Buntmetallblech: Historische Rottombaklegierung nach Kundenspezifikation legiert und gewalzt
Buntmetallblech
Wer kennt das nicht, man möchte einen Gegenstand aus Buntmetallblech einer bestimmten Legierung herstellen, bspw. einen Helm der Urnenfelderzeit. Aber wie man es dreht und wendet, in der Industrie ist kein Blech der gewünschten Legierung zu bekommen. Unsere Industrie ist schlicht nicht daran interessiert Klein- und Kleinstunternehmen oder kulturwissenschaftliche Forschungsprojekte zu beliefern. Aber das ist nun vorbei, denn das Labor für Archäometallurgie hat sich ein mittelgroßes Walzgerüst zugelegt mit dem Bleche bis max. 500 mm Breite gewalzt werden können. Dies geschieht in einem rein handwerklichen Prozess und kommt damit den Anforderungen, die die archäometallurgische Forschung stellt sehr nahe.
Das Labor für Archäometallurgie beschäftigt sich mit der Rekonstruktion vergangener Herstellungstechniken; hier geht es um das Walzen von Buntmetallblechen. Seit etwa einem Jahr arbeitet das Labor an der Herstellung von Blechen für den Blechblasinstrumentenbau, wobei historische Blechlegierungen hergestellt werden, diese zu Brammen gegossen und zu Blechen verarbeitet werden. Hierzu haben wir uns ein größeres Duowalzgerüst angeschafft, mit dem wir in handwerklicher Arbeitsweise Bleche in Sonderlegierungen herstellen können, die es kommerziell nicht mehr gibt. Insbesondere ist das neben der Herstellung für Instrumente, auch für die Herstellung der zahllosen ur- und frühgeschichtlichen Blechfunde, wie Gürtel, Situlen, Rüstungen, Helmen oder Schilden interessant. Umso mehr als wir nun für die Rekonstruktion derartiger Gegenstände nun nicht mehr auf die geringe Auswahl an ohnehin schwierig zu beschaffender Bronzebleche gebunden sind.
Der Film vermittelt einen Eindruck von den Versuchen zur Herstellung er Bleche, denn nicht eine Buntmetalllegierung gleicht der anderen. Einige lassen sich sehr gut gießen und nur mit viel Aufwand zu Blechen verarbeiten, andere wiederum können nur heiß gewalzt werden, wieder andere möchten vorher mit dem Hammer bearbeitet werden. Vor dem Walzen wird die gewünschte Legierung hergestellt und danach in Brammen gegossen. Die Brammen werden wärmebehandelt und im Walzgerüst auf die gewünschte Stärke gewalzt.
Die Zapfenmacher gehörten zu den Rotschmieden. Hier geht es um die recht einfache Frage, wie das konische Loch des Zapfhahns bearbeitet wurde. Obwohl man das natürlich komplett manuell machen kann, wie ich das in den Kurzdokus gezeigt hatte, ist es höchst unwahrscheinlich, dass dies beispielsweise bei den Nürnberger Rotschmieden oder Zapfenmachern auch tatsächlich so gemacht wurde. Denn das Einschleifen der Küken in den Hahn erfordert selbst bei guter Passgenauigkeit beim Guss einige Stunden. Selbstverständlich ist es nicht der zeitliche Aufwand, der mich veranlasst hat, das Einschleifen des Kükens genauer zu untersuchen. Es sind diese Abbildungen in den Nürnberger Hausbücher der Zwölfbrüderstiftung und in Christoph Weigels Ständebuch .
Zapfenmacher Hans Zeuller
Rotschmied Hans Zeuller mit einer Konusreibahle. Quelle: Wikimedia Commons
Gut zu erkennen ist das Werkzeug mit dem Hans Zeuller die Innenseite des Zapfhahns bearbeitet. Es ist anzunehmen, dass es sich um eine Art konischer Reibahle handelt; also einem Werkzeug, Continue reading
Rekonstruktion: Zapfhahn des frühen 15. Jahrhunderts. Fundort ist Zürich, Schweiz.
Vor längerem habe ich einen Zapfhahn für einen Re-enactment Brauer hergestellt. Ich konnte bereits Erfahrung mit der Herstellung von Zapfhahnen sammeln, als ich meine Aquamanilen machte. Deshalb entschloss ich mich dazu den Herstellungsprozess dokumentarisch zu begleiten. Mittelalterliche Zapfhahne haben oft einen stilisierten Hahn als Griff am Küken. Ab dem ausgehenden Mittelalter stellte der Zapfenmacher die Zapfhahne oder Zapfen her. Eines der Zentren war Nürnberg. Aus den Mendel’schen und Landauer’schen Hausbüchern der Zwölfbrüderstiftungen kennen wir zahlreiche Abbildungen dieser Objekte und ihrer Herstellung. Interessant ist, dass der Prozessschritt zur Herstellung der Zapfhahne immer nur die Nacharbeit, nie aber das Formen zeigt. Immerhin gibt die Abbildung des Rotschmieds von Jost Amann in Hans Sachs Eygentlicher Beschreibung aller Stände auf Erden einen Hinweis auf den Formstoff.
Im Hintergrund sind Lehmklumpen zu erkennen, die als Rohstoff für das Formmaterial gedient haben dürften. Noch einmal etwas später. im 17. Jahrhundert stellt Christoph Weigel den Zapfenmacher dar . Hier hatte sich also innerhalb eines Jahrhunderts eine starke Spezialisierung entwickelt.
Kurz-Doku: Zapfhahn, Geschichte und Herstellung
In den Filmen geht es nicht um ein strenges archäologisches Experiment. Vielmehr geht es darum einige Hypothesen zur Herstellungstechnik zu überprüfen. In erster Linie waren dies:
Kann man ein genau passendes Wachsmodell Zapfhahn und Küken herstellen
kann man dieses so gießen, dass wenig Nacharbeit anfällt,
lässt sich das Einschleifen des Kükens in den Zapfhahn manuell meistern?
Viel Spaß beim Schauen. Wie immer freue ich mich über Kritik, Fragen oder Anregungen
Im ersten Teil geht es um die Geschichte des Zapfhahns, sowie die Herstellung des Wachsmodells.
Im zweiten Teil geht es um das Einformen des Wachsmodells, das Gießen des Zapfhahns und das erste Putzen nach dem Guss.
Im dritten Teil geht es darum den gegossenen Zapfhahn fertig zu stellen. Das heißt es muss geschruppt, gefeilt, gebohrt und geschliffen werden. Besonders spannend war das Einschleifen des Kükens in das Nest des Hahns. Tatsächlich lassen sich mit einfachsten Mitteln absolut dichte Zapfhahne herstellen.
Sachs, H. and Amman, J. (1568) Eygentliche Beschreibung aller Stände auff Erden, : hoher vnd nidriger, geistlicher vnd weltlicher, aller Künsten, handwercken vnd händeln ... / Durch den weitherümpten Hans Sachsen gantz fleissig beschrieben, vnd in teutsche Reimen gefasset, sehr nutzbarlich vnd lustig zu lesen, vnd auch mit künstreichen Figuren, deren gleichen zuvor niemands gesehen, allen Ständen so in diesem Buch begriffen, zu ehren vnd wolgefallen, allen Künstlern aber, als Malern, Goldschmiden, [etc.] zu sonderlichem dienst in Druck verfertigt. [bey G. Raben :
Weigel, C. (1698) Abbildung der gemein-nützlichen Haupt-Stände von denen Regenten und ihren so in Frieden- als Kriegs-Zeiten zugeordneten Bedienten an bisz auf alle Künstler und Handwerker / von Christoph Weigel. Available at: http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/btv1b8553025f (Accessed: 31 August 2016).
Im neuesten Anschnitt ist soeben ein Artikel zur experimentellen Glockengießerei nach Theophilus Presbyters Glockengusskapitel erschienen .
Der Artikel behandelt neben der Beschreibung des archäometallurgischen Versuchs auch die archäologischen und historischen Quellen zur Glockengießerei. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Rekonstruktion des Formstoffs, sowie der Rekonstruktion eines von Theophilus Presbyters beschriebenen Schmelzofen, der nach dem Kaminprinzip arbeitet. Überlegungen und Berechnungen zum Energiebedarf runden den Artikel ab. Es konnte z.B. gezeigt werden, dass mit Theophilus‘ Ofen eine Metallmenge von 44 kg Glockenspeise (CuSn20) mit nur 36 kg Holzkohle schmelzen ließ.
Abstract
Der Autor Theophilus Presbyter hat uns ein sehr umfangreiches Manuskript hinterlassen in welchen er den Stand der Technik des 12. Jahrhunderts dokumentiert. Er behandelt darin Malerei, Glasherstellung, Goldschmiedekunst, Schmieden, Orgelbau und die Gießerei. Außerdem wird beschrieben, welche Werkzeuge notwendig und wie diese herzustellen sind.
Ein Kapitel ist dem Glockenguss gewidmet. Es ist das umfangreichste in Theophilus‘ Schedula und beschreibt den Prozess sehr detailliert. Dieser Artikel beschreibt einen Versuch zum Glockenguss, der sich an die Vorschriften aus Theophilus Presbyters gleichnamigen Kapitel hält und dabei die archäologischen Funde und Befunde zum frühen Glockenguss berücksichtigt.
Dülmen, IGZ. Glockengussgrube während der Freilegung noch mit Profilstegen. Foto: Gerard Jentgens, LWL.
Vermutlich älteste Glockengussgrube Deutschlands
Archäologen vom Landschaftsverband Westphalen Lippe LWL haben bei einer Stadtkerngrabung in Dülmen Befunde entdeckt, bei denen es sich um eine Gießgrube für einen Glockenguss aus dem 9. Jahrhundert handeln könnte. Naturwissenschaftliche Untersuchen legen eine Datierung der Glockengussgrube in das 8./9, Jahrhundert nach Christus nahe. Solche Gruben sind notwending um große Gegenstände zu gießen. Wie man sich den karolingischen Glockenguss vorstellen kann habe ich ja erst kürzlich hier beschrieben. Um so mehr freut es mich, dass es nun offensichtlich einen neuen Befund zum frühen Glockenguss gibt. Ob es sich bei dem Befund tatsächlich um eine Glockengussgrube handelt, geht aus dem kurzen Bericht jedoch nicht zwingend hervor, denn es gibt keine Belege für Fragmente einer Glockengussform. Es ließe sich argumentieren, das es sich um eine Gießgrube handeln könnte, in der andere Dinge gegossen wurden, obwohl gesagt werden muss, dass die größten gegossenen Objekte des 8./9. Jahrhunderts wohl Glocken gewesen sein dürften. Für kleinere Gussarbeiten benötigte man keine größeren Gruben.
Laut Grabungsleiter Dr. Gerard Jentgens sind Holzkohlenreste, Tiegelfragmente und oxidierte Buntmetallreste gefunden worden, die den Schluss nahe legen, dass es sich um eine Grube zum Glockenguss handeln könnte. Die Nennung der Tiegelreste ist hoch interessant, denn in dieser Zeit gibt es noch keine Nachweise für die Art und Weise, wie das Metall geschmolzen wurde. Für das 12. Jahrhundert kennen wir Theophilus Presbyters Beschreibung . Dieser beschreibt aber einen Abstichofen, keinen Tiegelofen. In Ermangelung älterer Nachweise haben wir bisher so argumentiert, dass Theophilus eine Technik beschreibe, die auch schon vor seiner Zeit zur Anwendung kam. Weiters wird bisher davon ausgegangen, dass die Tiegelmaterialien keine genügenden Tiegelgrößen zu ließen, um das Metall für eine Kirchenglocke des 8./9. Jahrhunderts zu gießen. Die Glocke von Canino wog 48 kg, die Glocke aus Haithabu um die 35 kg.
Das entspräche einer Tiegelgröße mit einem Fassungsvermögen von mindestens 40 kg Metall. Zur Erinnerung: 40 kg Metall entsprechen in etwa 4 l flüssigem Metall, was mindestens einem Tiegeldurchmesser von etwa 22 cm Außendurchmesser und einer Höhe von 28 cm entspräche. Möglich wäre natürlich auch der Weg den ich in meinem Versuch eingeschlagen habe: Das Gießen aus mehreren kleinen Tiegeln. Es ist also sehr spannend, wie die Tiegel zu diesem Befund aussehen, wie die Keramikreste aussehen, oder welche weiteren, in er Pressemitteilung nicht genannten, Beobachtungen zu dem Schluss führten, dass es sich um eine Glockengussgrube handelt.
Ein ähnlich alter Befund stammt aus England und wurden on Justine Bayley und Kollegen bearbeitet . Hier war allerdings der Nachweis des Glockengusses einfacher, da Formfragmente gefunden wurden.
Ich werde hier berichten, soweit weitere Details vorliegen.
Brepohl, E. (1999) Theophilus Presbyter und das mittelalterliche Kunsthandwerk. Band 2 Goldschmiedekunst. Böhlau.
Bayley, J., Bryant, R. and Heighway, C. (1993) ‘A tenth-century bell-pit and bell-mould from St Oswald’s Priory, Gloucester’, Medieval Archaeology, 37, pp. 224--236.
Ich benutze schon seit geraumer Zeit darktable um mit Ubuntu ferngesteuerte Aufnahmen zu machen. Dieses „tethered shooting“ oder „remote capture“ funktionierte unter 12.04 solange man nicht am USB 3.0 Port hing. Die Kamera muss vorher aus dem Dateisystem ausgehängt werden, so dass darktable auf die Kamera zu greifen kann. Allerdings musste man – und muss es immer noch – darktable jedes Mal neu starten hatte, falls die Kamera abgeschaltet wurde.
Unter Ubuntu 14.04 lief darktable 1.6 wunderbar „out of the box“ ohne, das irgendwelche Schwierigkeiten auftraten. Unter Ubuntu 15.10 bekam ich darktable 1.6 zwar zum Laufen, aber die Kamera ließ sich auch mit gr0ßem Aufwand nicht für remote capture Aufnahmen einbinden, obwohl es mit gphoto2 funktionierte. gphoto2 ist die Bibliothek die darktable nutzt um eine Kamera fernzusteuern. Der Befehl:
$ gphoto2 --auto-detect
lieferte folgenden Ausdruck
Modell Port
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Canon EOS 600D usb:004,008
so dass ich den Fehler nur bei der Programmierung von darktable vermuten kann.
Seit Weihnachten 2015 ist darktable 2.0 verfügbar und jetzt funktioniert darktable auch problemlos unter Ubuntu Wily. Auch ein Bug, der die Software abstürzen ließ, wenn man in der Auswahl der Verschlusszeiten aus Versehen auf 0.4s scrollte ist nun behoben. Sehr schön!
Da darktable 1.6 nicht unter Wily funktionierte habe ich mich intensiver mit entangle 0.6 auseinandergesetzt, das in den Paketquellen vorhanden ist. Im Gegensatz zu vor zwei Jahren, läuft das Programm nun stabil genug um Aufnahmen damit zu machen. Ich hätte das Programm auch gerne eingesetzt, da es eigentlich alles bietet, was ich mir gewünscht habe. Leider habe ich jedoch keine funktionierende Vorschau erhalten, bzw. konnte ich die Kamera nicht überzeugen in LiveView Modus scharf zu stellen, bevor ich auslöste.
Da nun darktable 2.0 endlich problemlos unter Ubuntu funktioniert um remote capture im LiveView Modus durchzuführen, steht einer produktiven Arbeit mit darktable nun nichts mehr im Wege.
