DE3543583C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einzelsaitenhalter für Saiteninstrumente gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1.

Ein solcher Einzelsaitenhalter ist aus der DE-PS 3 75 206 bekannt. Der Einzelsaitenhalter weist einen am Instrument drehbar gelagerten Winkelhebel auf, dessen Schenkelenden gegebenenfalls mit exzentrischen Kurvenstücken versehen sind. An dem einen Schenkelende ist die Saite und an dem anderen Schenkelende eine Feder eingehängt, wobei sich Saite und Feder gegenseitig übergreifen. Hiermit soll er­ reicht werden, daß die Saite beim Nachlassen ihrer Zugspan­ nung trotzdem die gleiche Tonhöhe behält. Hierzu muß die Feder exakt auf die Zugkraft der korrekt gestimmten Saite angepaßt sein. Der Stellbereich dieses Saitenhalters ist daher nur sehr klein. Außerdem sind Saiten mit unterschied­ licher Zugspannung jedoch gleicher Tonhöhe bekannt, z. B. sogenannte weiche oder harte Saiten. Soll das Instrument mit anderen Saiten ausgerüstet werden, so müssen auch ent­ sprechend andere Federn verwendet werden, die auf die Zug­ kraft der neuen Saiten eingestellt sind. Da zudem bei dem bekannten Saitenhalter die am Hebelende eingespannte Saite noch über einen Teil des als Steuerkurve ausgebildeten He­ belendes verläuft, ist die Saite nicht so fixiert, wie die­ ses durch einen herkömmlichen Steg erfolgt. Die Saite wird daher beim Anschlagen zum Schnarren oder Klirren neigen.

Aus der britischen Patentanmeldung 21 33 197 ist eine Vor­ richtung zum Erzeugen eines Vibratos bei Saiteninstrumen­ ten bekannt. Sämtliche Saiten des Instrumentes sind in einem gemeinsamen Block eingespannt, der mit Hilfe einer die gesamte Zugspannung der Saiten kompensierenden Zugfe­ der in seiner Lage gehalten wird. Mit Hilfe eines Vibrato­ hebels kann der Block um seine Ruhelage geschwenkt werden, so daß die Saitenspannung sämtlicher Saiten erhöht bzw. reduziert werden kann. Die verwendete Feder dient jedoch nicht zum Halten der Saitenstimmung, da sie auf alle Sai­ ten gemeinsam wirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einzelsai­ tenhalter der in Rede stehenden Art anzugeben, mit dem je­ de Saite exakt gestimmt werden kann, mit dem die einmal eingestellte Stimmung über einen weiten Bereich der Zug­ spannung gehalten werden kann und mit dem sowohl das Stim­ men und das Halten der Stimmung bei Saiten mit unterschied­ lichen Eigenschaften ermöglicht wird.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkma­ le gelöst.

Durch die Möglichkeit der Verstellung des Angriffspunktes der Saite bzw. der Feder an dem Hebelsystem kann eine Sai­ te überhaupt erst eindeutig gestimmt werden. Das Hebel­ system kann durch diese Verstellmöglichkeit auch auf Sai­ ten mit unterschiedlicher Zugkraft eingestellt werden, wo­ bei dann die Stimmung über einen weiten Bereich exakt ge­ halten wird.

Die Kompensation der auf das Hebelsystem wirkenden Drehmo­ mente folgt einfachen mathematischen Gesetzen und kann durch ein- oder mehrarmige Hebel sowie einfache Federn mit annähernd linearer Kennlinie ohne weiteres realisiert wer­ den, z. B. mit üblichen Schenkelfedern, Zug- oder Druckfe­ dern in Schraubenform etc.

Wird der Saitenhalter in üblicher Weise hinter dem Steg des Saiteninstrumentes angeordnet, so wird durch die selbsttätige Nachstimmung das Erzeugen eines Vibratos aus­ geschlossen. Um eine solche manuelle Tonformung zu ermögli­ chen, wäre es möglich, den Saitenhalter nicht hinter dem Steg, sondern in der Nähe des Sattels des Saiteninstrumen­ tes anzuordnen. Durch diese Anordnung wird ein durch Zie­ hen und Schieben des Griffingers in Saitenrichtung ausge­ führtes Vibrato verstärkt, da hierdurch die Zugkraft zwi­ schen Greiffinger und dem instrumentenfesten Einspannpunkt am Steg verändert wird. Eine Tonerhöhung zur Erzeugung ei­ nes Vibratos durch Ziehen rechtwinklig zur gespannten Sai­ te tritt jedoch nicht ein.

Eine wesentlich bessere Lösung ist die, während des norma­ len Spieles des Instrumentes den Saitenhalter zu arretie­ ren bzw. zu sperren. In der gesperrten Lage kann jede ge­ wünschte manuelle Tonformung erfolgen. Die selbsttätige Nachstimmung ist selbstverständlich dann durch den gesperr­ ten Saitenhalter außer Kraft gesetzt. Durch kurzes Entsper­ ren des Saitenhalters kann die Saite jedoch wieder selbst­ tätig nachgestimmt werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unter­ ansprüchen hervor. Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellt dar

Fig. 1 ein Diagramm zur Erläuterung der an einem Saiten­ halter gemäß der Erfindung angreifenden Kräfte;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbei­ spiels eines Saitenhalters gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Aufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Saiten­ halter;

Fig. 4 eine Aufsicht auf einen Saitenhalter, der gegen­ über dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 leicht mo­ difiziert ist;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht durch ein Sai­ teninstrument mit einem Saitenhalter gemäß der Er­ findung;

Fig. 6 eine Aufsicht auf den in Fig. 5 gezeigten Saiten­ halter.

In Fig. 1 ist schematisch eine Saite 1 gezeigt, die am Punkt C über einen angedeuteten Steg 2 geführt ist und an einem Endpunkt B eines Hebels 3 mit der Länge C eingehängt ist. Der Hebel 3 ist um den instrumentenfesten Punkt A drehbar. Die Saitenzugkraft F 1 hat eine Komponente F 2 senk­ recht zu dem Hebel 3.

F 2 = F 1 × sin β,

wobei β der Winkel zwischen der Saite 1 und dem Hebel 3 ist. Der Sinus dieses Winkels kann auch durch das Verhält­ nis von h und c ausgedrückt werden, wobei h das Lot auf die Saite 1 ausgehend von dem Drehpunkt A und c, wie er­ wähnt, die Länge des Hebels 3 ist. An dem Hebel 3 greift eine hier schematisch als Schenkelfeder dargestellte Feder 4 an, die so justiert ist, daß an dem Einhängepunkt B eine der Komponente F 2 gleiche, jedoch entgegenwirkende Kraft F 3 erzeugt wird. Die Feder 4 hat im Idealfall eine Kenn­ linie, die an das Verhältnis von h und c bei verschiedenem Winkel β angepaßt ist, d. h. vom Sinus dieses Winkels ab­ hängt. Die Sinusabhängigkeit kann für die Praxis völlig ausreichend durch eine lineare Abhängigkeit ersetzt wer­ den, die an den Sinusverlauf angepaßt ist.

Ändert sich die Zugkraft F 1 der Saite z. B. durch Tempera­ tureinflüsse, so würde sich entsprechend der Winkel β und der effektive Hebelarm h ändern, wobei diese Änderung für die Praxisbereiche weitgehend linear proportional zum Win­ kel β ist. Mit einer richtig dimensionierten und vorge­ spannten Feder 4 mit ebenfalls linearer Kennlinie, deren Kraftwirkung F 3 im Punkt B durch das Versetzen ihres effek­ tiven Angriffspunktes auf den Hebel 3 justiert werden kann, wird die Saitenzugkraft F 1 so weit konstant gehal­ ten, daß die Tonhöhe der Saite hörbar und entsprechend meß­ bar gleichbleibt.

In Fig. 1 bilden die Punkte B, C und A ein gleichschenke­ liges Dreieck, der Außenwinkel CAB ist mit α bezeichnet. β ist in diesem Falle ^α/₂.

In Fig. 2 ist ein Saitenhalter 10 dargestellt, der z. B. für einen Elektrobaß geeignet ist. Der Saitenhalter 10 weist einen einarmigen Hebel 13 auf, der hinter dem Steg 12 auf der Decke des Instruments 15 um eine Welle 16 schwenkbar gelagert ist. Eine über den Steg 12 geführte Saite 1 ist an einem Einhängepunkt 17 an dem Hebel einge­ hängt. Dieser Einhängepunkt 17 ist mit einem Schlitten 18 verbunden, der auf einer Spindel 19 längs des Hebels 13 verschiebbar ist. Die Position des Schlittens wird mit Hilfe einer Rändelschraube 20 eingestellt. Um die Welle 16 des Saitenhalters 10 ist eine doppelte Schenkelfeder 14 ge­ wickelt, deren eines Federende sich auf dem Instrumentenbo­ den 15 und dessen anderes Ende sich auf der oberen Seite des Hebels 13 abstützt. Die Federkraft des Schenkelfeder 14 ist etwa auf die Zugkraft der Saite 11 abgestimmt.

Zur Verdeutlichung sind in der Fig. 2 nochmals die Punkte A, B und C entsprechend Fig. 1 eingezeichnet. Um das von der Schenkelfeder auf den Hebel erzeugte Drehmoment an die Zugkraft der Saite anzupassen, wird mit der Rändelschraube 20 der Schlitten 18 mit dem Einhängepunkt 17 verteilt. Die Verstellung dieses Angriffspunktes ist äquivalent mit der Verstellung des Angriffspunktes einer Zug- oder Druckfeder auf dem Hebel des Saitenhalters. In beiden Fällen wird letztlich die Saitenzugkraft justiert.

Falls die Vorspannung der Schenkelfeder 14 im Laufe der Zeit nachlassen sollte, so kann diese durch eine Justier­ schraube 21 nachgestellt werden, die im Instrumentenboden 15 befestigt ist und auf das darauf aufliegende Federende wirkt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 umschließen die Fe­ derwindungen der Schenkelfeder 14 die Welle 16 zu beiden Seiten des Hebels 13. Ebenso ist es gemäß Fig. 4 möglich, die Federwindungen in den dort mit 13 a bezeichneten Hebel zu integrieren. Der Saitenhalter 10 a mitsamt der Schen­ kelfeder 14 a hat dann lediglich die Breite dieses Hebels 13 a. Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 3 und 4 unterscheiden sich ansonsten nicht; in Fig. 3 und 4 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen, denen in Fig. 4 der Kleinbuchstabe a hinzugefügt ist. Eine nähere Beschreibung erübrigt sich daher.

Die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Saitenhalter können durch ein Gegenlager 22 in ihrer jeweiligen Position arre­ tiert werden, das auf einen axialen Vorsprung 23 der Rän­ delschraube 20 wirkt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist es auch möglich, den Hebel 13 a durch axiale Pressung längs der Welle 16 a zu arretieren. Dies kann entweder mit einzelnen Preßelementen geschehen oder dadurch, daß mehrere Saitenhalter nebeneinander auf einer gemeinsamen Welle angeordnet und zum Arretieren axial verspannt werden. Die axiale Verspannung muß in jedem Falle leicht gelöst wer­ den können, um die selbständige Nachstimmung schnell zu ermöglichen.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Saitenhalteranordnung für die sechs Saiten einer Elektrogitarre mit einer Sperrvor­ richtung für die Saitenhalter und einer Einrichtung zur stufenlosen Tonhöhenveränderung dargestellt. Entsprechend Fig. 5 ist für jede Saite ein eigener Saitenhalter vorge­ sehen. Der Einfachheit halber ist in Fig. 6 ein einzelner Saitenhalter 10 b detailliert dargestellt. Die übrigen Sai­ tenhalter sind mit gleichem Aufbau zu verstehen.

Jede Saite 11 b wird über einen gemeinsamen Steg 12 b ge­ führt und mit ihrem Ende in einen Bügel 31 eingehängt, der am Punkt 17 b mit einem hier zweiarmigen Hebel 13 b gelenkig verbunden ist. Sämtliche Hebel 13 b sind um eine gemeinsame Welle 16 b verschwenkbar gelagert. Diese Welle 16 ist in abgewinkelten Teilen einer rechtwinkligen Montageplatte 32 gelagert.

Der Hebel 13 b des Saitenhalters ist in der gezeigten Ruhe­ lage etwa so ausgerichtet, daß der eine Hebelarm etwa hori­ zontal verläuft. Am Ende dieses Hebelarmes ist der Bügel 31 eingehängt. Der zweite Hebelarm verläuft etwa senkrecht dazu nach oben und wird unter anderem durch eine Stell­ schraube 33 gebildet. In einem Schraubengang dieser Stell­ schraube ist die Öse einer Zugfeder 14 b eingehängt. Eine weitere Öse am anderen Ende der Zugfeder 14 b ist in eine Stange 34 eingehängt, deren Ende als Gewinde ausgebildet ist. Dieses Gewinde ist durch die hintere Begrenzung der Montageplatte 32 geführt und dort mit einer Mutter 35 fi­ xiert. Durch Verdrehen der Mutter kann die Vorspannung der Zugfeder 14 b eingestellt werden. Das die Zugkraft der Saite auffangende Drehmoment der Zugfeder 14 b kann auf diese Weise an zwei Stellen eingestellt werden, einmal durch Ver­ drehen der Stellschraube, d. h. durch Ändern des Angriffs­ punktes der Vorspannung mit Hilfe der Mutter 35.

Um die einzelnen Saitenhalter zu sperren, ist ein Rahmen 36 vorgesehen, der sowohl um die Welle 16 b verschwenkbar ist, jedoch auf dieser Welle mit Hilfe von in der Fig. 6 horizontalen Langlöchern geführt ist, so daß der Rahmen 36 auch in Saitenrichtung hin- und herverschiebbar ist. An den Wellendurchführungen dieses Rahmens sind Führungshül­ sen 37 und 38 vorgesehen, die die beiden Bewegungsmöglich­ keiten des Rahmens 36 gewährleisten. Die beiden aus gut gleitendem Kunststoff bestehenden Führungshülsen 37 und 38 sorgen außerdem für die Reduzierung von Reibung und Störge­ räuschen. An den Führungshülsen 37 und 38 ist jeweils eine Zugfeder 39, 40 eingehängt, deren andere Enden an Bolzen 41, 42 am hinteren Ende des Rahmens 36 eingehängt sind. Die beiden Zugfedern 39, 40 ziehen den Rahmen 36 in Richtung auf den Steg, so daß die hintere Wand des Rahmens 36 gegen die ebenfalls hinteren Enden der horizontalen Hebelarme aller Hebel 13 b gepreßt wird. Um die Reibungskraft zwischen Rahmen 36 und Hebeln 13 b zu vergrößern, ist der Rahmen mit einem Reibbelag 43 versehen, der an die Hebel 13 b gepreßt wird. Die gesperrte Position ist in Fig. 6 dargestellt.

Die Hebel 13 b aller Saitenhalter können mit Hilfe eines Be­ dienungshebels 44 entsperrt werden. Dieser Bedienungshebel 44 ist am vorderen Ende des Rahmens 33 mit Hilfe einer Exzenterscheibe 45 gelagert. Wird der Bedienungshebel 44 gedreht, so wird auch der Exzenter 45 mitgedreht und ver­ schiebt dadurch den Rahmen 36 in Fig. 6 gesehen nach rechts. Bei dieser Entsperrung des Rahmens 36 läuft der Exzenter auf eine Andruckfläche 46 aus gut gleitendem Kunststoff, die an der Montageplatte 32 befestigt ist.

In der gesperrten Position der Saitenhalter gemäß Fig. 6 können die Tonhöhen aller Saiten mit Hilfe des Bedienungs­ hebels 44 stufenlos verstellt werden. Zwar sind in der ge­ sperrten Position die Saitenhalter insgesamt gegenüber dem Rahmen 36 gesperrt, jedoch kann dieser mit den Saitenhal­ tern insgesamt um die Welle 16 b gedreht werden, indem der Bedienungshebel 44 heruntergedrückt bzw. nach oben gezogen wird. In die Ruhelage läuft der Rahmen 36 selbsttätig, so­ bald der Bedienungshebel 44 losgelassen wird. Dies bewirk­ ken die Zugfedern 14 b, so daß diese Federn Doppelfunktion haben.

Claims (12)

1. Einzelsaitenhalter für Saiteninstrumente mit einem am Instrument drehbar gelagerten Hebelsystem, an dem eine Saite des Instruments an einem Angriffspunkt und eine Feder an einem weiteren Angriffspunkt eingehängt sind, derart, daß die Zugkraft der Saite durch die Feder konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu­ mindest einer der beiden Angriffspunkte (17, 33) an dem Hebelsystem (13, 13 a, 13 b) zur Anpassung des von der Fe­ der (4, 14, 14 a, 14 b) am Hebelsystem erzeugten Drehmo­ mentes an die physikalischen Eigenschaften der Saite (1, 11, 11 a, 11 b) verstellbar ist.

2. Saitenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem ein einarmiger Hebel (13, 13 a) ist.

3. Saitenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem ein zweiarmiger Hebel (13 b) ist.

4. Saitenhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung ein­ stellbar ist (21, 35).

5. Saitenhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einarmige Hebel (13, 13 a) auf einer mit dem Instrument (15) verbundenen Welle (16, 16 a) gelagert ist, daß um diese Welle (16, 16 a) eine Schenkelfeder (14, 14 a) gelegen ist, die sich einerseits am Instrument (15) und andererseits auf dem Hebel (13, 13 a) abstützt, daß der Hebel (13, 13 a) eine Einhängevorrichtung (17, 17 a) für die Saite (11, 11 a) aufweist, und daß die Ein­ hängevorrichtung (17, 17 a) längs des Hebels (13, 13 a) verstellbar ist.

6. Saitenhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhängevorrichtung (17, 17 a) mit einem längs des Hebels (13, 13 a) verschiebbaren Schlitten (18, 18 a) verbunden ist.

7. Saitenhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (13 b) geknickt ist und daß der Angriffspunkt der Feder (14) längs des einen Hebelarms verstellbar ist.

8. Saitenhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Feder (14 b) zur Verstellung des Angriffspunkts an dem Hebel (13 b) mit Hilfe einer Stellschraube (33) befestigt ist.

9. Saitenhalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Einstellung der Federvorspannung das mit dem Instrument verbundene Ende der Feder (14 b) mit einer Schraubstange (34) verbunden ist, die durch eine instrumentenfeste Halterung (32) hindurchragt und dort mit Hilfe einer Mutter (35) befestigt ist.

10. Saitenhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelsystem (13, 13 a, 13 b) des Saitenhalters (10, 10 a, 10 b) in der jeweiligen Position gegenüber dem Instrument arretierbar und aus dieser Position wieder freigebbar ist.

11. Saitenhalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Saitenhalter (10) aller Saiten (11) des Instrumentes eine gemeinsame Sperrvorrichtung (22; 36, 43) vorgesehen ist.

12. Saitenhalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur stufenlosen Tonhöhenveränderung die gemeinsame Sperrvorrichtung (36, 43) über einen Bedienungshebel (44) um eine instrumentenfeste Welle (16 b) verschwenkbar ist.