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
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...