Nayteikkuna

Kaularaudan säätö – sopiva monttu kruunaa otelaudan

Kuva 1) kielen värähtely
 Kaikenlaisissa soitinten osto-oppaissa neuvotaan aloittelevaa kielisoittimen hankkijaa tarkastamaan, että soittimen kaula on suora. Jos soittimesi kaula on kuitenkin montulla, älä huolestu - se saattaa olla kuitenkin parempi tilanne.

 

Asia on helpompi ymmärtää, jos ensin tarkastellaan hieman sitä, mitä oikeastaan tapahtuu kielen soidessa. Kun kitaran kieltä näpätään, se viedään sivuun lepotilastaan. Samalla kieli venyy, siinä vallitseva veto lisääntyy hieman ja se saa potentiaalienergiaa. Kieli pyrkii takaisin suoraksi, mutta oikenemisliike ei pysähdykään kielen suoristuessa vaan jatkuu jonkin verran lepotilan yli. Kieli taipuu samalla uudestaan mutkalle - nyt toiseen suuntaan - ja pyrkii jälleen oikenemaan. Tuttu värähtely on alkanut ja kestää niin kauan kuin energiaa riittää. Energian ehtyessä kielen heilahdukset pienenevät asteittain ja lopulta kieli palaa jälleen lepotilaansa suoraksi.

Jotta kieli voisi toimia värähtelijänä, sillä täytyy olla muutamia tiettyjä ominaisuuksia, joita ovat massa, jousivoima ja energia. Kielessä massa on jakautuneena koko soivalle pituudelle. Jousena toimii jännitetty kielilanka, jonka poikittainen jäykkyys riippuu sekä kielen esijännityksestä että värähtelevän osan pituudesta. Ja energialähteenä toimii soittaja, joka näppää kieltä enempi tai vähempi voimakkaasti.

Jotta kieli voisi värähdellä tehokkaasti, kielen tulee olla myös tuettu molemmista päistään ja kielilangan tulee olla notkea. Käytännössä kieli on aina esijännitetty, mikä takaa jousen kaltaisen toiminnan.

Liikkeessä oleva kieli näyttää värähtelevän tukipisteidensä välissä matalan linssin muotoisena. Näppäyksen voimasta kieli ei kuitenkaan värähtele ainoastaan yhdessä poikittaissuuntaisessa tasossa vaan liikettä tapahtuu myös syvyyssuunnassa. Kieli ei siis heilahtele edestakaisin vakioetäisyydellä otelaudasta vaan värähtely pakottaa kielen liikkumaan myös kohti otelautaa ja siitä poispäin. Värähtelevä kieli piirtää ilmaan kuvion, jonka sivusta katsoen linssiltä näyttävä muoto on pikemminkin amerikkalaista jalkapalloa muistuttava sukkula.

Kielen kummassakin päässä on liikkumaton solmupiste, mutta tällaisia solmuja voi olla muuallakin - osaäänesten mukaisesti jakautuneena. Paikallisia värähtelyn maksimipisteitä eli pienempiä sukkuloita muodostuu silloin näiden muiden äänesten solmukohtien väleihin. Värähtely siis tuottaa yhden ison sukkulan sisälle useita pienempiä sukkuloita, ja näiden sukkuloiden muodostumiseen vaikuttaa oleellisesti se, mistä kohden kieltä näpätään.

Kielen liike on havaittavissa silmillä, mutta asettamalla kieli värähtelemään tietokoneruudun eteen, kielen liikkeen voi nähdä selvemmin. Kun samalla löysää kieltä virityskoneistosta, voi huomata, että kielen viritystaso vaikuttaa selkeästi kielen liikkeen laajuuteen. Mitä matalampi vire sen laajempi on liike.

Näppäilemällä kitaran eri kieliä voi todeta, että sama pätee myös eri kielten välillä ja matalat kielet tekevät isompaa liikettä kuin korkeat kielet. Kun vielä soittaa yhdellä kielellä kromaattisen asteikon alhaalta ylös, voi huomata että kielen liike pienenee koko ajan ylöspäin mentäessä. Myös kielen materiaali (suoli, nylon, teräs) vaikuttaa liikkeeseen.

Kielen liike ja soitettavuus

Soittimen eräs tärkeimmistä tekijöistä on hyvä soitettavuus, joka koostuu hyvin monista tekijöistä. Useimpien soittajien mielestä matalalla olevat kielet ovat osa hyvää soitettavuutta. Päinvastaisia mielipiteitäkin olen kuullut paljon ja itse säädän mielelläni kielet aina korkealle siitä yksinkertaisesta syystä, että korkealla olevilla kielillä voi soittaa kovaa ilman räminää. Jos kielet säätää matalalle, ne alkavat helposti rämistä.

Räminä ei sähkökitarankaan tapauksessa ole ainoastaan soinnin väriin liittyvä esteettinen kysymys, jonka voisi täysin sivuuttaa toteamalla, ettei ilmiö kuulosta vahvistimen kautta kovinkaan merkittävältä. Räminä syntyy värähtelevän kielen osuessa nauhoihin ja jokainen tällainen liikkeessä olevan kielen törmäys pysähdyksissä olevaan nauhaan tappaa osan kielen värähtelyyn tarvittavasta energiasta. Rämisevä kieli ei sen vuoksi soi yhtä pitkään kuin sellainen kieli, joka pääsee vapaasti värähtelemään. Mutta voisiko kielet saada matalalle ilman räminää?

Tutkitaanpa ennen vastausta vielä toista asiaan liittyvää seikkaa. Toinen matalalle säädettyjen kielten puolesta esitetty peruste on se, että silloin soittotuntuma olisi mahdollisimman samanlainen koko kaulan mitalla. Silloin vain unohtuu se seikka, että molemmista päistään tuetun kielen venyttäminen eli sen painaminen otelautaa kohti on helpompaa kielen keskikohdalta kuin läheltä tukipisteitä eli kielen päitä. Kuten oheisesta laskelmasta käy ilmi, tarvitaan h-kielen alaspainamiseen ensimmäisen nauhan kohdalla viisinkertainen voima verrattuna 12 nauhan kohdalla tarvittavaan voimaan, jos kieli on yhtä kaukana nauhoista kummassakin tarkastelupisteessä.

Jos soittotuntumasta siis halutaan mahdollisimman samanlainen koko kaulalla, niin haetaanko silloin sormien puristusvoiman samanlaisuutta vai sormien tekemän puristusliikkeen yhtäläistä laajuutta?

Jos kieli on samalla etäisyydellä otelaudasta , sormet painavat luonnollisesti kielen nauhoja vasten yhtä laajalla liikkeellä, joka on kuitenkin merkittävästi kevyempää kaulan keskikohdalla kuin yläsatulan puoleisessa päässä. Jos taasen halutaan vakioida voimankäyttö, tulisi kielen olla sopivasti etäämmällä otelaudasta siellä, missä puristusvoimaa tarvitaan niukemmin.

Kieli suora - otelauta jalkava

Ratkaisu tähän kysymykseen on veistää soittimen otelaudasta kaareva eli jalkava, jolloin kielen laajimmallekin värähtelyliikkeelle on riittävästi tilaa ja samalla myös näppivoiman tarve on hieman tasaisempi eri kohdissa kaulaa.

Otelautaan tehdään siis yksinkertaisesti monttu, joka esimerkiksi kitarassa ulottuu yläsatulasta noin kymmenennen nauhan paikkeille. Montun syvin kohta on suurinpiirtein montun puolivälissä, eli viidennen nauhan kohdalla (jossa ensimmäisen ylä-ääneksen värähtely on kaikkein voimakkainta), ja lisäksi notkelman syvyys riippuu soittimen koosta. Bassossa sopiva monttu saa olla joitakin millejä, kun viulussa se on millin kymmenesosia.

Vastaavaa porrastusta täytyy tehdä myös soittimen eri kielten välillä. Matalille kielille tehdään iso monttu, joka loivenee yläkieliin päin mentäessä, ja joissakin tapauksissa otelauta voi olla jo täysin suora korkeimpien kielten puolelta. Montun syvyys riippuu myös kielimateriaalista ja siitä mitä sen avulla ollaan hakemassa.

Kaularauta ensilääkityksenä

Kaulan voi saada montulle myös löysäämällä kaularautaa, jolloin kielet vetävät kaulan mutkalle. Tämä onkin yleisin tapa hoitaa asia. Notkelman muotoa ei voida kuitenkaan tällä konstilla saada oikeanlaiseksi, ja montusta tulee yhtä syvä sekä korkeille että matalille kielille. Poikkeuksena ovat kahdella erikseen säädettävällä raudalla tuetut kaulat, joissa voidaan antaa erilainen kohtelu basso- ja diskanttipuolelle. Notkelma muodostuu silti tässäkin tapauksessa koko otelaudan pituudelle, eikä siis täysin vastaa muodoltaan soitinrakentajan veistämää mallia.

Tämä johtuu siitä, ettei kaularautoja ole alunperin suunniteltu tähän tarkoitukseen vaan niitä on alettu käyttää aivan toisesta syystä. Akustisissa- ja sähkökitaroissa, bassoissa, banjoissa ja mandoliineissa kaularautoja ryhdyttiin käyttämään 1930-luvulta lähtien. Raudan tehtävänä oli ja on edelleen pääasiassa kompensoida kielten vetoa. Kun jokainen viritetty kieli saattaa aiheuttaa jopa 7-8 kilogramman suuruisen vedon soittimeen, niin selvää on, että ohut kaula ei kestä tällaista rasitusta vaan antaa periksi ja vääntyy.

Kaularaudalla voidaan vääntää kaulaa takaisin alkuperäiseen asentoon ja sen ansiosta kauloista voidaan rakentaa ohuempia. Ennen kaularaudan keksimistä soitinten kaulat tehtiin huomattavasti paksummiksi ja niihin saatettiin laittaa vahvikkeeksi kovaa puuta, rauta- tai alumiinipalkkeja. Vanhoissa soittimissa kaulan oli tarkoitus pysyä ikuisesti muodossaan ja samaa perinnettä jatkettiin pitkään kaularaudan keksimisen jälkeenkin. Rauta oli vain siltä varalta, että jos kaula kumminkin sattuisi taipumaan niin jotain voisi asialle vielä tehdä. Ajan myötä kaulat ovat ohentuneet ja sähkökitaroissa sekä -bassoissa käytetään nykyisin niin ohuita kauloja, ettei niitä ole tarkoitettukaan pysymään muodossaan ilman kaularautaa.

Mitä tästä kaikesta seuraa?

Jousisoitinten kohdalla perinteet ovat pidemmät ja otelaudan jalkavuuteen vaikuttavat asiat ovat olleet ammattilaisten tiedossa jo pitkään. Kitara on sen sijaan vielä nuori soitin ja sähkökitara se vasta nuori onkin. Monet alan ammattilaiset ovatkin hämmentyneet asian noustua esiin yhteydessä tahi toisessa. Eikä ihme, sillä suurin osa soittimista valmistetaan tehtaissa ja kaarevaa otelautaa tapaa näissä soittimissa aniharvoin. Niinpä jalkava otelauta on toistaiseksi vielä harvinainen ilmiö.

Mikä siis avuksi, jos soittimessa pitää saada kielet matalalle ilman räminää?

Mikäli soittimessa on säädettävä kaularauta, sen oikea säätäminen on tärkeätä ja hyvä alkulääkitys vaivaan. Vaikka kaularaudalla voikin säädellä kaulaan syntyvää notkelmaa, se ei kuitenkaan yksinään ole paras mahdollinen konsti. Esimerkiksi nauhojen vaihdon yhteydessä kannattaa sen vuoksi tutkia mahdollisuudet otelaudan muotoiluun, sillä osavaalle soitinrakentajalle työ ei ole kovinkaan hankala pala purtavaksi.

Kuten aina, niin tässäkin tapauksessa, tieto lisää tuskaa. Eli ostosreissulla oltaessa pitäisi tarkastaa, että kaula on sopivasti montulla. On myös osattava erottaa onko kaula montulla vai propelilla ja se onkin sitten jo toisen jutun aihe.

 

Kuva 1) Kielen värähtely 

 

Kuva 2) 

A: Kaula on täysin suora, jolloin kielet rämisevät helposti otelautaa vasten. 

B: Jos kaularautaa löysätään, kielet kiskovat kaulan mutkalle, eikä räminää synny enää niin helposti. Kielet eivät ole vielä kuitenkaan aivan optimietäisyydellä joka kohdassa kaulaa.
C: Kaarevaksi veistetty kaula tarjoaa parhaan vaihtoehdon. Kielet voidaan säätää hyvin alas ja silti niillä on tilaa värähdellä rämisemättä.
 

Kuva 3) Suuntaa-antavia montun syvyyksiä eri kielisoittimille.

Kuva 4) Laskennallisesti kitaran h-kielen painaminen otelautaan vaatii ensimmäisellä nauhalla liki viisinkertaisen voiman verrattuna kahdennentoista nauhan kohdalla tapahtuvaan painamiseen. Kääntäen voidaan todeta, että samalla voimalla kieltä saa venytettyä kahdennellatoista nauhalla liki viisinkertaisen matkan ensimmäisen nauhan kohdalla tapahtuvaan venytykseen verrattuna.

 

Oheinen teksti on näyte artikkelista, joka on julkaistu kokonaisuudessaan paperille painetussa Riffi-lehdessä (numero 3/1999).

 

Riffiä myyvät Lehtipisteet, kirjakaupat ja hyvin varustetut soitinliikkeet kautta maan. Lehteä voi tilata myös suoraan kustantajalta näillä sivuilla olevan tilaustoiminnon avulla. Aiemmin julkaistuja numeroita voi tiedustella suoraan toimitukselta s-postilla, taannehtivia lehtiä myydään niin kauan kuin ko. numeroa on varastossa.

Paluu artikkeliin

 

 

 

21.07.2009
|
Rauno Nieminen
Jyrki Kullaa
Tommi Posa
Tekninen toteutus: Sitebuilders Finland Oy