Registratur for kirkeorgler

Bildet viser et spillebord i et helmekanisk orgel. På hver side stikker registertrekk ut gjennom panelet, i dette tilfellet 26 stykker. Registertrekkene kobler ut og inn sett av piper (stemmer) for å endre lydbilde og -styrke. Organisten bruker registertrekkene aktivt. Det blir gjerne for mye å håndtere i tillegg til selve spillingen. Under en konsert må derfor organisten ha en medhjelper eller to (registranter) for å betjene trekkene. Et registratur er en programmerbar enhet som forhåndsprogrammeres og deretter styrer registertrekkene automatisk. Registraturets betjeningsbrytere sitter langsetter spillebordets nedkant og et displayet rett under notestativet.

Det mekaniske orgelets hovedprinsipper

Registertrekk brukes i helmekaniske orgler for å koble inn og ut grupper av orgelstemmer for å endre lydvolum og lydens karakter.

Orgelets piper er montert på lange kasser (vindlader) som tilføres trykkluft. Når en tangent på spillebordet trykkes ned, åpnes en ventil fra vindladen til et lite overliggende rom. Luften fra dette rommet går videre opp i en pipe for denne ene tonen. Samhørende piper for hele eller deler av skalaen står på rekke langsetter vindladen. Et slikt pipesett kalles en stemme og har navn etter karakteren på den lyden de gir, for eksempel basun, principal og vox celeste. Det totale lydbildet skapes ved å koble luft til et utvalg stemmer. En tangent kan derfor gi lyd i mange samstemte piper samtidig.

Den som spiller på orgelet ønsker å velge hvilke stemmer som til en hver tid skal være aktive. Stemmekombinasjoner velges ved å trekke registertrekk på spillebordet ut eller inn. Det er ett trekk til hver stemme. Trekkene flytter tynne plater (sløyfer) som ligger langsetter vindladen rett under piperekkene. I sløyfene er det hull som korresponderer med pipene over. Når sløyfen er i den ene endeposisjonen stenger de for lufta, i den andre endeposisjonen åpner de. Det er bare de pipene som har åpne sløyfer som gir lyd når en tangent trykkes ned.

For enklere musikk registrerer organisten selv om i løpet av spillingen. Men orgler som er ment for kosertbruk har i mange tiår hatt en eller annen for for rgistreringsautomatikk (registratur). Automatikken flytter sløyfene med trykkluftbelger eller elektriske trekkmagneter. Organisten kan da programmere de aktuelle kombinasjonene på forhånd og raskt skifte mellom dem under spilling.

I et helmekanisk orgel overføres tangentbevegelser gjennom ledd og trekklister fram til ventil i vindladen. Bildet er et lite utsnitt av overføringer fra et antall tangenter.

Ryde og Bergs registratur

I et registraturbasert orgel er det en trekkmagnet for hver sløyfe. Det blir fort mye ledning som skal installeres for å koble sammen alle trekkmagnetene, endebrytere etc til en sentral styringsenhet. I tillegg til kostbar installasjon, er sannsynligheten for feil stor og mye tid kan gå med til feilretting.

Ryde og Bergs Orgelfabrikk AS i Fredrikstad ønsket å gjøre noe med dette og fikk derfor utviklet et nytt styringssystem basert på distribuert styring og datanettkobling mellom enhetene. Fibula AS har stått for systemløsning og utvikling av all elektronikk og programvare. Elektronikken produseres av Jarle Falken AS. Et tilhørende elektroskap er konstruert av Prediktor AS. Det er et overordnet krav om at brukergrensesnittet er diskret og ikke-teknisk for ikke å bryte for mye med orgelets utseende.

Prinsippet for systemet er at hver trekkmagnet har et eget elektronikkort som selv styrer sin magnet på kommando fra en sentral PC. Det gir stor fleksibilitet i hvordan strømmen i hver magnet varieres optimalt i løpet av bevegelsen. Styringen av en sløyfemagnet er hele tiden et kompromiss mellom rask forflytting og lavt støynivå. Spesielt den statiske friksjonen varierer mellom hvert registertrekk og for hvert trekk over tid. Nødvendige krefter er også ofte forskjellig under inn- og utbevegelse. Lokal styring av bevegelsene gir presis kontroll med hver enkelt magnet uten sentral innblanding.

Den sentrale PC mottar meldinger over datanettet fra brytere på spillebordet hver gang en bryter trykkes inn og slippes. Med brytertrykk programmerer organisten systemet og forflytter seg mellom programmets steg under spilling. Brukeren får hele tiden tilbakemelding om hva som skjer i et lite display montert under notestativet.

Den sentrale PC er en industri-PC med høy pålitelighet, delvis på grunn av at den ikke inneholder noen bevegelige deler (for eksempel kjølevifte og harddisk). Operativsystemet er Linux og enhetene kommuniserer over en CAN-bus. Maskinen inneholder en web-server og all konfigurering skjer via nettleser i en tilkoblet PC.

Systemet er installert i Voss, Eidsberg, Rønvik, Veldre, Lillestrøm, Røa, Kirkenes, Vantör (Stockholm), Elverum, St. Johannes (Stavanger) kirke og Tønsberg domkirke. Styringssystemets tekniske side er nærmere beskrevet her.

  Elektroskap for styringssystemet. Den industrielle PC’en sitter øverst til venstre.

  Et sett med trekkmagneter. De er koblet sammen med to ledere for 24 VDC strømforsyning og to ledere for databuss. Hver magnet kan trekke opp til 2 A.