Saitenspannung <-> Physik am Ende!!!

[Gast28734]

Hi Leute, seit je her stiftet bei mir der Umstand, dass ich mir die verschiedenen Saitenspannungen meiner beiden 7-Saitigen Ibanez nicht erklären kann, physikalische Verwirrung!

Die Rg7620 ist von der Spannung eher weich und sehr benutzerfreundlich.
Die J-RG8527 j.custom hingegen ist von der Spannung extrem straight und man muss sich etwas mehr anstrengen. Dafür bekommt man aber eine fantastische Präzision. Die Konsequenzen hin oder her.
Woher kommt nun dieser Unterschied??
Natürlich sind die Mensuren gleich, eben so wie die Saitenfirma und Saitenstärke. Da beide Gitarren Bundrein sind, gehe ich nicht davon aus, dass die Saiten in der Länge varieren können. Die Tremolofedern haben die gleiche Positionierung.

Es gibt nur drei Unterschiede.
1. Der Hals der JRg hat etwas andere Maße, er ist noch dünner, jedoch ist die Mensur gleich.
2.Die JRg hat kleinere Bundstäbchen, jedoch kann ich mir nicht vorstellen, dass das damit zu tun hat
3. Die JRg hat ein Edge Pro 7 und die Rg7620 ein Low Pro Edge 7

Wie kommt jetzt der Unterschied zu stande??
Könnt ihr mir weiter helfen?

 

[angiemerkel]

Der Abstand der Saiten zum Hals wird anders sein.

 

[rollthebones]

Hi Leute, seit je her stiftet bei mir der Umstand, dass ich mir die verschiedenen Saitenspannungen meiner beiden 7-Saitigen Ibanez nicht erklären kann, physikalische Verwirrung!

Die Rg7620 ist von der Spannung eher weich und sehr benutzerfreundlich.
Die J-RG8527 j.custom hingegen ist von der Spannung extrem straight und man muss sich etwas mehr anstrengen. Dafür bekommt man aber eine fantastische Präzision. Die Konsequenzen hin oder her.
Woher kommt nun dieser Unterschied??
Natürlich sind die Mensuren gleich, eben so wie die Saitenfirma und Saitenstärke. Da beide Gitarren Bundrein sind, gehe ich nicht davon aus, dass die Saiten in der Länge varieren können. Die Tremolofedern haben die gleiche Positionierung.

Es gibt nur drei Unterschiede.
1. Der Hals der JRg hat etwas andere Maße, er ist noch dünner, jedoch ist die Mensur gleich.
2.Die JRg hat kleinere Bundstäbchen, jedoch kann ich mir nicht vorstellen, dass das damit zu tun hat
3. Die JRg hat ein Edge Pro 7 und die Rg7620 ein Low Pro Edge 7

Wie kommt jetzt der Unterschied zu stande??
Könnt ihr mir weiter helfen?

Du meinst bei gleicher Saitenlage? Ich kenne beide Klampfen nicht, aber eine denkbare Erklärung wäre ein unterschiedlicher Winkel der Kopfplatte bzw. der Winkel mit dem die Saiten auf den Sattel treffen (unterschiedliche Mechaniken?).

 

[Gast28734]

Hi danke schon mal.
Ja die Kopfplatten sind verschieden gewinkelt, jedoch habe ich die Klemmen am Sattel immer festgeschraubt sodass das keinen Einfluss haben dürfte oder?
Außerdem sind die Seitenlagen ein bisschen verschieden aber nur minimal. Trotzdem müsste doch die Spannung bei gleicher Saitendicke und Länge und gleicher Schwingfrequenz-->Stimmung gleich sein oder?

Für mich unerklärlich.....

 

[Deffi]

also das einzige was mir einfallen würde is der hals-neigungswinkel (also der winkel mit dem der hals am korpus sitzt)
je kleiner der winkel desto größer die spannung

 

[skunkjem]

Probier mal das Floyd Rose weiter runter zustellen.
Das machst du indem du die Schrauben im Korpus unter der Plastikplatte( Rückseite)
weiter reinschraubst. Dadurch verändert sich die Saitenzuglast, ergo weicher und smoother auf den Bünden . Schraubst du die Schrauben raus verringert sich die Zuglast , die Saiten werden vom Gefühl schwerer, starrer!!
Ich meine es liegt nur an der Neigung deines Floydrose , so lang es ganz nach unten geschraubt ist ;-)
Ich hab mein FloydfRose ne ganz weile nach vorne neigen lassen, habs jetzt aber wieder umgestellt auf ein tick über dead neutral.
Hier en Link : http://www.jemsite.com/tech/1setup.htm
Keep'on Rockinl

 

[rollthebones]

Hi danke schon mal.
Ja die Kopfplatten sind verschieden gewinkelt, jedoch habe ich die Klemmen am Sattel immer festgeschraubt sodass das keinen Einfluss haben dürfte oder?
Außerdem sind die Seitenlagen ein bisschen verschieden aber nur minimal. Trotzdem müsste doch die Spannung bei gleicher Saitendicke und Länge und gleicher Schwingfrequenz-->Stimmung gleich sein oder?

Für mich unerklärlich.....

Der springende Punkt hier ist, glaube ich zumindest, die Auflagekraft im Sattel. Ich würde versuchen bei der Klampfe ohne großen Kopfplattenwinkel die Auflagekraft im Sattel zu vergrößern, indem Du die Saitenniederhalter etwas weiter runterschraubst.

 

[Hooker]

Ich bin ob der interessanten Antworten jetzt etwas verwirrt.

Soweit ich die Physik verstehe haben einzig folgende Faktoren auf die Saitenspannung Einfluss:

1. Die Tonhöhe
2. Die Masse der Saite
3. Die Länge der Saite

Ich setze voraus, dass die zu vergleichenden Gitarren von der Saitenlage jeweils halbwegs optimal eingestellt sind

Für eine gewünschte Tonhöhe ist bei bestimmter Saitenmasse (definiert durch die Dicke) und Saitenlänge (festgelegt durch die Mensur) eine bestimmte Zugkraft also Saitenspannung notwendig.

Kann mir bitte jemand schlüßig erklären, was das mit Halswinkel, Kopfplattenwinkel, Bundstäbchen, Mechaniken und Tremolofedern zu tun hat?

Vielen Dank für die Erweiterung meines physikalischen Horizonts..

Grüße
Hooker

 

[SkaRnickel]

Hallihallo,

also wie schon richtig erklärt, haben Tremolo, Kopfplatte und Mechaniken keinen Deut mit der Saitenspannung zu tun. Wenn die Saiten alle gleich stark sind und die Mensur stimmt, dazu noch gleiches Tuning eingestellt ist, MÜSSEN die Spannungen gleich sein. Das ist Physik, anders geht es nicht. Vielleicht kommen dir die Saiten auf dem Hals mit Jumbo Frets ja lockerer vor, aber die Spannung KANN nicht anders sein, wenn der Rest gleich ist.

 

[DerOnkel]

Soweit ich die Physik verstehe haben einzig folgende Faktoren auf die Saitenspannung Einfluss:

1. Die Tonhöhe
2. Die Masse der Saite
3. Die Länge der Saite

Das sind genau die Größen, die Einfluß auf die Spannkraft der Saiten nehmen.

Zwei unterschiedliche Instrumente mit gleichen Saiten, gleicher Mensur und gleicher Stimmung haben folglich die gleichen Spannkräfte.

Wenn man vom trotzdem das Gefühl hat, eine der beiden Gitarren wäre etwas "weicher", dann kann das eigentlich nur noch an der Saitenhöhe über den Bundstäbchen liegen, denn je höher die Saite ist, desto mehr Kraft muß ich aufwenden, um sie auf den Bund runter zu drücken.

Ulf

 

[rollthebones]

Das sind genau die Größen, die Einfluß auf die Spannkraft der Saiten nehmen.

Zwei unterschiedliche Instrumente mit gleichen Saiten, gleicher Mensur und gleicher Stimmung haben folglich die gleichen Spannkräfte.
(...)

Ist das wirklich so? Spielt es keine Rolle wie lang die einzelnen Saiten tatsächlich sind? Beispiel: normale Stratbesaitung und Hendrixbesaitung. Ich glaube nicht, daß die dicken E-Saiten die gleichen Spannkräfte haben. Da die Hendrixvariante eine längere dicke E Saite hat, müßte diese eine höhere Saitenspannung haben, um auf die gleiche Schwingfrequenz zu kommen, oder sehe ich das falsch?

 

[Hooker]

ist eigentlich alles gesagt.

Diverse quotes, rollthebones:

Spielt es keine Rolle wie lang die einzelnen Saiten tatsächlich sind?
3. Die Länge der Saite

Ich glaube nicht, daß die dicken E-Saiten die gleichen Spannkräfte haben.
2. Die Masse der Saite (Dicke)

Da die Hendrixvariante eine längere dicke E Saite hat, müßte diese eine höhere Saitenspannung haben...
....als eine kürzere oder dünnere. Richtig, das schließt sich ja nicht aus. Wir gehen hier ja von gleichen Saiten aus.

Grüße
Hooker

 

[skunkjem]

@Der Onkel
Mir ist bei meiner Gitarre aufgefallen, dass das Saitengefühl von der FloydRose Stellung stark abhängt ,ausserdem hat mir ein Git.Techniker gesagt das die Zuglast der Saiten bestimmt wie weich oder hart die Saiten sich anfühlen.
Korrigier mich bitte Onkel .
Keep'on Rockin

 

[rollthebones]

ist eigentlich alles gesagt.

Diverse quotes, rollthebones:

Spielt es keine Rolle wie lang die einzelnen Saiten tatsächlich sind?
3. Die Länge der Saite

Ich glaube nicht, daß die dicken E-Saiten die gleichen Spannkräfte haben.
2. Die Masse der Saite (Dicke)

Da die Hendrixvariante eine längere dicke E Saite hat, müßte diese eine höhere Saitenspannung haben...
....als eine kürzere oder dünnere. Richtig, das schließt sich ja nicht aus. Wir gehen hier ja von gleichen Saiten aus.

Grüße
Hooker

Damit spielt es doch auch eine Rolle welcher Art die Kopfplatte ist und ob diese gewinkelt ist oder nicht. Da die Länge der Saiten bei unterschiedlicher Kopfplatte unterschiedlich ist, sind demnach auch die Saitenspannkräfte unterschiedlich. Desweiteren spielt dann auch der Saitenauflagedruck eine Rolle, denn je weniger Auflagedruck, desto größer die Saitenspannkräfte.

 

[SkaRnickel]

Nein, die Länge der Saite wir von Sattel zu Steg gemessen. Da spielt die Kopfplatte nicht rein. Die Mensur zählt, wenn wir von "Saite" reden, meinen wir den Teil der Saite, der schwingt.

 

[rollthebones]

Nein, die Länge der Saite wir von Sattel zu Steg gemessen. Da spielt die Kopfplatte nicht rein. Die Mensure zählt.

Ja aber nimm doch das Hendrix Beispiel. Die Mensur ist gleich, die totale Saitenlänge nicht und dadurch auch die Saitenspannung nicht!

 

[Hooker]

NEIEEEN !!

Die totale Saitenlänge ist völlig wurscht denn schwingen tut nur der teil zwischen Sattel und Steg.
Insofern ist nur dieser relevant für den physikalischen Vorgang des Schwingens und wenn die Kopfplatte 2 Meter lang wäre hätte das keinen Einfluss da der Teil hinterm Sattel nicht mitschwingt. Selbes gilt für den Teil hinterm Steg

Warum glaubst du, ändert sich der Ton wenn du die Saite durch Greifen an einem Bund verkürzt. Wäre die Gesamtlänge relevant würden Saiteninstrumente nicht funktionieren.

Nochmal, für die für einen bestimmten Ton nötige Saitenspannung ist nur

1. die Länge des schwingenden Teils der Saite = Mensur
2. Die Masse der Saite = Dicke und Material

von Bedeutung

grüße
Hooker

 

[rollthebones]

NEIEEEN !!

Die totale Saitenlänge ist völlig wurscht denn schwingen tut nur der teil zwischen Sattel und Steg.

Schon klar, aber im Bezug auf die Saitenspannung ist das relevant!

Warum glaubst du, ändert sich der Ton wenn du die Saite durch Greifen an einem Bund verkürzt.

Auch das ist klar, die schwingende Saitenlänge bestimmt die Frequenz. Aber der Saitenzug ist doch verschieden, ob ich eine 2m Saite nehme oder eine 30 cm Saite? Oder?

 

[SkaRnickel]

Wieso sollte er verschieden sein? Nehmen wir zwei Saiten, eine 3Meter lang, eine 1m, beide gleich dick. So, beide Saiten werden nun auf eine Gitarre gespannt, beide Saiten schwingen frei über, sagen wir einmal 60cm. Der Teil der Saite, der nicht mitschwingt ist nun physikalisch zu vernachlässigen. Wenn beide Saiten die gleiche Spannung haben, ist der Ton auch gleich, spannt man eine der beiden Saiten mehr, wird der Ton höher. Den Teil der Saite, der nciht mitschwingt, kann man theoretisch abschneiden

 

[DerOnkel]

Jetzt wird es hier tatsächlich ein wenig physikalisch. Also festhalten...

Die Grundfrequenz f0 einer Saite hängt ab von

1. der Wellenlänge und der
2. Phasengeschwindigkeit c

Für die Grundschwingung einer Saite entspricht die Wellenlänge exakt der doppelten Mensur L0.

Die Phasengeschwindigkeit ergibt sich durch eine relativ komplizierte mathematische Herleitung aus der Wellengleichung. Ich verzichte daher lieber auf eine Darstellung. Sie ist proportional zu dem Quotienten aus der Zugspannung F0 und dem Produkt aus Materialdichte und der Fläche A der Saite. Wenn man dann noch die Wurzel zieht, stimmt es.

Das Produkt von Materialdichte und der Fläche kann auch als Quotient aus "Masse pro Länge" umgedeutet werden. Diese Größe wird als Massenbelegung µ (Unit Weight) bezeichnet und wird zum Beispiel von D’Addario auch so angegeben.

Insgesamt ist die Spannkraft dann:

F0=µ*(2*L0*f0)^2
​

Diese Kraft wirkt zwischen den beiden Auflagern (Sattel und Steg) deren Abstand dann auch als Mensur L0 bezeichnet wird.

Zwischen Sattel, Saitenniederhalter und Stimmwirbel wirken dann auf jeder Strecke andere Kräfte, die in Summe zusammen mit F0 aber am Sattel 0 ergeben müssen. Der Winkel der Kopfplatte oder allgemein der Winkel unter dem die Saite den Sattel Richtung Mechanik verläßt hat in erster Linie zur Folge, daß die Saite auf das Auflager gepreßt wird, was bis zu einem bestimmten Wert durchaus erwünscht ist.

Eine vergleichbare Überlegung kann man auch für die Kräfteverhältnisse am Steg durchführen. Auch hier gilt: Am Auflagepunkt ist die Summe aller Kräfte Null!

Die Kräfte hinter den Auflagern bis zur tatsächlichen Saitenbefestigung sind dann also konstruktionsbedingt unterschiedlich. Das hat jedoch keinen Einfluß auf die Spannkraft zwischen den Auflagern!

Mir ist bei meiner Gitarre aufgefallen, dass das Saitengefühl von der FloydRose Stellung stark abhängt

Wenn Du das FR entspannst, ist es natürlich weicher. Oder wie meinst Du das?

...ausserdem hat mir ein Git.Techniker gesagt das die Zuglast der Saiten bestimmt wie weich oder hart die Saiten sich anfühlen.

Das würde ja ach schon gesagt. Je größer die Spannkraft, desto "härter"

Aber der Saitenzug ist doch verschieden, ob ich eine 2m Saite nehme oder eine 30 cm Saite? Oder?

Definitiv nicht! Es kommt auf die Länge der "schwingenden" Saite an. Also, die Mensur ist gefragt!

Ulf

ps:

Man darf bei diesen Betrachtungen nicht vergessen, daß Kräfte Vektoren sind und folglich einen Betrag und eine Richtung haben.