Patentmensur

Eine Erfindung von Michael Ruhe zur Verbesserung der Intonation von bundierten Zupfinstrumenten.

Vorbemerkung: Jeglicher Nachbau der hier beschriebenen Erfindung – egal zu wechem Zweck – stellt eine Verletzung des Patentrechts und Urheberrechts dar. Falls Sie Interesse an meiner Idee haben, kontaktieren Sie mich bitte, damit wir eine einfache und schnelle Lösung finden. Ideenklau muss nicht sein, wenn man die Erlaubnis zum Nachbau bekommen kann!

Worum gehts?

Um die Verbesserung der Tongenauigkeit (Intonation) von Zupfinstrumenten, hier erklärt am Beispiel der klassischen Gitarre. Im weiteren Text wird jeweils von Gitarren oder Instrumenten gesprochen. Alle Ausführungen gelten prinzipiell für alle bundierten Zupfinstrumente wie Stahlsaitengitarren, elektrische Gitarren, Lauten, Mandolinen, Zittern, Ouds usw., wobei jeweils andere Größen bei den hier gemachten Maßangaben zu verwenden sind.

Warum war die Erfindung nötig?

Weil Gitarren durch die bisherigen Mensurberechnungen die einzelnen Töne nur bedingt in der richtigen Frequenz erzeugen. Diese Tonunreinheit führt dazu, dass die Gitarre z.B. von Geigern oder Pianisten belächelt wird und dass sie in der klassischen Orchesterbesetzung – wie übrigens alle bundierten Zupfinstrumente – keinen Platz gefunden hat. Es ist allgemein bekannt, dass die Gitarre schräg klingt, wenn sie zu einem Klavier gespielt wird oder mit einer Geige, sofern der Geiger bei seiner reinen Stimmung bleibt, ohne sich den Fehlern der Gitarre anzupassen. Es gibt sehr viele gut intonierende Gitarren, dennoch hat die Erfindung ihren Platz, da sie allen zugänglich ist und auch in der grösseren Serienproduktion umsetzbar ist. Über den Vorgang des Stimmens versuchen Gitarristen seit jeher, diese Mängel auszugleichen. Die meisten Gitarristen stimmen in der Regel über den 5. bzw. 4. Bund, weil dies im Anfängerunterricht die gebräuchlichste Form ist. Damit wird eine gedrückte Saite mit der nächst höheren freien Saite in Einklang gebracht. Wenn alle 6 Saiten gestimmt sind erfolgt der Ausgleich (am deutlichsten zu hören bei der g-Saite), indem z.B. ein Akkord gespielt wird oder mit Flageoletts nachgestimmt wird. Ebenfalls häufig anzutreffen und auch bei anderen bundierten Zupfinstrumenten verbreitet ist die Stimmung der Leersaiten über ein Stimmgerät und anschließend Oktavabgleiche, Korrekturen über die Quinte und Prüfen von Akkorden. Egal wie, ALLE Stimmmethoden haben zum Ziel, die Fehler so zu verteilen, dass sie überall ein bisschen zu hören sind – und damit vermeintlich nicht mehr vorhanden sind – aber nirgends wirklich drastisch ausfallen. Im Spiel selbst werden verschiedene problematische Kombinationen (z.B. gegriffener Ton in höheren Lagen plus Leersaite) vermieden oder mit Vibrato „entschärft“. Für das Spiel in ganz hohen Lagen wird eigens gestimmt.

Hintergrund: Die Anordnung der Bundstäbe wird bei Gitarren so berechnet, dass die Töne nur dann korrekt wiedergegeben werden, wenn man die Saite beim Spiel nicht drückt und dadurch ihre Spannung erhöht und wenn sie selbst ohne eigene Masse und ohne innere Reibung frei schwingt. Dies und die daraus resultierenden Fehler wurden in zahlreichen Publikationen in der Vergangenheit immer wieder besprochen. Dennoch sind die Bünde bis heute bei nahezu allen Gitarren so platziert, als gäbe es die Einflüsse durch das Spiel nicht. Diese Einflüsse werden jedoch umso deutlicher, je kürzer die verbleibende schwingende Länge der Saite ist. Denn die Spannung einer Saite wird beim Drücken erhöht und der erzeugte Ton klingt höher, als es sein soll, weil er für die restliche Schwingungslänge eben etwas zu viel Spannung hat. Am 12. Bund bzw. dem Oktavpunkt wird in der Regel von den Instrumentenbauern ein Oktavabgleich gemacht, d.h. das Instrument wird über die Stegeinlage so eingestellt, dass am 12. Bund die Oktave korrekt klingt. Durch diesen Oktavabgleich der Instrumentenbauer wird das Grundproblem nur bedingt korrigiert und es entstehen Lagen guter Tonreinheit und Lagen mit sehr schlechter Tonreinheit. Schlechte Lagen sind in der Regel 5-9, wobei dies aber wegen der relativ langen Schwingungslänge der Saiten und wegen des Ausgleichs beim Stimmen meist nicht so drastisch ist und alle Lagen ab 14 und höher, wobei die Fehler in diesen hohen Lagen deutlich zu hören sind.

Worin besteht die Erfindung?

Die Idee war es, die Stegkorrektur, die im Rahmen des Oktavabgleichs gemacht wird auf alle Bundpositionen zu verteilen und anstelle der Stegeinlage die Positionen aller Bünde zu korrigieren. Damit wird die Korrektur über die Stegeinlage hinfällig und diese kann genau im Abstand der Mensurlänge gerade positioniert werden. Mit der neuen Berechnungsmethode rücken alle Bünde an die Positionen, an die sie hingehören, wenn die Einflüsse des Spiels und des Materials berücksichtigt werden sollen. Hintergrund: Für den Oktavabgleich wird in der Regel die Stegeinlage um 0,5 mm im Diskant und bis zu 3 mm im Bass nach hinten versetzt und damit die Mensur verlängert; deswegen gibt es z.B. auch schräge Stegeinlagen. Dieses Versetzen ergibt jedoch nur für den Oktavpunkt der Saite korrekte Tonhöhen. Für alle anderen Lagen ist die Korrektur entweder zu viel oder zu wenig, weil sich das Schwingungsverhalten einer Saite nicht linear zu ihrer Länge verändert, sondern proportional. Die neue Berechnung ist nun so entwickelt, dass die Stegkorrektur nach einer bestimmten Formel auf alle Bundpositionen proportional verteilt wird. Da für die dicken und schweren Basssaiten wie bekannt andere Kompensationen gemacht werden müssen, als für die eher dünnen und leichten Diskantsaiten, entstehen damit im Endergebnis zunehmend schräg angeordnete Bünde. Die Schrägstellung beträgt normalerweise nicht mehr als maximal 2,5 mm, was fast allen bisherigen Testspielern – darunter professionelle Gitarristen – nicht aufgefallen ist. Eine mögliche Variante der Berechnung ergibt auch gerade Bünde, die „nur“ die Kompensation für die Diskantsaiten beinhalten. Die erforderliche zusätzliche Kompensation für die Bassaiten erfolgt nach herkömmlichem Vorgehen über eine gefeilte oder schräg versetzte Stegeinlage.

Was ist das Ergebnis dieser Erfindung?

* Eine Gitarre mit einem nach der Erfindung gebautem Griffbrett muss nur noch über die Leersaiten mittels Stimmgerät gestimmt werden. Es sind keinerlei weitere Abstimmungen notwendig, da die Gitarre sofort in allen Lagen korrekt klingt. Eine Stimmung über den 5. Bund bedarf ebenfalls keiner weiteren Feinstimmung mehr.

* Egal in welcher Lage man spielt, die Töne klingen immer genau der temperierten Stimmung entsprechend. Damit kann zu einem Piano oder jedem anderen Instrument gespielt werden, ohne dass Tonhöhenfehler hörbar sind.

* Für Leute mit geschultem Gehör hört sich die Gitarre eindeutig stimmiger und besser an, da in jeder Lage Akkorde stimmen, Leersaiten nicht unangenehm auffallen, Flageoletts den gegriffenen Tönen entsprechen usw. Damit sind Fingersätze möglich, die bislang klanglich nicht tolerierbar waren.

* Für Leute mit nicht geschultem Gehör klingt die mit einem entsprechend der Berechnung gebauten Griffbrett gespielte Musik eindeutig berührender und – ohne genau zu wissen warum – schöner. Was kann die Erfindung nicht?

* Die Erfindung kann nicht bei allen Arten von Saitenmaterial gleichermaßen exakteste Tongenauigkeit erzeugen. Karbonsaiten brauchen weniger Kompensation und Nylons mehr. Die Abweichungen bei verschiedenem Material sind jedoch so gering, dass sie kaum hörbar sind und es entsteht in jedem Fall ein in sich stimmendes Instrument. Es ist zusätzlich möglich, z.B. auf einer für Karbon abgestimmten Mensur mittels einer zweiten Stegeinlage für Nylons diese geringen Abweichungen ebenfalls zu beheben.

* Die Erfindung kann nicht verhindern, dass durch Ziehen oder Drücken des Spielers die Tonhöhe ungewollt verändert wird und der Ton deswegen unsauber wird.

* Die Verbesserung von nicht kompensierten Instrumenten ist durch eine Neubundierung bzw. Griffbrettwechsel möglich. Es gibt auf dem Markt Anbieter, die mit anderen Verfahren Intonationsfehler korrigieren. Ziel der Erfindung war es aber, diese von vornherein zu vermeiden.

Wenn Sie mehr über dieses Patent wissen wollen, dann kontaktieren Sie mich! Ich stehe gerne mit Auskünften zur Verfügung!