Zugkraft von Tremolofedern

[hilmi01]

Frage an die Physiker:

Wie (Anzahl und Konfiguration) hängt man die Federn bei einem Strat-Tremolo so ein, dass maximaler Zug entsteht?

:: 5 parallel?
:: 1 quer?
:: 3 parallel um jeweils 1 versetzt?
:: 2 parallel um jeweils 2 versetzt?
:: ???

 

[pirxpilot]

Bei Parallelschaltung summieren sich die Steifigkeiten.
Die Federkraft ist Steifigkeit*Auslenkung. D.h. wenn du drei identische Federn hast, hast du eine 3x größere Kraft als bei einer einzelnen Feder.
Ich würde außerdem sagen, dass eine symmetrische Anordnung sinnvoll ist, sonst kriegt man irgendwelche Querkräfte auf den Tremoloblock.
Also bei drei Federn alle in die Mitte (OXXXO) oder versetzt (XOXOX) oder so...
Kann man sich alle möglichen Varianten ausdenken.

Oder nochmal anders betrachtet: Für mehr Kraft bei gleicher Auslenkung mehr Federn. Für mehr Kraft bei gleichen Federn mehr Auslenkung - das Federblech weiter reinschrauben.

 

[hilmi01]

Hm, was ist denn dann bei 3 gleichen Federn zugkräftiger:

XOXOX <- Tremolo-Block
XOXOX <- Feder-Blech

oder

XOXOX <- Tremolo-Block
OXXXO <- Feder-Blech

 

[peter55]

Hm, was ist denn dann bei 3 gleichen Federn zugkräftiger:

XOXOX <- Tremolo-Block
XOXOX <- Feder-Blech

oder

XOXOX <- Tremolo-Block
OXXXO <- Feder-Blech

Hi hilmi01,

ich würde die parallele Anordnung bevorzugen, da vermeidest du eventuelle Scherkräfte, die durch die "schiefen" Kraftansätze an der Tremoloeinheit (oder dem Federhalteblech) auftreten könnten.

Ich "betreibe" meine Strats (Vintagetremolos) mit je drei Federn (2 außen, 1 mitte) bei den Seitenstärken 009 und 010.

Greetz

 

[hilmi01]

Mir geht es eigentlich "nur" um die maximale Zugkraft, um das Tremolo festzusetzen. Da sich also ohnehin nichts mehr bewegen soll, sind schiefe Kräfte doch eigentlich egal. Oder irre ich?

 

[Cadfael]

Frage an die Physiker:

Wie (Anzahl und Konfiguration) hängt man die Federn bei einem Strat-Tremolo so ein, dass maximaler Zug entsteht?

Bin nur Industriemechaniker.
Habe Federkräfte also (vor über 15 Jahren) nur am Rande behandelt.

Maximalen Zug bekommst Du bei 5 Federn. Eine Querspannung kann keine zwei Federn ersetzen.

Ein Wort das noch nicht gefallen ist, ist die Federrate.
Die Federrate sagt aus, wieviel Kraft man aufwenden muss, um eine Feder zu spannen oder zu ziehen. Die Federrate hängt dann zusammen mit dem verwendeten Material und der Drahtdicke (Durchmesser).

Außerdem sind die federnden Windungen wichtig.
Bei einer Federrate von X, hat eine Feder Y federnde Windungen. Die Anzahl der federnden Windungen eine Feder muss mit der Federrate multipliziert werden.

Da so eine Tremolo-Feder 25 Windungen (oder mehr? keinen Bock sie zu zählen) hat, bringen zwei zusätzliche Federn mehr als eine Schrägstellung.

Zu berücksichtigen ist auch noch, dass man mit dem Federspannungssystem Resonanzen aufbaut. Wie reagieren die Federn also auf Schwingungen und wie transportieren sie sie? Da drei Federn Standard sind gehe ich mal davon aus, dass drei Federn bei einem nicht aufliegenden Tremolo die Schwingungen durch die härtere Spannung besser auf den Body übertragen als 5 weniger gespannte Federn.
Da jede Gitarre anderes Holz hat, ist aber eine physikalische Formel nutzlos. Jedes Stück Holz reagiert anders auf Schwingungen.

Langer Rede kurzer Sinn:
Probieren geht über studieren!

Gruß
Andreas

 

[pirxpilot]

Bei einer schrägen Anordnung wird die Kraft in Längsrichtung der Gitarre geringer (*cos(winkel)). Dafür kriegst du eben noch Kräfte in Querrichtung. Diese sind bei symmetrischer Anordnung der Federn nach außen hin 0, verursachen halt aber Spannungen im Blech bzw. Block.
Also wäre bei drei Federn
0XXX0
0XXX0

oder
X0X0X
X0X0X

das "sinnvollste". Macht keinen Unterschied imho.

Es bleibt dabei: Wenn das Tremolo aufliegt, kannst du
a) mehr Federn nehmen
b) das Blech weiter reinschrauben
c) steifere Federn nehmen
um die Kraft zu erhöhen.

 

[AndreasW]

Hm, was ist denn dann bei 3 gleichen Federn zugkräftiger:

XOXOX <- Tremolo-Block
XOXOX <- Feder-Blech

oder

XOXOX <- Tremolo-Block
OXXXO <- Feder-Blech

Die Gesammtfederzugkraft ist bei beiden Anordnungen gleich, wenn die Federn identisch sind und eine gleiche Länge (Federspannung) aufweisen.

Der Knackpunkt ist die auf der anderen Seite unterschiedlich große Zugkraft der Saiten. Bei sog. Hybridsätzen macht sich diese unterschiedliche Kraft übrigens besonders deutlich bemerkbar.
Erst diese auf das Tremolo ungleichmäßig wirkende Kraft macht eine besondere Anordnung, mit ggfs. unterschiedlicher Spannung, notwendig.
Beispiel: Tiefe E-Saite ist eine 52er, die hohe e-Saite dagegen eine 09er.
Hier wäre es evtl. sinnvoll im Bereich der tiefen E-Saite 2 Federn mit höherer Spannung einzubauen. Bei der hohen e-Saite langt eine Feder mit geringerer Spannung.
Das Ziel sollte bei der Federanordnung sein, die Kräfte die durch den Saitenzug entstehen möglichst genau auszugleichen.
Dieses ist übrigens die "Übung" die Floyd Rose Tremolo Besitzer beim Wechsel auf eine andere Saitenstärke auf eine Geduldsprobe stellen kann.

Kommt es dir jetzt eigentlich nur auf die Theorie an, oder benötigst du Hilfe bei einer Einstellarbeit?

Falls du Formeln zur Berechnung der Federkräfte brauchst, müßte ich mal nach meinem Tabellenbuch suchen.

Hier ein paar Links, geht schneller wie Tabbuch suchen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Hookesches_Gesetz
http://www.google.de/search?hl=de&q=federkraft+berechnung&meta=
http://de.wikipedia.org/wiki/Hebelgesetz
http://www.tmej.at/zfberechnen.asp?typ=zug
http://de.wikipedia.org/wiki/Zugkraft
http://www.google.de/search?q=zugfeder+berechnung&hl=de
etc...


Andreas

 

[peter55]

Mir geht es eigentlich "nur" um die maximale Zugkraft, um das Tremolo festzusetzen. Da sich also ohnehin nichts mehr bewegen soll, sind schiefe Kräfte doch eigentlich egal. Oder irre ich?

Hi hilmi01,

das ist ja dann was anderes! Wenn du die Federn einfach nur maximal spannst, dann kommt aber deine Bridge zu weit nach oben! Du mußt also die Saitenlage neu einstellen, was vllt dann gar nicht mehr geht, weil eben der Tremoloblock nicht mehr senkrecht steht.

Dazu kenne ich zwei Lösungen (beide in Betrieb, da ich meine Trems auch festgesetzt hab):

1. altes Vintage-Trem mit 6 Schrauben (74er Strat) - alle Schrauben fest anziehen, Tremoloblock mit Holzstück/-keil festklemmen (Holzstück hinter das Tremolo, dem Korpusrand zugewandt) - war/ist imho Opinion auch die Methode von Eric Clapton.

2. neueres Vintage-Trem mit 2 Schrauben (2006er American Strat) - Göldo BackBox (15,- € bei T) eingesetzt. Dieses Teil habe ich so eingestellt, daß der Trem-Block sehr fest ist und kaum noch bewegt werden kann, zusätzlich das Federblech noch um 2 Schraubenumdrehungen weiter in den Korpus gedreht, aber nicht fester als die BackBox eingestellt ist, sonst geht das Trem auch hoch. Vorteil dieser Version ist, daß ich durch einfaches Einstellen der Feder der Backbox das Trem jederzeit wieder einsetzen kann.

Greetz

 

[hilmi01]

Kommt es dir jetzt eigentlich nur auf die Theorie an, oder benötigst du Hilfe bei einer Einstellarbeit?

Die Frage stellte sich mir heute eher beiläufig. Ich habe das Tremolo neu festgesetzt und stand vor der Entscheidung, auf welcher Seite der Holzblock platziert wird und wie dann der Gegenzug aufgebaut wird. Habe mich letztlich für die Variante entschieden, die auf dem Bild oben bereits ansatzweise zu sehen ist: die Saiten (nicht die Federn) üben den Zug für das Festsitzen aus (rechts sieht man das Holz). peter55 hat es so beschrieben (sofern ich das richtig verstanden habe):

Tremoloblock mit Holzstück/-keil festklemmen (Holzstück hinter das Tremolo, dem Korpusrand zugewandt) - war/ist imho Opinion auch die Methode von Eric Clapton.

Lediglich für der Saitenerdung habe ich eine Feder eingesetzt:

OOXOO <- Tremolo-Block
OOXOO <- Feder-Blech

P.S.: Das ist ja teilweise die reinste Physik hier - auf jeden Fall sehr interessant.

 

[Miles Smiles]

Ich habe das Tremolo neu festgesetzt

Schade, wieder ein totes Tremolo! :-(

 

[peter55]

Schade, wieder ein totes Tremolo! :-(

Hi Miles,

nicht tot ... nur "in Urlaub" ...

Greetz

 

[peter55]

Habe mich letztlich für die Variante entschieden, die auf dem Bild oben bereits ansatzweise zu sehen ist: die Saiten (nicht die Federn) üben den Zug für das Festsitzen aus (rechts sieht man das Holz). peter55 hat es so beschrieben (sofern ich das richtig verstanden habe):

Hi himi01,

ich hatte das Foto gar nicht angesehen ...

Aber so sitzt das Holz richtig. Wenn das Holz die richtige Breite hat, könntest du die Federn theoretisch auch ganz weglassen, aber du brauchst - wie du schon geschrieben hast - ja eine Erdung.

Greetz

 

[hilmi01]

Schade, wieder ein totes Tremolo! :-(

Hehe, mein Tremolo sind eben meine Finger. Frag jetzt aber bitte nicht, wie ich Dive-Bombs mache...

Wenn das Holz die richtige Breite hat, könntest du die Federn theoretisch auch ganz weglassen, aber du brauchst - wie du schon geschrieben hast - ja eine Erdung.

Auf die Sache mit der Erdung kam ich vor lauter Betriebsamkeit erst später. Ohne Feder (= Erdung) haben die Single-Coils natürlich gebrummt wie die Sau. Nach einiger Zeit des Nachdenkens wurde mir dann klar: manchmal hat man eben nicht nur ein Holz im Tremolo, sondern selbiges auch vor'm Kopf.

BTW: falls Du mal ein Foto vom Tremolo Deiner Fender American Strat Olympic White Onepiece Mapleneck (*lechz*) zur Hand hättest, fühl Dich in diesem Thread bitte wie zu Hause. Sollte darauf versehentlich die ganze Gitarre zu sehen sein, stört mich das auch nicht...

 

[peter55]

BTW: falls Du mal ein Foto vom Tremolo Deiner Fender American Strat Olympic White Onepiece Mapleneck (*lechz*) zur Hand hättest, fühl Dich in diesem Thread bitte wie zu Hause. Sollte darauf versehentlich die ganze Gitarre zu sehen sein, stört mich das auch nicht...

Hi hilmi01,

das mach ich doch gerne ...

Hier meine kleine Fender-Sammlung ("Jimi" in der Mitte):

https://www.musiker-board.de/vb/attachment.php?attachmentid=48675&d=1173912982

im Anhang das Federfach.

Greetz

 

[hilmi01]

Hier meine kleine Fender-Sammlung ("Jimi" in der Mitte):
https://www.musiker-board.de/vb/attachment.php?attachmentid=48675&d=1173912982

Wow, was für eine Couchbesetzung. Und auch unter dem Röckchen ... äh, der Tremoloabdeckung hübsch anzusehen.

 

[peter55]

Wow, was für eine Couchbesetzung.

Hi hilmi01,

danke die dürfen aber nur Sonntags auf die Couch! Ansonsten stehen sie brav in ihren Ständern oder liegen (aus Platzgründen) auch mal im Koffer:
https://www.musiker-board.de/vb/attachment.php?attachmentid=49533&d=1175362337

Greetz

 

[hilmi01]

Soll keine Drohung sein, aber: ich könnte locker 'ne Woche Urlaub bei Dir machen...

Mal 'ne andere Frage an die Tremolo-Festsetzer:
Benutzt ihr Euer Tremolo nach dem Festsetzen noch in wenigstens eine Richtung (was mit der Holzblock-Methode ja ziemlich einfach funktioniert) oder lasst ihr den Jammerhaken dauerhaft ausgeschraubt? Ich verwende es nämlich überhaupt nicht (mehr).

 

[peter55]

Soll keine Drohung sein, aber: ich könnte locker 'ne Woche Urlaub bei Dir machen...

Mal 'ne andere Frage an die Tremolo-Festsetzer:
Benutzt ihr Euer Tremolo nach dem Festsetzen noch in wenigstens eine Richtung oder lasst ihr den Jammerhaken dauerhaft ausgeschraubt? Ich verwende es nämlich überhaupt nicht (mehr).

Hi hilmi01 (!)

ich hab leider kein Gästezimmer

Wie du ja auf den Fotos siehst, hab ich die Haken beider Strats entfernt. Du kannst mit der BackBox aber das Tremolo so einstellen, daß es sehr schwergängig ist. Du hast dann die Vorteile des Tremolos und der Nachteil der Verstimmung beim Handauflegen und Benden wird deutlich geringer.

Aber jetzt mal Ring frei für die anderen Tremolo-Blockierer ...

Greetz

 

[pirxpilot]

Mh, also ich habe einfach 5 Federn eingehängt, so dass das Tremato.. Vibrello.. na das Dings, unglaublich fest aufsitzt.
Ich habe keine Ahnung, ob das als "festgesetzt" durchgeht - aber quasi ist es das. Hat den Vorteil, dass man zumindest theoretisch die Saiten noch verkürzen kann, wenns denn dochmal unbedingt sein muss - ohne das Tremfach zu öffnen.
Klanglich kann ich auch keinen Unterschied zum Holzklotz feststellen.

Bilder sind wohl nicht so spektakulär, es sei denn ihr seid Federfetischisten..