<Ror>


an automated barrelorgan module

Godfried-Willem RAES

2007-2021

[Nederlandstalige versie]

'Ror'

A mobile barrelorgan module using recycled pipework by Gerard Pels.

Description of the organ register:

Register names: Roerpijp 8' , (6 octaves), Salicional 4', Blockfloete 8'

The pipes sounding the notes 36 to 50 are made of zinc, from note 51 on, the are Sn/Pb in the traditional organ pipe alloy. All these pipes are closed. The lowest octave pipes have roll beards for intonation and tuning. Here is a picture of some of these zinc made pipes:
Here is a view on the pipes for notes 48,49,50 : These pipes are 'roergedeckt'. The pipes for the 'blockflute' part of the register (notes 84 to 93) are shaped anticonical: Higher up, the pipes are open and ciclindric.
Since the instrument is designed for transportation, the pipes are inserted deeper into the upperplate of the windchest than usual in traditional organ building.

The wind to the pipes is turned on and off with vertical solenoid valves. Experiments revealed that it was worth the effort to implement velocity sensitivity on these valves. The circuit to achieve this is a mere repetition of what we did for many more of our musical robots: The circuit for a complete board, serving 14 solenoids/ notes looks like this: The soldered board with components:

 

 

 

 

A view on the inside of the windchest for the notes 48 - 108: Left side: Center part: Left side:

 

 

Circuit Overview:

Mapping

Midi implementation:

The midi channel for <Ror> is 3 (0-15) or 4 (1-16).

Midi note range: 36 - 108, velocity implemented (steers the speed wherewith the valves do open and hence the note attack). Individual note aftertouch (polyphonic) under development.

Note Off commands are required.

Controller 66 is used to switch the motor on or off.

Controller 11 controls the speed of the tremulant.e tremulant speed is the midi value divided by 10.

Modulation depth can be controlled with controller #12.

Controller 7 is used for the wind pressure (motor speed). The normal setting should be 72. Default startup value in the PIC firmware is 0. It cannot be used for fast wind pressure modulation but is perfectly suitable for slow crescendo and decrescendo. Note however that the pitch as well as the intonation may be affected when the robot is operated on nonstandard wind-pressures.

The robot responds to the midi all-notes-off command. This command also switches off the lights and the wind valve, but not the motor. To switch off the motor controller 66 should be used.

Program change is implemented to select different pipe sets for the highest register.

Technical specifications:

Design and construction: dr.Godfried-Willem Raes (2007-2021)

Collaborators on the construction of this robot:

Music composed for this robot:

 

Back to Logos-Projects page : projects.html Back to Main Logos page:index.html To Godfried-Willem Raes personal homepage... To Instrument catalogue Naar Godfried-Willem Raes' homepage

Nederlands:

<Ror>

De uitgangspunten bij het ontwerp, de planning en de bouw van deze muzikale robot zijn drieerlei:

1.- Heel regelmatig bereikt ons de vraag naar muziekautomaten die kunnen worden ingezet op openbare plaatsen, straten en pleinen. Omwille van de gebruikte materialen en ontwerptechnische beperkingen was dit met de grote meerderheid van de robots reeds beschikbaar bij Stichting Logos praktisch onmogelijk. Vandaar de aanvankelijke overweging van het bouwen van een 'draaiorgel'-achtig instrument dat geschikt zou zijn voor bedrijf in openlucht: op straat dus. Anders gesteld, voor het ontwerp vereist dit een zekere mate van regenbestendigheid, een eigenschap die in geen van de muzikale robotten die we bij Stichting Logos ontwikkelden in voldoende mate aanwezig is. Deze vereiste dikteert het gebruik van kunststoffen en metalen eerder dan de traditionele materialen uit de orgelbouw, met name hout en leder. Ook voor de elektronika vergt dit uitgangspunt enkele bijzondere maatregelen. Voor de pijpen kunnen we uitgaan van een register gebouwd door Gerard Pels (1955-2014) voor een klein kistorgel en waarvoor zink werd gebruikt. Pels heeft het orgeltje nooit helemaal afgewerkt, en we konden dus vertrekken van dit halffabrikaat. Er was een houten windlade, voorzien van elektrische ventielen, voor de pijpen vanaf noot 49. Helemaal geen windlade echter voor het grondoktaaf (noten 36-48). Voor die windlade zelf, kwam dik massief PVC in aanmerking, zoals we dat met groot sukses al hadden toegepast in onze Hybr reeks: <Hybr>, <HybrHi> en <HybrLo>. Maar ook zonder echte windlade, mits gebruikmaking van losse 1/2" magneetventielen en heel wat slangen moest het mogelijk zijn. De draagplank kon dan ook in traditioneel hout worden gemaakt.

2.- Het bouwen van een op zichzelf staande module die bovendien ook interaktief kan werken in funktie van publiek, bespelers en/of omgeving. Daarmee is bedoeld, dat de automaat zelfstandig moet kunnen werken en dus geen externe apparatuur zoals interfaces, een laptop, sensoren... nodig mag hebben. Om die interaktiviteit mogelijk te maken voorzien we minstens twee Doppler-radar sensoren, waardoor interaktiviteit via expressief relevante beweging mogelijk wordt gemaakt. Anderzijds vergt deze vereiste de aanwezigheid van heel wat geheugen in de processoren die voor de robot worden gebruikt. Alle repertoire moet immers in die chips kunnen worden opgeslagen.

3.- Los van vorige uitgangspunten, wilden we met deze module een proefprojekt opzetten ter evaluatie van het koncept van zwaartekracht-kleppen. Traditionele orgelautomaten maken gebruik van een windlade waarop de pijpen worden geplaatst. Binnenin die windlade bevinden zich elektrisch bestuurde verntielen die via een veer in rust gesloten worden gehouden. De veer is nodig, omdat de ventielen 'ondersteboven' dienen te werken. Principieel zijn tegen dit traditioneel ontwerp nogat wat bezwaren aan te voeren: de veer introduceert inherent een risico op resonanties bij bepaalde bekrachtigingsfrekwenties. Het lekvrij monteren van de ventielen vereist een engelengeduld en lekken ontstaan ook na montage vrij makkelijk na verplaatsingen of transporten van de windlade. Konische ventielen zijn wat dit betreft nog vele malen lastiger dan de meestal gebruikte vlakke exemplaren. (cfr. bouwdagboek voor onze <Bomi> robot en het paper dat we in dat verband publiceerden) Het herstellen van een lek is bijzonder tijdrovend, omdat alle pijpen dienen te worden verwijderd (... en achteraf herstemd...) teneinde de bovenplaat van de windlade te kunnen bewerken. Vandaar ons idee om de ventielen bovenop de windlade te monteren, zo dat ze in rust door de zwaartekracht gesloten worden gehouden. Aangezien de pijpen -op grond van hun konstruktie- niet goed ondersteboven kunnen worden gemonteerd, wilden we bij dit ontwerp uitgaan van de toepassing van 'omkeer-cancellen', een soort U-konstrukties tussen orgelpijp en ventiel. Gebruik van elastische slangen is natuurlijk ook mogelijk, al moet bij langere trajekten rekening worden gehouden met de vertragingstijden en drukverliezen.

Mensuur tabel voor de pijpen:

noot = midi note

length = measured from flue to pipe end. Between brackets: extra length roerpijp (Rohrpfeife)

Noot diameter (in mm) length foot orifice valve seat material
36 110 - 113 1110 250 1/2" 10 mm Zn
37 107 - 108     1/2" 10 mm Zn
38 104 - 105     1/2" 10 mm Zn
39 100 - 100     1/2" 10 mm Zn
40 97 - 96     1/2" 10 mm Zn
41 94 - 94     1/2" 10 mm Zn
42 91 - 92     1/2" 10 mm Zn
43 87 - 90     1/2" 10 mm Zn
44 85 - 87     1/2" 10 mm Zn
45 81 - 84     1/2" 10 mm Zn
46 79 - 80     1/2" 10 mm Zn
47 77 - 78 563 200 1/2" 10 mm Zn
48 79 574 [125] 200     Zn
49 76         Zn
50 71         Zn
51 66         Sn-Pb
52           Sn-Pb
53           Sn-Pb
54            
55            
56            
57            
58            
59            
60            
61            
62            
63            
64            
65            
66            
67            
68            
69            
70            
71            
72            
73            
74            
75            
76            
77            
78            
79            
80            
81            
82            
83            
84            

 

Voor de windvoorziening maakten we gebruik van een kleine Ventus orgelblazer van de firma Laukhuff, met een regelbare winddruk van maximaal 80 mm waterkolom, of 8 mBar = 785 Pa, in eenheden uit de fysika. De aansturing van de 80 Watt motor gebeurt met een motorcontroller. Zoals voorspelbaar en volkomen normaal bij orgelpijpen, is ook hier de stemming enigszins afhankelijk van de winddruk. Alleen bij een motor AC frekwentie van 50Hz is de stemming korrekt. Winddruk 80mm H2O. Om een eenvoudige afregeling, stemming en intonering mogelijk te maken, monteerden we een precieze manometer aan de buitenkant van de windlade. Het maximale debiet van de kompressor is 3 kubieke meter, wat dus brede klusters ruimschoots mogelijk maakt.

De radiale kompressor is voorzien van een geluidsdemper aan de aanzuigkant evenals van een regelklep op de inlaat.

 

Tessituur:

 


Building logbook / Bouwdagboek:

Omdat ons vaak wordt gevraagd hoeveel werk en tijd kruipt in, en nodig is voor, het bouwen van onze muzikale robotten, houden we ook voor <Ror> een beknopt en geilllustreerd bouwdagboek bij:

To be done:


Robodies Pictures with <Ror>:

to be done as soon as <Ror> gets ready, or, likely never, if we die before <Ror> gets finished.

 


Naar Godfried-Willem Raes personal homepage... Naar katalogus instrumenten

gebouwd door

Godfried-Willem Raes

Naar Godfried-Willem Raes' homepage Composers manual

Last update: 2021-02-19 by Godfried-Willem Raes


Technical data sheet and maintenance instructions:

Wiring for the Laukhuff blower:

 

 

 

Valve solenoids:

Banggood, 1/2" solenoid valves used for the lowest pipes.

Pressure sensor inside the bellows: MPXV7002, pressure range -2000 to +2000 Pa (= -200 to +200 mm H2O)

Powersupply modules: 4 pieces Meanwell IRM-60-12. Input: 100-240Vac, 1.8A ; output 12V 5A. Made in Taiwan. Manual: http://www.meanwell.com/manual.html Here is the relevant datasheet.


Literature and documentation:

Meidinger catalogue

RAES, Godfried-Willem " Logos @ 50, het kloppend hart van de avant-gardemuziek in Vlaanderen", Ed. Stichting Kunstboek, Oostkamp, 2018