HUT64152A - Mechanism of tremolo for organ with sliding blower box - Google Patents

Description

Tremolószerkezet csuszkaszélládáa orgonákhoz

TARKAI Endre, BUDAPEST ₍ HM

A bejelentés napjai 1988. 02. 18* Módosítási elsőbbségei 1989» 02« 10·

A találmány tárgya tromolószerkezet osuszkaszálládás orgonákhoz, amely egy a szélláda aljához épített uszófuvó egyenesvonalu lökőmozgásaal két véghelyzet közötti tartományban egylrányban lökésszerűen menesztett merevítő táblájára alulról feltámasztott vagy azzal mechanikusan összekötött működtet árudat tartalmaz.

A korszerű osuszkarendszerU szélládák szelep* szekrényrészéhez egy függőleges mozgásirány szerint megvezetett merevítő tábla kapcsolódik teljesen körbebőrözve. A tábla mozgási lehetősége 30-40 mm*A fújtató motortól érkező szabályozatlan motorszél a szelepszekrény alján található beöm^Őnyiláson hatol be a szelepszekrény

- 2 légterébe. A beömlőnyilás belső oldalán a merevítő táblához rögzített korongszelep szabályozza a beáramló motorszél mennyiségét. A merevitőtábla külső oldalát állítható előfeszít ásü rugók nyomják fel a szélnyomás ellenében. A rugók beállítása szabja meg a szélnyomás mértékét, amely érték általában 50-80 vízoszlopmilliméter között van a szabályozástól függően. A motorszél bekapcsolása előtt a rugók a merevítő táblát a felső ütközőpontig felnyomják. Amikor a motorszél” áramlaní kezd, a levegőnyomás a rugók ellenében lefelé nyomja a merévitőtáblát. A merevitőtábla elmozdulásával a korongszelep is közeledik a beömlőnyiláshoz, és mielőtt teljesen elzárná a beáramló motorszelet, a merevitőtábla mozgása megszűnik, és beáll a nyomásegyensuly. Amennyiben a rugók megfelelő előfeszitésével pl. 60 v.o.nm szélnyomást állítottunk be, a megfelelő regiszter és hangszelep nyitásával a sípok egy része egyenletes hangerővel és hangmagassággal szólal meg. Ahhoz, hogy a síp vagy a sípok hangja lebegő (tremoló) hatást keltsen, ritmikus szélnyomás vezérlésre van szükség.

A korábbi ismert tremolómegoldásoknál szükség volt egy külön gyüjtőfuvóládára szerelt tremolószerkezetre és egy ékfuvóra, amelynek mozgó részét a szélláda uszófuvójának merevitőtáblájához kapcsolták.

A tremolószerkezet működtető mágnese ritmikus ki-be kapcsolással áttételesen megnyitott egy kieresztőszelepet· A szelep nyitása által szabaddá vált fuvólevegő egy hajlékony gégeosövön keresztül eljutott az ékfuvóba. A mágnes • ·

- 3 ritmikus ki-be kapcsolgatásával (amit elektronikus megszakító is végezhet), az ékfuvó időleges nyomóhatást fejt ki az egyébként rugóerővel felfelé nyomott merevítőtáblára. A mágnes bekapcsolásának pillanatában a tremolóból kijövő és az ékfuvóba áramló levegő az ékfuvó felső mozgó részét felfelé nyomja, Így az ékfuvó nyomóereje hozzáadódik a rugók nyomóerejéhez. Megfelelő méretezés esetén a beállított pl. 6θν·ο· mm-es szélnyomás az ékfuvó pillanatnyi nyomásának eredményeképpen akár 80-90 v.o.mm-es nyomásra is változhat. A sípok a szélnyomásváltozásra hangerősség és hangmagasság változással reagálnak.

A fentiekben hivatkozott ismert ékfuvós tremolószerkezet megoldások bonyolultságuk miatt meglehetősen költségesek és egyben helyigényesek is. Bonyolultságuk miatt ugyanakkor hiba- és üzemzavarérzékenységük is jelentős.

A találmány célja az ismertekkel szemben egyszerűbb, kevésbé költséges és üzembiztos tremolószerkezet kialakítása. Alapját annan felismerése képezi, hogy az ismert tremolószerkezet és annak ékfuvója egységes szerkezetbe foglalható egyetlen egyszerű felépítésű membránmotor alkalmazásával, finnek megfelelően a kitűzött célt olyan tárgyi tremolószerkezet kialakításával érjük el, amelynek a találmány szerint a működtetőrudat egyirányban meghajtó pneumatikus membránmotorja és ez utóbbit pulzáló tápnyomással meghajtó vezérlőegysége van. Előnyösnek bizonyult, ha ugyanazon működtetőrudhoz hozzárendelt, egymással párhuzamosan kapcsolt legalább két nyomókamrás pneumatikus membránmotort alakítunk ki. A találmány szerinti tremolószerkezet egyik előnyös • · * ··········

- 4 kiviteli változatát képezik az olyan megoldások, amelyeknek elektropneumatikus vezérlőegysége van, amely a nyomólevegő bemenőcsatlakozása és a membránmotor nyomókamaráihoz vezető táplevegőjárat közé beiktatott vezérlőmágnessel mozgatott szelepet, és a vezérlőmágnesre csatlakoztatott villamos feszültségszaggatót tartalmaz· Ez utóbbi lehet elektromechanikus, ikerfémes vagy elektronikus megoldású, és előnyösnek bizonyult, ha a vezérelt szelep egy célszerűen állítható hosszúságú közős szelepszáron rögzített két szelepkorongos szelep· A találmány szerinti tremolószerkezet egy másik kiviteli változatát képviselik az olyan megoldások, amelyeknek pneumatikus oszcillátorként kialakított vezérlőegysége van· Ezenbelül előnyösnek találtuk, ha a pneumatikus oszcillátor legalább egy pneumatikusan szervovezérelt kétállásu indító kupszelepet, membrános pneumatikus megszakitószelepet és egy további pneumatikusan szervovezérelt kétállásu szelepet, továbbá egyrészt a nyomólevegő állandó nyomású bemenőosatlakozására kötött, másrészt kimenetével a membránmotor nyomókamráihoz vezető táplevegőjárathoz csatlakoztatott nyomóteret tartalmazi az indító kupszelep a nyomótér és a megszakitószelep egyik membránoldali átömlőtere közé van alaphelyzetben záró módon beiktatva, a megszakitószelep ugyanazon membránoldali átömlőtere közvetve vagy közvetlenül a kétállásu szelep vezérlőbemenetével van összekötve, és a kétállásu szelep záróeleme a nyomótér és a megszakitószelep másik membránoldali vezérlőtere közé van az összeköttetést alaphelyzetben záró értelemben beiktatva· A tremoló • · · ·

- 5 effektus tovább javítható és a hangzás esztétikája fokozható olyan pneumatikus vezérlőegység kialakítással, amelynek legalább két további pneumatikusan szervovezérelt késleltető kupszelepe is van, az első késleltető kupszelep vezérlőbemenete a megszakítószelep egyik membránoldali átömlőterével van összekötve, míg maga a szelep a nyomótér és a sorrendben következő késleltető kupszelep pneumatikus vezérlőbemenete közé van alaphelyzetben záró módon beiktatva, ez utóbbi kupszelep viszont a nyomótér és a kétállásu szelep pneumatikus vezérlőbemenete közötti összeköttetést alaphelyzetben záró értelemben van a pneumatikus oszcillátor kapcsolási elrendezésében elhelyezve. A hanglebegés frekvenciája beállithatóvá válik olyan szerkezeti kialakítással, ahol a pneumatikusan szervovezérelt kupazelepek, valamint a további kétállásu szelep vezérlőbemenotei a környező légtérrel állítható fojtásu levegőzőfuratok utján össze vannak kötve.

A találmány szerinti tremolószerkezet egyik fő előnye, hogy a többkararás-többmembrános kialakítás következtében viszonylag alacsony nyomólevegő tápnyomás (80-150 v.o.mm) mellett is jelentős nyomóerőt biztosít, viszonylag ©sekély beépítési méretek mellett*

A találmány szerinti megoldás bármely orgonaépítő műhelyben házilagosan is kivitelezhető, a működtető mágnes ritmikus ki - be kapcsoltatásával és a szabad légterű kamrák kieresztőnyilás nagyságának változtathatóságával tetszőleges gyorsaságú és intenzitású lökőhatások érhetők el az uszófuvóval beállított nyomás pillanatnyi változtatásának tekintetében. Ugyanígy a pneumatikus oszcillátor frekvenciája is tág határok között változtatható.

• ·

- 6 A legfontosabb előny azonban az, hogy a találmány szerinti tremolőszerkezet egyesíti és helyettesíti az eddig használt ékfuvó és a k^lön tremolőszerkezet felépítését és működését·

A találmány lényegét az alábbiakban előnyös példaképpen! kiviteli alakok kapcsán a osatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben· A rajzon az

1. ábra egy találmány szerinti tremolőszerkezet el- helyezkedését mutatja be a azólláda 111« annak szelepszekrénye alsó felére az uszófuvó merevítő táblájához kapcsolódé módon felszerelve, a

2. ábra a tremolőszerkezet egy célszerű kiviteli alakjának membránmotorját és az adott esetben vezérlőmágneses elektropneumatikus vezérlőegységét tünteti fel egyszerűsített metszetvázlat formájában, mig a

3«ábra egy a találmány szerinti tremolószerkezethez alkalmazható példaképpen!, pneumatikus oszcillátorként kialakított vezérlőegység elrendezési és kapcsolási vázlata·

Az l.ábrán látható 1 szélláda szelepszekrényének alsó felén található egy a táplevegő beáramlást szabályozó 3 korongszelep· A 3 korongszelep 4 összekötőrudazattal merev összeköttetésben van az 1 szélláda szelepszekrény aljához 7 uszófuvő bőrrel körülbőrözött 2 merevitőtáblával, amelyet 5 rugók nyomnak felfelé. A táplevegő beáramlásának kezdetén a 2 merevitőtábla a 3 korongszeleppel együtt az 5 rugók hatására felső helyzetben van, Így a 3 korongszelep nem akadályozza a táplevegő beáramlását. A táple- 7 vsgő nyomása a helytálló 6 rugótámasz ellenében előfeszített rugókkal szemben lefelé nyomja a 2 merev!tőtábláé a 3 korongszeleppel. A 3 korongszelep teljes lezárása előtt a levegő már nem képes a 2 merevítőtáblát további lefelé mozgásra késztetni» és Így beáll a nyomási egyensúly. A sípok szabályozott, egyenletes nyomású levegőt kapnak. Ezen állapotot változtatja meg a 8 membránmotor, amelynek 9 működtető rúdja filoezett 10 nyomóvégével alulról feltámaszkodva állandó együttmozgásos kapcsolatban van a 2 merévitőtáblával. Egy 19 vezérlőmágnes valamely elektronikus vagy ikerfémes, előnyösen beállítható frekvenciájú 22 feszültségszaggató bekapcsolásakor a kiadott impulzusfrekvenciának megfelelően a 15 vezérlőegység szelepének 16, 17 szelepkorongjait felemeli, majd elengedi. A szelep mozgását követő módon működik ad membránmotor, amely periodikusan ható és a 5 rugók nyomóerejéhez hozzáadódó, a 9 működtető rúd nyomóhatásának következtében jelentkező pillanatnyi többletnyomást hoz létre a szelepszekrényben, amely a sípok hangjainak lebegő, tremoló hatását eredményezi.

A 2. ábrán jól látható, hogy a találmány szerinti tremolószerkőzetnek egyenként egy-egy 11 és 12 membránnal egy-egy 111, 121 nycmókamrára és 112, 122 lelevegőzött kamrára osztott, egymástól 14 válaszfallal elválasztott két membránteret tartalmazó zárt 8 membránmotorja van. A 8 membránmotor az 1 szélláda szelepszekrényhez van rögzítve, és 9 müködtetőrudja a filoezett 10 nyomóvég közvetítésével a 2 merevítőtáblához kapcsolódik. A 9 müködtetőrud a bőranyagu 11, 12 membránok merevített középtartományaival az adott szerkezeti kialakítás esetén sasszegek utján együtt• · • · · · · · ·· ·· ·· ····

- 8 mozgó módon van összekötve, és a 14 válaszfalon! valamint a 8 membránmotor 2 merevitőtábla oldali homlokfalán nyomástartó 13 tömítésekkel van át- ill. kivezetve. Az azonos membránoldali 112, 122 lelevegőzött kamrák egy 20 szabályozó csuszkával fojtható kieresztő furatok utján azok szabadonhagyásának mértékétől függő áramlási ellenállás beiktatásával állandóan a környező légtérrel vannak összekötve. A 20 szabályzóosuszka megfelelő beállításával csökkenthetjük a feleslegesen nagy nyomóerőt, mivel a kieresztő furatok leszűkítése akadályozza a 11,12 membránok szabad mozgását. A 19 vezérlőmágnes behúzott állapotában a közös 18 szelepszárra ékelt 16 és 17 szelepkorongok felemelkedésével a 111,121 nyomókamrák nyomás alá kerülnek, és a 11,12 membránok középtartományai a 9 működtetáruddal együtt elmozdulnak a 2 merevitőtábla irányába, egyidejűleg maguk előtt kitolva a levegőt a 112, 122 lelevegőzött kamrákból. A 19 vezérlőmágnes elengedésekor a levegőnyomás megszűnik, a 111,121 nyomókamrák nyomásmentes állapotba kerülnek, így a 9 müködtetőrud és a 2 merevitőtábla az adott helyzetben megáll. A 9 müködtetőrud kb. 30-40 mm-es mozgási tartományban bárhol képes a 2 merevitőtáblára alkalmi nyomást gyakorolni, majd azt megszüntetni. Nagyobb működtetőerő szükséglet esetében a 8 membránmotor tartalmazhat kettőnél több, membránokkal rendre nyomókamrákra és lelevegőzött kamrákra osztott membrántőrét is, és a membránmotor kiképezhető a fenti kiviteli példától eltérő konstrukciós megoldással is.

- 9 Már említettük, hogy a fentiekben ismertetett, 22 főszültségszaggatós 19 vezérlőmágnessel működtetett szelepes elektropneumatikus 15 vezérlőegység helyett már kiviteli változatokban a találmány szerinti tremolószerkezet kialakítható pneumatikus oszcillátoros 15 vezérlőegységgel társított 8 membránmotorral is·

A 3· ábrán egy ilyen pneumatikus oszcillátorként kiképzett 15 vezérlőegység felépítését és kapcsolását mutatjuk be osupán példaképpen.

A példaképpeni 15 vezérlőegység olyan pneumatikus oszcillátor, amely egy szervovezérelt kétállásu indító KV1 kupszelepet, membrános pneumatikus 24 megszakítószelepet, szervovezérelt kétállásu késleltető KV2 és KV3 kúpszelepékét, egy további pneumatikusan szervovezérelt TV kétállásu szelepet, továbbá egyrészt a nyomólevegő állandó nyomású E bemenőosatlakozására kötött, másrészt üzemi állapotban pulzáló nyomású A kimenetével a 8 membránmotor 111, 121 nyomókamráihoz vezető táplevegőjárathoz csatlakoztatott 23 nyomóteret tartalmaz. Az indító KV1 kupszelep a 23 nyomótér és a 24 megszakítós zelep egyik membránoldali átömlőtere közé van alaphelyzetben átömlést záró módon beiktatva. Az első késlelteti KV2 kupszelep vezérlőbemenete a 24 megszakitószelep említett átömlőterével van összekötve, míg maga a szelep a 23 nyomótér és a következő késleltető KV3 kupszelep pneumatikus vezérlőbemenete közé van alaphelyzetben átömlést záró módon beiktatva. A KV3 kupszelep a 23 nyomótér és a TV kátállásu szelep pneumatikus vezérlőbemenete közötti összeköttetést alaphelyzetben záró értelemben van a pneumatikus oszcillátor kapcsolásában elhelyezve.

• ·· ·

- 10 A 3. ábra szerinti tisztán pneumatikus 15 vezérlőegység működésmódja a következő:

A játszóasztalról vezérelt tremolókapcsőióval a

3.ábra szerinti Tr nyíllal érzékeltetett módon állandó táplevegőt kapcsolunk az indító KV1 kupszelep vezérlőbemehétéye, és ezzel nyitjuk a KV1 kupszelepet. A 23 nyomótérből levegő áramolhat az egyelőre még terheletlen membrános 24 megszakitószelep membránfölötti átömlőterén keresztül az első késleltető KV2 kupszelep vezérlőbemenetére, és a KV2 kupszelep is kinyit. Ezzel egyidejűleg csökkenni kezd a 23 nyomótérben uralkodó (az A kimeneten át a 8 membránmotort tápláló) nyomás, amely még tovább csökken azáltal, hogy a 23 nyomótér összeköttetésbe kerül a következő késleltető KV3 kupszelep vezérlőbemenetével és azt is nyitja. A nyitott KV3 kupszelepen át a 23 nyomótér nyomása kivezérli a viszonylag nagyobb átömlőkeresztmetszetü TV kétállásu szelep vezérlőbemenetét, a TV kétállásu szelep is nyit, és a 23 nyomótérben uralkodó nyomás alá helyezi a 24 megszakitószelep membrán alatti vezérlőterét. Ennek eredményeként az ott megjelenő nyomás hatására lezár a 24 megszakitószelep membránfölötti átömlőtere, és mivel a KV2, KV3 kupszelepek, valamint a TV kétállásu szelep pneumatikus vezérlőbemenetei beállítható fojtásu levegőzőfuratok utján össze vannak kötve a környező légtérrel, a megszűnő vezérlőnyomás következtében először zár a késleltető KV2 kupszelep, ezt követően a KV3 kupszelep és végül a TV kétállásu szelep is. Az elszökő veszteséglevegő, azaz a szivárgási veszteség csökkenése következtében egyrészt eközben ismét növekszik a 23 nyomótér nyomása, • · · · · · másfelől viszont, mivel a TV kétállásu szelep már alaphelyzetbe került,ismét átvezetővé válik a 24 megszakitőszelep membránfölötti átömlőtere, és a folyamat ciklikusan ismétlődik mindaddig, amig a KV1 kupszelepet a vezérlőbemenetén tartott nyomólevegővel kivezérelt, nyitott állásban tartjuk. Az eredmény az, hogy a 23 nyomótér A kimenetén pulzáló nyomás kerül ki a vele összekötött 8 membránmotorra, amely így ritmikusan működteti az 1 szélláda 2 merev!tőtábláját, és a sípok változó intenzitású és magasságú tremoló hangzással szólnak.

Claims (8)

1. Szabadalmi igénypontok

   1· Tremolószerkezet csuszkaszélládás orgonákhoz, amely egy a szélláda aljához épített uszófuvó egyenesvonalu lökőmozgással két véghelyzet közötti tartományban egyirányban lökésszerűen menesztett merevítő táblájára alulról feltámasztott vagy azzal mechanikusan összekötött müködtetőrudat tartalmaz, azzal jellemezve , hogy a működte tőrudat (9) egyirányban meghajtó pneumatikus membránmotorja (8) és ez utóbbit pulzáló tápnyomással meghajtó vezérlőegysége (15) van· (Elsőbbségei 1988« 02· 18«)
2. 2. Az 1. igénypont szerinti tremolószerkezet, azzal jellemezve, hogy ugyanazon működtetárudhoz (9) hozzárendelt, egymással párhuzamosan kapcsolt legalább két nyomókamrás (111,121) pneumatikus membránmotorja (8) van. (Elsőbbséget 1988· 02· 18·)
3. 3· Az 1. vagy 2. igénypont szerinti tremolószerkezet, azzal jellemezve, hogy elektropneumatikus vezérlőegysége (15) van, amely a nyomőlevegő bemenőcsatlakozása (E) és a membránmotor (8) nyomókamráihoz (111,121) vezető táplevegőjárat közé beiktatott vezérlőmágnessel (19) mozgatott szelepet, és a vezérlőmágnesre (19) csatlakoztatott villamos feszűltségszaggatót (22) tartalmaz· (Elsőbbségei 1988. 02. 18.)
4. 4· A 3· igénypont szerinti tremolószerkezet, azzal jellemezve, hogy célszerűen állítható hosszúságú közös szelepszáron (18) rögzített két szelepkorongos (16,17) szelepe, valamint elektromechanikus, ikerfémes vagy elektro• ·

   - 13 nikus feszültségszaggatója (22) van.

   (Elsőbbsége: 1988. 02. 18.)
5. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti tremolószerkezet, azzal j ellemezve , hogy pneumatikus oszcillátorként kialakított vezérlőegysége (15) van. (Elsőbbsége. 1989.02.10.)
6. 6» Az 5» igénypont szerinti tremolószerkezet, azzal jellemezve , hogy a pneumatikus oszcillátor legalább egy pneumatikusan szervovezérelt kétállásu indító kupezelepet (KV1), membrános pneumatikus megszakítószelepet (24) és egy további pneumatikusan szervovezérelt kétállásu szelepet (TV), továbbá egyrészt a nyomólevegő állandó nyomású bemeníosatlakozására (E) kötött, másrészt kimenetével (A) a membránmotor (8) nyomókamráihoz (111,121) vezető táplevegőjárathoz csatlakoztatott nyomóteret (23) tartalmazj az indító kúpszele? (KV1) a nyomótér (23) és a megszakítószelep (24) egyik membránoldali átömlőtere közé van alaphelyzetben záró módon beiktatva, a megszakítószelep (24) ugyanazon membránoldali átömlőtere közvetve vagy közvetlenül a kétállásu szelep (TV) vezérlŐbemenetével van összekötve, és a kétállásu szelep (TV) záróeleme a nyomótér (23) és a megszakítós zelep (24) másik membránoldali vezérlőtere közé van az összeköttetést alaphelyzetben záró értelemben beiktatva. (Elsőbbsége: 1989. 02. 10«)
7. 7. A 6. igénypont szerinti tremolószerkezet, azzal jellemezve, hogy legalább két további pneumatikusan szervovezérelt késleltető kupszelepe (KV2, KV3) is van, az első késleltető kúpszele? (KV2) vezérlőbemanete a meg-

   14 szakitószelep (24) egyik membránoldali átömlőterével van összekötve, mig maga a szelep a nyomótél· (23) és a sorrendben következő késleltető kupazelep (KV3) pneumatikus vezérlőbemenet· közé van alaphelyzetben záró módon beiktatva, ez utóbbi kupszelep (KV3) viszont a nyomótér (23) és a kétállású szelep (TV) pneumatikus vezérlőbemenete közötti összeköttetést alaphelyzetben záró értelemben van a pneumatikus oszcillátor kapcsolási elrendezésében elhelyezve· (Elsőbbséget 1989· 02. 10·)
8. 8· A 6· vagy 7· igénypont szerinti tremolószerkezet, azzal jellemezve, hogy a pneumatikusan szervovezérelt késleltető kupszelepek (KV2, KV3), valamint a további kétállásu szelep (TV) vezérlőbemenetei a környező légtérrel beállítható fojtásu levegőzőfuratok utján össze vannak kötve· (Elsőbbséget 1989· 02· 10·)