Dvoudílné měchy

Dvojdílný měch tvoří dvě spojené části. Jedna slouží ke stlačování (čerpání) vzduchu a druhá k jeho shromažďování (akumulaci), jde tedy o spojení čerpacího měchu se zásobníkem. Jeden dvojdílný měch je schopen zajistit nepřetržitou dodávku vzduchu o stálém tlaku pro nástroj bez dalších spolupracujících měchů (jednodílné měchy musely být pro tentýž účel minimálně dva).

Princip dvojdílného měchu spočívá v oddělení čerpací a akumulační funkce do samostatných částí téhož měchu, zásobník je tak možno stupňovitě plnit pomocí čerpacího měchu - čerpače. To má velký význam především při manuální obsluze čerpače, dostatek vzduchu je tak schopen dodat i jeden kalkant pomocí jednoho čerpacího měchu.

Dvojdílný měch je schopen pojmout podstatně větší objem stlačeného vzduchu, než měchy jednodílné, udržuje tedy stálou zásobu i při velkých výkyvech v odběru. Tlak na výstupu není závislý od stupně naplnění a je v celém rozsahu pohybu víka měchu konstatní.

Varhanářství používá dvojdílných měchů ve dvou provedeních:

Čerpací měch je umístěn pod zásobníkem a jeho konstrukce nejčastěji vychází z klínového měchu, používají se ale i konstrukce, u nichž je čerpací měch variantou rovnoběžného měchu.

Čerpač je poháněno pákou, se kterou podle uspořádání měchu pohybuje kalkant pomocí ruky či nohy (rukojetí nebo šlapadlem). Čerpadlo je bezprostředně spojeno se zásobníkem, který je tvořen skříní (skříň má dno a boky - luby), nad kterou je umístěn měch (na obrázku je měch z dvojice spojených rovnoběžných měchů):

Ze skříně zásobníku je vzduch veden vzduchovodem ke spotřebě (výstupní otvor není na fotografii zachycen, najdete jej na následujících obrázcích a animaci). Z důvodu stabilizace horní desky jsou sklady (záhyby) jednotlivých měchů otočeny vůči sobě střídavě – jeden měch má záhyby dovnitř, druhý ven (u velkých měchů může být záhybů i více, směr zahnutí se pak vždy střídá). Měch je navíc opatřen kovovými vodítky či závěsy – pákami ve tvaru nůžek, které dovolují hornímu víku pohyb jen ve svislém směru.

V čerpacím měchu je na rozdíl od typického klínového měchu pohyblivá dolní deska - dno, horní deska (víko) je pevná a tvoří současně dno zásobníku. Sací ventil je v pohyblivé desce, výstupní propouštěcí ventil pak ve dně zásobníku. Vnitřní konstrukci konkrétního měchu zachycuje tato fotografie:

Horní část zásobníkového měchu tvoří dva spojené rovnoběžné vodorovné měchy s obráceným směrem záhybů. Výstupní otvor do vzduchovodu je zpravidla ve dně a nepotřebuje další zpětný ventil. V horním víku měchu je pojistný (regulační) ventil, který zabraňuje přeplnění zásobníku při čerpání bez současného odpovídajícího odběru. Zvedne-li se víko nad nastavenou mez, napne se šňůra, která otevře ventil a přebytečný vzduch unikne. Na následující fotografii je detail pojistky (pro přiblížení konstrukce ventilu je klapka násilím otevřena, ve skutečnosti je v zavřené poloze a otevře se až po napnutí šňůry!):

Při normální činnosti je ventil uzavřen pružinou. Tato pojistka zabraňuje poškození (roztržení) měchu při přeplnění. Jiná konstrukce pojistky nepoužívá šňůry uvnitř měchu, klapka se otevře po naražení na kolík, který je upevněn svisle nad měchem. Pokud je pojistka otevřená, další čerpání nemá smysl, neboť vzduch volně uniká přes pojistný ventil. Kalkant proto musí počkat, až se díky spotřebě množství vzduchu v měchu sníží a víko opět poklesne. Aby k přeplnění měchu nedocházelo, musí být kalkant informován o množství vzduchu v měchu aby mohl čerpat jen podle potřeby. K tomu slouží různé konstrukce ukazatelů naplnění měchu, umístěné na stanovišti kalkanta (kolíček či kulička – čert na boku skříně, různé typy měřidel se stupnicí s vyznačeným pásmem optimálního množství vzduchu v měchu - vzduchové hodiny). Následující fotografie ukazují příklad uspořádání pracoviště kalkanta - stupínek se šlapadlem, pohánějícím čerpač a vzduchové hodiny jako ukazatel naplnění měchu:

   

Dosud popsané konstrukce byly tvořeny kombinací klínového a rovnoběžného měchu, existují i řešení s dvojicí klínových měchů. Různý může být i počet čerpacích měchů:

Výhodou dvoudílných měchů je možnost shromažďování vzduchu o stálém tlaku pomocí přerušovaného – stupňovitého plnění. I když je čerpací měch a kalkant jen jeden, zajišťuje dostatečnou dodávku vzduchu i pro velký nástroj a jeho tlak přitom nekolísá, je stabilní bez ohledu na stupeň naplnění měchu. Ve srovnání s jednodílným měchem je množství akumulovaného vzduchu podstatně větší. V porovnání s dalším typem dvojdílného měchu – měchem plovákovým, je rovněž větší proměnný objem měchu.

Plovákový měch se skládá ze dvou do sebe zapadajících skříní. Vnitřní skříň (někdy jen deska) tvoří plovák, který je s horními hranami vnější skříně pohyblivě spojen záhybem - límcem ze silné kůže. Ta je pro zvýšení pevnosti podlepena plátnem. Obě skříně se tedy nedotýkají a vnitřní část může stoupat či klesat jako plovák na vzduchovém polštáři uvnitř měchu. Svislý pohyb víka je zajištěn pomocí stabilizačních vodítek (žluté páky uvnitř měchu na následujícím obrázku řezu měchem). Vodítka zabraňují pohybu plováku do stran a jeho naklánění, potřebného tlaku je dosaženo díky závažím na plováku:

Kožený límec a kovová vodítka (stabilizační rám) jsou jediným spojením mezi plovákem a skříní. Pumpováním vzduchu do zásobníku pomocí čerpacího měchu způsobí zvednutí plováku. Ten může stoupat až do polohy, ve které se otevře pojistný ventil ve víku, který brání přefouknutí a roztržení měchu. Ze zásobníku plyne vzduch volně ke spotřebě. Na následujícím obrázku je řez prázdným měchem (plovák visí na límci v dolní poloze):

Plovákový měch se ve varhanách používá v několika mírně odlišných konstrukcích, jedna z dalších možností, jak docílit potřebného tlaku na plovák je použití pružiny (na obrázku je měch, u něhož sílu vyvolávají dva páry vinutých pružin, možné je i řešení s plochým pérem). Tlak se pak reguluje změnou natažení (síly) pružiny.

Základní vlastnosti a použití plovákového měchu jsou shodné, jako u zásobníkového měchu.

Na souvisejících stránkách o vzduchovém hospodářství varhan naleznete popis jednodílných měchů a elektrického ventilátoru. V samostatné kapitole pak popis tremola.