Einführung

Die Geschichte der Baumfällmaschinen

Entstehung der ersten Werkzeuge zur Holzbearbeitung:

Die ersten holzverarbeitenden Werkzeuge, die man fand, stammen aus der Mittelsteinzeit. Ihr geschätztes Alter beträgt 8000 Jahre vor unserer Zeit. Anfangs waren es schlichte Feuersteine, die man an den Kanten scharf geschliffen hat. Später wurden diese Steine mit Holzknüppeln oder seltener auch Geweihen miteinander verbunden. Dieses simple Konstrukt hat man immer weiter entwickelt, bis hin zur Bronzezeit, aus der noch heute Äxte aus Bronze oder Eisenlegierungen erhalten sind. Diese Werkzeuge waren deutliche Verbesserungen der ursprünglichen Axt, welche aus einem Loch in einem Holzstück und einem hindurch getriebenen Stein bestand. Man entwickelte derart viele verschiedene Bauformen der Axt, sodass sie noch bis ins 19. Jahrhundert das wichtigste Handwerkzeug im Holzbereich war.

Die Entwicklung der ersten Sägen:

Steinzeitliche Geräte zum Furchen von Holz fand man in Skåne und Wismar. Diese waren jedoch nicht zum ernsthaften schneiden von Holz geeignet. Die erste wirklich nutzbare Säge hatte die Form einer heute bekannten Fuchsschwanzsäge, bestand noch wie die Äxte aus der Bronzezeit aus Kupfer und fand ihre Verwendung vor 5000 Jahren in Ägypten. Im weiteren geschichtlichen Verlauf durchlief diese frühzeitliche Säge zahlreiche Verbesserungen; Sie bekam versetzte Schneidezähne zur besseren Holzabtragung, man entwickelte immer härtere und flexiblere Sägeblätter, es wurden Sägen mit Bügel konstruiert, verschiedene Schneideblätter für verschiedene Werksstoffe kamen auf den Markt und erste Zugsägen für 2 Personen wurden hergestellt. In der Waldwirtschaft fanden lange Zeit die sogenannte Zugsäge, auch Schrotsäge oder vereinzelt Zweimannsäge genannt, sowie die Axt ihre Anwendung. Bereits im 15. Jahrhundert wurden diese Zugsägen zum Kleinschneiden von Bäumen verwendet. Das Fällen übte man noch mit der Axt aus, teilweise bis Anfang des 20. Jahrhunderts. Erst im Jahre 1720 hatte man die Zugsäge zur Zurfallbringung von Bäumen benutzt und somit eine entscheidende Grundlage für die spätere motorgetriebene Fuchsschwanzsäge geschaffen.

Die Säge in der Industrialisierung:

In Zeiten der Industrialisierung experimentierte man mit verschiedenen Aggregaten, da man einen Antrieb für etwas erschaffen wollte, was zuvor per Hand betrieben wurde. Es entstand die Dampfmaschine, Wind sowohl Wasser als auch chemische Reaktionen wurden benutzt, bis hin zu bahnbrechenden Erfindungen wie der Viertakt-Motor (1860) und der Zweitakter (1878). Dieses Zeitalter erreichte auch die Forstwirtschaft, als man dort versuchte, Sägen mit eigenem Antrieb zu konstruieren. Das wohl bedeutsamstes Konstrukt stammt aus dem Jahre 1860, als der Engländer A. Ransome eine halbstationäre Fuchsschwanzsäge entwickelte, die mit einer Dampfmaschine angetrieben wurde. Dieses Gerät fand jedoch erst ab 1878 Verwendung im Forstbereich.

Entwicklung von sägenden Ketten:

Im Bereich der Medizin suchte man zu Zeiten der Industrialisierung ebenfalls nach neuen Innovationen. So kam es im Jahr 1830 dazu, dass der Würzburger Arzt B. Heine ein Gerät entwickelte, das eine Art umlaufende Kette besaß, die per Hand von einer Kurbel angetrieben wurde und für das Zersägen von Knochen, besonders im Kopfbereich, geeignet war. Dieses sogenannte Osteotom gibt es noch heute mehrfach in Museen, wurde in der Medizin jedoch schon lange durch ein moderneres, hygienischeres Gerät ersetzt. Das Osteotom kann man somit als erste Kettensäge verstehen, da es in vielerlei Hinsicht ein Vorbild für spätere Entwicklungen der motorbetriebenen Kettensäge darstellte. Diese Kette war jedoch nicht für das Trennen von Holz geeignet, den Fortschritt brachte aber der New Yorker H. Brown, als er 1858 eine ähnliche Kette baute, die man, ähnlich wie eine Zugsäge, per Hand im Holz hin und her bewegte. Dieses Konstrukt war weitaus beständiger und schnittstärker als das Vorgängermodell des Osteotoms. Abgelöst wurde diese Sägekette Mitte der 1920er, als die benzingetriebene Fuchsschwanzsäge durch die Zwei-Mann-Kettensäge ersetzt wurde. Ab diesem Zeitraum wurde die sogenannte Risserzahn-Sägekette produziert, welche in Zwei-Laschen- oder in Drei-Laschen- Ausführung erhältlich war. Dies bedeutete, dass es insgesamt zwei verschiedene Konstruktionen gab. Die Risserzahnkette bestand im Prinzip aus systematisch angeordneten scharfkantigen Kettengliedern, die rechter, mittlerer sowie linker Räumer genannt werden und durch ihre geschärften Oberkanten das Holz stückweise herauskratzen. Bei einer Kettengeschwindigkeit ab 5 Metern pro Sekunde kann man diesen Prozess als 'Sägen' bezeichnen. Lange Zeit fand diese Kette auf Baumfällmaschinen ihre Anwendung, sie wurde auch vereinzelt auf den späteren Ein-Mann-Sägen verwendet, war zu dieser Zeit jedoch veraltet. Im Jahr 1947 entwickelte der amerikanische Tüftler J. Cox eine neuartige Kette, deren Vorbild die Zähne der Holzkäferlarve waren. Diese Kette wurde später unter dem Namen 'Oregon Saw Chain', nach der gleichnamigen Firma benannt, vermarktet. Der allgemein bekannte Begriff für diese Sägekette ist Hobelzahnkette, da das Zahndach bei richtigem Schärfegrad das Holz wie ein Hobel abträgt. Auch diese Kette hat eine systematische Reihenfolge der einzelnen Glieder und ist in verschiedenen Teilungen, zum Beispiel .404; 3/8 oder .325, erhältlich. Die Hobelzahnkette war die bisher leistungsstärkste Kette auf dem Markt und ist heutzutage auf fast allen Kettensägen zu finden.

Das Zeitalter der Zweimannsäge:

Bereits Anfang des 20. Jahrhunderts fanden Fuchsschwanzsägen mit Benzinmotor in Nordamerika großen Zuspruch. Diese halbstationären Sägemaschinen waren auf Rädern gebaut, damit man sie transportieren konnte und besaßen in den meisten Fällen einen wassergekühlten Stationärmotor. Die bekanntesten Hersteller solcher 'Drag-Saws' waren Ottawa Log Saws sowie Wade & Co. Diese Geräte waren jedoch nur bis Anfang der 1920er Jahre im Einsatz. Eine große Innovation war die 'Sector'-Säge aus dem Jahre 1917, die vom schwedischen Ingenieur A. Von Westfelt stammt. Die Sector hatte einen Viertakt-Motor, der über eine verlängerte Welle eine Sägekette auf einer Art Bügel antrieb. Diese Maschine fand im Ersten Weltkrieg beim deutschen Heer Verwendung, war jedoch nicht für den dauerhaften Einsatz geeignet. Der Berliner E. Ring brachte schließlich 1925 den Durchbruch, als er Kontakt zum Berliner Motorenwerk BEKAMO aufnahm und dessen Ladepumpenmotor für Motorräder in seine Sägenkonstruktion 'RINCO Typ A' einbaute. Diese Maschine brachte seiner Firma Rinco solchen Erfolg, dass er mehrere Mitarbeiter einstellen musste, darunter Vertreter für Nord- sowie Süddeutschland. Diese Vertreter waren der Ingenieur A. Stihl und der Geschäftsmann E. Lerp. Nachdem Rinco Erfolg hatte, existierten nach und nach kleinere Unternehmen, die sich auf die Produktion von Baumfällmaschinen konzentrierten. E. Lerp schaffte es schließlich, im Jahre 1926 seine erste Säge auf dem Berg Dolmar in Thüringen vorzustellen. Dieses halbstationäre Gerät wurde so gut verkauft, dass er bei Rinco kündigte und fortan sein Unternehmen 'Dolmar' aufbaute. Die erste elektrisch betriebene Zweimannsäge war auch zugleich die erste Säge aus dem Hause Stihl, als gleichnamiger Unternehmer 1928 seine 'Baumfällmaschine Typ A' verkaufte. Diesen Pionieren der Sägetechnik sollten noch viele andere Hersteller folgen. Ursprünglich fand die Kettensäge ihre Anwendung in Sägewerken, zum Ablängen der Rundhölzer, erst Mitte der 1930er Jahre wurde mit Elektrosägen und schließlich mit Benzinsägen im Wald gearbeitet. Man übte sich in zahlreichen Neuerungen, ein besonderes Modell war die Bügelsäge. Erste Bügelsägen stammten aus den Häusern Dolmar und Stihl. Stihl baute zunächst elektrische Bügelsägen, zum Beispiel das Modell Stihl EB, während Dolmar wahlweise Elektroantrieb (Dolmar DB 50) oder Benzinmotor (Dolmar CB 50) anbot. Diese Motorgeräte hatten statt eines Schwertes, auch Führungsschiene genannt, einen Bügel, auf dem die Sägekette lief. Der Nachteil an diesen Sägen bestand jedoch darin, dass sie aufgrund der bügelförmigen Konstruktion nur Stämme bis zu einem bestimmten Durchmesser schneiden konnten. Dies erklärt auch, weshalb solche Maschinen nur in Sägewerken und bis Anfang der 50er Jahre vorzufinden waren. Als 1939 der Zweite Weltkrieg begann, war auch die Forstwirtschaft nachhaltig betroffen. Die Pioniere benutzten bereits seit einigen Jahren Zweimannsägen namhafter Hersteller, als die Wehrmacht 1943 die Produktion von Kettensägen umkrempelte und bis auf die Ausnahmemodelle Dolmar CL sowie Rinco BB1 alle Produktpaletten auf ein Modell reduzierte. Dieses Modell kam aus dem Hause Stihl und trug das Kürzel KS43, welches für KraftSäge 1943 steht. Die damals noch vorhandenen Marken Stihl, Dolmar, Rinco und Festo mussten fortan die Zweimannsäge KS43 bauen. Die Grundidee bestand darin, an der Front im Bedarfsfalle Defekte schnell zu reparieren, da die Teile von allen Sägen kompatibel sein würden, was in der Praxis aufgrund minimaler technischer Änderungen jedoch nicht der Fall war. Die Säge KS43 wurde auch nach dem Krieg zum Erfolgsmodell, was auch erklärt, dass das letzte Modell von 1971 stammt, als das Zweimannsägen-Zeitalter längst vorbei war. Diese Rationalisierung bedeutete einen Werkzeugengpass für die Forstwirtschaft, da viele Vorgängermodelle durch den ständigen Gebrauch Defekte hatten und es keine Ersatzteile mehr gab. Desweiteren musste man Reichsforstminister H. Göring um eine Genehmigung für eine Neuanschaffung einer Säge, in diesem Fall nur KS43, bitten, diese wurde jedoch häufig nicht ausgeteilt. Nach dem Zweiten Weltkrieg fanden die Zweimannsägen noch bis in die 1950er Jahre Anwendung, bis auf die Ausnahme der DDR, in der die Entwicklung von eigenen Motorsägen bereits 1965 stoppte.

Die Einmannsäge:

Erste Ein-Mann-Sägen besaßen noch wie die Zweimannsäge ein Getriebe, welches die Motorleistung auf die Sägekette übersetzte. Dies bedeutete, dass die Schnittgeschwindigkeit zwar langsam war, aber auch bei schwächeren Motoren Schwertlängen zwischen 45 und 80 Zentimeter montiert werden konnten. Die erste Einmannsäge Nordamerikas war das Modell 'Beaver', welches aus dem Hause Industrial Engineering Ltd. (kurz: IEL) stammte und im Jahr 1944 hergestellt wurde. Dieses Gerät war jedoch so leistungsarm, sodass es schon im nächsten Jahr nicht mehr erhältlich war. 1946 startete IEL einen neuen Anlauf, indem sie die erste direktangetriebene Ein-Mann-Säge, Modell HA, auf den Markt brachten. Der direkte Antrieb über eine Fliehkraftkupplung auf der Welle zur Kette war weitaus leichter in der Konstruktion und leistungsstärker als die vorher übliche Getriebe-Übersetzung. Im europäischen Raum gab es höchstwahrscheinlich schon früher Sägen, die von nur einer Person bedient werden konnten. Die älteste Datierung findet sich 1943 mit der Festo KKS. Die Getriebe-Einmannsägen-Zeit währte in Europa nur bis zum Jahre 1957, als die sindelfinger Kleinmotorenfirma Solo die erste direktangetriebene Ein-Mann-Säge Europas präsentieren durfte. Dieses Modell wurde als 'Solo-Säge' vertrieben und hieß ab Oktober 1958 'Solo Rex'. Daraufhin folgten noch im selben Jahr Reitter & Schefenacker mit der AS 5. Schon früh stellte man fest, dass die Einmannsäge eine noch völlig unbekannte Gefahr barg: Den sogenannten Rückschlag, neudeutsch auch Kickback genannt. Durch die neue Konstruktion, welche die Bedienung von nur einer Person möglich machte, verschwand der bei Zweimannsägen übliche zweite Handgriff am vorderen Ende des Schwertes. Bei einem Einschnitt ins Holz war die Gefahr, mit dem oberen Quartal der Schwertspitze an einen Ast zu kommen, stark erhöht. Durch die Abrollgeschwindigkeit der Kette an dem Widerstand und dem Drehmoment passierte es, dass die laufende Säge mit der Schwertspitze Richtung Kopf des Bedieners gedrückt wurde. Dies verlief nahezu immer tödlich. Eine weitere Gefahr waren die starken Vibrationen des Motors, die bei dauerhaftem Gebrauch zu Durchblutungsstörungen in den Händen führte. Gegen diese 'Weißfingerkrankheit' wurde schon im Jahr 1965 ein Antivibrationssystem (kurz: AV-System) auf der Säge Contra S von Stihl der Öffentlichkeit präsentiert. Weitere Präventionsmaßnahmen gegen Verletzungen waren später Gashebelsperren gegen unbeabsichtigtes Gasgeben, Handschutze gegen abspringende Ketten sowie eine besonders erfolgreiche Maßnahme gegen Rückschläge: Die Kettenbremse. Bei einem Rückschlag wird durch die Trägheitskräfte ein Bremsband ausgelöst, welches das Kettenrad ganz fest auf die Kupplung drückt, sodass die Maschine nicht mehr einkuppeln kann und somit die Kette binnen sekundenbruchteilen zum Stehen kommt. Diese Innovation wurde 1969 von Jonsereds erfunden und ist heutzutage Vorschrift.

Zukünftige Holzernte:

Die Kettensäge wird es auch in nächster Zukunft geben. Es hat bisher noch kein Werkzeug gegeben, mit dem man auf engstem Raum so leistungsstark arbeiten kann wie mit einer modernen Kettensäge. Dennoch halten Holzvollerntemaschinen, auch Harvester genannt, vollen Einzug in den Wäldern. Diese Waldfahrzeuge haben einen beweglichen Arm, an dem eine Greifzange mit integrierter Säge angebracht ist. Bäume können dadurch festgehalten und zugleich abgesägt und somit auch bei Problemfällungen sicher abgetragen werden. Diese Anbaugeräte zum Bäume fällen funktionieren hydraulisch, was den Nachteil hat, Hydrauliköl im Wald zu verlieren, welches noch über Jahre hinweg erhalten bleibt. Ein weiterer Nachteil ist auch die großvolumige Bauweise der Harvester, welche dafür sorgt, dass man mit dem Fahrzeug nicht an enge Stellen im Wald heranfahren kann. Desweiteren pressen die Reifen aufgrund des hohen Gewichts der Harvester den Waldboden zusammen, welcher als Folge an den festgefahrenen Stellen keinen Sauerstoff bekommt und somit die Baumwurzeln nicht nähren kann, was wiederum zum Baumsterben führt. Harvester und Forwarder (Holzrückefahrzeuge) haben nichtsdestotrotz den Vorteil, dass man mit ihnen Abholzungsplätze in größerer Distanz mühelos erreichen kann. Sie sind unter anderem auch wendiger und schneller im Gehölz als der früher verwendete Trecker. Bekannte Hersteller von Harvestern sind John Deere sowie Ponsse, aber es gibt auch einzelne Fälle, in denen nur das Anbaugerät zum Bäume fällen an herkömmliche Baufahrzeuge montiert ist. Fakt bleibt jedoch, dass Harvester, Forwarder und direktangetriebene Einmannsägen Zukunft haben.