W wiatrownicy klapowo-zaworowej rozdzielanie sprężonego powietrza poszczególnym piszczałkom, odbywa się podobnie jak w wiatrownicy klapowo-zasuwowej, tj. za pomocą wentyli klapowych wpuszczających powietrze do przegród tonowych. Podział wiatrownicy na przegrody tonowe przeprowadzony jest oczywiście w poprzek wiatrownicy.
Również sposób rozmieszczenia piszczałek poszczególnych tonów i głosów na wiatrownicy jest analogiczny jak w przypadku innych typów wiatrownic tonowych.
Tym co odróżnia wiatrownicę klapowo-zaworową od wiatrownicy klapowo-zasuwowej, jest sposób rozdzielania powietrza poszczególnym głosom. W tym przypadku funkcję tę (tzn. funkcję podłużnego rozdziału powietrza) spełniają specjalne zawory sterowane sprężonym powietrzem (sterowanie pneumatyczne).
Poprzeczny przekrój przez jedną z przegród tonowych, wraz ze sposobem funkcjonowania tego typu wiatrownicy ilustruje animacja poniżej.(BO)
Każda piszczałka w głosie pojedynczym ma własny zawór pneumatyczny, zamykający otwór nad przegrodą tonową. Nad każdą z przegród tonowych musi być tyle zaworów, ile głosów ustawionych jest na wiatrownicy (analogicznie jak w wiatrownicy klapowo-zasuwowej: ilość zasuw rejestrowych równa jest ilości głosów ustawionych na wiatrownicy). Kanały powietrzne zasilające poszczególne mieszki przebiegają wzdłuż całej wiatrownicy. Pojedynczy kanał jest wspólny dla wszystkich mieszków sterujących dopływem powietrza do piszczałek jednego głosu (mieszki są przymocowane do tego kanału). Każdy głos ma własny kanał z mieszkami (w przypadku zilustrowanym powyżej mamy trzy kanały odpowiadające trzem głosom ustawionym na wiatrownicy).(BO)
Pojedynczy zawór stosowany w tego typu wiatrownicach jest najczęściej cylindrycznym mieszkiem, zbudowanym z dwóch sztywnych krążków połączonych pierścieniem elastycznej skóry. Bardzo często wewnątrz takiego mieszka znajduje się sprężynka rozpierająca. Gdy do mieszka (przez otwór w jednym z krążków) dostanie się sprężone powietrze (rysunek po lewej), drugi krążek zamyka wlot powietrza z przegrody tonowej do kanału zasilającego piszczałkę.(BO)
Sytuacja ta odpowiada wyłączonemu rejestrowi. Widać więc, że aby dany rejestr był wyłączony (tzn. aby piszczałki tego głosu nie wydawały dźwięków nawet przy naciśniętych klawiszach), konieczne jest wypełnienie sprężonym powietrzem kanału przebiegającego wzdłuż wiatrownicy, zasilającego wszystkie mieszki, które odcinają dopływ powietrza do piszczałek wybranego rejestru.
Przy wyłączonym rejestrze (tzn. przy wypełnionym powietrzem kanale podłużnym, a tym samym napełnionym mieszku), zawór blokuje wlot powietrza do kanału, na końcu którego ustawiona jest piszczałka. Nawet gdy naciśnięcie klawisza spowoduje napłynięcie sprężonego powietrza do przegrody tonowej, nie nastąpi w takim przypadku zadęcie piszczałki wyłączonego rejestru (rysunek po prawej).
Rozpatrując całą wiatrownicę, należy zauważyć, że po napełnieniu przegrody tonowej sprężonym powietrzem, zadęte zostaną tylko piszczałki włączonych głosów, a więc tych w których mieszkach nie ma powietrza pod ciśnieniem.
Sytuacja jaka ma miejsce przy włączonym rejestrze przedstawiona została na rysunku obok. W takim przypadku z podłużnego kanału wypuszczono powietrze, co powoduje utratę prężności osadzonych na nim mieszków. Zawory takie nie zamykają wtedy dokładnie otworów wlotowych kanałów prowadzących do piszczałek danego głosu, co pozwala na wpłynięcie do nich powietrza z odpowiednich przegród tonowych (lub tylko jednej przegrody; w zależności od ilości naciśniętych klawiszy). Powietrze napływające do kanału jeszcze bardziej dociska pusty mieszek i otwiera kanał, którym powietrze płynie do stopy piszczałki powodując jej zadęcie).(BO)
Działanie tej wiatrownicy w całości przedstawiono na animacji zamieszczonej na początku tego opisu.
W wiatrownicach klapowo-zaworowych można wykorzystać również inne typy zaworów. Ilustracja poniżej przedstawia przekrój poprzeczny przez wiatrownice tego samego typu (klapowo-zaworową), wykorzystującą jednak zawory z mieszkami klinowymi.(BO)
Zasada działania tej wiatrownicy jest taka sama jak w przypadku wiatrownicy z mieszkami cylindrycznymi.
Mieszki ustawione są na podłużnych kanałach i w zależności od tego czy wypełnione są sprężonym powietrzem czy nie, odpowiednio zamykają lub otwierają otwory wlotowe do piszczałek wybranego głosu (wyłączają lub włączają rejestr).
W budownictwie organowym można się spotkać z jeszcze innym rozwiązaniem konstrukcyjnym wiatrownicy klapowo-zaworowej. Wykorzystuje się w nim zawory membrankowe (przekrój wiatrownicy zamieszczony poniżej).(BO)
Jak zwykle w tego typu wiatrownicach, kanały doprowadzające powietrze z przegrody tonowej do piszczałek, zamykane (lub otwierane) są przez odpowiednie zawory. W tym przypadku zastosowano zawory membranowe, sterowane powietrzem wpuszczanym (lub wypuszczanym) do kanałów powietrznych przebiegających wzdłuż wiatrownicy. Wypełnienie kanałów sprężonym powietrzem powoduje dociśnięcie membran w zaworach do drewnianych bloczków, co uniemożliwia przepłynięcie przez nie powietrza (dokładny opis działania zaworu membranowego można znaleźć na podstronach dotyczących elementów traktury pneumatycznej. Jak widać na rysunku (w przypadku zamknięcia wszystkich zaworów), nawet otwarcie wentyla klapowego nie powoduje zadęcia piszczałek.
Piszczałki mogą wydać dźwięk tylko wtedy gdy należą do włączonego rejestru. Rysunek po lewej przedstawia sytuację, w której wyłączony jest głos znajdujący się po lewej stronie, natomiast dwa pozostałe rejestry zostały włączone (wypuszczono powietrze z odpowiadających tym rejestrom podłużnych kanałów sterujących pracą zaworów membrankowych). W przypadku tych dwóch, włączonych rejestrów membrany nie blokują już kanałów, którymi teraz powietrze swobodnie przepływa z przegrody tonowej do piszczałek powodując ich zadęcie.
2001-2024 © Copyright by Konrad Zacharski
