DE69208C - Elektropneumatische Tractur für Orgeln und ähnliche Instrumente - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAM

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Windregelungsvorrichtung für Orgeln und ähnliche Musikinstrumente, und zwar hauptsächlich für solche, welche auf elektropneumätischem Wege bethätigt werden. Es wird der -Zweck verfolgt, die Windregelungsvorrichtung derart einzurichten, dafs in einem höheren Mafse und in vollkommenerer Weise als mit den bisher benutzten Vorrichtungen einer verhältnifsmäfsig grofsen Windmenge bei einer geringen Bewegung des Ventils der Durchtritt ^;gestattet wird, und zwar derart, dafs der Aufwand der elektrischen oder sonstigen Energie, welche zur Bethätigung benutzt wird, ein sehr geringer ist, dafs ferner die Kraft augenblicklich zur Geltung kommt und mit grofser Exactheit die Bewegungen ausführt, welche durch die Bethätigungsvorrichtung am Spieltisch eingeleitet wird. Der letztere Umstand ist bei der vorliegenden Erfindung von besonderer Wichtigkeit.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen den vorliegenden Gegenstand in seiner Anwendung auf eine elektropneumatische Bethätigungsvorrichtung für eine Orgel, und zwar ist die Fig. 2 ein Grundrifs der Fig. 1, wobei die Deckplatte entfernt ist, und die Fig. 3 zeigt in vergröfsertem Mafsstabe einen Theil der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

Der hufeisenförmige Elektromagnet E'² ist durch Drähte e²⁰ mit dem Stromkreis des Be-■thätigungsmechanismus verbunden. E³ ist das primäre oder Ankerventil und E⁴ der Ventilsitz, welcher sich nach der Atmosphäre hin öffnet, e²¹ ist die Kammer des Klappenventils und mit K ist die Windlade bezeichnet.

Ε^ΙΊ ist ein biegsames Diaphragma, welches einen Windkanal E¹⁰ zwischen der Lade K und der Kammer e²ⁱ abschliefst. Mit E⁹E¹³ ist ein zweiter Windkanal bezeichnet, welcher von der Kammer e²¹ unterhalb des Ventils E^B in die Windlade K führt. E¹⁶ bezeichnet einen Durchlafs, welcher sich von der Lade K nach der Atmosphäre erstreckt. E¹* E^K ist ein Doppelventil, welches mit dem Diaphragma E¹⁷ durch eine Stange e²² verbunden ist und die entgegengesetzten Enden des Kanals E^w öffnet und schliefst. Das erwähnte Ventil bildet bei der Bethätigung den secundären Theil. Der Windkanal K³ führt von dem Durchlafs E^w nach dem Balg i£², welcher durch eine Stange E¹ mit der Klappe, dem Schieberventil oder sonstigem zu bethätigenden Theil verbunden ist.

Wenn der Stromkreis des Magneten E² durch den Spielenden geschlossen wird, so werden durch die Anziehung , des primären Ventils J?³ an die Pole des Elektromagneten die Oeffnungen E¹³ und ü"⁹ geschlossen und der in der Kammer e²¹ enthaltenen comprimirten Luft wird der Austritt durch den Ventilsitz E^A gestattet. Der Druck in der Windlade hebt alsdann das Diaphragma -E¹⁷ (welches eine gröfsere Fläche als das secundäre Tellerventil E^li besitzt) empor, setzt den. Durchlafs K³ des Balges mit der Windlade in Verbindung und schliefst dieselbe zu gleicher Zeit durch die' Platte IT¹⁵ gegen die Atmosphäre ab. Wenn der Stromkreis unterbrochen und das Ventil E^s nicht mehr von dem Magneten angezogen, sondern gegen den Sitz E⁴ durch den Winddruck in der Lade K angeprefst

wird, so füllt sich die Kammer e²¹ wieder mit von der Windlade kommender comprimirter Luft, und das doppelte Ventil E^H E¹⁵ kehrt in seine Normalstellung zurück.

Bei den meisten dieser Constructionen wird ein kleiner Elektromagnet E² verwendet, welcher zweckmäfsig Hufeisengestalt besitzt und für gewöhnlich mit dünnen isolirten Leitungsdrähten von hohem elektrischen Widerstand verbunden ist. Das Ventil E³, Fig. 3 und 4, besteht aus einer Scheibe von weichem Eisen (welches, wenn erforderlich, verzinnt, gefirnifst oder mit einem dünnen, weichen Ueberzuge, wie Papier, Ziegenleder, Tuch u. dergl., versehen sein kann). Diese Scheibe wird so angeordnet, dafs sie in der Ruhelage, also wenn sie von dem Magneten nicht angezogen wird, sich dicht an die Pole des Magneten E² anlegt und so, wie erwähnt, den Anker desselben und das Ventil des elektropneumatischen Hebels bildet. Der Ventilsitz E¹ ist durchlocht, wie dies im Nachstehenden noch ausführlicher beschrieben werden soll. Die erwähnte Scheibe legt sich bei ihrer Ruhestellung in der in der Zeichnung dargestellten Weise gegen denselben an.

Der kleine hufeisenförmige Elektromagnet E² wird aus weichem Eisen gefertigt und wird mit seinen Polen in eine kleine Platte e¹², Fig. 3, aus Zink, Messing oder anderem geeigneten Material gesteckt und an derselben befestigt, was durch Zusammenlöthen mit der Wand des Behälters K geschehen kann. Die Oberfläche der Platte nebst den Polen des Magneten kann mit einer oder zwei Lagen von Lack versehen werden. Die Platte ist mit einem Loch E¹³ versehen, welches sich über der vorerwähnten Oeffnung E⁹ befindet, so dafs die Luft durch diese Oeffnung hindurch- und theilweise um die Pole des Magneten (Fig. 2) herumströmen kann. Der Magnet ist in einer solchen Lage befestigt, dafs die Pole desselben dem Ventilsitz E^ gegenüber zu liegen kommen, welch letztere durch eine Oeffnung mit der Atmosphäre in Verbindung steht. An dieser Oeffnung wird zweckmäfsig ein Rohrstutzen e¹³ aus Metall oder einem anderen geeigneten Material angesetzt, welcher auf seiner Aufsenseite mit einem Schraubengewinde versehen ist, wie dies in den Fig. 5 und 7 in vergröfsertem Mafsstabe dargestellt ist. Das obere Ende des Rohres e¹³ ist behufs Einstellung desselben mit einem Schraubenschnitt versehen, während das untere Ende durch den zum Anker umgebildeten Ventilsitz Is⁴ geschlossen wird, welcher aus Metall hergestellt sein kann und zweckmäfsig von feinen, wenn erforderlich, in der nachstehend beschriebenen Weise eingestanzten Oeffhungen versehen ist. Die primäre Ventilklappe E³, Fig. 3, ist auf die Pole des Magneten E² aufgesetzt und das Rohr e¹³ wird so weit hindurchgeschraubt, dafs¹ der Ventilsitz E¹ in einer sehr geringen Entfernung von der Ventilklappe zu liegen kommt. Drei oder vier Führungsstifte e¹⁴, Fig. 4 und 5, können vortheilhaft an der Unterseite des oberen Theiles der Ventilkammer befestigt werden, um zu verhindern, dafs das scheibenförmige Ventil sich aus seiner oberen Lage hinausbewegt.

Zu bemerken ist, dafs bei der oben beschriebenen Anordnung des primären Ventils die beiden Pole des Magneten unmittelbar auf die sehr leichte Scheibe E³ einwirken und dieselbe gänzlich von dem Sitz is⁴ nach der Oeffnung E¹³ hin abziehen, so dafs das magnetische Feld gänzlich auf die Armatur oder den Ventilteller concentrirt und das Kraftlinienfeld fast vollkommen geschlossen wird. Durch diese Anordnung ist der Erfinder im Stande, die gesammte Kraft des Magneten auf das Ventil in einer ganz directen und günstigen Weise einwirken zu lassen und so eine grofse Ersparnifs an elektrischer Energie oder aber eine Herabminderung in der Gröfse der Magnete oder schliefslich beides zu erzielen. Um eine gröfsere Fläche der Polschuhe für das Anziehen des primären Ventils zu erreichen, kann der Magnet E² in geneigter Lage zu der Tragplatte e¹² und infolge dessen .auch zu den Ventilen angebracht werden, wie dies in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Um eine Funkenbildung an den Contacten der Registertasten oder an anderen Punkten, an welchen der die Elektromagnete speisende Strom unterbrochen werden mufs, zu verhüten, werden die Magnetwickelungen in der Regel aus zwei oder mehreren getrennten Lagen von verschiedener Länge oder aus Draht von verschiedenem Querschnitt gebildet, wobei sämmtliche vorderen und hinteren Enden der Drähte mit einander verbunden sind. Der Ventilsitz E^ wird in den meisten Fällen derart construirt, dafs der Luftdruck in dem Einschnitt e²¹ der Bewegung des Ventils E³ gegen die Pole des Magneten keinen grofsen Widerstand entgegensetzt und dafs eine sehr geringe Bewegung des erwähnten Ventils einen verhältnifsmäfsig grofsen Querschnitt für den Durchtritt der Luft freigiebt. Zu diesem Zwecke ist der Ventilsitz mit einer Anzahl von feinen Oeffnungen oder einen oder mehreren schmalen Schlitzen von beträchtlicher Länge versehen, welche zweckmäfsig von einem schmalen, als Lagerfläche dienenden Ring umgeben sind, welcher eingeprefst oder in irgend einer anderen Weise auf der Oberfläche, des Ventilsitzes hergestellt ist. Es ist einleuchtend, dafs die Tragvorrichtungen auch auf der Ventilfläche selbst angeordnet sein können. Die Oeffnungen werden zweckmäfsig derart angeordnet, dafs dieselben innerhalb eines begrenzten Raumes (und zusammengenommen) eine Kante von grofser Länge bildet, über

welche oder um welche herum die Luft ausströmen kann. Eine besondere Form des nach dem obigen- Princip construirten Ventilsitzes ist in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt, in welchen mit e²⁵ eine Reihe von kleinen Oeffhungen bezeichnet ist, von denen jede von einem schmalen, als Lagerfläche dienenden Ring e²⁶ umgeben wird, welcher eine kurze Strecke über den Körper des Ventilsitzes hinausragt. Es ist ersichtlich, dafs der Luftdruck auf der unteren (Magnet-) Fläche des Ventils meistentheils durch einen Druck auf eine grofse Fläche der entgegengesetzten Fläche des Ventils ausgeglichen wird, und dafs es, um sämmtliche Oeffnungen e²⁵ gänzlich zu öffnen, nöthig ist, dem Ventil eine Bewegung zu ertheilen, welche gleich Y₄ des Durchmessers einer dieser Oeffnungen ist. Es ist auf diese Weise verständlich, dafs nach dem vorstehend erläuterten Princip Ventilsitze construirt sein können, welche mannigfache Abänderungen in Bezug auf die Anordnung der Oeffnungen aufweisen oder sogar nur mit einer einzigen schmalen, in geeigneter Weise angebrachten Oeffnung versehen sind. Ebenso ist ersichtlich, dafs dasselbe Princip auf die Construction von Sitzen für die secundären Ventile E^u oder £"¹⁵ oder für irgend ein Scheiben- oder Tellerventil in der Orgel, dem Spieltisch oder den zugehörigen Theilen angewendet werden kann. Bei der in der Fig. 7 gekennzeichneten abgeänderten Construction sind die Stifte e¹⁴ in der Magnetplatte e¹² angebracht. Es ist vorzuziehen, den Ventilsitz Z?⁴ von Eisen zu construiren, so dafs derselbe eine mehr oder minder grofse zurücktreibende Kraft auf den zum Ventil ausgebildeten Anker E^s ausübt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektropneumatische Traktur für Orgeln und ähnliche Instrumente, bei welcher, um eine Regulirung des Druckes auf die Ventile (E³J herbeizuführen, die Ventilsitze (E*) mit einer Anzahl von runden oder schlitzförmigen, mit schmalen Rändern (e¹⁶) umgebenen Oeffnungen (eⁱ⁵) versehen sind, so dafs die Ventile in ihren Verschlufsstellungen auf diesen Rändern aufliegen und die Druckluft auf die unteren Flächen der Ventilteller wirken und schon bei geringer Hebung derselben in reichlicher Menge über die Ränder des Ventilsitzes hinweg abströmen kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.