Manuale erneuern

  • Wer weiß, wie alt das Bild ist...

    Ich habe leichte Zweifel, dass eine Feder als alleinige Kraft ein schönes Spielgefühl ergibt bzw. das wird sich wie eine Fatar anfühlen. Ohne es getestet zu haben werde ich erst mit Bleigewichten experimentieren und als Ergänzung ggf. eine ganz leichte Federkraft als Ergänzung einsetzen.

    Aber ich sehe schon, dass man ums experimentieren nicht herum kommt.

    Zudem war ich Corona-bedingt schon lange nicht mehr am Spieltisch in der Kirche. Das Interesse am Selbstbau kam erst in der Corona-Zeit. Daher werde ich sobald möglich erst mal den Druckpunkt an der mechanischen Traktur und auch die Druckzunahme gekoppelter Manuale untersuchen.


    Falls jemand die BDO-Maße zu den Tasten und Abständen verraten könnte, dann wäre das sehr hilfreich.

  • Wie wird der Kontakt zum Spielen des Tones ausgelöst? Was ist technisch am einfachsten? Ich nenne die Möglichkeiten mal, ohne Ahnung davon zu haben: Näherungsschalter (Hall-Sensor), Reedschalter, Optisch



    Welche Technik bietet die einfachste Lösung, die auch präzise und schnell genug ist? Womit lässt sich das auswerten?

  • vpo-organist: du stellt viele grundsätzliche Basisfragen, die wirklich nur äußerst entfernt etwas mit meinem Spieltisch zu tun haben. Bist du einverstanden, dass wir alle letzten Einträge, spätestens ab #101 in einen neuen Faden verlagern, vielleicht so etwas wie "Grundlagen der Simulation einer mechanischen Traktur" o.ä.? Dann kann man ganz in Ruhe dezidiert auf jede deiner Fragen eingehen. Würde mir wirklich besser gefallen, als in diesem Faden. Ok?

  • Vielleicht kann Sjoerd etwas dazu beitragen und von den Erfahrungen seiner Abtastung berichten (meines Wissen mit Licht). Er hat kleine Leiterplatten für die elektrische Abtastung kreiert.

    Die kann man auf einem seiner Fotos sehr gut erkennen

  • Ich habe leichte Zweifel, dass eine Feder als alleinige Kraft ein schönes Spielgefühl ergibt bzw. das wird sich wie eine Fatar anfühlen. Ohne es getestet zu haben werde ich erst mit Bleigewichten experimentieren und als Ergänzung ggf. eine ganz leichte Federkraft als Ergänzung einsetzen.

    Aber ich sehe schon, dass man ums experimentieren nicht herum kommt.

    Neben der unterschiedlichen Massenträgheit ist es so, dass bei einer Feder die Kraft zunimmt, je mehr die Feder ihre Ursprungslage verlässt (gedehnt oder gestaucht - je nachdem). Bei einem Bleigewicht gibt es da jedoch keinen Unterschied, die Kraft bleibt immer gleich.


    Das bedeutet, bei einer einfachen Schenkelfeder nimmt die Kraft zu, je weiter man die Taste runterdrückt. Das ist bei einer mech. Orgeltraktur jedoch anders: dort gibt es am Anfang den Druckpunkt (bei einer hängenden Traktur), oder erst vielleicht nach 1-2mm (in dieser Phase straffen sich die oft aus hauchdünnem Holz bestehenden Trakturelemente). Nachdem der Druckpunkt überwunden ist, nimmt die Kraft nicht mehr linear mit dem Weg zu. Von daher gefällt mir eine reine Magnetsimulation (für Druckpunkt), verbunden mit einer einfachen Feder (z.B. Fatar oder die "Billig"-Variante von Heuss) nicht so gut. UHT hat das cleverer gelöst, weil die Feder ihre Spannung nur ein paar Prozent (aber immerhin) ändert mit zunehmender Tastentiefe. Die "Edel"-Variante von Heuss hat daher auch eine Massenträgheit mit verbaut, um eben dem Spielgefühl mech. Trakturen näher zu kommen.

  • Das sehe ich auch so. Wenn eine Feder in Frage kommen würde, dann müsste das eine ganz schwache Ausführung sein, die nur für eine geschmeidigere Rückführung in die Tasten-Ausgangsstellung sorgt. Dazu habe ich mir diese Seite angeschaut. Aber ich werde das erst mal ohne Feder im Versuchsaufbau testen.

  • Wie wird der Kontakt zum Spielen des Tones ausgelöst? Was ist technisch am einfachsten? Ich nenne die Möglichkeiten mal, ohne Ahnung davon zu haben: Näherungsschalter (Hall-Sensor), Reedschalter, Optisch



    Welche Technik bietet die einfachste Lösung, die auch präzise und schnell genug ist? Womit lässt sich das auswerten?

    Erstmal, schnell genug sind alle Varianten, in der Hinsicht gibt es keine signifikanten Unterschiede. Was die Latenz ausmacht, ist nicht die Elektronik, sondern die Midi-Übertragung. Da kommt man, über den Daumen gepeilt, bei einem 3-Byte Datensatz (also z.B. um einen einzigen Ton an- oder auszuschalten) auf ca. 1msec. Bei vielen Datensätzen läppert sich da ganz schön was zusammen. Das ist erstaunlich langsam, aber offenbar gerade noch so ausreichend für unsere Zwecke.


    Von der Kontaktauslösung bin ich ein Verfechter von Hall-Sensoren. Dafür brauchst du pro Taste einen Hall-Sensor (digital, nicht analog) und als Gegenstück einen Magneten. In den diversen Fäden hier wurde schon detaillierter erörtert, welche Bauelemente, und welche Magnetformen sich betriebsbewährt haben usw. Diese Hall-Sensoren haben auch eine eingebaute Hysterese - das ist etwas, was wir unbedingt brauchen. Denn du willst kein Prellen haben, wenn die Taste wieder hochkommt, verbunden mit einem Midischwall...


    Reedschalter sind auch möglich, aber sie sind mechanisch fragiler. Optokoppler gehen auch, brauchen vermutlich etwas mehr Strom insgesamt, und haben keine eingebaute Hysterese.


    In meinem Spieltischfaden habe ich gezeigt, wie man die Hall-Sensoren mit einer Schiene mit Streifenleiterplatten sehr präzise mit den Tastenmagneten justieren kann, ohne das individuelle Nachkalibrierungen nötig sind. Dieses Verfahren wurde auch von anderen schon so nachgenutzt. Hier der Link: https://mps-orgelseite.de/home/forum/index.php?thread/476-kirchenorgelmanuale-restaurierung-kopplung-druckpunktsimulation-midifizierung/&postID=3850#post3850


    Bei der Technik würde ich mit dem Bezug der Midielektronik anfangen, in den verschiedenen Fäden wurden ja Bezugsquellen zeitgemäßer Midielektronik genannt.

  • Die zunehmende Federkraft einer Schenkelfeder ist bei dem kleinen Hub einer Taste fast nicht zu spüren, da die Feder in sich keine große Torrsion ausführt. Eine normale gewendelte Feder, die bei Tastenbetätigung in der Länge ausgezogen wird ist der Kraftzuwachs etwas deutlicher.

    Bei der hier im Forum zitierten Tastatur von der Fa. Heuss wurden wohl aus diesem Grund Schenkelfedern eingesetzt. Wenn sie entsprechend stark ausgeführt ist kann man ihren Angriffspunkt nahe am Drehpunkt der Taste anordnen. Der Hub ist dann kurz und damit die Kraftdifferenz beim Betätigen der Taste nahezu Null

    Gruß Rainer

  • Nachtrag

    Die Kraftzunahme zum Dehnen einer gewendelten Feder bei gleichem Dehnungsweg wird geringer, je länger die Feder ausgeführt ist, da sich die einzelnen Wendelin nur wenig dehnen.

    Solch eine lange Feder ist in einer Tastatur platzmäßig schlecht unterzubringen.


    Die Kraftzunahme beim Spannen einer Schenkelfeder verringert sich mit zunehmender Schenkellänge. Die Verdrehung wird dadurch kleiner

  • Ist sicher der Eigenwerbung der Firma geschuldet, aber:

    Vielleicht besser als gar kein Kraft-Wegdiagramm der verschiedenen Tastaturanbieter.


    Die Kraftzunahme durch die Spiralfeder bei einer Fatar-Tastatur ist zumindest deutlich spürbar.


    Weiterhin kenne ich keine Firma, die so starke Schenkelfedern verbaut, dass der Angriffspunkt nahe am Drehpunkt der Tastatur ist. Vielleicht liegt es da dran, dass dann die Schenkelfeder von der Abmessung so groß sein müsste, dass sie nicht mehr in den ohnehin sehr knappen Raum zwischen den Manualen verbaut werden könnte? Wenn dem so ist, dann wäre diese Möglichkeit dann wohl eher nur theoretischer Natur.


    Im Übrigen zeigt aber UHT, dass durchaus sehr lange Spiralfedern in einer Tastatur untergebracht werden können - so geschätzte 10cm sind es schon. Der Trick ist, dass diese Feder nicht senkrecht, sondern fast waagerecht angebracht ist, sodass - im Gegensatz zur starken Kraftzunahme kurzer Spiralfedern - dort prozentual die Kraftzunahme nur noch wenige Prozent sind. Insofern sehe ich o.g. Kraft-Wegdiagramm zumindest für die UHT-Tastatur als stark übertrieben an.

  • Auf Seite 55 im Katalog von Heuss ist die Schenkelfeder in der doppelarmigen Taste zu sehen. Hier ca in der Mitte zwischen Drehpunkt und hinterem Tastenende. Zusammen mit einem Magneten zur Druckpunktsimulation scheint das gut zu funktionieren. Leider funktioniert nach letztem Update des Smartphones die Screenshot Funktion nicht. Muss Mal sehen wie das jetzt geht

  • Die Kraft-Wegdiagramme haben schon eine sehr grobe Auflösung. Ist auch die Frage, ob die alle mit gleicher Geschwindigkeit etc. gemessen wurde. Leider findet man nirgendwo etwas zur Messmethode.


    Ggf. bekomme ich da demnächst mehr Informationen.

  • Auf Seite 55 im Katalog von Heuss ist die Schenkelfeder in der doppelarmigen Taste zu sehen. Hier ca in der Mitte zwischen Drehpunkt und hinterem Tastenende. Zusammen mit einem Magneten zur Druckpunktsimulation scheint das gut zu funktionieren.

    Ja genau, eine richtig große Schenkelfeder in Drehpunktnähe ist das eben nicht (aber immerhin auch nicht am Ende der Tastatur). Aber wohlgemerkt, es ist die einfache Druckpunktsimulation von Heuss, nicht die Nobelvariante...


    Im übrigen finde ich es interessant, dass bei jeder mech. Orgeltraktur sowieso auch eine Schenkelfeder mit im Spiel ist, neben ggfs. vorhandenen Bleigewichten. Nämlich die, wo das Ventil geöffnet bzw. geschlossen wird. Die Nobelvariante von Heuss berücksichtigt dies, ebenso wie die geringfügige Krafterhöhung im Millimeterbereich, bevor der Druckpunkt simuliert wird (im Gegensatz zu den einfachen Magnet-Druckpunktsimulationen, bei denen der Druckpunkt prinzipiell beim Weg 0 anfängt).

  • Stimmt, die Nobelvariante kenne ich auch.


    Die Schenkelfeder in einer mech. Traktur schließt das Ventil und stellt die Traktur zurück. Die Taste wirkt nur in der Richtung zum öffnen des Ventils und kann aber theoretisch bei offenem Ventil in die Ausgangslage zurückgehen. Sie zieht aber die Mechanik nicht oder nicht komplett zurück.

    Damit wird verhindert, das bei Temperaturunterschieden o.ä. die Tasten nicht krumm und schief stehen oder bei zu langer Traktur der Ton stehen bleibt

    Das Bleigewicht zieht nur die Taste zurück.

  • Herzlichen Dank für das Like.

    Ich habe sehr viele Orgeln mitgebaut und einige repariert und gewartet.

    Eine Orgel (1 Manual mit Manualteilung und Pedal mit 7 Registern) hab ich alleine komplett abgebaut und am neuen Standort errichtet. Dabei musste die Pedallade tiefer gesetzt und die Abstrakten verändert werden. Zusätzlich wurden zwei Pedalpfeifen gekröpft, damit sie in die Dachschrage passen) Die Stecher-Mechanik des Manuals hab ich dabei komplett erneuern und ausfilzen müssen. Dann kam die Generalintonation hinzu. Hat Spaß gemacht.

    Daher meine etwas erweiterten Erkenntnisse.

    Gruß Rainer

  • Vielleicht noch eine Anmerkung, warum Schenkelfedern bevorzugt im Orgelbau eingesetzt werden

    1) durch die geringe Torrsion ermüdet die Schenkelfeder weniger als eine Spiralfeder

    2) mit einer Ventilfederzange (hält beide Schenkel exakt) ist sie leichter im Ventilkasten positionierbar und einbaubar

  • Erstmal, schnell genug sind alle Varianten, in der Hinsicht gibt es keine signifikanten Unterschiede. Was die Latenz ausmacht, ist nicht die Elektronik, sondern die Midi-Übertragung. Da kommt man, über den Daumen gepeilt, bei einem 3-Byte Datensatz (also z.B. um einen einzigen Ton an- oder auszuschalten) auf ca. 1msec. Bei vielen Datensätzen läppert sich da ganz schön was zusammen.

    Ja, aber mit dem "running status"-Mechanismus braucht man für n Noten nicht 3n, sondern nur 2+n Bytes. Bei Akkorden kommt das auch tatsächlich zum Einsatz, wie ein MIDI-Monitor zeigt.