L'orgue de barbarie de Bernard et Philippe

Le collecteur

le collecteur est la colonne vertébrale de la soufflerie qui elle, est le poumon de l'orgue!

 

colonne vertebrale.jpg

 

 

Il regroupe plusieurs fonctions:

- Il fixe la largeur disponible et indispensable de la place des flûtes de montre, les 23 flûtes de façade il faut donc faire les flûtes en premier et calculer la largeur en tenant compte des intercalaires entre flutes et entre flutes d'extrémités et des cotés.

- il est le support de fixation de la réserve, des pompes, du vilebrequin et des pieds de flutes de montre.

- Il permet l'arrivée du vent vers l'entrée de pompe supérieure par la planche intermédiaire pour un clapet accessible si vous pratiquez les clapets accessibles.

- Il donne l'équerrage des cotés avec les supports de vilebrequin et la planche inférieure des pompes par triangulation des planches inférieures des pompes.

- Il est horizontal pour simplifier son positionnement et servir de sommier aux flutes avec le distributeur intégré.

- Il recentre les arrivées des pompes en passant à travers les clapets vers le volume interne de la réserve

- Il laisse le passage des bielles.

- Il permet de fixer la rehausse des pieds de flutes pour accéder facilement aux vis de réglages des répétitions placées sur les Vannes pour passer l'outil de réglage au dessus de la réserve quand elle est alors à plat.

  

L'épaisseur du bois utilisé pour les cotés des flutes est un paramètre du  diapason et est très importante car elle influence beaucoup la largeur de façade de l'ensemble des flutes, 1 seul millimètre de plus ou moins sur les cotés c'est 2 mm x 23 flutes soit 46mm de plus ou moins sur le collecteur d'un 27 touches Erman.

 

 

Le collecteur assure:

- La fixation de la réserve sur le dessus, des pompes en dessous par des boulons et inserts qui autorisent des montages/démontages nombreux.

- La fixation des clapets de réserve par des agrafes ou punaises dans l'espace interne donc sur le dessus du collecteur.

- La fixation des supports du vilebrequin qui sont en deux parties pour le démontage du vilebrequin.

La partie fixe est tenue par des vis ou boulons et inserts par le dessous à travers le collecteur et pour le coté à travers le coté le plus proche de la manivelle.

- Il redirige et regroupe les sorties d'air des pompes vers le volume interne de la réserve.

- Il incorpore  le distributeur d'air vers les flûtes et garanti une circulation avec le minimum de perte de charge donc de pression par effet venturi dans ces conduits.

- Le distributeur fait fonction de sommier pour les pieds de flûtes cela supprime les anciens raccords souples en silicone annelés entre la réserve et un distributeur séparé.

- Il laisse le passage des bielles vers le battant de pompe pour les bielles.

- les bielles sont profilées pour permettre de les faire tourner dans l'espace de leur passage pour les séparer du battant sans démonter les pompes après avoir retiré leur partie supérieure qui les fixent aux manetons du vilebrequin.

- Il permet le passage de l'air vers les entrées des pompes supérieures, ce qui déplace l'emplacement des clapets anciennement sur les battants pour les rendre accessibles après démontage des pompes. Cela permet également de faire un Gavioli par la suite.

 

Les éléments concernant cette partie de la soufflerie sont déjà présents sur ce blog  mais dispersés et incomplets. Il était utile et nécessaire de faire un article sur le sujet, particulièrement pour les stages et les stagiaires.

Les plans ont évolués en plusieurs étapes depuis l'origine de ce blog...

C'est la pièce la plus difficile à comprendre pour l'interprétation des plans qui doivent se visualiser superposés. Cela demande un effort de compréhension et une bonne perception de l'espace en 3 dimensions.

C'est pourquoi lors des stages j'accroche les plans au mur et présente les 3 planches individuellement entre les mains des stagiaires en expliquant les trajets d'entrée / sortie et de parcours sur un collecteur démontable.

 

Les améliorations par rapport au modèle Erman d'origine:

- Il n'est plus incliné mais horizontal.

- Il intègre le distributeur ce qui supprime les deux tuyaux annelés fragiles.

- Il permet les clapets accessibles ce qui n'impose plus de déposer le cuir des pompes pour accéder aux clapets de pompes.

- Il a une longueur moyenne et peut être allongé ou raccourci selon le besoin en fonction de la largeur des flutes de montre

- Il permet la pose des montants larges ou multiples qui dispensent du soudage du vilebrequin

- l'épaisseur de la planche centrale est composé de trois planches intermédiaires pour assurer un débit suffisant sans pertes de charge dans les gravures et dans le distributeur.

- Il est rehaussé de planches sur la partie distributeur pour accéder facilement aux vis de répétition.

 

Les planches de rehausse:

 

 fixation basses et rehausse flutes.png  

 

Car sans les rehausses les vis de répétition sont cachées par les planches de réserve:

 

 vue arrière.jpg

 

Le résultat avec les canons entre pieds de flute et rehausse par raccord en tube PVC transparents qui laissent la place pour la rotation de la clé Allen pour des réglage faciles:

 

 peigne.png 

 

Ensuite le réglage des répétitions se fait avec les vis de réglage individuelle des Vannes à membrane intégrée sur chaque flûte, selon la méthode largement commentée dans les articles de ce blog qui concernent les VMT et les VMC.

 

reglage capillaire.png

 

 

Les plans disponibles en .pdf, version 2018 des scans de plans grandeur nature, donc non cotés, imprimables sur des imprimantes professionnelles grands formats.

Après téléchargement vous devez les ouvrir pour les afficher puis zoomer avec Ctl+molette pour afficher en fonction de la taille et la définition de votre écran et selon la carte graphique dont vous disposez.

collecteur vue superposée

 

collecteur planche supérieure

 

collecteur planche inférieure version A

 

collecteur planche intermédiaire version A

Les entrées d'air des pompes supérieures sont indépendantes des passages de bielles

 

Des modifications envisageables et recommandées pour utiliser les passages de bielles:

modification planche intermédiaire version B

 

modification planche inférieure  version B

 

 

Les anciennes versions:

Un stagiaire (Pascal un spécialiste de DraftSight, une version pour particuliers de solidworks, a redessiné les plans dans une version un peu plus ancienne cotée et imprimable, sur papier A4.

Pour pouvoir les lire, téléchargez le logiciel. Le lien pour télécharger l'application CAO en 2D DraftSight en version gratuite, https://www.3ds.com/fr/produits-et-services/draftsight/telechargementgratuit/

 

Bien sûr au téléchargement de la version 2017, il faut sélectionner la version correspondant à son OS par exemple Mac ou Windows 32 ou 64bits. 

Une fois installé, DraftSight appelé plus loin dans le texte l’Appli. peut réclamer une clef, mais il suffit de passer sur cette formalité (plus tard) pour que l'application continue à fonctionner. 

L'utilisation d'un tel logiciel (par exemple pour adapter à votre projet) implique de connaitre l'usage d'une dizaine d'outils, qui sont les 10 outils utilisés le plus couramment,  Il existe bien sûr multitude de vidéos pour répondre à chaque question et ainsi faire les premiers pas ; dessiner un cercle, rectangle, changer d'échelle, outil miroir , etc.

 

collecteur planche supérieure

 

collecteur intermédiaire

 

collecteur inférieure

 

 

clapets démontables 2.png

 

Dans cet exemple les clapets des pompes supérieures ne sont pas encore "accessibles".

collecteur 

 

La version avec clapets de pompes démontables et accessibles:

Une animation avec les dernières modifications pour un collecteur à distributeur intégré et des pompes en gavioli pour des clapets accessibles ou démontables sans déposer les cuir de pompes:

 

https://static.blog4ever.com/2010/06/419759/artfichier_419759_7473961_201711305447973.gif

 

 

 

une vue des planches superposées  pour l'arrivée des clapets accessibles par les passages séparés de ceux des bielles:

 

 

 

collecteur superpose.png

 Le centrage des 3 planches est assuré par des piges en tourillons au travers de l'ensemble jusqu'au collage à la colle vinylique pour retrouver une superposition parfaite sans décalage.

 
 

 la version avec clapets accessibles et entrée d'air indépendante:

https://static.blog4ever.com/2010/06/419759/artfichier_419759_7395361_201710110911597.jpg 

 

 

 

 

 

 Il reste à revoir l'implantation des vis de fixation de la réserve et des pompes. Cette solution avait été exclue parce que les bielles peuvent obstruer le passage mais après réflexion on peut concevoir des bielles qui laissent ce passage. Comme on peut le constater toute décision de modification peut avoir des conséquences sur d'autres parties qui peuvent entraîner des conséquences assez lointaines...

 

 

On pensait que le passage des bielles peut obstruer l'arrivée de l'air. C'est ce qui nous a conduit dans un premier temps à faire des ouvertures séparées. On a alors proposé une solution afin de contourner ce problème avec des bielles profilées:

https://static.blog4ever.com/2010/06/419759/artfichier_419759_7705059_201805110531824.png

Mais après réalisation on constate que l'aspiration de la pompe supérieure n'a lieu que lorsque la bielle est au recul maximum et donc ne peut obstruer l'arrivée de l'air. 

 

Finalement on revient à la possibilité d'utilisation des passages de bielles sans les profiler pour le passage de l'air mais on modifie le profil des bielles pour permettre la rotation de la bielle dans son logement pour faciliter les démontages et remontages

 

 

 

collecteur intermefiaire-Rpng-V2.png                                           collecteur inférieur-Rpng-V2.png             collecteur superieure.png
 

Suite à de longues hésitations sur la possibilité de faire l'arrivée de l'air du clapet de pompe supérieure par des trous supplémentaires entre les passages des bielles ou par les passages de bielles il existe deux versions des planches du collecteur:

La  version A ou la version B.

 

Pour les stages et les plans remis en stage c'est la version A qui est retenue.

 

En effet elle permet aussi de mettre en place des filtres à air type tulles fins qui réduisent les risques de rentrée de copeaux ou poussières dans le circuit d'aspiration.

  

 Le distributeur permet de placer les flûtes avec des entrées verticales ou horizontales:

 

VMT entree horizontale.png     VMT-flute phicophone-entree verticale.png 

 

VMT entrée horizontale                                                  VMT entrée verticale

 

 

 

 

 

Voire une possibilité sur deux rangs un avec entrée verticale et l'autre avec entrée un horizontale:

 

https://static.blog4ever.com/2010/06/419759/artfichier_419759_6239183_201609292042103.png

 

 

Finalement depuis que j'ai fini  l’orgue de Paul et trouvé plusieurs améliorations et simplifications on recommande de faire des flutes de montre en flutes à VMT intégrées: 

 

 

et disposées en V, elles sont fixées par la souplesse des cotés qui les serrent avec des intercalaires en plastique transparent: 

 

 disposition flutes.png

 

et les 4 basses avec des VMT accolées. Elles occupent toute la façade pour la 1 et 2, mais pour accéder aux tampons elles sont plus courtes pour les 3 et 4 sur les cotés et la face arrière.

Ce qui permet de placer les VMT accolées des basses dans l'espace disponible. 

 

basses vue arriere.jpg

 

 Les raccordements des alimentations en tuyaux annelés sont toutes en canons de laiton et raccordés sous le collecteur et facilement démontables.

 

alimentation basses 1.jpg

 

La disposition des axes des trous de pieds de flûtes dans la planche supérieure est aussi fonction du  choix de la disposition des flûtes en forme de A que l'on a abandonné, en forme de V que l'on recommande maintenant, ou en escalier, à ne pas confondre avec les versions A et B des plans et dessins des planches intermédiaires du collecteur.

 

La conséquence la plus utile du  tableau de calcul c'est de prévoir la largeur minimum du jeu de flûtes de montre (les flûtes de façade). en faisant le total de la colonne largeur de façade des  flûtes de votre orgue (27,29 ou 42 flûtes par exemple) et en rajoutant les intervalles indispensables entre chaque flûte. Cela nous donne la dimension minimum du collecteur.

Un exemple numérique pour les 23 flûtes d'un orgue Erman le total des façades dans le tableau en lien ci-dessus est de 632 mm auxquels il faut rajouter 84 mm d'espacements entre flûtes, soit 716 mm.

La dimension minimum du collecteur étant de 720 mm c'est compatible! Mais si vous construisez vos flûtes avec des épaisseurs de parois plus épaisses d'un petit millimètre la façade passe à 716+54=770 mm ce qui impose d'allonger la longueur du collecteur de 5 cm ce qui est possible, mais doit être prévu et déterminé en premier lieu.

C'est pourquoi je conseille de construire les flûtes en premier avant la soufflerie.

 

Pour l'étanchéité des pieds de flûtes sur le distributeur voir l’article correspondant.

 

 

 

 

 

Pour les clapets de la réserve c'est assez simple:

 

le collecteur avant pose des clapets                       et avec. On remarque aussi l'emprise de la réserve

 surpression9.jpg    surpression10.jpg

 

 Pour les astuces de pose voir l’article clapets et soupape.

 

 

 Les supports de vilebrequin:

  vilebrequin1.gif

 

 

vibrequin2.gif

 

 

support bielle.jpeg

 

 

Quelques photos de la construction de l'orgue de Bernard, je rappelle qu'il s'agit d'un 42 touches:

 

collecteur planche inféreure
collecteur planche inférieure :

les passages des bielles et les quatre arrivées d'air des pompes.

 
 
 
collecteur planche supérieure
collecteur planche supérieure :

les clapets seront sur les séries de trous ronds les quatre trous carrés sont les départs vers le distributeur et à gauche on remarque les passage des bielles.

 

 

 

 

collecteur planche intermédiaire :

en plus des passages des arrivées d'air des pompes on peut remarquer les passages des bielles et le distributeur vers les vannes ainsi que des évidemment pour alléger l'ensemble.

observez les trous des boulons de fixation des pompes qui passent dans le "gras" de la planche ce qui évite les "courts-circuits" et quelques réparations d'éclats à la pâte à bois.

 
 
 
 
 
collage collecteur serre-joints.jpg
collage de la planche intermédiaire :

Alors comptez les! Plus de 40 serre-joint ou 40 juste?

 

 
collecteur planche intermédiaire
collecteur planche intermédiaire :

Elle est composée de trois épaisseurs de CP pour garantir la circulation de l'air sans perte de pression par effet venturi.

La disposition des trous permet un serrage par une forêt de serre-joint.

 

Il faut particulièrement veiller à l'étanchéité sur la tranche de l'assemblage des 3 planches en vérifiant l'absence de court-circuit (défaut de fabrication entre les feuilles) qui risquent de faire communiquer deux zones qui sont censées être indépendantes du point de vue de l'étanchéité. Cela peut conduire à refaire entièrement le collecteur car après collage il n'y a plus de possibilités de réparation.

C'est typiquement le genre de détail qui peut conduire à l'échec de l'ensemble de la construction.

 

Donc bouchage de tout défaut visible (fente, trou, etc...) puis étanchéité avec plusieurs couches de fond dur et/ou vernis ou encore colle d'os. On peut quelques fois rattraper ce genre de défauts après collage des faces supérieures et inférieures, en bouchant tous les trous, sauf un, d'un volume qui fuit pour y injecter un produit en espérant boucher les éventuelles communications, puis vidange et séchage.

 

Un stagiaire a fait un collecteur dont les planches ne sont pas collées mais assemblées par des boulons traversants et de la graisse téflonée comme pour l' étanchéité des pompes et réserve avant utilisation des joints en cuir. Cette solution est envisageable à condition d'obtenir l'étanchéité de l'ensemble...

 
Voire la fiche de débit du contre-plaqué dans une seule plaque de 122x250 cm en 10mm d'épaisseur.

 

la disposition  pour une perte minimum calculé avec une lame de scie de 3mm de large:

  

Les traits rouges sont les trois premières coupes à faire pour faciliter le transport et les manutentions à faire éventuellement avec la scie à panneaux du fournisseur.

Les battants sont alors composés de deux moitiés assemblés et rabotés à 15mm ensuite (ce qui permet de faire la rainure de la charnière de cuir facilement au ciseau ou à la fraiseuse avant collage des deux parties ).

 

Attention à bien tenir compte de quel coté il faut couper un trait car la largeur de lame va modifier la cote si on n'est pas du bon coté!

L'astuce des pros pour éviter cet écueil consiste à faire des hachures au moment du traçage du coté de la coupe:

 

erreur scie.png

 

https://static.blog4ever.com/2010/06/419759/artfichier_419759_8392423_201910262358793.png

 
 
Détail des inserts sur la planche supérieure du collecteur, qui servent à fixer la réserve avec des boulons plutôt que des vis parce qu'après plusieurs démontage/remontage les vis finissent par foirer si on a pas fait attention à bien retrouver le filet d'origine.
L'astuce consiste à dévisser jusqu'à sentir une marche qui indique le départ du vissage doux à la main pour engager.
collecteur
L'étanchéité du collecteur est difficile à tester seul! Il faut monter les pompes, la réserve, les ressorts, les clapets, le vilebrequin et ses bielles, les flûtes à Vannes intégrées, puis engager un carton pour boucher tous les trous et si toutes les flûtes à vanne intégrée fonctionnent correctement, on doit voir la réserve monter et atteindre sa position maximum pour déclencher la soupape et son bruit caractéristique de souffle tout ça en mesurant la pression qui doit être constante au pèse-vent. L'étanchéité des autres éléments doit donc être testée avant le montage et séparément. On mesure la qualité de l'étanchéité au délai de dégonflage de la réserve.

 

 

Avec ces techniques l'ancienne boîte à soupape, qui était l'élément le plus difficile à réaliser, a complètement disparue ce qui simplifie grandement la construction d'un orgue de barbarie pour un bricoleur moyen. De plus l'intégration des vannes dans chaque flûte facilite les interventions d'harmonisation et d'entretien en individualisant l'ensemble des opérations de réglage pour une note sans avoir d'effet sur les flûtes voisines.

 
Le taux de réussite des stagiaires s'est amélioré dès le premier stage qui a mis en œuvre ces recommandations.
 


11/05/2018
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