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de/lernprojekte/pianola/Funktionserklaerung-Pianola/index.php
r337 r338 1 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd"> 2 <html> 3 <head> 4 <title>Pianola: Querschnitt durch die Pneumatik</title> 1 <?php 2 $seiten_id = 'pianola-funktionserklaerung'; 3 $version = '$Id$'; 4 $titel = 'Pianola: Querschnitt durch die Pneumatik'; 5 6 require "../../../../lib/technikum29.php"; 7 ?> 5 8 6 <!-- Uebergangsweise: Wer auf diese Seite kommt, wird in die Wiki weitergeleitet. 7 Die dortige Seite ist die aktuelle. Diese kann dort mit einem Klick auf "Bearbeiten" 8 online ohne Anmeldung bearbeitet werden. --> 9 <!--<meta http-equiv="refresh" content="0; URL=http://dev.technikum29.de/wiki/Projekte/Pianola">--> 10 <!-- ist derzeit down (Feb 2013) --> 11 12 <link rel="stylesheet" href="/shared/css/screen.css" type="text/css" title="technikum29"> 13 <!--<link rel="stylesheet" href="/src/css/full-fresh.css" type="text/css" title="technikum29">--> 14 <link rel="start" href="/de/" title="Technikum29 Homepage"> 15 <!-- additional extra syles --> 16 <style type="text/css"> 17 <!-- 18 a.thumb { 19 display: block; 20 /* width/height = 4/3 */ 21 height: 150px; 22 width: 200px; 23 border: 1px solid #aaa; 24 text-align: center; 25 padding: 10px; 26 float: left; 27 margin: 10px; 28 } 29 30 a.rthumb { 31 display: block; 32 border: 1px solid #aaa; 33 text-align: center; 34 padding: 10px; 35 float: right; 36 margin: 10px; 37 } 38 39 a.rthumb:hover, a.rthumb:active, 40 a.thumb:hover, a.thumb:active { 41 border-color: red; 42 } 43 44 .clear { clear: both; padding: 10px; height: auto !important; } 45 46 ul.float { 47 list-style: none; 48 margin: 0; padding: 0; 49 } 50 51 ul.float li { 52 display: inline; 53 } 54 55 ul.float li a { 56 float: left; 57 margin: 10px; 58 } 59 60 .right-thumb, .left-thumb, .center-thumb { 61 border: 1px solid #aaa; 62 background-color: #fefefe; 63 padding: 10px; 64 margin: 20px; 65 } 66 67 .right-thumb { 68 float: right; 69 /*margin: 10px 0 10px 10px;*/ 70 } 71 72 .left-thumb { 73 float: left; 74 /*margin: 10px 10px 10px 0; */ 75 } 76 77 .center-thumb { 78 clear: both; 79 margin: 10px auto; 80 } 81 82 .center-thumb p, .left-thumb p, .right-thumb p { 83 text-align: center; 84 margin: 1px; 85 padding: 0; 86 } 87 88 .center-thumb a img, 89 .left-thumb a img, 90 .right-thumb a img { 91 display: block; 92 border: 1px solid #aaa; 93 } 94 95 .center-thumb a:hover img, 96 .left-thumb a:hover img, 97 .right-thumb a:hover img { 98 border-color: red; 99 } 100 101 102 --> 103 </style> 104 105 <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=ISO-8859-1"> 106 <meta http-equiv="Content-Script-Type" content="text/javascript"> 107 <meta http-equiv="Content-Style-Type" content="text/css"> 108 </head> 109 <body> 110 <h1 class="de"><a href="/"><span>technikum29</span></a><span class="old"> </span></h1> 111 112 <div id="page"> 113 <div style="border: 1em solid red; padding: 1em; margin:1em; text-align: center; font-weight:bold; float: right; width: 30%; font-size: 120%;text-align: left"> 114 <a href="http://dev.technikum29.de/wiki/Projekte/Pianola"> 115 Der Inhalt dieser Seite lässt sich nun in der 116 in der technikum29-Wiki von Besuchern verändern</a>, 117 klicken sie dort einfach auf <i>Bearbeiten</i> 118 </div> 9 <!-- Inhalt war zwischen ca 2009 und 2013 in Wiki: 10 http://dev.technikum29.de/wiki/Projekte/Pianola 11 Bei Bedarf noch mal anschauen --> 119 12 120 13 <h2>Pianola: Querschnitt durch die Pneumatik</h2> 121 14 122 <div class=" right-thumb" title="Zum Vergrößern klicken" style="clear:right">123 <a href="fotos/pianola-offen.jpg"><img src="fotos/thumb.pianola-offen.jpg" alt="Die Pianola geöffnet"></a>15 <div class="desc-right auto-bildbreite borderless no-copyright" title="Zum Vergrößern klicken"> 16 <a class="popup" href="fotos/pianola-offen.jpg"><img src="fotos/thumb.pianola-offen.jpg" alt="Die Pianola geöffnet"></a> 124 17 <p>Die Pianola (ohne Verkleidung) von außen</p> 125 18 </div> … … 132 25 Bei diesem Instrument wird der Unterdruck durch eine elektrische Saugluftturbine erzeugt damit man sich das Treten ersparen kann.</p> 133 26 134 <div class=" left-thumb" title="Zum Vergrößern klicken">135 <a href="fotos/abfuehlkamm.jpg"><img src="fotos/thumb.abfuehlkamm.jpg" alt="Abfhühlkamm"></a>27 <div class="desc-left auto-bildbreite borderless no-copyright" title="Zum Vergrößern klicken"> 28 <a class="popup" href="fotos/abfuehlkamm.jpg"><img src="fotos/thumb.abfuehlkamm.jpg" alt="Abfhühlkamm"></a> 136 29 <p>Notengleitblock</p> 137 30 </div> 138 31 139 <div class=" left-thumb" title="Zum Vergrößern klicken" style="clear: left;">140 <a href="fotos/notenrolle.jpg"><img src="fotos/thumb.notenrolle.jpg" alt="Notenrolle"></a>32 <div class="desc-left auto-bildbreite borderless no-copyright" title="Zum Vergrößern klicken" style="clear: left;"> 33 <a class="popup" href="fotos/notenrolle.jpg"><img src="fotos/thumb.notenrolle.jpg" alt="Notenrolle"></a> 141 34 <p>Notenrolle</p> 142 35 … … 149 42 Ein flacher Notengleitblock mit 88 Öffnungen in einer Reihe (für 88 mögliche Töne) tastet beim Vorbeilaufen der Notenrolle ab, ob der entsprechende Ton gespielt werden soll oder nicht (siehe Schema links). Zusätzlich befinden sich noch weitere Öffnungen in diesem Block, welche dem Pedal, dem Anschlag (weich oder hart) und schließlich dem mittigen Lauf der Rolle zugeordnet sind. 150 43 </p> 151 <div class=" right-thumb" title="Zum Vergrößern klicken">152 <a href="fotos/pianola-innen.jpg"><img src="fotos/thumb.pianola-innen.jpg" alt="Pianola von innen, hinten"></a>44 <div class="desc-right auto-bildbreite borderless no-copyright" title="Zum Vergrößern klicken"> 45 <a class="popup" href="fotos/pianola-innen.jpg"><img src="fotos/thumb.pianola-innen.jpg" alt="Pianola von innen, hinten"></a> 153 46 <p>Ansicht von innen</p> 154 47 </div> … … 156 49 157 50 158 <div class=" center-thumb" title="Zum Vergrößern klicken" style="width: 640px; border: none;">51 <div class="box center" title="Zum Vergrößern klicken"> 159 52 <a href="zoomgrafiken/schema-uebersicht.png"><img style="border: none;" src="zoomgrafiken/thumb.schema-uebersicht.png" alt="Pneumatisches Verstärkersystem"></a> 160 53 <p>Schema eines einzelnen Spielbalgs mit Vor- und Hauptventil, welches für den Anschlag einer Saite verantwortlich ist. … … 172 65 --> 173 66 174 <div class="clear"> 67 <h3><a href="einzelbilder/Bild1.png">Bild 1</a>: Ruhezustand</h3> 68 <div class="box left"> 175 69 <a class="thumb" href="einzelbilder/Bild1.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild1.png" alt="Schema des pneumatischen Systems im Ruhezustand"></a> 176 <h3><a href="einzelbilder/Bild1.png">Bild 1</a>: Ruhezustand</h3> 70 </div> 71 177 72 <p>Die Grafik zeigt den Querschnitt durch das pneumatische "Relais", welches für 178 73 den Anschlag eines einzelnen Tones verantwortlich ist. Da das Klavier 88 Töne … … 184 79 Ventile werden die unterschiedlichen Luftleitungen mit den Unterdruckkammern 185 80 verbunden, so dass auch in ihnen ein Unterdruck entsteht.</p> 81 82 <h3><a href="einzelbilder/Bild2.png">Bild 2</a>: Loch in der Rolle, Luft strömt ein</h3> 83 <div class="box left"> 84 <a href="einzelbilder/Bild2.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild2.png" alt="Schema des pneumatischen Systems während Luft einströmt"></a> 85 </div><div class="box right"> 86 <a href="einzelbilder/Bild2.png"><img src="einzelbilder/big.Bild2.png" alt="Ausschnitt aus dem Schema des pneumatischen Systems, während Luft einströmt"></a> 186 87 </div> 187 88 188 <div class="clear">189 <a class="thumb" href="einzelbilder/Bild2.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild2.png" alt="Schema des pneumatischen Systems während Luft einströmt"></a>190 <a class="rthumb" href="einzelbilder/Bild2.png"><img src="einzelbilder/big.Bild2.png" alt="Ausschnitt aus dem Schema des pneumatischen Systems, während Luft einströmt"></a>191 192 <h3><a href="einzelbilder/Bild2.png">Bild 2</a>: Loch in der Rolle, Luft strömt ein</h3>193 89 <p>Dort wo die Rolle quasi "abgetastet" wird, wird andauernd versucht, Luft anzusaugen. Sobald eine Öffnung (durch das Loch) entsteht, kann Luft (= atmosphärischer Druck) in das System gelangen. Diese Luft gelangt nun in eine kleine Taschenmembrane, die kissenförmig aussieht. Infolge des atmosphärischen Druckes, der in der Membrane und dem Unterdruck, der um die Membrane herum (in der Kammer) herrscht, wird die Membrane wie ein kleiner Luftballon aufgeblasen. (Typisches Schulexperiment: Wie kann man einen schwach aufgeblasenen Luftballon "vergrößern" ohne Luft "einzufüllen" ?)<br> 194 90 Dadurch, dass die Membrane sich kissenförmig wölbt, wird ein auf ihr stehendes Vorventil angehoben.</p> 91 92 93 <h3><a href="einzelbilder/Bild3.png">Bild 3</a>: Verstärkung des Effekts</h3> 94 <div class="box left"> 95 <a href="einzelbilder/Bild3.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild3.png" alt="Schema des pneumatischen Systems, erster Kolben bewegt sich"></a> 96 </div><div class="box right"> 97 <a href="einzelbilder/Bild3.png"><img src="einzelbilder/big.Bild3.png" alt="Vergrößerung des Verstärkungseffekts durch den Kolben"></a> 195 98 </div> 196 99 197 <div class="clear"> 198 <a class="thumb" href="einzelbilder/Bild3.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild3.png" alt="Schema des pneumatischen Systems, erster Kolben bewegt sich"></a> 199 <a class="rthumb" href="einzelbilder/Bild3.png"><img src="einzelbilder/big.Bild3.png" alt="Vergrößerung des Verstärkungseffekts durch den Kolben"></a> 100 <p>Das hochgehobene Ventil schottet die rechte Unterdruckkammer von dem übrigen linken System ab und gibt oben gleichzeitig eine weitere Öffnung frei durch die Luft einströmen kann. Diese gelangt nun in eine weitere Taschenmembrane, welche sich in der zweiten Unterdruckkammer befindet. Auf der steht das Hauptventil. Auch hier wird die Membrane aufgebläht, das Ventil hebt sich. 101 </p> Wir benötigen einen sehr großen "Verstärkungsfaktor" um aus dem winzigen Luftsog am Notengleitblock schließlich einen Ton des Klaviers kräftig anzuschlagen. Dies bewirken die zwei hintereinandergeschalteten pneumatischen Ventile, deren "Verstärkungsfaktoren" sich quasi multiplizieren. Das Vorventil muss sehr leicht (und damit klein) sein um von dem relativ geringem Luftpolster in der Taschenmembrane bewegt werden zu können. Das Hauptventil ist grösser, damit schnell viel Luft aus dem Spielbalg gezogen werden kann.</p> 200 102 201 <h3><a href="einzelbilder/Bild3.png">Bild 3</a>: Verstärkung des Effekts</h3> 202 <p>Das hochgehobene Ventil schottet die rechte Unterdruckkammer von dem übrigen linken System ab und gibt oben gleichzeitig eine weitere Öffnung frei durch die Luft einströmen kann. Diese gelangt nun in eine weitere Taschenmembrane, welche sich in der zweiten Unterdruckkammer befindet. Auf der steht das Hauptventil. Auch hier wird die Membrane aufgebläht, das Ventil hebt sich. 203 </p> Wir benötigen einen sehr großen "Verstärkungsfaktor" um aus dem winzigen Luftsog am Notengleitblock schließlich einen Ton des Klaviers kräftig anzuschlagen. Dies bewirken die zwei hintereinandergeschalteten pneumatischen Ventile, deren "Verstärkungsfaktoren" sich quasi multiplizieren. Das Vorventil muss sehr leicht (und damit klein) sein um von dem relativ geringem Luftpolster in der Taschenmembrane bewegt werden zu können. Das Hauptventil ist grösser, damit schnell viel Luft aus dem Spielbalg gezogen werden kann.</p> 103 104 <h3><a href="einzelbilder/Bild4.png">Bild 4</a>: Zusammenziehen des Spielbalges</h3> 105 <div class="box left"> 106 <a href="einzelbilder/Bild4.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild4.png" alt="Schema des pneumatischen Systems: Der zweite Kolben sorgt für eine weitere Verstärkung des Effektes"></a> 107 </div><div class="box right"> 108 <a href="einzelbilder/Bild4.png"><img src="einzelbilder/big.Bild4.png" alt="Ausschnitt aus dem Schema in der jetzigen Position"></a> 204 109 </div> 205 110 206 <div class="clear"> 207 <a class="thumb" href="einzelbilder/Bild4.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild4.png" alt="Schema des pneumatischen Systems: Der zweite Kolben sorgt für eine weitere Verstärkung des Effektes"></a> 208 <a class="rthumb" href="einzelbilder/Bild4.png"><img src="einzelbilder/big.Bild4.png" alt="Ausschnitt aus dem Schema in der jetzigen Position"></a> 209 <h3><a href="einzelbilder/Bild4.png">Bild 4</a>: Zusammenziehen des Spielbalges</h3> 111 <p>Das hochgedrückte Ventil schließt die Luftzufuhr für das System ganz links und verbindet es stattdessen mit der Unterdruckkammer, in der er sich befindet. Dieses zieht nun auch aus dem letzten System die Luft ab.</p> 210 112 211 <p>Das hochgedrückte Ventil schließt die Luftzufuhr für das System ganz links und verbindet es stattdessen mit der Unterdruckkammer, in der er sich befindet. Dieses zieht nun auch aus dem letzten System die Luft ab.</p> 113 114 <h3 class="clear"><a href="einzelbilder/Bild5.png">Bild 5</a>: Anspielen des Tones</h3> 115 <div class="box left"> 116 <a href="einzelbilder/Bild5.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild5.png" alt="Schema des pneumatischen Systems: die Luft strömt aus dem Blasebalg, er zieht sich zusammen"></a> 117 </div><div class="box right"> 118 <a href="einzelbilder/Bild5.png"><img src="einzelbilder/big.Bild5.png" alt="Vergrößerung der Bewegung des Blasebalges"></a> 212 119 </div> 120 <p>Durch den Druckabfall zieht sich der Spielbalg blitzschnell zusammen. An ihm ist letztlich eine Stange befestigt, die mit dem "alten" Klaviersystem zusammenhängt und dafür sorgt, dass sich das Hämmerchen in Bewegung setzt, welches die Saite anschlägt.</p> 213 121 214 <div class="clear">215 <a class="thumb" href="einzelbilder/Bild5.png"><img src="einzelbilder/thumb.Bild5.png" alt="Schema des pneumatischen Systems: die Luft strömt aus dem Blasebalg, er zieht sich zusammen"></a>216 <a class="rthumb" href="einzelbilder/Bild5.png"><img src="einzelbilder/big.Bild5.png" alt="Vergrößerung der Bewegung des Blasebalges"></a>217 <h3><a href="einzelbilder/Bild5.png">Bild 5</a>: Anspielen des Tones</h3>218 <p>Durch den Druckabfall zieht sich der Spielbalg blitzschnell zusammen. An ihm ist letztlich eine Stange befestigt, die mit dem "alten" Klaviersystem zusammenhängt und dafür sorgt, dass sich das Hämmerchen in Bewegung setzt, welches die Saite anschlägt.</p>219 220 </div>221 122 222 123 <p>Zeitgleich mit dem letzten Schritt wird also der Ton angeschlagen. Doch wie 223 124 geht es weiter? Ohne eine zusätzliche Einrichtung würde das Gesamtsystem in 224 125 seinem Zustand verbleiben und könnte kein weiteres Mal einen Ton spielen. Noch ist die Luft in der Ansaugleitung am Notengleitkopf. Wenn weitere Löcher folgen und der Ton gehalten werden soll, wäre das o.k. Wenn der Hammer aber sofort wieder in die Ruhestellung zurückgehen soll (also in der Notenrolle an dieser Stelle kein Loch ist) muss die noch in der Leitung stehende Luft entfernt werden.</p> 225 <img src="entlueftung.png" style="float:right; margin: 10px; margin-left: 30px;" alt="Die Entlüftungskammer"> 126 127 <div class="right"> 128 <img src="entlueftung.png" alt="Die Entlüftungskammer"> 129 </div> 226 130 <p>Deswegen gibt es noch eine dritte durchgehende Kammer, in der auch ständig 227 131 Unterdruck herrscht. Sie hat jedoch nur eine ganz kleine Öffnung. Dadurch ist sie mit dem System ganz rechts verbunden. Auf diese Weise ist ihre … … 232 136 Würde man intelligente Menschen aus der heutigen hochtechnisierten Zeit damit beauftragen, ein solches Instrument nur mit Hilfe von Holz, Metall, Leder, "Gummihaut" und Knochenleim zu erfinden, kann man davon ausgehen, dass die meisten keine Chance hätten das gesteckte Ziel zu erreichen. Die hier beschriebenen Vorgänge sind eine vereinfachte Version der sehr viel umfangreicheren komplexen Vorgänge in einer Pianola.</p> 233 137 Wenn man überlegt, wie rasend schnell diese Vorgänge ablaufen müssen, so gerät man in Ehrfurcht vor den mechanischen Fähigkeiten der Menschen aus dieser Zeit. 234 235 </body>236 </html>
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