Die Art der Saite und die Korpusform bestimmen den Ton. Aber nicht nur diese zwei Faktoren sind wichtig, sondern jeder einzelne Teil des Instruments schwingt: Griffbrett, Saitenhalter, Hals, Stachel, Wirbel. Jeder dieser schwingenden Teile beeinflusst das Ganze.
Vereinfacht dargestellt kann man von einzelnen Pendeln sprechen, die untereinander verbunden sind und sich gegenseitig in ihrer Schwingung unterstützen oder behindern.
Das lässt sich mit einem Pendelmodell leicht nachvollziehen:
Zwei Pendel sind untereinander mit einem kleinen Stiftchen gekoppelt. Sind beide Pendel gleich lang und gleich schwer, schwingen sie lang und harmonisch miteinander. Wird jedoch eines der beiden Pendel verkürzt oder verlängert, werden die Schwingungen schnell unregelmäßig, bis sie sich gegenseitig behindern. Ähnlich, nur in viel komplexerer Gestalt, findet dieser Prozess in gespielten Instrumenten ständig statt. Ein schlecht angepasster Steg, ein zu schweres Griffbrett oder die falschen Saiten(stärken) haben ähnliche Folgen für die Funktion des Instruments: es kann nur schwerlich seiner Bestimmung zu klingen nachkommen.
Die Saiten und deren Qualität "spielen" eine besondere Rolle – sie erzeugen den Ton. Das Instrument dient der Verstärkung. Deswegen ist die Auswahl der zum Instrument passenden Saiten ein wichtiger Aspekt bei der Optimierung des Klangs. MusikerInnen haben heute die Wahl zwischen verschiedenen Materialien und Materialzusammenstellungen: Neben Darm und Kunststoffen (Nylon, Perlon, Polyester, Carbon, Synthesefasern aus der Luft- und Weltraumfahrt u.a.) finden verschiedene Stähle, Eisen- und Nichteisen-Metalle (wie z.B. Aluminium und Kupfer, Gold, Silber, Wolfram, Titan) sowie Mineralfasern bei der Saitenherstellung Verwendung.
In prähistorischer Zeit wurden Pflanzenfasern und Tiersehnen als Saiten verwendet. Rosshaar, Seide und Darm kamen schon in den Hochkulturen Vorderasiens zur Verwendung. Auch die antiken Mittelmeervölker benutzten Darm zur Saitenherstellung. Im Grab des berühmten Musikers Harmosis, der zur Zeit der Königin Hatschepsut (1520 bis 1484 v.Chr.) in Ägypten gelebt hat und um 1500 v.Chr. starb, wurde seine unversehrte Laute gefunden. Auf dem im Museum in Kairo ausgestellten Instrument befinden sich noch die Original-Darmsaiten. Doch die Darmsaite fand nicht nur für Musikinstrumente Verwendung. Eher ist davon auszugehen, dass sie viel häufiger auf anderen Gebieten eingesetzt wurde, höchst wahrscheinlich als Bogensehne, die möglicherweise überhaupt erst den Anstoß zur |
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Entwicklung des Kordophons gegeben haben mag. Verwendet wurde/wird die Darmsaite auch für Pendeluhren, Tennisschläger und chirurgisches Nahtmaterial. Für Darmsaiten ist im Englischen bis heute der irreführende Begriff "Catgut" (= Katzendarm) gebräuchlich. Den Ursprung dieses Begriffes erklärt eine Anekdote: um 1300 entdeckten italienische Sattelmacher in dem kleinen Ort Salle/Pescara, dass der Darm der wilden Bergschafe der Region, den sie zum Vernähen der Sättel benutzten, sich besonders gut als Saite für Musikinstrumente eignete. Die Saitenherstellung wurde rasch zur wichtigsten Industrie des Ortes. Um sich gegen Konkurrenz zu schützen, wurde die wahre Herkunft des von ihnen verwendeten Darmmaterials verheimlicht und behauptet, es handle sich um Katzendarm. Die Herstellung von Darmsaiten ist bis heute nahezu gleich geblieben. Darm von Huftieren, meist von Schafen aus kargen, trockenen Gegenden, wird bis auf die Muskelhaut gereinigt, in Streifen geschnitten, im nassen Zustand seilförmig zusammengedreht und getrocknet. Danach kommt ein sehr heikler Vorgang: das zylindrische Schleifen der Rohseite. Abweichungen von wenigen Hundertstel Millimetern im Durchmesser führen dazu, dass die Saite nicht mehr quintenrein ist. Früher kauften MusikerInnen die Saiten als Meterware, um daraus die brauchbaren, quintenreinen Teile herauszuschneiden. Dies ging so vor sich, dass der/die MusikerIn die ungefähre Saitenlänge in die Hände nahm und ruckweise spannte. Schwang dieser Teil der Saiten schön mandelförmig, konnte davon ausgegangen werden, dass dieser Teil quintenrein und verwendbar war. MusikerInnen gaben damals bis zu einen Drittel ihres Einkommens für Saiten aus. Durch verschiedene Arten der Verdrehung der Saite und Einlagerung von Metalldrähten oder dem Verdrehen zweier Saiten (Catlines) wurde versucht, für jedes Instrument die entsprechende Saite herzustellen. |
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Die Stahlsaite hat nun ihrerseits schon eine lange Geschichte. Im Bereich der Zupfinstrumente wird sie schon lange eingesetzt. Nicht aber für Streichinstrumente und falls doch, dann nur als Aliquotsaite, als mitklingende, aber nicht als gestrichene Saite bei den D’Amore-Instrumenten.
Bei Tasteninstrumenten werden schon lange Messing-, Kupfer- und Eisensaiten verwendet. Klaviere mussten bis ins späte 18 Jahrhundert ohne Umspinnung auskommen.
Erst die Möglichkeit, aus Stahl Saiten zu ziehen, und die Erfindung eines speziellen Gussverfahrens ebneten den Weg für die Herstellung von Metallsaiten für Streichinstrumente.
In den Zwanzigern des letzten Jahrhunderts setzte sich langsam die blanke Stahlsaite für die Violin e-Saite durch. Die Entwicklung der umsponnenen Saite war wesentlich komplizierter und erforderte viele Versuche. Auch Überredungskunst war notwendig, weil die MusikerInnen nur ungern auf die Metallsaite umsteigen wollten, obwohl die dünne e-Darmsaite häufig riss. Einerseits war der Klang noch sehr ungewohnt und etwas scharf, andererseits wurden kleine Änderungen am Instrument notwendig.
Bis in die Dreißigerjahre mussten MusikerInnen in Amerika Orchesterverträge unterschreiben, die ihnen den Einsatz von Stahlsaiten verboten.
Die Herstellung der Stahlsaite erfordert viel Wissen und Kunstfertigkeit. Zuerst muss das entsprechende Rohmaterial vorhanden sein: vergüteter Tiegelgussstahl. Dieser wird sukzessive durch mehrere Ziehsteine und Ziehdiamanten immer dünner gezogen. Dabei wird der Stahl auch verdichtet: die Struktur des Materials verändert sich. Der/die SaitenherstellerIn kann dabei immer nur die allerbeste Qualität verwenden. Der größte Teil der Produktion wird für andere Zwecke wie Bürsten, Schmuckdraht und dergleichen verwendet.
Der Nachteil waren lange Zeit der etwas scharfe und näselnde Klang. Im Gegensatz zur Darmsaite, die eine gute innere Dämmung hat, klingt die Stahlsaite nach. Was bei Zupfinstrumenten ein durchaus erwünschter Effekt ist, wird bei Streichinstrumenten jedoch zum gehörigen Nachteil und kann nur durch Dämpfung des Stahlsaitenkerns gelöst werden.
Bevor die HerstellerInnen in der Lage waren, Saiten zu umspinnen, mussten die InstrumentenbauerInnen oft abenteuerliche Konstruktionen ersinnen, um für tiefe Töne die entsprechend lange Mensur zu erhalten. Archilutes und Chitarrones mit Mensuren über 120 cm waren keine Seltenheit.
Die Erfindung der umsponnenen Saite wird dem Franzosen Sainte Colombo Ende des 17. Jahrhunderts zugeschrieben. Wahrscheinlicher ist jedoch, dass die feinen Metalldrähte eher zufällig in Italien bei der Trachtenerzeugung entdeckt wurden. Diese wurden nicht wie heute durch Schleifsteine "gezogen" oder gewalzt, sondern durch mehrere Formen immer dünner geklopft.
Der große Nachteil der Darmsaite ist ihre Hygroskopie, ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit aus der Luft zu absorbieren, was die Spannung verringert. Dieser Effekt macht sich unglücklicherweise besonders bei Konzerten bemerkbar. Der/die MusikerIn stimmt sein/ihr Instrument. Füllt sich der Saal allmählich, verstimmt sich das Instrument, weil durch Transpiration und Atemluft die Feuchtigkeit zunimmt und die Stimmung nachlässt. Zu den Vorteilen der Darmsaite zählt neben dem unverwechselbaren Klang auch die Ähnlichkeit mit der menschlichen Stimme und die besonders differenzierte Ansprache.
Neue Anforderungen an die SolistInnen und Orchester und ein höherer Stimmton machten Anfang des 20. Jahrhunderts die Entwicklung einer neuen Saite notwendig.
Die Kunststoffsaite (Nylon, Perlon, Polyester, Carbon) wird seit den 60er-Jahren verwendet, wobei der Begriff Kunststoff viele verschiedene Materialien umfasst: vom Nylon bis zur Hightechfaser aus der Weltraumforschung. Diese Saiten werden im allgemeinen für Streichinstrumenten nie blank, sondern umsponnen verwendet: Das Material der Umspinnung, sei es jetzt einfacher Stahl, Chromstahl, Aluminium oder schwerere Metalle wie Gold oder Wolfram, trägt entscheidend zur Qualität der Saite bei. Mehr über die Eigenschaften und Verwendungsarten der verschiedenen Materialien vom Kern bis zur Umspinnung finden sie in unserem Artikel: "Vom Wesen der Saite" Umspinnung des Saitenkerns. |
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Um den Kern ("Seele") herum wird spiralförmig ein Mantel aus dünnem Draht gewickelt. Umsponnene Saiten weisen gegenüber vergleichbaren blanken Saiten eine geringere Steifigkeit auf. Durch die Umspinnung erhöht sich die schwingende Masse einer Saite, ohne die Elastizität zu beeinträchtigen. Dünnere Saitendurchmesser und kürzere Mensuren werden somit möglich. Heute werden für den Kern Darm, Nylon-Multifilamente, Stahlseil (Litze) oder Stahl- oder Bronzedraht verwendet. Ein Draht-Kern muss dabei nicht kreisrund sein. Sechskantige oder längs geschlitzte Profile geben der Umspinnung einen besseren Halt. Die Umspinnung wird in einer oder mehreren Lagen übereinander mit Rund- oder Flachdraht (oder einer Kombination beider) ausgeführt. Bei der Verwendung von Runddraht wird die Saite in der Regel abschließend geschliffen, um eine glatte Oberfläche und somit ein angenehmeres Spielgefühl zu schaffen. Bevor die Umspinnung erfolgt, wird der Kern oft mit Seiden- oder Kunststoff-Fäden umflochten. Das dient sowohl dem festen Sitz der Umspinnung als auch der Dämpfung der Saite. Beim gestrichenen Spiel eliminiert diese Dämpfung unerwünschte Schwingungen und sorgt so für eine gute Ansprache. Gleichzeitig mindert sie aber auch das lange Ausklingen (Sustain) der Saite, wodurch das Pizzicato-Spiel beeinträchtigt wird. Deswegen gibt es nur wenige Saiten, die sowohl zum Streichen als auch zum Zupfen gleichermaßen geeignet sind. |
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Viele Hersteller bieten ihre Saiten in verschiedenen Stärken an: weich, mittel, stark oder light, medium, heavy...
Aber Vorsicht: Die mittlere Stärke des Herstellers a entspricht aber nicht unbedingt der mittleren der Firma b. Somit eröffnen sich wieder viele Möglichkeiten für die Wahl der Saite.
Unterschiedliche Stärken haben direkte Auswirkung auf den Klang. Eine leichte, dünne Saite schwingt zwar aufgrund der geringeren Masse stärker und länger, gibt aber weniger Energie an Steg und Instrument weiter. Das führt zu einer guten Ansprache und langem Sustain, aber auch zu einem eher leisen Ton. Stärkere Saiten mit höherer Saitenspannung erzeugen einen lauteren, höhenreicheren Ton. Wichtig ist, die für das einzelne Instrument geeigneten Saiten bzw. die optimale Saitenspannung herauszufinden. Denn ein durch zu hohe Spannung erzeugter zu starker Druck auf die Decke wirkt sich wiederum negativ auf die Klangeigenschaft aus.
Wenn man herausfinden will, wie andere Saitenstärken den Klang verändern werden, kann man das durch Herauf- bzw. Herunterstimmen ausprobieren (Violinen und Violen bis zu einem Viertelton, Celli bis zu einen Halbton). Beginnen Sie mit den zwei oberen, danach mit den zwei tiefen Saiten. Wenn das Streichinstrument nach dem Herunterstimmen besser klingt, sollte man dünnere, leichtere Saiten ausprobieren, und wenn es durch Hinaufstimmen besser klingt, stärkere. Es empfiehlt sich durchaus auch, einzeln die Saiten höher oder tiefer zu stimmen.
Folgende Zusammenhänge und Parameter sollen Ihnen die Wahl der richtigen Saiten erleichtern:
Der gestrichene Ton einer Saite unterscheidet sich vom gezupften dadurch, dass die Saite nicht angeregt wird und dann frei ausschwingt, sondern durch den Bogen gezwungen wird, ständig zu klingen.
Der Bogen gleitet über die Saite und verdreht sie, nimmt sie mit. Ab einem gewissen Punkt ist der Torsionswiderstand der Saite größer als die Reibung des Bogens. Die Saite reißt sich los und dreht sich zurück. Der Bogen nimmt aber die Saite von neuem mit und so fort.
Man kann dieses vielfache Anzupfen der Saite gut am Oszilloskop erkennen. Es zeigt eine zackenartige Schwingung, die sogenannte Sägezahnschwingung.
Im Gegensatz zu dem gezupften Ton ist der gestrichene dynamisch beeinflussbar, formbar und beständig und kommt dem Ideal der Stimme nahe.
Die wichtigsten Parameter zur Bestimmung der Tonhöhe einer Saite:
die Länge der Saitedie Spannung unddie Masse
Vereinfacht kann man sagen:
Wird die Saite durch Abgreifen verkürzt, wird der Ton höher.
Wird die Spannung erhöht, wird der Ton ebenfalls höher.
Wird aber die Masse erhöht, wird der Ton tiefer: Tiefe Instrumente habe daher dickere, schwerere Saiten.
Je dünner die Saite nun ist, desto eher entspricht sie unserer physikalischen Idealsaite: desto besser kann sie sich zerlegen und auch in ihren Teilschwingungen schwingen. Der Klang ist obertonreicher.
Eine stärkere, dickere Saite bei gleicher Stimmung aber ergibt eine größere Klangfülle, weil ja auch mehr Druck auf das Instrument ausgeübt wird. Die Ansprache kann sich aber auch verschlechtern.
Mit Hilfe der Art der Umspinnung kann nun der Erzeuger den Druck und die Ansprache steuern. Die Mensur, die Länge und der Stimmton stehen für die meisten unserer Instrumente fest.
Was geschieht nun weiter mit dem Ton, den die Saite erzeugt?
Jedes Kordophon ist ein gekoppeltes System:
Der Tonerzeuger Saite ist auf dem Resonanzkörper Instrument befestigt.
Über den Steg, der quasi in der entsprechenden Frequenz auf die Decke "klopft", werden die Schwingungen auf die Decke übertragen. Der Stimmstock überträgt diese Schwingungen auf den gesamten Korpus und der Bassbalken verteilt die Schwingungen über die Decke.
Der Ton, den wir hören, kommt aber nur zum Teil aus den F-Löchern, der größere Teil wird direkt von Decke und Boden abgestrahlt.
Jeder einzelne Teil dieses Systems, wir erinnern uns an das Pendel, hat nun Einfluss auf den Ton, den wir wahrnehmen. Der Steg wirkt geradezu als Filter für die Frequenzen, die von der Saite erzeugt werden, und der Korpus mit seinen Eigenresonanzen verändert den Klang nochmals: Durch diese Vielzahl an Abwandlungen wird nun verständlich, warum kein Instrument wie das andere klingt, es für den Geigenbauer unmöglich ist, eine tatsächliche Kopie eines Instruments zu erstellen.
Wichtig für das optimale Funktionieren eines Instruments sind zunächst die grundlegenden physikalischen Gegebenheiten, die bei der Violinfamilie relativ standardisiert sind. Der Druck der Saiten auf das Instrument beträgt bei der Geige 12 kg, bei der Bratsche 14 kg und beim Cello 25 kg. Der Winkel über den Steg soll bei der Geige 155 Grad betragen, beim Violoncello 156 Grad. Dieser Winkel wird von der Stellung des Halses, dem Griffbrett und dem Untersattel sowie der Deckenwölbung bestimmt. Ist der Winkel zu spitz, ist der Druck auf das Instrument zu hoch und umgekehrt: Will man den Winkel nicht ändern, heißt das, dass in der Wahl der Saiten dieser Umstand berücksichtigt werden muss: ist der Winkel sehr flach, sollten etwas stärkere Saiten aufgezogen werden. Die Korrektur dieses Winkel kann oft zu ungeahnten Verbesserungen führen. Auch Feinstimmer verändern diese Winkel: daher bitte immer wieder den Stimmer lockern und am Wirbel nachstimmen. Der Steg selbst steht unter Spannung, die auf beide Seiten gleich groß sein soll - bei reiner Darmbesaitung ist oft die Belastung nicht ganz gleichmäßig verteilt. Das erklärt auch, warum oft der Wechsel nur einer Saite den Klang der anderen Saiten mitverändert: die Druckverhältnisse |
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am Steg werden von jeder einzelnen Saite mitbestimmt. Aber nicht nur bei reiner Darmbesaitung verändert der Wechsel einer Saite von mittel zu stark oder zu weich den Klang des Instruments bzw. können dadurch Klangprobleme gelöst werden. All diese Parameter können aber nicht wirksam werden, wenn das Instrument von sich aus nicht richtig funktionieren kann: sei es, dass die Decke Risse aufweist oder die Winkel nicht stimmen, sei es, dass der Stimmstock nicht richtig steht. Die richtige Stellung des Stimmstocks hat großen Einfluss auf den Ton. Ihr Geigenbauer ist Ihnen dabei sicher behilflich. Die richtige Stellung des Stimmstocks sollte etwa 2 – 3 mm hinter und etwa 1 mm innerhalb des rechten Fußes des Steges stehen. Je näher der Stimmstock bei der e-Saite steht, desto mehr fördert er deren Klang und umgekehrt, es empfiehl sich aber, von der Normalposition auszugehen und nur wenig davon abzuweichen. Wichtig für ein tadelloses Spiel ist auch der Saitenabstand vom Griffbrett: Für Violine haben wir etwa 2,5 –3 mm für die e-Saite und 4 –4,5 mm für die G-Saite, vorausgesetzt, das Griffbrett ist in Ordnung, das heißt, es weist keine Dellen oder Krümmungen auf. Das Griffbrett selbst ist aber nicht gerade, sondern passt sich leicht dem Schwingungsbauch der Saite an, um ein bequemeres Spiel zu ermöglichen. |
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