ORGUE DE BARBARIE


Bonjour ami visiteur.

Ce site ne donne pas tous les détails de fabrication d'un orgue, juste un aperçu de ce que l'on peut faire avec de l'envie, un peu d'outillage et surtout pas mal de temps.
Pour les précisions, les calculs, rendez vous sur les pages de Pierre et de Jipé, sans eux je n'aurais jamais pu commencer (un grand merci).






Gros 29 Perforatrice Flutes Petit 29 Plieuse Clapets démontables
       
 
Anches 29 Testeur  VMC intégrée  FdP électro-pneumatique  Orgue 5 jeux  

     



Quelques photos pendant la fabrication :

     

La boite des rouleaux presseurs             Le chemin de carton                                      Boite équipée

    

          Flutes avant collage                    Moyeu de roue                                     Clapets de la pompe

  

        Il ne manque que les flutes                                Pompe

 

Si certains trouvent une ressemblance avec celui de Pierre , ben c'est pas un hasard.

Un peu de musique. tango.mp3, c'est un arrangement de P. Charial.



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 Perforatrice :

      

bientôt, j'espère, de la musique sortie des entrailles de cette bête.

Le 17/03/2008, ça y est ça perfore. Voici un extrait arrangé par moi (ou malmené, ça dépend des gouts) et perforé par cette brave mécanique.   Promène.mp3  et aussi une vidéo 

02/05/08, une nouvelle tête en fabrication. La première fonctionne bien, mais le moteur est un peu faible alors on recommence avec un motoréducteur de visseuse. Pour éviter les désalignements poinçon / matrice, le col de cygne est taillé dans la masse : inconvénient, il va falloir évider pas mal pour enlever du poids.

              

                    Le corps                                 Glissière et coulisseau                   Renvoi d'angle                            Poinçon et matrice , méthode Joseph

    

                        L'excentrique                                 Tous les réglages sont accessibles sans démontage

04/10/08, la nouvelle tête fonctionne. Il a fallu faire pas mal de modifs : renforcer les alims (transfo, diodes et régulateurs) ajouter des radiateurs et un ventilo, et surtout alimenter le moteur à travers des MOSFET car les contacts des relais ne résistaient pas. Par contre la vitesse y a gagné, avant c'était 3 m par heure, et j'ai perforé un carton de 8 m, avec une bonne densité de trous, en 1h3/4.

nouvelle alim   MOSFET et leur radiateur       

                La nouvelle alim                                  les FET et leur radiateur.                                                             Ce schéma est à inclure dans celui de Pierre en reprenant 

                                                                                                                                                                                  les contacts des relais R1 et R2 et du switch.

                                                                                                                                                                                                                                                                           à télécharger ici

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Flutes

   Réalisation :

Elles sont faites  avec le bloc usiné. J'ai essayé les 3 méthodes (cale carton, cloison limée et bloc usiné) :
   - le carton se ramollit avec la colle et suivant la puissance que l'on donne à la presse au collage, l'épaisseur de la lame d'air varie.
   - la cloison limée est plus précise, mais les sons obtenus avaient plus de souffle. Peut-être parce-que le niveau de la lame d'air est en dessous du bord d'attaque de la lèvre supérieure ?
   - avec le bloc usiné la lame d'air est au même niveau que le bord de la lèvre supérieure, j'ai trouvé le son plus pur et le rendement meilleur (volume plus fort).

   

Ces photos sont celles du proto, sur la série le plan incliné sur la cloison n'a pas été usiné, sans changement pour le son.

  Fixation :

 

le crochet est fabriqué avec un plat d'inox que l'on trouve dans les balais d'essuie glaces usés. Des encoches dans la barre de soutien assurent le positionnement latéral.

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Petit 29
 
Le but, faire quelque chose de plus facile à manipuler et à transporter, plus une présentation un peu différente. Résultat : 50 x 40 x 35 cm pour 13 kilos.


          La soufflerie                                D'abord carrées puis tournées ensuite

     
 et il chante : butte.mp3 de P. Charial.                                                                                                                     Ça ressemble, non ?
                                                                                                                                                                                    La couleur, si !


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Une plieuse

Principe :

Un ensemble manivelle/rouleau fait avancer le carton de 320 mm, 2 couteaux espacés de 160 mm (1 dessus, l'autre desssous) marquent le carton aux endroits du pliage.

le schéma de principe : schéma

Les couteaux :

Ce sont des lames de cutter rondes de 28 mm de diamètre de la marque OLFA, elles sont montées dans un bloc en 2 parties sur roulements. Le bloc est lui même guidé par des guides à billes qui se déplacent sur  des barres de Stub de 8 mm. Sous chaque couteau une barre réglable en hauteur permet de choisir la profondeur de pénétration de la lame dans le carton. Un des guidage peut se déplacer par vis de réglage pour bien équilibrer le pli au milieu des 320 mm.

     

                    blocs assemblés                                  bloc ouvert                                                lame                                            guidage sur Stub

 

             réglage d'un des 2 guides

L'entrainement du carton :

Le carton se déplace entre 2 rouleaux, le rouleau moteur est actionné par la manivelle, il est métallique (le caoutchouc s'écrase et change de diamètre), strié par moletage pointes de diamant, et son diamètre est de 33.95 mm (attention ça gonfle un peu au moletage). On obtient ainsi une circonférence de 106.657 mm et avec 3 tours de manivelle --> 319.97 mm.

Le rouleau presseur est un chariot d'ancienne machine à écrire, des ressorts assurent la pression entre les 2 rouleaux. Un levier actionnant des excentriques permet d'écarter les rouleaux pour l'introduction du carton. La manivelle est équipée d'un verrou débrayable pour assurer la précision des 3 tours.


           

Le déplacement des chariots :

Une tige d'alu de 6mm pliée en fer à cheval pour pouvoir passer à la fois dessus et dessous le carton actionne les 2 chariots simultanément. A noter qu'il n'est pas nécessaire de faire un aller/retour, on tire les chariots, 3 tours de manivelle et on pousse, 3 tours on tire et ainsi de suite.



Les problèmes rencontrés :

- les lames ont une épaisseur de 0.3 mm et se déforment sous la pression, résultat des traits de pli pas droits et qui peuvent dévier et créer un faux équerrage. La solution, 2 petits excentriques en plastique pour maintenir la lame sans l'empêcher de tourner.

   Mais ça marche !!!  

- J'ai fait tous mes réglages sur du carton récupéré dans les palettes de bière, ce carton est plus mou que celui qu'on utilise pour perforer la musique. Quand je suis passé au pliage sur du "vrai" carton j'ai eu un décalage d'environ 2/10 emes à chaque pli, ce qui faisait un joli escalier. Le carton à bière étant plus mou, les pointes de diamant sont entrées dans le carton réduisant ainsi le diamètre du rouleau d'entrainement. Ce n'est pas important, mais si le rouleau entre dans le carton de 0.01 mm ça fait 2/100 emes sur le diamètre et 0.02 * Pi * 3 tours de manivelle = 0.18 mm, on n'est pas loin des 2/10 emes. Un carton de 13 m fait environ 40 plis, avec 2/10 emes par pli on obtient une tour de Pise avec 8 mm de décalage entre le haut et le bas ! j'ai repris les réglages et tout est rentré dans l'ordre.
Donc beaucoup de prudence sur le diamètre du rouleau et sur la pression des ressorts. Si c'était à refaire, je prendrai un rouleau d'entrainement 3 fois plus gros avec 1 seul tour de manivelle, ce serait plus encombrant et moins esthétique mais au moins les erreurs seraient divisées par 3.





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Pompe visitable

L'idée est de construire une soufflerie où tous les clapets (entrée, sortie et soupape de décharge) seraient réparables sans avoir à dégarnir le cuir des soufflets ou de la réserve.

Les sorties :

On reprend la technique utilisée par Pierre pour le mini 29  en fermant le bout du gosier par une plaque vissée et en intercalant un joint.
Pour le 4 eme clapet qui communique directement dans la réserve, on perce un trou de visite sur le dessus de la réserve à l'aplomb du clapet. Ce trou sera fermée par une trappe vissée qui supportera la soupape de décharge, la rendant accessible.

                                                                     

Les entrées :

Impératif : des battants d'une épaisseur mini de 15 mm et les bords en bois massif, il ne reste que 2.5 mm de chaque coté quand on a creusé le trou pour introduire le clapet. C'est le cuir des soufflets qui fera l'étanchéité après serrage par 2 vis de 3.
Ces clapets travaillent toujours avec la membrane plaquée sur le siège par gravité, il suffit de coller l'obturateur en carton (en vert sur le dessin) sur le dessus ou le dessous du battant suivant que l'on veuille alimenter le soufflet inférieur ou supérieur.

     



     


La lumière d'entrée fait 5 * 58 , les sièges : 6 trous de diamètre 7 mm. Ce système n'est pour l'instant qu'une idée et n'a pas été essayé, mais si vous le faites et que ça fonctionne, dites le moi et si ça ne fonctionne pas dites le aussi.


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Testeur

Il est déconseillé de souffler dans une flûte pour vérifier son fonctionnement, l'humidité produite par le souffle peut
la détériorer de façon irréversible. Ce testeur permet d'envoyer de l'air sec dans une flûte et à la bonne pression.
L'élément principal, le corps de pompe, est fabriqué à partir d'une gaine de VMC (ventilation mécanique controlée) en plastique de diamètre 130 mm. Le support est des plus simple, 4 tiges filetées 
Ø 8, longueur 700 mm, recouvertes de tubes en aluminium Ø 8-10 fixées sur une base en bois et au sommet une autre plaque de bois percée de 4 trous. Les tiges filetées traversent la base et le sommet et sont fixées par des écrous dessus et dessous chaque plaque.

Entre la base et le haut, une plaque coulissante que l'on remontera et qui en redescendant comprimera la gaine VMC et donnera la pression. Cette plaque est aussi en bois et percée de 4 trous aux mêmes entraxes que la base et le haut. Les trous sont de
Ø 14 mm pour pouvoir y coller à l'araldite 4 morceaux de tube cuivre 12-14 de 70 mm de longueur, ces tubes empêchent la plaque de se positionner en biais à la descente et de coincer.

On voit également un trou au centre de la plaque, c'est la soupape d'admission. Le trou a un
Ø de 20 mm et sous la plaque on fixe une languette de cuir qui servira de clapet.
Sur cette plaque on pose une masse de plomb (environ 2.2 kg pour une pression de 14 cm CE), le plomb est percé au centre pour ne pas gèner l'entrée de l'air.


Dans la base et sous la plaque coulissante il faut, à la défonceuse, pratiquer une saignée circulaire de 5 mm de large et du
Ø de la gaine. La gaine sera enfoncée dans ces saignées et collée au joint silicone.

Pour la sortie de l'air la base est percée au centre d'un trou
Ø 20mm et est vissée sur une semelle plus grande qui servira de sommier.  Sous ce sommier on usine une gorge qui amènera l'air du trou de la plaque de base au système ouverture/fermeture de la sortie d'air et une autre gorge pour aller de la fermeture au tube sur lequel seront posées les flûte à tester. Le dessous du sommier est ensuite fermé en y collant une plaque de contre-plaqué e=5 mm. Ne pas oublier de faire 4 lamages sur le dessus du sommier pour y loger les 4 écrous qui sont sous la base.
Sur mon testeur la sortie de l'air est commandée par une soupape type Hoppe avec mise à l'air par un levier manuel  mais tout autre robinet est valable à condition qu'il ait un passage d'un diamètre égal au diamètre d'alimentation de la plus grosse flûte à tester.

Le tube support des flûtes est un tube de plomberie de 16-14, on y enfile des morceaux de tubes 14-12, 12-10, 10-8 ...... pour obtenir le bon
Ø suivant la flûte.
 


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Flûtes à soupapes VMC intégrées

L’obligation de fabriquer des flûtes à soupapes intégrées est venue quand j’ai commencé à dessiner l’implantation d’un 42 à 5 registres. J’étais arrivé à 2 sommiers et 2 boîtes à soupapes, un sommier et une BàS pour les basses et un autre couple pour les jeux. A cause de l’alimentation en air de plusieurs jeux simultanément il fallait des arrivées d’air avec des sections importantes, la disposition des flûtes n’était pas libre mais liée à la géométrie des canaux et pour respecter toutes ces contraintes les dimensions de l’instrument étaient trop grandes à mon goût.

En intégrant les soupapes dans les pieds des flûtes, le sommier n’est plus qu’une grande boîte à air sur laquelle on place les flûtes à notre convenance.

Pour réaliser les soupapes j’ai utilisé des VMC dont on trouve les études faites par Philippe et Joseph ici : 

http://orgue-bernard.blog4ever.org/les-vmc-vannes-a-membrane-concentrique-calculs-et-dimensions

Réalisation

La disposition adoptée est celle-ci :


L’arrivée et la sortie d’air, la couronne et le tourillon sont dans le pied de flûte. La chambre, la mise à l’air et le canal de répétition sont usinés dans un bloc placé derrière la flûte qui ne déborde que de 13 mm de celle-ci. La membrane est pincée entre le pied et ce bloc. L’usinage de la couronne et du tourillon peut se faire de plusieurs façons, personnellement j’ai percé la couronne à part et collé ensuite un tourillon tourné. J’ai ajouté une vis de réglage des répétitions que j’ai préférée au trou dans la membrane. Il est également possible d’adjoindre une vis pour le réglage du volume en limitant la course de la membrane.

                                                                       

Pour les flûtes les plus petites, le diamètre de la couronne est supérieur à la section du pied. Pour ces flûtes on est obligé de coller le pied, le biseau et les cotés de la flûte avant d’usiner la couronne. La couronne déborde ainsi dans les cotés de la flûte.


La membrane

Pour pouvoir bouger, la membrane doit être bombée dans sa partie centrale et plate sur les bords pour être serrée entre 2 pièces de bois. Avec un matériau non extensible, le passage du plat au bombé ne peut se faire sans plis qui sont source de fuites pour les petits diamètres car l’appui sur le siège du tourillon est mauvais. En outre la membrane est percée de plusieurs trous, mise à l’air – répétitions – fixation, et il n’est pas pratique à la mise en place de faire correspondre tous ces trous de manière précise, c’est pourquoi j’ai collé la membrane sur  un support (carton pour perforatrice)
      On voit à gauche les plis formés entre la partie plane et la partie bombée, ici il s’agit de latex mais d’autres matériaux présentent le même inconvénient plus ou moins prononcé. A droite de la baudruche                                                                                                                 

Une des solutions (il en existe certainement d’autres) que j’ai trouvée pour avoir une membrane sans trop de plis est le sac à légumes du supermarché. Cette matière ne se colle avec aucune colle du commerce, il faut la fixer sur le support avec de l’adhésif double-faces. En magasin de bricolage on le trouve en 50 mm  de large et d’une épaisseur de quelques centièmes.
D’abord recouvrir
le carton d’adhésif (avec sa protection) et percer le trou correspondant à la couronne. Tendre sur un verre ou un bocal, suivant la dimension, un morceau de sac à légumes qu’on maintient avec un élastique. Retirer la protection de l’adhésif et coller le carton sur le sac tendu, découper l’excédent. Faire à l’emporte-pièce les trous de fixation et de répétition. On obtient ainsi un film sur un support parfaitement tendu et sans plis.
La matière des sacs présente un avantage : elle est étirable et non rémanente. Pour faire la partie bombée de la membrane il suffit d’appuyer, en faisant un mouvement circulaire, avec un objet lisse et sphérique (j’ai pris une ampoule de voiture) au droit du trou de la couronne jusqu’à obtenir le débattement désiré. 

Essais

Avec une flûte dont la mise à l’air était bouchée, en mettant la pression un son bref était émis, le temps pour la membrane de se mettre en appui sur le siège du tourillon. J’ai placé un ressort, dont le bout est protégé par une rondelle de bristol, dans la cavité du bloc et l’inconvénient a disparu. A part ce détail aucun problème, la flûte joue normalement et les répétitions sont correctes.

Photos

Quelques photos de la flûte la plus petite, le Fa5.

       

Pour du MIDI

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Orgue 5 jeux

Cet orgue est une copie de celui de Pierre  , je vais donc décrire seulement les différences. 


- La boîte à soupapes

c'est son emplacement qui change
, elle est placée contre le panneau arrière (coté tourneur). Cela complique un peu le sommier mais facilite les réglages des débits et répétitions.
   
les bielles sont en bout des soufflets pour pouvoir coller la BaS contre le gosier et faire la liaison avec la réserve par le coté et non plus par le dessous.

- La flûte de pan

c'est celle décrite au chapitre " FdP électropneumatique " on peut passer de la lecture carton/carte mémoire sans avoir à placer un carton obturateur sur la flûte de pan.

- Les anches

au départ j'avais mis des anches d'harmonica après avoir fait un montage très compliqué.
Le son était agréable mais les anches d'harmonica ont des lames vibrantes de petite taille et pour les entendre j'ai dû pousser la pression, les lames trop sollicitées ont fini par casser. Ce sont maintenat des anches d'accordéon qui font le 5eme jeu.








- La déco

Pour changer de la peinture je me suis dit que la marqueterie ne serait pas mal, j'y suis arrivé mais je pense que c'est la 1ere et dernière fois, sacré boulot !