Elektropneumatische Wiudstenerungseinrichtung für Orgeln und orgelähnliche Instrumente. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine elelktropneumatisch betätigte Wind steuerungseinrichtung für Orgeln und orgel ähnliche Instrumente, welche in der angefüg ten Zeichnung in zwei beispielsweisen Aus führungsarten im Querschnitte dargestellt ist.
Fig. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei welchem die elektropneumatische Ein richtung sich ausserhalb der Windlade be findet, während bei Fig. 2 dieselbe zwecks besserem Schutze gegen äussere mechanische und andere Einflüsse ganz in das Innere derselben verlegt ist; Fig. 3, 4 und 5 zeigen in schematischer Darstellung die verschiede nen Phasen während der Tätigkeit des in Fig. 1 dargestellten Ventils.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel stellt 25 die gebräuchliche pneumatische Windlade mit den Registerkanzellen 15 und 15a und der Windkammer 11 dar, in welch letzterer bei Tätigkeit des Orgelgebläses Winddruck herrscht, ebenso in den Registerkanzellen 15 und 15a bei Einschaltung der betreffenden Register. In dem abnehmbaren Kanzellen- deckel 19 befindet sich der Kanzellenkanal 10, welcher je nach Stellung des Windsteue rungsventils 8 durch die Öffnungen 12 und 9 entweder mit der freien Luft oder mit der Windkammer 11 in Verbindung steht.
Das Windsteuerungsventil 8 weist einen schaft- förmigen Fortsatz 7 mit einer Bohrung 6 auf, der zu der auf einer festen Unterlage 20 ruhenden Tasche 4 führt und durch die Boh rung 6 mit deren Innerem in Verbindung steht, sofern nicht die Mündung der Boh rung 6 durch das an einer Feder 18 mit Einstellvorrichtung 21 1i;ingeude Ventil 3 verschlossen ist.
Letzteres ist ein auf seiner Oberseite zwecks besseren Luftabschlusses be, ledertes, zugleich als Anher für den Elektro magneten 1 dienendes, rundes Weicheisen scheibchen, das einen als Führung in der Bohrung 6 dienenden. Bügel 22 trägt. Der Boden der Tasche 4 weist eine Öffnung 5 auf, in welche der auf einem Halter 23 be festigte Elektromagnet 1 mit Eisenkern 2 hineinragt, und zwar so weit, dass die Stirn fkiche des letzteren mit dem Boden der Ta sche in einer Ebene lieb . In der Ruhelage ist die Tasche 4 so weit geschlossen, dass das Ankerventil 3 vom Magnetkerne 2 zirka 0,25 mm absteht.
Die Feder 18 wird durch die Einstellvorrichtung 21 so gespannt, dass das Ankerventil 3 mit einem geringen Über drucke von 5 bis 10 gr entgegen dem auf die Oberseite des Ventils wirkenden Wind druck auf die Mündung des Ventilfortsatzes 7 gedrückt wird.
Wird durch eine geeignete Kontaktvor richtung im Spieltische der Orgel der zum Elektromagnet 1 gehörende Stromkreis ge schlossen, so wird dessen Eisenkern 2 magne tisch und zieht den in einem Abstande von 0,25 mm darüber sich befindenden Anker 3 an sich. Durch diese Bewegung des Ankers 3 wird einerseits die im Boden der Tasche 4 sich befindende Öffnung 5 verschlossen und zugleich die Mündung der Bohrung 6 ge öffnet (Fig. 3). Durch die so entstandene Öffnung von 0,25 mm Höhe strömt die über dem Ventil 8 sich befindende Druckluft durch die Bohrung 6 in die Tasche 4, die selbe, da deren Inhalt in dieser Stellung noch äusserst klein ist, momentan unter Druck setzend.
Infolge dieses Überdruckes im In nern der Tasche gegenüber der Aussenluft hebt sich deren Oberteil und mit demselben das in den Führungen 24 laufende Ventil 8 (Fig. 4). Diese Bewegung ist die Ursache dreier Wirkungen: I. Wird durch die immer wachsende Ent fernung zwischen der Münidung der Boh reng 6 und dem durch den Magneten fest gehaltenen Ankerventil 3 die Einströme öffnung für die Druckluft in gleichem Masse grösser, wie sich der Oberteil der Tasche 4 hebt. Infolge dieser wachsenden Schnellig keit des Lufteintrittes in die Tasche 4 wird die Bewegung derselben eine stark beschleu nigte.
II. Die bezweckte Hauptwirkung, beste hend in der Hebung des Windsteuerungs ventils B, wodurch einerseits die Öffnung 9 des Kanzellenkanals 10 verschlossen und der in der Windkammer 11 sich befindenden Druckluft der Weg zum Kanzellenkanal 10 verlegt wird, anderseits der im Kanzellen kanal 10 sich befindenden Druckluft durch Freigabe der Öffnung 12 der Weg ins Freie gestattet wird.
Infolge dieser Entleerung des R anzellenkanals finden die mit demselben in Verbindung stehenden Tonventiltaschen 13 mit den Tonventilen 14 von unten keinen Halt mehr und werden von dem in der Re- gisterkanzelle 15 herrschenden Winddrucke nach unten gepresst, dadurch der Druckluft den Weg zur Pfeife 16 öffnend, wodurch letztere zum Erklingen gebracht wird.
III. Durch den Hub des Windsteuerungs ventils 8 wird die durch den Bügel 17 am Ventil 8 festgemachte Feder 18 so gespannt, dass sie auf das Ankerventil 3 einen Zug nach oben ausübt, der durch richtige Wahl der Drahtstärke und der Länge der Felder so gesteigert werden kann, dass der im Elek tromagnet 2 nach der Unterbrechung des Stromes eventuell vorhandene remanente Magnetismus sicher überwunden wird.
Nach Unterbrechung des Stromes durch Loslassen der Taste kehrt der Elektro magnet 2 in seinen unmagnetischen Zustand zurück und das Ankerventil 3 wird durch die Feder 18 wieder vor die Mündung der Bohrung 6 gezogen, dieselbe verschliessend (Fig. 5). Die in der Tasche 4 vorhandene Druckluft entvveicht durch die Öffnung 5 ins Freie, und die Tasche 4 fällt durch ihr eigenes und das Gewicht des Ventils 8, so wie infolge des auf die Oberseite des letz teren wirkenden Luftdruckes in ihre frühere Lage zurück, die Öffnung 9 wird durch das Ventil 8 geschlossen, die Druckluft füllt den Kanzellenkanal 10, die Tonventiltaschen 13 mit ihren Tonventilen 14 heben sich und verlegen der Druckluft den Weg zur Pfeife 16, wodurch dieselbe zum SchR-eigen kommt.
Bei Ausführungsbeispiel 2 bezeichnen die Zahlen 1. 2. 6. 7. B. 9. 10. 11, 12'. 13. 14, 15, 16. 18, 19, 2.5 die gleichen Teile wie in Fig. 1. Die beiden. auf einer ge meinsamen. zugleich als Stütze dienenden Grundplatte 32 montierten Elektromagnete 1 und 1a sind auf einem für das Bälglein 4 als Stütze dienenden: Joche 26 aufgeschraubt.
Das Innere des Bälglcins 4 kann durch die Bohrung 6 in demn mit der untern Platte des Bälgleins verschraubten metallischen Fort- satze 7 des NWindstenerungsventils 8 mit der Aussenluft in Verbindung treten, sofern nicht die Mündlung durclh das auf einer Stange 27, die in einem Führungsbügel 28 und der Grundplatte 32 läuft, aufgeschraubte Ventil 29 versehlossen ist. Die Ventilstange 27 trugt in der Höhe der Oberplatte des Biälgleins 4 ein zweites Ventil 30 und endlicht den Magnet anker 3.
Das ganze Ventilsystem wird durch eine auf einem Absatze der Bohrung 6 auf ruhende Druckfeder 18, die auf die Unter seite des Ventils 30 wirkt, so gestützt, dass der Anker 3 zirka 0.25 mmn von den beiden Magnetkernen und das Ventil 30 ebensoviel von der Öffnung 31 absteht, und dass das untere Venlil 29 mit eitlem Überdrucke von 5 bis 10 gr gegenüber dem auf seiner Olber- seite lastenden Winddrucke gegen die Münn- dung der Bohreng 6 gedrückt wird. Der er wähnte Abstand clcs Anlkcrs und dos Ventils 30 ist durch Drehung des Ventils 29 von aussen regulierbar. Für gewöhnliclh herrscht zwischen dem Innern des Bälgleins 4 und der Windkammer 11 durch die Öffnung 31 Druckausgleich.
Treten die beiden Elelktromagnete 1 und 1a in der im vorherigen Au sführungsbeispiel beschriebenen Weise in Tätigkeit, so wird der Anker gegen die Magnetkerne 2 und 2a gezogen, die Öffnung 31 in der Oberseite des Bälgleins 4 durch das Ventil 30 verschlossen, während gleichzeitig das Ventil 29 die Müll- dune der Bohrung 6 freigibt. Der Uberdruclk im Bäilglein 4 entweicht ins Freie, wodurch dasselbe infolge des in der Wincdlkammer 11 herrschenden Überdruckes zusammengepresst wird, was eine Hebung des in den Füllrun gen 24 laufenden und mit der untern Balg platte verschraubten Ventils 8 zur Folge hat. Die in Ausführungsbeispiel 1 genannten cha- raktcristischeu drei Wirkungen treten auch hier auf, näminlich: I.
Vergrösserung der Entleerungsöffnung infolge wachsender Distanz zwischen Ventil und Ventilauflagefläche; II. Entleerung des Kanzellenkanals 10 und demzufolge Anspruch der Pfeife 16; III. Vermehrte Spannung der Druckfeder 18, zwvcclks sicherer Überwindung des remna- nenien Magnetismus.
Unterbrechung des Stromes lhat Aufhören des Magnetismus in 2 und 2a zur Folge, Ventilstange 27 samt den beiden Ventilen 29 und 30 und Anker 3 werden durch die Feder 18 so weit vorgeschnellt, bis das Ventil 29 auf der Mündung der Bohrung 6 aufliegt und dieselbe verschliesst. Gleich zeitig wird die Öffnung 31 durch das Ventil 30 so weit freigegeben, als dies vorher bei der Bohrung 6 der Fall war, so dass die Luft in der Windhammer 11 ungehindert rasch das Bälglein 4 zu füllen vermag.
Da nun- mnehr zwischen 4t und 11 wieder Druckaus gleich herrscht, sinlt das Ventil 8 infolge seines eigenen Gewichtes lund des auf seine Oberseite wirkenden Luftdruckes und kehrt in seine Rulielage zurück, wodurch in der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Weise die Pfeife 16 zum Schweigen gebracht wird.
Dadurch, dass gemäss der vorliegenden Er- findnnlg durch edlen sehr kleinen und infolge der giinstigen Anordnung des Ankerventils mit der geringsten Kraft zu bewirkenden Hub desselben ein für die direkte Betätigung des Windsteuerungsventils genügend grosses Luftquantum freigemacht werden kann, ist es möglich, die bei allen bisher mit schwa chen Strömen arbeitenden Einrichtungen nötigen Zwischenstationen, die sogenannten Relais, wegzulassen, was eine sehr grosse Platzersparnis und Vereinfachung zur Folge hat.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die neue Einrichltung infolge ihrer Fällig keit, direkt an oder in die'Windlade gebaut werden zii können, keine Leitungsröhren mehr nötig macht, so dass die den Wert der elek trischen Oi,geltralaur ausmachende grosse Präzision in Ansprache und Auslösung hier voll und ganz zur Auswirkung kommt.
uin- som-ehr, als die zur Bewegung des D@'ind- steueruitgsventils nötige Luft nur äusserst kurze, reichlich dimensionierte und gerade Wege zu machen hat. Der beschriebene elek trische Teil der Einrichtung hat den Vorteil, dass der Anker den Magnetkern ohne isolie rende Zwischenlage berühren darf, wodurch allein die volle Ausnützung der Zugkraft des Magnetes ermöglicht wird, und dass trotzdem ein Hängenbleiben des Ankers infolge reina- nentem Magnetismus und das damit verbun dene sogenannte "Heulen" der Pfeife mnit Sicherheit vermieden wird.
Infolge dieses Umstandes und zufolge der geringen für den Anzug des Ankers benötigten Kraft ist der Stromverbrauch der neuen Einrichtung sehr klein, was wiederum eine verminderte Ab nützung der Stromquellen und Kontakt apparate zur Folge hat.