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Register- und Manualkoppel mittels Transistoren Die Erfindung betrifft
eine Koppel von Registern, Manualen und Pedal im Orgelbau.
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Im Orgelbau sind eine Reihe von schaltungstechnischen Maßnahmen bekanntgeworden,
die elektrische Kombinationen und Koppeln von Registern und Manualen sowohl bei
elektrischen als auch bei mechanischen Werken ermöglichen. Dabei ist eine der Hauptbestrebungen
stets gewesen, die Systeme so auszubilden, daß wegen der Störanfälligkeit möglichst
wenig Kontakte benötigt werden.
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Eine bekannte Vorrichtung betrifft eine Kombination von Registern
und Manualen mit Hilfe von Selenzellen. Die in dieser Veröffentlichung bekanntgemachte
Schaltung zur Kombination von Registern stellt gegenüber allem bisherigen ein hohes
Maß an Einfachheit und Betriebssicherheit dar. Dagegen läßt die Schaltung der elektrischen
Manualkoppeln usw. insofern noch zu wünschen übrig, als für jede Koppel ein besonderer
Kontakt entweder unter jeder Taste bei elektrischen Spieltischen oder unter jedem
Tonventil in der Windlade bei mechanischen Orgeln mit elektrischen Koppeln verlangt
wird. Ein absolut gleicher Einsatz aller gekoppelten Töne, der auch bei rein mechanischen
oder gar pneumatischen Systemen nicht gegeben ist, ist daher unmöglich.
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Eine weitere Möglichkeit, an Stelle der zusätzlichen Kontakte weitere
getrennte Relaiswicklungen zu verwenden, ist unwirtschaftlich und nur begrenzt anwendbar.
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Aufgabe der nachstehend beschriebenen Erfindung ist es, gleichgültig
wie viele Koppeln und Auszüge von einer Taste ausgelöst werden sollen, nur einen
einzigen Kontakt (und nur eine Relaiswicklung) zu verwenden. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein oder mehrere Transistoren in Reihe mit dem
jeweiligen Register- bzw. Tonrelais geschaltet sind und durch Erzeugen eines Basis-Emitter-Stromes
beim Niederdrücken z. B. einer Manualtaste oder einer Registerbetätigung einen Stromfluß
im Ton- bzw. Registerrelais bewirken, der dieses zum Ansprechen bringt, so daß also
der für die Auslösung des Ton- und Registerrelais benötigte Strom durch einen Sekundärstrom
ausgelöst wird. Dabei wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß bei Transistoren
(pnp oder npn) einerseits ein Stromfluß zwischen Emitter und Kollektor durch Potentialänderung
zwischen Basis und Emitter hervorgerufen werden kann, andererseits aber das Potential
zwischen Kollektor und Emitter keinen wesentlichen Einfluß auf die Potentialverhältnisse
zwischen Basis und Emitter ausübt.
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Der Erfindungsgedanke soll an Hand von Ab b. 1
in Verbindung
mit Pnp-Transistoren näher erläutert werden. Hierin sind mit 1 der Tonmagnet
des 1. Manuals und mit 2 der Torunagnet des Pedals bezeichnet. Entsprechend
kennzeichnen 1 bzw. P die zugehörigen Spieltischkontakte unter der Manual-bzw.
Pedaltaste. Beim Niederdrücken der Manualtaste 1 wird der Schalter
1 geschlossen, und es fließt ein Strom von Pol 0 der Spannungsquelle
über den Kontakt I, den Magneten 1 zum Minuspol. Das Relais spricht an, der
Ton wird ausgelöst. Eine Beeinflussung des Pedalrelais 2 ist nicht gegeben, da der
Transistor Tr 1 einen Stromdurchgang nach dorthin unmöglich macht. Beim Niederdrücken
der Pedaltaste P ändert sich wegen der Stellung des Koppelschalters S nur
am Transistor Tr 2 das Potential zwischen Basis und Emitter, das bei offenem Kontakt
P durch den Widerstand R bestimmt wird. Dadurch kommt es nur beim Transistor Tr2
zu einem Stromfluß zwischen Emitter und Basis, der einen Kollektorstrom auslöst
und Relais 2 zum Ansprechen bringt. Am Transistor Trl entsteht kein Kollektorstrom,
da durch die Schalterstellung S zwischen Emitter und Basis das gleiche Potential
liegt. Bringt man dagegen den Schalter S in die andere Lage, dann erhält
auch der Emitter des Transistors Trl ein positives Potential gegeAüber der Basis,
und es fließt ein Kollektorstrom, der Relais 1 zum Ansprechen bringt. Beim
Niederdrücken der Manualtaste 1 wird im genannten Falle nur das Relais
1 ansprechen, da die Veränderung des Potentials zwischen Kollektor und Emitter
des Transistors Trl ohne Rückwirkung auf dessen Basis-Emitter-Potential und damit
auch ohne Rückwirkung auf Tr2 und Relais 2 bleibt. Damit erfüllt die in
Ab b. 1 genannte Schaltung die Bedingungen, die man an eine Manual- und Pedalkoppel
stellt, z. B. ein Manual an das Pedal zu koppeln, ohne daß dadurch gleichzeitig
das Pedal an dieses Manual gekoppelt
ist Dabei wird unter jeder
Taste nur ein einziger Kontakt für die Koppel benötigt.
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Die Ab b. 2 zeigt ein entsprechendes Beispiel für die Töne
c und c # einer Orgel mit zwei Manualen und Pedal. Eine nähere Erläuterung
erübrigt sich, da ihre wesentlichen Schaltelemente in Ab b. 1 dargestellt
sind.
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Nach dem gleichen Prinzip sind auch Unitschaltungen (Multiplexschaltungen)
und Oktavkoppeln mit nur einem Kontakt unter jeder Taste möglich. Dies sei an Hand
der A b b. 3 näher erläutert. Hierin stellt z. B. 1 das Relais des
Tones c und 2 das Relais des Tones c dar. Beim Niederdrücken der Taste TC wird die
Basis des Transistors Tr 1 auf ein negatives Potential gegenüber dem Emitter
gebracht. Dadurch fließt vom Pluspol über den Transistor 1
ein Strom zum Kollekfor
und löst das Relais 1 aus, das am Negativpol der gleichen Spannungsquelle
liegt. Ein Stromfluß über Relais 2 kommt nicht zustande, da das Potential
zwischen Emitter und Basis des Transistors Tr2 nicht durch die Taste TC geändert
wird, solange der Schalter S in der gezeichneten Stellung bleibt. Das Niederdrücken
der Taste Tc löst nur über den Transistor Tr3 das Relais 2 und nicht Relais
1 aus, da das Basis-Emitter-Potential des Transistors Tr 2 durch Änderung
des Kollektorpotentials nicht beeinflußt werden kann. Wird dagegen der Schalter
S in die andere Position gebracht, dann liegt am Emitter des Transistors
Tr2 das positive Potential der Spannungsquelle. Dadurch entsteht beim Niederdrücken
der Taste TC zwischen Emitter und Basis des Transistors Tr2 eine Potentialdifferenz,
die einen Kollektorstrom auslöst und somit das Relais 2 zum Ansprechen bringt.
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Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, nach dem genannten Schaltungsprinzip
Registerkombinationen herzustellen. Dies sei an Hand der Ab b. 4 näher erläutert.
Hierin stellen 1, 2 und 3 Registermagneten dar, die mit dem negativen
Pol einer Spannungsquelle verbunden sind. Diese sind mit dem Kollektor von Transistoren
verbunden, deren Emitter direkt und deren Basis über einen niederohmigen Widerstand
mit dem positiven Potential einer Spannungsquelle verbunden sind. Die Schalter der
Handregister bzw. Kombinationsbetätigungen sind mit 1, U und III bzw, mit
1', 11' und Ill' bezeichnet. Von ihnen ist je einer mit der Basis
je eines Transistors galvanisch verbunden. Durch die Betätigungen HR bzw.
FK werden die betreffenden Schalter der Handregister bzw. freien Kombinationen entweder
auf das gleiche Potential oder ein negatives Potential gegenüber dem Emitter gebracht.
Das heißt, die Schalterstellung der Handregister bzw. freien Kombinationen kann
nur dann für die Auslösung der Register wirksam werden, wenn ihre gemeinsame Anschlußleitung
ein negatives Potential gegenüber dem Emitter besitzt. Bei dem in Ab b. 4
gezeigten Beispiel folgt daraus, daß infolge der Schalterstellung von FK nur die
freie Kombination Ill' des Registerrelais 3 ansprechen läßt. Das eingeschaltete
Handregister II bleibt dagegen wegen der Schalterstellung von HR wirkungslos.
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Die in obigen Beschreibungen gezeigten Anwendungsbeispiele lassen
sich beliebig erweitern und auch auf - npn-Transistoren anwenden, wobei auch
andere Schaltungen mit Transistoren möglich sind. Wesentlich neue Gesichtspunkte
ergeben sich dabei jedoch gegenüber der eingangs erwähnten Grundidee nicht. Daher-
kann hier auf eine weitere Ausführung verzichtet werden. Grundsätzlich wäre es auch
möglich, mit Elektronenröhren die gleiche Wirkung zu erzielen.