

mfG

 

[fiddle]

@ Richelle: super! perfekte Erklärung (ich mußte es nur 2x lesen )

@ TheByte: ich würd mir nen exakten Plan machen für die Sattel- und Stegkerben.
Am besten am Computer und richtig auf den Zehntel austüfteln.
Das kann sich richtig übel anfühlen, wenn man die Saiten nur wenige Zehntel daneben setzt.

Vielleicht wirst du bei den 12-Saitern fündig für diese Stahlsorte.

Schneidermusik ist der beste, mir bekannte, Saiten-dealer.


cheers, fiddle

 

[Richelle]

Bei einer 10er, die auf das hohe g gestimmt ist, wirkt eine Kraft von etwa 100N,
bei einer 8er eine von etwa 70N. Und wenn die Saite jetzt in der Mechanik abgeschert wird,
dann würde ich mal sagen, dass die 10er zuerst nachgibt.

Würde ich nicht sagen, dass dies so einfach vorherzusagen ist.
Der Knick bei der Durchführung in der Mechanikbohrung ist nur dann eine Schwachstelle wenn z.B. die Reibungskraft zwischen Stahlsaite und Mechanikwelle zu gering wäre und zu wenige Windungen vorhanden wären.
Wenn die Mechanikwelle und die Saite trocken sind und nicht durch einen Schmierstoff (Silikon, Öl, Fett, ect.) die Reibung extrem verringert wird --> dann reichen midestens 2 Windungen aus, dass die Kraft auf diesen Knick auf einen völlig unbedeutenden Wert reduziert ist.
Und auch das Versagen bei dieser Scherbelastung an der Knickstelle, falls die Reibung gering wäre, ist wiederum von der Stahlqualität abhängig --> höherwertige Stähle halten auch an dieser Stelle mehr aus unabhängig von der Dicke, da die Scherbelastung ähnlich wie die Zugbelastung wiederum Kraft/Scherfläche eine Scherspannung ergibt welche das Material entweder aufgrund ihrer Qualität aushält oder nicht.
Eine Schwäche von so hochwertigen Stählen ist die verringerte Standhaftigkeit gegen Hin- und Herbiegen. Eine Verformung wie Biegen macht das Material sehr spröde. Also Saiten sollte man grundsätzlich nur einmal wo notwendig biegen.
Das Aufwicklen des Bereiches am Ballend ist ein Herstellungsfehler und sollte nicht vorkommen.

Da es bei blanken Stahlsaiten keine andere Angaben als die Stärke gibt, ist man sehr leicht verleitet die Ursache eines Versagens einer Saite, wenn keine Fehler an der Gitarre oder dem Aufziehen erkennbar waren, der Dicke zuzuordnen.
Wenn keine Schäden an der Saite vorhanden waren und keine wesentlichen Fehler beim Aufspannen und Stimmen gemacht wurden --> dann ist alleinig die Stahlqualität für ein eventuelles frühzeitiges oder leichteres Versagen verantwortlich.
Und ich würde vermuten, dass es ist nicht ausgeschlossen ist, dass auch die Stahlqualität, je nach Einkauf der Stahldrähte und Produktionsstandorte bei ein und demselben Saitenhersteller nicht immer gleich ist.

 

[TheByte]

So, nach einer halben Ewigkeit hat sich die Sache erledigt.
Für meine Hummingbird habe ich keine passende Mechanik ergattern können (zumindest keine erschwingliche ),
und eigentlich hätte ich das Ding schon noch visuell ertragen wollen
Des Problems Lösung fand sich dann einigermaßen zufällig auf dem Thomann-Flohmarkt:
eigentlich war ich auf der Suche nach Brenn... - nein, - Tonholz , das ich für eines meiner Projekte verwenden
könnte. Dabei fand sich neben den ganzen Harleys und WuXings (oder wie sie alle heißen...) eine
wunderschöne (zumindest in ihrem Umfeld) Epiphone AJ220.
Mit ihrem Kopf im Schalloch konnte ich sie nicht einfach stehenlassen. Es ist mir sofort wieder dieser Thread
eingefallen. Ich dachte mir: wenn du das Ding jetzt nicht nimmst, dann nimmt sie jemand anderes...
Und, ja, mein Arm fuhr automatisch Richtung Halsrest und ich nahm das Ding mit
Böser Kopfplattenbruch ist jetzt mehr oder weniger fachmännisch verleimt und verputzt, eine Harley Benton
hat eine gute Mechanik und ihren Sattel (naja, weniger gut, war nichts richtiges mehr da...) spendiert
und das hier ist dabei rausgekommen:





Den Sattel muss ich unbedingt noch tauschen, das Spacing ist nicht spielfreundlich,
aber erste intensivere Tests sagen mir: ja, das hat noch in meiner Sammlung gefehlt
Der Sound ist wirklich so brilliant wie bei einer 12Saiter, aber nicht so fett wie bei dieser.
Einfach ein Zwischending
Das war's jetzt aber von mir (ist doch ziemlich viel geworden )

Freundliche Grüße