Støpeteknikker på Nauen
Støpeteknikker på Nauen har vært gjennom tre faser, og Olsen Nauen klokkestøperi er i dag helt i forkant med å ta i bruk moderne teknikker. Blant fordelene med disse er at produksjonstiden blir redusert og kvaliteten på produktene øker, samtidig har disse endringene i arbeidsform gjort at de store støv- og gassplagene har blitt borte. Ved overgang til støping i sandformer kunne støperiet begynne å levere renstemte klokker.
1844–1965: Støping i leireformer
Da Ole Olsen (1802–1889) begynte å støpe klokker på Nauen, benyttet han den tradisjonelle støpeformen som var kjent gjennom årtusener og beskrevet av den tyske benediktinermunken Theophilus på 1100-tallet. De første klokkene ble støpt i fjerne Østen for rundt 5000 år siden, og den trolig eldste, bevarte klokke i verden ble funnet under utgravingene i oldtidsbyen Ninive i dagens Irak og skriver seg fra Salmanassar IIIs tid i åra 859–824 f.Kr
Formingen og støpingen krever en del viktige materialer som fantes på gården, som leire, sand, kuhalehår, talg, eggeplommer og melk, mens viktige formingsmaterialer som gjær, melasse og bokkøl måtte kjøpes inn.
Støpingen er ved hjelp av en såkalt «falsk klokke», det vil si en klokkeform laget av voks eller talg. Border, tekst og symboler støpes eller skjæres ut i voks og påsettes voksklokken. Denne ble laget rundt en indre form/kjerne som ble murt opp over en tremodell (kalt lopen) med egenproduserte formsteiner i sand, leire, blandet med kuhalehår som holdt det hele sammen og ga små luftekanaler etter brenning av formene. Under støpingen ga disse kanaler avlufting for støpegassene.
Tørkingen av leirformen foregikk over et trekullbål på støperiets jordgulv og klokkeformene i leire ble før støping gravet ned i støperiets jordgulv for å motstå trykket av den flytende bronsen.
Den ytre formen, også kalt for «kåpen», ble heist ned over kjernen med voks/taglklokken som ble smeltet bort og skapte slik et hulrom som ble fylt inn fra toppen av flytende metall. Metallet som klokken skulle støpes av ble smeltet i en vedfyrt smelteovn. Støperiet hadde to slike: en med kapasitet på to tonn, og en på fire tonn. Etter rundt 6–12 timer var all bronsen smeltet og ble støpt ut med en temperatur på rundt 1100 grader. Oppmurte renner i teglstein ledet den flytende bronsen ned i hver form. Teglsteinsrennene ble smurt over med bjerkeaske utblandet i vann, både for å gjøre skjøtene tette, og for at metallet skulle renne lettere.
Fem dager etter støping ble støpegropen gravd opp for hånd. Tørr, fin og varm jord skapte en enorm støvplage. Denne metoden var både arbeids- og tidkrevende, og hele produksjonsprosessen tok gjerne minst åtte uker for mindre kirkeklokker. I tillegg medførte arbeidsformen beydelige støv- og gassplager.
1965–1999: Støping i sandformer
Ole Christian Olsen Nauen (1939–2024) var i 1959 praktikant hos Gøsta Bergholtz, som drev familiebedriften Bergholtz Klockgjuteri i Sigtuna og ble her kjent med en ny formingsmetode som brukte sand som formingsmateriale av klokkene i stedet for leirformene, noe som reduserte formingstiden ned fra rundt fem uker og ned til en til to uker.
Olsen Nauen gikk over til denne metoden i 1965 og brukte sement for å binde sanden sammen. Klokkeformen ble lagd inn i en solid stålkåpe, noe som gjorde at det ikke var nødvendig å grave ned formene. Dette var en stor arbeidsbesparende endring, og også fjernet støv- og gassplagene i støperiet. Økt presisjon gjorde også at bedriften kunne begynne å levere renstemte klokker.
Til sammen gjorde disse forbedringene at produksjonstiden gikk ned til 3–4 uker for mindre kirkeklokker.
Ved at støpeformene ikke lenger skulle graves ned i støperiets jordgulv, kunne de gamle mørke lokalene med jordgulv og kalkede vegger fulle av sot, med mangelfull belysning og svingkraner i treverk og håndsveiver ble omgjort til lyse lokaler med moderne og rasjonelt utstyr.
Fra 1999: Videreutviklet støping i sandformer
Som følge av at støperiet fikk i oppdrag med å levere det nye klokkespillet i Oslo rådhus i 1999, gjorde denne store leveransen at produksjonsmetoden måtte ytterligere forbedres.
Bedriften gikk til anskaffelse av av et moderne sandblanding- og regenereringsanlegg. Med dette anlegget sørger for at rundt 75 % av sanden kan gjenbrukes til nye støpeformer. Ved å bruke kjemisk bundet sand, blandes inn olje og herder som bindemiddel skapes det en kjemisk reaksjon som gjør formen støpeklar vesentlig raskere.
Denne støpemetoden gjør at klokkene kommer så rene ut fra støpeformen at det er nok å sandblåse og børste dem for å få fram bronseglansen.
Ulike teknikker
Klokkene kan støpes i ulike posisjoner, og den smeltede bronsen kan bli tilført fra både topp og bunn.
Tradisjonelt blir klokker støpt stående, med innløp av bronse fra toppen, uten bruk av matere, også kalt plaskestøping. Ulempen med denne metoden er at kokkens tykkeste parti er i bunn av klokken, samtidig som at bronsen størkner først i toppen hvor klokkegodset er tynt. Dette medfører at det ofte blir porer (sugninger) rundt slagringen. Alternativt kan formen fylles med den smeltede bronsen inn fra bunn og oppover. Dette gir en rolig og jevn fylling av støpeformen, men ingen matere gjør at det lett blir porer i slagringen.
Fra 1987 begynte Olsen Nauen å støpe klokkene med formen snudd opp/ned. Med innløp fra bunden gjennom en spalte på rundt 5x40 mm blir det en rolig og kontrollert fylling av støpeformen. I tillegg er det plassert matere jevnt rundt slagringen hvor det etterfylles smeltet metall under størkningen, siden den flytende klokkebronsen krymper rundt 1,5% under avkjølingen. Denne metoden gir en maksimal tetthet av klokkegodset, som fører til maksimal klangfylde og tid med etterklang.
Kilder og litteratur
- «Støpeteknikker på Nauen» på nettsiden til Olsen Nauen klokkestøperi.
- Klokkestøperi - støpeteknikk i verdensklasse, Tønsberg og Færder næringsforening, 20. juni 2025
- Olsen Nauen klokkestøperi gjennom seks generasjoner 175 år, s. 146, Olsen Nauen klokkestøperi
- Larssen, L. J.. Jernets og metallegeringernes teknologi : en lære- og håndbok. 3, ss. 178-181 . Utg. I kommisjon hos Dyring. Porsgrunn. 1945. Digital versjon på Nettbiblioteket.
- Groot, Terje de: Norges kirkeklokker fra middelalderen. Utg. Novus forlag. 2025. Digital versjon på Nettbiblioteket.