Ventilsteuerung: Solenoide bzw. Elektromagnete

Ventile für Pfeifen in einer Orgel werden ruckartig geöffnet und geschlossen. Sie müssen gegen den Winddruck arbeiten. Die erforderlichen Betätigungskräfte lassen sich leicht berechnen. Der benötigte Hub richtet sich nach dem Luftdurchsatz, bzw. nach dem Querschnitt der Zuleitungen. Schließlich soll das Ventilsystem nicht die Engstelle im Luftstrom sein.

Besonders geeignet sind Elektromagnete (Solenoide), die eine lineare Bewegung ausführen. Wichtig ist, dass man die Datenblätter gut studiert, damit bei einem bestimmten Hub die entsprechende Kraft bei einer angelegten Spannung vorhanden ist.

Kleine Elektromagnete sind ziemlich preiswert. Bezogen auf ca 60 Stück kommt aber doch eine größere Summe zusammen. Es gilt eine kostengünstige Lösung zu finden.

Handelsübliche Solenoide mit Ventilsitz kosten im Orgelbau ca 15-20 €, Dafür sind sie mechanisch ausgereift, haben einen Befestigungshalter und den benötigten Ventilteller, ausgerüstet mit einer anschmiegenden, dichtenden Oberfläche.

Linearmagnete, in der Regel ziehend, kosten für diesen Anwendungsfall ca 5-6 €. Sie haben meist zwei Gewinde zur Befestigung in ihrem U-Bügel.

Erscheint der Aufwand immer noch zu hoch, ist man auf Experimente angewiesen. So erscheint mir ein Relais aus dem KFZ als geeignet. Sie sind sehr robust gebaut und werden zum Schalten von Blinker, Hupen und Motoren verwendet.

Rechnet man die benötigte Kraft zum Liften des Ventils gegen den Winddruck, so sind sie für mindestens 80% aller Ventile einsetzbar. Nur für die Basspfeifen besteht eine gewisse Unsicherheit, weil sich die Ventilfläche deutlich vergrößert. Jedoch ist die Umbauarbeit aus einem KFZ-Relais zu einem Solenoid nicht zu unterschätzen.

Während der Experimentierphase mit derlei Relais und Überlegungen zur Selbstanfertigung von Spulen und mechanischen  Zubehör, gelang es mir einen größeren Posten geeigneter Magnete zu ersteigern. Einen Kompromiss musste ich dennoch eingehen. Der erforderliche Strom übersteigt die Belastungsfähigkeit der Treiberausgänge. Daher ist jeweils ein Relais dazwischen geschaltet.