[Nederlandstalige versie]

 

 

<La Vacca>

The <Vacca> robot automates the playing of 48 cow bells, ranging in size between 40cm and 8 cm in width. <Vitello>, its calf, another set of 32 bells. The reason why we wanted to automate this kind of sound has to do with the always growing collection of automata in the M&M orchestra: we had already quite a few bell-like sounding instruments with long sustaining sounds (<Belly>, <Llor>, <Tubi>, <Vibi>) , but no really short and dry metal sounds. Here cowbells appeared to be the perfect outcome. The bells in this robot are struck with wooden balls and/or hardened felt covered piano hammers driven by solenoids. The original iron clappers were removed from all the bells. The assortment of bells we have collected over many years, and in the last weeks before the start of the construction also acquired through eBay and donated by friends, allowed us to build this automaton as a genuine microtonal instrument. However, microtonality is not consistent over the entire ambitus of the instrument. The exact tuning of each bell has been measured and a database is available. The cowbells used are of three basically different types: the 'classical' Swiss type ('Almglocken'), the Austrian type (more spherical in shape and commonly described as 'Froschmaul' in german), the commercial and a bit vulgar sounding tape as made by Latin Percussion (a linear rectangular cone). Since we had also some old real Indian elephant bells in our percussion collection, we decided to integrate them as well. Elephant bells have a shape like goat bells: cylindrical and made of much thinner steelplate. The three elephant bells form a part of the 'bass' notes of the instrument and they found a place, suspended, a bit hidden underneath the instrument, together with the 6 LP type cowbells. The lowest pitched cowbell in <Vacca> measures 40cm and sounds midi note 45.

• Design & construction: Dr.Godfried-Willem Raes
• PIC microcoding: Johannes Taelman
• Collaborators: Moniek Darge, Kristof Lauwers, Sebastian Bradt, Bert Vandekerckhove, Xavier Verhelst
• Bell donators: Thomas Smetryns, Emanuel Dumoulin, Els Roosens, Sebastian Bradt, Moniek Darge, Peter Jacquemyn

Music for <La Vacca>:

• Steve Reich "Clapping Music" (arr. Kristof Lauwers)
• Sebastian Bradt "EV"
• Godfried-Willem Raes "Object for Vacca"
• Godfried-Willem Raes "Changes for Vacca"
  

Midi Mapping:

• midi note on + velo, listening to channel 4. Note off not required.
• Program change 0, 122-127 select different velocity lookup tables. The velocity scaling lookup tables can be programmed using sysex commands. 0 is the original, non-reprogrammable mapping. It is recommended to allways use 122, which contains an optimised mapping.
• Using the MidiPlayer that is part of our <GMT> software, Vacca can operate in two modes, toggled by controller 72.
• If controller 72 is set to 0, midi notes 48 to 95 are mapped to a bell each, but with a pitch not corresponding to the midinote. Check the table at the bottom of this page for the exact pitches.

If controller 72 is set to a value higer then zero, an 'intelligent' mapping is applied: the software tries to find a bell that has a pitch approximating the correct pitch of the given midi notes. If this bell is found it is played, otherwise nothing is played. The value of controller 72 determines how much in cents the pitch may deviate. Note that if you put this value too low, very few notes will result in a sounding bell. Check the table at the bottom of this page to see which pitches are available.

Technical specifications:

• power: 230V - 260Watt
• Size: (estimated) 1750 x 450 x1400
• Weigth: 150kg (estimated)
• cost in production (insurance value): 13.000 €.

Pictures taken during construction:

07.04.200510.04.2005
10.04.2005

02.05.2005

26.05.2005

26.05.2005

<Vitello>

After finishing <Vacca> we found ourselves still be a quite large collection of cowbells, large and small. So we decided to make a second, smaller cowbell robot, the calb: vitello, in italian. This robot automates the playing of another 32 cow bells, ranging in size between 35cm and 5cm in width. The bells in this robot are struck in ther same way as in <Vacca> although here, generally somewhat softer beaters where used. The original iron clappers were removed from all the bells. The exact tuning of each bell has been measured and a database is available. The cowbells used are of three basically different types: the 'classical' Swiss type ('Almglocken'), the Austrian type (more spherical in shape and commonly described as 'Froschmaul' in german) as well as the heavy real-bell shaped bells as found in the canton of Basle.

Read more: go to special <Vitello> page for all details, specs and history.

Back to Logos-Projects page : projects.html

Back to Main Logos page:index.html

To Godfried-Willem Raes personal homepage...

To Instrument catalogue

Nederlands:

<La Vacca>

De <Vacca> automaat is opgebouwd uit 48 koebellen. Dit type bel wordt vervaardigd uit staalplaat (meestal op de oppervlakte voorzien van een laag messing of braseerkoper) en wordt gekenmerkt door zijn korte galm. De bellen worden aangeslagen met houten kogels en/of piano hamers aangedreven door snel aansprekende elektromagneten. De oorspronkelijke gesmede weekijzeren klepels werden overal uit de bellen verwijderd. Omdat de gebruikte piano hamers (opgebouwd uit vilt) toch wat te zacht bleken, hebben we ze wat harder gemaakt door ze te drenken in een dunne vernis. Aangezien we een vrij grote verzameling koebellen in voorraad bleken te hebben, ontstond de mogelijkheid dit instrument mikrotonaal te maken, tenminste toch voor een gedeelte van de beschikbare tessituur. De laagste noten worden onder meer meegespeeld door heuse antieke olifanten bellen uit India, opgehangen onderin het instrument. De eigenlijke koebellen, en enkele erg grote exemplaren werden in de automaat opgenomen, behoren tot vier naar vorm en klankkleur onderscheiden kategorien: het klassieke Zwitserse model, verkoperd en met gekromd trapezoidaal lichaam, het Oostenrijks model (Froshmaul) , sterk sferisch gevormd en met een ovale opening veel kleiner dan de grootste diameter van de bel, het tiroler type, en het amerikaans slagwerk model zoals onder meer gemaakt door Latin Percussion (LP), met een veel eenvoudiger vorm en een wat doffe en vulgaire toon. Van dit type bestaat ook een autentieke variant, die konisch of antikonisch is gebouwd, wat ronder klinkt maar minder penetrant. Een wat aparte vijfde kategorie wordt gevormd door de olifant- en geitebellen veelal afkomstig uit India en Pakistan. Deze zijn min of meer cylindrisch en net zoals de Europese types meestal verkoperd, wat gezien het gebruik om de nek van het vee logisch is omdat ze anders veel te snel zouden roesten. Ze bestaan uit vrij dunne staalplaat en hebben een veel geringer dynamisch bereik dan de Europese modellen. Het staal waaruit ze zijn gemaakt is ook niet gehard, wel meestal gebraseerd of verkoperd. Ze zijn bovendien heel wat goedkoper. We hadden nog een grote verzameling kameel-, geite- en koebellen uit hard hout (eerder klappers of rammelaars, voorzien van 1 tot zes klepels) van zowel Afrikaanse als Indonesische oorsprong, maar die weerhouden we eventueel voor een latere automaat... De luidst klinkende koebellen zijn ongetwijfeld de 'klassieke' Zwitserse. De meest ronde klank wordt voorgebracht door de froschmaultypes wat mede wordt veroorzaakt door het feit dat het volume van de ingesloten lucht zich als een Helmholtz-resonator gedraagt afgestemd (bij goede klokken altans) op de zoemtoom. De bellen van het Tiroler type klinken uitgesproken kort en metaliek. Ze zijn ook vaak niet verkoperd, maar van een laagje vernis voorzien, wat erop kan wijzen dat ze eigenlijk in eerste plaats voor toeristen gemaakt worden. Een typologie van de koebel, weergegeven in de vorm van een kleine reeks typische fotos, geven we in onderstaande geillustreerde tabel:

Swiss type	Froschmaul type	Goatbell / Herdeschelle	Linear type	Tiroler type

Het laswerk voor <La Vacca> was geen eenvoudige klus vanwege de enorme diversiteit aan afmetingen, vormverhoudingen en materiaalsamenstelling van de zeer heterogene verzameling koebellen. Geen gewoon TIG seriewerk dus, maar bel per bel afmeten, passen, positioneren, korrigeren , lassen...

De elektronische aansturing van deze verzameling leverde daareentegen geen bijzondere problemen op, daar we konden terugvallen op hardware reeds eerder onwikkeld voor robots zoals <Llor>, <Troms> en <Puff>. Ook hier wordt de aanslaggevoeligheid dus bereikt door een preciese regeling van de pulsduur van de magneetbekrachtiging waarvoor een spanning wordt gebruikt die 3.75 maal de nominale werkingsspanning beloopt voor de gebruikte elektromagneten.

Midi Mapping:

• midi note on + velo, luistert naar kannaal 4. Geen note off nodig.
• Als de midifile vanuit onze <GMT> software afgespeeld wordt, kan Vacca in twee modi opereren, waartussen gekozen kan worden via controller 72:
• Als de waarde van controller 72 op 0 gezet wordt, worden midinoten 48 to 95 elk naar een bel vertaald, waarbij de toonhoogte wel niet overeenkomt met de noot! In deze tabel vindt je terug welke toonhoogte je dan wel krijgt.
Als controller 72 een waarde hoger dan 0 heeft, wordt een 'intelligente' mapping toegepast, waarbij de software een bel zoekt die wel de juiste toonhoogte heeft. De waarde van de controller bepaalt hoeveel cent afwijing hierbij toegestaan is. Als er geen passende bel gevonden wordt, wordt er dan wel ook niets gespeeld!

Overzicht van de gebruikte bellen:

elephant bells

`

<Vitello>

Nadat <Vacca> was afgewerkt hadden we nog een erg ruime verzameling koebellen op overschot. Daarom besloten we de koe ook een kalfje te gunnen, waardoor <Vitello>, italiaans voor kalf ontstond. <Vitello> omvat 32 koebellen van drie verschillende types, waaronder een dat niet in <Vacca> is terug te vinden: de ronde tamelijk zware gegoten klokken zoals we die aantreffen in het kanton Basel.

Een afzonderlijk pagina over <Vitello> geeft gedetailleerde informatie, bouwgeschiedenis en specifikaties.

Bouwdagboek:

• 25.03.2005: eerste verzameling en sortering van de in voorraad zijnde koebellen.
• 26.03.2005: eerste tekeningen en berekeningen.
• 29.03.2005: eerste inventarisatie beschikbare koebellen. Opmeting grondtoonhoogtes.
• 31.03.2005: strooptocht naar koebellen in brocante en rommelwinkels. Geen buit.
• 01.04.2005: Moniek ving buit bij Thoma: enkele LP cowbells.
• 02.04.2005: Jacht op koebellen bij zowat alle rommelzaken in en rond Gent. Geen buit, behalve enkele kleinere exemplaren op de prondelmarkt aan Sint Jacobs.
• 03.04.2005: Ontwerp elektronische besturing. Twee assen gedraaid op draaibank en voorzien van gleuven voor omega-ringen ter borging van de wielen. Aslengte: 400mm, diameter 25mm gehard staal. De wielbasis en opbouw wordt ontworpen voor uitvoering in inox.
• 04.04.2005: Inox bestelling geplaatst bij Demar Lux. 50x30 profielen voor wielvork gezaagd en geboord. Extra elektromagneten besteld bij August Laukhuff. Konstruktie drager voor olifantbellen en 6 LP cowbells. (Inox 15x15x2x920)
• 05.04.2005: Ontwerp stuurstang. Eerste montage wielstel. Konstruktie houten kloppers voor de olifantbellen.
• 06.04.2005: Het door Moniek bestelde koebelletje via e-bay is geleverd. Ook de inox levering van Demar Lux is nu binnen. Het werk aan het wielstel gaat voort: voor- en achtervork gelast. Aansluiting met T stuk, draaibaar, voor stuurstang voorzien. Montage pianohamers op elektromagneten.
• 07.04.2005: konstruktie draagprofiel onderstel, tevens verbinding tussen beide assen. Levering elektromagneten Laukhuff.
• 08.04.2005: Ontwerptekeningen bovenbouw, beldragers onderste gedeelte. Vandaag geen koebelbuit op de rommelmarkt.
• 09.04.2005: Een koebel buitgemaakt op rommelmarkt. (noot 78, Froschmaul-type). Moniek zet haar speurtocht op e-bay de hele dag voort. Buit tegen 20u30: twee heel grote koebellen.. Koebel fotos toegevoegd op deze pagina. Laswerk binnenkader (510 x 940mm) afgewerkt. Montage elektromagneten olifantbellen. Deze elektromagneten zijn op 'stoeltjes' bevestigd met twee inox M4 x 16 inbus boutjes.
• 10.04.2005: Laswerk en montage dragers elektromagneten voor de LP koebellen. Plaatsing elektromagneten voorzien van vilten pianohamers hierop. Montage rem op een van de wielen (M12 draad, getapt). Konstruktie kruisdisselbesturing (Inox, plat 30x10). Reeds 9 bellen voorzien van aandrijving en dus in principe speelklaar. Meetwerk bevestiging eerste reeks bellen. Moniek's speurtocht op e-bay gaat onverminderd voort.
• 13.04.2005: doorlopende e-bay search en opbieden voor koebellen...
• 14.04.2005: Moniek heeft nog 5 koebellen verworven via e-bay...
• 18.04.2005: Zwitserse koebel geleverd. Uit Basel. Bruikbaar voor noot 60, maar moet nog wat bijgestemd worden.
• 19.04.2005: Twee pakken met 3 hele grote koebellen geleverd: noten 45, 51, 60. Het bieden op e-bay gaat nog steeds door.
• 20.04.2005: 30cm koebel op spoor via ebay.
• 21.04.2005: klepels verwijderd uit alle bellen.
• 22.04.2005: ontwerp schikking kleine koebellen op drager.
• 23.04.2005: eerste schikking grootste bellen. Nieuwe aankoop koebel door Moniek via eBay.
• 27.04.2005: nieuwe aankoop koebel op eBay door Moniek.
• 30.04.2005: Moniek gaat door met de jacht op eBay. Ze is klaarblijkelijk bezeten door de idee dat wanneer ik meer koebellen heb dan nodig, ik een kalfje bij de koe maak. Laswerk bochten op de twee inox dragers voor de kleine koebellen. Buislengte 1000mm, diameter 25mm.
• 01.05.2005: Twee rijen van 11 koebellen (L1-L11 en R1-R11) op inox drager gelast. Voor het TIG-lassen van de (stalen) koebellen op de inox drager werd toevoegmateriaal W19123L81 gebruikt. 11 elektromagneten voorzien van hoge en harde pianohamers en gemonteerd op plat inox 4mm dikte voor de bellen L1-L11.
• 02.05.2005: Bellenrij L1-L11 en R1-R11 afgewerkt en op chassis gemonteerd. Nu zijn er reeds 31 bellen gemonteerd en van een elektromagneet voorzien. Nieuwe werkfotos toegevoegd op deze pagina.
• 03.05.2005: Eerste afregeling hamertjes. Hamerkoppen moet klaarblijkelijk rondgezet worden.
• 06.05.2005: Drie pakken met koebellen toegekomen, aangekocht via ebay door Moniek.
• 09.05.2005: Levering Andreas Kupsch toegekomen. Drie groter tirolers. Pak met 3 froschmaul bellen toegekomen. Een gescheurde bel dichtgebrasseerd.
• 10.05.2005: Aflevering 2 koebellen. Gift geitebel vanwege Emanuel Dumoulin.
• 11.05.2005: Gift koebel Thomas Smetryns. Bestelling extra elektromagneten bij Laukhuff.
• 12.05.2005: Design en tekenwerk voor bovenetages bellen.
• 14.05.2005: Zaagwerk draagstruktuur elektronika en voeding.
• 15.05.2005: Laswerk dragers elektronika. Plaatsing microprocessorprinten.
• 16.05.2005: Laswerk grootste koebel (45) op achterdeel, hangend. Laswerk stuurstang. Argon leeg...
• 17.05.2005: Inox lasbochten 25mm geleverd. Nieuw Argon gas. Konstruktie midi-input board en 5V dc voeding voor de PIC boards. Grote koebel geleverd, gekocht via ebay.
• 18.05.2005: eindmontage en bedrading voedingsblok en midi I/O. Elektrische tests voedingsspanningen en midi I/O o.k. Gatenklok uit Tirol geleverd.
• 21.05.2005: drie lage frontklokken gemonteerd en voorzien van elektromagneten. Extra koebellen gevonden op rommelmarkt gent.
• 22.05.2005: tweede etage koebellen opgelast. Kopbel gemonteerd. Alle 48 koebellen in <Vacca> zijn nu gemonteerd en vastgelast. Nog 6 aanslaghamers blijven te monteren en te lassen. Eerste bellenselektie gemaakt voor <Vitello>.
• 23.05.2005: Ontwerp en bouw klopper en elektromagneet voor de kopbel. Deze wordt uitgerust met een zware houten bol als klopper. Op het kontaktpunt komt een laagje leder.
• 24.05.2005: Alle hamers gemonteerd en gelast. Nieuwste reeks voorzien van M4 inox hex-inbus stelschroeven voor de trajektbegrenzing.
• 26.05.2005: Frontale steunen aangelast (25mm inox buis). Stoppen op stuurstang gelast. Staartstuk geplooid en gelast. Alle laswerk is nu in principe klaar. De bedrading is de volgende stap. Konstrukiefotos toegevoegd op deze sitepagina.
• 29.05.2005: Voorlopige veer gemonteerd op stuurstang.
• 31.05.2005: Start wiring. Lowest 25 bells are fully wired now.
• 01.06.2005: Bedrading <Vacca> helemaal afgewerkt. Nu juist nog de PIC firmware en de afregeling van de hamertjes kan beginnen. Fotos van de afgewerkte automaat toegevoegd op deze webpagina.
• 02.06.2006: Na heel wat PIC's te hebben opgeblazen met Johannes, speelt Vacca nu toch zijn eerste voorlopige toonladdertjes. De firmware voor de pulsduur moet nog wat gerescaled worden en de scaling aangepast aan het gebruikte type elektromagneet. Het werk aan de afregeling en intonering van de hamers kan nu beginnen.
• 03.06.2006: begin afregeling hamers. Changes for Vacca test.
• 09.06.2006: lederschijfjes gekleefd op de zware houten hamers voor de grootste koebellen.
• 10.06.2005: afregeling hamertjes. Verharding vilten.
• 11.06.2005: verdere afregeling. Achterste bellen moeten nog een resonantievrij steunpunt krijgen. Redaktie testkode in GMT. Opstelling lookup tabelllen voor velocities. PIC-reset bug ontdekt. <PicraVacca> toegevoegd aan de PicRada suite. Update tabel bellen en midi-map.
• 12.06.2005: Velocity scaling tabellen opgesteld. Nieuwe firmware voor de PIC's (V2.0) gebrand met in de hoogte begrensde pulsduren. De minima zijn nu evenwel niet meer bruikbaar.
• 13.06.2005: Hamertjes voor de hoge belllen nog wat harder gemaakt.
• 16.06.2005: <Vacca> speelt zijn eerste koncert in het M&M robotorkest...
• 10.07.2005: Nieuwe PIC's geprogrammeerd (met sysex implementatie voor velocity scaling).
• 17.07.2005: plaatsing nieuwe PIC's en toevoeging testkode in GMT voor toonladders.
• 19-20.07.2005: Vacca premiere in Ruemlingen, Zwitserland.
• 01.09.2005: besturingsfunkties toegevoegd in GMT. Implemenatie in de GMT-player door Kristof Lauwers.
• 03.03.2006: Vacca laat een steek vallen... Een elektromagneet volledig doorgebrand en gesmolten. Oorzaak???
• 06.03.2006: Herstelling doorgebrande magneet op Vacca. (LP cowbell, midi noot 68, pitch 73, bedradingsnummer 21.)
• 07.03.2006: Herstelling mosfet op vacca print 2 (mosfet nr..5) IRL640
• 16.07.2006: 12V-230V inverter opgebouwd voor openlucht akkugevoede performances met Vacca op de Gentse Feesten.
• 17-18.07.2006: <Vacca> speelt op de Gentse Feesten in het Baudelopark.
• 21.07.2006: <Vacca> opnieuw op de Gentse Feesten in het Baudelopark.
• 23.07.2006: <Vacca> voor de laatste keer op de Gentse Feesten in het Baudelopark.
• 18-19.11.2006: <Vacca> op reis naar Den Bosch, November Music Festival..
• 16.02.2007: afregeling en bijstelling hamertjes.

(Terug) naar logos-projekten: projects.html

Terug naar Logos' index-pagina: index.html

Naar Godfried-Willem Raes personal homepage...

Naar katalogus instrumenten gebouwd door Godfried-Willem Raes

Composers Manual

Last update: 2007-02-16 by Godfried-Willem Raes

Servicing and spare parts information:

<Vacca>:

Piano hammer solenoids: August Laukhuff, Weikersheim. Katalog nr. 300110, 24V - 140 Ohm (171mA), without varistors and wires. Pulling force at lowest drilled hole in anchor: 9.8N for a displacement of 2.5mm, at highest hole 4.9N for a displacement of 5mm.

For the very large cowbells and for the elephant bells, another Laukhuff-type was used: Trakturmagnet, 24V 0.5A @ 100%DC - 10 Newton

All solenoids run from a 90V DC supply, so 3.75 times their rated voltage. Fuse on power supply: 7.5A

Wheels: Kaiser & Kraft.

Historisch materiaal m.b.t. het gebruik van koebellen:

Zwitsers koebellen orkest...

Appenzell, postkaart opgenomen in het archief van Stichting Logos.

terugkeer van de alpenweide met koeien en klokken rond de eeuwwisseling 19e-20e eeuw.