Akustische Qualitätssicherung bei Reparaturen von Glocken
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Abstract:
Aufgrund der hohen Beanspruchungen, denen Kirchenglocken beim Läuten ausgesetzt sind, entstehen nicht selten Ermüdungsrisse im Klangkörper von Glocken, die durch Schweißen repariert werden müssen. Das Schweißen von Glocken ist jedoch mit zahlreichen Unsicherheiten behaftet, so dass sich bereits nach wenigen Jahren erneut Risse ausbilden können. Die bisher eingesetzten Methoden zur Qualitätssicherung reparierter Glocken beschränken sich im Wesentlichen auf eine Sichtprüfung bezüglich der Oberfläche und einer Klangprüfung mit besonderem Fokus auf das Abklingverhalten.Eine deutlich weitreichendere Analyse bietet die akustische Bewertung des Schwingverhaltens von Glocken mit der Methode des musikalischen Fingerabdrucks. Diese nutzt die Zwillingstonbildung rotationssymmetrischer Körper aus, um Fehlstellen im Klangkörper von Glocken anhand von Klangaufnahmen zu ermitteln. Abhängig von der Lage, Ausprägung und Art vorhandener Fehlstellen können so charakteristische Abweichungen vom typischen Schwingverhalten von Glocken festgestellt werden, die eine Identifikation der verursachenden Fehlstelle ermöglicht. Auf diese Weise können die für Schweißreparaturen üblichen Klangveränderungen aufgrund abweichender Materialeigenschaften oder fehlerhafter Materialbindungen an Modellen simuliert und mit dem Schwingverhalten reparierter Glocken verglichen werden.Die für die Bewertung erforderlichen Klangaufnahmen können mit geringem Aufwand erfasst werden, so dass dies Verfahren ein kostengünstiges Monitoring von Glocken ermöglicht. Nach Reparaturen kann so zumindest für die Zeitdauer der Gewährleistung der Zustand der Glocken zuverlässig überwacht werden.