Analysis of the Bell-Making Process from the Middle Ages to Recent Times
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K. Audy
Abstract
This paper is focused on the evaluation and characterization of bells from the designing, forming and casting point of view. The principles and procedures associated with the production and fabrication of bells from the Middle Ages to the recent time were assessed and classified. A principal intention of this study was to identify features that relate to the quality of bells made in different centuries. Our information was derived from experimental investigations conducted on bells from various parts of the world, especially Europe and Australasia, as well as from historical documentation. The major focus was on a number of interrelated aspects, namely, bell design and sound development, forming process, and alloy type – composition, constitution and properties. In addition, metallographic examination and chemical analysis of selected specimens taken from various bells cast from the 15th to the 20th century was carried out in order to understand certain characteristics of, and relating to, the manufacturing process routes associated with the bells investigated, as influenced by alloy type, composition and desired microstructure. A set of representative unpublished photographs was presented to document the typical sequence of individual operations used in the production of bells cast during the 1920s in a European foundry. Moreover, examples from microstructures of bells cast in different countries and eras were presented to show the effect of cooling rate on the bell-material, grain shape and size caused by different properties of the forming mixtures used to prepare the bell mould. Finally, the influence of various elements in bell material compositions was appraised in the overall content of bell design.
Kurzfassung
Thema dieser Abhandlung ist die Bewertung und Charakterisierung von Glocken vom Standpunkt der Konstruktion, der Formung und des Gusses. Es wurden die mit der Herstellung und Fertigung von Glocken zusammenhängende Prinzipien und Arbeitsgänge vom Mittelalter bis zur jüngsten Zeit beurteilt und klassifiziert. Der Untersuchung lag die Hauptabsicht zugrunde, Merkmale zu erkennen, welche die Qualität von in verschiedenen Jahrhunderten gefertigten Glocken betreffen. Unsere Informationen wurden von experimentellen Untersuchungen abgeleitet, die wir an Glocken aus verschiedenen Teilen der Welt, insbesondere aus Europa und Australasien, sowie aus historischen Dokumentationen vorgenommen haben. Der Schwerpunkt lag auf einer Anzahl von miteinander verbundenen Aspekten, und zwar der Konstruktion der Glocken und der Entwicklung des Klangs, dem Formungsverfahren und der Art der Legierungen – ihrer Zusammensetzung, Beschaffenheit und Eigenschaften. Des weiteren erfolgten eine metallographische Untersuchung und chemische Analyse von ausgewählten Mustern, die von verschiedenen, vom 15. bis zum 20. Jahrhundert gegossenen Glocken entnommen wurden, um bestimmte der mit den untersuchten Glocken zusammenhängenden Abläufe des Herstellungsverfahrens und die dieses betreffende Merkmale erkennen zu können, und die von der Art, der Zusammensetzung und dem gewünschtem Gefüge der Legierung beeinflusst werden. Zur Dokumentation der typischen Abfolge von einzelnen Arbeitsgängen, die in den 20-er Jahren bei der Herstellung von Glocken in einer europäischen Gießerei angewandt worden waren, wurde eine Reihe von repräsentativen, unveröffentlichten Fotos gezeigt. Weiterhin wurden Beispiele für Gefüge von in verschiedenen Ländern und Zeitaltern gegossenen Glocken dargestellt, um den Einfluss der Abkühlungsgeschwindigkeit auf das Material der Glocken, die Kornform und die Korngröße zu zeigen, die durch verschiedene Eigenschaften der zur Herstellung der Glockengießform verwendeten Mischungen entstanden waren. Schließlich wurde der Einfluss verschiedener Elemente in den Zusammensetzungen des Glockenmaterials im gesamten Gehalt bei der Glockenkonstruktion bewertet.
Acknowledgements
The authors would like to thank the following organizations and their representatives with whom they communicated and worked over the past few years: Mgr. Dobrova H. and Dr. Kejlova from East Slovak Museum, Ing. Sarudyova M. from Technical Museum (for permission to use photographs in Fig. 2), Associate Professor Cech J. and Ing. Grigerova T. from Technical University, in Kosice city in Slovakia. We would like to express our appreciation to Professor K.N. Strafford, formerly Director of IWRI, for helpful discussion, advice and editorial work on some of the text and topics relating to the bells. Finally, we would like to thank Klaudia Audy for editing the final text; and the referees of the Practical Metallography journal for their specific comments.
Danksagung
Die Autoren möchten den folgenden Organisationen und deren Vertretern danken, mit denen sie über die vergangenen fünf Jahre in Verbindung standen und arbeiteten: Magister H. Dobrova und Dr. Kejlova vom Ostslowakischen Museum, Ing. M. Sarudyova vom Technischen Museum (für die Genehmigung zur Nutzung von Fotos in Bild 2, dem Außerordentlichen Professor J. Cech und Ing. Grigerova T. von der Technischen Universität der Stadt Kosice in der Slowakei. Wir möchten Herrn Professor K.N. Strafford, früher Direktor des IWRI, unsere Anerkennung für hilfreiche Diskussionen, Ratschläge und Redaktionsarbeiten an einigen der die Glocken betreffenden Texte und Themen aussprechen. Zum Schluss möchten wir Klaudia Audy für die redaktionelle Bearbeitung des endgültigen Textes und den Redakteuren der Zeitschrift „Praktische Metallographie“ für ihre speziellen Bemerkungen danken.
References / Literatur
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Mitteilungen/Information
Kamera Adapter für Mikroskope
War es vor einigen Jahren noch eher eine Seltenheit, so hat sie heute doch fast jeder, die digitale Consumer-Kamera. Sie sind preisgünstig geworden und dabei haben Sie doch an Auflösung gewonnen. Der Klu MVP ermöglicht es, digitale Kameras an Mikroskope anzuschließen und zeichnet sich durch eine lichtstarke und qualitativ hochwertige Optik aus. Das Adapterset besteht aus dem Basisadapter Klu MVP, einem Kamera-Adapterring, einem C-Mount Anschlussstück, einem 23 mm und einem 30 mm Okularanschlussstück für Mikroskope. Der Adapter wird an den C-Mount Adapter des Mikroskops, oder falls dieser nicht vorhanden ist, an das Mikroskopokular angeschlossen. Der Kamera-Adapterring kann schnell und einfach gegen einen anderen ausgetauscht werden, falls eine andere digitale Kamera angeschlossen werden soll.
Bei so manchem Mikroskop gelingt es leider nicht, die Okulare und den Fototubus parfokal einzustellen. Schaut der Anwender durch das Okular, stellt das Objekt scharf ein und nimmt in dieser Einstellung ein Bild auf, erhält er häufig eine unscharfe Aufnahme. Also, muss er immer vor der Bildaufnahme die Z-Achse nachjustieren, um ein scharfes Bild aufzunehmen. Nach der Aufnahme muss er wieder in die Ausgangs-position zurückstellen, ansonsten ist das Bild im Okular unscharf. Arbeiten mehrere Leute an einem Mikroskop, kann es vorkommen, dass manche die Dioptrieneinstellung verändern. Auch dann ist die Parfokalität nicht mehr für jeden Betrachter gewährleistet. Ein großes Plus des Klu MVPs ist, dass der Basisadapter in der Höhe verstellt werden kann. Somit wird die Parfokalität von Fototubus/Kamera und Okular erreicht.
Das C-Mount Anschlussstück des Klu MVP mit Innengewinde am unteren Ende des Adapters erlaubt den Anschluss an einen C-Mount-Mikroskop-Adapter. Dieser kameraseitige C-Mount Adapter ist mit einem Aussengewinde ausgestattet. Der Durchmesser dieses Adapters ist 1 Inch (2,54 cm). Es ist empfehlenswert für die Aufnahmen mit einer digitalen Consumer-Kamera einen 1.0x Mikroskop-C-Mount-Adaper zu verwenden. Diese Adapter verfügen über keine zusätzliche Optik. Mit Klu MVP können Mikroskope verschiedenster Hersteller mit digitalen Kameras ebenfalls verschiedenster Hersteller kombiniert werden.
Optional ist ein Camcorder Adapterset erhältlich. Dieses beinhaltet den Camcorder-Adapter, Basisadapter Klu MVP, einen C-Mount Adapter, ein 23 mm und ein 30 mm Okularanschlussstück für Mikroskope.
Informationen
klughammer industrie gmbh, Strassbach 9, D-85229 Markt Indersdorf; Tel. 08136/6011, Fax 08136/7098, E-Mail: info@klughammer.de, Internet: www.klughammer.de
© 2006 Carl Hanser Verlag, München
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