Gebläse für Blockflöten

    Hi,



    Ich bin Katharina und studiere Holzingenieurwesen. Im Rahmen des Studiums mache ich ein Praktikum bei einem Blockflötenbauer.


    Wir sind dabei eine neue tiefe Blockflöte zu entwickeln. Aufgrund der Länge von ca. 5m sind wir am Überlegen den Luftstrom zu verstärken, um so den Spieler zu entlasten. Gerade die tiefsten Töne (tiefster Ton C1 – 32Hz) sind schwer anzuspielen.


    In Orgeln werden häufig Gebläse eingesetzt, darum erhoffe ich mir hier mehr Informationen dazu zu finden.


    Mir wurde das MiniVentola von Laukhoff vorgeschlagen.


    Ich habe allerdings keine Ahnung welche Parameter (Druck, Volumenstrom...?) ich bei der Suche nach einem geeigneten Gebläse wichtig sind und wie ich sie bestimme. Mir ist wichtig, dass das Gebläse möglichst klein und leise ist.


    Vielleicht könnt ihr mir da weiterhelfen und mir ein paar grundlegende Informationen geben?

    Oder habt ihr noch weiter Ideen / Vorschläge, welche Gebläse dafür geeignet sein könnten?


    Vielen Dank schon mal im Voraus für eure Antworten!


    Katharina

    Hi!


    Die Frage nach einem geeigneten Geblaese hat hier im Forum schon viele beschaeftigt. Zumindest zur Luftversorgung einer Orgel oder vergleichbaren Instrumenten ist man mit einem speziell fuer diesen Zweck entwickelten Geblaese auf der sichersten Seite, allerdings sind die nicht gerade billig zu haben. Deswegen waere interessant zu wissen, ob Deine Kriterien "geeignet" und "moeglichst klein und leise" um einen Kostenaspekt ergaenzt werden sollten.


    Das wichtigste Kriterium ist natuerlich, ob das Geblaese die beschriebene Aufgabe erfuellen kann. Diese waere, den notwendigen Druck bei jeder aktuell notwendigen Foerdermenge moeglichst konstant zu erreichen / aufrechtzuerhalten zu koennen.

    Den noetigen Druck und die noetige Foerdermenge zu ermitteln ist erstmal ein anderer Punkt, aber mein selbstgebautes Positiv benoetigt beispielsweise ca. 60 mmWS=600 Pa bei einem maximalen Windbedarf von ca. 30 m^3/h.

    Der erste Frage ist, ob ein Geblaese ueberhaupt diese Leistung aufbringen kann. In den entsprechenden Datenblaettern sollte sich ein Diagramm finden, in dem der Druck in Abhaengigkeit des Durchsatzes angegeben ist.

    Hier faellt sofort auf, dass z.B. Geblaese zur Belueftung von Raeumen zwar vergleichsweise enorme Foerdermengen aufweisen, der moegliche Druck aber viel zu gering ist -- selbst wenn man die Foerdermenge auf 0 setzen wuerde (Auslass blockieren), was sich wohl ausserdem ausserhalb der zulaessigen Betriebsgrenzen der meisten Geblaese bewegen wuerde.

    Allerdings gibt es auch Geblaese, die eigentlich fuer andere Zwecke konzipiert sind, die das erreichen koennen (das einzige mir bekannte Beispiel wurde hier diskutiert: Günstiges Gebläse für Intonierlade und Kleinorgel).


    Das naechste Kriterium waere, ob der Druck bei Schwankungen der Foerdermenge moeglichst konstant bleibt. Da "Ventilatoren" das nur bedingt leisten koennen werden auch in modernen Orgeln Ausgleichsbaelge verwendet, wobei das fuer Deinen Anwendungsfall moeglicherweise nicht so relevant ist. Aber hinsichtlich der Geblaeseauswahl sieht man auch hier in den Datenblaettern, dass die Kurve, die den Druck in Abhaengigkeit der Foerdermenge angibt, bei Orgelgeblaesen im relevanten Bereich sehr flach ist, der Druck sich also auch bei Aenderungen des Verbrauchs nur wenig aendert.


    Jetzt zum Windverbrauch Deiner "Blockfloete": Mit den 32Hz entspricht die an der Orgel wohl am ehensten der tiefsten Pfeife eines offenen 16'-Prinzipals, wobei ich keine Ahnung von Blockfloeten habe. Es kommt sehr auf die Mensuren an, insb. der offenen Flaeche des Kernspalts und wieviel Druck im Kern vorgesehen ist. Es koennte sein, dass selbst die angesprochene "Mini-Ventola" noch nicht ausreicht.


    Viele Gruesse,

    Peter

    Zitat von Peter_Friedrich

    Den noetigen Druck und die noetige Foerdermenge zu ermitteln ist erstmal ein anderer Punkt

    Kann mir genau zu diesem Thema jemand weiterhelfen?


    Was ich bisher im Internet dazu gefunden habe, hilft mir nicht weiter. Wie man Druck und Fördermengen berechnet, lässt sich schnell finden, aber der Bezug zur Orgelpfeife ist nicht gegeben und ich verstehe die Zusammenhänge noch nicht.



    Gruß

    Katharina

    Wenn ich auch mit meiner Antwort hier über vier Wochen später komme und sich der ursprüngliche Bezug auf die Baß-Blockflöte vermutlich bereits erübrigt haben dürfte, möchte ich doch Peters Angaben ergänzen; tatsächlich ist es wichtig, bei der Dimensionierung von Gebläse, Balg und Ventilen den Luftverbrauch der Baßpfeifen zumindest grob-überschlägig zu erfassen. Die Austrittsgeschwindigkeit der Luftströmung aus einem Druckbehälter hängt ausschließlich von dem Druck ab, die Formel lautet: v = Wurzel aus 2p/ρ


    Dabei ist ρ die Masse der Luft pro Volumen: ρ = 1,2 Kg/m³. Damit haben wir eine einfache Meß- und Berechnungsmöglichkeit: Einfach ein Loch in die Kernkammer bohren, das Schläuchlein der Windwaage einstecken und damit den Druck in der Kernkammer messen, mit obiger Formel die Windgeschwindigkeit berechnen, mit welcher der Wind auf das Oberlabium bläßt.


    Jetzt noch schnell die durchströmte Fläche ausmessen, die Fläche des Kernspalts, Spaltmaß mal Kernbreite, und schon haben wir den Windverbrauch, Geschwindigkeit mal Fläche: Q = v A


    Bei meinen Pfeifen der großen Oktave 16-Fuß errechnete ich Werte zwischen 3 und 6 Liter, die Werte konnte ich durch Versuche bestätigen: Das Einlaßventil des Balgs, in meinem Fall das Rollventil, schlagartig verschließen, um die Luftzufuhr von dem Gebläse zu unterbrechen, die Sekunden zählen, bis der Balg leer ist und die Pfeife verstummt. Mit dem entwichenen Volumen kann der sekundliche Verbrauch ermittelt werden.


    Töpfer, der große Orgelwissenschaftler des 19.ten Jahrhunderts, beschrieb detailiert endlose Versuchsreihen, er vermaß damit die Druckverluste in den Ventilen.


    Viel Vergnügen beim Messen und Rechnen, Elektroingenieur grüßt Holzingenieur,

    Wolfgang.