Topirea clopotelor

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Turnarea clopotului pentru monumentul care comemorează căzuții în bătălia de la Grebbeberg , în turnătoria clopotului Royal Eijsbouts din Asten
Monumentul celor căzuți în bătălia de la Grebbeberg

Topirea clopotelor are loc într-o turnătorie de metale. Clopotele pot fi folosite în biserici, turnuri cu ceas și clădiri publice, atât pentru a indica ora, cât și pentru a semnaliza un eveniment, sau chiar ca un carillon muzical. Clopotele mari sunt realizate prin turnarea metalului în matrițe concepute pentru înălțimile muzicale preconizate. Reglarea fină ulterioară este apoi efectuată folosind un strung pentru a îndepărta metalul din clopot, pentru a produce un ton distinct prin redarea armonicilor muzicale corecte.

Fuziunea clopotelor din Asia de Est datează din jurul anului 2000 î.Hr. [1] în timp ce în Europa a fost realizată abia în secolul al IV -lea sau al V-lea . În Marea Britanie , săpăturile arheologice au scos la iveală urme de cuptoare metalurgice , arătând că clopotele erau adesea topite pe loc în gropi în fața unei biserici sau pe terenurile din jur. Turnătorii au devenit obișnuiți atunci când căile ferate permiteau transportul ușor al clopotelor, ducând la dominarea unor companii precum Whitechapel Bell Foundry și John Taylor & amp; Co din Loughborough .

În alte părți ale lumii există încă câteva turnătorii care folosesc metode tradiționale, în timp ce altele se bazează pe cele mai noi tehnici de turnătorie. Turnătorii moderni produc clopote armonizate folosind reguli stabilite la sfârșitul secolului al XIX-lea ; unele dintre acestea sunt, de asemenea, extrem de decorative.

Istoria antica

Bianzhong al marchizului Yi de Zeng, datat 433 î.Hr.

Producția de clopote a fost importantă de-a lungul istoriei civilizațiilor antice. Clopotele orientale, cunoscute pentru dimensiunea lor enormă, au fost unele dintre cele mai vechi clopote, realizate cu multe secole înainte de epoca europeană a fierului . Primele clopote au fost realizate din ceramică , dezvoltându-se ulterior în turnarea metalelor . [2] Dovezile arheologice sunt prezente în China neolitică .

Primele clopote metalice, unul găsit la locul Taosi și patru la Erlitou , sunt datate în jurul anului 2000 î.Hr. [1]

Dezvoltare

Marea Britanie

Clopotele portabile au ajuns în Marea Britanie odată cu răspândirea creștinismului celtic și majoritatea celor rămași se găsesc în Scoția , Țara Galilor și Irlanda [3] . Turnarea clopotelor în Marea Britanie s-a datorat monahismului care oferă cerere și expertiză în perioada medievală timpurie. [3] [4] Prezența clopotelor mari în Anglia este menționată de Bede încă din 670 și în secolul al VII -lea sau al VIII-lea utilizarea clopotelor a fost inclusă în funcțiile religioase. Aproape 200 de ani mai târziu, în secolul al X-lea , este prima sursă completă a clopotelor. [3] Cronologiile starețului Ingulf sugerează că Thurcytel, primul stareț al Crowland, a donat mănăstirii un clopot numit „Guthlac”, după care succesorul său, Egelric cel Bătrân, a comandat încă șase clopote: două mari, două de dimensiuni medii și două mic, pentru a completa o cutie de muzică din șapte piese. [3] În aceeași perioadă au fost văzuți alți duhovnici implicați în turnarea clopotelor. Dunstan din Canterbury , „șeful călugărilor”, a fost un iscusit metalurg și cunoscut topitor de clopote. Două clopote au fost aruncate sub îndrumarea lui la Abingdon, care a mai avut două turnate de Æthelwold din Winchester . [5] Metodele de modelare a turnării cu ceară pierdută au fost descrise de călugărul benedictin din secolul al XIII-lea Walter Odington din Evesham Abbey. [3]

Activitatea de turnare a clopotului a continuat rapid din cauza cererii mari. Meșterii independenți au construit turnătorii permanente în orașe precum Londra , Gloucester , Salisbury , Bury St Edmunds , Norwich și Colchester . [4] Deși acestea au funcționat în general în mediul rural imediat înconjurător, fondatorii medievali nu s-au limitat la fabricarea de clopote ca singură sursă de venit. De multe ori l-au combinat cu meșteșuguri conexe, cum ar fi prelucrarea metalelor, fabricarea sculelor și armele de foc . [6] Unele turnătoare erau itinerante, călătorind de la biserică la biserică pentru a topi clopotele pe loc.

Aceste clopote timpurii au avut un sunet slab, atât datorită compoziției variabile a aliajului, cât și a lipsei capacității de a produce forma corectă pentru a obține un ton armonic; dar în timp forma clopotului a fost îmbunătățită. Colțurile coroanei și ale arcului sonor s-au aplatizat treptat și „talia” a devenit mai scurtă, lărgindu-se mai mult spre gură. Deși metodele de acordare erau încă incerte și empirice, au fost instalate serii de clopote la scară diatonică la importante biserici și mănăstiri parohiale. [6]

Săpăturile arheologice din cimitirele atașate bisericilor din Marea Britanie au dezvăluit cuptoare , sugerând că clopotele au fost adesea aruncate pe loc în gropi săpate în pământ [7] . Clopotul „Marele Tom” al Catedralei Lincoln a fost aruncat în curtea catedralei în 1610, iar marele clopot Canterbury , de asemenea, în curtea Catedralei Canterbury în 1762 [7] .

Când s-a terminat turnarea, s-a construit un turn peste groapa de turnare și clopotul a fost ridicat direct pe turn [8] . În unele cazuri, cum ar fi în Kirkby Malzeard și Haddenham , clopotele au fost aruncate în biserică [7] .

Italia

În Italia, precursorul a fost turnătoria Marinelli , din Agnone , din care există referințe istorice încă din anul 1000 , o perioadă de mare dezvoltare în Italia a bisericilor și catedrelor pentru răspândirea cultului catolic. Primele clopote oficiale aruncate de turnătoria Marinelli datează din 1339 , de către regizorul Nicodemo Marinelli, cunoscut sub numele de „Campanarus”. În următoarele două secole, când Regatul Napoli a trecut în mâinile aragonezilor , Marinellis a continuat să arunce clopote pentru diferitele biserici și clopotnițe care au fost construite în toată peninsula. În 1924 , Papa Pius al XI-lea a dat familiei Marinelli onoarea de a folosi Stema papală, astfel încât să o poată reprezenta pe clopotele care au continuat să se topească copios.

Olanda

François Hemony (c. 1609–1667) și fratele său Pieter, Pierre sau Peter Hemony (1619–1680) au fost cei mai mari aruncători de clopote de carillon din istoria Olandei . Au dezvoltat cutia muzicală, în colaborare cu Jacob van Eyck, transformând-o într-un instrument muzical cu drepturi depline, aruncând prima cutie muzicală acordată în 1644. Frații Hemony sunt considerați ca fiind primii casti de clopote occidentali moderni care au folosit o abordare științifică să se topească în funcție de forma optimă și să se acorde clopotele la principiile armonice.

Materiale

Clopotul țarului prezintă fisuri cauzate de răcirea neuniformă în timpul stingerii unui incendiu la Kremlin în 1737.

Metal pentru clopote

Clopotele realizate cu intenția de a produce un sunet funcțional se fac de obicei prin turnarea unui aliaj de bronz . De-a lungul istoriei au existat multe experiențe pentru a obține cele mai bune rezultate; Clopotele lui Henric al II-lea aveau aproape de două ori mai mult cupru decât staniu , în timp ce mult mai devreme clopotele de bronz asiriene aveau de zece ori mai mult cupru decât staniu. [9] Cu toate acestea, cea mai cunoscută compoziție pentru topirea clopotelor este un raport de aproximativ 80% cupru la 20% staniu. [10] Acest aliaj este utilizat de mai bine de 3.000 de ani și este cunoscut pentru rezonanța și „sunetul atractiv”. [11] Staniul și cuprul sunt metale relativ moi care se deformează la lovire. Legarea acestora creează un metal mai dur și mai rigid, dar și cu mai multă elasticitate decât utilizarea unui singur. [11] Acest lucru permite o rezonanță mai bună și face ca clopotul să "vibreze ca un arc atunci când este lovit", o calitate necesară, deoarece clapeta poate bate la viteze de până la 1 000 km pe oră.

Forțele care țin staniu și cupru împreună provoacă vibrații atunci când clopotul este lovit, ceea ce creează un ton rezonant. [11] Această combinație de metale are ca rezultat și un material rezistent și de lungă durată, puțin supus oxidării și numai la o primăîmbătrânire a suprafeței. Verdigrisul formează o patină de protecție pe suprafața clopotului care o acoperă împotriva oxidării ulterioare [8] . Cel mai dur și mai rezistent bronz conține cantități mari de staniu și puțin plumb, deși un aliaj cu mai mult de 25% staniu va avea un punct de topire scăzut și va deveni fragil și susceptibil de rupere [8] [12] .

Acest punct de topire scăzut s-a dovedit a fi inamicul celei de-a treia încercări a Rusiei de a topi clopotul țarului , din 1733 până în 1735 [8] . Clopotul, cântărind 11,5 tone, nu a fost niciodată folosit și crăpat în timpul unui incendiu din Kremlin în 1737 înainte de a putea fi ridicat din groapa de topire. Lemnul ars a căzut în molid și s-a decis dacă să-l lăsăm să ardă și să riscăm să topim clopotul sau să turnăm apă peste el și riscăm să-l crăpăm răcindu-l prea repede. A fost aleasă ultima ipoteză și, după cum se temea, din cauza răcirii neregulate, clopotul a fost deteriorat [13] . Clopotul actual este uneori denumit Kolokol III (Clopot III), deoarece este al treilea reformat; rămășițele vechiului clopot au fost topite și metalul reutilizat pentru a topi noul clopot. Această practică era destul de obișnuită, deoarece materialele metalice erau foarte scumpe [12] [14] . Metalul clopotelor a fost considerat atât de prețios încât primele monede de bronz pentru Anglia au fost fabricate în Franța din clopote vechi turnate [15] .

Alte metale

Alte materiale folosite ocazional pentru turnarea clopotelor sunt alama sau fierul . Oțelul a fost încercat în perioada agitată a clădirii bisericii de la mijlocul secolului al XIX-lea în Anglia pentru costul său mai mic decât bronzul, dar s-a constatat că nu este durabil, iar producția a încetat în 1870 [16] . De asemenea, erau din sticlă , dar, deși clopotele de acest tip produceau un sunet plăcut, această substanță fiind foarte fragilă nu era capabilă să reziste la utilizarea continuă [15] .

În mod tradițional, metalul clopotului conținea aur și argint , ca părți componente ale aliajului, deoarece se amintește că oamenii bogați și devotați aruncau monede în cuptor când clopotele erau topite în curtea bisericii. Se credea că practica îmbunătățește sunetul clopotului. Cu toate acestea, acest lucru este probabil incorect, deoarece nu există analize autentice ale metalului clopotelor, antice sau moderne, care să arate că aurul sau argintul au fost folosite vreodată ca parte componentă a aliajului. Dacă se utilizează într-o mare măsură, adăugarea ar afecta tonul și nu l-ar îmbunătăți [15] [17] . Cantități mici de alte metale găsite în vechiul metal clopot sunt probabil impurități ale metalelor utilizate pentru a forma aliajul [15] .

Clopotele decorative sunt realizate cu materiale precum corn , lemn și lut [12] .

Procesul de topire

Producerea de clopote prin turnarea metalului topit în forme

Principiul turnării clopoței a rămas în esență același încă din secolul al XII-lea. Clopotele sunt aruncate cu gura în jos, într-o matriță formată din două părți, formată din miez și o manta sau „cope” plasată pe ele. Acestea sunt produse în conformitate cu profile precise, astfel încât să existe un spațiu de aer între ele, care este apoi umplut de metalul topit [12] [18] .

Măsurarea și modelarea

În primul rând, profilul clopotului este calculat conform specificațiilor exacte pentru a se asigura că poate fi reglat corect. Două modele din lemn numite „scânduri” sunt folosite pentru modelarea lutului. Unul corespunde dimensiunii clopotului exterior (numit carcasă sau cope); cealaltă la cea a clopotului interior (numit nucleu) [12] . În general, aceste tabele sunt profile dezvoltate, empiric sau prin calcul, pentru fiecare mărime a clopotului.

Forme de clopote în muzeul clopotelor (Glockenmuseum) din Gescher , Germania. Lamelele rotative din lemn sunt vizibile în mod clar pentru a asigura profilele corecte ale matriței.

Construcția matriței

Un model exact al feței interioare a clopotului este construit pe o placă de bază folosind materiale poroase precum cocs , piatră sau cărămidă . Apoi este acoperit mai întâi cu nisip sau argil (uneori amestecat cu paie și gunoi de grajd) și argilă pentru a forma un profil neted. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de „fals clopot” și apoi este uscat cu căldură ușoară într-un cuptor. Clopotul fals este apoi acoperit cu ceară topită și figuri și inscripții , tot în ceară, sunt aplicate manual. Clopotul fals este pictat cu trei straturi de argilă ignifugă și apoi închis de o manta de oțel deasupra. Spațiul gol dintre clopotul fals și manta este umplut cu beton și lăsat să se întărească înainte ca manta să fie ridicată. Clopotul fals este tăiat departe de miezul interior pentru a lăsa ceara pe beton. Orice resturi din clopotul fals se îndepărtează cu o suflantă . Matrița este apoi plasată pe foc de cocs pentru a topi ceara rămasă și a evapora apa care s-a acumulat [12] .

În loc de a folosi o manta din oțel și beton, matrițele interne și externe pot fi, de asemenea, realizate în întregime din sol de ghiveci. În acest caz, matrițele sunt în general construite cu capul în jos: mai întâi matrița internă deasupra unui miez de cocs, piatră sau cărămidă, apoi clopotul fals cu decorațiuni de ceară ca mai sus și în cele din urmă matrița externă cu inel de fier și fibre (de exemplu, cânepă ) ca întăriri. În acest moment se introduce „agrafa de oțel” din care va atârna clapeta. Se folosesc agenți de separare pentru a preveni lipirea clopotului fals de ambele matrițe. În cele din urmă, după ridicarea matriței externe, clopotul fals poate fi distrus și matrița exterioară coborâtă înapoi pe cea internă, gata pentru turnare [12] [19] [20] .

Metoda „clopotului fals”. Miezul are un clopot fals din lut modelat pe el folosind plăci dungate. Copia (de sus) este modelată în jurul clopotului fals pentru a primi amprenta sa. Apoi este ridicat pentru a elimina clopotul fals, așa cum se arată mai sus. Poliția este apoi coborâtă înapoi pe miez și metalul topit umple golul creat.

Turnarea metalului

Matrița exterioară a clopotului, în pelerină sau pelerină, este coborâtă pe matrița interioară și cele două sunt fixate împreună, lăsând un spațiu între ele, care va fi umplut de metal. Matrița completă se găsește uneori într-o groapă de turnare care o stabilizează și permite o răcire mai lentă sau deasupra solului în aer liber, în funcție de tradițiile turnătoriei [21] .

Materiile prime, cupru și staniu, sunt topite într-un cuptor până devin lichide la o temperatură de aproximativ 1 100 ° C. Deșeurile de bronz de la clopote vechi sunt adesea adăugate, mai ales dacă clopotul de turnare înlocuiește un clopot existent, care este de fapt reciclat.

Metalul lichid este spumat pentru a îndepărta impuritățile, apoi este turnat în matriță, folosind o ladă basculantă suspendată de o macara [19] . Pe măsură ce metalul pătrunde în matriță, găurile din partea superioară a învelișului asigură evacuarea gazelor, altfel ar exista riscul ca clopotul să devină poros și susceptibil la fisurare [12] . Porozitatea se poate dezvolta chiar dacă matrița este umedă sau nu la temperatura potrivită sau metalul turnat nu este suficient de fierbinte. Topitura se poate răci chiar și câteva zile, iar clopotele mari pot dura mai mult de o săptămână să se răcească. Clopotele mici, cele sub 240 kg, pot fi eliberate din matrițe a doua zi [22] .

Răcire

După ce clopotul și matrițele s-au răcit, matrița, care conține clopotul nou turnat, este ridicată din groapă de știfturile proeminente ale carcasei clopotului. Placa centrală este deblocată și miezul este rupt. Clopotul este apoi îndepărtat cu atenție din carcasă. În acest moment, solul rămas, aderent la clopot, este măturat și bavura (excesul de metal), care s-ar fi putut forma sub marginea clopotului, datorită contracției matriței în prezența metalului fierbinte, este eliminat. Aceasta finalizează procesul de construcție [23] .

Tuning

Clopotele sunt turnate cu profile definite care au fost perfecționate la începutul secolului al XX-lea pentru a se asigura că pot avea un pas natural prin îndepărtarea unor cantități mici de metal pentru a-și regla armonicele. Pentru un carillon de clopot cu cerc complet, nota de grevă a fiecărui clopot trebuie să fie în concordanță cu scara diatonică a celorlalte, pentru a se asigura că armonicile fiecărui clopot trebuie să fie acordate pentru a se armoniza cu nota de grevă. Deoarece nota unui clopot este ușor afectată de armonicile sale, acesta poate fi un proces iterativ. Se face o evaluare inițială pentru a ajunge la un pas intermediar al scării, deoarece acest lucru depinde de toleranțele de turnare. Datorită acestui compromis, clopotele mari nu sunt, prin urmare, întotdeauna acordate pe terenul concertului.

De-a lungul secolelor, multe experimentări și teste au fost dedicate determinării formei exacte care ar produce cel mai bun ton. În primele zile, clopotele au fost profilate folosind metode empirice, iar interiorul clopotului sau marginea buzei au fost tăiate pentru a regla reglajul [24] . Odată cu invenția mașinilor moderne de prelucrare a metalelor, acest lucru a fost făcut mai precis utilizând un strung de reglare verticală, care ar putea îndepărta metalul în orice poziție de-a lungul taliei clopotului, permițând astfel reglarea diferitelor armonice și introducerea fiabilă a reglării armonice în producție. proces.

În procesul de reglare, metalul poate fi îndepărtat doar și nu adăugat. Prin urmare, un clopot este aruncat cu un profil ușor mai gros decât este necesar pentru acordarea armonică. Pentru a-l regla, este așezat pe un strung de reglare vertical și metalul este îndepărtat de un instrument de tăiere pe măsură ce se rotește. Clopotul trebuie să fie foarte specializat și instruit anterior pentru a crea acordul; această operațiune se face acum electronic, dar în orice caz necesită o mare dexteritate în utilizarea instrumentului de tăiere. Numai în acest fel clopotele pot fi reglate armonios.

Cele mai puternice armonici ale clopotului sunt acordate la intervale de octave sub nota nominală, dar alte note trebuie, de asemenea, să fie aduse în relația lor corectă [25] . În general, cu cât este mai mic soneria, cu atât este mai mare înălțimea . Frecvența notei unui clopot variază cu pătratul grosimii sale și invers cu diametrul său [15] . Grosimea unui clopot de biserică în partea sa cea mai groasă („arcul sonor”) este de obicei un treisprezecelea din diametrul său [8] .

Dacă clopotul este montat fără nicio reglare, se numește „clopotul fecioarei”. Clopotele rusești sunt tratate în acest fel și aruncate pe un anumit ton [8] .

Desen secțional al unui clopot, care arată clapeta și interiorul. Puteți vedea profilul grosimii clopotului, care este mai gros în partea de jos (buza).

Asamblarea clapetei

Materialul preferat pentru clapeta clopotului a fost fierul forjat , dar, deoarece acesta nu mai poate fi obținut, acum se utilizează lemn sau fontă. [26] [27] Clapeta sau limba sunt produse într-un proces similar cu cel al clopotului. O atenție deosebită este acordată aruncării clapetei cu greutatea corectă, deoarece o clapetă prea ușoară nu va scoate la iveală tonurile adevărate ale clopotului și una prea grea ar putea cauza ruperea acestuia [12] . Găurile sunt găurite în partea superioară a clopotului, iar clapeta este fixată în interiorul clopotului printr-o legătură metalică sau o centură de piele. În cele din urmă, clopotul este instalat în turn [8] .

Notă

  1. ^ a b ( EN ) Falkenhausen (1994), 132, Anexa I pp. 329, 342.
  2. ^ (EN) Lothar von Falkenhausen, Suspended Music: Chime Bells in the Culture of Bronze Age China , University of California Press, 1993, p. 132, ISBN 978-0-520-07378-4 .
  3. ^ a b c d și Jennings, 1988 , p. 3 .
  4. ^ a b ( EN ) Cartea zilelor: o diversă a antichităților populare în legătură cu calendarul, inclusiv anecdotă, biografie și istorie, curiozități ale literaturii și ciudățenii vieții și caracterului uman, volumul 1 , W. & R. Chambers , 1863, p. 301. Accesat la 27 martie 2011 .
  5. ^ William Laxton, Jurnalul inginerului civil și arhitectului, volumul 4 , publicat pentru proprietar, Frederick William Laxton, de John Knott, 1841, p. 376. Adus pe 27 martie 2011 .
  6. ^ a b Jennings, 1988 , p. 4 .
  7. ^ a b c ( EN ) S. Haddy și WW Starmer, Bell Casting , în The Musical Times , vol. 59, nr. 901, Musical Times Publications Ltd., 1918, p. 113, DOI : 10.2307 / 909589 , JSTOR 909589 .
  8. ^ a b c d e f g ( EN ) John Burnett,Blagovest Bells- How Bells Are Made , pe russianbells.com , Blagovest Bells. Adus pe 27 martie 2011 .
  9. ^ Coleman, 1928 , p. 59 .
  10. ^ (EN) Bell Metal , pe britannica.com. Adus pe 27 martie 2011 .
  11. ^ a b c Johnston, 1986 .
  12. ^ a b c d e f g h i ( RO ) Cum se face clopotul , în Cum sunt produse produsele: Volumul 2 , Advameg Inc, 2010. Accesat la 27 martie 2011 .
  13. ^ (EN) John Burnett, Blagovest Bells- The World’s Largest Three Bellsest on the Russianbells.com, Blagovest Bells. Adus pe 27 martie 2011 .
  14. ^ (EN) Bill Hibbert, The Sound of Bells: Mears and Stainbank catalog of 1920 , of hibberts.co.uk, 2001. Accesat pe 27 martie 2011.
  15. ^ a b c d e Starmer, 1901 , p. 29 .
  16. ^ Jennings, 1988 , p. 8 .
  17. ^ (EN) WW Starmer, Marele clopot al Moscovei , în The Musical Times, vol. 57, nr. 884, Musical Times Publications Ltd., 1916, pp. 441–442, DOI : 10.2307 / 910209 , JSTOR 910209 .
  18. ^ Jennings, 1988 , p. 10 .
  19. ^ a b ( DE ) Armin Maiwald, Die Sendung mit der Maus : Glocke , ARD, Westdeutscher Rundfunk, 1991.
  20. ^ (EN) Bell-Founding, în The Architect, XI, Londra, Gilbert Wood and Co, 7 martie 1874, p. 132.
  21. ^ Jennings, 1988 , p. 11 .
  22. ^ Coleman, 1928 , p. 68 .
  23. ^ Jennings, 1988 , p. 15 .
  24. ^ Starmer, 1901 , p.
  25. ^ Jennings, 1988 , p. 21 .
  26. ^ (EN) Thomas Rossing, Church Bells Carillon Bells și, în Science of Percussion Instruments, Singapore, World Scientific, 2000, p. 143, ISBN 981-02-4159-3 .
  27. ^ (EN) Woodenclappers (PDF), pe suffolkbells.org.uk. Adus la 5 octombrie 2020 .

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh85013021 · GND (DE) 4570068-0