L'orgue de barbarie de Bernard et Philippe

L'orgue de barbarie de Bernard et Philippe

soufflets pour pompes et réserve, pliage, collage et calculs

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Comme d'habitude le sujet arrive suite à des questions sur les différentes manières de plier un soufflet "en coin".
Il suffit d'observer nos sacs de supermarché pour constater qu'il existe plusieurs modes de pliage d'un sac dont le fond présente des similitudes avec l'arrière de nos pompes et réserve. La question suivante sera lequel est le plus indiqué et pourquoi?

A ma connaissance le seul livre à en parler est le livre d'Arthur W.J.G. Ord-Hume "Automatic organ" qui consacre un petit paragraphe page 382 et qui nous montre les trois sortes de pliages possibles notés A, B, C dont voici les dessins et le développé qui montre la forme des éclisses en carton collées sur la peau.






Le typ A est le plus sensible au retournement du fond lors de surpressions (pour la réserve et en pression) car il présente la plus grande surface qui favorise ce type d'accident donc à écarter pour la réserve.

Le type C  présente la plus grande surface de peau sans éclisse ce qui donne le plus grand volume initial à rattraper à chaque renversement pression/aspiration donc à écarter pour les pompes.

Donc pour ces raisons  on préfère généralement le type B ou C pour la réserve et le type A ou B pour les pompes.

et donc pour ne pas se tromper plutôt le type B partout.

 

Choix du cuir:

On utilise en principe de la mégis un cuir de mouton très souple et d'environ 7/10mm d'épaisseur. pour connaître les vendeurs voir le tableau des fournisseurs.

On peut aussi utiliser à moindre frais du cuir récupéré sur les vêtements de motards achetés en brocante (type Emmaüs) surtout lorsqu'ils ont été troués aux genoux après une chute puisqu'ils sont alors soldés et qu'il nous est facile de découper en dehors.
 

Nota: Il y a une  difficulté de communication sur les termes désignant les deux faces d'un cuir (une pelucheuse et une lisse) qui provient de l'utilisation de trois mots de vocabulaire qui sont: fleur, croute et chaire et qui ne sont pas les mêmes pour désigner l'une ou l'autre face suivant le métier d'origine; tanneur, cordonnier,  pareur, fournisseur, tapissier, et donc des confusions à l'origine de contradictions et incompréhensions.


Après de nombreux échanges sur le sujet avec des professionnels on peut convenir des définitions suivantes:
Un cuir pleine fleur est un cuir qui n'a pas subit de diminution d'épaisseur (on dit parer pour désépaissir).
La croûte de cuir est un cuir qui n'a plus le coté extérieur (l'épiderme) du cuir et dont on va reconstituer l'apparence par des traitements de surface c'est un cuir de seconde qualité.
Le coté chaire est le coté interne du cuir (le derme) celui qui parait pelucheux c'est lui qui fourni la croute c'est de ce coté que l'on pare le cuir.

 

Donc interpréter  dans la dénomination de "fleur" en langage commun comme étant le coté pelucheux (à cause de la douceur des pétales) et  dans "croute" celui du coté extérieur, (où on peut se gratter pour en faire) sont des erreurs courantes sources d'incompréhensions et surtout de contradictions.

 

cuir-pleine fleur.png cuir-2.png


Quelle surface de cuir est nécessaire?

 

En partant d'un croquis des éléments à découper:

cuir+eclisses png.png

et en les découpant dans de l'isorel par le nombre d'exemplaires (par exemple 4 fois pour les pompes et 2 fois pour la réserve, etc...) on les dispose à plat sur les peaux en cherchant à ne laisser que le minimum de perte comme dans la photo suivante:

cuir surface-R.png

Dans cet exemple la peau la plus grande est de 77 dm² et la plus petite de 57 dm²

On constate alors qu'il est impossible de tailler l'ensemble dans une seule peau et que la deuxième peau n'est utilisée qu'à moitié.

Un cuir insuffisamment étanche doit être écarté (pour les boursettes et vanne à membrane). Par contre pour les soufflets et réserve le cuir peut être bardé de petits trous de passage de poils sans inconvénients puisqu'il est généralement contre-collé avec de la colle chaude et les éclisses.

 

 

 


 

Un petit complément donné par Jean-Claude Augiron  pour le calcul des éclisses:

d'abord déterminer le débattement "d" et calculer "a" = d/√2 =d/1.4=d*0.7



Tracer sur le carton qui servira aux éclisses 2 rectangles de largeur "l" et de longueur "L" qui sont les dimensions des cotés du soufflet. Tracer une ligne (bleue) parallèle à "l" et à une distance "a" du bord. Tracer les 2 cercles de rayon = "a" et les segments qui partent des coins inférieurs vers les intersections des cercles avec le rectangle (points "p"). Les triangles rouges sont les éclisses latérales et le trapèze vert celui des éclisses de fond.



Pour une réserve découper et assembler en type B ou C comme suit en enlevant 2 mm sur les parties marquées d'un "/" pour donner de l'aisance aux passage des plis du cuir. Pour des pompes adaptez pour un type A ou B




Les maniaques comme nous pousse le vice jusqu'à couper aussi la pointe des éclisses de la réserve au droit de la charnière interne voir l’article charnières et articulations.
 

Pour résumer:

 

- pour la réserve la hauteur maximum d'ouverture (qui doit déclencher l'ouverture de la soupape de surpression) est telle que les éclisses du fond et des cotés ne permettent pas le retournement du cuir par surpression, cette condition est remplie si comme indiqué par JCA l'angle des éclisses d'un même pli ne dépasse pas 90°. Au delà le risque de retournement augmente surtout pour le fond de réserve qui est la partie la plus sensible à cet incident.

 

- pour les pompes l'amplitude du débattement est fonction de l'entre axe Maneton/ vilebrequin et de l'emplacement de fixation de la bielle en extrémité ou plus près de la charnière (pour être perpendiculaire au plan moyen). Ce décalage complique le calcul du débattement en extrémité, il faut faire un dessin à l'échelle et mesurer sur plan .

 

 Le soucis le plus courant lors du calcul du débattement vient de la sous estimation de l'empilement de la peau et des éclisses dans le fond des pompes (fonction de l'épaisseur des peaux plus celle des éclisses et du nombre de plis ) qui raccourcit la bielle et réduit l'entre axe des manetons et qui conduit généralement à refaire son vilebrequin avec un débattement plus petit donc une production d'air réduite.

 

Un exemple pratique dans le cas du fond d'une pompe pliée, l'empilement des plis à l'endroit du recouvrement éclisses de fond et éclisses de coté, avec des peaux de 0.7 mm et des éclisses de 0.6 mm donnent:

(6*0.7)+(4*0.6)=7.8 mm auxquels il faut toujours rajouter 6 couches de colles et un peu de jeu sinon on va ressentir des points durs lors de la manœuvre de la manivelle. Ce n'est pas négligeable et cela réduit le débattement réel disponible.

 

NDLR:

 Si on fait un dessin à l'échelle 1 pour une pompe "à la française" c'est à dire un battant entre deux planches, on constate qu'il faut pour tenir compte du débattement réel Dr par rapport l'écart mesuré entre planches Dt (distance théorique), de la sur-épaisseur des plis S et de l'épaisseur E du battant on a alors pour la hauteur H de l'éclisse les relations suivantes:

 

Dt=Dr+S+E donc Dr=Dt-S-E

 Et surtout avec le théorème de Pythagore 2H²=Dr² 

 donc H=√Dr²/2=Dr/√2 ou Dr=√2*H

 

exemple numérique: Si   S=8 et E=8 Dt=76

alors  Dr=60  en mm et H²=60²/2 donc  H=√3600/2 soit H= 42.4 mm.

 

et avec une éclisse de 40mm de hauteur on peut aller jusqu'à:

Si H=40   alors Dr=√2*40 soit Dr=56.6 mm donc pour Dt=72.6 mm

 

 

 

choix du carton pour éclisses

On utilise un carton type bristol de 3/10 mm soit en 2 parties contre collées à la colle vinylique (pour une meilleure rigidité) ou en une seule épaisseur de 6/10 mm, à l'exception des fonds de réserve qui ont la plus forte tendance à se retourner et pour lesquels j'utilisais carrément des feuillards métalliques de 5/10 mm collés à la néoprène avant de m'apercevoir que les hauteurs et débattements n'étaient pas correctement calculés.

 

Le carton des éclisses, comme pour le carton de nos cartons perforés,  peut sans inconvénients provenir des intercalaires de palettes de super marchés ou des packs de bières ou tout emballage dont le grammage se rapproche de nos cartons achetés en bobine.

 

 

Les plans des JTM conseillaient 40mm pour les éclisses de pompes et 50mm pour celles de réserve. Alors que les éléments expliqués ci-dessus nous démontre qu'il faut plutôt 50mm pour les pompes et 70mm pour la réserve. On les fabriquera tout de même avec 2mm de moins pour les raisons expliquées ci-dessous:

 

 

 

Pour les plis rentrants et pour éviter une amorce de décollement des éclisses lors du pliage, il faut laisser un écart de 2.2mm entre les éclisses 2.2=1.4*Pi/2.

Pour les plis sortants il faut aussi le même écart pour éviter une amorce de déchirure qui tire sur la peau.

 

éclisses-peau-R.png

 

 Une feuille de 50*70 cm est suffisante pour y découper l'ensemble des éclisses d'une soufflerie pompes +réserve, c'est un format standard:

 

éclisses.png

 

 

 

 

 

La vidéo du collage à la colle d'os:

 

 

 

 

 

Un autre complément de Bernard Baudouin:

Une autre façon de (ne pas) plier les cuirs des soufflets.
J'ai vu dans certaines réalisations anciennes (Thibouville), des réserves et des soufflets réalisés sans
pliage de cuir, à base de ce qui m'a semblé être du parchemin (c'est aussi un genre de cuir). De
même, la réalisation des soufflets des accordéons est réalisée sans pliage régulier.

pliage soufflet1-r.png

J'ai réalisé ce genre de truc sur un de mes orgues, par nécessité car les éclisses internes se décollaient faute
d'une bonne maîtrise de la colle forte.
Principe de base : les éclisses sont en contreplaqué aviation de 1,5 mm, les joints-charnières sont en
cuir (une veste achetée 10 € chez Emmaüs).
L'angle que forment les éclisses va de 0 à environ 90 degrés. Le soufflet est réduit à un gousset, qui
va se chiffonner lors du mouvement dans un espace laissé libre grâce à la découpe des éclisses (40°
au lieu de 45°).

piage-soufflets2-r.png

Avantages : plus de retournement possible, gain d'épaisseur notable en position repliée, moins de
cuir utilisé (donc plus facile à caser dans les pièces de cuir).
Inconvénients : prise de tête à la conception, réalisation d'un bâti pour coller les goussets.
Bernard BAUDOUIN

La page de Bernard Baudouin est devenue  un blog à part entière:

//o-d-b-selon-b-baudouin.blog4ever.com/

 

 Il existe d'autres formes de réserves comme :

la réserve en lanterne avec ou sans pantographe avec un étage ou deux étages:

lanterne2-R.jpglanterne-R.jpg

 

avec des éclisses rentrantes et sortantes pour annuler ou plutôt équilibrer les efforts:

lanterne4.jpg

 

La peau ne couvre pas impérativement la totalité de la surface des éclisses! Elle peut n'être posée que sur les charnières comme sur les photos ci-dessus:

 

lanterne5.jpg

 

 

 

la  réserve à membrane de la soufflerie Hamel.

 

 

 

 On peut penser qu'un poids donne la plus grande régularité de pression mais c'est sans tenir compte de l'influence de la poussée de la membrane dont la variation est plus importante dans les positions en rouge. La pression n'est constante que dans la partie où le centre de poussée est dans une zone quasi verticale en vert sur le croquis ci-dessous. Il ne faut donc pas utiliser tout le débattement possible.

réserve à membrane.png

 

 

 

La membrane ne demande plus d'éclisses puisqu'elle est souple et ne semble pas imposer un pliage cependant il est indispensable d'échancrer les angles et de recoller pour l'étanchéité du raccord de la membrane en arc de cercles sur les coins à angle droit.

 echancrure-reserve-mambrane.png

 

 

 Pour les différentes dispositions des pompes il existe:

 

-1 les pompes à la française 4 pompes en deux fois deux

Vue de coté    et arrière



-2 les pompes superposées (le nez de pompe devient un gosier):



 

-3 le système Ampico avec 4 pompes en soufflets en coin dans un carré actionnés par un excentrique et généralement utilisé dans les pianos reproducteurs Ampico ce système est généralement motorisé, encore jamais vu actionné par une manivelle:



 

 

Pour la colle des pompes et soufflets et la vidéo du collage.

Pour les charnières de pompes et réserve faites un tour sur l'article "charnières, articulations et paliers".

Pour les clapets et soupape de surpression faites un tour sur l’article correspondant.

Pour  les ressorts comment choisir et positionner pour minimiser les variations de pressions.

Pour les calculs de volume en fonction du débit des flûtes faire un tour sur l'article l’alimentation en air pour un jeu de flûtes

Pour les  différents systèmes de motorisation pour la production d'air de nos orgues de barbarie

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03/10/2014
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