aus Harmonium Physharmonika gebaut, Ansteuerung mittels MIDI in historischer Orgel

  • Hallo ins Forum!

    Habe aus einem Schiedmayer-Harmonium, das in einer Abbruchhütte gammelte, eine Physharmonika gebaut.

    Balg und Innenleben mußten komplett restauriert werden. Zusätzlich habe ich nun ein Crescendo / Decrescendo und einen Tremulanten.

    Das Ganze soll nun einer kleineren, romantischen Orgel zugefügt werden.

    Damit der Eingriff ins Original nicht den Denkmalrahmen sprengt, wird die Physharmonika mittels MIDI und Hallsensoren angesteuert.

    Technik von midiboutique.com

    Alles soweit so gut.

    Nun ergeben sich dank MIDI ja tolle Möglichkeiten:

    Baß- / Diskantteilung

    Physharmonika in 16' ab c0 (quasi Subkoppel)

    Physharmonika 2' Baß

    Physharmonika in 8', 4', 2' ins Pedal usw.

    Crescendo und Tremulant agieren mechanisch über Tritte am Spieltisch. Lediglich die Tonsteuerung ist per MIDI realisiert.

    Nun dachte ich mir, es müßte eine elegante Art geben, die verschiedenen "Register" zu wählen. Cool wäre ein Touchscreen, wird aber bestimmt unendlich teuer.

    Zusätzliche Manubrien scheiden aus, am aktuellen Spieltischlayout wird und darf nichts verändert werden, eben historisch.

    MIDIboutique erlebt bei seinem Decoder ja eine Router-Funktion. Man kann also übriggebliebene Hallsensoren so programmieren, daß sie eine "Regel" aktivieren.

    Beispiel: Klaviatur C-f3... man hat aber noch 7 Hallsensoren (eigentlich gedacht für f#3 bis c4). Nun nimmt man beispielsweise den Hallsensor für f#3, und friemelt bspw. ein Manubrium mit Magnet, gezogen sprich aktiviert kann man nun erreichen, daß immer, wenn "f#3" ON ist, die Klaviatur z.B. die Physharmonika im Bereich C-h0 in 8'-Lage bespielt... (Baß-Teilung) usw.

    Alles ganz nett und funktioniert auch zuverlässig.

    Ich möchte aber keine zusätzlichen Manubrien bzw. darf keine zusätzlichen einbauen.

    Eine separate Konsole (eben auch für Liedanzeiger usw.) wäre machbar, allerdings müßte man dann dort "Schalter" verwenden, eben etwas, was die Magnet in fester Stellung an die Halls bringt oder von dort entfernt.

    Top wäre eben ein Touch, klein, handlich.... für insgesamt 7 Funktionen:

    - Phys 8' Baß

    -Phys 8' Disk

    -Phys 16' ab c0

    -Phys 2' Baß

    -Phys 8' Pedal

    -Phys 4' Pedal

    -Phys 2' Pedal

    Hier gibt es doch einige Versierte, vielleicht habt Ihr eine coole Idee!

    DANKE!! (Bilder folgen noch)

  • Ein Touchscreen ist nicht unbedingt "unendlich teuer". Das kommt auch auf den Anspruch an. Bei Ebay gibt es z. B. einen (stark) gebrauchten ELO 15" Touchscreen schon für 60 €. Einen neuen 10" Touchscreen gibt es ab etwa 120 € und ein großer 22" ab rund 300 €, wenn man nicht auf eine teurere Marke wert legt. Das ist natürlich die flexibelste Lösung und wenn er stört, hängt man ihn einfach ab, oder klappt ihn zur Seite.

    Die Realisierung der Physharmonika würde mich genauer interessieren. Ich habe auch noch ein Druckwindharmonium herumstehen und dachte schon darüber nach, das irgendwann mit meiner Walcker Multiplexorgel zu vereinen.

  • Danke für die Nachricht!

    Gut, ein Touchscreen könnte ja auch ein Tablet sein, ich müßte dann nur mittels MIDI-Software XY-Pads generieren, oder so....

    Zur Physharmonika:

    1) Die Stimmtonhöhe muß passen, denn eine Stimmvorrichtung nachträglich anbringen ist schier unmöglich. Und bei 1°C Abweichung haben wir ca. 0,8Hz Differenz zur Orgel.

    2) In meinem Fall waren Gehäuse und Klaviatur hinüber und damit "Restmüll". Das Innenleben war interessant.

    Balg und Rest wurden originalgetreu restauriert (Hautleim, Leinenbänder, Leder....)

    Für das Crescendo mußte natürlich umgebaut werden. Es kam eine Schleife hinein und vor die ganze Anlage ein Rollventil. Einmal bedient man mit dem Schwelltritt (in dem Fall "à culliere" wie bei Cavaille-Coll in St. Sulpice) die Schleife und zusätzlich wird das Rollventil angesteuert. Damit das gleichmäßig geht und das Gewicht des Rollventils (mit Bleikern) nicht stört, gibt es einen kleinen "moteur" (Balg) der, exakt berechnet, das Eigengewicht des Rollventils aufhebt, so bißchen wie bei Mustels Doppelexpression. Dadurch kann man das Nachführen mit der Schleife sehr genau und ruckfrei steuern. Bei geschlossener Schleife erlaubt es auch das vollkommene Schließen des Rollventils ohne große Kraft.

    Leider habe ich festgestellt, daß gerade im Piano-Bereich die tiefen Töne den höhen den Wind klauen. Daher gibt es weiterhin einen Expressionsbalg, der parallel zum Druckanstieg/ abfall den Windraum der Zungen nach außen öffnet/ schließt und damit für eine (relative) Stabilität sorgt. Bei vollem Winddruck (hier rund 100mm WS) ist dieses Auslaßventil komplett geschlossen. Im unteren Druckbereich (20 bis 50mm) regelt es sehr gut parallel zur Masse der gedrückten Töne.

    Alles wurde analog zu alten Techniken erstellt. Massiv Eiche, Buche, Kiefer,Hautleim, Leder etc.

    Die Ansteuerung der Ventile erfolgt über Miniaturmagnete, die mit 32V DC betrieben werden.

    Nachdem alle Ventile restauriert und neu beledert waren, erfolgte der Einbau der Magnete, diese sind einstellbar montiert. Aktuell habe ich noch das Problem, daß beim Abschalten das Ventil nachflattert, da ja Anker, Messingdraht eine Art Gegengewicht bilden und die Ventilfeder nicht zu stramm sein darf, da sonst der Magnet nicht mehr zieht. Allein das Einjustieren hat mich 3 Tage gekostet.

    Ich experimentiere zur Zeit mit weichem Filz am Anker. Mal schauen.

    Am schönsten wirkt der Tremulant (Wippfeder), der im pp-Bereich die Harmonika klingen läßt wie der berühmte Choeur des Voix humaines..........

    Über den Ventilen gibt es ein Abdeckung aus 12mm Eiche, die mit Schallöchern und einem beweglichen Deckel versehen sind. Durch Ziehen der Schleifen wird dieser Deckel bis zum Fortissimo angehoben, was eine klanglich immense Steigerung bewirkt. Durch den Deckel und das Eichenholz verändert sich der Klang ins Grundtönige, fast wie eine Klarinette.

    Nachfolgend ein paar Impressionen.

    Zu sehen sind das Expressionsventil unterhalb der Zungenkammer,

    Die Abzüge der Ventile mit Ankern,

    seitliche Ansicht der Orgel mit ergänzten Seitenwänden,

    der Schleifenangriff mit Hebemechanismus für den Deckel,

    die ebenfalls über MIDI angesteuerte Zusatzlade für Octavbaß, aus dem C-H für den Principal 8' entlehnt sind,

    Blick auf die Ventile der Physharmonika während der Montage der Magnete,

    der Steuermechanismus des Rollventils mit "moteur", links erkennt man den Schalthebel zum Deaktivieren des Balges während Tremolo,

    seitliche Ansicht mit Spielanlage (da dürfen halt keine weiteren Manubrien hin), links das Pedal, darunter kommt die Physharmonika

    erneuerte Tastenbeläge (alte Elfenbeinbeläge des Harmoniums paßten perfekt, geklebt mit Hautleim, geschliffen und poliert)


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  • Das ist das Gegenventil zum Expressionsventil. Durch den Druck der inneren Kammer, der ja je nach Rollventilstellung variiert, bläst sich der Balg mehr oder weniger auf. Kommt es nun zum Druckabfall, schließt das äußere, dadurch steigt der Innendruck wieder. Bei maximalem Druck schließt dieses hier abgebildete vollkommen.

    Ich habe das Ventil nach den typischen Kegelventilen von Walcker nachgebaut. Funktioniert astrein.

  • Vielleicht nochmal zurück zum Thema.

    Mir ist da heute Nacht eine Idee gekommen.....

    Wenn Ihr Euch mal das Foto mit dem Spieltisch anschaut. Die drei senkrechten links sind ja neu hinzugefügt worden, weil die Orgel um ein eigenständiges Pedal ergänzt wurde. Die Orgel wurde aus einer verkauften Kirche übernommen, Baujahr 1870.

    Urspr Dispo: Pr8' (C-H ged), Ged8', Sali8' (C-H mit Ged), Octav 4' (Prospekt), Flöte 4', Octav 2', Mis 1 1/2, Subbaß (C-f0)

    Daraus wurde: Pr8' (C-H elektr. aus Octavbaß), Ged8', Sali8', O4', Fl4', O2', Mix 1 1/2', Subbaß (Steinmeyer 1905), Violonbaß 8' (neu), Octavbaß (alte Subbaßpfeifen, nicht original, aber passende Mensur), Bombardbaß 8' (noch unbesetzt).

    horizontale Reihe de Manubrien von rechts nach links:Pedalkoppel, O4, Pr8, Sali8, Ged8, O2', Fl4', Mix, Obaß..... dann senkrecht Subb, Violon, Bombard

    Wie wäre es, wenn ich den OBaß-Zug gegen einen Physharmonika-Zug tausche, der wirkt ohnehin elektrisch, also nix Mechanik dahinter, und setze noch einen Zug unter die senkrechte Reihe. Die Einzelansteuerung in Baß/ Diskant etc. kann man dann ja per Tablet machen.

    Zumindest könnte so jeder die Physharmonika spielen. Wer mehr will, kriegt das Tablet.

  • Super - vielen Dank für die detaillierte Beschreibung und die vielen Bilder. Der Aufwand für die Physharmonika ist ja schon recht hoch. Das hätte ich mir einfacher vorgestellt. Da muss ich erst mal schauen. ob die Stimmung meines Druckwindharmoniums überhaupt geeignet ist für meine Orgel.

    Was die Erweiterung bei Dir anbelangt, wäre es nicht möglich, auf einen Bildschirm ganz zu verzichten und die Physharmonika mit mehreren Registerknöpfen zu bedienen? Es wäre ja noch Platz links neben den drei senkrechten Registerknöpfen, damit also im nicht historischen Teil. Dort liegt zwar der neue Windkanal, aber für flache Taster sollte der Platz ausreichen. Evtl.die Scharniere des Türchens weiter nach links versetzen.

  • Die Stimmung kannste ja anpassen, ohne größere klangliche Veränderung kannst Du das Harmonium schon 2 bis 3 Hz höher ziehen.

    Der Aufwand hier war ja nur deswegen so hoch, weil einmal der Balg komplett im A... äh Eimer war, also, alles zerlegen, peinlich saubermachen, Papier runter etc., dann neu verleimen, beledern, papieren.....

    Das nächste war das Problem, daß die Windlade, unter die die Physharmonika kommt, wegen Ventilkasten einen Absatz hat und die Apparatur so in der Höhe nicht gepaßt hätte, -> Zungenkammer/-lade nach außen versetzen.....

    Du hast halt gerade mit Druckwindzungen geniale Möglichkeiten. Bei leichter Verstimmung bekommst Du eine wunderschöne Voix celeste!

    Alternativ und stimmungsfreundlicher sind Saugwindzungen. Die kannst Du in einen Holzblock einbringen, dann Becher (zylindrisch) drauf mit abgestimmter Länge und verschiebbarem Aufsatz. Dann lassen sie sich stimmen wie Labiale.

    Google mal nach "Skinner Clarinet free reeds".

    Früher waren die Leute halt genial erfinderisch.

    Wegen der Ansteuerung.... links darf nix mehr hin, Maßgabe vom OSV. Bleibt mir nur Tablet.

    Ich habe mir nun einen USB-MIDI-Adapter bestellt. Sobald der da ist, probiere ich, ob ich mit der Tablet-Software die Ausgänge steuern kann.

    Was auch noch möglich wäre: ich könnte unter die Klaviatur eine ausziehbare kleine Schublade installieren, darin dann paar Knöpfe, eben aus Holz....

  • Wie wäre es mit einem historisierenden Holzkästchen in der Größe einer Zigarrenkiste? Dort alle zusätzlich benötigten Registerschalter rein bauen. Langes Kabel dran mit Stecker am Ende. Eine Buchse unauffällig auf der Innenseite des Anbaus anbringen. So kann der jeweils zuständige Organist das heimlich auf die Klaviatur stellen und falls gerade zufällig der OSV vorbei kommt einfach schnell um den Hals hängen. ^^ Fände ich praktischer als die Schublade, stilvoller als ein Tablet und jeder Organist könnte das ohne große Einweisung benutzen.

  • Ja, da bin ich auch grad am überlegen, da wir eh eine Art Ständer für das Tableau des Liedanzeigers brauchen, das fliegt derzeit wild rum.

    Da könnte ich dann quasi, auch ausziehbar, die Schalter unterbringen. Mit den OSVs ist das eh so eine Sache.... Viele stecken mit ihren Schuhen immer noch ideologisiert fest. War es früher die Orgelbewegung, so isses heute ein Récit oder was Durchschlagendes.

    Ich bin sehr für historisch korrekte Restaurierungen. Aber es gibt auch alte Orgeln, die waren schon beim Bau Mittelmaß. Wenn es da nun die Möglichkeit gibt, etwas zu verbessern, warum nicht. Es muß halt logisch sein und passen.

  • nächster Schritt....

    Anfertigung der Kontaktleiste (Lötösen) für die Magnete.

    Sammelleiter aus 6mm2 Cu.

    Drähte alle gewickelt wie es die Amerikaner und Engländer gerne tun, sieht einfach aufgeräumt aus.

    wird nachher so angebracht, daß die Lötösen zu den Magneten zeigen, von außen also verdeckt, auch wegen Berührungsschutz.

    Ich denke, in 2 Tagen kann ich die Physharmonika das erste Mal probeweise über MIDI spielen.

    Dann kommt die Stimmprozedur..... stöhn....

    IMG_20211012_173319-min.jpg

  • Das Stimmen ist halt lästig, weil die Orgel auf rund 443 Hz steht und das Harmonium auf 440 Hz gestimmt war. Glücklicherweise ist eine nicht ganz gleichstufige Temperatur gelegt, so daß einige Töne schon (fast) passen.

    Wegen des Kabelstranges mache ich mir keine Sorgen. Das ist Y-St 32x2x0,6.... was soll da dran kommen?
    Da ist die MIDI-Platine empfindlicher.

  • Wie stimmst du dein Instrument? Also ich meine stimmst du jeden Ton nach einem Stimmgerät, oder stimmst du nur einen Ton nach dem Stimmgerät und dann nach Quinten, oder eine andere Variante? Ich nehme immer gerne die Quinten Variante an z.B meiner Harfe. Bei einem Harmonium wäre es wohl klanglich auch sehr sauber, aber da man eine Zunge ja nicht unendlich oft (im Vergleich zu einer Saite) stimmen kann, ist es natürlich auch heikel.

    Melodeum.de - Wissenswertes zu Harmonium

  • Das kommt darauf an.

    Zunächst: ich habe ein Stimmgerät von TLA, CTS-5, mit Strobo-Anzeige. Da kann ich dutzende Temperatur-Modelle hinterlegen.

    In meinem Fall handelt es sich nun um eine Temperierung nach Janke.... leicht ungleichstufig, gibt der Orgel "Farbe".

    Bei Labialpfeifen stimme ich das Stimmregister mit dem Gerät. Dann alle anderen nach Gehör auf Schwebung etc., wobei man achtpassen muß bei Gedackten, die ziehen sich gerne an und klingen dann unrein.

    Für die Harmoniumzungen bleibt mir nur das Gerät, da muß man sich dezent rantasten, einmal zu viel weggekratzt und man hat ein Problem. Außerdem sind auch Druckwindzungen nicht ganz stimmungsstabil bei sinkendem oder steigendem Druck. Bei höherem Druck werden sie leicht tiefer.

    Man sollte also einen Referenzdruck nehmen, den man vermutlich mehrheitlich bespielt.

  • Für die Harmoniumzungen bleibt mir nur das Gerät, da muß man sich dezent rantasten, einmal zu viel weggekratzt und man hat ein Problem.

    Ich habe mal bei einem Orgelbauer gesehen das dieser einen Lack oder so etwas in der Art vornen und hinten aufträgt und dann mit dem abschaben dieses Lacks das ganze stimmt ohne das Material der Zunge zu verändern. Vielleicht findest du dazu etwas oder hast einen Orgen/Harmoniumbauer den du mal anfragen kannst.

    Melodeum.de - Wissenswertes zu Harmonium

  • Wenn Du den Touchsensor im historischen Teil der Orgel unter Holz anbringen willst, darfst Du ja wahrscheinlich nicht mal eine Beschriftung anbringen wo er sich befindet und was er bewirkt. Auch lässt sich die Stellung des Registers, gezogen oder abgestoßen, nicht erkennen. Da wird das Orgelspiel zum "heiteren Registerraten". ^^