W artykule omówiono najbardziej znane dzwony na świecie i w Polsce. Opisano rodzaje napędów dzwonów stosowanych w przeszłości. Zaprezentowano nowoczesny napęd dzwonów z wykorzystaniem elektrycznego silnika liniowego. Przedstawiono odlany w Polsce największy na świecie kołysany dzwon i jego elektryczny układ napędowy.
EN
The article discusses the most famous bells in the world and in Poland. The types of bell drives used in the past are described. A modern bell drive using an electric linear motor was presented. The largest rocking bell in the world, cast in Poland, and its drive system are presented.
W artykule omówiono historię powstania dzwonów. Przedstawiono najbardziej znane dzwony na świecie i w Polsce. Opisano różne rodzaje napędów dzwonów stosowanych w przeszłości. Zaprezentowano nowoczesny napęd dzwonów z wykorzystaniem elektrycznego silnika liniowego.
EN
The article discusses the origins of the bells. Presents the most famous bells in the world and in Poland. Describes the different types of bells drives used in the past. Presented modern bells drive using a linear electric motor.
The paper describes the process of melting, metalworking and pouring the form of the world's largest 55-ton rocking bell called Vox Patris. The project was carried out by Pracownia Ludwisarska of Jan Felczyński from Przemyśl in cooperation with Rduch Bells & Clocks from Czernica and Metalodlew SA from Kraków. Comprehensive scientific and technical support of the project was provided by the Department of Foundry of the Silesian University of Technology. The bell is made of bronze, which is an alloy of copper and tin with a content of tin at the level of 20%. The foundry, where the melting and pouring process took place, had two 14 ton electric furnaces, 15 ton transport pouring ladle and a 60 ton collection ladle. Therefore, it was necessary to determine the minimum temperature of the pouring and the conditions for holding the liquid metal so that the metal from the first cast would not solidify before accumulating its total amount (four melts) (Bartocha and Baron, 2015; Bartocha and Baron, 2016). The study presents the tests of alloy properties and a series of computer simulations. Thanks to them the maximum and minimum permissible temperature of metal overheating has been determined (Bartocha, 2017). The final stage of the cast was the mold pouring process. The filling system was responsible for the correct performance of this process. This system comprised a tank (collector) under a doublestopper 60-ton main ladle, an elevenmeter tapping spout, an infusion tank and a downgate. The task of the gating system is uniform and continuous supply of liquid metal to the mold until it is completely filled. The unusual layout, that was used, required checking many factors. Various configurations of the system parameters have been tested based on the series of computer simulations (Czochlarski and Bukowski, 1935; Ignaszak, 1999).
The most important feature of bells is their sound. Their clarity and beauty depend, first of all, on the bell’s geometry - particularly the shape of its profile and the mechanical properties of alloy. Bells are the castings that work by emitting sound in as-cast state. Therefore all features that are created during melting, pouring, solidification and cooling processes will influence the bell's sound. The mechanical properties of bronze depend on the quality of alloy and microstructure which is created during solidification and depend on its kinetics. Hence, if the solidification parameters influence the alloy’s properties, how could they influence the frequencies of bell`s tone? Taking into account alterable thickness of bell's wall and differences in microstructure, the alloy's properties in bell could be important. In the article authors present the investigations conducted to determine the influence of cooling kinetics on microstructure of bronze with 20 weight % tin contents.
High-tin bronzes are used for church bells and concert bells (carillons). Therefore beside their decorative value, they should also offer other functional properties, including their permanence and good quality of sound. The latter is highly influenced by the structure of bell material, i.e. mostly by the presence of internal porosity which interferes with vibration of the bell waist and rim, and therefore should be eliminated. The presented investigations concerning the influence of tin content ranging from 20 to 24 wt% on mechanical properties of high-tin bronzes allowed to prove the increase in hardness of these alloys with simultaneous decrease in the tensile and the impact strengths (Rm and KV, respectively) for the increased tin content. Fractures of examined specimens, their porosity and microstructures were also assessed in order to explain the observed regularities. A reason of the change in the values of mechanical properties was revealed to be the change in the shape of α-phase crystals from dendritic to acicular one, and generation of grain structure related to the increased Sn content in the alloy.
W niniejszym artykule poruszono tematykę dotyczącą zastosowania inżynierii rekonstrukcyjnej w badaniach różnych typów obiektów od technicznych po artystyczne. Badania z przytoczonego zakresu różnią się od siebie przede wszystkim głównym celem ich prowadzenia. Rozważania poparto wynikami przeprowadzonych przez autora prac, których celem było odtworzenia postaci geometrycznej najstarszych w Polsce (1314 i 1389 r.) średniowiecznych dzwonów kościelnych, znajdujących się w Sandomierskim kościele oo. Dominikanów. Etap digitalizacji w rozpatrywanym przypadku przeprowadzono przy użyciu ramienia pomiarowego MCAx20 z laserową głowicę skanującą MMDx100 firmy Nikon Metrology, wyposażonego w oprogramowanie Focus umożliwiające rejestrację i obróbkę uzyskanych chmur punktów oraz tworzenie modelu 3D w postaci siatki trójkątów.
EN
The present article deals with the application of reconstructive engineering in investigating diverse objects ranging from technical to artistic ones. Investigation techniques differ mainly because of the nature of the detail being studied. Author’s ideas are backed up with the results of his work aimed at reconstructing geometric form of the oldest (dated 1314 and 1389), medieval, church bells in Poland, located in a church in Sandomierz run by the Dominican Order. The digitization stage of the work was conducted by the use of measuring arm MCAx20 equipped with laser scanning head MMDx100 made by Nikon Metrology, working with Focus software, which enabled recording and processing of the obtained point clouds and completing a 3D model in the form of a triangle net.
W artykule przedstawiono przykład uszkodzenia jarzma i zawieszenia największego dotychczas odlanego w Polsce dzwonu Józef usytuowanego na ołtarzu polowym przy bazylice w Licheniu. Na zaistniałą sytuację złożyły się dwie przyczyny – wadliwie zaprojektowane i wykonane jarzmo oraz uszkodzenia korony nowo odlanego dzwonu. W artykule zilustrowano i przedyskutowano przyczyny uszkodzenia jarzma, przedstawiono projekt i wykonanie nowego jarzma oraz pokazano zmieniony sposób połączenia dzwonu z nowym jarzmem. Przedstawiony przypadek poszerza wiedzę w zakresie technicznych problemów utrzymania i eksploatacji dużych dzwonów w obiektach zabytkowych.
EN
The article presents a case of damage to yoke and hanging of Józef bell in field altar at Licheń Basilica – the largest bell cast in Poland. The reasons for the damage were twofold – wrong design and workmanship as well as damage to crown of newly cast bell. The article illustrates and discusses reasons to yoke damage, presents design and construction of the new yoke and shows the different method used for the bell-yoke connection. The presented case extends knowledge in the range of technical problems related to maintenance and service of large bells in historical buildings.
W prezentowanym artykule na wstępie przedstawiono nawiązanie do historii oraz krótki opis dzwonu jako instrumentu muzycznego. W głównym nurcie artykułu w sposób bardziej szczegółowy omówiono kilka podstawowych zagadnień, takich jak mechanika dzwonu traktowanego jako wahadło fizyczne wykonujące płaskie drgania wokół osi obrotu w miejscu oparcia jarzma na konstrukcji wsporczej, oddziaływanie dzwonu na konstrukcję wsporczą, sposoby wzbudzania i podtrzymywania drgań dzwonu, elektromagnetyczny napęd największego w Polsce dzwonu Bogurodzica w Licheniu oraz zawieszenia dzwonów na jarzmach prostych i wykorbionych. Omawiane zagadnienia mają istotne znaczenie nie tylko dla nowo projektowanych dzwonnic, lecz w znacznie większym stopniu są ważne dla obiektów zabytkowych, w których dynamiczne oddziaływania dzwonów mogą mieć niekorzystny wpływ na ich konstrukcję.
EN
In the introduction to the paper a short historical background and a brief description of a bell as a musical instrument is presented. The main part of the paper is devoted to a few fundamental issues related to bell mechanics: bell analysis as a plane physical pendulum vibrating in about the axis passing through the point were yoke is fixed to the supporting structure, action of the bell on the supporting structure, methods of starting and sustaining the bell vibrations, electromagnetic drive of the largest bell in Poland – Bogurodzica and hanging the bells in plain and cranked yokes. These issues are of significant importance not only for newly designed belfries but even in a greater extent to monumental buildings were dynamic action of bells my have a negative influence on the structure.
W artykule omówiono historię powstania dzwonów. Przedstawiono najbardziej znane dzwony na świecie i w Polsce. Opisano różne rodzaje napędów dzwonów stosowanych w przeszłości. Zaprezentowano nowoczesny napęd dzwonów z wykorzystaniem elektrycznego silnika liniowego.
EN
The article discusses the origins of the bells. Presents the most famous bells in the world and in Poland. Describes the different types of bells drives used in the past. Presented modern bells drive using a linear electric motor.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono historię powstania dzwonów. Przedstawiono najbardziej znane dzwony na świecie i w Polsce. Opisano różne rodzaje napędów dzwonów stosowanych w przeszłości. Zaprezentowano nowoczesny napęd dzwonów z wykorzystaniem elektrycznego silnika liniowego.
EN
The article discusses the origins of the bells. Presents the most famous bells in the world and in Poland. Describes the different types of bells drives used in the past. Presented modern bells drive using a linear electric motor.
W artykule omówiono problemy związane z zabudowaniem nowych dzwonów w wieży Kościoła Mariackiego w Katowicach. W ramach prowadzonych obecnie prac renowacyjnych zaplanowano zamontowanie na wieży kościoła trzech nowych dzwonów o masach: 1200 kg, 600 kg i 300 kg. W pracy przedstawiono obliczeniową analizę wpływu drgań nowych dzwonów na mury wieży kościoła - zamieszczono wyniki analizy modalnej dla wieży kościoła, a także obliczono siły bezwładności przekazywane z dzwonów na wieżę. Uzyskane wartości naprężeń w wieży kościoła, będące efektem działających sił bezwładności od pracy dzwonów okazały się pomijalnie małe.
EN
Mariacki Church in Katowice was built in years 1862-1870. During World War II church bells were dismounted from the church tower. There was left just one little bell of 290 kg weight. Presently three new church bells of 1200 kg, 600 kg and 300 kg weights were built in the church tower. The paper presents some problems with building in new bells as well as calculation aspect of the undertaken. Results of modal analysis of church tower are presented. The paper presents also the way of calculation of inertia forces transmitted from bells and acting on the tower. Obtained stresses in tower, as an effect of inertia forces are negligible small.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Jednym z kompleksowych badań dynamicznych wykonanych w ostatnim czasie przez autorów były pomiary drgań wież kościoła Mariackiego w Krakowie wywołanych ruchem dzwonów umieszczonych na jednej z tych wież. W pracy zaprezentowano metodykę pomiarowo-interpretacyjną zastosowaną w tych badaniach oraz zamieszczono kilka uzyskanych wyników. Dotyczyły one wpływu drgań na konstrukcję wież oraz na ludzi przebywających na wieży.
EN
One of more complex dynamic investigations recently performed by the authors were measurements of vibrations of St. Mary's Church towers in Cracow induced by motion of bells mounted on one of these towers. The paper presents the measurement and interpretation methods applied in these investigations and gives some of the obtained results. It concerns of influence of vibrations on structure of tower and on people inside.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki wykorzystania komputerowej analizy krzepnięcia do oszacowania zdolności do zasilania brązów wysokocynowych, stosowanych w ludwisarstwie. Badania zostały przeprowadzone w celu wstępnego rozpoznania tego tworzywa przed dokonaniem prób, mających na celu opracowanie nowej technologii, gwarantującej zapewnienie wysokich własności akustycznych dzwonów.
EN
Results of the computer solidification analysis application to high-tin bronze feeding ability assessment, used in the bells technology, were shown in the paper. Research were conducted in order to the preliminary recognition of this alloy before the main examination, which will be used to creating a new technology ensuring high acoustic properties of bells.
Autor związany z odlewnictwem artystycznym w sposób, jak nikt inny dotąd, z racji nie tylko wykształcenia technicznego, ale również będąc profesjonalnym rzeźbiarzem, dzieli się z Czytelnikami swoimi odczuciami o dzwonach. Człowiek, wiązał z dzwonami swoje nadzieje i oczekiwania, ale również oprócz miłości był okrutny, gdyż oskarżał go, bił, katował, gilotynował i więził... W artykule przedstawiono historię największego morderstwa dzwonów począwszy od Rewolucji Francuskiej, potem Październikowej aż po czasy Drugiej Wojny Światowej. Stąd dzieje dzwonów ubarwiono licznymi historiami, które jak mity greckie "nigdy się nie zdarzyły, ale są zawsze..."
EN
The author, being connected with art castings in such a way as nobody else till now not only because of his technical education, but also as a professional sculptor, shares with the readers his feelings concerning the bellls. People have joined their hopes and expectations with bells but besides love, they also have been cruel because they laid charge against them, beat, tortured and guillotined them or even kept them imprisoned. In the article the history of the greatest murder of bells beginning from the French Revolution, through the October Revolution till the times of the Second World War are presented. Hence, the history of bells has been coloured by numerous stories which like the myths of Greece "have never happened, but always are alive...".
Przedstawiono historię powstania szczególnego typu dzwonów o małych wymiarach, zwanych "dzwonkami za konających". Znane były już w XV wieku sądząc z przekazów z Norymbergii. Wskazano na różnicę pomiędzy tymi dzwonkami, a dzwonami za zmarłych. Te ostatnie, większe pod względem wymiarowym, zawieszane są w kaplicach cmentarnych lub kościołach parafialnych. Podczas gdy dzwonki za konających znajdują się zwykle na zewnątrz kościołów przy wejściach głównych. Podano charakterystykę zachowanych do dziś w Krakowie tego typu odlewów ilustrując materiał zdjęciami.
EN
The history of making a particular type of bells of small dimensions, called ,,bells for the dying" is presented Judging from the Nurnberg data, they were already known in the 15th century. The difference between the big bells and the bells for the dying is shown. The former are bigger in dimensions and are hung in the cemetery chapels or in parish churches, while the bells for the dying are usually found outside churches, near the main entrances. The characteristic of these types of castings preserved till now is given and the article is illustrated with their photographs.
Najpopularniejszymi zabytkami kultury są obiekty architektoniczne, w tym kościoły. Te zaś kryją w sobie prawdziwe skarby dawnych mistrzów. W tej pracy omawiane są najcenniejsze dzwony, jakie mamy w Polsce. Mowa jest też o wielu zabytkach, które uległy zniszczeniom wojennym. Wreszcie przedstawiono dzwony z kościołów Zielonej Góry.
EN
The most popular cultural monuments are the buildings of architecture, mainly churches. They depict a real treasure of the masters of the past. This thesis presents the most valuable bells that exist in Poland, as well as it tells about many monuments which were destroyed during the wars. The bells of Zielona Góra have been presented at last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.