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Kirchenglocken können im Laufe der Zeit ermüden. Wegen ihres kulturhistorischen Werts sollen sie aber möglichst über Jahrhunderte erhalten bleiben. Forscher untersuchten die Schädigung von Glocken während des Läutens - experimentell und mit Hilfe von numerischer Simulation.
Viele Menschen nehmen das Läuten von Glocken nur noch an christlichen Feiertagen, etwa Weihnachten, wahr. Doch jahrhundertelang riefen die Glocken nicht nur Gläubige zum Gebet, sondern warnten die Einwohner einer Stadt vor Gefahren, sagten ihnen die Zeit oder verkündeten freudige Ereignisse wie Geburten oder Hochzeiten. Jede Glocke war etwas Besonderes, hatte einen eigenen Namen. Das ist sogar heute noch so. Aber auch Kirchenglocken können im Laufe der Zeit ermüden. Andererseits soll ihre Funktionsfähigkeit wegen ihres kulturhistorischen Wertes möglichst über Jahrhunderte erhalten bleiben. Aus diesem Grund untersuchten und bewerteten Foscher des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit LBF in Darmstadt im Auftrag des Vereins Deutscher Gießereifachleute (VDG) die Schädigung von Glocken während des Läutens experimentell und mit Hilfe numerischer Simulation.
Ziel des Projekts war, den Einfluß verschiedener Größen, wie z.B. Klöppelform und -gewicht, Läutwinkel oder Umgebungstemperatur auf die Beanspruchungen einer Glocke zu analysieren und herauszufinden, wie Schädigungen verringert werden können. Dazu untersuchten die Forscher Proben aus Glockenbronze auf ihre metallische Zusammensetzung. Zudem ermittelten sie mit Lebensdauertests bei unterschiedlichen Temperaturen die Festigkeit des Materials. Weitere Versuche an einer schwingenden Glocke erfolgten direkt in einem im Institut aufgebauten Glockenstuhl. Mit Hilfe von Dehnmeßstreifen und Beschleunigungsaufnehmern ermittelten die Wissenschaftler, an welchen Stellen Spannungen und Dehnungen auftreten, die zum Zerspringen der Glocken führen können. Zusätzlich wurde am Rechner der Läutvorgang berechnet. »Unsere Untersuchung belegte, was seit einiger Zeit praktiziert wird. Das Drehen der Glocke um einen Winkel von jeweils etwa 30 Grad in größeren Zeitabständen, kann ihre Lebensdauer bis zu einem Drittel steigern«, berichtet Dr.-Ing. Dietrich Flade vom LBF. »Parameter wie Klöppelform und -gewicht haben keinen besonderen Einfluß auf die Schädigung. Die Außentemperatur spielt, entgegen den Vermutungen, keine herausragende Rolle.« Am gefährlichsten für die Glocke waren früher enthusiastische Glöckner. Heute ist es die Forderung, den Verkehrslärm durch größere Lautstärke zu übertönen. Denn je höher die Glocke beim Läuten schwingt, desto größer sind Kraft und Geschwindigkeit mit der der Klöppel gegen die Bronze schlägt. Wird der Läutwinkel nur um ein Grad erhöht, erniedrigt sich die Lebensdauer im Mittel um 14 Prozent. Mit ihren Ergebnissen sorgen die Forscher dafür, dass so mancher Glocke das letzte Stündlein nicht all zu bald schlägt.
Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Dietrich Flade
Telefon: 0 61 51/7 05-2 67
Telefax: 0 61 51/7 05-2 14
E-Mail: flade@lbf.fhg.de
Fraunhofer-Institut für
Betriebsfestigkeit LBF
Bartningstraße 47
D-64289 Darmstadt
Pressekontakt:
Anke Zeidler-Finsel
Telefon: 0 61 51/7 05-2 68
Telefax: 0 61 51/7 05-2 14
E-Mail: zeidler@lbf.fhg.de
© Fraunhofer LBF - Mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode wurden die charak-teristischen Schwingungsf ...
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Gesellschaft, Kunst / Design, Musik / Theater, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
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