Uratowali zabytkowy system dzwonowy bijący w katedrze w Gliwicach

Trzy dzwony Święta Maria, Święty Józef i Święty Jerzy dzwonią w Katedrze Św. Piotra i Pawła w Gliwicach już prawie wiek. I dzwonić będą zapewne kolejne 100 lat, a wszystko za sprawą... pęknięć, które pojawiły się na dzwonnicy świątyni.

Nieduże uszkodzenia jednej ze ścian, na wysokości komory dzwonnej wieży, dostrzegł inspektor nadzoru zatrudniony przez parafię do kontroli prac remontowych zewnętrznej elewacji katedry. Natychmiast powiadomił proboszcza ks. Bernarda Plucika i zwrócił się do firmy Rduch Bells & Clocks w Czernicy k. Rybnika o wykonanie ekspertyzy oceniającej stan konstrukcji dzwonnej oraz dynamicznych oddziaływań dzwonów na wieżę kościelną.

Szybka interwencja specjalistów tej jednej z najstarszych rodzinnych firm wyspecjalizowanej w automatyce dzwonów, pozwoliła nie tylko na uratowanie wieży przed dalszymi uszkodzeniami, ale i całej konstrukcji, na której zostały zawieszone dzwony. W konsekwencji uchroniła instrumenty przed niechybnym zniszczeniem. – Dzięki małemu pęknięciu na dzwonnicy dostrzegliśmy dużo większe zagrożenie, a jednocześnie odkryliśmy niezwykłą historię gliwickich dzwonów – mówi właściciel firmy Rduch Bells & Clocks Grzegorz Klyszcz.

Tymczasowość przetrwała wiek...

Po I wojnie światowej na wieży katedry tylko przejściowo miały zawisnąć trzy stalowe dzwony, zastępując wcześniejsze z brązu wykonane w znanej natenczas niemieckiej ludwisarni Braci Ullrich w Apoldzie, a zarekwirowane na cele zbrojeniowe. Pierwszy zestaw dzwonowy był arcydziełem odlewnictwa.

Na największym dzwonie ważącym 3405 kg z wizerunkiem Matki Bożej z Dzieciątkiem oraz herbem Gliwic widniał napis: „Wzniesiona została Matka Boża ponad wszystkie chóry anielskie”. Średni o wadze 2010 kg dedykowany św. Józefowi z Dzieciątkiem głosił: „Chwalony wierny mąż, sławny opiekun swego Pana”, a najmniejszy 943-kilogramowy, oprócz postaci świętego zawierał prośbę: „Święty Jerzy broń nas w walce, abyśmy nie zginęli w czasie sądu ostatecznego”. Dodatkowo w ludwisarni braci Ulrich w Apoldzie odlana została i zawieszona w wieżyczce 132-kilogramowa sygnaturka. Wszystkie dzwony poświęcono w czerwcu 1899 r., na pięć miesięcy przed konsekracją samego kościoła i odprawieniem w nim inauguracyjnego nabożeństwa.

Na wieży gliwickiej świątyni dzwony z brązu przetrwały zaledwie 18 lat, gdyż w 1917 r. podzieliły los wielu innych „zamienionych” na amunicję i armaty. Sygnaturka natomiast dotrwała do 1941 r., kiedy to również została zarekwirowana na potrzeby wojenne. Dopiero po pięciu latach ich miejsce zajęły skromniejsze, bo ze stali – odlane w ludwisarni w Bochum, które we wrześniu 1922 r. poświęcił ówczesny proboszcz ks. Józefa Jagło.

– Dzwony stalowe pojawiły się w okresie międzywojennym, kiedy to w wyniszczonej gospodarczo Europie brakowało metali kolorowych. Dlatego Niemcy wymyślili rozwiązanie tymczasowe, zastępując nimi dzwony z brązu i przewidując ich żywotność... na ok. 60 lat – przypomina szef czernickiej firmy.

Dzwony mają prostą pozbawioną zdobień formę, umieszczono na nich wyłącznie łacińskie inskrypcje, na pierwszym: „Święta Mario, Królowo Pokoju, módl się za nami! Od zarazy, głodu i wojny wybaw nas Panie! W czasie wojny trzy (dzwony) przetopiono, w czasie pokoju trzy ze stali odlano! W roku Pańskim 1922”, na drugim: „Święty Józefie, opiekunie nasz, wejrzyj na swoją rodzinę i bądź jej obrońcą. W roku Pańskim 1922, a zarazem w 25 rocznicę święceń kapłańskich ks. proboszcza Józefa Jagli” i na trzecim najmniejszym: „Święty Jerzy wstaw się za nami! 538 parafian poległo w czasie wojny 1914-1918! Niech spoczywają w pokoju! Nie ma większej miłości ponad tą, kiedy ktoś daje życie swoje za przyjaciół swoich. Jan 15,15”.

Zawieszenie ułożyskowane zębatkowo – nie ma sobie równych

Podczas ekspertyzy specjaliści firmy Rduch Bells & Clocks stwierdzili, że stalowe surowe w wykonaniu dzwony umieszczono na zwieszeniach posiadających – jak na owe czasy – nowatorski sposób ułożyskowania zębatkowego. W ten sposób niemieccy konstruktorzy zminimalizowali dynamiczne oddziaływania wywoływane przez bijące dzwony na ich konstrukcje wsporcze i dzwonnicę.

– Rozwiązanie wykorzystujące ułożyskowanie zębatkowe zastosowano nieprzypadkowo, gdyż kompensuje ono siły dynamiczne powstające przy dzwonieniu. Tym samym potężne dzwony można było umieścić na „delikatnej” wieży. To nie tylko przykład zabytku techniki, to również rozwiązanie cenne dla współczesnych inżynierów, ponieważ do dziś nie wymyślono niczego lepszego – mówi z uznaniem właściciel firmy Rduch Bells & Clocks w Czernicy, Grzegorz Klyszcz.

Jednak w ciągu blisko stu lat użytkowania gliwickich dzwonów, ułożyskowanie wypracowało się, a powstające podczas dzwonienia drgania wpłynęły również na konstrukcję wieży, uszkadzając ją. Dziś najłatwiejszym sposobem na rozwiązanie tego technicznego problemu – jak proponowała konkurencyjna firma – byłoby zastosowanie jarzm wykorbionych w miejsce dotychczasowych, prostych. – Taka wymiana wiąże się z negatywnymi konsekwencjami dla samych instrumentów, wpływając na barwę dźwięku i jakość dzwonienia, a nawet niesie ryzyko szybszego zużycia (pękania) dzwonów. Skoro zaś zastosowane ułożyskowanie sprawdziło się przez prawie 100 lat, po jego odtworzeniu może służyć przez kolejny wiek – przekonuje G. Klyszcz.

Specjalista daje też przykład podobnych dzwonów z 1922 r. w świątyni w Pile, gdzie wymiana zawieszenia na wykorbione spowodowała ich zużycie o 80 proc. szybsze niż w gliwickiej katedrze. Ponieważ źle dobrany mechanizm wpływa zarówno na dźwięk, jak i dynamikę dzwonienia: bijące do przodu serce, zgodnie z ruchem dzwonu, zamiast delikatnie uderzać w jego klosz, opada nań całym ciężarem. W ten sposób dźwięk ulega zniekształceniu, a duża siła generowana na klosz może doprowadzić nawet do pęknięcia dzwonu.

Za zachowaniem dotychczasowego ułożyskowania zębatkowego przemawiają też badania naukowe przeprowadzone wspólnie z naukowcami dr. hab. inż. Dariuszem Bartochą prof. PŚl. i dr. inż. Czesławem Baronem z Katedry Odlewnictwa Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Potwierdzają one, że po wykonaniu prac remontowo-modernizacyjnych, rozwiązanie to nadal będzie doskonale minimalizować drgania powstające podczas bicia dzwonów. – Zbadaliśmy, że zachowując właściwości i parametry istniejącego systemu, obniżymy znacząco kąt wychylenia dzwonu, a więc i mniejsze siły będą oddziaływać na całą konstrukcję dzwonową i wieżę. Wspólnie z księdzem proboszczem zdecydowaliśmy więc o odtworzeniu istniejącego systemu, a także wykonaniu nowych prostych zawieszeń, łącznie z usunięciem wszystkich wad i ubytków powstałych z upływem lat – dodaje Grzegorz Klyszcz.

Ekspertyza ratująca dzwony

Wcześniej specjaliści Rduch Bells & Clocks w Czernicy unieśli potężną, kilkunastotonową konstrukcję dzwonową, wykorzystując do tego m.in. siłowniki skonstruowane specjalnie dla największego na świecie 55-tonowego Dzwonu Vox Patris. Dzięki temu można było zlokalizować wszystkie niewidoczne wcześniej ubytki. – Podczas ekstremalnie trudnych prac wycinaliśmy i wymieniliśmy na nowe zniszczone elementy. Dokonaliśmy kilkanaście procent wymian, w tym posadowionych na murach dzwonnicy dźwigarów, które pod wpływem wody tak mocno skorodowały, że przypominały bardziej papier niż stal. A ponieważ przed podniesieniem konstrukcji zniszczenia nie były widoczne gołym okiem, stanowiły poważne zagrożenie zarówno dla całej konstrukcji, jak i samych dzwonów – mówi Grzegorz Klyszcz.

Inżynierowie Rduch Bells & Clocks po konsultacjach z Politechniką Śląską wykonali specjalny model i odlew mechanizmu kół zębatych. Wcześniej zbadali jego skład materiałowy i dodatkowo wzbogacili o krzem, mangan, chrom, molibden i nikiel, aby był jeszcze bardziej wytrzymały i odporny na niskie temperatury. Dzwony otrzymały też nowe proste zawieszenia i nowoczesną automatykę, umożliwiającą łagodny start, delikatne hamowanie, a także korektę w balansie równoważącą siłę uderzania dzwoniących instrumentów. Zamocowano nowe deski i specjalne łoża. Technicznej ingerencji wymagały same dzwony, które obrócono o 90 stopni, aby ich serca uderzały w nowe miejsca na kloszu. Wymieniono też wykonane z brązu bijaki serc.

– To pierwszy tak gruntowny remont od prawie 100 lat. Podczas trwających od jesieni prac zrealizowaliśmy projekt mocowań, a wraz z pracownikami zaprzyjaźnionej gliwickiej uczelni wykonaliśmy system ułożyskowania, jednocześnie zachowując unikalne, wiekowe rozwiązanie konstrukcyjne zawieszenia – objaśnia Grzegorz Klyszcz.

Nie ukrywa też swego uznania dla niemieckich inżynierów. – Przyglądając się konstrukcji zawieszenia odnosimy wrażenie, że jest zbyt lekka i delikatna, jak na tak duże dzwony. Dzięki jednak właściwemu użebrowaniu oraz systemowi minimalizującemu siły dynamiczne, wszystko idealnie współgra, tworząc genialne rozwiązania – dodaje.

Dzięki obecnie przeprowadzonemu remontowi, zawieszone na wieży Katedry Św. Piotra i Pawła w Gliwicach trzy stalowe dzwony będą dzwoniły przez następne dziesięciolecia, potwierdzając, że to co tymczasowe… może przetrwać wieki.