Oprava zvonu Wederin

Ing. Miroslav Pavlík, PROFI- WELD s.r.o.

Abstrakt:
História opráv zvonov. Problematika opráv zvonov zváraním. Zásady technologického postupu opravy zvona. Rekonštrukcia zvona z Dómu sv. Martina.

Zvony, tak ako ľudstvo, majú svoje dejiny. Sprevádzajú nás od pradávna. Zvony, i keď v inej podobe ako ich poznáme dnes, používali už starí Egypťania. Jednalo sa o kovové platne navzájom znitované s klopadlom vo vnútri. Takéto zvonky sa nachádzali aj v rímskych hroboch. K väčšiemu rozšíreniu zvonov dochádzalo až rozšírením kresťanstva.

Prvé odlievané zvony boli zhotovené v škótskych a írskych kláštoroch okolo roku 490. Prvý predpis o tom, ako zvony používať pri cirkevných obradoch, vydal pápež Sabián v roku 604. Na veže kostolov v mestách sa zvony dostali okolo roku 800, na vidieku ešte neskôr. Zvony odlievali hlavne mnísi Benediktíni. Od 13. storočia začínajú mať zvony tvar súčasných zvonov. V 16. storočí ich tvar zdokonalil Vanoccio, ktorý vo svojom diele „ Piratechnia“ opisuje aj spôsob opravy zvonov. Prvé odlievané zvony boli pomerne malé, až neskôr sa začali odlievať veľké zvony. Medzi najväčšie stredoveké zvony v západnej Európe patria napríklad zvon Gloriosa z erfurtského Dómu s hmotnosťou 11.400 kg a zvon Svätý Peter z Dómu v Kolíne s hmotnosťou 26.250 kg. Oba tieto zvony boli už opravované, pričom erfurtský zvon bol opravovaný priamo na veži. Najväčší zvon na svete sa nachádza v Rusku. Jedná sa o „ Cársky zvon“ pod zvonicou Ivana Veľkého s hmotnosťou 270 000 kg, tento však pravdepodobne nikdy neslúžil svojmu účelu. K najväčším funkčným zvonom patrí zvon „Boľšoj“ s hmotnosťou 72.000 kg.

Tak ako je dlhá história vzniku zvonov, tak dlhá je aj história ich opráv. Jednu z prvých opráv opisuje Theopilus vo svojom popise zvonolejárstva už v 11. storočí. Taktiež už spomínaný Vanoccio v diele „ Piratechnia“ opisuje spôsob opravy zvonov. Vo všeobecnosti sa v tých dobách používal tzv. téglikový spôsob opravy. Do rozšírenej trhliny predhriateho zvona sa lial z téglika horúci kov, až do doby, keď sa zistilo zmäknutie zvonoviny v okolí trhliny. Potom sa kov nechal pomaly s chladnúť. V stredoveku sa taktiež používalo spájkovanie. Trhlina sa vybrúsila a vyliala spájkou z cínu, zinku a bizmutu. Úspešné použitie tejto metódy je doložené v Magdeburskej Schäppennchronik z roku 1453. Ďalší spôsob opravy zvona je opísaný v Krünitzovej encyklopédii z roku 1780.

„ Ak vznikne na zvone, určenom na zvonenie, trhlina v dôsledku zmeny v bezprostredných vzťahov, ale ešte viac v dôsledku dotýkania sa hrán praskliny, veľmi sa sťaží kmitanie, a tak vznikne nečistý zachrípnutý zvuk. Vo väčšine prípadov sa tomuto zlu dá odpomôcť, keď sa miesto, kde je trhlina, až po jej koniec vybrúsi, čím sa dosiahne, aj keď nie vždy dokonalý, ale aspoň prijateľný zvuk.“

Hlavné zásady pri oprave zvona.

Súčasná metóda je založená na zváraní, pričom sa na natavenie základného materiálu používa kyslíkovoacetylénový neutrálny plameň. Pred samotnou opravou je potrebné upozorniť na 2 základné faktory, ktoré tvoria problematiku opravy zvonov :

• veľká krehkosť materiálu
• zlá tepelná vodivosť .

Z vyššie uvedeného vyplývajú nasledovné zásady:

1. Rovnomerný a pomalý ohrev. Ideálne je zvon predhriať v peci. Samozrejme, je to možné len pri malých zvonoch. Pri veľkých zvonoch musíme voliť ohrev pomocou horákov, ktoré musíme rozmiestniť tak, aby sme zvon rovnomerne ohrievali. Zvon sa musí taktiež tepelne zaizolovať proti rýchlemu chladnutiu. Predohrev sa volí v rozsahu 450-500 °C
2. Druhá zásada sa týka prípravy trhliny. Trhlina so môže vytaviť alebo vybrúsiť. Úkos volíme tak, aby sa dal prevariť celý prierez steny zvona. Pri brúsení hlavnej trhliny, smerujúcej zväčša kolmo na veniec, treba zisťovať aj prítomnosť vedľajších trhlín orientovaných kolmo na hlavnú trhlinu. Takéto trhliny značne komplikujú opravu.
3. Treťou zásadou je použitie vratného kroku. Zvára sa v krátkych úsekoch 60-70 mm smerom od konca trhliny, pričom sa pretavujú 2/3 hrúbky steny zvona. Po ukončení daného úseku sa zvon otočí a zvára sa koreň z vnútornej strany. Po dokončení prvého úseku sa obdobne postupuje v ďalších úsekoch až ku koncu úkosu. Posledný úsek je vhodné robiť v obrátenom smere a zvar ukončiť na okraji zvona.

Počas zvárania je nutné dodržiavať teplotu a hlavne vyrovnávať vznikajúce nerovnomernosti teploty. Po ukončení zvárania sa zvon dohreje na teplotu cca 450 °C. Celý zvon sa obalí do tepelnoizolačného zábalu a uloží sa na izolačnú podložku. Takto sa nechá chladnúť niekoľko dní. Na zváranie je vhodné použiť liate tyčky podobného zloženia ako má zvonovina. Dosiahne sa tak rovnaká farebnosť opravovaného miesta. Je tiež možné použiť spájku so zložením Cu50ZnNi alebo Braze Tec 48/10. Tieto spájky majú podobnú farbu ako zvonovina. Na záver sa prevýšenie zvaru obrúsi a nanovo sa vybrúsia aj zváraním poškodené písmená. Zvon sa očistí kartáčom a zakonzervuje včelím voskom. Takto pripravený zvon je možné znovu umiestniť do veže.

K problematike opráv treba poznamenať, že chemické zloženie zvonoviny sa mení prípad od prípadu. Štandardne zvonovina obsahuje 18-25% cínu a množstvo prímesí ako Zn, Pb, Sb, Si, P, Fe. Táto skutočnosť má značný vplyv na tavenie a citlivosť na ohrev, a tým na celý postup opravy, takže pri samotnej oprave treba postup často prispôsobovať vzniknutým okolnostiam. Často sa stávalo, že zvonolejár v snahe odovzdať čo najkrajší zvon, vypĺňal dutiny na povrchu nízkotavieľným kovom, najčastejšie olovom, čo sa pri oprave prejavilo vytečením. Pri starých zvonoch možno naraziť pri zváraní na veľké lunkre a vnútorné dutiny, ktoré zváračovi pripravia nemilé prekvapenie. Vzhľadom na kultúrnu hodnotu však vždy stojí za to pokúsiť sa zvon zachrániť pred preliatím pre budúce generácie.

Počas svojej aktívnej činnosti vo VUZ Ing. Bašista opravil približne za 40 rokov asi 60 zvonov. Zväčša pochádzali z rokov 1920-1924. Opravil aj niekoľko unikátov. Napríklad zvon z roku 1507 a lebo zvon z roku 1686, odliaty na pamäť vyhnania Turkov z Budína. Po odchode Ing. Bašistu sa za mojej účasti opravilo v rokoch 1992-2000 asi 15 zvonov, pričom najznámejší bol zvon z Dómu sv. Martina s názvom WEDERIN. Tento zvon odlial dvorný zvonolejár Baltazar Herold v roku 1675. Zvon mal hmotnosť 2513 kg a bol odliaty z cínového bronzu s chemickým zložením 84%Cu a 16%Sn. Na úderovom venci zvona sa nachádzali výtlky a meraním bol zistený úbytok hmoty 20,3%. Za kritické sa považuje zoslabenie steny o 20 %. Zvon bol podrobený diagnostike s cieľom zistiť prípadne trhliny. Tieto sa nezistili a po akustických skúškach bol zvon zakonzervovaný včelím voskom. Následne boli vykonané úpravy jarma zvona, aby ho bolo možné pootočiť do polohy, kedy srdce udiera mimo poškodené časti. Štandardné pootočenie o 90°, ktoré umožňoval úchyt zvona, nebolo možné vykonať, nakoľko sa zvon vo svojej histórii už raz pootáčal. Zvon bol po rekonštrukcii a novom uchytení do jarma znovu inštalovaný dňa 13.11.1999.