Sage und Sägemaschinen

Die Sägemaschinen sind mechanische Vorrichtungen zur Betätigung von Sägen mittels der Kraft des fließenden Wassers, des gespannten Wasserdampfes, des Windes, des Menschen und der Tiere (Göpel). Die Hauptausführungsformen der Sägemaschinen sind die Gattersägen, Bandsägen und Kreissägen. Bei den Gattersägen sind lange Sägeblätter in einen hin und her gehenden viereckigen Rahmen (Gatter) eingespannt, dessen Längsseiten (Gatterschenkel) Führungen erhalten, während dessen Querseiten (Gatterriegel) die Sägen zwischen sich spannen. Je nach der Zahl und Stellung der Sägen im Gatter unterscheidet man: Mittelgatter oder Blockgatter mit einer Säge in der Mitte, Seiten- oder Endgatter mit einer Säge an der Seite, Doppelgatter mit zwei Sägen, Bund- oder Vollgatter mit mehr als zwei Sägen; dienen Seitengatter und Doppelgatter zum Säumen oder Abschwarten von Baumstämmen, so nennt man sie Saumgatter. Gewöhnlich schneiden die Gatter vertikal (Vertikalgatter), mitunter horizontal (Horizontalgatter) und zwar fast nur in einer Bewegungsrichtung, von einer drehenden Gatterwelle aus vermittelst Kurbeln und Lenkstangen angetrieben. Das Arbeitsstück (Block) liegt entweder auf einem Wagen (Blockwagen), der auf den Straßbäumen vorgeschoben wird, oder zweckmäßiger auf Karren, die sich auf Schienen bewegen, oder auch auf drehenden Walzen in Böcken. Der Vorschub erfolgt durch ein Schiebrad mit Schiebklaue oder durch einen Friktionsschuh, stoßweise und zwar gewöhnlich, während die Säge beim Niedergang schneidet. Die Zahl der Schnitte, die bei den alten Mühlen etwa 80–120 in der Minute betrug, richtet sich wie die Vorschubgeschwindigkeit namentlich nach der zu verarbeitenden Holzart und ist bis 200 gestiegen, während die Vorschubgeschwindigkeit von 1,5–18 mm pro Schnitt wechselt. Versuche, die Gattersäge unmittelbar durch eine Dampfmaschine anzutreiben, haben bis jetzt keinen nennenswerten Erfolg gehabt. Gattersägen werden auch zum Schneiden von Steinen benutzt und haben dann häufig statt eigentlicher Sägen nur Blechstreifen oder Draht, die mit Hilfe eines Schleifmaterials (Sand, Schmirgel) arbeiten.

Eine Vertikalvollgattersäge neuester Konstruktion von Kirchner in Leipzig zeigt Fig. 1. Von der Riemenscheibe R angetrieben, dreht sich die in dem untern Raum des Gestells G G gelagerte, mit Schwungrädern S, S versehene Gatterwelle i und setzt durch zwei Kurbeln und Zugstangen Z das Gatter A in Auf- und Abbewegung, wobei die Gatterriegel r mit Führungsklötzen in Schlitzen des Gestells gleiten. Der Block B ruht einerseits auf zwei Wagen W, mit diesen durch Schraubklauen a, a fest verbunden, anderseits auf zwei gekerbten Walzen u, die im Verein mit den zwei darüber liegenden Walzen t den Block vorschieben.

1. Vertikalvollgattersäge von Kirchner.

Zu dem Zwecke tritt der bei C sichtbare Schaltmechanismus von einem Exzenter auf der Gatterwelle aus in Tätigkeit, indem ein Schaltrad c stoßweise gedreht wird und diese Drehung vermittelst Zahnräder auf die Walzen u überträgt. Eine endlose Kette K pflanzt diese Bewegung auf die Druckwalzen t fort, so daß alle vier Walzen als Vorschubwalzen dienen. Damit sich die Druckwalzen t den Unebenheiten des Blockes anpassen, hängen sie an Zahnstangen, auf die Gewichte g, g durch Zahnradübersetzungen nachgiebig ein wirken.

2. Horizontalgattersäge.

Aus Fig. 2 geht eine sehr gebräuchliche Anordnung einer Horizontalgattersäge hervor. Vor dem Sägegestell G G G hängen an zwei Schrauben d, d zwei Fiihrungsrahmen zur Aufnahme des offenen Gatters r r mit der Säge a a, das durch eine Lenkstange von dem Kurbelschwungrade S vermittelst der auf die Riemenscheibe R übertragenen Kraft hin und her bewegt wird. Der Block A ruht, von den Schraubenklauen K, K gehalten, auf dem Blockwagen W, der eine ununterbrochene Schaltung erhält. Zu dem Zwecke liegt derselbe auf Rollen und trägt eine Zahnstange i, in die ein auf der Welle m sitzendes Trieb eingreift, das seine Bewegung von einem Riemen v u durch Kegelräder u, Schnecke b und Schneckenrad n erhält.

3. Wippsäge.

Um nach dem Schnitte die Rückwärtsbewegung schneller bewerkstelligen zu können, wird eine einfache Übertragung der Bewegung durch den Riemen v t auf die Welle m von den Kegelrädern c nach Ausrückung der Kuppelung o eingerückt. Die Senkung des Gatters nach jedem Schnitt erfolgt durch Drehung der Schrauben d, d von dem Speichenrade H aus. Die Horizontalgatter dienen hauptsächlich zum Schneiden von Furnieren (Furnierschneidmaschinen) und sind in der Regel nur mit einer Säge versehen, die gewöhnlich so liegt, daß der Block eine wagerechte Verschiebung (Vorschub) erhält. Da die Furniere aus den wertvollsten Hölzern geschnitten werden, so muß, zur Vermeidung von Verlust durch Späne, das Sägeblatt möglichst dünn (0,3 mm) sein; man gewinnt dann 8–10, mitunter sogar 16–25 Blätter aus 25 mm Blockdicke. Bei einem Hub von 500–700 mm kann man 300–600 Schnitte in der Minute mit einem Vorschub von 1–7 mm pro Schnitt machen. Zu den Sägemaschinen mit hin und her gehenden Sägen gehört auch die in Kunst- und Modellschreinereien sowie in vielen Metall-, Horn- etc. Werkstätten unentbehrliche Ausschneid-, Wipp- oder Dekoupiersäge mit einem schmalen Sägeblatte zum Ausschneiden nach beliebig krummen Linien. In den Figuren 3, 4 und 5 sind verschiedene Ausführungen gezeichnet. In Fig. 3 dienen zum Einspannen der Säge die zwei geführten Spannkloben a und b, wovon der obere a an einer Holzfeder F hängt, während der untere b mittels eines Riemens an einen Zapfen der Scheibe S angehängt ist, die von Riemenscheiben R in Umdrehung versetzt wird. Sehr oft befindet sich die Feder F nicht an dem Gestell, sondern unter der Decke des Arbeitsraumes, an einer Wand etc. angebracht. Bei den gewöhnlichen Ausschneid- oder Schweifsägen muß das zur Durchführung des Sägeblattes erforderliche Loch besonders gebohrt und das Arbeitsstück auf dem Tische nach der auszuschneidenden Form um die Säge herumgewendet werden, wozu bei großen Arbeitsstücken ein entsprechend großer Spielraum, z.B. durch Aufhängen des Sägerahmens unter der Decke der Werkstätte, anzuordnen ist. Zur Beseitigung beider Mängel hat Voltz in Straßburg eine Rotativsäge (Fig. 4) konstruiert, die leicht in eine Bohrmaschine zu verwandeln ist und ein drehbares Sägeblatt hat, das die erforderlichen Wendungen ausführt, so daß das Arbeitsstück nur in einer Längs- und Querrichtung verschoben und nicht gedreht zu werden braucht. Das Wesentliche besteht in zwei genau übereinander angebrachten Spindeln o und u, die sowohl drehbar als in der Längenrichtung verschiebbar sind. Die Spindel u ist durch die Stange z an die Kurbel y angeschlossen, die an einer Welle sitzt, die durch eine Schnurrolle x oder eine Fußkurbel umgedreht wird. Die Spindel o kann von der Schnurrolle r mittels Schnur s gedreht werden. Zum Gebrauch als Bohrmaschine steckt man (wie in der Figur sichtbar) in die obere Spindel o einen Bohrer a und setzt diesen durch die Schnur s in Tätigkeit. Zum Zwecke des Sägens wird ein kurzes Sägeblatt, nach Wegnahme des Bohrers, mittels Spannkloben zwischen o und u eingespannt und von y aus in rasche Auf- und Abbewegung gesetzt, wobei zwei Wickelfedern f, f in einem Bügel b die Spindel o nach oben ziehen und die Säge spannen.

4. Rotativsäge.

Mit Hilfe eines Handgriffes werden sodann beide Spindeln o und u und die dazwischen gespannte Säge in beliebiger Weise gedreht, also auf die vorgezeichnete Schnittlinie eingestellt, während das Holz durch die andre Hand vorgeschoben wird.

Für zahlreiche Arbeiten in Metall (Gold, Silber, Messing, Eisen etc.), in Horn, Elfenbein u. dgl. bildet die in Fig. 5 dargestellte Säge- u. Feilmaschine von Nube (Offenbach) eine sehr schätzbare Arbeitsmaschine. In Führungen f, f an dem Gestell wird eine Stange A auf und ab bewegt, die zwei Arme c, c hat zur Aufnahme einer Metallsäge i. Die Säge geht durch den Tisch T und kommt somit wie eine Laubsäge zur Wirkung.

5. Säge- und Feilmaschine.

Das Arbeitsstück wird mit der Hand auf dem Tisch T geführt und zugleich durch einen beliebig einstellbaren Drücker an den Tisch angedrückt. Letzterer ist zum Bearbeiten schräger Flächen zu kippen und in bekannter Weise an einem Kreissegment festzustellen. Die Bewegung des Werkzeugs erfolgt von der Riemenscheibe S aus vermittelst eines Exzenters, der auf der Riemenwelle sitzt und durch eine Stange mit Kugelzapfen die Bewegung auf A überträgt. Das Rad R, dient zum Anhalten. Statt der Säge läßt sich auch eine Feile einspannen.

6. Bandsäge.

Bei den Bandsägemaschinen (kurz Bandsäge genannt) bildet die Säge ein endloses Blatt, das wie ein Treibriemen gewöhnlich vertikal über zwei sich nach einer Richtung drehende Rollen gespannt ist und an der Schnittstelle durch einen Tisch hindurchgeht, der das Arbeitsstück aufnimmt. Das Band ist 3–100 mm breit und gestattet also das Schneiden in sehr scharfen Krümmungen. Deshalb und wegen der stetigen Wirkung ist die Bandsäge eine der wichtigsten Holzverarbeitungsmaschinen. Man baut sie zum Antrieb mit einem Fußhebel oder mit Transmission; im letztern Falle kann die Schnittgeschwindigkeit 8–15 m, mit unter 25 m in der Sekunde betragen. Die stetige Vorschub der Arbeitsstücke erfolgt durch Hand oder automatisch mit sehr verschiedener Geschwindigkeit (¹/₃₀₀-¹/₅₀ der Schnittgeschwindigkeit).

7. Bandsäge für Handbetrieb.

Eine gewöhnliche Bandsäge ist durch Fig. 6 vor Augen geführt. Das Sägeblatt A läuft über die zwei Scheiben B, B, von denen die untere von einer Riemenscheibe angetrieben und das Lager der obern in dem Rahmen E verschiebbar durch Federn F getragen wird, die man durch Schraube mit Handrad H derart stellt, daß die Säge etwas elastisch gespannt ist. Bei J ist eine Führung, bei G ein Schirm zum Schutze gegen das etwa abgerissene Band und über dem Tisch C noch ein Leitrollenpaar angebracht. Zum Anschneiden schräger Flächen ist der Arbeitstisch C bis 45° zu kippen. Die Einrichtung einer Bandsäge für Handbetrieb geht ohne weiteres aus Fig. 7 hervor.

8. Taumelsäge.

Die Kreissägemaschinen besitzen als Werkzeug sehr schnell rotierende Kreissägen von 50 mm bis 2 m Durchmesser, die auf gewöhnlich horizontal gelagerten Wellen sitzen, die je nach der Sägegröße 500 bis 2000 Umdrehungen in der Minute machen.

9. Kreissäge zur Holzbearbeitung.

Sie finden in der Holz- u. Metallverarbeitung vielseitige Verwendung zum Ab- und Einschneiden (Nutensäge) und sind dabei entweder fest in einem Gestell gelagert oder pendelartig aufgehängt (Pendelsäge). Breite Einschnitte entstehen, wenn die Kreissäge schräg auf der Welle sitzt. Um diese Säge für verschieden breite Nuten einstellen zu können, wird sie kugelgelenkartig mit der Welle verbunden (Taumelsäge). Sie besteht (Fig. 8) aus der Kreissäge S, die zwischen zwei Ringe i geklemmt ist, die sich um die kugelförmig abgedrehte, auf der Welle a festsitzende Scheibe verstellen und mit der Schraube s in der Stellung erhalten läßt.

Eine besonders gut ausgerüstete Kreissäge zur Holzbearbeitung ist in Fig. 9 dargestellt. Das mit einer Schutzschraube a versehene Sägeblatt S wird von der Transmission angetrieben, die unter dem Tisch ein Vorgelege in Bewegung setzt.

10. Pendelsäge.

Der Tisch T ist aus zwei Teilen gebildet, wovon der eine an Scharnieren hängt und auf zwei Stützschrauben s s ruht, deren Muttern von dem Handrade H sich gleichzeitig drehen lassen, so daß dieser Teil des Tisches beliebig schräg zu stellen ist. Zwei auf dem Tische verstellbare Anschläge oder Führungslineale A und L gestatten die Zuführung des Holzes zur Säge in jeder Richtung.

Die Pendelsäge (Fig. 10) besteht aus einem Eisenrahmen R, der unten die Sägewelle a aufnimmt und oben mit einer Achse x x versehen ist, die den Rahmen R, die Antriebriemenscheiben r sowie die Riemenscheibe s trägt, von der aus die Achse a mittels eines Treibriemens t in sehr schnelle Rotation versetzt wird.

11. Kaltsäge.

Unter dem Namen Kaltsäge wird zum Absägen dickerer Eisenstangen (Schienen, Träger) eine kurze gerade, durch eine Kurbel hin und her bewegte Bogensäge oder eine Kreissäge verwendet, bei der (Fig. 11) das Sägeblatt a in einem Rahmen b b gelagert ist, der scharnierartig an der in dem Gestell G gelagerten mit Schwungrad H versehenen Achse w hängt und an dem Handgriff h dem auf dem Tisch t liegenden Arbeitsstück zugeführt werden kann. Angetrieben wird die Säge durch die Schnecke d, die in das Schneckenrad e eingreift und von dem Riemen R durch Riemenscheibe S und Kegelräder k in Drehung versetzt wird. Der Aufspanntisch tt¹ läßt sich auf der Platte F durch zwei Schrauben s und s¹ verschieben, um das Arbeitsstück zu dem mit dieser Säge verbundenen Bohrer B einzustellen.

Grundsägen zum Abschneiden von Pfählen oder Spundbohlen unter Wasser sind mitunter schwingende Sägen mit geraden Blättern, in der Regel Kreissägen auf einer vertikalen Welle, die durch Kegelräder von einer Kurbel mit Schwungrad Drehung erhält und mit der Antriebsvorrichtung an einem Wagen angebracht ist, der über den Pfählen auf Schienen läuft.