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Armatur für Turmglocken ohne Resonanzdämpfung mit Klöppel ohne axiale
Stoßwirkung für dreidimensionale Einstellung und Regelung der Pendelzahl Die Glocke
bildet mit Ihrer Armatur eine Einheit. Die Bedeutung der Glockenarmatur, also Gewicht
und Ausbildung des Joches, der Aufhängung, Form und La-erun- des Klöppels, sind
von maßgeblichem Einfluß für den musikalischen Ertrag der Glocke.
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Dazu gehören Größe und Gesalt des Joches und der Anschlag des Klöppels,
bei dessen Gestaltung wichtiger als das Gewicht die Leistung in ink- ist.
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Eine Idealglocke kann durch eine primitive Armatur oder einen Klöppel
mit verlagertem Schwerpunkt u. dgl. zur Bedeutungslosigkeit herabgem indert werden.
Ebenso kann durch unzweckmäßig-, Gestaltung der Armatur, durch falschen Jochschwerpunkt
ge-enüber der Glocke und durch weitere technische Merkmale, die nach Fertigstellung
nicht mehr geändert werden können, der Läuterhythmus im Geläute gestört werden.
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Der richtigen Gestaltung der Armatur, also des Joches und Klöppels,
und deren Aufhängung ist daher im Hinblick auf die optimale Entfaltung der
mu-
sikalischen Eigenschaften der Glocke die größte Aufmerksamkeit zu widmen.
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Leider ist die Konstruktion der Armatur gegenüber der stetiaen Entwicklun
der Glocke zurück-C 9
geblieben. Der heutige Stand der Technik der Glockenausrüstunc,
wird der völlie, aus-ereiften Konstruktion der Glocke nicht mehr gerecht.
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Das sich aus statischer und dynamischer Notwendigkeit ergebende große
Gewicht des Joebes, das direkt mit der Glocke fest verbunden ist, beeinträchtigt
dessen Resonanz.
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Die durch den Aufschlag des Klöppels auf der Glocke entstehenden Stöße
sollen weder hart sein, noch darf der Klöppel an der Glocke kleben.
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Diese für die Güte der Glocke so bedeutenden Vorschriften für die
Ausrüstung werden nur zum geringen Teil und nur unvollständig bei der heute üblichen
Bauart der Armatur befolat.
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Es zeigt sich deutlich, daß die Entwicklung der Glockenausrüstung
der Entwicklung der Glocke nicht gefolgt ist. Wenn auch bei einigen Bauarten auf
ein sauberes Gesamtbild und gute handwerkliche Arbeit geachtet wird, so steht doch
fest, daß in keinem Fall die Forderung nach Ausschaltung der Dämpfung auch nur annäherungsweise
versucht wurde oder daß eine Konstruktion entwickelt wurde, die eine echte Intonation
durch Regelung der Anschlagzahlen (Pendelzahl) oder die Anpassung des Klöppelschwerpunktes
ohne Ausbau der Glocke oder deren Teile ermöglicht. Dies gilt auch für wirklich
stoßfreie Klöppellagerung und präzise Mitteleinstellung. Es besteht also für den
Freund guter Glockenmusik das Bedürfnis nach einer Armatur, die konstruktiv aus-ereift
ist und unter weitestgehertder Berücksichtigiung der physikalischen Gesetze und
unter Ausnutzun- aller technischen Möalichkeiten den musikalischen Wert der Glocke
nicht mindert und eine genaue Intonation ohne Ausbau der Glocke ermöglicht.
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Die vorliegende Erfindung bringt eine Lösung der oben an-eführten
Probleme.
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Erfindungsgemäß ist die Stahlschale von dem in bekannter Weise rechteckig
gestalteten Joch durch eine einvulkanisierte oder auf andere Art mit Joch und Schale
fest verbundene elastische Schicht aus Gummi oder Kunststoff isoliert.
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Beschreibung Auf Blatt 1 ist eine dem heutigen Stand der Technik
entsprechende allgemein übliche Armatur dargestellt.
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F i g. 1 ist ein Schnitt durch das Joch im Bereich der Krone
bei einfacher Aufhängung des Klöppels an einer Gabel und Mittelschraube, die durch
Krone und Joch hindurchgeht; F i g. 2 zeigt die Jochansicht und Aufhängung
von vom;
F i (y. 3 zei-t eine Aufhänaung mit Holzplatte über dem Joch;
F i g. 4 stellt die Ansicht von oben dar; Fig. 5 zeigt eine, Bügelaufhängung
des Klöppels, in einem Wenderin- -elagert; F i g. 6 zeigt einen normalen
Klöppel üblicher Form, von vom und von der Seite gesehen; F i g. 7 zeigt
den Schnitt durch ein Joch mit Befestigung einer Glocke, die statt einer Krone einen
Flansch besitzt;
F i g. 8 zeigt die Draufsicht auf eine Flanschbefestigung.
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Die F i g. 1 bis 8 dienen zur Herausstellung der Unterschiede
zwischen den geläufigen Ausführungen und der erfindungsgemäßen Ausführung.
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Sonderausführungen einzelner Glockenausrüstungen, gegossene Joche,
Stelzenjoche u. dgl. sind nicht angeführt, da keine dieser Ausführungen den oben
näher beschriebenen Aufgaben der Ausrüstung bezüglich der Erhaltung der musikalischen
Werte der Glocken in wesentlichen Teilen entspricht und die Möglichkeit der präzisen
Intonierung ohne Aushängen der Glocke bietet. Es ist auch keine Ausführung bekannt,
deren Klöppelausbildung eine dreidimensionale Feineinstellung aufweist.
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Auch Holzjoche sind nicht besonders ausgeführt, da sie fast nur noch
aus dekorativen Gründen Verwendung finden. Der durch Holzjoche erzielte Unterschied
in der Resonanzminderung gegenüber Eisenjochen in der herkömmlichen Bauart ist,
wenn überhaupt, so gering, daß die Nachteile des Holzjoches - zu große Bauhöhe,
großes Gewicht und hohe Kosten - überwiegen. Bei neuen Türmen ist der Einbau
aus räumlichen Gründen auch meist unmöglich.
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Um die Neuheit und den technischen Fortschritt der erfindungsgemäß,
gebauten Armatur der herkömmlichen Bauweise gegenüberstellen zu können, muß noch
auf die einzelnen Merkmale der heutigen Bauweise hingewiesen werden.
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Auf Blatt 1 ist 1 die Glocke mit der Krone 2, die am
Joch 3 aufgehängt ist und mittels Zapfen 4 und Kugellager 4 a auf dem Glockenstuhl
ruht. Die Bänder 5, mittels Schraubenmuttern über den Stegen 12 befestigt,
ermöglichen das Festziehen des Joches auf der Krone. Das oft zwischen Krone und
Joch eingelegte Hartholzbrett oder die Bleiplatte od. dgl. genügt nicht, um die
Dämpfung der Resonanz der Glocke durch die Masse des Joches zu verhindern. Die direkt
mit den Stegen des Joches verbundenen Bänder 5, fest auf die Krone aufgezogen,
stellen doch eine direkte Verbindung der Krone mit dem (Eisen-Joch dar. Dazu kommt
noch die meist uneIastische Verbindung der Jochlager mit dem Glockenstuhl, was eine
zusätzliche Dämpfung bewirken kann. Diese Tatsache wird auch kaum abgeschwächt bei
Verwendung von zwei Brettern 6 und 6a.
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Eine frei an der Kette oder dem Seil aufgehängte Glocke hat eine viel
bessere Nachhallzeit (Resonanzvermögen) als eine am Joch festgeschraubte Glocke
oder fest angezogene Glocke. Deshalb kann das Joch der herkömmlichen Bauart nur
dann die Resonanz der Glocke nicht nachteilig beeinflussen, wenn durch eine völlig
elastische Zwischenschicht jede Schwingungsübertragung zwischen den tragenden Elementen
von Glocke und Joch unterbleibt.
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Dort, wo der theoretische Fall zufällig eintritt, daß eine Teiltonfrequenz
der Glocke einer Eigenfrequenz des Joches gleicht, ergibt sich eine noch unangenehmere
Minderung des musikalischen Ertrages der Glocke.
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Es muß noch auf die übliche Ausführung der Klöppel eingegangen werden.
Meistens werden diese in Spezialschmieden hergestellt und neben den mit Toleranz
genannten Hauptmaßen das notwendige Gewicht gefordert. Dadurch ist die Lage des
Schwingungsschwerpunktes nicht vorausbestimmt. Es ist ein reiner Zufall, wenn er
in der Ballenmitte und diese richtig in der Schlaghöhe liegt. Aber gerade darauf
kommt es beim physikalischen Doppelpendel an, als das die Glocke mit dem Klöppel
zu betrachen ist. Eine übliche Ausführung zeigt F i g. 5. Der Klöppel hängt
in einem Wendering am Bügel 11, das Blatt ist mit Lederbändern
10 eingefaßt, welche die Aufhängung am Bügel 11 bilden und durch eine
Blechhaube 9 gesichert werden. Die Blechhaube schützt den Klöppel gegen das
Herausfallen bei durchgescheuertem Leder.
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Dies gilt analog auch für die Aufhängung nach Fig. 1.
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Die häufigen Klöppelbrüche des Schaftes in der Nähe des Blattes und
die Brüche der Blechhauben sind nicht auf zu große Zugspannungen in den betroffenen
Querschnitten zurückzuführen, sondern auf die auftretenden beachtlichen Schlagbiegebeanspruchungen,
die die gefährdeten Stellen dann erleiden, wenn der Schwerpunkt des Klöppels falsch
sitzt.
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Die seit über 100 Jahren bekannten Mängel, die dem Glockengießer
immer wieder Sorgen machen, 1. bei falsch sitzendem Schwerpunkt des Klöppels
kann dieser beim Aufschlag nach oben stoßen, wobei das Blatt hart auf Bügel oder
Bolzen stößt und störende S chlaggeräusche verursacht, 2. das Leder setzt
sich zusammen oder verschleißt, wodurch der Klöppelradius vergrößert wird und der
Ballen nicht mehr genau auf den Schlag trifft; hier sind nach Voraussetzung
1 die erwähnten Stöße infolge des größeren Zwischenraumes zwischen Blattkante
und Bolzen noch härter, und 3. Abnutzungsschäden am Bügel und an den Zapfen
im Ring (die bei der herkömmlichen Bauart aus konstruktiven Gründen geringen Durchmesser
besitzen) und an den Bolzen führen zu Brüchen, konnten bisher, bedingt durch das
Festhalten an der hergebrachten Bauart, nicht beseitig ,t werden.
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Bei der schon erwähnten Klöppelaufhängung nach F i g. 1, die
in den letzten Jahren häufiger wurde, ist die Bruchsicherheit durch die Bolzenanordnung
etwas größer. Schwierigkeiten treten aber häufig dadurch auf, daß die Mittelschraube,
gußtechnisch be-' dingt, nicht genau in der Glockensenkrechten verläuft. Der richtige
Sitz ist dann nur durch sehr zeitraubende Nacharbeiten, die sich sogar oft auf die
Änderung des Kronendurchganges erstrecken, oder durch Änderung der Mittelschraube
zu erreichen. Daß diese zeitraubenden und teuren Arbeiten gescheut werden, ist verständlich
und hat gelegentlich zur Folge, daß große Mängel nur teilweise beseitigt werden.
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Einige Ausführungen sind bekannt, bei denen eine Längs- und Querbewegung
der Klöppelaufhängung (Längslöcher für die Befestigungsschrauben) möglich ist. Aber
auch dadurch sind die oben unter 1 bis 3 angeführten Mängel nicht
zu beheben.
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Die gute Intonation der Glocke im Geläute erfordert eine sehr genaue
Einstellung des Klöppels in der Glocke und neben der richtig dosierten Schlagintensität
die gute Lage des Klöppelschwerpunktes.
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Der gewissenhafte Glockengießer versucht durch Ausprobieren das Möglichste
zu erreichen. Wenn nötig, wird der Klöppelschaft in der Schmiede ge-Glocke von etwa
600 kg gewählt, und mit Rücksicht 0
nicht befriedigt,
am Schwung ein gewissen Maß abgeschnitten oder an-eschweißt. Notfalls wird sogar
e CD
der Ballen etwas abgedreht.
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Der aroße Aufwand für diese oft notwendiaen Arbeiten, um den Klöppel
zur angenähert richtigen Wirkung zu bringen, damit er nicht zu hart anschlägt oder
an der Glocke klebt, führt trotzdem oft nur zu einem teilweise befriedigenden Ergebnis.
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Es besteht deshalb das Bedürfnis nach einem Klöppel, dessen Bau und
Aufhängung konstruktiv so durchgebildet ist, daß eine ideale Intonierung durch genaue
Einstellung des Klöppels in drei Dimensionen und die Einstellung des Klöppelschwerpunktes
möglich ist, ohne denselben auszuhängen oder nacharbeiten zu müssen.
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Auch die Regelung der Winkelgeschwindigkeit der Glocke oder die Umstellung
auf andere Anschlagzahlen, um den richtigen Rhythmus des Geläutes zu erzielen, erfordert
große Mühe und Zeitaufwand. Meistens werden die Bretter zwischen Joch und Krone
ausgebaut und durch dickere oder dünnere ersetzt, um dem erstrebten Ziel nahe zu
kommen. Auch hier wäre ein bedeutender Fortschritt erzielt, wenn durch entsprechende
konstruktive Ausbildung des Joches die Mühen dieser Arbeiten, die doch nur Annäherungslösungen
bringen, erspart werden und genauere Daten erreicht werden könnten.
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Zusammengefaßt muß gesagt werden, daß entgegen der Sorgfalt, mit der
die Glocke unter Anwendung aller empirischen und wissenschaftlichen Erkenntnisse
auf einen Stand gebracht wurde, der kaum noch zu verbessern ist, der Entwicklung
ihrer Ausrüstung (Armatur) eine auffallend geringe Beel achtung geschenkt wurde.
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Die hohe Aufgabe, die der Ausrüstung im Hinblick auf die Musikalität
der Glocke gegeben ist, wurde, auch rein handwerklich gesehen, nicht der Lösung
zugeführt, die möglich gewesen wäre, wenn die seit Jahren zur Verfügung stehenden
technischen Mittel richtig angewendet worden wären.
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Auf Blatt 2 und 3 ist der erfindungsgemäße Gegenstand in verschiedenen
Varianten dargestellt. Auf Blatt 1 wurde als Anschauungsbeispiel eine Glocke
von etwa 600 kg gewählt, und mit Rücksicht auf die Maße wurden entsprechende
Skalen eingezeichnet. Im einzelnen zeigt F i g. 9 die Vorderansicht des Joches
in Ausführung ohne Mittelschraube mit elastischem Aufhänge-kopf,
Fig.
10 einen Schnitt durch das Joch und den elastischen Aufhängekopf (Stahlschale)
bei einer Ausführung mit Mittelschraube, F i g. 11 die Seitenansicht von
Joch und Aufhän-Crung, die elastische Schicht besonders hervorgehoben, F i
g. 12 die erfindungsgemäß gestaltete Klöppelaufhängung im Schnitt, unter
Verwendung einer Mittelschraube, in Läuterichtung, F i g. 13 die Seitenansicht
der Klöppelaufhängung mit Teilschnitt durch den Klöppelkopf, Fig. 14 den erfindungsgemäß
gestalteten Klöppel, F i g. 15 einen Horizontalschnitt durch den Klöppelballen
in Sonderausführung mit elastischem Ballensitz für besonders weichen Anschlag.
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Auf Blatt 3 ist die Anwendun- der Erfindung bei schon eingebauten
Jochen herkömmlicher Bauart gezeigt. Es sind zwei Möglichkeiten angeführt, die den
nachträalichen Einbau der elastischen Aufhängung zeigen.
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Ferner ist ein Ausführungsbeispiel des Einbaues einer Reguliervorrichtung
für die Schwingungszeit der Glocke an einem Vierkantjoch dargestellt. Im einzelnen
zeigt F i g. 16 den nachträglichen Einbau an einem Joch herkömmlicher Bauart,
mit Aufhängung der Glocke an Bändern, im Schnitt, F i g. 17 die Ansicht in
Läuterichtung, F i g. 18 die erfindungsgemäße Gestaltung der Reguliervorrichtung
für dieSchwingungszeit derGlocke an einem Joch aus Vierkantstahl, in Läuterichtung
gesehen, Fig. 19 die Seitenansicht dieser Reguliervorrichtung und F i
g. 20 die Ansicht derselben von oben, F i g. 21 den Schnitt durch
ein normales Joch mit Mittelschraube vor Einbau der elastischen Aufhängung', F i
g. 22 den Schnitt durch die Ausrüstung für elastische Aufhängung in einer
anderen Ausführungsart, F i g. 23 den Schnitt durch das Joch, nachdem die
Ausrüstung gegen Resonanzdämpfung eingebaut ist. Das in Fig. 9 dargestellte
Joch ist die einfachste Ausführuna ' sart der Erfindung, soweit sie sich
auf die Minderung der Resonanzdämpfung bezieht. Das Joch 13 besteht aus einem
prismatischen Stab, der beiderseits auf die Lagerzapfen abgedreht ist. Der Jochbalken
ist mit elastischem Material 14 von hoher Festigkeit und Alterungsbeständigkeit
umkleidet. Diese Umkleidung 14 ist allseitig umschlossen von einer dem Jochbalkenquerschnitt
entsprechenden prismatischen Stahlschale 15. Auf dieser Schale ruhen die
Stege, die die Bänder zum Anziehen der Glocke tragen.
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Die elastische Zwischenschicht 14 zwischen Jochbalken 13 und
der Stahlschale 15 kann aus Gummi oder hochelastischem Kunststoff bestehen,
dessen Therinoplastizitätsgrenzen außerhalb der auftretenden Höchst- und Tiefsttemperaturen
liegen. Die elastische Schicht wird entweder durch Vulkanisation mit den Stahlteilen
(bei Gummi) oder durch ein entsprechendes Verfahren bei Kunststoff eingebracht.
Die Verbindung ist unlösbar.
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Sowohl Gummimischungen aus natürlichem Kautschuk mit Alterungssehutzzusätzen
und vorzugsweise aus synthetischem Kautschuk sind heute in unbegrenzter Haltbarkeit
herzustellen. Spezialneoprene haben sich unter rauhesten Bedingungen schon über
30 Jahre bewährt und werden laufend verbessert.
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Dasselbe kann angenähert von entsprechenden Kunststoffen gesagt werden,
von denen laufend neue mit Spezialeigenschaften für höchste Ansprüche entwickelt
werden.
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Da die Kraft der schwingenden Glocke von allen vier Flächen der Gummi-Kunststoff-Schicht
aufgefangen wird, ist die Länge der Schale 15, die die elastische Schicht
14 umschließt, jeweils ungefähr der Länge entsprechend, die das bisher übliche Holzbrett
hat.
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Am Beispiel einer 600-ka-Glocke sei nun nachgewiesen, daß die sich
ergebenden Ausführungsmaße die technische Durchführung der Erfindung gut ermöglichen
(Fig. 9).
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Bei Annahme einer Biegebeanspruchung von 700 kg/cm-2 und quadratischem
Jochquerschnitt und
bei normaler Jochlänge ergibt sich ein Widerstands-Moment
W" = rund 120 cm3, was aufgerundet einem Querschnitt von 90/90 mm
entspricht.
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Bei der weiteren Annahme, daß eine Gummimischung vorgesehen ist, deren
spezifische Druckbelastung bei günstigem Verhältnis von Elastizität und Dehnung
5 kg/CM-2 beträgt, und daß sich die Belastungswerte von Oberfläche zu Seitenflächen
zu Unterfläche wie 4:1:0,5 verhalten, ergibt sich eine Länge der Beschichtung von
360 mm, die aus konstruktiven Gründen auf 400 mm erhöht wird. Diese Länge
steht in gutem Verhältnis zur Größe einer normalen Krone. Der Außenquerschnitt der
Schale 15 wird dann 1501150 mm.
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Dieses Beispiel gilt analog auch für andere Glockengrößen.
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Wie aus der Zeichnung (F i g. 3) ersichtlich ist, erfolgt die
Aufhängung der Glocke genau wie bisher. Die bewährte Anordnung von Stegen und Bändern
kann beibehalten werden.
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Durch die elastische Schicht zwischen Joch 13 und Schale
15 ist die Masse des Joches, auch von Lager und Glockenstuhl, als Dämpfungselement
der Glocke praktisch ausgeschaltet. Die Forderung nach Vermeidung der direkten Verbindung
zwischen Eisenjoch und Glocke ist auf einfachste Art durch eine formschöne Konstruktion
erfüllt. F i g. 10 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung mit Mittelschraube
und F i g. 11 den Schnitt einer Ausführung nach F i g. 9
ohne
Mittelschraube.
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Analog den oben geschilderten Jochausführungsarten kann die Gummikunststoffisolierung
auch bei Jochen in der üblichen Bauart aus zwei U-Eisen durchgeführt werden, wobei
sowohl Konstruktionen in Kastenquerschnitt als auch solche mit offenen U-Eisen Verwendung
finden können. Bei offener Konstruktion ist die Einvulkanisation der Gummischicht
leichter, wenn die Profile auf die Länge der Schale 15 mit Blechen parallel
zum Steg der U-Eisen geschlossen werden. Die Begrenzungen 16 (F i
g. 9)
werden mit Rücksicht auf den Vulkanisationsvorgang notwendig.
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Die Lösung der Aufgabe nach einer Klöppelanordnung und Aufhängung,
die eine genaue Intonierung der Glocke ermöglicht, ohne daß an Joch, Aufhängung
und Klöppel Aus- und Einbauen und Änderungen einzelner Teile erforderlich werden,
ist in F i g. 13 dargestellt. Als Beispiel der erfindungsgemäßen Gestaltung
des Klöppels, seiner Aufhängung und Lagerung ist eine Glocke mit Mittelschraube
gewählt.
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Unter Berücksichtigung des Bedürfnisses nach einem in drei Dimensionen
einstellbaren Klöppel, bei dem Stöße auf die Achse ausgeschaltet sind, wird erfindungsgemäß
eine Klöppelachse verwendet, die als Exzenter ausgebildet ist. Der Klöppel wird
zui Radiuseinstellung in ein Kopfstück eingeschraubt, das um den Achsenexzenter
drehbar ist. Die Achse ist axial verstellbar, derart, daß das Kopfstück mit Klöppel
seitlich einstellbar ist. Zur Vermeidung der gefürchteten Stöße auf die Klöppelachse
ist zwischen der Kopfstückbüchse und dem Exzenter eine elastische Zwischenschicht
einvulkanisiert.
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Die erfindungsgemäßen Merkmale sind in den F i g. 9 bis
23 dargestellt, wobei in F i g. 9 bis 13 das Joch aus Vierkantstahl
mit angedrehtem Zapfen gezeigt ist, welches (F i g. 10) im Bereich der Mittelschraube
so weit ausgebohrt ist, daß eine Berührung mit derselben (und somit eine Stoß-Klang-Übertragung)
ausgeschaltet ist.
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Die elastische Schicht 14 (F i g. 9 und 10) befindet
sich zwischen Joch 13 und der Schale 15, die die Glockenaufhängung
trägt.
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Die Mittelschraubengabel 16 (F i g. 12), die den Klöppel
trägt, ist durch einen in die Schale 15 genau eingepaßten Vierkant gegen
Verdrehen gesichert.
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Der Klöppelkopf 17 (F i g. 12 und 13) ruht auf
einer Exzenterachse 18, die zwecks Einstellung ein Segment 18a besitzt, das
mittels Sicherungsschrauben unverrückbar festgesetzt werden kann. Der Klöppelstoß
wird aufgefangen durch die einvulkanisierte Pufferung 19 a, die sich zwischen
dem Exzenter 18 und der Büchse 19 befindet.
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Die Lagerung des Exzenters 18 erfolgt in zwei stoßfesten hochelastischen
Kunststoffbüchsen 20, die mit einstellbaren Gewindebüchsen 21 fest verbunden sind.
Die axiale Einstellung ist über Nuten 22 bewirkbar. Die Sicherung erfolgt über eine
herkömmliche Sicherungsplatte 23.
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Der erfindungsgemäß gestaltete Klöppel (F i g. 1.4) besitzt
einen Ballen 25, der bei Normalausführung (nicht gezeichnet) wie ein Schrumpfring
warm auf den Schaft 24 aufgezogen wird. Die Gegenmutter 25 a
mit den Nuten 26 a sichert den Klöppel in der eingestellten Höhenlage, wobei
die Gegenmutter auf bekannte Weise eine Zusatzsicherung besitzt.
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In besonderer Ausführung wird zwischen Ballen 25 und Schaft
24 eine hochfeste Gummischicht 26
einvulkanisiert (F i g. 14) oder
eine elastische Kunststoffschicht eingespritzt. Rauhe Nuten 27 bewirken eine
Sicherung.
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Durch eine schwere Schraube 28, die auf bekannte Weise gesichert
ist, kann die Anschlagstärke, die Winkelgeschwindigkeit und der Klöppelschwerpunkt
eingestellt werden.
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Bei extremen Verhältnissen wird auf die den Klöppelschaft überragendeSchrauben28
eine Mutter von erforderlichem Gewicht aufgeschraubt.
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Die Längseinstellung des Klöppels im Klöppelkopf zusätzlich mittels
Exzenterverstellung und mittels der Schaftschraube 28 stellt eine Feineinstellung
dar, die jeden gewünschten Anschlageffekt ohne Klöppelausbau und somit eine vollendeten
Intonierung, g ermöglicht.
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Der an der Mittelschraube befindliche Vierkant wird in die Schale
15 eingepaßt und so groß gewählt, daß ein unverrückbarer Sitz sicher ist.
Bei schweren Glocken können Mittelschraube und Gabel durch eine zusätzliche Sicherung
in herkömmlicher bewährter Art unverrückbar in Läuterichtung gehalten werden. Vierkant
und zusätzliche Sicherung sind an der Schale 15 befestigt, damit die übertragung
der Glockenfrequenz auf das Joch unterbunden ist. Die lichte Weite der Gabel
16 ist größer als die Breite des Klöppelkopfes 17. Das Toleranzmaß
richtet sich nach der Größe der Glocke, weil die seitliche Einstellung des Klöppels
von dieser Toleranz abhängt und die Grenze der Einstellmöglichkeit bestimmt.
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Die Exzenterachse 18 ist in der Gabel 16 gelagert. Die
Lagerung in der Gabel mit den Gewindebüchsen 22, die mit Kunststoffbüchsen ausgerüstet
sind, bewirkt schon eine Verminderung des Klöppelstoßes. Die absolute Unterbindung
des Klöppelstoßes und die damit verbundene Aktivierung des störenden Klöppelanschlagtones
wird durch die elastische La-
Ere C
, rung des Klöppelkopfes
17 auf der Achse 18 (Exzenter) erreicht. Erfindungsgemäß ist
die elastische Lagerung, dadurch gegeben, daß auf dem Exzenter 18 eine Gummischicht
19a aufvulkanisiert ist, die wiederum mit der Laufbüchse 19 zusammenvulkanisiert
ist.
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Je nach Größe der Glocke oder der fertigungsbedingten Gabelkonstruktion
kann die Laufbüchse 19 auch direkt auf dem Exzenter sitzen und mit Gummischicht
19 a und Klöppelkopf 17 zusammenvulkanisiert sein. Erfindungsgemäß
ist es gleichgültig, ob sich die Büchse auf dem Exzenter oder im Klöppelkopf dreht.
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Die Achse 18 trägt auf einer Seite ein Segment mit Rastung
18 a oder einem kreisförmig verlaufenden Schlitz, dessen Mittelpunkt mit
dem Mittelpunkt der Achse zusammenfällt. Die Rastung oder der
Schlitz umschließt
eine starke, sicherbare Feststellschraube 18 a die in der Gabel
16 befestigt ist. Durch diese Feststellschraube wird das Segment und damit
die Achse mit Exzenter in der rechten Lage festo,chalten.
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Die rechte Lage ist dann gegeben, wenn der Klöppel genau in der Mitte
der Glocke in Schlagrichtung hängt. Bei der Intonierung ergibt sich diese Lage
durch Kontrolle darüber, ob beiderseits die gleiche Anschlagstärke vorhanden
ist oder ob keine einseitigen Nachschläge beim Auspendeln der Glocke auftreten.
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Die Ausbildung der Achse 18 als Exzenter zusammen mit der Längeneinstellung
des Klöppels ermöglicht eine Feineinstellung des beiderseitigen Glockenanschlages,
die durch keine andere Konstruktion noch verbessert werden könnte. Damit ist die
Forderung nach einer Feineinstellung, die ohne Umhängungsarbeiten durchgeführt werden
kann und ohne Ausbau möglich ist, restlos erfüllt.
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Die Feineinstellung quer zur Läu.terichtung erfolgt durch die mit
Kunststoff ausgefütterten Gewindebüchsen 20. Sie werden der geforderten Lage entsprechend
so eingestellt, daß sie den Klöppelkopf bzw. den Exzenter mit leichtem Spiel berühren.
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Die sich beim Intonieren als richtig ergebende Lage des Klöppels quer
zur Läuterichtun kann C 9
durch die Gewindebüchsen genau eingestellt und auf
herkömmliche Art unverrückbar gesichert werden.
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Die auf die Achse 18 aufgesehraubte und gesicherte Scheibe
stellt eine Sicherung gegen axialen Schub dar.
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Der erfindungsgemäß gestaltete Klöppel24 besteht aus einem Rundstab,
dessen oberes Ende mit Gewinde versehen ist und dessen unteres Ende, ebenfalls zylindrisch,
der Schwerpunktlage entsprechend, dicker ist. Dieses untere Ende trägt in einer
Gewindebohrung eine schwere und lange Schraube.
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Bei der Normalausführung wird der Ballen aus weichem Eisen auf Schrumpfmaß
ausgedehnt und warm auf den Schaft gepreßt. Dadurch entsteht ein absolut fester
Sitz, der keine weitere Sicherung gegen Verschieben erfordert.
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Das gegenüber der herkömmlichen Klöppelausführung entscheidende Merkmal
der erfindungsgemäßen Ausführuna besteht darin, daß der Schwerpunkt und Radius leichter
vorausbestimmt werden kann, weil nur Kugel- und zylindrische Maße vorhanden sind,
hauptsächlich aber dadurch, daß durch die Einschraubung des Schaftes in den Klöppelkopf
der Radius genau auf den Schlag bei montierter Glocke eingestellt werden kann. Endlich
noch dadurch, daß durch die lange und schwere Schraube 28 im Schwung, auf
die notfalls ein weitere Schraube als Zusatzgewicht aufgeschraubt werden kann, bei
der Intonierung eine Feineinstellung bis zu jeder gewünschten Genauigkeit bezüglich
Anschlagkraft und Schwerpunkt möglich ist, ohne am Klöppel auch nur die geringste
Änderung vornehmen zu müssen und ohne daß der Ausbau nötig ist.
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Die Ernfidung kann auch bei schon in Betrieb befindlichen Glockenverwertetwerden,
soweit es um die elastische Aufhängung geht und die Glocken mit normalen Eisenjochen
ausgerüstet sind. Auch die weiter unten beschriebene Reguliervorrichtung für die
Winkelgeschwindigkeit und die Umstellung der Klöppel zur Regeluierfähigkeit ist
bei schon in Betrieb befindlichen Glocken möglich.
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Auf Blatt 3 (F i g. 16 und 17) ist ein Joch herkömmlicher
Bauart gezeigt, das für elastische Glockenaufhängung umgestellt wurde. Wegen der
Bänderlänge ist es in diesem Fall zweckmäßig, die obere Platte der die elastische
Schicht umfassenden Schale etwas stärker zu nehmen, um die Stege zu sparen, wenn
bei einem alten Joch die Bänder wieder verwendet werden sollen, um einen Ausgleich
der Bauhöhe zu erzielen. Die Platte muß dann im Bereich der Bänder die Flucht etwas
verbreitern wie 34a in F ig. 16. Wenn die Platte in normaler Stärke genommen
wird, kommen die üblichen Stege zum Einbau, wie in F ig. 9, 10 und
11 dargestellt. 34b ist die verbreiterte untere Platte, deren Abmessungen
durch die Krone bestimmt sind. 29 zeigt die einvulkanisierte elastische Schicht.
Um der obenliegenden Schicht eine durchgehende Auflage zu geben, ist zwischen dem
U-Eisen 32 des Joches in der Breite der Achsschenkel 31 ein U-Eisen
30 vorzusehen oder bei leichteren Jochen ein Flacheisen einzuschweißen. Seitlich
sind auf die Län-e der Gummischicht, entsprechend Sehalenlänge, Bleche
33 anzubringen, damit im Bereich der elastischen Schicht das Joch Kastenform
hat. 34 sind die Bänder, 35 die mit der Gummischicht zusammenvulkanisierten
Schalenwände.
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Ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen Einbaus der elastischen
Aufhängung in ein vorhandenes Joch zeigen die F i g. 21, 22 und
23, wobei 43 die übliche Holzplatte und 44 eine übliche Mittelschraube des
umzubauenden Jochs zeigt.
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Wenn nun bei der Ausrüstung eines alten Jochs mit der erfindungsgemäßen
Aufhängung die Mittelschraube wieder mitverwendet werden soll, ist das Maß H auch
für den Umbau maßgebend.
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Die zum Umbau erforderlichen Teile bestehen aus der Schale 45 mit
der aufvulkanisierten Gummischicht, wobei die Bohrung 46 dem Durchmesser der Mittelschraube
entsprechen muß, während die Bohrung 47 der darunterliegenden Platte größer zu halten
ist, um eine Berührung der Mittelschraube und dieser Platte, die ein Teil des Jochs
ist, zu verhindern. 48 sind Futterstücke, absolut trockenes Holz oder Kunststoff
mit niederem spezifischem Gewicht, um die Schwingungsdauer der Glocke nicht zu ändern.
Die untere Platte 50, auf die die Gummischicht 53 aufvulkanisiert
ist, wird mittels Schrauben 51, die an den Seiten der Schale befestigt sind,
gegen das Joch 54 gezogen. F i g. 23 zeigt den Querschnitt C
des erfindungsgemäß
umgebauten Jochs. C
Ein weiterer bedeutender technischer
Fortschritt ist dadurch gegeben, daß das Joch effindungsgemäß mit einer Regeleinrichtung
für die Winkelgeschwindigkeit der Glocke ausgerüstet werden kann, die es im Verein
mit der Einstellbarkeit des Klöppelschwerpunktes möglich macht, die Läutegeschwindigkeit
der Glocke in weiten Grenzen zu verändern, ohne sie ausbauen zu müssen.
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Nicht allein um den Läuterhythmus richtig einstellen zu können, ist
diese Bauart und Ausrüstung des Jochs wichtig, sondern auch dadurch, daß die Änderung
der Glockenschwingungszeit die Möglichkeit bietet, die Glockenpendelzahl oder ihren
n-fachen Wert aus dem Bereich der Eigenfrequenz des Turms herauszubringen.
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Bekanntlich sind in den letzten Jahren bei einer großen Zahl von Kirchtürmen
Schwierigkeiten dadurch entstanden, daß statisch einwandfrei vorausbestimmte Türme
sich bei bestimmten Glocken einschaukelten. Da die Vorausbestimmung der Turmeigenfrequenz
nur angenäherte Werte ergibt, sind meistens teure und zeitraubende Umbauten oder
Verlagerungen des Geläuts notwendig, um die Eigenfrequenz des Turms so weit zu ändern,
daß kein kritisches Verhältnis zwischen der Pendelzahl der Glocke und der Frequenz
des Turms mehr besteht.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Pendelzahl jeder
Glocke so einzustellen, daß sie aus dem kritischen Bereich herauskommt.
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Damit ist speziell bei schlanken Türmen, unangenehmen überraschungen
im voraus begegnet. Die Vorrichtung ist so einfach in der Herstellung und nach Einstellung
mit an sich bekannten Mitteln sicherbar, so daß durch sie auch in der Wartung des
Geläuts keine neuen Verhältnisse eintreten. Da die Vorrichtung ohne große Kosten
bei jedem Jochneubau und auch bei vorhandenen Jochen angebracht werden kann, stellt
sie eine beachtliche Sicherheit für jeden Turm dar.
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Fig. 18 zeigt am Beispiel eines Jochs aus Vierkantstahl die
Einstellvorrichtung. 38 ist der Jochbalken, 39 eine senkrecht durch
diesen geführte Gewindespindel, 40 ein Gewicht mit rundem oder quadratischem Querschnitt,
40a Bohrungen zum Ansetzen des Schlüssels, 41 Muttern zum Festziehen der Spindel
nach erfolgter Einstellung, 42 ein Vierkantende der Spindel. F i g. 19 zeigt
das Joch mit dieser Einstellvorrichtung von der Seite.
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Den Pendelgesetzen entsprechend zeigt die Abbildung mit Spindelstellung
nach oben die Einstellung für größere Schwingungszeiten. Sind kleinere Schwingungszeiten
nötig, wird die Spindel nach unten durchgeschraubt und das Gewicht unterhalb des
Jochs aufgesetzt. Mit dieser Einstellmöglichkeit werden zwei Mängel des herkömmlichen
Jochs abgestellt, indem es die genaue Einstellung des Läuterhythmus ermöglicht und
zugleich gestattet, die Glockenpendelzahl aus dem kritischen Frequenzbereich des
Turms herauszubringen, wodurch die Gefahr des Einschaukelns des Turms beseitigt
ist.
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Es ist zu beachten: Mit der Änderung der Schwingungsdauer der Glocke
ändert sich der Klöppelanschlag (Interferenzen). Um den Klöppelanschlag ins richtige
Verhältnis zur neuen Schwingungsdauer der Glocke zu bringen, ist also der Klöppelschwerpunkt
zu verlagern. Diese Verlagerung des Klöppelschwerpunkts ist ohne Ausbau möglich,
indem die schon oben bei der Beschreibung des erfindungsgemäß gebauten Klöppels
erwähnte Schraube 28
(F i g. 14) so weit verstellt wird, daß der Klöppelanschlag
der neuen Schwingungsdauer entspricht. Bei großen Schwingungsänderungen kann die
Schraube 28 noch eine Mutter als Zusatzgewicht aufnehmen.
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Zusammenfassend wird bemerkt: Die vorliegende Erfindung stellt eine
Glockenarmatur dar, die die Resonanzdämpfung ausschaltet, den harten Klöppelanschlag
beseitigt und eine Feineinstellung und vollendete Intonierung ermöglicht. Mit der
Möglichkeit, in weiten Grenzen die Schwingungsdauer der Glocke zu wandeln, kann
der Läuterhythmus des Geläuts nach Wunsch festgelegt werden; endlich kann durch
die Änderung der Schwingungszeiten die Glocke aus dem kritischen Frequenzbereich
des Turms herausgenommen werden. Alle notwendig werdenden Einstellungen können an
der fertigmontierten Glocke ohne Ausbau einzelner Teile vorgenommen werden.
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In fast allen Fällen, wo mit Rücksicht auf harte Stöße oder Schlaggeräusche
oder zur Schonung des Turms eine besondere Pufferung der Lager oder des Glockenstuhls
notwendig war, kann mit diesem neuen Joch darauf verzichtet werden.