DE26683C - Neuerung an pneumatischen Kastenlagen für Orgeln und orgelartige Instrumente - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Durch die vorliegende Construction einer neuen pneumatischen Kastenlade, genannt pneumatische Kolbenlade, soll erreicht werden:

1. dafs die Pfeifenstöcke und der Boden der Windlade (die . bis jetzt bei allen Kastenladen in der Richtung ihrer Breite aus einem oder zwei Theilen bestehen und daher durch die Einwirkung der Temperaturänderungen stark leiden) wie bei Schleif- und Kegelladen aus schmäleren Theilen für je ein oder zwei Register bestehen und auf den Kasten der Lade einzeln und leicht abnehmbar aufgeschraubt werden können;

2. dafs man entweder durch Abschrauben des betreffenden Pfeifenstockes die ganze Reihe der zu einem Register gehörenden Büchsen mit deren Ventilen und Zubehör erreichen oder durch Abschrauben des betreffenden Bodentheiles, der zugleich auch der Träger der Ventilbüchsen ist, alle zu einem Register gehörenden Büchsen gleichzeitig aus der Windlade nehmen kann, ohne vorher erst das Pfeifenwerk derselben abtragen oder die Windlade selbst von ihrem Platz nehmen zu müssen;

3. dafs die zu jedem einzelnen Ton gehörenden Theile, die sowohl für die Registratur als auch zum Oeffnen und Schliefsen der Pfeifenlöcher nöthig sind, in einer Büchse vereinigt werden, welche alsdann zur Anfertigung' der Windladen aus. einer Fabrik, welche die Gesammtanfertigung der Büchsen ausführt, fertig bezogen werden können. Dadurch soll es jedem Orgelbauer möglich werden, ohne sich besondere Einrichtungen anzuschaffen, seine Windladen nicht nur billig, sondern auch möglichst vollkommen nach jeder Richtung hin herstellen zu können.

Auf der Zeichnung veranschaulicht:

Fig. τ den Querdurchschnitt einer Windlade mit der Anordnung der Pfeifenstöcke A für ein oder zwei Register und der gleichzeitig als Boden dienenden Ventil träger E mit den zu einem Register gehörenden Büchsen H, den unter dem Windladenboden quer durchgehenden Spielabzugsröhren G und dem aufserhalb der Windlade angebrachten pneumatischen Apparat K, welcher, dazu dient, die Spiel- oder Registerabzugsröhren ohne Anwendung mechanischer Glieder vermittelst enger Leitungsrohren 'zu öffnen und zu schliefsen;

Fig. 2 stellt den Längsdurchschnitt der Windlade mit der Anordnung der Büchsen nach der Tonfolge dar; '

Fig. 3 bis 11 sind Detailzeichnungen der für einen Ton benöthigten einzelnen Theile zu einer Büchse H;

Fig. 12 bis 14 sind Detailzeichnungen des aufserhalb . der Windlade angebrachten Apparates K, wodurch die Spiel- und Registerabzugsröhren sich selbstthätig schliefsen und öffnen lassen, um hierdurch dem in der Windlade vorhandenen Orgelwinde Veranlassung zu geben, auf die in den Büchsen H lose stehenden Kolben-V zu wirken und demzufolge die Ventile a von den Pfeifenlöchern B abzuziehen.

In Fig. ι und 2 sind A die Pfeifenstöcke mit den Bohrlöchern B, durch welche die betreffenden Pfeifen bezw. Pfeifenchöre ihren Wind erhalten. Die Zahl der Pfeifenstöcke richtet sich nach der Anzahl der Register, welche auf die betreffende Windlade gestellt werden sollen,

während sich die Länge nach der Länge der Windlade richtet. Die Pfeifenstöcke A liegen theilweise auf den den eigentlichen Kasten der Lade bildenden Rahmenstücken e und den Brücken oder Tragebalken D luftdicht auf und sind durch Holzschrauben abnehmbar befestigt. Die in der Länge der Lade unter dem Kasten hingehenden Holzstreifen E sind der' eigentliche Boden derselben, aber auch gleichzeitig die Träger der für ein Register erforderlichen Büchsen H₁ bis JI₁₀. In diese Träger ist seitlich für je ein Register eine Nuth als Registerabzugsröhre F eingearbeitet, die aber nach dem Innern der Lade durch ein Holzfournier oder einen sonstigen luftdichten Stoff geschlossen ist. G sind quer unter dem Boden bezw. unter den Ventilträgern E hingehende Röhren aus Holz oder Metall mit quadratischem, rechteckigem, ovalem oder kreisrundem Querschnitt. Dieselben sind an ihrem einen Ende fest verschlossen und an dem anderen mit einem einfachen Ventil JV, Fig. 2, versehen, welches durch eine Klaviaturtaste oder einen Registerzug mit den gewöhnlichen mechanischen Gliedern bewegt bezw. aufgezogen werden kann.

An Stelle des durch mechanische Glieder zu Öffnenden Ventils JV kann auch der aufsen angebrachte pneumatische Apparat Ιζ, Fig. 1, treten, wodurch es möglich wird, ohne mechanische Hülfsmittel mit einfachen, ι ο mm weiten pneumatischen Rohrleitungen die Abzugsröhren G zu öffnen.

H₁ bis Ji₁₀ sind die Büchsen, welche alle zum willkürlichen Oeffnen und Schliefsen der Pfeifenlöcher benöthigten Theile enthalten. Zu jedem Ton bezw. zu jedem Pfeifenrohr mufs eine Büchse vorhanden sein. In Fig. 11 ist JJi und in Fig. 2 H₁₀ im Durchschnitt veranschaulicht. Η_ά zeigt die Stellung der einzelnen Theile bei geschlossenem und H₁₀ bei 'geöffnetem Pfeifenloch.

Zu jeder Büchse gehören folgende Theile:

α ist das Ventil, welches das Pfeifenloch bezw. Bohrloch B des Pfeifenstockes A schliefst, c der Kolben, welcher sich lose und ohne seit-· liehe Abdichtung in der Hülse f auf- und abbewegen kann. Die Hülse f kann aus starkem, festem Papier, Holzfournier oder einem beliebigen Metall hergestellt werden und wird auf dem runden Mittelstück g sicher befestigt. Das Ventil α ist durch den mit Schraubengewinde versehenen stellbaren Stift b, auf dem es etwas beweglich befestigt ist, mit dem Kolben c fest verbunden, und wird von demselben, je nachdem unter oder über dem Kolben die Luft eine höhere Spannung hat, auf- oder abwärtsbewegt bezw. das betreffende Pfeifenventil α geöffnet oder geschlossen. Unter dem Kolben c befindet sich, in. demselben befestigt, das Führungsstäbchen d, über welches die Schraubenfeder e gesteckt ist. Dieselbe hat den Zweck, den Kolben c mit dem Ventil a zu tragen, und in der Zeit, wo keine verdichtete Luft in der Lade ist, letzteres gegen das Pfeifehloch ß anzudrücken. In Fig. 10 ist diese Schraubenfeder abgesondert gezeichnet. Der sichere Schlufs des Ventils wird durch den Druck der in der Lade befindlichen verdichteten Luft selbst erlangt.

Der Kolben c findet mit seiner Unterfläche auf dem Mittelstück g seinen Sitz, wodurch er nicht nur in seiner Abwärtsbewegung begrenzt, sondern auch durch die belederte Oberfläche des Mittejst^ckes abgedichtet wird, so dafs ein Entweichen von verdichteter Luft, welche um die Ränder des Kolbens vorbeiströmen und durch die Windkammer m sowie durch die Spiel- oder Registerabzugsröhren ■ ungenutzt verschleichen würde, verhindert wird.

Der Kolben wird auf der Sitzfläche so lange festgehalten, als der betreffende Ton erklingen soll. In Fig. 9 ist der Kolben c mit dem Führungsstäbchen d und dem Ventil α in der Ansicht veranschaulicht.

An dem Mittelstück g der Büchse ist abwärtsgehend noch eine Hülse h, ähnlich wie Hülse f, befestigt. Die Büchse wird im fertigen Zustande mit dem offenen Theil der Hülse h stramm über den Boden i geschoben, so dafs er auf dem Träger E, auf welchen der Boden aufgeleimt ist, sicher und fest .aufsitzt, jedoch auch jederzeit von dem Boden abgenommen werden kann. Die Hülse h bildet mit dem Boden i die Windkammer m, von der zwei. Bohrlöcher /'/ nach der .Registerabzugsröhre F und der Spielabzugsröhre G führen. Die durch den Boden i gehenden Bohrlöcher / werden abwechselnd durch das Balancirventil k, welches zwei Deckflächen hat, geschlossen. In Fig. 11 ist dieses Ventil noch besonders veranschaulicht. Fig. 4 ist die obere Ansicht des Bodens i mit den zwei Bohrlöchern //, während Fig. 6 die Oberansicht dieses Bodens mit dem darauf befestigten Balancirventil k darstellt. Dieses Ventil wird durch eine schwache Drahtklammer lose an dem bestimmten Platz gehalten. In Fig. 3 ist der Boden i abgesondert im Durchschnitt nach abgenommener Büchse H gezeigt.

Fig. 5 zeigt den Boden i mit darüber gesteckter Hülse h und dem Balancirventil k im Durchschnitt. In Fig. 7 ist auf die in Fig. 5 gezeichneten Theile noch das hölzerne Mittelstück aufgesetzt, wodurch alsdann die Windkammer m entsteht. In Fig. 8 ist auch noch die Hülse f über das Mittelstück g geschoben dargestellt, wodurch die eigentliche Büchse H entsteht, welche nach Einsetzen des Kolbens, Fig. 9,. mit der Schraubenfeder, Fig. 10, ein vollständiges Ganzes bildet.

Die Vorgänge beim Spielen bezw. die Functionen der einzelnen Theile sind nun folgende: Wenn sich nur atmosphärische Luft in dem

Kasten bezw· der Windlade befindet, wird der Kolben c von der Schraubenfeder e getragen und somit auch das Ventil α gegen das zugehörige Pfeifenloch B gehalten. Tritt verdichtete Luft, »Orgelwind«, in den Kasten, so drückt dieselbe die Ventile α vollständig dicht gegen die Pfeifenlöcher B. Die verdichtete Luft verbreitet sich in alle Räume und befindet sich auch in dem hohlen Raum des Mittelstückes g, also sowohl unter wie über dem Kolben c, in der Windkammer m und in den. beiden Abzugsröhren F Und G. Durch Oeffnen der Spielabzugsröhre würde, da sich das eine Ende des Balancirventils sofort über die Bohrung /, welche die Spielabzugsröhre mit der Windkammer m verbindet, legt, noch keine Einwirkung des in der Lade vorhandenen Luftdruckes auf den Kolben c herbeigeführt werden, denn die dünnere atmosphärische Luft reicht in der Spielröhre nur bis unter das Balancirventil k, welches fest auf die Bohrung / gedrückt wird. Eine Einwirkung der verdichteten Luft auf die Oberfläche des Kolbens c erfolgt erst dann, wenn auch die zweite Abzugsröhre, in diesem Falle also die Registerabzugsröhre, geöffnet wird. Nach dem Oeffnen der zweiten Abzugsröhre fällt die Spannung der Luft in derselben, und es befindet- sich sofort auch der atmosphärische Luftdruck in der ganzen Röhre; diese Druckverminderung pflanzt sich dann aber auch aus der Abzugsröhre durch die Bohrung /, durch die Windkammer m und in den hohlen Raum des Mittelstückes g. bis unter die Unterfläche des Kolbens c fort, und der Druck der in der Lade befindlichen dichteren Luft auf den Kolben c tritt infolge dessen in Kraft. Derselbe wird daher mit Heftigkeit, indem er das Ventil α von -dem Pfeifenloch B abreifst, in der Hülse / abwärts gedrückt, bis er auf die obere Fläche des Mittelstückes g aufstöfst. Er wird daselbst so lange gehalten, als beide Abzugsröhren F und G zugleich offen sind.

Das Verhältnifs des Kolbenquerschnittes zu der Fläche des Ventils' α ist so berechnet, dafs der auf erstere treffende Druck der geprefsten Luft sowohl die Kraft der Spiralfeder e, als auch den auf dem Ventil α lastenden Luftdruck überwindet. Soll der betreffende .Ton verstummen, d. h. Ventil α das Pfeifenloch B schliefsen, so mufs eine der beiden Abzugsröhren geschlossen werden. Hierbei bleibt es sich ganz gleich, welche von beiden Röhren zuerst oder ob beide zugleich geschlossen werden. Ebenso ist es einerlei, ob die eine oder die andere zuerst geöffnet wird; der Niedergang -des Kolbens bezw. die Oeffnung des Pfeifenloches erfolgt immer erst dann, sobald beide Abzugsröhren offen sind.

Das Oeffnen und Schliefsen der Spiel- und Registerabzugsröhren G und F kann durch ein

einfaches Ventil N, Fig. 2, geschehen, wenn dieses durch die bisher gebräuchlichen mechanischen Vorrichtungen der Registratur und Abstractur erfolgen soll..·Es kann aber auch durch eine besondere, vom Erfinder für diesen Zweck angegebene Vorrichtung bewirkt werden. Dieselbe ist in Fig. 1, mit K bezeichnet, im Durchschnitt und in der Anwendung für die Spielabzugsröhre G dargestellt. Fig. 12, 13 und 14 zeigen diese Vorrichtung in den einzelnen , Theilen.

Das Oeffnen der Abzugsröhren F und G erfolgt hier vermittelst erforderlich langer, 11 mm weiter Leitungsrohren und ohne Zuhülfenahme irgend welcher mechanischer Glieder.

Die ganze Vorrichtung an der Windlade besteht aus den beiden Holzleisten L und M, Fig. ι und 12, welche der Länge nach unter der Windlade hingehend angebracht sind. In der Leiste L befinden sich die kleinen Kanäle G, welche je mit einer Spiel- oder Registerabzugsröhre G oder F communiciren. In diese Leisten sind für jeden Ton und jedes Register die Bohrlöcher o, welche auf die kleinen Kanäle G treffen, eingearbeitet. Von unten führt in die Bohrung 0 ein kleines Bohrloch q. Die Oeffnung ο wird durch das Ventil r und die Bohrung q durch das mit einer Koller versehene Ventil / geschlossen, und zwar, da beide Ventile an einem gemeinschaftlichen Draht s, Fig. 15, welcher in der schwachen Holzleiste 2, Fig. 12, seine Führung hat, befestigt sind, so ist stets nur ein Bohrloch 0 oder q geschlossen, während das andere offen bleibt. In die Leiste M ist eine Nuth ti, Fig. 12, eingearbeitet, welche ,eine kleine Röhre bildet. Diese Nuth η wird durch eine an irgend einer Stelle angebrachte Bohrung, durch das Windkastenrahmenstück c hindurch, mit dem Innern der Windlade, in directe Verbindung gebracht, so dafs sich zu aller Zeit und ohne weitere Vorrichtung Orgelwind aus der Windlade in der Röhre η befindet. Senkrecht zu den Bohrlöchern 0 und q befinden sich in der Leiste M die Bohrlöcher p, welche zum Theil in die Nuth η hineingreifen. Die Bohrlöcher p sind auf der unteren Seite durch die runde Nufs ν geschlossen. Die Nufs ν ist auf der oberen, in die Bohrung p hineintretenden Fläche mit einer Membran, welche durch die Kartonscheiben u verstärkt und zu einer beweglichen Platte gemacht ist, derart überspannt, dafs diese Scheiben 3 bis 5 mm Auf- und Abwärtsbewegung machen können. Diese Membran ist mit den beiden Kartonscheiben u durch zwei kleine Schraubenmuttern an dem Ventilstift s, Fig. 13, befestigt; es erfolgt mithin' die Auf- oder Abwärtsbewegung aller drei an diesem Stift befestigten Theile gleichzeitig. In die nach abwärts gehende runde Oeffnung in. der Nufs v, Fig. 13, ist das von der Klaviatur

bezw. dem Registerzug kommende Leitungsrohr w, Fig. i, eingeführt. Die AVirkungsweise dieser pneumatischen Vorrichtung zum selbstthätigen Schliefsen und -Oeffhen der Spiel- und Registerabzugsröhren ist in der Hauptsache folgende: Im Ruhezustande und wenn sich Orgelwind in der Windlade befindet, ist auch die Spielröhre H (bezw. wenn zur Registratur verwendet, die Registerröhre) mit den kleinen Kanälchen G verbunden und mit verdichteter Luft angefüllt. Da zu gleicher Zeit in dem Leitungsrohr w sich Luft von atmosphärischer Dichte befindet, so drückt die dichtere Luft der Windlade, die auch' alle Kammern des Apparates ausfüllt, auf die Kartonscheiben und die Membran u und zieht daher das Ventil r fest und sicher schliefsend auf das Bohrloch ο nieder. Es kann daher so lange, als in der Leitungsröhre w sich Luft von atmosphärischer Dichte befindet, ein Entweichen von Orgelwind aus der betreffenden Abzugsröhre nicht stattfinden.

Wird durch eine Klaviaturtaste oder durch einen Registerzug eine Leitungsröhre w geschlossen und gleichzeitig auch Orgelwind in dieselbe gelassen, so befindet sich auch sofort über und unter der Membran Luft von gleicher Dichte. Der Ueberdruck nach dem Leitungsrohr w ist daher hier aufgehoben, so dafs der am Ventil r zur Wirkung kommt. Dasselbe wird augenblicklich von der in der betreffenden und mit diesem Ventil correspondirenden Abzugsröhre F oder G enthaltenen dichteren Luft aufgestofsen und von dem mit Kolben versehenen Ventil t, unter welchem noch die in der Röhre η befindliche dichtere Luft wirksam ist, geöffnet erhalten., Mit dem Oeffnen der Abzugsröhren erfolgen auch sofort alle bei der Beschreibung der Windlade erwähnten Functionen der einzelnen, in der Windlade stehenden und mit dem betreffenden Abzugsrohr in Verbindung befindlichen Büchsen H. Sobald die Einwirkung des Luftdruckes in dem in Rede stehenden Leitungsrohr w aufgehoben und dasselbe wieder mit der atmosphärischen Luft in Verbindung gebracht ist, ist auch das Gleichgewicht des Luftdruckes auf die Platte u aufgehoben und der Druck, der Ventil / gegen das Bohrloch q hält, wird von dem Druck, der jetzt auch wieder auf die Platte ti wirkt, überwunden, und die Platte u, Ventil t und Ventil r machen eine Bewegung nach abwärts, so dafs die Oeffnung ο wieder von dem Ventil r sicher geschlossen wird. Bei dem Abreifsen des Ventils t von seiner Oeffnung und der gleichzeitigen Abwärtsbewegung ist neben den Rändern des mit ihm verbundenen Kolbens, welcher willig in der Oeffnung q beweglich ist, auch sehr schnell die genügende Menge verdichteter Luft in die Abzugsröhre gelangt und hat die vorher darin gewesene atmosphärische Luft so weit verdichtet, dafs überall gleiche Spannung und Dichte vorhanden ist.

Claims (3)

Paten t-An Sprüche: An pneumatischen Kastenladen:

1. Die Anbringung der Tragebalken D im Innern der Windlade, zum Zweck, Pfeifenstöcke von beliebiger Breite anwenden zu können,

2. Die Herstellung des Windladenbodens aus schmalen Holzleisten E, deren jede zugleich den Träger der zu einem oder zu zwei Registern gehörenden Ventilbüchsen H bildet, die zugehörigen Registerabzugsröhren enthält und mit dem Pfeifenstock durch in der Längsrichtung angebrachte Stützen J ver-: bunden ist.

3. Die Einrichtung der Ventilbüchsen H, bestehend aus den Hülsen f und h, dem Mittelstück g, auf welchem beide Hülsen befestigt werden, dem Bodenstück i, auf welches die Hülse h abnehmbar aufgeschoben ist, und dem auf 2 liegenden, die beiden Bohrlöcher / abwechselnd deckenden Balancirventil k.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.