Transport fragiler Gemälde – Entwicklung neuer Verfahren für die effiziente Schock- und Vibrationsdämpfung

Einsatz von MSR165 Datenloggern mit Beschleunigungssensoren in KTI-Forschungsprojekt

Autoren: Cornelius Palmbach, Nathalie Bäschlin, Matthias Läuchli, Marcel Ryser und Anita Hoess, Berner Fachhochschule BFH / Hochschule der Künste Bern HKB, Schweiz

Bereits im Mai 2012 wurde der Einsatz von MSR165 Datenloggern im Rahmen des KTI-Forschungsprojektes Risikoabschätzung für Schock- und Vibrationsimmissionen mit neuen Präventionsstrategien beim Transport fragiler Gemälde vorgestellt. Die dabei erzielten Forschungsergebnisse lieferten umfassende neue Erkenntnisse zur verbesserten Risikoabschätzung und zu den Problemen bestehender Transportverpackungen. Darauf aufbauend werden nun in einem Nachfolgeprojekt Konzepte für einen optimierten Vibrationsschutz beim Transport fragiler Gemälde entwickelt.

Das interdisziplinäre Forschungsteam setzt sich aus Fachleuten des Fachbereichs Konservierung und Restaurierung KuR an der Berner Fachhochschule BFH / Hochschule der Künste Bern HKB und des Instituts für mechatronische Systeme ifms an der BFH-TI in Burgdorf (CH) zusammen. Unterstützt wird das Projekt von vier Wirtschaftspartnern: Einer Schweizerischen Versicherungsgesellschaft sowie den drei wichtigsten Schweizer Kunsttransportfirmen. Fachleute aus verschiedenen Schweizer Museen begleiten das Projekt als Praxispartner.

Vergleichende Messungen zur Bewertung aktueller und neu entwickelter Transportverpackungen

Die Art des Gemäldes, der Transportweg und der Transportmodus bestimmen die Art der Verpackung. Vom einfachen Einhüllen in Luftpolsterfolie bis zur aufwändigen Doppelklimaschutzkiste werden in der Praxis zahllose Methoden und Materialkombinationen angewendet, um sowohl die Schockereignisse als auch die kontinuierlich einwirkenden Vibrationen während eines Gemäldetransports zu reduzieren. Bereits im Vorgängerprojekt konnte aufgezeigt werden, dass diese Verpackungen teilweise nur unzureichend dämpfen resp. dass es sogar zu einer Verstärkung der Immissionen kommen kann.

Im Rahmen des laufenden Forschungsprojektes wurden daher mit einer elektrodynamischen Schwingprüfanlage, einem sogenannten Shaker, zahlreiche verschiedene Polstermaterialien auf ihr Dämpfungsvermögen gegenüber Vibrationen getestet. Um auch das Verhalten bei Schocks beurteilen zu können, wurden zusätzlich Falltests durchgeführt. Aufbauend auf den dabei gewonnenen Erkenntnissen wurden von den Wirtschaftspartnern (Transporteure) verschiedene Prototypen mit überarbeiteten Dämpfungssystemen entwickelt.

Um deren Dämpfungsvermögen unter realen Bedingungen bewerten und mit den bestehenden, bisher verwendeten Verpackungssystemen vergleichen zu können, wurden mehrere Testfahrten mit luftgefederten Lkws durchgeführt. Dabei befanden sich auf jedem Lkw gleichzeitig vier identische Testgemälde, die jeweils unterschiedlich verpackt waren. Dadurch sollte sichergestellt werden, dass jede Verpackung während der Fahrt über Landstrassen, Autobahnen und im Stadtverkehr annähernd den gleichen Belastungen ausgesetzt wird. Um zu untersuchen, wie gut die verschiedenen Verpackungssysteme die von den Lkws erzeugten Erschütterungen dämpfen, wurden sowohl an den Testgemälden als auch aussen an den Verpackungen sowie auf der Ladefläche der Lkws MSR165 Datenlogger der MSR Electronics GmbH befestigt. Insgesamt waren 13 MSR Logger mit integriertem 3-Achsen-Beschleunigungssensor sowie Feuchtesensoren im Einsatz.

Die Datenlogger waren so programmiert, dass die Aufzeichnung (Messrate 1600Hz, kontinuierlich ohne Schwellwerte) zu einer zuvor programmierten Uhrzeit automatisch gestartet und wieder gestoppt wird. Die Messdaten wurden anschliessend mit Hilfe der Software MATLAB ausgewertet. Um das Dämpfungsvermögen der verschiedenen Verpackungen beurteilen zu können, wurde das Übertragungsverhalten der Erschütterungen vom Lkw resp. von den Verpackungen zu den Testgemälden bestimmt. Dazu wurden die Maximalwerte, die RMS-Level (quadratischer Mittelwert) und die dominanten Frequenzen ermittelt und miteinander verglichen. Die Ergebnisse sollen Aufschluss über Vor- und Nachteile der verschiedenen Verpackungsmethoden für Kunsttransporte liefern und Ansatzpunkte für weitere Optimierungsmöglichkeiten aufzeigen.

Die Fortschritte des Forschungsprojektes können Sie auf folgender Website weiter verfolgen:
www.gemaeldetransport.ch

Die Wissenschaftssendung „nano“ des Fernsehprogrammes „3sat“ hatte am 8.10. um 18.30 Uhr in dem Beitrag „Das Bild in der Box“ über das KTI-Projekt berichtet.