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Einrichtung an Orgelpfeifen zur Änderung der Tonstärke Es sind bereits
Vorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe es möglich ist, den Druck des Windstroms
von Orgelpfeifen oder ähnlichen Musikinstrumenten und damit die Tonstärke stufenweise
zu ändern.
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Gegenüber diesen bekannten Anordnungen wird gemäß der Erfindung ein
Schwelleffekt ohne Verwendung eines Schwellkastens erzielt. Unter einem Schwelleffekt
ist gemäß der Erfindung ein allmählicher, also absatzfreier Übergang vom Forte zum
Piano zu verstehen, der erfolgt, ohne daß die Tonhöhe dabei geändert wird. Durch
die Vermeidung des Schwellkastens wird eine erhebliche Raumersparnis herbeigeführt,
welche besonders bei großen Pfeifen technisch bedeutsam ist.
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Die Erfindung beruht darauf, daß der Druck des Windstroms, welcher
durch den Windweg zur Erzeugung des Tons hindurchtritt, dynamisch regelbar ist,
indem in dem Pfeifenunterteil eine Vorrichtung zum allmählichen öffnen und Schließen
des Luftdurchtritts vorgesehen ist, die mit einer Regelungsvorrichtung des Anblasschlitzes
zwangsläufig verbunden ist. Die Vorrichtung zum allmählichen Üffnen und Schließen
des Windweges besitzt die Form eines Abschlußorgans, welches geradlinig verschiebbar
oder drehbar angeordnet ist und mit einer Drosselklappe derart in Verbindung steht,
daß die Klappe und das Abschlußorgan durch den Spieler oder mechanisch gleichzeitig
verstellbar sind. Hierdurch wird erreicht, daß der Luftstrom an derjenigen Stelle,
wo er durch den Luftweg hindurchtr itt, praktisch auf konstantem Druck gehalten
wird.
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Man kann jede gewünschte Zahl oder eine Gruppe von Pfeifen mit der
Regelungsvorrichtung versehen. Ferner kann man die Einrichtungen so treffen, daß
die Regelung gleichzeitig in der Weise vor sich geht, daß der Luftstrom in allen
Pfeifen in demselben Maße geändert wird. Hierbei wird eine Wirkung erzielt, welche
mit derjenigen eines gewöhnlichen Schwellkastens übereinstimmt. Man kann aber auch
die Regelungsvorrichtung so anordnen, daß die einzelnen Pfeifen gleichzeitig und
auch getrennt betrieben werden. In diesem Fall kann die Anordnung bei allen Pfeifen
entweder zur Erzielung der Schwellwirkung durch den Spieler gleichzeitig bewegt
werden oder zeitweise in einer bestimmten Stellung außer Betrieb gesetzt werden,
um jeden gewünschten Grad von Schwäche oder Stärke des Tones hervorzurufen. Gleichzeitig
kann der Spieler jede der beschriebenen Einrichtungen durch doppelten Anschlag bewegen.
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Bei der Ausführung der Erfindung ist es nicht notwendig, alle Pfeifen
einer Orgel dynamisch zu regeln, sondern man kann auch einen Teil in der gewöhnlichen
Weise, mit oder ohne einen Schwellkasten, regeln.
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An Hand der. beiliegenden Abbildungen ist die Erfindung im einzelnen
beschrieben. Abb. z ist ein Schnitt durch eine hölzerne Pfeife, welche mit einer
Regelungsvorrichtung
des Luftstroms verseben ist, in der die Klappe
und das Ventil durch geradlinig verschiebbare Platten gebildet sind.
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Abb.2 und 3 sind Draufsichten auf eine Klappe und ein Ventil.
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Abb.4, 5 und 6 entsprechen den Abb. i, 2 und 3 und zeigen eine Metallpfeife,
die mit einer anderen Ausführungsform der Regelungsvorrichtung versehen ist, und
zwar einer solchen, bei der die Klappe und das Ventil durch drehbar und winklig
verschiebbare Glieder gebildet werden.
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Abb. 7 zeigt schematisch eine Metallpfeife, die ähnlich der in der
Abb. q. dargestellten ausgebildet und mit einer abgeänderten Regelungsvorrichtung
versehen ist, bei der die Wirkung des doppelten Anschlags erzielt werden kann.
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f! ist eine Pfeife und a ein Kanal, durch welchen der Luftstrom aus
dem Durchtritt a' gelangt, wenn die Pfeife anspricht. Der Durchtritt a1 steht in
bekannter Weise mit der Luftquelle in Verbindung. ß ist eine Klappe, welche das
Volumen des durch den Luftweg a hindurchtretenden Windstroms ändert. C ist ein Ventil
zur Änderung des Druckes des Luftstroms in Übereinstimmung mit der Stellung der
Klappe B.
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In Abb. i bis 3 besitzen die Klappe und das Ventil die Gestalt von
Platten, welche auf dein Block a= und auf dem Boden a' am Fuße der Pfeifen
gleiten. An der Klappe ist eine Stange b befestigt, deren freies Ende mit einem
Hebel D verbunden ist, der sich um d
drehen kann. An dem Ventil C ist
eine ähnliche Stange c befestigt, deren freies Ende ebenfalls mit dem Hebel D in
Verbindung steht, jedoch an der entgegengesetzten Seite des Drehpunktes, so daß
die Klappe und das Ventil in entgegengesetzten Richtungen zusammenwirken, wenn der
Hebel von dem Spieler von dem Pedal E aus bewegt wird. Die Klappe B und das Ventil
C bewegen sich in einer solchen Richtung, daß der Durchtritt des Windstroms in beiden
Öffnungen a. und a1 abnimmt, und umgekehrt. Infolgedessen muß, obwohl das Volumen
des Windstroms, welcher durch den Windweg a hindurchtritt, durch die Klappe geändert
wird, der Druck an dieser Stelle durch das Ventil praktisch konstant bleiben. Die
wirksamen Kanten der Klappe und des Ventils sind so ausgebildet, daß sie bei b1
und cl-nach innen hineinragen. Bei der Klappe B liegt zwischen den Kanten b1 ein
geradlinig ausgebildetes Stück b= und bei dem Ventil C zwischen den Kanten cl ein
gebogenes Stück c=, wie in Abb. :2 und 3 gezeigt. Es bleibt daher normalerweise
in der Mitte des Windwegs a und an dem Umfang des Mundes des Durchtritts cal ein
Stück offen. Wenn sie jedoch durch den Spieler; welcher das Pedal bewegt, in entgegengesetzter
Richtung bewegt werden, so ändert sich die Fläche dieser offenen Teile im richtigen
Verhältnis. Daher wird, wenn das Volumen oder die Stärke der erzeugten Note zunimmt,
ihre Höhe praktisch unverändert bleiben und ein reiner Schwelleffekt erzielt werden.
Um die verschiedenen Pfeifen, an denen die Windstromregelung angebracht ist, gleichzeitig
zur Erzielung des Schwelleffekts betreiben zu können, sind die unteren Enden der
Hebel D durch drehbare Arme dl und et mit der horizontalen Achse e verbunden, welche
allen Hebeln gemeinsam ist und an einem ihrer Enden oder anderswo einen Arm e= trägt,
-v elcher mit dem Pedal durch Stangen e', e4 verbunden ist, so daß beim Bewegen
des Pedals die Achse e im Einklang mit den Bewegungen des Pedals hin- und zurückgedreht
wird.
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In den Abb. q. bis 6 empfangen die Klappe B und das Ventil C winkelförmige
oder Drehbewegungen durch die Arme b', c3, welche durch eine Stange Dl miteinander
verbunden sind. Die Enden des Armes b' und der Stange Dl sind mit einer Querstange
ex verbunden. Diese Stange ist durch eine Stange e5 mit einem Arm e° verbunden,
welcher von einer Querwelle e7 getragen ist, die einer Anzahl oder Gruppe von Pfeifen
gemeinsam und mit dein Pedal E durch einen Arm e" und eine Stange e' gekuppelt ist.
Infolgedessen können die verschiedenen Vorrichtungen durch Herunterdrücken des Pedals
E und die Winkelbewegung der Welle e7 gleichzeitig bewegt werden, um eine ähnliche
Schwellwirkung wie in den Abb. i bis 3 zu erzielen. Die Drehklappe besteht aus zwei
Teilen (Abb.5), deren jeder eine geneigte wirksame Fläche oder Kante hat, die schraubenförmig
ausgebildet ist. Beide Teile können sich um eine Achse a° drehen, die in der Längsrichtung
durch den Windweg d oder daneben hindurchgeht. Beide Teile sind so miteinander verbunden,
daß sie in übereinstimmung miteinander gedreht werden, und zwar in der Weise, daß
sie den Windweg in der Richtung seiner Länge öffnen oder schließen und seine Weite
ändern. Das Ventil C besitzt die Form einer Scheibe, welche= auf einer Spindel c4
angebracht ist, die durch den Arm c' und die Stange Dl mit der beschriebenen Ouerstange
ex verbunden ist.
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Anstatt die Vorrichtung nur mit Hilfe eines Pedals E zu betreiben,
um einen gewöhnlichen Schwelleffekt zu erzielen, kann zur Bewegung auch ein doppelter
Anschlag verwendet werden, wie in Abb. 7 dargestellt ist. Dort ist die Anordnung
der Klappe und des Ventils ähnlich derjenigen der Abb. 4.. Jedoch sind die Stangen
e5, anstatt unmittelbar mit den Armen ee der gemeinsamen Quer-
«-elle
e7 verbunden zu sein, mit den danebenliegenden Enden f 1 von Zwischenarmen oder
Hebeln f verbunden, welche drehbar in der Mitte oder in der Nähe der Mitte mit den
Stangen e'r des Pedahnechanisinus verbunden sind. Das entgegengesetzte Ende der
Arine f ist durch Scharniere f-' mit pneumatischen Motoren oder Gebläsen
F verbunden, welche unter Winddruck gegen den Widerstand von Federn f; einwirken,
von denen je eine zu jeder Pfeife gehört, die mit der Vorrichtung versehen ist.
Wenn bei dieser Anordnung die Klappen und Ventile der verschiedenen Pfeifen gleichzeitig
durch das Pedal E bewegt werden, so drehen sich die Arrne f um das Scharnier
f= und erteilen den Armen bl und c, eine Bewegung, wie in Abb. 4. dargestellt
ist, um den Schwelleffekt zu erzielen. Soll dagegen mit doppeltem Anschlag gearbeitet
werden, so müssen von dem Spieler die notwendigen elektrischen Kontakte zur Bewegung
elektrisch betriebener Ventile f-' geschlossen werden. Hierdurch werden die pneumatischen
Gebläse F gespannt, indem sie in Verbindung mit dem Hochdruckwindsystein gebracht
werden. Beim Spannen wirken sie gegen Federn f ' und bewegen die Arme
f, welche um die Punkte fv gedreht werden und so die Stange el nach oben
stoßen. Hierdurch werden die Hebel b3, c`I der Klappen und Ventile der Pfeifen,
welche zu den besonderen, durch doppelten Anschlag niedergedrückten Tasten gehören,
in vollkommen offene Stellung bewegt, in welcher die Pfeifen mit voller Kraft ansprechen.
Dies geschieht unabhängig von ihrer Stellung beim Ausüben des Schwelleffekts. Lm
die volle Üffnung der Windwege mit dem Pedal in irgendeiner Stellung herbeizuführen,
ist es notwendig, für die Aufhebung jeder überschüssigen Bewegung in dein System
Sorge z u tragen, wie sie eintreten würde, wenn die Windwege der übrigbleibenden
Pfeifen, also derjenigen, welche durch den doppelten Anschlag nicht berührt werden,
nur so weit geregelt würden, daß ein etwas weicherer Ton entsteht. Zu diesem Zweck
können die verschiedenen Verbindungen des Abschlußorgans und des Ventils mit federnden
Verbindungen versehen werden. Es ist jedoch vorzuziehen, die Arme b" und c" aus
federndem Metall herzustellen und feste Anschläge b l und c--, anzubringen, gegen
welche sich die genannten Arme ohne Biegung legen, wenn die Klappe und das Ventil
in der normalen oder vollkommen offenen Stellung sich befinden, so daß beim Betreiben
der Gebläse F in Verbindung mit einer schwachen Bewegung der Arme U' und c' diese
Arme, welche sich unter dem Einfluß der Arme f bewegen, deren Stoß immer derselbe
ist, wie auch die Stellung der Arme b5 und c3 sein mag, sich gegen die Anschläge
b3 und c' anlegen und durch Biegung nachgeben. Bei dem Zurückspringen der Arme gelangen
sie wieder in ihre gewöhnliche Lage, wenn der ausgeübte Druck aufgehoben ist. Beim
Aufhören der Einwirkung des doppelten Anschlages wird die Quelle des Hochdruckwindes
abgeschnitten und der in dem Gebläse enthaltene Wind durch ein geeignetes Ventil
zum Entweichen gebracht, worauf die F eder f ` die verschiedenen Teile der Vorrichtung
in ihre Ausgangsstellung zurückführt, so daß die Pfeifen nur noch unter der Einwirkung
des Pedals stehen. Das Pedal kann auch, wenn es gewünscht wird, bewegt werden, während
der doppelte Anschlag im Gange ist. Jedoch wird die Melodie, welche in den Pfeifen
ertönt, nicht beeinflußt werden, bis die Wirkung des doppelten Anschlages aufgehoben
ist. Anstatt dessen kann das Pedal auch zeitweise in irgendeiner gewünschten Stellung
festgehalten werden, indem der Spieler es mit irgendeinem Befestigungsmittel festlegt,
so daß irgendein bestimmter Grad von Stärke oder Weichheit erzielt wird, während
die Einwirkung des doppelten Anschlages fortdauert.
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Anstatt in der beschriebenen Weise zu arbeiten, kann in manchen Fällen
die Regelung auch dadurch erzielt werden, daß ein Teil des Windes auf seinem Wege
zu dem Windweg abgeleitet wird, beispielsweise indem man ihn durch einen Ausgang
entweichen läßt, der in geeignetem Verhältnis zu der Öffnung und Schließung der
Klappe geöffnet und geschlossen wird, und zwar mit einer Vorrichtung, welche in
ähnlicher Weise wie die beschriebene arbeitet.