Les relais bobinés ou solénoïdes ou encore électro-vannes et électro-aimants

Pour commander le passage de l'air comme le fait le carton sur la flûte de pan avec une commande électrique, il faut intercaler un relais, un solénoïde ou une électro-vanne dans un circuit électrique qui est alimenté par une source (batterie, piles ou sur secteur). Les différences entre solénoïdes ou relais et les électro-vannes sont importantes:

avec un simple relais il faut obtenir l'étanchéité entre une palette et un support qui va ouvrir ou fermer un conduit par un obturateur. Il faudra vérifier qu'il est parallèle au support, régler la hauteur et l'angle avoir un débattement suffisant en fonction du diamètre (le quart en général) et opposer une force suffisante pour résister à la pression de l'air avec un ressort qui s'ajoute pour le calcul de l'effort de traction du noyau du relais.

les relais sont "cannibalisés" c'est à dire transformés en remplaçant le contact électrique en argent de la palette par un obturateur en cuir sur mousse collé sur la palette.

les difficultés sont nombreuses.

Il faut mettre en œuvre plusieurs possibilités de réglages:

- fixation du relais qui une fois réglé ne doit pas bouger pour les vibrations de transport, les changements de température, d'humidité, etc..

- l'obturateur doit être étanche et donc réglé en orientation, parallélisme, course, distance, etc...

- le ressort doit être assez puissant pour compenser la pression de l'air sans empêcher l'attraction de la bobine..

- les réglages permettent l'attraction de la palette à la distance maximum au départ

- au relâchement donc lors de la coupure de courant la palette doit décoller sans rémanence.

- la bobine ne doit pas chauffer trop lors des contacts prolongés.

trouver le relais ou le solénoïde adapté à nos besoin est donc compliqué ce qui nous a conduit à les fabriquer et bobiner nous-même avec nos ressorts et calculs personnels.

Avec une électrovanne il suffit d'intercaler une dérivation en T ou en Y sur le conduit de commande et d'y brancher l'électrovanne. Il n'y a plus à se soucier du reste.

Leur seul point commun c'est de devoir trouver un mode de fixation et de brancher les fils avec une masse commune et un fil pilote propre à chaque canal relié à borne correspondante de la carte midi pour la flûte considérée.

L'expérience montre qu'il faut aussi faire des essais de perte de charge avec les électrovannes sur le tuyau de commande, si la section de l'échappement de l'électrovanne est inférieure à la section d'un trou de flûte de pan, elle peut conduire à des modifications dans les réglages des répétitions. On sait que les trous ronds font 7 mm²et les trous carrés 9 mm², l'idéal est qu'ils soient de la même section entre ceux de la flute de pan et de l'électrovanne...

La page de PP montre une méthode pour fabriquer soi-même des électro-aimants avec des éléments supplémentaires de calcul intéressants qui expliquent les propriétés des solénoïdes pour prévoir l'échauffement.

La vidéo du test très convaincant de durabilité et de rapidité de ces relais par PP:

Une précaution importante a été mise en œuvre après les premiers essais c'est l'interposition d'un amortisseur entre le noyau et le contre-noyau qui font un bruit de castagnettes insupportable dont la matière peut être en caoutchouc ou en feutre.

Pour compléter sur la technique des électro-vannes

Le choix est large il faut une électrovanne 12 volts normalement fermée et choisir en fonction des promotions du moment en tenant compte des frais et délais de livraison.

Les essais d'échauffement en particulier ont conduit à limiter le voltage d'alimentation entre 7 à 10 volts ce qui permet de laisser un relais en contact continu pendant 12 minutes avec un échauffement tolérable tout en conservant un effort de traction très supérieur au mini nécessaire.

Les cartes midi sont équipées de diodes de décharge pour éviter les interférences dues aux surtensions aux bornes des bobines à l'ouverture des contacts (ce qui génèrent des courants de plusieurs centaines de volts et une bonne décharge électrique comme dans les bobines d'allumage des moteurs à explosion avec 12 volt à l'origine).

Le fournisseur de fil émaillé et de delrin pour bobine: 20/100 Weber métaux Paris qui risque de changer d'adresse et même de disparaitre.

et un autre fournisseur anglais: http://wires.co.uk/acatalog/cu_enam.html

Après de nombreuses discussions sur les forums pour la recherche du meilleur matériau pour faire les noyaux pour ne pas avoir de rémanence magnétique (ce qui signifie que le noyau et le contre noyau restent collés pendant un temps très court mais détectable à l'oreille), il faut utiliser du fer doux. Ce phénomène étant aussi réduit lorsqu'il y a un amortisseur entre les deux.

On sait qu'il faut du fer doux mais on n'avait pas la dénomination commerciale:
ferrite? AG 34, AG35?? les fournitures que nous nous sommes procuré (chez Weber) ne semblent pas correspondre et surtout n'ont visiblement pas les mêmes propriétés d'une livraison à l'autre.

Nos divers essais avec le matériel weber un coup ça marche, un coup ça marche pas et pourtant ils nous ont vendu la même référence, mais vraiment pas le même matériau. Puis on a utilisé des barres récupérées sur les imprimantes, du fer à béton, du fer AG 35 et 37, du fer étiré etc... avec plus ou moins de bonheur et de taux de réussite.

Pour finir on a trouvé l'acier à faible rémanence magnétique c'est du C10.

Mais on peut récupérer des noyaux de relais d'ascenseurs ou autres.

Les vidéos pour les bobiner soi-même:

https://www.youtube.com/watch?v=bSET0AHn0Jo

https://www.youtube.com/watch?v=0bxH1-o3hiY

https://www.youtube.com/watch?v=EFqqDKnBT0I

https://www.youtube.com/watch?v=7NJP7kAHaX8

https://www.youtube.com/watch?v=HNuX_ACuX7k

https://www.youtube.com/watch?v=yUklAZvQO-o

https://www.youtube.com/watch?v=--qwaKOHknI

et le tuyau qui va avec qu'il suffit de couper pour interposer l’électrovanne:

https://www.amazon.fr/Luftschlauch-Meter-aussen-Aquarien-Teichbel%C3%BCftung/dp/B005JYLABK/ref=pd_rhf_sc_p_img_1?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=5CAHRX8VMEH0E8AT0YSZ