Wie ein Turbanschneckenpokal vom Schloss Güstrow nach New York reiste
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ART HANDLING
Wie ein Turbanschneckenpokal vom Schloss
Güstrow nach New York reiste
Die Staatlichen Schlösser, Gärten und Kunstsammlungen Mecklenburg-Vorpommern (SSGK MV) arbeiteten
mit Professorin Kerstin Kracht, Ingenieurin für Schwingungstechnik & Strukturdynamik zusammen, um ge-
meinsam eine Transportverpackung mit einer objektbezogenen maximalen Schwingungsreduzierung und
Schockabsorption zu entwickeln: Das Risiko neuer Schäden auf dem Transportweg sollte minimiert werden
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Das Verleihen von Kunstwerken stellt oft- Art für die Ausstellung „Making Marvels.
mals eine große Herausforderung dar. Der Science & Splendor at the Courts of Euro-
Wunsch der Kunsthistoriker und Kuratoren, pe“, die vom 19. November 2019 bis zum
herausragende Stücke einem großen Publi- 3. März 2020 gezeigt wurde.
kum zugänglich zu machen und den Aus- Angefragt wurde ein kostbarer Turban-
tausch mit anderen Museen zu fördern, wird schneckenpokal, gefertigt vermutlich um
von den Restauratoren, die für die Erhaltung 1600 im Nürnberger Raum. Eine seltene Tur-
und Pflege der Sammlungen zuständig sind, banschnecke formt den Korpus, der von gra-
Danksagung begleitet. Die Aufgabe der Restauratoren ist vierten Silberspangen gefasst wird. Ein fein
Ein herzliches Dankeschön wird an dieser Stelle hierbei u. a. die Überprüfung der Machbar- getriebener und gravierter Drachenkopf stellt
Claudia Köhler, Restauratorin für kunsthand-
keit eines Transports bzw. die Vorgabe der den auf die Schnecke passenden Deckel dar.
werkliche Objekte und archäologisches Kultur-
Bedingungen, unter denen ein Transport Die Schnecke steht zudem auf Beinen mit
gut der Staatlichen Schlösser, Garten und
Kunstsammlungen Mecklenburg-Vorpommern, dem Objekt zugemutet werden kann. Krallen. Das Objekt wurde um 1752 mit ei-
für die stets kooperative und kompetente Zu- Die Frage der Transportfähigkeit eines fra- nem Standfuß aus Messing stabilisiert.
sammenarbeit während des Projekts ausgespro- gilen Sammlungsobjekts der Staatlichen Neben der Fragilität des Schneckengehäu-
chen. Außerordentlicher Dank gebührt
Schlösser, Gärten und Kunstsammlungen ses werden besonders bereits bestehende
Foto: © Köhler
TURTLE®, ohne deren Kompetenz und sehr ho-
Mecklenburg-Vorpommern stellte sich auch Schäden, die die Stabilität der Gesamtkons-
hen Qualitätsstandards sowie Wohlwollen die
Realisierung dieser Transportkiste nicht möglich im Juli 2018 anlässlich einer Leihanfrage truktion mindern, als bedenklich einge-
gewesen wäre. des New Yorker Metropolitan Museum of schätzt. Mehrere kleine Risse befinden sich
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im Halsbereich. Zudem zieht sich ein ausge- Gleichungssystem bestehend aus Vektoren
prägter Riss entlang der Außenkanten bei- und Matrizen generiert, welches schließlich
der Knöchel. Diese schmal gearbeitete Par- mit dem internen Solver des FEM-Programms
tie aus vergoldetem Silber trägt das auflie- gelöst wurde. Die Eigenfrequenzen und Ei-
gende Gesamtgewicht des Objekts und ist genformen sind das Resultat.
das verbindende Element zwischen dem An der beschriebenen Vorgehensweise der
schweren Messingfuß und dem Oberteil. Berechnung der Eigenfrequenzen und Eigen-
Dementsprechend besteht die starke Ver- formen wird deutlich, welche Parameter
mutung, dass weitere mechanische Bean- grundsätzlich das Schwingungsverhalten von
spruchungen wie Stöße, ruckartige Bewe- Objekten und Gemälden beeinflussen. Doch
gungen und Vibrationen zu einem Bruch füh- warum war die Kenntnis des dynamischen
ren würden. Um diesen schlechtesten Fall, Verhaltens des Turbanschneckenpokals für
aber auch kleinere Beschädigungen, wie Ab- die Entwicklung seiner schützenden Verpa- 1
rasionen, Deformationen und Druckstellen ckung essenziell? Fixierung des Turbanschneckenpokals in der
zu vermeiden, wurden verschiedene Ansät- Wie die Simulationen zeigten, vibrierte das Innenkiste
ze diskutiert. Objekt in einer ihm eigenen Art und Weise
Ruckartige Bewegungen können zum Bei- mit bestimmten Frequenzen, den Eigenfre- 2
spiel durch Fehler im direkten Umgang mit quenzen. Die Erscheinung bzw. das Ausse- Der Turbanschneckpokal auf dem Cover des METs
Bilderalbums zur Ausstellung „Making Marvels“
dem Objekt passieren. Zur Vermeidung die- hen der Schwingung bei einer bestimmten
ser war die fachkundige Begleitung der Rei- Eigenfrequenz war die Eigenform. Dies be-
se des kostbaren Pokals in die USA notwen- deutete, dass zu jeder Eigenfrequenz eine
dig. Eine Restauratorin der Staatlichen bestimmte Eigenform gehörte.
Schlösser, Gärten und Kunstsammlungen Während des Transports wurden zeitverän- Zu den Autorinen
Mecklenburg-Vorpommern (SSGK MV) sorg- derliche Kräfte in den Turbanschneckenpokal Kerstin Kracht ist Gastprofessorin für die Mechanik
von Kunstwerken und Kulturobjekten am Fachge-
te für die korrekte Handhabung des Objekts eingeleitet. Diese Kräfte verursachten Vibrati-
biet Kontinuumsmechanik und Materialtheorie der
und der Transportkiste. onen des Objekts, die sich in Form von elas- Technischen Universität Berlin. Außerdem ist Kers-
Des Weiteren entschieden sich die Mitar- tischen Deformationen des Turbanschne- tin Kracht freiberufliche Ingenieurin für Schwin-
beiter der SSGK MV basierend auf den Er- ckenpokals bemerkbar machen. gungstechnik und Strukturdynamik. Seit 16 Jahren
fahrungen eines vorherigen Projekts für die Im Gegensatz zu plastischen Deformatio- erforscht sie neue Erkenntnisse und entwickelt Me-
thoden zum Schutz von Kunstwerken und Kultur-
Zusammenarbeit mit Professor Dr. Kerstin nen, wie zum Beispiel Dellen, waren elasti-
gütern vor Schocks und Vibrationen.
Kracht, Ingenieurin für Schwingungstechnik sche Deformationen nicht mehr vorhanden, Kontakt: dr. kracht@vibrationsmanagement.de
und Strukturdynamik. Ziel der Zusammenar- sobald die Anregung unterblieb. Dennoch be-
beit war die Entwicklung einer Transportver- deuteten auch elastische Deformationen ei- Katalin Baruth M.A. übernahm als eine der Pro-
packung mit einer objektbezogenen maxi- ne Belastung des Objekts, da sich eine Ermü- jektverantwortlichen in der Betreuung der Samm-
lung der Staatlichen Schlösser, Gärten und Kunst-
malen Schwingungsreduzierung und Scho- dung im Lauf der Zeit einstellen konnte. Die
ammlungen Mecklenburg-Vorpommern die Ku-
ckabsorption, um das Risiko neuer Schäden Ermüdung wäre durch einen Ermüdungs- rierbegleitung für den Transport des Turban-
auf dem Transportweg zu minimieren. bruch sichtbar geworden bzw. die vorhande- schneckenpokals vom New Yorker Metropolitan
Im Mittelpunkt dieser Entwicklung stand nen Risse wären fortgeschritten. Museum zum Staatlichen Museum in Schwerin.
das Objekt selbst – insbesondere dessen Die fremderregten Vibrationen des Objekts Kontakt: Katalin.baruth@hotmail.de
Schwingungsverhalten. Mit Hilfe eines Simu- waren ein Resultat aus der Summe verschie-
lationsmodells auf der Basis der Finiten Ele- den gewichteter Eigenformen. Die Wichtung
mente Methode (FEM) konnten die ersten hing von Betrag, Richtung, Angriffspunkt und
Foto: © Metropolitan Museum of Art New York
drei Eigenfrequenzen und die dazu gehörigen Frequenz der anregenden Kräfte ab. Um die ABSTRACT
Eigenformen abgeschätzt werden. Amplituden der Schwingungsantwort des How a turban snail trophy travelled from
Güstrow Castle to New York
Für den Aufbau des Rechenmodells wurde Objekts in der Schutzverpackung zu minimie-
The State Palaces, Gardens and Art Collections
die Geometrie des Pokals mit einem Netz aus ren, mussten die Anregung, d. h. also der
of Mecklenburg-Vorpommern (SSGK MV) worked
Finiten Elementen approximiert. Jedem Fini- Transportweg, und die Eigenschwingungen together with Dr. Kerstin Kracht, Engineer for
ten Element wurde ein bestimmtes mecha- des Turbanschneckenpokals bekannt sein. Vibration Technology & Structural Dynamics, to
nisch-dynamisches Verhalten mit spezifischen Die Schwingungsantwort des Turban- jointly develop a transport packaging with an
object-related maximum reduction of vibration
Materialeigenschaften sowie Rand- und Über- schneckenpokals auf die Schwingungsanre- and shock absorption. The risk of new damages
gangsbedingungen (Lagerung) zugeordnet. gung während des Transports wurde haupt- during transport should be minimized.
Aus diesem Netz wurde anschließend ein sächlich durch die Eigenformen mit den drei
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3 niedrigsten Eigenfrequenzen bestimmt. Die 8
FEM-Analyse hatte auch ergeben, dass sich
in den drei ersten Eigenformen lediglich das
Oberteil des Pokals bewegte. Der massive
Sockel blieb in Ruhe. Hieraus folgte, dass
sich in den Knöcheln, als verbindende Ele-
mente, die größten mechanischen Spannun-
gen ausbildeten. Die Vermutung, dass es
sich bei den Knöcheln um den am meisten 9
gefährdeten Bereich handelte, konnte somit
nachgewiesen werden.
Nachdem die Fragen bzgl. des Schwin-
gungsverhaltens des Objektes geklärt wa-
ren, folgte die Erörterung des Transportwe-
ges. Der Turbanschneckenpokal musste im
Schloss Güstrow mit seinen schmalen und
steilen Treppen, den Steinfliesen und dem 10
Kopfsteinpflaster auf dem Hof sowie in der
Einfahrt abgeholt werden.
Fest stand auch, dass das Objekt von
Schloss Güstrow zum Flughafen Frankfurt a.
M. und in New York vom John F. Kennedy Air-
port zum MET mit einem luftgefederten LKW
gebracht werden würde. Zu berücksichtigen
war hierbei die unterschiedliche Auslegung
der Luftfederung eines deutschen LKWs und
Die Staatlichen Schlösser, Gärten und Kunst- eines US-amerikanischen Trucks. Die vielfältigen Umwelteinflüsse, denen
sammlungen Mecklenburg Vorpommern hüten ei- Zur Debatte stand nun, ob der Pokal auf der fragile Turbanschneckenpokal während
ne kostbare Sammlung von Kunstwerken, deren
dem Sitz neben dem Kurier platziert oder seiner Reise ausgesetzt sein würde, ließen
Vielfalt die Epochen von der Antike bis zur Gegen-
wart wiederspiegeln. Dazu gehören Gemälde,
auf einer Palette gemeinsam dicht an dicht nur einen Schluss zu: sowohl schwingungs-
Skulpturen, Objekte der Moderne, Möbel, Münzen, mit anderen Kisten im Frachtraum des Flug- als auch klimatechnisch musste der Pokal in
kunsthandwerkliche Objekte sowie grafische Wer- zeugs von Frankfurt a. M. nach York reisen einer auf ihn zugeschnittenen Mikroumge-
ke mit Kupferstichen, Drucken, Zeichnungen und würde. Die Entscheidung hatte gravierende bung reisen. Diese konnte nur gewährleistet
Fotos. Jedes Jahr fragen zahlreiche Museen aus
Auswirkungen auf das Design der Schutz- werden, indem das Objekt in einer Kiste
dem In- und Ausland an, ob sie in ihren geplanten
Ausstellungen Werke aus dem eindrucksvollen
verpackung und auch auf das erforderliche transportiert wurde, die entsprechend dem
Sammlungsbestand der SSGK MV präsentieren Verhalten des Kuriers. Im ersten Fall wäre neusten gebäudetechnischen Standard kli-
können, www.museum-schwerin.de die Schutzverpackung in Form eines Hand- maisoliert war und sich echt schwingungs-
koffers gestaltet worden. Der Kurier hätte entkoppelt in einem eigenen Raum frei be-
sich einem Lauftraining unterziehen müs- wegen konnte. Diese Grundidee führte zu ei-
sen, um zu erlernen, wie der Handkoffer in nem Kiste-in-Kiste-Aufbau, wobei die Innen-
Fotos: © Staatliche Schlösser, Gärten und Kunstsammlungen MV / M. Setzpfandt, © Kracht
4 5 Stresssituationen zu tragen ist, ohne den kiste mit dem Objekt über Metallfedern an
Pokal im Koffer zu stark zu beanspruchen. die Außenkiste gekoppelt wurde.
Im Juli 2019 – vier Monate vor dem geplan- Dieses Grundkonzept wurde in einer Com-
ten Transport – stand fest, dass der Pokal puter Aided Design (CAD)-Konstruktion mit
auf einer Palette im Frachtraum eines Flug- dazu parallellaufender Finite Elemente-Mo-
zeuges reisen würde. Dies bedeutete ne- dellierung umgesetzt.
ben Start und Landung auch die Beförde- Zur Optimierung der Schutzverpackung wur-
rung mittels Gabelstapler- und auf dem Roll- den in bestimmten Grenzen frei wählbare Pa-
band. Bekannt war auch, dass sich Hin- und rameter deklariert. Diese waren zum Beispiel
Rückweg glichen. die Positionen der Federn, die Federsteifig-
6 7 Neben der Maßgabe der Schwingungsmi- keit, die geometrischen Abmessungen der In-
nimierung und Schockabsorption musste nenkiste und das verwendete Material. Auf-
auch sichergestellt werden, dass die Tem- gabe des Software-Optimierers war es dann,
peratur und die Luftfeuchte in unmittelbarer die Parameterkombination zu finden, bei der
Nähe des Turbanschneckenpokals auf dem die geringsten dynamischen Belastungen des
gesamten Transportweg konstant blieben. Turbanschneckenpokals auftraten.
Insbesondere Messing und die sehr zarten Im nächsten Schritt musste die in Daten
Partien des Pokals reagierten sehr empfind- vorliegende Schutzverpackung gebaut wer-
lich auf eine Klimaveränderung. den. Da die Realität immer komplizierter als
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die Modellwelt ist, war es sehr wichtig, mit montiert. Die Innenkiste konnte bei Bedarf 3 13
einem Profi zusammenzuarbeiten – insbe- getragen werden und war mit dem neusten Schloss Güstrow in Computer Aided De-
Mecklenburg-Vorpom- sign (CAD) -Konstrukti-
sondere, da es sich um eine Einfuhr in die Standard der passiven Klimaisolierung aus-
mern on der Schutzverpa-
USA handelte und dementsprechend be- gestattet.
ckung
stimmte Richtlinien zu erfüllen waren. Die Ein letztes Detail betraf die Fixierung des 4-7
Realisierung des Vorhabens mit einem Tisch- Turbanschneckenpokals in der Innenkiste. Ei- Model des Turban- 14
ler, wie bei dem vorigen Projekt, war hier al- ne Ungeschicktheit in der Umsetzung der schneckenpokals (ohne Model des Turban-
Deckel) mit Finiten Ele- schneckenpokals (ohne
so nicht mehr möglich. Um die Kosten im Lagerung hätte jede Bemühung in Bezug auf
menten zur Simulation Deckel) in der Schutz-
Rahmen zu halten, wurde nach einem be- die Schwingungsminimierung zunichte ge-
des Schwingungsver- verpackung mit Finiten
reits existierenden und bewährten Produkt macht. Außerdem sollte der Innenausbau haltens Elemente zur Simulati-
gesucht, welches die Möglichkeit bot, An- nachhaltig sein. Dies bedeutete insbesonde- on des Schwingungs-
passungen so vorzunehmen, dass die be- re die Vermeidung von Verpackungsmüll und 8 verhaltens des Ge-
rechneten Parameter erfüllt wurden. die Wiederverwendbarkeit der Schutzverpa- Eigenform, f1= 7 Hz samtsystem auf dem
Seitenansicht, Nickbe- Transportweg
Die Wahl fiel auf das Climate Cabinet des ckung für andere Objekte.
wegung des Oberteils
niederländischen Unternehmens TURTLE®, Im Ergebnis wurde der Innenraum in drei 15
welches seit 25 Jahren für seine hochwerti- Bereiche geteilt. In dem mittleren Abteil 9 Momentaufnahme der
gen und nachhaltigen Gemäldetransportbo- wurde der Turbanschneckenpokal ohne De- Eigenform, f2= 13 Hz Verschiebungen der Fi-
xen bekannt ist. ckel mit Hilfe von angepassten Plastazote- Vorderansicht, Nickbe- niten Elemente wäh-
wegung des Oberteils rend der Simulation
Bei der Realisierung der Transportkiste auf Schichten fixiert. Das mit einer Schutzhülle
des Transportweges
der Basis des TURTLE® Climate Cabinet ummantelte Objekt wurde dabei so positio-
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war eine Schutzverpackung auf Leichtlauf- niert, dass dessen Schwerlinien mit denen Eigenform, f3= 30 Hz 16
PU-Rädern entstanden, die während der der Innenkiste übereinstimmten. Der eben- Vorderansicht, Torsi- Climate Cabinet als
LKW-Fahrten und des Transports auf der Pa- falls mit einer Schutzhülle versehene Deckel onsbewegung „Nein- Ausgangsbasis für die
sagen“ des Oberteils Realisierung der Trans-
lette im Flugzeug auf Kufen aufgebockt wurde auf gleiche Weise in einem der äuße-
portkiste für den „Tur-
wurde. Der äußere Mantel war eine ab- ren Abteile fixiert. banschneckenpokal“
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nehmbare Haube mit einem versenkbaren Der Aufwand für die Schutzverpackung
Fotos: © Baruth, © Kracht, Turtle®
Toreinfahrt zum Innen-
Trolleygriff. Diese Haube gewährleistete, und die Kurierbegleitung haben sich gelohnt. hof des Schlosses 17
dass dichtstehende Packstücke oder Bord- Im Gegensatz zu anderen Objekten ist der Güstrow Kompakte Schutzver-
packung für den Tur-
wände das notwendige Schwingvolumen fragile Turbanschneckenpokal ohne weitere
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der Innenkiste nicht beeinträchtigten. Die Schäden im März dieses Jahres wieder zu-
Palette mit Kunstwer-
ebenfalls einfach abnehmbare Innenkiste hause in Schwerin eingetroffen. ken und Kulturgütern
war während des Transportes auf einem auf dem Kennedy-Air-
schwingungsisolierten Aluminiumrahmen Prof. Dr. Kerstin Kracht, Katalin Baruth port New York
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