Rejstříková pneumatická traktura

Stejně jako tónové ventily i systém registrace ve vzdušnici může být ovládán pneumaticky. V takovém případě hovoříme o pneumatické rejstříkové traktuře. Princip funkce obou traktur (hrací i rejstříkové) je velmi podobný. Vzhledem k rozměrům rejstříkových ventilů (jsou o hodně větší, než tónové) či síle, nutné k přesouvání zásuvek, musí být všechny komponenty, bezprostředně s nimi svázané podstatně větší a silnější. Stejně jako u hrací traktury varhaník na hracím stole ovládá prostřednictvím sklopek či táhel jen řídicí ventil, další ovládání se děje jen stlačeným vzduchem, vedeným opět rourkami s vloženými pomocnými ventily a relé.

Na následující ilustraci řezu varhanami s kuželkovou vzdušnicí a rejstříkovými kancelami je rejstříková traktura zvýrazněna červenou barvou. (Podrobnější popis jednotlivých součástí je uveden na úvodní stránce "Pneumatická traktura").

Rejstříková traktura u varhan s kuželkovou vzdušnicí a pneumatickou trakturou. Upraveno z obrázku v knize Vratislava Bělského - Nauka o varhanách.


Jedním z typů řídicích ventilů rejstříkové traktury je posuvný ventil. Stlačený vzduch ze vzduchové komůrky u ventilu se v příslušné poloze tahélka dostane kanálkem vyfrézovaným v bločku dále do rourky traktury a přenese tak ovládací tlakový impuls k dalším součástem (výkonným ventilům, relé…). Bloček je ovládán varhaníkem pomocí manubria.

Jinou konstrukci vypínače rejstříků spojeného s ventilem traktury, tzv. sklopky ukazuje následující animace:

Všimněme si stabilní polohy sklopky v obou pozicích – zapnuto i vypnuto. Mechanismus se chová jako bistabilní (na rozdíl od např. klávesy) a k ovládání potřebuje krátkého působení síly na jednu ze stran sklopky jen při změně polohy – překlopení (sklápění, odtud „sklopka“). Další práci, spojenou s uskutečněním zapnutí či vypnutí hlasu už převezmou navazující části traktury.
Obdobné řešení je představeno na následujících fotografiích. Je na nich zachycen mechanismus sklopek z pohledu varhaníka a zvnitřku stolu. Jsou na nich patrné dřevěné páky s připevněnými plíšky. Sklopky ovládá varhaník, páky pak přes plíšky nadzvedávají kuželky ventilků ukryté ve vzduchovém kanále. Snímek zachycuje situaci, kdy jsou všechny rejstříky vypnuté (všechny ventilky jsou v klidové –dolní poloze).
Rejstříkové sklopky na hracím stole. Foto: Konrad Zacharski  Mechanismus sklopek uvnitř hracího stolu. Foto: Konrad Zacharski
Na snímku samozřejmě není vidět vnitřek vzduchové komory s ventilky. Z nich jsou viditelné jen spodní části kuželek s našroubovanými oříšky (dřevěná či kožená matička, polepená zespod měkkou plstí (modrošedou), dosedající v okamžiku zapnutí hlasu na plíšek). Následující fotografie ukazuje polohu pák a ventilů v okamžiku zapnutí dvou hlasů:

Mechanismus sklopek, zapnuté a vypnuté rejstříky. Foto: Konrad Zacharski

Překlopení sklopky způsobí přes páku a plíšek nadzvednutí příslušného ventilu, který vpustí stlačený vzduch do odpovídající rourky. U nadzvednutého ventilu je k otvoru ve vzduchovodu, kterým prochází drát kuželky, plíškem přitisknuto těsnění (červené) nad oříškem a ten je tak utěsněn.
Obě výše uvedená řešení ukazují princip a konstrukci ovládání řídicího ventilu, který se nachází na samém počátku traktury. Navazující části mohou být řešeny mnoha způsoby v závislosti na použitém typu vzdušnice – buďto ovládají rejstříkové ventily (u vzdušnic s rejstříkovými kancelami) nebo přesouvají zásuvky (u zásuvkových vzdušnic).


V nástrojích s podélnou vzdušnicí (např. kuželkovou s rejstříkovými kancelami) je konstrukce rejstříkové traktury prakticky shodná s trakturou tónovou (viz obrázek řezu varhanami se zvýrazněnou trakturou na začátku stránky). Rozdíl je až na konci traktury v konstrukci výkonného ventilu. Ten u tohoto typu vzdušnice naplňuje stlačeným vzduchem rejstříkovou kancelu probíhající po celé délce vzdušnice, musí tedy mít tomu odpovídající rozměry, které jsou několikanásobně větší než rozměry tónových ventilů. Pro otevírání větších ventilů se nejčastěji používají klínové míšky.
Jako rejstříkové ventily se často používají i klapkové ventily nebo soustava více kuželkových ventilů, zabezpečující dostatečné a rychlé naplnění kancely vzduchem. Různá řešení ventilů najdete na stránce s popisem vzdušnic. Traktura pro ovládání tohoto typu ventilů bude ale vždy řešena některým z míšků.
Úplně jiné řešení akčního členu vyžaduje příčná (tónová – zásuvková) vzdušnice. U zásuvkové vzdušnice (nejrozšířenější typ příčné vzdušnice vůbec) se hlasy zapínají a vypínají mechanickým přesouváním zásuvek. Pneumatický akční člen tak musí zabezpečit pohyb zásuvky pomocí tlakového vzduchu. Jedno z mnoha nabízejících se řešení představuje následující animace:

Překlopení sklopky na hracím stole způsobí nadzdvižení ventilu ve vzduchové komůrce a naplnění navazující rourky vzduchem. Na jejím konci je malý míšek, jehož naplnění způsobí nadzdvižení a otevření malého kuželkového ventilu, který následně vpustí tlakový vzduch do většího míšku – akčního členu traktury. Jeho horní deska je přes úhelník spřažena se zásuvkou, takže nadmutí míšku při naplnění vzduchem způsobí přesun zásuvky ve vzdušnici a zapnutí hlasu. Míšek je naplněn po celou dobu, kdy je hlas zapnutý.
Pokud varhaník překlopí sklopku zpátky (vypne rejstřík), poklesnou oba ventily a míšek splaskne. Jeho víko, zatížené pomocným závažím poklesne a přes úhelník přesune zásuvku do polohy, při které je hlas vypnutý. Na animaci pro názornost nejsou zachovány proporce jednotlivých komponentů, rozměry akčního míšku mohou být podstatně větší v závislosti na síle nutné k pohybu zásuvky.
Jinou možností řešení mechanismu zásuvky je použití dvojice spřažených, svisle umístěných klínových míšků (na ilustraci pro názornost opět bez zachování měřítek).
Samotný mechanismus je tvořen dvěmi naplňovanými (tlakovými) míšky, jejichž pohyblivé desky jsou navzájem spřaženy táhlem. Jeden z míšků je navíc pomocí dvouramenné páky spojen se zásuvkou. Míšky jsou naplňovány stlačeným vzduchem ze vzduchové komory přes dvojčinný ventil střídavě – vždy, když je jeden naplněn, druhý se vyprázdní. Ventil je ovládán pomocí relé, tvořeného malým míškem pod ventilem, který je naplňován rourkou od hracího stolu (řídicí mechanismus je shodný, jako v předchozích případech).
Míškový mechanismus pro přesun zásuvky v klidu.
Obrázek představuje mechanismus v klidovém stavu. Rourka od hracího stolu je prázdná a ventily ve spodní poloze vpouštějí vzduch do pravého míšku současně s otevřením výpustného otvoru levého míšku, takže vzduch z něj může volně uniknout do okolí. Zásuvka je zasunuta do vzdušnice a hlas je vypnutý.
Míškový mechanismus pro přesun zásuvky v akci.

Naplnění rourky vzduchem (zapnutím ovládacího prvku na hracím stole) nadme míšek pod kuželkou ventilu a nadzvedne ji. Zastaví se tím přívod vzduchu do pravého míšku a současně otevře přívod do levého. U pravého míšku se navíc otevře výpustný otvor, kterým se míšek vyfoukne. Nadmutý levý míšek přes páku vytáhne zásuvku ze vzdušnice a zapne hlas. V tomto stavu míšky setrvají po celou dobu, po kterou je rourka od hracího stolu pod tlakem (sklopka či tahélko na hracím stole je v poloze zapnuto).

Činnost celého mechanismu traktury (zpomaleně) přibližuje následující animace:

 


Na souvisejících stránkách jsou popsány nejčastěji používané komponenty pneumatické traktury, tónová traktura, traktura spojek a pneumatická pomocná zařízení v kapitolách o crescendu a kolektivech a volných kombinacích..

 


Poznámka: Tato stránka je součástí Anatomie varhan ®, © Ing. Petr Bernat. Všechny animace © Konrad Zacharski