Es geht los mit Open Source Orgelbau. Ich bin sehr, sehr gespannt. Jeder Bereich des Lebens,

jeder Bereich, den man irgendwie handwerklich bauen kann, wird Open Source. Maker, Prototyper, erobern sich alles. Und ich freue mich sehr, dass Benjamin Wand hergekommen ist, um eben auch über Orgelbau mit 3D-Druckern und Elektrobasteln zu sprechen. Er hat Janek mitgebracht,

Janek Bayerstedt unterstützt bei den mechatronischen und kommunikationstechnischen Aspekten. Und ja, ich bin extrem gespannt, was das Update ist zu diesem Thema. Dankeschön. Ja, guten Tag. Schön,

dass ihr uns jetzt hier zuhört, dass ihr alle noch gekommen seid am letzten Tag. Die meisten stellen sich an Orgel wahrscheinlich ungefähr so vor. Ich würde aber Hacker-Spaces und Personen eher vorschlagen, ungefähr sowas zu bauen. Man könnte vielleicht noch Räder

drunter machen. Vielleicht sollte ich vorher sagen, dass ich gar nicht vorhabe, eine Orgel zu bauen, jedenfalls gar keine große. Aber wenn ein Hacker-Space eine bauen möchte, kann ich gerne da unterstützend tätig sein. Vielleicht noch ein kleiner Definitionsversuch. Was ist eine Orgel eigentlich? Es müssen Daten irgendwo rein, Druckluft muss irgendwo herkommen. Die

zu strukturiert vorliegender Druckluft verheiratet werden, die geht dann zu den Pfeifen und rauskommen Töne. Es gibt da Graubereiche. Ist ein Harmonium einer Orgel, muss ich nicht

beantworten. Es ist ein Graubereich. Man könnte auch noch eine weitergefasste Orgeldefinition anbringen, die ist, dass es eine Maschine ist, die kontinuierliche Klänge erzeugt, also nicht perkussiv. Dann würde eine Hammond-Orgel auch eine Orgel

sein. Ich würde nicht eine Klaviatur voraussetzen, wenn man einer Drehleier ein MIDI-File abspielen täte oder algorithmisch ausgesuchte Töne abspielen täte, würde ich auch sagen, das ist eine Orgel. Hier sind mal ein paar Pfeifen aufgezeichnet und zwar

typische für eine Orgel. Das Nummer 14, das sind Labialpfeifen, die funktionieren wie eine Blockflöte und rechts daneben sind Lingualpfeifen, die funktionieren wie eine Klarinette. Es gibt auch noch so eine sonstiges Fraktion. Wer experimentelle Sachen

lustig findet, kann mal Vox Maris googeln, also das ist halt eine andere Bauform noch von Pfeifen, die gemacht ist mit sehr viel Druck und sehr viel Lautstärke zu arbeiten outdoor. Mit wenigen Ausnahmen kann man sagen, dass ein Blasinstrument immer einen Generator und einen Resonator hat. Der Resonator ist das Rohr und der Generator

ist der Mechanismus, der die Luft in dem Rohr zum Schwingen bringt. Bei einem Blasinstrument macht man das mit den Lippen zum Beispiel, bei Zungenpfeifen ist es die Zunge und so weiter. Die verschiedenen Generatoren und Resonatoren klingen unterschiedlich, deswegen gibt es diese verschiedenen Bauformen von Orgelpfeifen. Also die sind,

dass jeder ein bisschen anders klingt. Bei meinen eigenen Designs bin ich bis jetzt fast immer davon ausgegangen, dass man da ein Rohr reinschiebt. Das bringt also eine Einschränkung auf zylinderische Pfeifen mit sich. Die Pfeifen sind alle

parametrisch und in FreeCut oder OpenSCut. Man muss also seine Werte, also sein Durchmesser, sein Aufschnitt und so weiter in das Fall reinschreiben, STL exportieren und dann kann man es 3D drucken. Bei FreeCut ist es in dem Spreadsheet und bei OpenSCut ist es immer oben so eine Variablenzone. Dann kann man den Kram reinschreiben.

Hier seht ihr mal einen sehr schematischen Querschnitt von einer Metallorgelpfeife, einer Blockflöte und den Dingen, die ich so mache. Es gibt viele Gründe für Designentscheidungen bei Details bei Orgelpfeifen, also deswegen sind hier alle

ein bisschen unterschiedlich, aber im Groben sind 99% der Gründe, weshalb die Dinger so aussehen, im Groben Fragen der Praktikabilität des Bauens. Diese Metallorgelpfeifen sind halt aus Blech zusammengelötet, deswegen haben

die überall diese dünnen Wände und deswegen ist auch hier diese Luft drinnen, weil sich das so halt am besten bauen lässt. Wenn man eine Stück Holz, dann schnitzt man das Labium hier und dann schiebt man den Block rein. Deswegen ist da dieser große schwarze Block, das

hängt also damit zusammen, wie die Dinger gebaut werden. Wenn man hingegen was 3D druckt, dann sind die Spielregeln einfach anders. So was wie ich schiebe einen Block rein ist dann einfach nicht so relevant. Was jetzt hier vor allem auffällt ist, dass unten lauter, dass

es hohl ist und unterhalb des Labiums. Auf die Idee bin ich auch nicht ganz sofort gekommen, sondern zunächst hatte ich mir Blockflötenartige Pfeifen gedruckt, aber ich habe festgestellt, das geht und man muss also den Generator nicht an das Ende des Rohres machen.

Wenn jemand sich überlegt, wie eine Querflöte aussieht, dann ist es ja auch so, dass da der Generator nicht am Ende des Rohres ist. Ich habe das nicht nachgeguckt, aber angeblich hat Helmholtz gesagt, auf sieben Achtel mache man seinen Generator. Also wenn jemand nicht weiß, mit was für eine Mensurierung anzufangen, dann würde ich das jetzt mal vorschlagen.

Ich habe auch mehrere Labialpfeifen von Thingiverse mal ausgedruckt und so richtig geil fand ich die alle nicht. Es ist nämlich so, dass diese Orgelpfeifen Bauform eigentlich davon ausgeht, dass man das noch mit

Handwerksmethoden nachbearbeitet und das geht bei Orgelmetallen besonders in besonderen Arten und Weisen gut, die bei Plastik nicht so in der Form gehen. Also genau, man muss das nicht unbedingt nachbauen, die Form einer Orgelpfeife, wenn man eine Labialpfeife haben möchte. Dann wollte ich

kurz was sagen zu den Designprogrammen. Zunächst habe ich ja immer mit FreeCut gearbeitet und bin dann zu OpenSCut übergegangen. Das sind jetzt zwei sehr unterschiedliche Ansätze, aber im praktischen Handling würde ich vorschlagen, wenn man mal nur kurz was braucht, möge man FreeCut nehmen, weil da kann man so Pi mal Daumen einfach Dreieck,

Quereck, Stern machen und wenn man dann beschließt, das ist jetzt ein richtiges Projekt und man will, dass das skaliert, dann ist es nicht ganz doof, das nochmal in OpenSCut nachzucoden, weil man es dann nämlich gut versionieren kann und es nicht dann don't crash.

Einer der Gründe, weshalb das so ein Hässel ist mit FreeCut, ist, dass wenn man da seine Parameter eingibt in diesem Spreadsheet, ist nach jeder Eingabe das Modell neu berechnet und dann hat man halt mitunter mathematisch unmögliche Modelle, dann hängt es sich auf. Also man kann jetzt versuchen, dann immer die Parameter in der

richtigen Reihenfolge einzugeben, aber es ist sehr nervig, dauert sehr lange und macht einfach keinen Spaß. Ein Problem in der Eging bei OpenSCut, was ich gefunden habe, ist, dass da oft die Falsen mit bestimmten Versionen laufen und wenn man jemandem ein OpenSCut-File gibt, dann kriegt man oft zurück, es

funktioniert nicht und dann muss man über Programmversionen reden. Das lässt sich dann meistens auch fixen, aber das ist halt alles noch sehr unfertig vielleicht oder vielleicht müssen Sie sich nochmal überlegen, was Sie da eigentlich wollen. Wie ist das mit dem Plastik? Gehen die Sachen nicht schnell kaputt?

Orgelbauer tun gerne so, als würden Orgel in Jahrhunderten halten. Das ist eine schwierige Annahme, da sind nämlich bewegliche Teile drinne und eigentlich würde seriöserweise zu einer Orgel auch immer ein Wartungsvertrag gehören, was oft nicht so ist und dann sind die Dinger halt kaputt, also oder teilweise kaputt und ich würde vorschlagen, da vielleicht ein

bisschen realistisch ranzugehen und gute Schätzungen zu machen, was für Teile wie lange halten und man könnte halt überlegen, vielleicht wenn die eine Version 100 Jahre hält und die andere Version 50 Jahre hält, aber nur 20% kostet, kann man

halt seine Prioritäten abwägen und ich würde jetzt auch nichts drucken, was halten soll aus PLA, das ist Quatsch, aber aus Nylon drucken geht ja auch und ihr könnt auch nachher kommen, ich habe auch ein Nylon gedrucktes Teil hier, das würde ich für halbwegs seriös halten.

Bei dem Vortrag zur Easter Egg hatte ich gerade ein Design mit einem 45 Grad Labium gemacht, das konnte ich aber noch nicht vorspielen, weil es Probleme mit dem 3D Druck auf der Easter Egg gab, aber das kann ich jetzt gerade mal kurz zeigen. So schaut es aus, das habe ich gemacht,

weil ich die Dinger immer auf 45 Grad gedruckt habe, vorher die Labialpfeifen, um mir Stress mit Supportmaterial zu sparen und dann habe ich mir gedacht, wenn ich das

Labium auf 45 Grad mache, kann ich sie hochkant drucken, da klebt sie gut an der Bildplate und so weiter und stellt sich raus, also es macht kein Problem, da kommen Töne raus, genau wie andere Labialpfeifen, also ich kann nicht wirklich einen Unterschied feststellen, ob man das hochkant schräg oder 45 Grad macht. Dann hatte ich

im Frühjahr noch Experimente mit geänderter durchschlagender Zunge, das habe ich jetzt erst mal nicht weiterverfolgt, aber ich wollte es jetzt trotzdem noch mal erwähnen, weil ich halt immer noch

das Projekt habe, ein Prototyp zu bauen mit richtiger Dynamik, so wie beim Klavier. Genau, also Tastatur Dynamik, damit meine ich, wenn man mehr drückt, kommt es lauter, als wenn man weniger drückt. Ungefähr so, also das ist jetzt Klavier, ich zeige

das für alle Nichtmusiker und wenn man den selben Spaß mit einer Hemdorgel macht, dann ist

immer gleich laut. Dann würde ich das Spektrogramm einführen, das habe ich letztes Mal bei dem Vortrag auf der Easter Egg irgendwie schlampig

gemacht. Die unteren Striche sind immer das, was man bewusst hört und das, was oben drüber ist, sind Obertöne. Also Pfeifen hat komischerweise nicht so richtig Obertöne, aber singen schon. Seht ihr die Streifen? Da. Das finde ich ein

ganz interessantes Spielzeug, wenn man hobbymäßig überhaupt irgendwelche Musikinstrumente baut, dann hat man auch so ein visuelles Feedback für das, was man da tut. Wo hatte ich

die Pfeife gerade? Ah, hier. Das ist also jetzt die Pfeife, die ich vorhin hatte und ein Problem mit dieser Dynamik ist, also da gibt es mehrere, aber eins der Probleme

ist, dass Labialpfeifen unterschiedlich, dass sich die Tonhöhe ändert, wenn man verschieden stark pustet. Und wenn man dort pustet, überblasen sie. Deswegen ist

das ganze Spielchen mit, wir machen hier mal mehr oder weniger Luft rein, irgendwie ein bisschen begrenzt. Und deswegen habe ich mal so eine durchschlagende, gewendete Zunge mitgebracht. Und wenn ich jetzt mehr puste, dann könnte man auf dem Spektrogramm auch sehen, dass es übertonreicher wird, aber sich die

Tonhöhe nicht ändert. Und das heißt, die überblasen auch nicht, deshalb ist das sehr interessant, wenn man versucht, irgendwas mit Dynamik zu machen. Die sind aber auch, also potenziell ist das ein Kandidat für ein Hochdruckregister,

die meisten Labialpfeifen, die ich so gemacht habe, sind glücklich bei 40, 50 Millimeter Wassersäule und die eher bei 100. Oh, Millimeter Wassersäule. Jetzt gibt es hier dieses Spielzeug,

das muss nur noch auf die Kamera, genau. Das ist der Versuch, eine sehr minimalistische Intonierlade zu bauen. Was ist eine Intonierlade? Orgelbau ist eine arbeitsteilige Angelegenheit. Da gibt es Menschen, die bauen Pfeifen und Menschen,

die Stimmenpfeifen und das mit dem Pfeifen Stimmen findet nicht zwangsläufig in der Orgel, in der Kirche oder in der Konzerthalle statt, sondern man hat in seiner Werkstatt ein Ding, da kann man die mal ausprobieren. Das könnte man fragen, warum pustet man nicht einfach mit dem Mund rein. Das macht man nicht, weil, also erstens, weil da

Blei drin ist in den Metallorgelfeifen, aber auch, oh scheiße, das kriege ich die Flasche nicht auf. Kannst du mal probieren? Das müssen wir Wasser nehmen, weil Orgelpfeifen halt immer mit einem bestimmten Luftdruck spezifiziert sind und das

mit dem bestimmten Luftdruck klappt halt nicht, wenn man mit dem Mund rein pustet. Die meiste Zeit, die es Orgelbau gab, konnten die meisten Orgelbau nicht lesen und schreiben, aber das macht nichts. So, was ich halt jetzt mache ist, ich fülle hier Wasser in diese Röhrchen. Wo ist mein Wasser? Oh, das

ist meine Tasse. Ein bisschen experimentell, sorry. Kann man das überhaupt sehen? Nee, das ist jetzt leider scheiße, dass dieses gefärbte Wasser nicht... Gut, also zumindest hat es

jetzt eine gescheite Menge. Kann man das sehen auf dem Video? Ja, so halbwegs, ne? Also hier. Du hast es

auf? Okay, dann machen wir das jetzt mit weiß, weil dann könnte es wirklich sehen, was passiert. Das ist leider ein bisschen scheiße. So, das kommt also wieder raus. Sorry. So, also

es ist auch 3D gedruckt. So, noch ein bisschen. Also bis zur Hälfte würde ich es vorschlagen zu machen, ja. So,

so war das gemeint. So, und dieses, dieses Ding, kann man das sehen? Scheiße. Okay, ich halte es jetzt auch einfach mal hoch, dann könnt ihr das jetzt sehen. Und dann halt es gleich nochmal in die Kamera, dann kann der Film das auch sehen. So, ja. Das war so mein erster Versuch,

eine Nachtigall hinzubekommen. Eine Nachtigall ist ein Effektregister, da ist Wasser drinnen. Deswegen mache ich da jetzt mal Wasser rein, aber richtiges Wasser. Und was wir jetzt hier experimentell versuchen, rauszukriegen, ist... Janik, kannst

du mal bitte kommen und die Nachtigall festhalten, nicht, dass sie mir umkippt und ich ein, ich ein großes, eine große Sauerei veranstalte. Ich mach da jetzt mal, ich puste einfach mal, ja. So, und den Balk. Und jetzt hören wir noch nichts. Das hat Tast hin, also wie ein Klavier, nur klein. Jetzt kommen

langsam Töne und die Frage ist quasi, bei wie viel Luftdruck terriliert das Ding, weil das das, was es eigentlich machen soll. Hoffentlich funktioniert es. Okay. Ich nehme einfach mal eine andere. Vielleicht ziehe ich Scheiße. Warum geht es nicht? Wollt

er mich verarschen? Ist das wie ein Tier im Arsch? So ist es, wenn man Sachen selber baut. Okay. Oh, sie hat noch nicht genug Wasser. Also das ist, man kann das

leider von außen nicht so gut sehen, wie viel Wasser drin ist. So. Nochmal probieren. Genau. Also jetzt kommt erst mal überhaupt ein Ton. Und an der Differenz von diesen beiden Luftsäulen, Wassersäulen kann man

dann sehen, wie viel Luftdruck da gerade am Start ist. Mal probieren. Genau, das meine ich mit regulieren. Genau. Und so kann man also irgendwelche 3D-gedruckene

Orgelpfeifen loslassen, da einfach anschließen und dann kann man die testen. So, das ist Ziel der Übung. Ja, was haben wir hier noch Schönes? Ach, genau. Und dann, wie gesagt, ich wollte ja was mit Dynamik machen und da könnte man

jetzt verschiedene Input-Vektoren nehmen für die Dynamik. Wenn man die Geschwindigkeit misst, mit der man die Taste runterdrückt, dann hat man so etwas wie bei einem elektrischen Klavier. Also da wird meistens die

Geschwindigkeit gemessen und daraus bestimmt sich die Lautstärke. Dann könnte man noch als Input-Vektor nehmen, wie tief die Taste reingedrückt ist. Also haben wir mal irgendwas, also quasi so. Ja, das ist quasi der Punkt. Und das ist tatsächlich was, was bei manchen

Modellen Orgel benutzt wird. Und ich würde das aber nicht Dynamik nennen, sondern expressives Spiel. Und zwar aus folgendem Grund. Mit halbgedrückten Tasten kann niemand spielen. Also das heißt, wenn man die Höhe der Taste als Input-Vektor

nimmt, dann beeinflusst man nicht wirklich die Lautstärke der Töne, sondern das Einschwingverhalten. Und das ist durchaus musikalisch interessant und potenziell wertvoll. Aber es ist jetzt nicht Dynamik, so wie ich mir das vorgestellt hatte. Und das dritte, was man nehmen könnte, ist der Druck auf die Taste. Und ich

habe jetzt mal hier so ein Folienkraftsensor. Genau, den würde ich also als Sensor nehmen für das. Das ist jetzt einfach nur mit einem Atomino ausgelesen. Und so in der Art stelle ich mir das vor. Das könnt ihr auch nachher kommen und selber ausprobieren, wenn ihr wollt.

Wo sind meine Folien? So. Nun braucht man halt nicht nur einen Sensor, sondern auch einen Aktor. Beziehungsweise viele. Das sind jetzt die Ventile, die wir in der Intunier-Lade. Deswegen ist da eine gerade vorhin rausgeflogen, weil es halt ging.

Das sind einfach zwei Röhrchen und eine Sprungfehler drinnen. Ich habe mich für diese Bauform, also zumindest seit, erstmal entschieden, weil ich da relativ viel 3D drucken konnte. Und ich, das irgendwie, weiß nicht, wollte ich einfach mal machen. Und Janik wollte sich schon länger mal mit so Aktoren beschäftigen. Und

der Startup war ziemlich lange auf Maybe. Aber als er das gesehen hat, ging es irgendwie ein bisschen vorwärts. Und an der Stelle übergebe ich mal. So. Bam. Wir tauschen Plätze, oder? Also das Problem war,

wir brauchen irgendwie Ventile, die möglichst günstig sind, weil irgendwie braucht man halt viele davon. Und dann wird es relativ schnell ziemlich teuer. Und diese Ventile müssen auch noch irgendwie angetrieben werden. Und dann war ich erst bei irgendwelchen Sachen, wo man halt so einen Kegel in den anderen Kegelfassungen

reinschiebt und so. Aber dann kam Ben mit dieser Version für die Tasten. Und da habe ich dann weiter angesetzt. Also für den Antrieb brauchen wir halt irgendeinen Antrieb, der positionsgeregelt ist. Und also so ein Positionierantrieb ist halt,

muss logischerweise seine Position kennen, bzw. ich, der es ansteuern muss, die Position kennen. Und das kann ich entweder dadurch machen, dass ich das einfach durch die Ansteuerung weiß, weil dieser Antrieb sich halt auf eine spezielle Art verhält. Ich gehe da gleich nochmal drauf ein, aber viele werden sicherlich schon wissen, wovon ich rede. Oder ich kann halt die Position messen mit einem

Positionsencoder. Die gibt es irgendwie in linear und für die Drehbewegungen. Da habe ich aber das Problem, dass ich halt eine Regelschleife aufbauen muss. Das heißt, ich habe einen Istwert, den ich messe. Ich habe einen Sollwert, wo ich hin möchte. Und ich muss diese Differenz davon irgendwie auf Null bekommen. Da brauche ich in der Regel halt, wie gesagt, eine

Regelschleife. Das brauche ich in der Regel Echtzeitfähigkeit. Und wenn ich das dann irgendwie auf einen Mikrocontroller machen möchte mit vielen Antrieben, also vielleicht so 25, dann stelle ich mir vor, dass das schon relativ rechenaufwendig werden könnte. Außerdem ist die Hardware da auch relativ teuer. Also was für

Möglichkeiten habe ich eigentlich. Es gibt diese Antriebe, die hatte Benjamin vorgestellt von, wie man sieht, einem Hersteller namens Otto Heuss, der halt Teile für Orgelbau verkauft. Und diese Antriebe können wohl auch die Position regeln. Also man kann da

eingeben, ich möchte jetzt irgendwie 100 Prozent auf oder 50 Prozent auf. Und die kosten aber halt relativ viel Geld. Und dann arbeiten da zwei Spulen gegeneinander. So braucht das wahrscheinlich auch noch relativ viel Strom. Das hatte ich auch ausprobiert, im Prinzip mit so einem Solenoid Valve, heißt das auf Englisch, oder

Tauchspulaktor, also im Prinzip das, was ein Lautsprecher macht, zu arbeiten. Aber das hat irgendwie alles nicht so wirklich funktioniert oder es wird dann wieder relativ teuer. Dann gibt es so Modellbauservos. Die kriegt man relativ günstig, aber wenn man sie günstig kauft, dann sind sie ziemlich teuer, äh, ziemlich viel. Quatsch. Wenn man sie günstig

kauft, sind sie meistens relativ laut und auch relativ langsam. Dafür ist die Ansteuerung einfach, weil nämlich diese Positionsregelung in dem Servo selbst gemacht wird. Also das, was ich vorher gesagt habe, da ist halt auch so ein Gerät drin, was die Position misst. Und dann passiert das da alles automatisch. Und dann genau das ist halt die

professionellere Variante. Das nennt sich dann Servoaktor, was man so in der Industrie einsetzt oder in so einer Servolenkung vom Auto. Da hat man halt dann Motor und so ein Positionsencoder. Das ist jetzt nur der Encoder. Also man sieht, äh, in ordentlicher Qualität sind die dann auch relativ unhandlich groß und äh, teuer und ja. Und dann

kennen viele wahrscheinlich von den 3D-Druckern so Schrittmotoren. Die haben halt den Vorteil, äh, dass eben durch die Ansteuerung bekannt ist, an welcher Position der sich befindet, weil einfach pro Ansteuerschritt eine gewisse Drehung vollzogen wird. Bei so Standardschrittmotoren, die haben

meistens 200 Schritte pro Umdrehung, also 1,8 Grad. Dann kann man auch ein paar Tricks machen, um die Auflösung zu erhöhen. Aber in der Regel kennt man da halt die Position. Also nochmal zusammengefasst, was sind die Vor- und Nachteile? Der Vorteil ist halt, ich kenne die Position, außer wenn man das falsch auslegt und der, und da zu viel

Kraft drauf gibt, dann springt der halt, überspringt der Motor einen Schritt und dann hat man halt Probleme. Wenn ein 3D-Drucker hat, kennt das eventuell auch, dass dann plötzlich eine Schicht etwas verschoben weitergeht. Die Positionsregelung ist halt relativ einfach, weil ich auf dem Controller, der den ansteuert,

einfach nur zählen muss, wie viele Schritte ich in welche Richtung gemacht habe. Da muss ich also Plus und Minus rechnen und dann weiß ich, wo das Ding steht. Und die Positionsauflösung ist relativ hoch bzw. genau genug, für das, was wir machen wollen. Die erste Schätzung war, dass man wahrscheinlich so etwa 20 Schritte

braucht, also Lautstärke-Schritte, um das irgendwie sinnvoll unterscheiden zu können. Sodass man keine Schritte wahrnimmt in der Lautstärke von dem Instrument hinterher. Das war meine Schätzung. Das war meine Schätzung.

Der Nachteil ist, dass die in der Regel, vor allem wenn man relativ kleine Schrittmotoren nimmt, die auch dann günstig sind, ziemlich einigermaßen wenig Kraft haben, aber bei dem Ventildesign, was aktuell der Plan ist zu nehmen, ist das auch nicht auch kein Problem. Da gehe ich gleich darauf ein, wie das dann aussehen soll.

Hier steht gegebenenfalls laut, weil das hängt stark von der Ansteuerung ab. Also um wieder auf das Beispiel 3D-Drucker zu kommen, da kennt man es eventuell, dass die halt so lustige Geräusche machen, wenn die hin und her in die Luft fahren. Da gibt es aber halt spezielle Treiberchips für, die das besser

können und nahezu lautlos sind. Dann waren wir vorher bei diesem Ventildesign. Das ist natürlich praktisch, wenn man da oben die Taste drauf hat in Türkis und einfach nur runter drücken muss. Und da fiel mir dann ein, warum muss es denn eine Linearbewegung sein? Ich kann das natürlich auch einfach,

dass der Motor direkt daran kommt, weil sonst brauche ich so ein Teil, wo hier hinten ein Schrittmotor dran ist, dann ist da so eine Spindel dran, dann muss ich da noch wieder einen Teil dran bauen, was diese Linearbewegung abgreift. Das soll sich möglicherweise nicht mitdrehen. Wie man sieht auch

allein vom Hardware-Aufwand etwas aufwendiger, muss ich irgendwie noch mehr Teile designen. Und man kann das Ventil halt auch so bauen, dass man einfach diese zwei Röhrchen übereinander dreht. Und dann kann man direkt einen Schrittmotor an eines dieser Röhrchen anschließen und das Ventil halt hin und her drehen. In diesem Fall halt für einen

Stellbereich von 90 Grad. Das kann man sich überlegen, wie weit man das machen möchte, aber da muss man auch immer aufpassen, dass man schnell genug schalten kann, weil der Motor braucht halt eine gewisse Zeit, um sich zu drehen. Genau, zur

Ansteuerung. Das ist relativ klar. Dann nimmt man halt einen Mikrocontroller für. Das ist halt ein Prozessor, der darauf ausgelegt ist, Aufgaben zu übernehmen, wo man viele Anschlüsse braucht. Denn pro Schrittmotor brauche ich drei

Pins an meinem Mikrocontroller, weil so ein Schrittmotortreiber hat halt in der Regel als einfachstes Interface die sogenannte Step Direction Interface. Das heißt, ich habe einen Pin, wo ich einfach von 0 auf 1 und wieder zurückwechsel und jedes Mal, wenn ich da den Pegel wechsle, wird halt ein Schritt gemacht. Und dann muss ich natürlich noch sagen, in welche Richtung der Schrittmotor

sich drehen soll. Das mache ich halt über den Direction Pin. Jetzt haben wir aber das Problem, dass der Schrittmotor im Zweifelsfall irgendwo steht, wenn ich das Gerät anschalte. Also brauche ich noch einen Endschalter, wo ich dann halt kontrolliert hinfahren kann und wo ich dann halt weiß, wenn der da angekommen ist, dann ist er bei Position 0, also zum Beispiel Ventil ganz zu. Das heißt, ich brauche viele

Anschlüsse, aber auch da gibt es halt Controller, die können das. Ich habe jetzt hier so einen, das ist jetzt nicht so relevant, aber ich habe hier halt ein Tiva Board, das hat irgendwie so um die 100 GPIO Pins, die da auch rausgeführt sind. Also da kann man schon mal viele

Orgelpfeifen mit ansteuern. Also man muss halt beachten, so eine Oktave hat zwölf Töne. Also wenn man irgendwie zwei Oktaven haben möchte, dann braucht man halt, wenn man den noch einen Ton von der nächsten Oktave mitzählt, 25 Antriebe. Und damit

wären halt so schätzungsweise 30 möglich. Ich habe jetzt noch nicht geguckt, ob das alles genau so hinhaut, aber das müsste passen. Jetzt haben wir da, also zusammengefasst, wir haben ein Ventil, wir haben einen Antrieb

da dran, wir haben so einen Schrittmutter-Treiber da dran, wir können den an den Mikrocontroller anschließen. Jetzt haben wir da aber immer noch nicht irgendwie unsere Daten von dem Eingabegerät reingekriegt, also sei es eine Tastatur mit diesen Full-Kraft-Sensoren oder meinetwegen kann das auch irgendwie mit diesen Lochkarten von einer Drehleier betrieben werden oder man macht halt, spart sich das da einmal

auf so eine mechanische Ebene zu gehen und steckt da halt Midi-Files rein, weil das so der Standard ist, um halt abzuspeichern, generisch abzuspeichern, was jemand auf einer meistens Klaviatur halt eingegeben hat und dann kann man das

auf eine Software, Hammond-Orgel- Klavier oder was auch immer geben oder halt an, in diesem Fall an ein Hardware-Instrument, also erstmal war halt die Idee, nimmt man halt Midi, das ist ein sehr simples Protokoll, das ist einfach eine serielle Verbindung zwischen den Geräten, also das läuft über den UART fort vom Mikrocontroller

für die, die nicht wissen, wofür das steht, das steht für Universal Asynchronous Receive Transmit, also ich kann da, das ist dann wiederum, das Asynchrone ist eine Sache, wie das halt auf dem Mikrocontroller implementiert ist, das ist jetzt nicht so wichtig, aber das ist halt sehr, sehr simpel zu benutzen. Die Midi kann auch noch ein

paar mehr Sachen, aber das, was mich interessiert, sind einfach Kommandos mit drei Bytes, das erste Byte sagt, was ist eigentlich, was sollste machen, da gibt es halt eins für Note an und eins für Note aus und noch diverse andere, als zweites wird halt übertragen, welche Tonhöhe soll es sein, und als drittes nennen die

das Velocity, was wir hier halt dann für die Lautstärke nehmen. Was aber eigentlich in Zukunft besser wäre, ist ein Protokoll namens Open Sound Control, OSC, das ist halt netzwerkbasiert, also man nimmt halt dann ganz normale

Ethernet-Kabel und Ethernet-Switches und dann können die Geräte untereinander kommunizieren über UDP-Pakete, was halt den Vorteil hat, wenn man eben nicht nur so eine kleine Version baut, sondern eine mit mehr Pfeifen, dann braucht man halt mehrere Controller auf der Ausgabeseite, weil ich halt

irgendwann gehen mir die Pins an so einem Controller aus und ich möchte eventuell auch verschiedene Eingabegeräte haben und die lassen sich natürlich über den Ethernet-Switch sehr einfach zusammenschließen als jetzt irgendwie mit MIDI-Kabeln und durchschleifen und so zu arbeiten.

Außerdem hat es noch ein paar mehr Features, um halt in einem Ton auch noch die Lautstärke zu ändern und alles Mögliche. Also damit kann ich halt relativ einfach so ein Netzwerk aufbauen, da könnte man sich dann überlegen, wie man das gerne konfigurieren möchte, aber dann hat man irgendwie eine Einheit mit einem

Orgelregister, wo halt eingestellt ist, das ist, du hast irgendwie C3 bis C5 oder so und dann reagiert es halt auf die Eingaben, die da über Netzwerk kommen und auf alle anderen eben nicht. Ja, jetzt war

die Idee noch eine kleine Demo zu machen, wenn es funktioniert, hoffentlich. Wir haben das halt alles hier noch in den letzten Tagen zusammengebastelt. Nicht ganz fertig, also ich hätte, ja mein Wunsch wäre eigentlich gewesen, dass das jetzt auch noch was klingt und zwar indem wir das mit den Motoren in diesem Teil hier

abspielen lassen, aber ich habe die Luftversorgung zu Hause liegen lassen, deswegen gibt es nur Motoren, aber keine Töne. Können wir vielleicht nochmal Video, das wäre geil. Genau, so jetzt irgendwie ein bisschen mehr nach hier noch, zu mir, zu mir, zu mir.

So, also man sieht eventuell ein riesen Haufen Kabel, wie das halt so ist, wenn man Phototype, dann nimmt man so ein Steckbrett und steckt da viele Kabel rein. Hinterher wäre natürlich die Idee nicht so diese Chips da zu nehmen, also keine Boards mit Chips drauf zu nehmen, sondern direkt die Chips,

dann wird das auch alles ein bisschen günstiger. Und wie gesagt, das Problem war jetzt halt hier noch die entsprechenden Ventile alle rauszudrucken, aber wenn man jetzt hier auf die Taste drückt, dann sollte man sehen, dass sich die Motoren da alle schön nacheinander hin und her bewegen, bis auf den Letzten. Theoretisch spiel es einen Free Software Song, nur jetzt ohne

Töne. Na gut, da jetzt nicht, sondern in der anderen Demo, aber man sieht, dass die auch, ich kann auch den Free Software Song anmachen. Also man sieht, die sind schon ziemlich fix, wenn man da einfach

nur 90 Grad stellt, deshalb war da auch die Wahl dazu, also ich kann, wer Interesse hat, soll dann einfach gleich fragen, dann kann ich erklären, wie ich da zu den Werten gekommen bin. Und das sollte eigentlich reichen, um einigermaßen schnell mit eine Orgel zu spielen. Das Problem ist natürlich, aktuelle Orgelmusik ist eigentlich meistens relativ langsam,

oder? Manche, egal. Aber die Frage ist, wie schnell man da Töne spielen kann, das hängt natürlich auch davon ab, was die, wie schnell die Pfeifen können ansprechen. Das ist eher das Problem. Genau. Und also jetzt von hier aus

hört man das nicht. Also ich hatte ja vorher gezetet, Schrittmotoren wären laut, das ist nicht laut. Ich habe mich geirrt. Ich hatte keine Ahnung. Also die andere mit dieser Spindel, den habe ich irgendwie doll auf ein Holzstück, auf ein Holzstück gepresst. Das hört man nicht. Also auch wenn man einen Resonanzkörper unterbaut,

sind die ziemlich leise. Also das sollte nicht das Problem sein. Genau. Und da sind wir dann auch erstmal schon beim Ende angekommen. Alles weitere dann gerne in einer Fragesession für Details oder andere Fragen oder Einwürfe, was man besser machen kann.

Herzlichen Dank Benjamin, herzlichen Dank Janek. Ihr habt es gehört, der called the microphones. Da ist schon jemand an Mikrofon 1. Hallo. Ja hallo, was spricht denn

für die Aktuation gegen so eine, wenn man sich das bei einem mechanischen Orgel einfach abguckt, eine mechanische Wippe, die direkt das Ventil betätigt, einfach auf mechanische, simple Art und Weise und dann macht man einen Elektromagneten dran? Ja, geht, wenn du nur an- und aus willst. Und ich bin ja schon

mittelfristig auf der Suche nach dynamisch. Ja gut, aber bei den Labialpfeifen übrig sich das doch, oder? Wie bitte? Bei den Labialpfeifen kann man ja mit Dynamik sowieso nicht viel machen, da müsste man ja in den Schwellwerk verpacken. Okay, da muss ich ein bisschen ausholen. Es gibt viele Pianisten, die behaupten, man könnte auf einem Klavikord nicht spielen.

Und dann gibt es natürlich Menschen, die können Klavikord spielen und sagen, man kann da sehr wohl drauf spielen. Und ich habe irgendwann angefangen mit Klavikord spielen und die ersten zwei Monate klang es halt nur wie Katzenjammer. Und man muss sozusagen, wenn man so einen empfindlichen Aktor hat, also wenn sich die Tonhöhe ändert, das heißt nicht, dass

man das nicht benutzen kann. Das ist etwas, was man halt lernen muss dann, oder was die Musiker und Musikerinnen lernen müssen, damit umzugehen, dass der Druck gemessen wird und dass die Pfeifen anders ansprechen als sonst. Und man kann damit dann auch nicht jede Literatur

spielen. Aber ich glaube schon, dass man auch mit Labialpfeifen und Dynamik was machen kann. Das ist halt kein großer Dynamikumfang, aber ich glaube schon, dass es einen sehr großen Zugewinn an Ausdruck gibt bei Musik, bei der das passen würde. Und ich würde auch vermuten, also wenn man das mit der Dynamik macht, mit Labialpfeifen, dann kommt man

eher bei Literatur heraus wie für ein Klavikord, also nur zwei oder drei Stimmen, weil man halt nicht mehr kontrollieren kann mit seinen Händen. Wenn dir das gelingt, ist toll, dann machen wir das schnell. Da gibt es keine Alternative, oder? Nein. Build your own fork. Mikrofon zwei, bitte.

Hi, erst mal danke für euren Talk. Kurze Frage zum Klima-Mikrocontroller IOs. Habt ihr mal drüber nachgedacht, wie das wäre, wenn man die Ausgänge der Motoren einfach multiplexen würde? Klar, dass vielleicht die Schritte, da muss man sehen, wie es mit dem Timing passt, aber sowas wie die Direction oder den Endpoint

könnte man ja auch super multiplexen, oder? Dann würde man sich die verschiedenen Mikrocontroller sparen und ein bisschen Kommunikation und so weiter und so fort. Ja, also die Direction und Endstop kann man sicherlich multiplexen, aber an irgendeinem Punkt werden wir immer ankommen, dass man dann mehrere braucht, das heißt, also irgendwie muss man im

Architekturdesign dann doch was vorsehen, dass man das einigermaßen sinnvoll zusammenkriegt und allein der Punkt, dass man halt Eingabegerät und Ausgabegerät trennen muss, gut, da wird halt nie die Reichen, aber ja, den Step-Pin würde ich, glaube ich, ungern multiplexen wollen.

Danke, wir haben noch eine Frage an Mikrofon 4. Habt ihr euch Gedanken darüber gemacht, wie es ausschaut mit dem Querschnitt für die Ventile? Ich meine, habt ihr unterschiedliche Interessen daran, ob ihr möglichst schnell den Luftstrom haben wollt oder eher eine Variable? Meinst du bei den Drehventilen?

Noch nicht, aber ich habe auch bis jetzt nicht viel Fine-Tuning überhaupt gemacht bei den Querschnitten für die Schläuche. Das ist ja eigentlich ein Faktor bei Orgelpfeifen. Und ich würde das dann daran koppeln, also zu gucken, was ich für Schläuche kriege,

welcher Querschnitt passt zu welcher Pfeife mache ich, also würde ich einfach ausprobieren mit dieser Art von, mit diesen Drehventilen. Hab ich noch nicht ausgerechnet, weiß nicht. Aber ich finde, es ist schon einer der charmanten Aspekte dieser Drehventile, dass man die relativ gut in verschiedenen

Größen, also in verschiedenen Dicken bauen kann und nicht dann irgendwie zwei Magnete braucht für große Pfeifen oder irgendetwas. Oder hast du eine Idee? Was ich jetzt meinte, wäre halt gewesen, du kannst, wenn du entsprechend so eine Dreiecksstruktur aufbaust dafür, könntest du wahrscheinlich einen Jahresverhalten bekommen.

Das, was ich jetzt gezeigt habe mit den runden Querschnitten, wird ein anderes Verhalten erzeugen. Wahrscheinlich könntest du über Schlitze dafür sorgen, dass ihr ein sehr schnelles Ansprechverhalten bekommt. Ja, ja, ja, genau. Also das ist noch nicht so weit, aber über solche Sachen habe ich auch nachgedacht. Ja, cool. Cool. Ihr solltet euch dann nochmal

treffen mit allen Menschen, die total interessante Vorschläge machen. Wir haben dann auch sehr viele in den Schlangen. Ich gehe weiter mit Mikrofon 1. Du hattest schon angesprochen, dass du die Luftversorgung zu Hause gelassen hast. Wie sorgt ihr für Druckluft? Also das war bei mir mal ein bisschen bei der Überlegung.

Kompressor ist ziemlich laut. Kompressor ist ziemlich laut. Was für eine Konstruktion habt ihr, um den Luftdruck zu erzeugen? Kompressor ist ziemlich laut, besonders wenn du einen großen willst. Deswegen wird er ja dann bei großen Orgeln in den Keller gepackt und schwingungsfrei aufgehängt. Aber jetzt für

ganz große Pfeifen braucht man nicht die ganz großen Pfeifen, sondern für Thunorgeln. Da ist ja auch Luft drin. Da ist es da nicht ganz so laut. Ich habe ein bisschen experimentiert, aber nicht mitgebracht in der Ermangelung eines Autos. So eine Konstruktion wie in einer Drehleier mit zwei Schöpfbelgen und einem

Magazinbalk. Wenn man jetzt seriös stabile Windversorgung haben will, also zu diesem Zweck wurde ja mehr Faltenbalk erfunden, der so im Ganzen drauf und runter geht, was jetzt ein bisschen schwerer zu bauen ist als ein Balk, der nur so macht. Aber das Problem ist, wenn man einen Balk macht, der nur so macht, ist das je nachdem,

bei welchem Winkel man den hat, der verschieden schwer ist. Aber heutzutage kann man das ja so machen, dass der Balk weiß, wie viel Luft da drin ist, indem man einen Sensor draufklebt. Und das dann weitergibt an diese Schöpfbelge und die dementsprechend Pi mal Daumen so schnell machen, dass das ungefähr gleichschräg bleibt und nicht so

krass drauf und runter geht. Das wäre jetzt so mein Vorschlag. Woraus baut ihr die? Plastik, 3D gedrucktes Zeug, Lager von Skateboards, weil die sind halt billig, ganz einfach.

Und an dem Fall ist tatsächlich auch der Motor das lauteste. Ja, vielleicht. Aber das habe ich noch nicht versucht, zu optimieren, den Motor leiser zu kriegen. Aber wahrscheinlich ist das gar nicht mal so doof, wenn man jetzt so als Makerspace selber eine Orgel bauen will, so eine Konstruktion zu machen,

wie bei einer Drehleier mit zwei Schöpfbelgen und einem Magazinbalk. Aber die Geschwindigkeit der Schöpfbelge anzupassen durch einen Sensor, der misst, wie voll der Balk ist. Dann spart man sich auch einen Überdruckventil und so einen Scheiß. Schöpfung 2, bitte. Ihr habt jetzt

die Pfeifen einzeln angesteuert. Habt ihr euch überlegt, mal nur ein ganzes Register anzusteuern mit dieser Dynamik? Also so ähnlich, wie wenn man beim Synthesizer Aftertouch hat, dann kann man auch oft nur die ganze Tastatur steuern, das dann einsignalt. Und dass man dann quasi,

ich weiß nicht, wie man das mechanisch machen würde, aber dass alle Pfeifen in einem Register das Ventil gleich offen haben. Da würde man sich vielleicht Ansteuerungskomplexität sparen und wenn man es eh nicht anders steuern könnte. Ja, da kriegt man halt so was Ähnliches raus, wie wenn man ein Schwellwerk benutzt,

im Endeffekt. Das heißt, man hat einen Dynamikfaktor, der immer für das ganze Register gilt. Ich glaube, das hängt ein bisschen davon ab, was man da für Musik drauf spielen will. Also das hat mit Sicherheit eine Berechtigung. Ich hätte aber halt gerne Tassendynamik. Aber ja, auch das ist was, was man bauen kann und was interessant ist für gewisse Formen von Musik.

Es ist jetzt nicht wertend gemeint. Ich hätte gerne diese Tastaturdynamik. Andere Leute wollen alles mögliche andere. Mir ist klar, dass man mit so einer Tastaturdynamik, zumindest mit Labialpfeifen keine Fuge spielen kann. Es gibt viele Sachen, die schön sind, auf der Welt.

Noch eine Frage? Ich weiß nicht, wie viel Zeit ich habe. Wir haben noch Mikrofon eins. Mit welcher Software ihr das Oberstronenspektrum visualisiert habt? FFmpeg, irgendwas. Das genauere Kommando ist auf dieser Seite im Fahrplan.

Zumindest für Mac und Linux ist es da drin. Und wenn du das in dein Terminal kopierst, funktioniert es hoffentlich. Ansonsten musst du einen Nerd fragen, um dir das zu debacken. Noch mal Mikrofon eins. Ja, man kann ja Orgelbau zu jeder Zeit beliebig kompliziert machen.

Das haben wir schon mitgekriegt. Ihr habt jetzt vor allem den Schwerpunkt auf die Anschlussdynamik gelegt. Habt ihr schon geplant oder ist absehbar, wann ihr mehrere Register da reinbauen wollt? Eine Windlade, mit Windladen oder sonst irgendwie. Die Komplikation auf einer anderen Dimension.

Ich würde ja eigentlich am liebsten einen Akto unter jede Pfeife machen. Deswegen ist auch die Frage, wie bekommt man das billiger? Nicht wirklich. Also ich würde halt gerne einen Prototyp bauen, der groß genug ist, dass man überhaupt Musik drauf spielen kann, damit ich verständlich machen kann, was der Sinn von der Sache ist.

Zwei Oktaven, zwei Register. Und zwar halt einmal ab Jalpfeife und einmal gewendete durch lange Zunge. Und da würde ich unter jeden Ton einen Akto machen. Und wenn dann jemand auf die Idee kommt, eine Orgel zu bauen und mehrere Register haben möchte, dann kann er sie natürlich auch mit entscheiden, an welcher Stelle man wie viel Geld drauf wirft und so weiter.

Da ich nicht vorhabe, eine Orgel zu bauen, die über so ein Prototyp hinausgeht. Zum Beispiel, weil ich keinen Platz dafür habe. Genau. Also deswegen, ja. Ist das eine Antwort? Ja. Er hat ja gesagt. Wahrscheinlich dann auch der Aufruf, dokumentiert eure Orgel gut,

stellt sie irgendwo hin, wo man dann sehen kann, was gebaut wurde. Und damit alle anderen dann wieder drauf aufbauen können oder sich was anderes daraus aussuchen können und wieder bei sich integrieren können. Das Publikum, das jetzt gerade eine Orgel zu bauen. Ich habe auch meistens dieselbe Decknummer. Also beim nächsten Event

einfach mal versuchen. Genau. Dann danke ich euch ganz herzlich. Danke für eure vielen Fragen. Und ja, wenn ihr dann die Orgel gebaut habt, bringt sie bitte nächstes Handy. Cool. Vielen Dank.