Wie hoch kann ich die Gitarre maximal stimmen?

[Broken_Dread]

Hallo!

Das Topic sagt im Prinzip schon alles. Ich will den Song "For My Father" von Andy McKee lernen. Dazu muss ich meine Gitarre so stimmen:

d
A
G
D
C(!)
E

Ich habe das mit meiner alten klassichen Gitarre mit John Pearse-Fingerstyle Saiten gemacht und es schien der hochgestimmten A-Saite nicht wirklich was auszumachen. Allerdings bin ich immer paranoid, wenn es um meine Gitarren geht.
Kann mir die A-Saite da unter Umständen reissen? Klar, KANN immer - aber ist es wahrscheinlich?
Wie sieht es generell aus - was ist das Maximum für jede Saite?

Danke schon einmal für eure Hilfe!

 

[Thundersnook]

Also kommt natürlich eben auf die Saiten an, aber ich sag mal 3 Halbtöne sollten, gerade bei den Basssaiten locker drin sein Wenn sie dann nur noch schwer zu greifen sind, würde ich evtl über den Austausch von einzelnen Saiten (je nach Stimmung) nachdenken

 

[Richelle]

Ich habe das mit meiner alten klassichen Gitarre mit John Pearse-Fingerstyle Saiten gemacht und es schien der hochgestimmten A-Saite nicht wirklich was auszumachen. Allerdings bin ich immer paranoid, wenn es um meine Gitarren geht.
Kann mir die A-Saite da unter Umständen reissen? Klar, KANN immer - aber ist es wahrscheinlich?
Wie sieht es generell aus - was ist das Maximum für jede Saite?

Ich vermute Du meinst die John Pearse Folk Serie PJ116 light - Fingerpicking Strings.
Die Bass-Saiten dieses Satzes haben einen Nylonkerndraht der metallumwickelt ist, die g- und b-Saite sind nylonumwickelt und haben als Kern ein Stahlseil und die e-Saite ist eine nylonumwickelte Stahlsaite.

Generell ist ein Hochstimmen bis zur Bruchgrenze des Kernmaterials (welches die Zugkraft aufnehmen muss) bei Saiten stark unterschiedlich. Besser gesagt die Bruchgrenzen von den verschiedenen Saitenkernen (Westernsaiten, E-Saiten, Konzertgitarrensaiten, unterschiedliche Durchmesser bzw. Stärken, ect.) ist unterschiedlich. Die Zugkrafterhöhung pro Halbton Hochstimmen ist bei allen Gitarren identisch (= nicht linear) und erhöht sich wie folgt:

Halbtonschritt erhöhen:	 	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Faktor Zugkrafterhöhung:	1,12 	1,26	1,41	1,59	1,78	2,0	2,24	2,52	2,83	3,17	3,56	4,0
Zugkrafterhöhung in %:	        12	26	41	59	78	100	124	152	183	217	256	300

Nachfolgendes betrifft speziell metallumwickelte Nylonkernsaiten (bzw. speziell Deine .035 inch A-Saite):

Polyamid (Nylon) zeigt ein ausgeprägteres Kriechverhalten im elastischen Bereich (Hooke'sche Gerade ist viel flacher als die von Stahl und die Streckgrenze ist nicht so genau ausgeprägt wie bei Stahl --> die Hooke'sche Gerade von Polyamid ist eine Kurve) --> das bedeuted, dass dieser Bereich dauerhaft nicht elastisch ist, sondern ein sogenanntes Kriechen (plastische Verformung) erfolgt --> das bedeuted, dass Nylonsaiten unabhängig von einem öfterem Umstimmen um 1 bis 2 Halbtöne sich ständig minimal dehnen bzw. dauerhaft verformen, der Querschnitt dadurch ungleichmäßiger und schwächer wird, die Zugspannung pro Flächeneinheit steigt, die Saite öfters nachgestimmt werden muss und irgendwann reißt bzw. das Schwingungsverhalten schon vor dem Reißen viel schlechter wird.
Dann gibt es da noch die relative Luftfeuchtigkeit --> Polyamid nimmt Feuchtigkeit auf und gibt sie wieder ab (bei 23° temperatur und 50% rel. Luftfeuchte: ca. 2,5 - 3,4%) und ändert dabei ihre mechanischen Eigenschaften --> das heißt trockenes Polyamid hat eine höhere Zugfestigkeit (ca. 270 - 350 N/mm2) als feuchtes Polyamid (ca. 90 - 120 N/mm2). Auch dieser Umstand hat einen Einfluss auf die Lebensdauer von Nylonsaiten bzw. deren schlechte Stimmstabilität und wirkt sich natürlich beim oben beschriebenem Kriechen in mehr oder weniger starker Intensität aus.


Deine A-Saite ist auf A gestimmt mit 6,5 kg gespannt. --> mit 3 Halbtöne höher stimmen erreichst Du ~ 9,3 kg.
Die obere Streckgrenze liegt in etwa bei 10,5 kg (bei trockenem hochwertigem Polyamid --> 350 N/mm2). Bei starker Feuchtigkeitsaufnahme oder Polyamid, welches nicht so hochwärtig wäre (250-300 N/mm2) hättest Du die max. Belastbarkeit schon erreicht bzw. überschritten --> obere Streckgrenze 8,9 kg.
Bei Nylon erfolgt bei hoher Belastung nicht ein sofortiges Reißen --> sondern eine intensive ausgeprägte Längendehnung (das bedeutet extrem häufiges Nachstimmen) vor dem Bruch.

Die Wahrscheinlichkeit, dass Dir diese A-Saite auf C gestimmt demnächst reißt ist sehr hoch.

Ich würde Dir empfehlen eine einzelne D-Saite von der John-Pearse Folk-Serie nach zu kaufen (030 inch) und anstelle der A-Saite für dieses Tuning zu verwenden (dann wäre Dein Problem gelöst).

Generell werden Nylonsaiten im Regelfall in etwa auf 70-80% ihrer Streckgrenze gespannt.
Hochstimmen ab bzw. über 2 Halbtöne ist kritisch. Natürlich kann das je nach Saite und Machart variieren.

Bei Stahlsaiten sieht dies in der Regel anders aus --> dort ist die hohe e-Saite bezogen auf die Bruchfestigkeit am meisten beansprucht --> während die umwickelten Saiten oft nur auf 30 - 50 % der Bruchgrenze beansprucht werden (je nachdem wäre da ein Hochstimmen um 6 - 7 Halbtöne bis zum Erreichen der Bruchgrenze möglich).

Ich hoffe, ich habe jetzt mit dieser Ausführung nicht übertrieben .

 

[Broken_Dread]

Also Richelle, ganz ehrlich, sowas habe ich hier im Board noch nicht erlebt. Wenn nochmal jemand sagt, dass man hier eher unqualifizierte Antworten erhält, dann werde ich diesem Jemand mit deinem Beitrag das einfältige Maul stopfen Vielen Dank!

Ich vermute Du meinst die John Pearse Folk Serie PJ116 light - Fingerpicking Strings.
Die Bass-Saiten dieses Satzes haben einen Nylonkerndraht der metallumwickelt ist, die g- und b-Saite sind nylonumwickelt und haben als Kern ein Stahlseil und die e-Saite ist eine nylonumwickelte Stahlsaite.

Es sind die hier:
http://www.musikhaus-korn.de/__sca75799.aspx?pid=2

Aber es geht wohl in die selbe Richtung. Ist auch nicht so wichtig, weil ich meine alte klassische gitarre hier eher als Versuchskaninchen gebraucht habe. Sie ist mittlerweile wieder ganz entspannt im standard Tuning

Bei Stahlsaiten sieht dies in der Regel anders aus --> dort ist die hohe e-Saite bezogen auf die Bruchfestigkeit am meisten beansprucht --> während die umwickelten Saiten oft nur auf 30 - 50 % der Bruchgrenze beansprucht werden (je nachdem wäre da ein Hochstimmen um 6 - 7 Halbtöne bis zum Erreichen der Bruchgrenze möglich).

Leider weiß ich nicht mehr, welche exakten Saiten auf meiner Westerngitarre drauf sind. Es sind allerdings die dünnsten Stahlsaiten, die ich in meinem Musikhaus kriegen konnte. Aus deinem Beitrag und meiner Erfahrung schließe ich allerdings, dass es dort wahrscheinlich ungefährlicher wäre. Während ich auf der Klassichen ziemlich weit an der Mechanik drehen musste, um die 3 Halbtonschritte zu überbrücken, scheinen die Stahlsaiten der Westerngitarre sich eher schnell nach oben zu stimmen.
Das bedeutet also weniger zusätzliche Spanung und weniger Gefahr, richtig?
Es wäre sehr cool, wenn du mir diesen Schluss noch einmal bestätigen könntest - ich bin, wie gesagt, ein sehr paranoider Mensch, wenn es um sowas geht

Danke nochmal für die Hilfe!

@Thundersnook

Auch dir ein dankeschön!

Also kommt natürlich eben auf die Saiten an, aber ich sag mal 3 Halbtöne sollten, gerade bei den Basssaiten locker drin sein

DAS würde ich aber gerne nochmal bestätigt haben

 

[Thundersnook]

Ich gebe zu eine so Umfangreiche Antwort wie die von Richelle hab ich auch nicht erwartet

Ich kann mich nur erinnern, dass ich für The Rain Song von Led Zeppelin die H-Saite auf D hochstimmen musste und das ging auch ... da das ja eine Diskantsaite war, hatte ich gehofft, dass es eine Basssaite erst recht aushält

 

[Richelle]

DAS würde ich aber gerne nochmal bestätigt haben

Ich verspreche, Ich schreibe heute Abend noch etwas zum Hochstimmen und Grenzen bei Westerngitarren mit Stahlsaiten(+Bronzeumwicklung).

Jetzt habe ich, wie so oft in der Früh, gerade etwas Zeitmangel .

 

[dunkelfalke]

eventuell würde es sinn machen, runterzustimmen und mit nem capo zu arbeiten, dann reisst auch nichts.

 

[Broken_Dread]

eventuell würde es sinn machen, runterzustimmen und mit nem capo zu arbeiten, dann reisst auch nichts.

bei dem erwähnten song brauche ich schon einen capo im dritten bund. kannst es dir ja mal auf youtube ansehen. ich denke schon, dass er die saite hochgestimmt hat ... hat sich bei meinen kurzen ersten versuchen auch korrekt angehört.

Ich verspreche, Ich schreibe heute Abend noch etwas zum Hochstimmen und Grenzen bei Westerngitarren mit Stahlsaiten(+Bronzeumwicklung).

Jetzt habe ich, wie so oft in der Früh, gerade etwas Zeitmangel

cool, danke!

Ich gebe zu eine so Umfangreiche Antwort wie die von Richelle hab ich auch nicht erwartet

Ich kann mich nur erinnern, dass ich für The Rain Song von Led Zeppelin die H-Saite auf D hochstimmen musste und das ging auch ... da das ja eine Diskantsaite war, hatte ich gehofft, dass es eine Basssaite erst recht aushält

ja, ich denke, ich fange heute einfach mal zu üben an und stimme sie dann halt so schnell wie möglich wieder runter *g* ich denke aber auch, dass eher nichts passieren wird.

 

[kypdurron]

Also mit theoretischer Physik kann ich auch nicht dienen, aber ganz einfach: Wenn Dir die Saite zu straff vorkommt (kann ja auch schon vorm Reissen unkomfortabel werden) oder reisst, nimm eine dünnere.

 

[Richelle]

So jetzt wie versprochen noch einiges bezüglich Bruchgrenzen und Hochstimmen von Stahlsaiten.

Es sind die hier:
http://www.musikhaus-korn.de/__sca75799.aspx?pid=2

Dies sind genau die, welche ich meinte --> Thomastik Infeld John Pearse Folk Series PJ116 light
Ich denke, das Musikhaus Korn hat mit der Bezeichnung PJ160 einen Schreibfehler fabriziert .

..dass es dort wahrscheinlich ungefährlicher wäre. Während ich auf der Klassichen ziemlich weit an der Mechanik drehen musste, um die 3 Halbtonschritte zu überbrücken, scheinen die Stahlsaiten der Westerngitarre sich eher schnell nach oben zu stimmen.
Das bedeutet also weniger zusätzliche Spanung und weniger Gefahr, richtig?

Nein nicht ganz. Die Zugkrafterhöhung pro Halbton (bzw. die Erhöhung der Kraft beim Hochstimmen um 3 Halbtöne) erfolgt bei allen Gitarren um den gleichen Faktor (z.B. --> 3 Halbtöne hochstimmen --> ursprüngliche Zugkraft x 1,41 = neue Zugkraft).
Das unterschiedliche Drehen an den Mechaniken beim Hochstimmen ist von der Übersetzung der Mechanik abhängig (da gibt es teilweise unterschiedliche Übersetzungen). Und auch von der weit höheren Dehnung bzw. bleibenden Verformung (Kriechen) von Nylonsaiten gegenüber Stahlsaiten, welche sich bis zum Erreichen der sehr hohen Streckgrenze überhaupt nicht bleibend verformen. Dies hat aber keinen Einfluß auf die herrschende Zugkraft wenn Du das Stimmziel erreicht hast (--> nur der Weg dorthin dauert oft bei Nylonsaiten länger).

--> weniger Gefahr, richtig?

Weniger Gefahr ist aus einem anderem Grund richtig.
Weil die Bruchgrenze des Stahlkerndrahtes (--> die Umwicklung kann nämlich keine Zugkräfte aufnehmen) viel höher ist als die wirkenden Zugkräfte der Saiten in Normalstimmung --> anders gesagt es herrscht viel mehr Sicherheit bis zum Erreichen der Bruchspannung. Dies ist je nach Saitensatz etwas unterschiedlich, da es auf den Querschnitt des Stahlkernes und die Stahlfestigkeit (-qualität, -sorte) ankommt.
Es gibt zum Beispiel Saiten die haben einen relativ dünnen Kerndraht und sind mit einem dickeren Bronzedraht umwickelt oder es gibt eine zweilagige Umwicklung --> umgekehrt gibt es auch relativ dicke Kerndrähte mit eher dünnen Umwicklung.

Die blanke e-Saite ist meist diejenige, bei der die Sicherheit bis zum Bruch am geringsten ist --> bei der wird je nach Stahlsorte beim Hochstimmen ab 3 - 4 Halbtöne die Bruchgrenze erreicht (egal welche Saitenstärke --> dies ist von der Saitenstärke unabhängig --> diese Unabhängigkeit gilt nur für blanke Saiten).

Nachfolgend die Grenzen eines 010-047 Westerngitarrensaitensatzes beim Hochstimmen bezogen zur Standardstimmung (Stahlfestigkeit 1960 N/mm2):

Mensur:  648 mm
Tuning:   E, A, D, g, b, e (Standard E-tuning)
Stahlfestigkeit Kerndraht:	1960 N/mm2

Saitendurchmesser: 	010	014	020w	028w	038w	047w	inch
Kerndrahtdurchmesser:	-	-	014	016	018	018	inch
Zugkräfte:		7,3	8,1	9,2	10,3	10,8	9,4 	kg
Ausnutzung bezogen
auf Bruchgrenze in %:	73	41	46	40	33	47	%

Bruchgrenze 
(Halbtöne Hochstimmen):	3-4	7-8	6-7	8	9-10	6-7	Halbtöne

Die Werte der Bruchgrenze können bei höherer Stahlfestigkeit (über 2100 N/mm2) um einiges höher ausfallen --> aber andererseits können Saiten auch schon vorzeitig reißen, da an Auflagepunkten (Steg) bzw. Mechanik eventuell durch Deformierung bzw. Beschädigung der Saite höhere Spitzenkräfte auftreten und zum Versagen der Saite führen.
In der Regel haben die Mehrheit der Stahlsaiten ähnliche Sicherheiten zur Bruchgrenze wie oben unter code angeführt.

Auf jeden Fall ist ein Hochstimmen der A-Saite (Western- oder E-Gitarrensaitensatz) um 3 Halbtöne auf C völlig unproblematisch (dabei würde es erst ab 8-10 Halbtöne kritisch werden).

Ein anderes Thema bezüglich Hochstimmen. Im Normalfall sind die Zugkräfte der 6 Saiten in Standardstimmung nicht gleichmäßig verteilt --> dies kommt natürlich auch auf den Saitensatz an --> aber in der Regel sind die Kräfte der A-,D- und g-Saite höher als die b-, E- und e-Saite. Wenn Du jetzt die A-Saite nochmal um 41 % erhöhst und andere Saiten wie die b- und e-Saite um 26 % erniedrigst müsste sich dies ja auch beim Spielen unangenehm bemerkbar machen (--> für 010-047 Satz: A-->C = 15,3 kg; b-->a = 6,4 kg; e-->d = 5,9 kg)
--> dies würde dafür sprechen eine D-Saite anstelle der A-Saite aufzuspannen und auf C zu stimmen. (D-Saite auf C = 8,2 kg).

Einzelsaiten gibt es hier --> Saitenkatalog (Nachteil: Versandkosten sind relativ zum Einzelsaitenpreis hoch --> da wäre eventuell ein Mitbestellen von mehreren Saitensätzen empfehlenswert).