DE19831589A1 - Saitenhalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Saitenhalter für Saiteninstrumente, insbesondere Streichinstrumente und ein Verfahren zum Herstellen desselben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Saitenhalter für Saiteninstrumente, insbesondere Streichinstru­ mente.

Saitenhalter für Saiteninstrumente dienen zum Einhängen eines Endes der Saiten des In­ struments, deren anderes Ende in der Regel in einem Wirbelkasten eingehängt wird. Hierbei läuft die Saite gespannt zwischen Saitenhalter und Wirbelkasten, z. B. bei Streichinstrumenten, wie Geigen, über einen mit der Decke des Saiteninstruments in Verbindung stehenden Steg, und über einen an einer Kante des Wirbelkastens angeordneten Sattel. Während damit der eben erwähnte Sattel ein mit dem Instrument fest verankertes, die freie Schwingungslänge der Saiten beschränktes Element ist, ist der Ort am anderen Ende der Saite, an dem die Saite im Saitenhalter eingehängt ist, gegenüber dem Instrument nicht fest, sondern schwingungsmäßig frei beweglich. Der Saitenhalter selbst wird in der Regel mittels eines Einhängedrahtes am Knöpfchen des Instrumentes eingehängt. Gerät nun durch Zupfen oder Streichen einer Saite diese in Schwingung, so versetzt sie, insbesondere ihr zwischen Steg und Saitenhalter befind­ licher Restsaitenteil den Saitenhalter in Schwingungen. Abhängig von der Masse des Saiten­ halters wird von der ihm erteilten Schwingung mehr oder weniger abgedämpft. Es ergibt sich hierdurch auch, abhängig von der Masse, eine träge oder schnelle, sogenannte Ansprache der Saite bzw. des Instruments, die die Tonqualität entscheidend mit beeinflußt. Je höher die Masse des Saitenhalters, desto schlechter die Ansprache. Die hohe Masse des Saitenhalters ist auch bedingt durch die Anforderung an Zugfestigkeit und Torsionssteifigkeit.

Der Erfindung liegt nun eine Aufgabe zugrunde, einen Saitenhalter zu schaffen, der eine möglichst schnelle Ansprache der Saite ermöglicht und gleichzeitig aber ausreichend torsions­ steif und zugbelastbar ist, um die auf einem Saiteninstrument herrschenden Kräfte auf­ zunehmen.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Saitenhalter gemäß Anspruch 1. Die Ausbildung des Körpers des Saitenhalters als Verbundmaterial ermöglicht es, verschiedene Materialien mit ihren besonderen Eigenschaften genau an der Stelle einzusetzen, an der sie gebraucht werden. Hierbei ist beispielsweise die Kombination aus Glasfasern und Kunstharz denkbar. Glasfasern selbst haben eine sehr hohe Zugfestigkeit, jedoch keine Quersteifigkeit. Für die vorliegende Aufnahme übernehmen sie die Zugkraft, und ihre Quersteifigkeit wird beispielsweise durch mit ihnen vergossenes Kunstharz als Matrix übernommen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht das Verbundmaterial im wesentli­ chen aus Kohlefasern und Kunstharz. Die Kohlefasern haben hier den zusätzlichen Vorteil, daß ihr Gewicht bei gleichzeitig hoher Zugfestigkeit sehr gering ist. Was die Verbund­ anordnung der Fasern mit dem Kunstharz angeht, verhält es sich hier ähnlich wie mit den o.g. Glasfasern. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Kohlefasern gewebt, und unter einem Winkel von 45° zur Zugrichtung der Saiten verlaufende Kette und Schuß übernehmen eine gleichzeitige Verteilung der Zug- und Querkräfte im Saitenhalter und geben ihm damit eine sehr hohe vorteilhafte Torsionssteifigkeit. Dies führt zu optimaler Kraftverteilung im gesamten Saitenhalter. Es hat sich herausgestellt, daß eine weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Ausführungsform darin besteht, daß das Gewebe in Köperverbindung gewebt ist, wobei sich als weiterer Vorteil das Verhältnis von Kohlefasern zu Kunstharz mit etwa 60% : 40% als sehr günstig herausgestellt hat. Die genannten Ausführungsformen ermöglichen einen extrem leichten Saitenhalter, d. h. die hier bisher störenden großen Massen sind stark reduziert und erlauben eine bessere, schnelle Ansprache der Saite. Die Störfrequenzen und die damit einhergehende Verfälschung des Tons werden wesentlich weniger. Es ergibt sich ein vom Musiker dringend gewünschter "ehrlicher" Klang.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Zeich­ nungen.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht schematisch einen erfindungsgemäßen Saitenhalter.

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 gezeigten Saitenhalter von rechts gesehen.

Fig. 3 zeigt den in Fig. 1 dargestellten Saitenhalter geschnitten entlang einer Sym­ metrieebene und damit teilweise im Schnitt dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Saitenhalter 1, der in beispielhafter Weise in einer etwa keulenförmigen Gestalt dargestellt ist. Hier gibt es unzählige Varianten, auf die hier im Detail nicht eingegan­ gen wird, da sie mit der Erfindung als solche nichts zu tun haben. Die Erfindung ist nicht auf die hier beispielhaft gezeigte Form beschränkt. Man erkennt auf der rechten Seite des Saiten­ halters 1 zwei beispielhaft angeordnete Langlöcher 5, die den Durchtritt nicht gezeigter Feinstimmergabeln ermöglichen und Rundlöcher 7, in die nicht gezeigte Trägergewinde für nicht gezeigte Einstellschrauben eingesetzt werden können. Im unteren Teil des in Fig. 1 dargestellten Saitenhalters 1 sind derartige Durchbrüche nicht dargestellt. Sie sind jedoch individuell anbringbar, je nach Anwendung eines Feinstimmers bzw. dessen Form und Ausführung. Im mit dem Bezugszeichen 3 bezeichneten Bereich des Feinstimmers 1 sind in schematisch extrem vergrößerter Darstellung Kette und Schuß eines Kohlefasergewebes in Köperbindung angeordnet. Man erkennt leicht, daß sowohl die Kette wie der Schuß des genannten Gewebes im 45°-Winkel zur Symmetrieachse S verlaufen. Durch eine derartige Anordnung der Kohlefasern im Saitenhalter 1 wird eine Tendenz zur Torsionsschwingung in der Hauptsache um die Symmetrieachse S sehr stark zurückgenommen. Es kommt nicht zum sogenannten "Schaukeln" des Saitenhalters. Gleichzeitig ist der Saitenhalter 1 in sich extrem torsionssteif bei hoher Zugfestigkeit. Beispielsweise bei einer Violine wird über die Breite des Saitenhalters 1 eine Kraft zwischen 250 und 300 N übertragen. Die Kraftrichtung ist prinzi­ piell durch die Pfeile F in Fig. 3 dargestellt. In dieser Figur ist der Saitenhalter 1 entlang seiner Symmetrieachse geschnitten. Die schraffierte Schnittfläche stellt schematisch das Verbundmaterial, aus dem der gesamte Körper des Saitenhalters 1 gefertigt ist, dar. Die schraffierte Fläche soll versinnbildlichen, daß in diesem Bereich die miteinander vermischten und kombinierten Verbundmaterialien Fasern und Kunstharz vorliegen. Auf eine vergrößerte Darsteilung übereinanderliegender Gewebeschichten wurde hier verzichtet, da sich der Fachmann die Anordnung leicht vorstellen kann.

Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 dargestellten Saitenhalter 1 dort von rechts gesehen. Dabei ist ein Quersteg 9 mit Durchgangslöchern 11 gut zu erkennen, in den die (nicht gezeigte) Hängeseite des Saitenhalters, mit der dieser am Knöpfchen des Instruments befestigt wird, eingehängt wird.

Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung haben gegenüber herkömmlichen Saitenhaltern aus Kunststoff und Aluminium mehrere Vorteile. Erstens ist der erfindungs­ gemäße Saitenhalter wesentlich steifer und leichter. Gleichzeitig ist er kostengünstiger herzustellen. Es wurden Versuche durchgeführt, in denen Saitenhalter aus Aluminium und Saitenhalter aus Kunststoff mit einem erfindungsgemäßen Saitenhalter verglichen wurden. Es wurde von verschiedenen Personen das gleiche Instrument mit jeweils gleichen Saitenhaltern in genau gleicher Einstellung gespielt. Dabei wurde von Testpersonen, die an verschiedenen Hörerplätzen angeordnet waren, der Klang überprüft und analysiert. Es ergab sich jeweils beim Kohlefasersaitenhalter mit Abstand der "ehrlichste" Klang und die schnellste und beste Ansprache.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Saitenhalters der eben beschriebenen Art, das die Vorteile hat, daß sich beim vorliegenden erfindungsgemäßen Saitenhalter die Nachbearbeitung auf ein vernachlässigbares Maß reduziert. In eine die Oberseite des Saitenhalters bestimmende erste Formhälfte wird Kohlefasergewebe eingelegt und mit Kunstharz getränkt. Danach wird die die Unterseite des Saitenhalters bestimmende zweite Formhälfte auf die erste gebracht und die gesamte Form geschlossen. Sodann werden die Formhälften auf etwa 80°C erhitzt und unter leichtem Druck, der jedoch bis max. 5 bar gesteigert werden kann, etwa 10 bis 15 Stunden zusammengepreßt. Das in zwei Komponenten vorliegende Kunstharz bindet ab. Danach wird der so hergestellte Saitenhalter ausgeformt, evtl. kurz entgratet und einer weiteren Anpassung an jeweilige Hängesaiten oder Feinstimm­ einrichtungen zu geführt.

Es gibt noch eine weitere vorteilhafte kostengünstige Verfahrensweise unter Verwendung von sog. "Prepregs": Ein Prepreg ist ein vorgetränktes Fasergebilde, ein zum Verarbeiten fertiges, mit einem vorgenetzten Harzsystem getränktes Halbzeug, das unter Hitze und Druck ausge­ härtet wird. Es wird zur Verzögerung der Aushärtung tiefgekühlte, bei etwa -10°C aufbe­ wahrt. Die Prepregs werden in die erste Formhälfte einer Form eingelegt, wonach die zweite Formhälfte der Form daraufgebracht wird und damit die Form geschlossen wird. Das Erhitzen der Formhälften geht wie eben beschrieben. Hierdurch läßt sich eine äußerst kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Saitenhalter bei konstanter Qualität erreichen.

Claims (7)

1. Saitenhalter für Saiteninstrumente, insbesondere Streichinstrumente, gekennzeichnet durch einen Körper, der er im wesentlichen aus Faserverbundmaterial besteht.

2. Saitenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial die Bestandteile Kohlefasern und Kunstharz aufweist.

3. Saitenhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlefasern als Gewe­ be angeordnet sind, dessen Kette und Schuß im wesentlichen unter 45 Grad zur Zu­ grichtung der Saiten verlaufen.

4. Saitenhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe in Köperbin­ dung gewebt ist.

5. Saitenhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Kohlefasern zu Kunstharz etwa 60% zu 40% beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung eines Saitenhalters nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Schritte,

• a) Einlegen des Gewebes in mehreren Schichten in eine erste Formhälfte einer Form,
• b) Tränken des Gewebes mit Kunstharz,
• c) Schließen der Form mit einer zweiten Formhälfte,
• d) Erhitzen der Formhälften auf etwa 80°C und Zusammendrücken der Formhälften, insbesondere bis max. 5 bar.

7. Verfahren zur Herstellung eines Saitenhalters nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Schritte,

• a) Einiegen eines mit Kunstharz getränkten Gewebes in mehreren Schichten in eine erste Formhälfte einer Form,
• b) Schließen der Form mit einer zweiten Formhälfte,
• c) Erhitzen der Formhälften auf etwa 80°C und Zusammendrücken der Formhälften, insbesondere bis max. 5 bar.