Stahlwerkstoff gesucht

Achim Grabinski wrote:


Die beiden vorgeschlagenen Stähle sind fester als der ursprüngliche und
darum auch härter, aber die Härte stellt sich ja offensichtlich durch
kaltverfestigung selbst ein.

"L" steht für Zähigkeit bei tieferen Temperaturen, IMHO gar nicht
schlecht. "P" steht für einen Druckbehälterstahl. Komisch.

Ich würde wahrscheinlich S235J2 wegen der Verfügbarkeit und der
Tieftemperaturzähigkeit nehmen.

Michael Dahms

Michael Dahms schrub:


Ok, danke. Noch ne Frage zum S275NL: Behält der beim Schmieden eigentlich
sein Feinkorn?

Gruß, Achim.

Achim Grabinski wrote:


Bei einem feinkornbaustahl ist das Datenblatt des Herstellers zu
beachten. Durch Überhitzen kann man die Feinkörnigkeit reduzieren.
Eigentlich sind Baustähle nicht dazu gedacht, geschmiedet zu werden.

Man könnte auch einen C10 ins Auge fassen.

Michael Dahms

Achim Grabinski schrieb:


wäre es da nicht besser mit zwei Teilen zu arbeiten? Den Schaft des
Klöppels aus einem Stahl wie St37 und unten dran eine Kugel aus einem
genügend weichen Metall möglichst ohne Kaltverfestigung. Blei oder Zinn
sind vermutlich zu weich, wie wäre es mit Kupfer oder einer geeigneten
Legierung daraus? Reineisen ohne Kohlenstoff wäre doch auch deutlich
weicher. Diese Kugel könnte man ja auch leicht bei Bedarf austauschen.

Bye

X-No-Archive: Yes

begin  quoting, Uwe Hercksen schrieb:


An sowas hatte ich auch gedacht (ein hinreichend dicker Überzug über
den Stahl wäre ausreichend).


Tja - weißt Du eine? Kupfer verfestigt sich auch, korrodiert zudem.


Die Klöppel sollen wohl aus einem Stück geschmiedet und ein Austausch
vermieden werden, nehme ich an. Und Bronzeklöppel wären wahrscheinlich
zu teuer.


Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphäre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hältst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nämlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus

Uwe Hercksen schrub:


Macht man auch, aber nur in Sonderfällen. Kugelballen bekommt 2 Bohrungen,
und da werden Rotgusspuffer eingesetzt. Ist aber nur bei Glocken aus
Gusseisen oder Gussstahl üblich, oder wenn die Glockenbronze wegen hohen
Zinn-Anteils oder Porosität sehr spröde ist. Im Übrigen sitzt auch immer die
Denkmalpflege im Nacken, da kann man nicht alles machen, was geht. Alle
Glocken, die vor Kriegsende '45 gegossen wurden, stehen per definitionem in
Deutschland unter Denkmalschutz.

Gruß, Achim.

Achim Grabinski schrieb:


wenn die Glocke unter Denkmalschutz steht wäre es doch noch wichtiger
das sie einen Klöppel bekommt der sie möglichst schonend anschlägt. Wenn
man den Denkmalschutz so auffasst das sowohl Glocke als auch Klöppel im
Original erhalten werden müssen kann man eigentlich nur die Glocke
stilllegen, vom Turm holen und in einem klimatisierten Raum einmotten.

Bye

Uwe Hercksen wrote:

Nicht ganz so extrem wäre es, zu überprüfen, aus was für einem Stahl der
Originalklöppel wirklich hergestellt wurde.

Michael Dahms

Michael Dahms schrieb:


fragt sich allerdings ob man eine Stahlsorte die vor 1945 hergestellt
wurde heute noch so bekommt.

Bye

Uwe Hercksen wrote:


Ist wie bei anderen Restaurationen: man schaut, was am besten als Ersatz
genommen werden kann.

Michael Dahms

X-No-Archive: Yes

begin  quoting, Michael Dahms schrieb:


Das Problem könnte sein, daß es "hinreichend schlechten" (z. B.
chemisch inhomogenen) Stahl mit Guß- und Schmiedefehlern und
mangelhafter Wärmebehandlung gar nicht mehr bekommt - die Analysedaten
könnten ggf. auch für Probenahmen an verschiedenen Stellen
entsprechend streuen.


Gruß aus Bremen
Ralf
--
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Moin,

Ralf . K u s m i e r z wrote:


Wenn Inhomogenitäten und Gussfehler und so so wichtig sind, dann kann die
Stahlsorte ja garnicht so wichtig sein.

CU Rollo

X-No-Archive: Yes

begin  quoting, Roland Damm schrieb:


Daß sie "wichtig" sind, wäre eine etwas eigenartige Sicht der Dinge.
Es ist nut ein wenig "unhistorisch", wenn das Produkt nicht
"schlecht", sondern dem heute üblichen Stand der Technik entsprechend
ist.

Es geht einfach darum, daß man den historischen Zustand nicht
vernünftig bestimmen kann, wenn man an jeder Stelle ein anderes
Analyseergebnis kriegt, mal abgesehen davon, daß man den historischen
Klöppel evtl. auch nicht zerlegen möchte, um an das Innere
heranzukommen.

Dann wäre der Versuch, einen "ähnlichen" Werkstoff aus der Liste zu
suchen, zum Scheitern verurteilt: Man müßte vielmehr versuchen, das
historische Fertigungsverfahren (mit "schlechter" Stahlerzeugung)
nachzuahmen und dann ein Zufallsergebnis zu produzieren.

Oder man pfeift eben auf die Historizität und stellt einen funktional
optimalen Klöppel mit modernen Fertigungsverfahren her.

So am Rande wäre ich mir übrigens nicht so sicher, ob der Klöppel
wirklich nur durch Masse und Trägheitsmoment funktional komplett
bemessen ist. Durch den Anprall des Klöppels an der Glocke werden in
beiden Stoßwellen und Schwingungen hervorgerufen (was bei der Glocke
schließlich Sinn der Sache ist), und der Anschlagvorgang sollte dabei
also entscheidenden Einfluß auf Klangentstehung und
Materialbeanspruchung haben.

Mal so als extremes Beispiel: Wenn der Klöppel an der Anschlagstelle
nicht aus einer Art massiver Stahlkugel bestünde, sondern die
Anschlagstelle selbst am Klöppel weich federnd angebracht wäre, dann
wäre der Anschlag völlig anders. Man könnte sich also vorstellen, daß
bei dem Klöppel hinter der Anschlagfläche ein Hohlraum eingebracht
wird, so daß die Wand davor etwas federt - vielleicht würde das das
Kraftspitzenproblem schon entschärfen.

Ein anderer Ansatz wäre eine Präzisionsformgebung: Ein kraftvoller
Anschlag ist wahrscheinlich wegen der Klangentstehung unabdingbar.
Wenn man den Klöppel mit Gummi überzieht, dann beschädigt er zwar die
Glocke nicht mehr, aber die klingt dann eben auch nicht. Das Problem
sind offenbar die Flächenpressungsspitzen. Um die zu reduzieren, müßte
die Anschlagfläche möglichst großflächig sein (also "Postkarte"
anstatt "Stecknadelkopf" oder "Erbse") und die Glockeninnenfläche sehr
präzise nachformen. Dann geht zwar der Schlag mit voller Stärke auf
die Glocke, aber die Flächenpressung bleibt so niedrig, daß die Glocke
nicht beschädigt wird, und zwar auch dann, wenn der Klöppel "unendlich
hart" wäre.

Eigentlich hat ja nicht der Klöppel, sondern die Glocke das Problem.
Eine Lösung könnte also sein, diese unempfindlich zu machen: Zunächst
wird die Anschlagfläche des Klöppels wie skizziert passend geformt,
und dann wird die Anschlagfläche der Glocke mit einer dünnen Schicht
unempfindlichen Metalls, das nicht härtet, belegt, z. B. ein paar
Tausendstel Gold aufgelötet. Beim Anschlag wird dann zwar die
Goldschicht massiv plastisch umgeformt, baut dabei aber die
Druckspitzen effektiv ab, so daß das Glockenmetall selbst nicht
geschädigt wird. Und das geht im Prinzip beliebig oft, da Gold eben
nicht härtet, sondern kaltduktil bleibt, außerdem ist es vollkommen
korrosionsunempfindlich.

Diese Flächenanpassung ist dann "nur" noch ein Fertigungsproblem: Die
Kontaktfläche muß beim Läuten präzise ausgerichtet bleiben und darf
nicht verkippen, und das auch noch unter den Bedingungen starker
Vibrationen und Temperaturwechsel. Der Klöppel müßte also sehr
formstabil ausgeführt und relativ präzise gelagert werden, aber da das
Referenzobjekt der Relativbewegung die Glocke selbst ist, sollte das
wohl möglich sein.


Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
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nämlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus

Das ist noch die Frage. Warum sollte eine Glocke nicht klingen, wenn sie
mir einem weichen Material angeschlagen wird?

Eine Glocke muss ja nur zum Schwingen gebracht werden, d.h. es muss
Energie zugeführt werden. Daraufhin beginnt die Glocke zu schwingen. Wie
es klingt, sollte von de Form der Glocke und nicht so sehr vom Klöppel
abängen.

Was sagen denn die Glockenexperten hier dazu: Wie klingt es, wenn man
mit einem Gummihammer auf eine Glocke haut?

Alternativ könnte man auch Polypropylen nehmen. Ist dann zwar alles
nicht mehr historisch, aber was solls ;-)

Gruß

Stefan

Stefan Brröring schrub:


So ähnlich wie deine Lautsprecherbox, wenn eine Wolldecke davor hängt.

Gruß, Achim.

Ralf Kusmierz schrub:


Genauso isses. Aber er sollte wenigstens "möglichst historisch" aussehen.


Richtig, die Größe des Impulses J*deltaphipunkt ist für den Klang schon
recht sensibel, da bleibt nicht allzuviel Spielraum. Nebenbei bemerkt ist
die Verformung durch den Klöppelanschlag an der Innenseite des Schlagrings
nur eine Art der Schädigung. Die gravierendere ist natürlich die
Rissbildung, die an der Außenseite des Schlagrings durch Zugspannungen
entsteht. Aber das ist ne andere Baustelle, denn da sind ja
Klöppelmaterial/Härte wurscht.


Interessante Idee, müsste man mal untersuchen, inwieweit das die
Berührungsdauer beim Stoß beeinflusst, denn die ist u. a. auch für den Klang
wichtig.


Lässt sich allenfalls tendenziell machen. Schlagring innen hat Sattelform,
Ballen konvex, Anschlagstelle an der Glocke ist leicht elliptisch. Vertikal
größer geht nicht, weil der Ballen vertikal und horizontal konvex sein muss,
was wieder daran liegt, dass das Klöppel-"Lager" eine Lederschlaufe über
einen waagerechten Bolzen ist. Mutet zwar anachronistisch an, hat sich aber
seit 1000 Jahren bewährt. Ist auch deswegen nicht verkehrt, weil man aus
schwingungstechnischen Gründen (Doppelpendel) häufig einen zentralen Stoß
nicht hinbekommt und folglich das Klöppellager zusätzliche Stoßkräfte
aufnehmen muss. Außerdem wird es als wünschenswert betrachtet, wenn der
Stoßpunkt ein paar Millimeter hin- und herwandert, in der Hoffnung, dass es
die "Lebensdauer" bis zum Riss erhöht. Horizontal größer lässt sich aus
klanglichen Gründen nur geringfügig machen (vgl. die geringe Höhe der
Hämmer, die die Saite im Klavier anschlagen).


Der Gedanke gefällt mir sehr gut, die Idee hatte noch keiner. Wenn man sich
allerdings Anschlagstellen nach mehrjährigem Gebrauch einer Glocke anschaut,
dann sind die oft glatt wie poliert.

Danke für die Anregungen!
Gruß, Achim.

X-No-Archive: Yes

begin  quoting, Achim Grabinski schrieb:


Wo wir gerade mal einen Glockenexperten da haben: Im Wikipedia-Artikel
über die Zarenglocke (die weltgrößte Glocke? -
<http://de.wikipedia.org/wiki/Zarenglocke ) steht, daß bei einem
Gesamtgewicht von 202 t der Bronze auch 525 kg Silber und 72 kg Gold
zulegiert wurden, was bei üblichen Glockenbronzen einen
Atomprozentgehalt von 0,17 bzw. 0,013 % ausmacht. Nun dürfte dieser
Edelmetallanteil von knapp 0,3 % nicht so ganz billig gewesen sein
(nach heutigem Wert bei gegenüber der damaligen Zeit relativ sehr
stark gesunkenem Metallwert allein ca. 1,2-1,8 Mio. Euro, je nach
Feinheit) - mich würde mal interessieren, ob der mehr "magische"
Bedeutung hatte, oder ob es dafür einen metallurgischen Grund gab.

Die Zarenglocke ist zwar nie zum Einsatz gekommen, weil sie bereits
während der Herstellung zerstört wurde, aber sie dürfte wohl durchaus
als Geläut projektiert gewesen sein.

Ich kenne nämlich keinen vernünftigen Sinn für den Einsatz von
Edelmetallen in Zinnbronzen, zudem muß man wohl auch davon ausgehen,
daß damals die Legierungsmetalle nicht in besonders reiner Form
vorgelegen haben dürften, so daß erheblich mehr andere Metalle in der
Legierung vorhanden sein dürften.

(Ob das Edelmetall tatsächlich in den Guß und nicht vielmehr in den
Beutel von Interessenten gewandert ist, müßte eine Analyse zeigen.
Praktischerweise gibt es eine große freiliegende Bruchfläche - sollte
ich da mal vorbeikommen, werde ich mal schauen, ob man wohl ein wenig
abkratzen kann mit Hämmerchen und Meißel.)

Reparieren geht wohl nicht? (Mal abgesehen davon, daß das wohl auch
nicht gewünscht wird.)


Gruß aus Bremen
Ralf
--
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
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Moin,

Ralf . K u s m i e r z wrote:


Ich würde sagen, die Zaren wussten Zeitweise nicht so richtig, wohin mit den
Edelmetallen. Zum Dach decken wurde Gold ja auch gerne benutzt.

CU Rollo

Ralf Kusmierz schrub:


Es gibt keinen vernünftigen Grund. Gold ist sehr ungewöhnlich. Von Silber
wurde allerdings vor Jahrhunderten gern behauptet, es würde den Klang
verbessern, aber mangels Analysentechnik konnte hinterher niemand
feststellen, ob das Silber in der Schmelze oder in der Hosentasche gelandet
war. Analysen historischer Glocken zeigen nur sehr geringe Spuren von
Silber. Heutige Glockenbronze ist idealerweise Cu78Sn22, wobei Sn
geringfügig variieren darf, aber immer mindestens 20% sein muss. Der
Zinnanteil ist sensibel, die Klangqualität nimmt mit höhrerem Zinngehalt zu,
aber die mechanische Festigkeit ab, Glocken mit höherem Zinnanteil
zerspringen leichter. Fremdbestandteile dürfen max. 2% vorhanden sein, davon
max 1% Pb, was also recht reines Zinn erfordert. Blei liegt ungelöst vor,
verringert Härte und Schallgeschwindigkeit und erhöht die innere Dämpfung.


Wobei noch erschwerend hinzukam, dass es gängige Praxis war, vorhandene
Bronze (zerstörte Glocken, seltener auch andere Dinge wie Geschützrohre)
wiederzuverwenden, so dass der Gießer den Zinnanteil raten musste, wenn er
noch Kupfer oder Zinn hinzufügen wollte.


Geht, ist aber sehr aufwendig. Auch wenn's mancher nicht glauben mag:
Gesprungene Glocken werden autogen geschweißt, wobei die gesamte Glocke
vorher stark erwärmt werden muss. Es hat übrigens schon kuriose Fälle
gegeben, dass die Glocke nach der Schweißung besser geklungen hat als im
Zustand bevor der Riss auftrat, weil ja die gesamte Glocke anlässlich der
Schweißung gewissermaßen spannungsarm geglüht wurde und sich vielleicht auch
das Gefüge günstig verändert hat.

Gruß, Achim.