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Elektropneumatisches Pfeifenventil für Orgeln o. dgl. Die Erfindung
betrifft die Verbesserung von elektropneumatischen Pfeifenventilen für Orgeln und
ähnliche Musikinstrumente.
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Es sind bereits elektropneumatische Pfeifenventile bekannt, bei denen
die Luftzufuhr aus der Windkammer zu der Pfeife durch die Bewegungen einer biegsatnen
Membran geregelt wird, deren eine Seite unter dem im Windkasten herrschenden Druck
steht, während die andere Seite der Membran einem veränderlichen, durch ein elektromagnetisch
betätigtes Klappenventil gesteuerten Druck unterworfen ist. Diese Ventile besitzen
jedoch alle den Mangel, daß die Membran nach dem Öffnen der zu der Pfeife führenden
Luftzuführungsvorrichtung durch eine Feder in die Schließstellung zurückgeführt
werden muß und infolge der Anwendung einer Feder die Membran mit einer Sperrklappe
verbunden sein muß. Da jede Feder eine besondere und wiederholte Einstellung des
Ventils erforderlich macht, werden durch die Anwendung von Federn die Herstellung
und Betriebskosten der Musikinstrumente erhöht. Die Anwendung von mit der Membran
verbundenen Sperrklappen erfordert genau eingepaßte Sperrklappensitze. Diese Sitze
verteuern die Herstellung der Ventile und erschweren ihre Einstellung. Ferner besteht
bei der Anwendung von Sperrklappen die Möglichkeit, daß, falls Schmutz oder fremde
Teile zwischen Sperrklappe und Sitz kommen, nicht bediente Pfeifen mittönen. Außerdem
wird durch die Benutzung von Federn und Sperrklappen die Trägheit des Ventils erhöht.
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Bei dem Pfeifenventil gemäß der Erfindung sind alle diese Mängel vermieden.
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Hierbei wird die Membran entgegen dem in der Windkammer herrschenden
Druck durch einen höheren auf die andere Seite der Membran ausgeübten Druck bewegt.
Es ist also keine Feder zur Zurückführung der Membran in die Schließstellung erforderlich.
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Ferner fehlt das Klappenventil, und die Luftzuführungsleitung wird
nur von der aus leichtem Leder bestehenden Membran verschlossen, die die Leitung
trotz etwaigen dazwischenliegenden Schmutzes genügend abschließt.
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Durch das Fehlen der Feder und der Sperrklappe ist der Aufbau des
Ventiles einfacher, und die einzigen sich bewegenden Teile sind die Membran und
das aus weichem Eisen bestehende Klappenventil. Es wird also die Trägheit des Ventils
verringert, und das Ventil spricht schneller an als die bereits bekannten.
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Zum besseren Verständnis ist die Erfindung an Hand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert. In dieser bedeutet Fig. i einen 2vIittelschnitt, der
die Anwendung der Erfindung für eine Orgelpfeife zeigt;
Fig.2 bedeutet
eine Ansicht der Teile unterhalb der Linie a-2 der Figur i.
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In der Zeichnung ist der Raum als in der Grundplatte des Windkastens
befindlich dargestellt, weil diese Anordnung einfach und zweckmäßig ist; aber der
Raum kann auch eine in sich abgeschlossene Einheit bilden und innerhalb oder außerhalb
der Windkammer befestigt sein.
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In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung findet ein Klappenventil
i Verwendung, das aus einer Platte oder Scheibe von dünnwandigem Eisen besteht,
die längs ihrer Mittellinie abgebogen ist, so daß sie, wie dargestellt, zwei 'Flügel
bildet. Dieses Ventil befindet sich auf der Oberseite einer waagerechten Platte
2, so daß es um einen kleinen Winkel herumgeklappt werden kann, und wird durch zwei
Bolzen 3 an Ort und Stelle gehalten, die aus der Platte -2 herausragen und Öffnungen
der Ventilklappe durchdringen. Das Klappenventil i ist mit Leder oder anderem mehr
oder weniger elastischem Material bespannt zur Erleichterung seines Betriebes und
im Interesse der Luftabdichtung und der Geräuschlosigkeit während des Betriebes.
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Die Platte--, ist an der Windkammer unterhalb eines hohlen Raumes
5 befestigt, der in die Grundplatte der Kammer eingelassen ist. Platte :2 bildet
selbst den Boden dieses Raumes. In einer Ruhestellung (nämlich in der Normalstellung)
schließt und dichtet das Ventil ein Luftauslaßloch 6 in der Platte 2 ab. In der
anderen Ruhestellung des Ventils schließt es einen Lufteinlaß 7, der sich in der
Platte :2 befindet, ab.
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Der Lufteinlaß 7 stellt über ein Rohr 8 die Verbindung mit einem Druckraum
g her, der Luft von einem Gebläse o. dgl. von höherem Drucke als innerhalb der Windkammer
erhält. Der Auslaß 6 verbindet den Raum 5 mit der Atmosphäre.
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Nahe dem Lufteinlaß 7 und auf derselben Seite der Achse, um welche
sich das Ventil i klappen läßt, befindet sich ein Elektromagnet io, zweckmäßig ein
Hufeisenmagnet, dessen Pole durch die Grundplatte z geführt und in ihr gehalten
sind.
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Die Kammer 5 wird oben durch eine biegsame Membran 12 aus Leder oder
anderem geeigneten Material luftdicht abgeschlossen, so daß irgendein Zustrom von
Luft von Raum 5 nach der Windkammer q. und umgekehrt ausgeschlossen ist. Die Membran
12 erfordert weder eine Sperrklappe noch eine Feder, wie sie bei den bekannten Vorrichtungen
vorhanden sind. Die Membran wird nur durch den innerhalb der Kammer 5 herrschenden
Druck, welcher größer ist als der innerhalb der Windkammer q., angehoben.
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Unmittelbar über der Membran i2 befindet sich ein Rohr 13 aus Fiber
oder anderem geeigneten Material. Ein Ende dieses Rohres wird durch die Membran
dicht abgeschlossen; das andere Ende ragt in eine Öffnung der oberen Decke der Windkammer
4. und ist dort befestigt. Die Öffnung bildet das Lager für den Fuß der Pfeife 14
oder des zu betätigenden Instrumentes.
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Die Wirkungsweise der Erfindung ist die folgende: Mittels eines Gebläses
wird ein genügend starker Luftdruck in der Windkammer d. aufrechterhalten, um die
Pfeifen des Instrumentes zu betätigen. Ein wesentlich höherer Druck besteht im Druckraum
g. Befinden sich die Teile in der stark ausgezeichneten Lage der Fig. i, welche
die Normallage bedeutet, so fließt Luft von hohem Druck aus dem Druckraum g durch
das Rohr 8 und die Einlaßöffnung 7 in den Raum 5 und beult die Membran 12 aus, so
daß sie das Rohr 13 abdichtet und einen Luftstrom aus der Windkammer q. durch
das Rohr 13 in die Pfeife 14 verhindert.
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Wenn der Elektromagnet io durch Strom erregt wird, der von der Tastatur
aus gesteuert wird, wird das Klappenventil i in die gestrichelt gezeichnete Stellung
der Fig. i umgelegt, so daß es die Einlaßöffnung 7 abdichtet und hierbei die Luftzufuhr
von dem Druckraum g in den Raum 5 abschließt. Zugleich öffnet die Klappe den Auslaß
6, wodurch sich der Druck der Luft in der Kammer 5 mit der Atmosphäre ausgleicht.
Aus diesem Grunde bewegt sich, unter dem Druck in der Windkammer q., die Membran
12 in die Lage, die in Fig. i strichpunktiert angegeben ist. Das Rohr 13 wird infolgedessen
geöffnet und von der Windkammer q. her strömt Luft der Pfeife 14 zu. Dieser Zustand
hält so lange an, als der elektrische Stromkreis geschlossen bleibt. Wird der Stromkreis
des Elektromagneten geöffnet, indem der Tastenkontakt unterbrochen wird, so kehrt
das Klappenventil i wieder in seine Normalstellung zurück und gestattet so der Luft
höheren Druckes im Druckraum g, die Kammer 5 zu füllen. Auf diese Weise beult sich
die Membran 12 wieder nach oben aus, dichtet die Öffnung des Rohres 13 ab und schneidet
die Luftzufuhr von der Windkammer zur Pfeife oder zu einemanderenMusikinstrument
ab, das dann zu spielen aufhört.
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Die gleiche Vorrichtung kann auch dazu verwandt werden, die Zufuhr
von Druckluft zu einem Druckluftmotor irgendeiner Bauart zu steuern, der dazu bestimmt
ist, Kontakte oder andere Vorrichtungen zu steuern, für die eine mechanische Kraft
erforderlich ist. Das Luftrohr für den Motor nimmt dann dieStelle der zu spielenden
Pfeife ein.