Die Erstellung einer Piezo Bridge

Hier zeige ich die Erstellung eines Saitenhalters aus Holz für eine E-Gitarre.

Gitarren mit der Möglichkeit sowohl elektrischer als auch akustischer Tonabnahme sind eine riesige Bereicherung auf der Bühne. Man hat so die Möglichkeit, aus einer Brettgitarre Klänge wie aus einer Akkustikgitarre zu bekommen. Ich kenne verschiedene Brücken aus Metall. Es gibt sie auf Basis der Fender Tremolos, Gibsons LP Bridges und auch als einteilige Saitenhalter. Ich werde in diesem Artikel den Bauversuch eines einteiligen Saitenhalters aus Ahorn mit eingebautem, zweiteiligen Piezo Tonabnehmers dokumentieren. Leider muss ich vorher sagen, dass diese Bridge zwar tonmässig hochrangig war, die Konstruktion um die Einschraubhalter aber zu wenig steif war, sodass sich die Brücke nach etwa 2 Wochen in Saitenzugrichtung neigte. Würde der Abstützbereich der Schrauben aus Metall ausgeführt werden, hätte man diesen Effekt nicht. Also, nicht verzagen sondern weiterprobieren.

Das Prinzip:

Das Prinzip des Saitenhalters ist einfach. Die Saiten laufen vom Griffbrett kommend über eine zweiteilige Knocheneinlage mit unterlegten 3-fach Piezo Element. Sie winden sich dann 180° um den Holzkorpus und enden in 6 Saitenbuchsen einer Telecaster (Aufnahme der Saitenenden). Der Bridge-Korpus hat in 82mm Abstand zwei Aufnahmefräsungen für die Schraubfüsse einer Les Paul Junior. Über eine Parallelschaltung werden die die Tonabnehmer zusammengeschalten und ein einem kleinen Vorverstärker einer Akustikgitarre (9V) vorverstärkt.

Herstellung Piezo Tonabnehmer (TA):

Der Knackpunkt für den Sound meine ich ist, den richtigen Piezo Tonabnehmer (Keramikmaterial) zu verwenden. Der charakteristische Klang eines Piezos ist normalerweise eher höhenlastig und metallern, das war auch lange Zeit der Grund dafür, diese nicht auf Metallreitern wie in der E-Gitarre zu verwenden. Durch die Wahl weicherer, filternder Klang-Leitmaterialien nimmt man Einfluß auf diese Eigenschaft. Stützt man die Saiten durch Knochen ab, überträgt dann die Saitenschwingung mit Holz, hat man ähnliche Randbedingungen wie auf der akustischen Gitarre. Natürlich hat diese Materialkombination wieder Rückwirkungen auf die elektromagnetischen Eigenschaften der Gitarre wegen fehlender metallischer Härte, hier kann man mit gutem Gewissen aber Kompromisse schließen da die magnetischen PU's äüßerst dominant sind..

Da ich natürlich auch nicht die Ergebnisse der Piezo Materialforschungen kenne, nehme ich altbewährte Akustik Piezos aus einem Schaller Tonabnehmer (#090). Akustik TA's haben im Kern fast immer folgenden Aufbau:

• 6x Piezo Elemente, jedes Element ist nur an Ober- und Unterseite leitfähig
• Einseitig kaschierte Leiterplatte (0,5mm dick) auf dieser stehen im richtigen Abstand (ca. 11mm) die Piezo Elemente. Die Kaschierung (Kupferfläche) stellt den Kontakt des Elements an der Unterseite her.
• Um diesen Aufbau ist eine einseitig klebende Kupferfolie wie sie auch zu Abschirmungszwecken verwendet werden, gebogen. Diese Rechteckige Kupferröhre stellt den Kontakt an der Oberseite der Keramiken her. Die Klebefrläche auf der Innenseite fixiert die Piezo Elemente. Die Leiterplatte schließt an einem Ende bündig ab und steht an der Kontaktseite ca. 6mm über um Kontaktfläche herzustellen.
• Einpolig abgeschirmtes Anschlußkabel. Diese wird an die überstehende Leiterplatte und die Kupferfolie gelötet.

Also TA in die Einzelteile zerlegt, die Leiterplatte in zwei Teile zerlegt, Piezo's ausgemessen und auf der Leiterplatte positioniert. Neue Kupferfolie abgelängt, an einem Plastiklineal vorgebogen und den Aufbau eingewickelt.

Den TA kurz an den Vorverstärker angeschlossen um die Funktion zu überprüfen (Klopfen muss gleichlaute Geräusche ergeben), die Teilstücke auf ein Kabel gelötet und auf Paßform getestet - fertig.

Herstellung Holzkorpus:

Da ich die Konstruktion vorher gezeichnet hatte, machte ich mir eine Schablone aus Plexiglas um die ich mit dem Anlaufring der Oberfräse herumfräsen konnte, die Nut für den Piezo Kanal fäste ich ebenfalls damit. Um eine optimale Kraftverteilung zu bekommen, wählte ich enganliegende Jahresringe und etwa 45° in Halsrichtung geneigte Jahresringe.

Noch während des Herrichten des Holzes gefiel mir die die einfache From nicht mehr und ich entschied mich für das, was man auf den Fotos sieht. Nachdem die Form herausgearbeitet war bohrte ich die Saitenlöcher, dann die Löcher für die Hülsen. Für die Madenschrauben zur Einstellung der Saiten Kompensation verwendete ich M3 Setzmuttern. Für das Fräsen des 2,5mm breiten Kanals klebte ich die Schablone mit Teppichklebeband auf die Unterseite, montierte einen Zylinderstift gleichdick wie der Fräser selber auf der Unterlage und konnte so, nach dem Einstechen des Fräsers, der Schablone folgend sehr genau fräsen. Die Saitenführungen kerbte ich noch mit einem Messer und mit Schmirgelpapier verrundete ich das ganze und ab ging's in die Oberfläche.

Auf den Fotos sieht man Details noch vor dem Polieren.

Da die Saiten gegen Brumm geerdet sein müssen, klebte ich kleine Streifen Kupferfolien in die Hülsenlöcher und ließ diese auf der Unterseite 5mm überstehen. Als Querverbindung klebte ich noch einen 3mm Streifen über alle 6 Streifen und verlötete diese, auch mit der Abschirmung des Anschlußkabels. Die Hülsen wurden nun eingepresst, die Setzmutter gesetzt, der Piezo positioniert, Knochenstücke eingesetzt.

Ich baute den fertigen TA in einen Prototypen ein, besaitete diese, stellte die Kompensation ein, verkabelte die Sache und war schon gespannt! Das klangliche Ergebnis war hervorragend! Sehr natürliche Wiedergabe. Doch leider, wie ich schon eingangs schrieb, drückten die Bolzen in das Holz und der TA senkte sich nach 2 Wochen, sodass es mir nicht wohl war, und ich eine LP Jinior Bridge montierte.

 

Ergebnis:

Klangergebnis wie erwartet, Viel gelernt! Nochmal mit festeren Materialien probieren, evtl. Einsatzlöcher verstärken oder einen Sandwich aus Metall und Holz machen.

 Zuletzt geändert am 16.04.2001