houtzaagmolen. Ofwel: hoe zaagt een houtzaagmolen? Om dit goed te kunnen begrijpen is het belangrijk om te weten wat een zaag is en wat zagen eigenlijk is.
Wat is een zaag?
Volgens het woordenboek is een zaag een "een plat stalen snijwerktuig met scherpe tanden" en zagen is dan het "bewerken met een zaag". Voor de uitvinding van de houtzaagmolen werd een zaag in beweging gebracht door menselijke handen. Uit onderzoek is gebleken dat het oudst bekende gereedschap om bomen en balken in de lengterichting in kleinere delen te zagen waarschijnlijk de raamzaag is geweest. Een raamzaag is een houten frame waarin het de zaag is opgespannen. Met veel zweetdruppels werd daarmee een stam in kleinere delen gezaagd. De onderstaande tekening geeft daar een indruk van.
Uit deze tekening (afkomstig een publicatie van het Nederlands Openluchtmuseum) blijkt dat de te zagen balk "stationair" was opgesteld. De raamzaag werd gedurende het zagen door het hout "getrokken".
De mechanisatie
In de ontwikkelingsgeschiedenis van het houtzagen is de uitvinding van de krukas erg belangrijk geweest. Met de uitvinding van de krukas werd het mogelijk om een draaiende beweging (windmolens waren er al) om te zetten in een op en neer gaande beweging.In de volgende tekening is te zien hoe dit in een houtzaagmolen wordt toegepast.De krukas wordt in beweging gebracht door de molen. Aan de krukas hangen de zaagramen.Op deze manier maken de zaagramen met de draaiing van de krukas een op en neergaande beweging.
Op de tekening ziet u dat er twee zaagramen aan de krukas zijn bevestigd. In de praktijk wordt overigens vooral de drieslag-kukas aangetroffen. In het geval van een drieslags-krukas zijn de krukken onderling in een hoek van 120 graden ten opzichte van elkaar geplaatst. Daardoor wordt een een gelijkmatige krachtsverdeling bereikt. Aan elke kruk hangt een drijfstang (kolderstok) die aan de onderkant is verbonden met het zaagraam. In de onderstaande tekeningen is dit nogmaals schematisch weergegeven. UIt deze tekeningen blijkt dat de essentie van de uitvinduing is geweest dat een ronddraaiende beweging werd omgezet in een zaagbeweging.
Krabbelwerk
Anders dan bij de klassieke raamzaag is het zaagraam in een zaagmolen stationair, dat wil zeggen de zagen blijven op hun plek. Om te kunnen zagen zal er dus hout aangevoerd moeten worden. Hiervoor beschikt een houtzaagmolen over een krabbelwerk.Het krabbelwerk zorgt de aanvoer van het te zagen hout. Het systeem werk als volgt. Met de op en neergaande beweging van het zaagraam wordt de krabbelstok (kan ook een ketting zijn) op een neer bewogen Daardoor wordt de krabbelarm in beweging gebracht. Door deze beweging grijpt de pal in het krabbelrad, waardoor deze een of meer tanden (afhankelijk van de afstelling) vooruit wordt getrokken. Zoals uit de tekening blijkt gebeurd dit alleen op het moment dat het zaagraam naar boven beweegt. Het krabbelrad is via de krabbelas verbonden met een klein rondsel. Dit rondsel grijpt in de tandheugel. De tandheugel is een getande staaf ijzer die in de zaagsslede is gemonteerd. Het draaien van het rondsel schuift de tandheugel en daarmee de zaagslede naar voren. Het te zagen hout is vastgezet op de zaagslede en schuift dus mee naar voren. Terwijl het zaagraam weer naar beneden beweegt wordt het hout gezaagd. De tekening geeft een schematisch overzicht.
Als u straks een keer klikt ziet u een foto van de zaagslede en het zaagraam. De foto is genomen voor het zaagraam. Het begin van deze stam (overigens een es) wordt op deze foto al gezaagd. Op de voorgrond ziet u het worteleind van de stam. Dit wordt als laatste gezaagd. Dus: Het hout wordt aangevoerd terwijl het zaagraam naar boven gaat. Het zagen gebeurd bij de beweging naar beneden. Klik hier voor een foto van een zaagraam en een zaagslede
test
De zaagslede
De zaagslede is een belangrijk onderdeel van een houtzaagmolen. De zaagslede is het transportmiddel voor de stammen en balken die we zagen. Op de Fram beschikken we over drie zaagramen elk zaagraam heeft immers een eigen aanvoer nodig. De zaagslede is eigenlijk niet veel meer dan een nogal langwerpig raamwerk. Het bestaat uit twee evenwijdig aan elkaar gelegen balken. Deze balken zijn aan elkaar verbonden door de sledehoofden. Op de zaagslede zijn over de hele lengte van de slede de zogenaamne zaagpollen geplaatst. Met behulp van deze zaagpollen worden de stammen vastgelegd op de zaagslede. In elk van de 'liggers' van de zaagslede is aan de onderkant over de hele lengte een gleug aangebracht. Deze gleuf valt over een aantal neuten die op de zaagvloer zijn aangebracht. De zaagslede. kan daardoor alleen naar voren of naar achteren bewegen. Een zijwaarste beweging is onmogelijk. De zaagslede wordt in de richting van het zaagraam verplaatst door het krabbelwerk. Het krabbelwerk zorgt ervoor dat een klein rondsel het tandheugel in beweging brengt die in de zaagslede is aangebracht.Gereedschappen
Op onze molen beschikken we over verschillende specifieke gereedschappen.
Spansleutels
Met de spansleutels worden de zagen in het zaagraam opgespannen. De sleutel van het bovenspanhoofd (de bovenkant van het zaagraam) wordt opgewigd met een ijzeren wig. Vervolgens wordt de sleutel met behulp van het excentriek als het ware "omhoog" gedraaid, waardoor de zaag maximaal op spanning wordt gezet. Zonder deze spanning zou de zaag direct gaan "lopen" wat betekent dat er niet recht wordt gezaagd. Klik voor een foto van de spansleutels
Kantelhaken
Met een kantelhaak (het woord zegt het natuurlijk al) kan een stam worden gekanteld. Voor het kantelen van de stam gebruiken we een haak de past bij de diameter van de stam. De straal van de haak moet afgestemd zijn op de stamdiameter, anders zal de haak de stam niet goed "pakken" klik voor een foto van de kantelhaak
De zaag is natuurlijk een belangrijk onderdeel. Op de Fram beschikken we over ongeveer 80 zagen. De zagen verschillen wat in lengte (143 en 147) cm.Het aantal tanden van deze zagen bedraagt 46 of 47. De afstand tussen de zaagtanden ("de steek") is 2,5 cm. Het scherpen (vijlen) van de zaag gebeurd in de vijlbank Het scherpen van een zaag gebeurd in een paar stappen. Allereerst wordt de zaagtanden allemaal even hoog gemaakt. Dit doen we door met een vijl over de tanden van de zaag te strijken. Vervolgens krijgt een zaagtand een `nieuwe´ punt door eerste de `borst´ van de de tand te vijlen. Daarna wordt de rug van de tand gevijld. Het goed scherpen van de zaag is een belangrijke voorwaarde om goed te kunnen zagen. Een scherp span zagen maakt bij het zagen een "helder" geluid. Zagen die bot geworden zijn veroorzaken een "brommend" geluid. Het is belangrijk om een span zagen tijdig te vervangen. Een bot stel zagen veroorzaak veel meer spanning tijdens het zagen.Bovendien dien heb je als houtzager veel meer werk als je de zagen te laat vervangt!
Om goed te kunnen zagen moeten de zagen niet allen scherp zijn. De zagen moeten ook nog worden gezet. Dat wil zeggen dat de punt van de zaagtand een beetje baar buiten wordt gebogen. Dit gebeurd dus om en om naar links en naar rechts. Het gevolg is dat de zaagsnede een fractie breder is dat de dikte van het zaagblad. Dit is nodig om te voorkomen dat de zaag in het hout wordt vastgeklemd. Vooral bij taaie houtsoorten is het 'vastklemmen' van de zaag soms een probleem. Iepenhout is niet zo hard maar wel taai en veerkrachtig. De zaagsnede heeft de neiging om weer dicht te knijpen, met als gevolg dat de zagen in het hout vast kunnen gaan zitten. Bijkomend effect is dat de stam met het op en neer gaan van het zaagraam mee wil bewegen.
Pendelslag
Om te kunnen zagen moeten de zaagtanden een zekere snelheid hebben. Dat geldt voor een gewone handzaag immers ook. Probeer je met een handzaag heel langzaam te zagen, dan zal dat niet lukken.Voor de zagerij in onze molen geldt hetzelfde. We hebben al aangegeven dat de er alleen wordt gezaagd op het moment dat het zaagraam naar beneden gaat. De neerwaartse beweging begint vanuit stilstand, neemt in snelheid toe en eindigt ook weer in stilstand om direct weer door te gaan in de beweging naar boven. Dit betekent dat er voor gezorgd moet worden dat de tanden van de zaag alleen in het hout “bijten” als de zaagtand genoeg snelheid heeft .Het zaagraam beschikt daarvoor over strijkplaten zorgen dat het zaagraam op het moment dat er genoeg neerwaartse snelheid is naar voren wordt geduwd. De zaagtanden beginnen dan te zagen. Bij het afnemen van de neerwaartse snelheid (aan het einde va de slag) wordt het zaagraam naar achteren geduwd. De zaagtanden komen los van het hout en het zaagsel kan worden gelost.
Hoe snel het gaat
Bezoekers vragen ons vaak hoe snel het zagen van een stam gaat. U begrijpt het al.. dat hangt van de wind af.Toch kunnen we u wel een globale indruk geven. In onze molen betekent een omwenteling van de bovenas (de wieken) 2,33 omwentelingen van de krukas. Bij 15 omwentelingen per minuut draait de krukas 35 keer rond. Stel dat per opgaande beweging het krabbelrand een tandje vooruit wordt geschoven. Dat betekent in onze molen dat de zaagslede per minuut 35 mm vooruit wordt geschoven. Per uur dus ruim twee meter. De maximaal haalbare aanvoersnelheid hangt van een aantal factoren af. Een belangrijke factor is de snelheid van van de zaag. In de onderstaande tabel is dit schematisch weergegeven. Uit dit schema blijkt dat er met de ontwikkeling van de de wind-houtzaagmolen een enorme productiviteitssprong kon worden gemaakt. Met de handzaag (hier bedoeld als handaangedreven raamzaag) kon men ongeveer 15 slagen per minuut maken. Met de komst van de houtzaagmolen ging het aantal slagen fors omhoog, daarmee ook de tandsnelheid en dus de aanvoersnelheid. Per "zaag" was er dus meer productie als gevolg van de hogere 'tandsnelheid'. Daar kwam nog bij dat de productiviteit van het personeel enorm steeg. In de klassieke - handaangedreven- raamzaag werd één zaag opgespannen. In de molenraamzaag kunnen wel 10 zagen worden opgespannen. stel dat we een stam hebben van 5 meter waar zes planken uit gezaagd moeten worden (vijf zaagsneden dus) dan duurde dat voor de komst van de windmolen meer dan 20 uur. De windhoutzaagmolen klaart deze klus in 2,5 uur! Een enorme sprong vooruit!
| Soort zaag | Omvang van de slag | Bewegingen | Zaagtandsnelheid | Voeding | Personeel |
| Handzaag | 40 cm | 15 per min. | 20 m per min. | 2 cm per min. | 2 man 1 zaag |
| Molenraamzaag | 40 | 40 per min. | 50 m per min. | 5 cm per min. | 1 man, meer dan 1 zaag |
| Machinale raamzaag | 60 cm | 200 per min. | 200 m per min. | 30 cm per min. | 1 man, meer dan 1 zaag |
| Bandzaag | nvt | nvt | 2000 m per min. | 1700 cm per min. | 1 man 1 bandzaag |
De winderij
Met behulp van de winderij worden de stammen uit het balkengat getrokken en op de slede geplaatst. Voor elk zaagraam is een "haalwerk" aangebracht. Het haalwerk wordt aangedreven met behulp van de beweging van het zaagraam. Als het zaagraam naar boven beweegt wordt door middel van een balk die op het zaagraam rust een haalarm aangetrokken. Deze arm grijpt in de tanden van het tandwiel wat aan de windas van het haalwerk is bevestigd. Het geheel van windassen, haalarmen etc noemen we de winderij. Om te voorkomen dat de windas terugloopt op het moment dat het zaagraam weer naar beneden gaat, is ook een teruglooppal aangebracht. Het haalwerk wordt bediend met behulp van twee stuurtouwen.
Het plaatsen van een stam
De plaatsing van een stam op de zaagslede moet zorgvuldig gebeuren. Een stam met een beetje volume kan al gauw een kleine ton wegen. Met de winderij trekken we de stam via de sleephelling naar binnen. Als de stam in de buurt van winderij komt wordt de stam omhoog getrokken. Als dit gebeurd is trekken we de slede terug onder de vrijhangende stam. We gebruiken daarvoor het haalwerk van het naastgelegen zaagraam.
Het wateren
Met wateren bedoelen we het opslaan van stammen in water, met als doel de groeistoffen uit de stam in het water af te vloeien. Dit voorkomt dat de stam gaat rotten. Een van de grootste vijanden van hout was het zogeheten droogrot. Dit werd veroorzaakt door gebruik van groen hout of door gebrek aan verzorging van verwerkt, gezond hout. Droogrot treedt op door een schimmelvorming die het hout in korte tijd vernietigt tot een poreuze, sponzige massa. Dit gebrek werd al vroeg opgemerkt. Een zeer oude tegenmaatregel was het wateren. Hiervoor werden de stammen langdurig (soms wel tot tien jaar)in water gelegd, zodat ze volkomen uitgeloogd werden. Pas dan werd er gezaagd en gedroogd. Verder zorgt het wateren er voor dat de hout als het eenmaal is gezaagd en echt wordt gebruikt minder gaat "werken".
Bij de Fram beschikken we daarom - zoals bij alle zaagmolens - over een balkengat. Oudere bezoekers vertellen ons vaak dat zij het prachtig vonden om - al springende van stam naar stam - het balkengat over te steken. Overigens is het wel zo dat stammen die langer in het water liggen uiteindelijk wel zinken. Er liggen dus ook meer stammen in het balkengat dan onze bezoeker kunnen zien...
