Idee Tremolosystem - Schieben statt Kippen

[Florian169]

Auf die folgende Idee bin gerade beim lessen des "Schraubbefestigungen bei Gitarrenhälsen"-Themas gekommen, da smartin erklärte Floyd-Rose-Systeme seien ja im Schwebezustand und würden daher Schwingungen schlucken. War für mich auch soweit logisch und hab mir dann gedacht, dass, da man so ein Kippsystem nie richtig steif bekommt, ein Schiebesystem auf Schienen vielleicht mal eine interessante Idee wäre. Hab mir dann folgendes gedacht

Ich pack ein Brückensystem und die Saitenbefestigungen auf einen Block und verschieb den. Unten links und rechts zwie U-Profile die auf der Seite liegen um die aufliegenden Ecken des Blocks mit einer Feder (so nem n förmigen Ding) aufzudrücken.
Das eigentlich schlaue ist Mechanik zum bewegen. Da Teil in der Mitte hat immer den selben Durchmesser (theoretisch, nicht in meinem Gekrakel), sodass es stramm in dem Rechteck sitzt. Und wenn mann das Teil dreht schiebt es den Block nach vorne oder hinten. Zum Verständnis hab ich nen Kreis um die Drehachse engezeichnet. Da wäre also immer ein fester Punkt. Sinnvollerweise sollte der Block mit einem Arm unter das "Teil" greifen, damit er nicht durch den Saitenzug nach oben wegklappt.
Mein "Teil" wid einfach vorm Einsetzten abgekühlt, dann dehnt sich das nachher aus und sitzt feste. Außerdem wäre eine Seite beschichtet, damit weniger Reibung entsteht.
Dann noch zwei Federn, um den Dreharm wieder in die Ausgangsposition zu ziehen.

Ich hoffe das war halbwegs verständlich. Was haltet ihr davon?

 

[bagotrix]

Hi,

auch wenn die Idee mit dem Exzenter ganz pfiffig ist: ich sehe da doch auch einige Schwierigkeiten in der Umsetzung. In erster Linie dürfte das Problem in der Reibung liegen, dem natürlichen Feind aller Tremolosysteme.

Der Gedanke ist auch nicht ganz neu, sondern hat auch schon 50 Jahre auf dem Buckel, und zwar in Form des berüchtigten Sideways Vibrola von Gibson. Auch hier wurden die Saiten durch eine Verschiebung gespannt und entspannt. Das wurde durch eine Exzenter-Hebelmechanik bewerkstelligt:

http://www.lespaulforum.com/forum/showthread.php?t=168085

Ich setze hier mal noch die Grafik rein, falls die verlinkte Seite mal gelöscht wird:



Tatsächlich ist das hier sogar Deinem System in einem wichtigen Punkt überlegen, weil die Kraft nicht über einen (auch noch unter erheblichem Druck stehenden) reibenden Exzenter übertragen wird, sondern über exzentrisch drehende Gelenke. Das könnte man vielleicht noch in den Griff kriegen, z.B. durch Kugellager, die außen ringsum im Exzenter eingelegt sind - aber weg ist der direkte, großflächige Kontakt...

Ein Grundproblem war/ist in beiden Fällen der "Schlitten", der verschoben wird. Die Reibung auf diesen Stangen war ganz erheblich, die könnte man natürlich durch einen kugelgelagerten Schlitten verringern. Bei Dir sollen die Saiten allerdings wohl auf dem Schlitten eingehängt werden, da sonst wie beim Gibson (und übrigens bem Bigsby) die Saiten über die Reiter reiben. Dann aber wird der Schlitten immer nach vorne kippen wollen, was die Lager belastet und die Reibung erhöht. Einfach eine Platte in U-Profilen laufen lassen geht jedenfalls nicht, das hat massig Reibung und verkantet sich auch noch.

Überhaupt wirst Du mit dem beweglichen Schlitten ja wieder auf das ursprüngliche Problem zurückgeworfen, das Dein Entwurf beseitigen sollte: je reibungsärmer er gelagert wird, desto mehr entkoppelst Du die Saitenschwingung vom Korpus. Je strammer er sitzt, desto mehr Verstimmungsprobleme sind programmiert.

Letztlich ist der Zielkonflikt bei Tremolos/Vibratos eigentlich immer der gleiche: Schwingungsübertragung vs. reibungsarme Funktion. Schon das Bigsby legte den Fokus eben eher auf den ersten Gesichtspunkt, Fender mit seinem Strat-Tremolo auf den zweiten. Dennoch wollte er durch immerhin 6 Befestigungsschrauben offensichtlich noch eine stabile Übertragung sicherstellen, was aber wieder recht viel Reibung brachte. Die nachfolgenden Verbesserungsversuche haben immer auch gewisse Nachteile mit sich gebracht - ob das nun Sattelreiter mit Rollen waren oder nur noch 2 statt 6 Befestigungsschrauben beim Fender, sie lassen meist auch etwas Schwingungsenergie versacken. Am ehesten überzeugt mich da PRS, der einfach in die Schrauben umlaufende Rillen macht, wodurch die Grunplatte wenigstens nicht mehr an den Schrauben auf und ab wandern kann, zugleich aber mehr Kontaktfläche da ist als beim 2-Point Tremolo. Andererseits können Gitarren auch mit letzterem hervorragend klingen, wenn es aus gutem Material besteht. Leider ist es oft so, dass für solche Teile viel Guss und weiches Metall verwendet wird, was vielleicht schlimmer ist als die geringere Kontaktfläche. Den bisher besten Kompromiss für mich habe ich mit einem 2-Point Tremolo nach Art des Gotoh 510 gefunden, das einen Stahlblock und eine gebogene Stahlplatte hat und bei dem ich zusätzlich die Gußreiter gegen vintagemäßige aus gebogenem Stahl ausgetauscht habe.

Ein Trost bleibt: Jedes der vielen, nie wirklich perfekten Systeme hat seinen eigenen, speziellen Sound - und damit kann man doch gut leben. Trotzdem zum Abschluss noch der Hinweis auf ein ganz interessantes Teil:

http://www.super-vee.com/products.html

Das Bladerunner hat weder Rollen noch Messerkanten, sondern einfach ein bewegliches Stück Federstahl als Verbindung zwischen Korpus und Tremolo. Die Überlegung ist wohl die, dass hier an der beweglichen Stelle weder Reibung auftritt noch die Schwingungsübertragung durch Kugellager bzw. Messerkanten gestört wird, sondern alles letztlich ein Teil bleibt. Habs noch nicht ausprobiert, aber ist für mich ein interessanter neuer Ansatz, der mal vereinfacht statt immer noch mehr Mechanik zu benutzen.

Gruß, bagotrix

 

[Florian169]

Danke schonmal für den Beitrag

Tatsächlich ist das hier sogar Deinem System in einem wichtigen Punkt überlegen, weil die Kraft nicht über einen (auch noch unter erheblichem Druck stehenden) reibenden Exzenter übertragen wird, sondern über exzentrisch drehende Gelenke. Das könnte man vielleicht noch in den Griff kriegen, z.B. durch Kugellager, die außen ringsum im Exzenter eingelegt sind - aber weg ist der direkte, großflächige Kontakt...

Ich google mich gerade durch spezielle Keramik/Stahl Kombinationen und sehe gerade, das man da mit Schmierung noch weniger Reibung als Stahl auf PTFE (Teflon) hinbekommt. Bei den Gelenken des Gibson könnte man natürlich auch einfach eine Seite dünn mit PTFE beschichten. Die Reibung an den Schienen des Schlittens sollte man so eigentlich auch in den Griff bekommen, nur müsste man da an den zu verschiebenen Stahlblock wahrscheinlich nochmal in die Schienen greifende Teile aus anderem Material anschweißen.
Bei Hüftgelenken nimmt man wohl vermehrt ZrO(2) oder Al(2)O(3) Kugeln und Polyethylen als Gegenstück, (Online Maschinenbaubücher sind echt klasse) vielleicht kann man das dafür Missbrauchen.
Die Reibung sollte man schon irgendwie loswerden
Wahrscheinlich ist es dann aber sau teuer...
Ich versuch mich mal nacher per VPN über die Uni an die Onlinebibliothek zu kommen und durchsuch mal die Papers nach Exzentermaterialkombinationen. Die Teile gibt es mdoch schon ewig seit den Dampfmaschinen, da muss sich jemand mal um sowas Gedanken gemacht haben.

 

[The_Dark_Lord]

da smartin erklärte Floyd-Rose-Systeme seien ja im Schwebezustand und würden daher Schwingungen schlucken.

Das macht dein System aber genauso, nur eben nicht durch Rotation sondern durch Translation..

 

[murle1]

Es ist gut, wenn sich jemand Gedanken macht. Vor Jahren hat sich ein Kunde mal bei mir gemeldet und auch so einen Vorschlag gemacht. Ich habe diesen aufgenommen und an den damaligen Chef von ABM, Herrn Dr. Klaus Müller weitergeleitet, und auch am Telefon und auf der Messe mit ihm darüber "gefachsimpelt".
Seine Meinung war: Möglich wäre es konstruktiv machbar. Aber zu viel mechanischer Aufwand, Herstellungskosten durch viele Teile zu hoch, besonders weil keine hohen Stückzahlen zu erwarten wären. Und Ablehnung der konservativen Gitaristen. Das dürfte auch mit die Gründe sein, wieso es noch nicht gemacht wurde, oder nur als Rarität...

 

[Florian169]

Seine Meinung war: Möglich wäre es konstruktiv machbar. Aber zu viel mechanischer Aufwand, Herstellungskosten durch viele Teile zu hoch, besonders weil keine hohen Stückzahlen zu erwarten wären.

Hört doch schonmal gut an. Muss ich aber wohl warten, bis ich arbeiten gehe und mal Geld übrig habe.

 

[bagotrix]

Hi nochmal,

es mag ja sein, dass man so ein Trem mit viel Werkstoffaufwand vielleicht doch leichtgängig und verstimmungsfrei bekommt, aber da muss ich Dark Lords Einwand noch mal aufgreifen, den er mit "Translation" kurz auf den Punkt gebracht hat. Der von mir angesprochene Zielkonflikt bleibt nämlich.

Entgegen dem ersten Anschein vibriert so eine Saite ja nicht nur seitwärts und nach oben und unten. Beim Schwingen erhöht sich nämlich zugleich auch die Spannung in Längsrichtung; bei harten Anschlägen kann man das als Tonerhöhung in der Einschwingphase hören. Wenn die Saite nun in Längsrichtung beweglich und elastisch aufgehängt ist, wird dies dazu führen, dass sich der Tremoloschlitten bei jedem Schwingungsbauch ganz leicht (und mit bloßem Auge nicht sichtbar) vor und danach wieder zurück bewegt. Je reibungsärmer er aufgehängt ist, desto leichter lässt er sich auch durch die Saite in Bewegung bringen. Sobald Du ein Tremolo mit der Hand bewegen kannst (was ja unvermeidlich ist), bewegt die Saite logisch zwingend auch umgekehrt beim Schwingen das Tremolo. Verhindern kannst Du das nur, indem Du dem Teil einen festen Anschlag gibst, es also nur noch zum Entspannen konstruierst. Bei Deiner Exzenteridee bliebe noch die Alternative, dass Du für die Ruhestellung vorne eine kleine Fläche einarbeitest statt einer durchgehenden Rundung. Das wird vielleicht eh nicht vermeiden lassen, um eine definierte Nullstellung zu bekommen. Dann wirds allerdings schwierig, beim Spielen leicht um den Ton herum zu vibrieren...

Dazu kommt in Sachen Schwingung, dass die Grundplatte ja auch nur an zwei Schienen seitlich aufgehängt ist, und das auch noch mit dem unvermeidbaren Spiel. Die Platte selbst ist biegeelastisch und schwingt, da sie ja frei über dem Korpus oder weiten Metallteilen des Tremolos schweben muss (sag nicht, dass sie vollflächig aufliegen soll, dann ist es nämlich Essig mit der Beweglichkeit). Im Gegensatz zum Fenderprinzip ist auch nicht T-förmig dazu ein Block montiert, der diese Elastizität stark vermindern würde. Du hast also eine relativ dünne Platte, die schwebend mit dem Korpus verbunden ist, und keineswegs eine Saitenauflage, die wirklich starr mit dem Korpus verbunden wäre. Je dicker Du alles baust, desto mehr Aufbauhöhe hast Du dagegen, was relativ schnell zum behindernden Klumpen wird.

Zu guter Letzt habe ich auch einen Einwand gegen die Teflonauflagen statt Kugellager: Da ist schon der Ansatz problematisch, weil sich auch die besten Beschichtungen mit der Zeit auflösen und Du die betreffenden Teile dann als User nur noch wegwerfen und durch neue ersetzen kannst. Marketingtechnisch ganz schwierig, wo ein Fender Trem fast ewig hält und auch bei einem Floyd die Lebensdauer sehr hoch ist, wenn man die Messerkanten und Schrauben aus vernünftigem Material baut und es richtig behandelt.

Generell liegt ein Problem neuer Systeme natürlich darin, dass die meisten mit den jetzigen gut zurecht kommen und auch den typischen Sound mögen, zu dem sie beitragen. Das gilt für Fender und Floyd ebenso wie für Bigsby und dessen Epigonen. Kahler und Shift 2001 lasse ich jetzt mal außen vor, das ist zwar gute Mechanik, aber noch mehr Nische als ein Bigsby (bzw. ausgestorben). Willst Du die Schwingungsübertragung verbessern, bliebe aus meiner Sicht am Ehesten die Möglichkeit, eine Feststelleinheit zu konstruieren, die vorhandene Systeme schnell bedienbar wahlweise starr mit dem Body verbindet. Da ist mMn noch ein gewisses Entwicklungspotential da, bisherige Systeme haben mich da nicht überzeugt.

Wirklich neue Tremolos mit echtem Markterfolg gab es dagegen eigentlich seit dem Wilkinson nicht mehr, und das ist in erster Linie ein Fender-System, bei dem man die Einzelteile möglichst fest verbunden und die Aufhängungsreibung reduziert hat. Der Stetsbar ist auch ganz clever, aber nur ein Nischenprodukt. Das schon erwähnte SuperVee Bladerunnner steht noch am Anfang, stellt aber ebenfalls nur eine Fender-Variation mit angestrebter Verbesserung an einer ganz bestimmten Problemstelle dar. Dazu kann man es auf so ziemlich jeder Strat bzw. -kopie recht einfach nachrüsten, was marketingtechnisch ein großer Vorteil ist.

Gruß, bagotrix

 

[Florian169]

Anmerkung: Gitarre mit Kahler wird bei mir demnächst möglicherweise angeschafft.

Naja, bleibt als Revision übrig, dass es zwar geht aber die Umsetzung am Aufwand scheitert und der Sinn auch fraglich ist. Falls ich mal dazu im meinem Leben komme und Lust habe baue ich vielleicht mal ein Modell. Oder jemand anderes hat Interesse und macht das mal einfach zum auszuprobieren.

Deiner Exzenteridee bliebe noch die Alternative, dass Du für die Ruhestellung vorne eine kleine Fläche einarbeitest statt einer durchgehenden Rundung. Das wird vielleicht eh nicht vermeiden lassen, um eine definierte Nullstellung zu bekommen. Dann wirds allerdings schwierig, beim Spielen leicht um den Ton herum zu vibrieren...

Statt einer Fläche ginge auch eine leicht Eindellung, dann würde da stehen bleiben hätte aber auch keinen Leerlauf beim drehen, dafür aber wahrscheinlich Materialverschleiß.
Die Saiten sollten auf dem Schiebeblock befestigt werden, genauso Brücke, wird alles nach unten gedrückt. Deswegen die U-Profile (eher 3/4 Kreise) und dann Zylinderausschnitte als Gleiter - reibt wenig und bewegt sich nicht nach aussen weg.

Gruß,

Florain

 

[smartin]

Also die Idee finde ich super bzgl. Klangübertragung, aber "Sustainverkürzend" ist sie leider trotzdem (sofern ich Dein System richtig interpretiert habe) - genau wie jedes andere Tremolosystem. Das Problem ist immer das Kräftegleichgewicht aus Zugfedern und Saitenzug, dass durch Schwingung im minimalem Umfang aus dem Gleichgewicht gerät und damit eine "Gegenschwigung" erzeugt.

Es funktioniert bei aufliegenden/einseitigen Tremos daher auch immer sehr gut die Federspannung in maximale Dimensionen zu treiben oder bei FR-Systemen eine Kraftwirkungsrichtung mit Hilfe von Zusatzfedern, die ab einem bestimmten Wirkungsweg anfangen zu wirken (klassische Backbox) zu unterstützen.

Deine Systemidee wird wegen der erhöhten Auflagefläche wohl auch ziemliche Probleme mit Schmierung bekommen. Denkbar wären dafür grafitbesetzte Gleitschienen, aber das kostet ordentlich.

Es ist auch fraglich, ob ein maximal-Sustain einen wirklich guten Klang und Spielvergnügen bringt. Man kann mit existierenden Mitteln bereits einiges erreichen, aber lasse dich bitte von solchen Aussagen (von mir oder jedem Anderen) nicht zum "Übertreiben" verleiten . Sustainmaximierung ist nicht immer möglich, weil die "Fehlerquelle" manchmal auch beim Holz zu suchen ist oder sogar beim Spieler selbst.

Aber ich bin auch nen Forschungs- und Entwicklungsfetischist.... also weitermachen!

 

[Florian169]

Das Problem ist immer das Kräftegleichgewicht aus Zugfedern und Saitenzug, dass durch Schwingung im minimalem Umfang aus dem Gleichgewicht gerät und damit eine "Gegenschwigung" erzeugt.

Deswegen wollte ich ja das Gleichgewicht weglassen in dem ich den Excenter da einklemme und bei der Nullstellung eine Eindellung und der Gegenseite eine Ausbeulung mache. Da gibts dann einfach keine Gegenfeder, da das Teil wie ein fetter Bolzen wirkt. Und Bewegungen in andere Richtungen kann man auch wegnehmen.

Ich glaub der Punkt ist irgendwo untergegeangen.

Zum Sound: Ich würd mal sagen das muss man ausprobieren und ist davon abhängig was man wie spielen will und gefällt. Und ich glaube ewiges Sustain und Thrashmetal wären jetzt keine so ideale Kombi. Und wenn es übertrieben ist, weiß man wo die Grenze lag - eine Erkenntnis mehr. Carbongitarre mit dem Tremolo...

Aber ich bin auch nen Forschungs- und Entwicklungsfetischist.... also weitermachen!

Das Problem ist, dass ich einen Monat vor dem Physikstudium bin...

 

[smartin]

Das Problem ist, dass ich einen Monat vor dem Physikstudium bin...

Na wenn de das studierst, warste im Abi sicher schon recht gut und die dort gelernten Fähigkeiten reichen vollkommen. Jetzt musste nur noch extrem denken und aus Erfahrungen lernen

Deswegen wollte ich ja das Gleichgewicht weglassen in dem ich den Excenter da einklemme und bei der Nullstellung eine Eindellung und der Gegenseite eine Ausbeulung mache. Da gibts dann einfach keine Gegenfeder, da das Teil wie ein fetter Bolzen wirkt. Und Bewegungen in andere Richtungen kann man auch wegnehmen.

ah achso... ja das klingt doch ganz nett. Wenn Du die Mittel für nen Prototypen hast, dann bau das doch mal so - das klingt schon recht nett. Wenn nicht, kannst Du mit den Leuten von ABM tatsächlich glück haben. Ich kenne sie auch als sehr offen für neue Ideen.

 

[Florian169]

Naja, mein ABi war eine 2,5 - Mathe und Physik-Nerd. Im Moment ist erstmal Physikvorkurs angesagt, so zum wiedereinkommen.

Sag bloß, du warst auch in dem Fachbereicht unterwegs?

 

[smartin]

Sag bloß, du warst auch in dem Fachbereicht unterwegs?

um Gottes Willen! ...naja im Abi schon...

Wie gesagt...das Abi-Wissen reicht um sich über Schwingungen Gedanken zu machen.