Kettensäge

Die Motorsäge ist eine mit einem Benzin- oder Elektromotor angetriebene Säge, die mit den Händen geführt wird. Im Gegensatz zur Fachsprache hat sich im populären Sprachgebrauch teilweise der Ausdruck Kettensäge als wörtliche Übersetzung des englischen Begriffes chainsaw eingebürgert, wenn der schneidende Teil der Säge eine Kette ist.

Geschichte

Bereits vor 1900 wurde mit den ersten sogenannten Sägemaschinen die bis dahin vorherrschende reine Handarbeit im Wald abgelöst. Heute mögen uns diese großen und schweren Ungetüme kurios und schwerfällig erscheinen, doch sie waren der erste Schritt in einer Entwicklung von Motorsägen, an der bis heute Generationen von Entwicklern arbeiten, um die Waldarbeit zu erleichtern.

In den 1920ern wurden zentnerschwere, nach heutiger Vorstellung aufwändig zu bedienende Zweimannmaschinen entwickelt. Diese Geräte wurden benutzt, um die Stämme bereits gefällter Bäume in Abschnitte zu schneiden. Die erste benzinbetriebene und in der Forstwirtschaft erprobte und verwendete Motorsäge war die sogenannte Holzfällmaschine "Sector", sie wurde zum Fällen und Ablängen benutzt. Das vermutlich älteste Foto vom Einsatz einer Motorsäge in Deutschland um 1920 findet sich im Buch "Forstgeschichte" (s. Literaturliste).

Die erste Motorsäge mit Elektromotor für den Einsatz auf sogenannten Ablängplätzen (dort werden Stämme in Stücke geschnitten) baute Stihl im Jahre 1926.
Die erste serienmäßig hergestellte benzinbetriebene Motorsäge brachte das Hamburger Unternehmen Dolmar im Jahre 1927 auf den Markt ("Typ A"). Die Säge musste von 2 Personen bedient werden und konnte nur senkrechte Schnitte ausführen.
In der weiteren Entwicklung wurden Motorsägen gebaut, bei denen das Schwert um 90° schwenkbar war. Mit diesen Sägen ließ sich liegendes Holz ablängen (senkrechter Schnitt) und darüberhinaus auch stehendes Holz (also Bäume) mit waagerechtem Schnitt fällen.
Die ab 1952 produzierte Einmann-Benzin-Motorsäge "DOLMAR CP" hatte solch ein schwenkbares Schwert.
Um die mechanisch aufwendige Schwenkvorrichtung des Schwertes einzusparen, wurden vorübergehend Motorsägen mit um 90° schwenkbarem Vergaser gebaut, z. B. in der DDR die "Faun" von WERUS. Die erste benzinbetriebene Einmann-Motorsäge mit schwenkbarem Vergaser wurde bereits 1950 von Stihl gebaut. Sie wog 16 kg und trug die Bezeichnung "BL". Schließlich ermöglichte dann aber erst der im Flugzeugbau entwickelte Membranvergaser einen vollständig lageunabhängigen Betrieb der Motorsäge und führte zur Entwicklung der heute gebräuchlichen Ein-Mann-Motorsäge (EMS) zum Ende der 1950er. Erste in Europa gebaute Modelle dieser Art waren 1957 die "Dolmar CF", 1958 die "Rex" von SOLO und dann 1959 die "Contra" von STIHL.
Durch die EMS erfolgte eine erhebliche Produktivitätssteigerung bei der Holzernte. Die zunächst noch nicht darauf abgestimmten Tarife führten übergangsweise zu einem hohen Einkommen für Waldarbeiter, denn bis in die 1990er wurde die Holzernte grundsätzlich im „Gedinge“ (Gruppenakkord) entlohnt.

Aufbau

In einem Gehäuse, an dem auch die beiden Griffe angebracht sind, befindet sich der Antriebsmotor. Dabei werden in der Regel Zweitakt-Benzinmotoren oder auch Elektromotoren verwendet. Zum Anlassen des Benzinmotors ist ein Seilzugstarter vorhanden, ähnlich wie bei Rasenmähern. Viertaktmotoren sind ungebräuchlich, da sie eine aufwändige lageunabhängige Schmierung benötigen würden, was bei Zweitaktmotoren durch die Gemischschmierung (Schmieröl bereits im Benzin enthalten) entfällt.

An der Vorderseite des Gehäuses ist ein längliches Metallblatt, die Schiene (oder „Schwert“) angebracht. An den Kanten der Schiene ist umlaufend eine Nut eingearbeitet, in der eine Metallkette - die Sägekette - um die Schiene herum läuft. An der vorderen Spitze der Schiene ist meist eine Rolle ("Umlenkstern") angebracht, um hier die Reibung zu vermindern. Die Spannung der Kette ist einstellbar. Die Kette ist auf der Außenseite mit Sägezähnen bestückt und wird am hinteren Ende der Schiene über eine Fliehkraftkupplung vom Motor angetrieben. Um den Verschleiß der Kette zu vermindern muss die Kette ständig mit Öl geschmiert werden. Beim Sägen wird ein Teil des Öls abgeschleudert. Die Kette muss je nach Beanspruchung früher oder später geschärft werden. Vor allem bei verschmutzem, vereistem Holz, beim Schneiden in Fremdkörper und in den Boden werden die Schneidezähne sehr schnell stumpf. Zum Schärfen werden spezielle Schärfmaschinen oder Feilen benutzt.
Von diversen Herstellern sind Hartmetall-Ketten erhältlich, welche auf den Schneidzähnen aufgelötete Hartmetallplättchen besitzen. Diese Ketten besitzen ein Vielfaches der Standzeit normaler Ketten und sind in der Lage, auch Metalle oder Gasbetonsteine in begrenztem Umfang zu schneiden. Sie benötigen aber auch eine höhere Motorleistung, ferner sind sie nur mit speziellen Diamantscheiben zu schleifen.

Die moderne Motorsäge ist streng genommen keine Säge, sondern eine Hobelmaschine. Die Zähne der Kette arbeiten nach dem Hobelprinzip, beim Sägen werden deshalb viereckige Hobelspäne ausgeworfen.

Unfallschutz

Technischer Unfallschutz

Um das Unfallrisiko zu verringern, sind moderne Motorsägen mit verschiedenen Sicherheitseinrichtungen versehen:

Kettenbremse: Der vor dem Griffrohr liegende, vordere Handschutz dient als Auslöser der Kettenbremse. Über einen Mechanismus ist der vordere Handschutz mit der Kupplungsglocke verbunden. Durch diesen Mechanismus, bestehend aus sogenannten Kniehebeln, Federn und einem Bremsband, wird beim Rückschlag der Säge (und Auslösen der Kettenbremse durch den vorderen Handschutz) die Kette innerhalb von Sekundenbruchteilen zum Stillstand gebracht. Zusätzliche Einrichtungen können die Kettenbremse auch bereits beim Loslassen des Gashebels auslösen.
Gefahr! Rückschlageffekt bzw. Rückstoßeffekt (englisch kick back effect): Beim Rückschlag kommt es zum plötzlichen Hochschlagen der Säge, wenn der so genannte "Rückschlagbereich" der Sägeschiene einen festen Gegenstand berührt. Der Rückschlagbereich befindet sich im Bereich der Spitze der Sägeschiene. Die Gefahr des Rückschlags ist von mehreren Faktoren abhängig: Je kleiner der Radius des vorderen Umlenksterns der Sägeschiene, desto geringer die Rückschlaggefahr (da der Rückschlagbereich kleiner wird). Die Form der Kettenglieder und das richtige Schärfen sind ebenfalls von großer Bedeutung zur Vermeidung des Rückschlags.
Krallenanschlag: Der Krallenanschlag ermöglicht es, beim Sägen mit einlaufender Kette den Motorblock am Holz zu fixieren. Ein unkontrolliertes Ausschlagen der Säge wird somit erschwert.
Kettenfangbolzen: Beim Reißen der Kette mindert der Kettenfangbolzen die Gefahr eines Umschlagens der Kette unter dem Motorblock hindurch zum Sägenführer.
Handschutz: Der hintere Handschutz schützt die Hand von unten gegen Äste, die rauhe Stammoberfläche (beim Entasten) und ggf. eine gerissene, umschlagende Kette.
Gashebelsperre: Sie liegt auf der oberen Seite des hinteren Handgriffes, auf dessen Unterseite liegt der eigentliche Gashebel. Ohne die Gashebelsperre zu drücken, kann der Gashebel nicht betätigt werden (ist gesperrt). Der Motor läuft dann nur im Leerlauf, die Kette läuft nicht mit. Neben der Erschwernis unsachgemäßer Handhabung verhindert die Gashebelsperre unbeabsichtigtes Gasgeben, z. B. durch Äste.
Vibrationsdämpfer: Durch Vibrationen der frühen Modelle kam es bei Waldarbeitern zu Durchblutungsstörungen, die bis hin zur andauernden Taubheit der Finger führen konnten – eine als Weißfingerkrankheit bezeichnete und anerkannte Berufskrankheit. Die Übertragung der Vibrationen auf den Sägeführer werden bei modernen Maschinen durch Antivibrationselemente größtenteils absorbiert.
Griffheizung: Bei manchen Modellen ist der Griff beheizt, um die Säge auch bei extrem niedrigen Temperaturen sicher führen zu können. Neben der Vibrationsminderung trägt auch die Griffheizung erheblich zum Gesundheitsschutz der Bediener bei.

Unfallschutz durch Schutzausrüstung und Arbeitstechnik

Tragen Sie beim Arbeiten mit Motorsägen unbedingt die persönliche Schutzausrüstung „PSA-Forst“, bestehend aus Schnittschutzhose, Schutzhelm mit Visier und Gehörschutz, Schutzhandschuhe, Sicherheitsschuhe usw.!

Die Arbeit mit der Motorsäge ist sehr unfallträchtig. Auch erfahrenen Waldarbeitern können Fehler unterlaufen, die regelmäßig zu schwersten Verletzungen führen. Beachten Sie im eigenen Sicherheitsinteresse stets folgende Sicherheitsregeln:

Motorsäge einstellen: Spannen Sie vor Beginn der Arbeiten immer die Sägekette korrekt. Achten Sie außerdem auf die korrekte Einstellung der Leerlaufdrehzahl, um zu vermeiden, dass die Sägekette bereits im Standgas läuft.
Motorsäge anlassen: Sichern Sie die Motorsäge beim Anlassen auf dem Boden mit dem linken Fuß im hinteren Handgriff der Maschine. Ziehen Sie dann das Anwurfseil mit der rechten Hand.
Alternative „Schwedenstart“: Nehmen Sie die Motorsäge mit dem hinteren Handgriff zwischen die Oberschenkel. Ziehen Sie dann das Anwurfseil mit der rechten Hand, während die linke Hand das Griffrohr festhält.
Motorsäge halten: Führen Sie die Motorsäge beim Arbeiten stets mit beiden Händen, wobei die linke Hand den vorderen Griff umgreift, der näher an der Sägeschiene liegt. Motorsägen sind stets für Rechtshänder ausgelegt. Es gibt keine Modelle für Linkshänder.
Rückschlageffekt vermeiden: Beim Rückschlag bzw. Rückstoß (englisch kick back) kommt es zum plötzlichen Hochschlagen der Säge, wenn der so genannte „Rückschlagbereich“ – das ist die Spitze und der vordere obere Teil der Sägeschiene – einen festen Gegenstand berührt. Sägen Sie deshalb nie mit dem vorderen Teil der Sägeschiene. Es besteht höchste Verletzungsgefahr!
Die Gefahr des Rückschlags ist von mehreren Faktoren abhängig: Je kleiner der Radius des vorderen Umlenksterns der Sägeschiene, desto geringer die Rückschlaggefahr (da der Rückschlagbereich kleiner wird). Die Form der Kettenglieder und das richtige Schärfen sind ebenfalls von großer Bedeutung zur Vermeidung des Rückschlags.
Arbeitshöhe einhalten: Grundsätzlich ist ein Arbeiten mit der Motorsäge über Schulterhöhe verboten.

Der Einsatz von Motorsägen im gewerblichen Bereich sowie in den Staatsforsten einiger Bundesländer setzt die vorherige Teilnahme an Ausbildungslehrgängen bzw. eine Ausbildung zum Motorsägenführer voraus. Die Qualifikation zum Motorkettensägenführer ist nach UVV VSG 4.2. vorgesehen, sie gilt unter anderem auch für deutsche Feuerwehren. Die Abnahme erfolgt durch den TÜV oder die DEKRA [1], in der Feuerwehr intern.

Vor- und Nachteile gegenüber Handsägen

Die Motorsäge zeichnet sich durch folgende Eigenschaften gegenüber Handsägen, Äxten oder sonstigen maschinengetriebenen Sägen (Bandsägen, Gattersägen, Kreissägen) aus:
Vorteile

Große Mobilität bei Antrieb durch Verbrennungsmotor
Hohe Schnittleistung
Einfache Handhabung, relativ geringes Gewicht

Nachteile

Relativ grober Schnitt
Die Schmierung der Sägekette kann Ölspuren auf der Schnittfläche hinterlassen
Bei Antrieb durch Verbrennungsmotor sehr laut und wegen der entstehenden Abgase nicht für geschlossene Räume geeignet
Hohes Unfallrisiko. Die Motorsäge gilt als das gefährlichste Handwerkzeug überhaupt
Im Gegensatz zu Handsägen oder Äxten muss die Motorsäge öfter gereinigt und gewartet werden

Umweltschutz

Das der Kette über die Ölpumpe zugeführte Schmiermittel (Sägekettenhaftöl) wird überwiegend „verschleudert“. Seit langem wird daher auch und in zunehmendem Maße biologisch kurzfristig abbaubares Öl eingesetzt. Ferner haben moderne Kettensägen meistens eine regelbare Ölpumpe, sodass der Schmiermittel-Bedarf exakt der verwendeten Schienenlänge angepasst werden kann. In modernen Motorsägen wird die Ölpumpe über die interne Fliehkraftkupplung angetrieben um damit unnötige Verluste und Verschmutzung im Leerlauf zu vermeiden.
Zweitaktmotoren, wie sie in Motorsägen normalerweise zum Einsatz bekommen, haben gegenüber Viertaktmotoren ungünstigere Abgaswerte. Der Zweitaktmotor gibt einen erheblichen Teil des Brennstoffs (20% Spülverlust) wieder unverbrannt an die Umwelt ab. Bei Dauereinsatz ist dies sowohl für die Umwelt wie auch für den Sägeführer eine große Belastung. Es wurden daher benzolfreie Sonderkraftstoffe für Motorsägen entwickelt (nachraffinierte Alkylatbenzine), diese produzieren gegenüber handelsüblichem Benzin 90 Prozent weniger Schadstoffe. Sie sind allerdings erheblich teurer als Benzin.
Motorsägen mit Antrieb durch (umweltfreundlicheren) Viertaktmotor befinden sich in der Entwicklung. Der Viertaktmotor ist jedoch grundsätzlich aufwendiger gebaut und (bezogen auf die gleiche Leistungsabgabe) deutlich schwerer als ein Zweitaktmotor.
Der Hersteller Komatsu Zenoah aus Japan hat als erster den sogenannten Spülvorlagenmotor entwickelt und eingebaut, das Konzept wird unter dem Namen "Strato charged Engine" vermarktet und bildet die Grundlage für alle anderen Spülvorlagenmotoren verschiedener Hersteller. Der Hersteller Dolmar hat bereits einen serienreifen Viertaktmotor für Motorsägen entwickelt und bereitet seine Markteinführung vor. Der italienische Hersteller EMAK hat einen Motor mit Membrangesteuerter Direkteinspritzung entwickelt und zur Serienreife gebracht, er ist bereits am Markt erhältlich und momentan der einzige Motor dieser Art am Markt.

1988 brachte die Firma STIHL einen Katalysator auf den Markt, welcher erheblich zur Schadstoffreduzierung in den Abgasen beiträgt. Es handelt sich um einen gewellten Blechstreifen, welcher mit Platin beschichtet ist. Dieser ist zu einer Rolle aufgewickelt und in den normalen Abgasschalldämpfer integriert. Mittlerweile bieten auch andere Firmen Katalysatoren an, auch sind sie mittlerweile nicht nur in Motorsägen, sondern auch in anderen Motorgeräten (z.B. Laubblasgeräten) verbaut. Da jedoch seitens des Anwenders keine Pflicht besteht, mit Katalysatoren ausgestattete Sägen zu verwenden und auch dieses Zusatzaustattung meist mit ca. 100€ mehr bezahlt wird, ist die Verbreitung mehr auf das Umweltbewusstsein des Benutzers zurückzuführen. Zweifelsfrei trägt der Katalysator aber auch zur Arbeitsergonomie bei, da die Geruchsbelästigung reduziert wird.

Starterleichterungen

Diverse technische Konstruktionen ermöglichen ein einfaches Starten der Motorsäge, insbesondere nach langer Standzeit. Dazu gehören:

Primer: Ein Kunststoffball, mit dem manuell Kraftstoff in den Vergaser gepumpt werden kann
ElastoStart (Stihl) bzw. ISI Start (Echo): Eine Feder bzw. ein Gummielement im Anwerfgriff (Stihl) bzw. in der Wickelspule des Reversierstarters (Echo), welches die Kraftspitzen im Anwerfseil dämpft, die beim Anwerfen der Säge auftreten.
Startautomatik: Die Firma Stihl (Hersteller von Motorsägen) bot einige Zeit eine Säge an, welche eine automatisch geregelte Starterklappe besaß. Aufgrund des komplexen Aufbaus und fehlender Marktakzeptanz verschwand diese Technik jedoch wieder vom Markt.
One-Push-Start: Eine Feder wird über den normalen Reversierstart vorgespannt und per Knopfdruck ausgelöst; dadurch startet die Motorsäge.
ZIP-Leichtstartsystem (Stihl, Husqvarna): Durch Drücken eines Dekompressionsventils kann beim Anlassen ein Teil des verdichteten Gemisches aus dem Zylinder entweichen, wodurch die Zugkraft am Anwerfseil reduziert wird.

Sonderbauformen

2-Mann Motorsäge, wie schon der Name sagt, eine Säge die neben dem Sägenführer noch eine Hilfskraft am Ende der Sägenschiene benötigt. Die Zweimann-Kettensäge ist gewissermaßen der Urvater der heutigen Kettensägen. Durch ihr hohes Gewicht und dem bis zu 2m langen Schwert konnte nur mit 2 Personen gesägt werden. Heute werden diese Sägen teilweise noch in den Urwaldregionen Afrikas und Südamerikas als transportable Sägewerke verwendet. In Europa gelten sie als historische Sammelobjekte und laufen nur noch auf Sammlertreffen.
TopHandle-Motorsägen, früher auch als "Einhandmotorsägen" bezeichnet: Relativ kleine Spezial-Motorsägen. Bei der TopHandle - Säge ist der sonst hinten angeordnete Gasgriff oben auf der Säge angebracht, um eine kompakte Bauform zu erreichen. Die Bedienung mit einer Hand bietet sich an, ist aber gemäß Unfallverhütungsvorschrift (UVV) verboten, da dann im Ernstfall die Sicherheitseinrichtungen der Säge nicht mehr ansprechen. Diese Sägen dürfen nur für die Baumpflege verwendet werden. Der Sägenführer muss eine Sonderausbildung absolviert haben.
Hochentaster: Kleine Motorsäge an einem langen, meist teleskopierbaren Stiel. Dient zur Abtrennung hochgelegener Äste.
Harvester: Das Prinzip der Motorkettensäge wird auch bei den meisten Harvestern (Holzvollerntemaschinen) verwendet.
Betonkettensäge: Zum Durchtrennen von Trümmerteilen von eingestützten Bauwerken.
Abbundkettensäge: Kettensäge mit Auflage zum präzisen ausführen von Zimmermannsarbeiten beim Abbund. Teilweise mit Spezialketten für hochwertige Schnittflächen ausgestattet.
Bügel-Kettensäge: Kettensäge mit Elektro- oder Benzinmotor, bei der die Kette in einem Bügel über den Stamm geführt wird. Sie wurde in erster Linie als Elektrosäge in Sägewerken benutzt, als Benzinsäge im Wald zum Ablängen. Die Dolmarbezeichnung war CB35, CB50 und CB65
Bergbau-Kettensäge: Wegen der Explosionsgefahr wurde dieser Sägentyp mit Pressluft betrieben. Sie kam auch auf Schiffen zum Einsatz.

Einsatzgebiete

Im Wald: Um Bäume zu fällen oder zu entasten. Dazu wird zunächst ein Keil angesetzt und der Baum anschließend mittels Fällschnitt umgelegt. Um eine bestimmte Fallrichtung zu fördern kann eine horizontale Kraft (meist per Seil) angelegt werden.
Auf der Baustelle: Speziell Zimmerer benutzen heutzutage oft Motorsägen auf der Baustelle, da es oft nicht auf die Schönheit der Schnitte ankommt.
In der Kunst: Beliebt sind Motorsägen auch bei Holz- und Eisbildhauern (Carving).
Bei der Feuerwehr oder dem THW kommen Kettensägen, Rettungssägen genannt, in der technischen Hilfeleistung zum Einsatz.
Spezielle Motorkettensägen (Hot Saws) werden auch bei Timbersports-Wettbewerben eingesetzt.

Bedeutung im Film

Die Motorsäge als Mordwerkzeug ist ein populäres Klischee in Horrorfilmen; Ursprung ist der heute klassische Film Texas Chain Saw Massacre. Seither hatte sie immer wieder blutige Gastauftritte in Filmen, etwa in Scarface, American Psycho und Tanz der Teufel.

Durch Überzeichnung der Konsequenzen von Unfallgefahren spielt eine Motorsäge die Hauptrolle in einer Schlussszene im Parodie-Kurzfilm Staplerfahrer Klaus, der mittlerweile Kultstatus erreicht hat.

Ebenfalls als Mordwerkzeug hat sie Einzug in die Texte vieler Metalbands gefunden, so zum Beispiel im Song "Chainsaw Buffet" der finnischen Metalband Lordi oder im Song "The Saw is the Law" der Thrashmetalband Sodom und einigen anderen Deathmetalbands. In Computerspielen wie Doom und Grand Theft Auto: Vice City kann die Spielfigur Motorsägen als Waffe benutzen. Die Motorsäge ist mit ein Grund, warum der Jugendschutz gegen solche blutigen Spiele mit Indizierungen vorgeht.

Der Grund für diese Popularität der Kettensäge als Mordwerkzeug liegt einerseits am intensiven Blutverlust, da eine Säge zerreißt anstatt sauber zu schneiden, als auch am Geräusch, welches dabei entsteht und sich sogar durch Wände hindurch noch hören lässt. Die Geräusche beim Anlassen der Säge durch Seilzug werden weiterhin oft zum Erzeugen einer bedrohlichen Atmosphäre benutzt.

Siehe auch

Andere motorbetriebene Sägen:
ebenfalls mit einer sägenden Kette arbeitende Maschine:
- Kettenfräse
Persönliche Schutzausrüstung

Literatur

Manfred Fleischer: Die Geschichte der Motorsäge. Vom Faustkeil zur Einmannsäge – eine Technik- und Wirtschaftsgeschichte. Forstfachverlag, Scheeßel-Hetzwege 2004. ISBN 3-9805121-1-8
Hendrik Eimecke: Brennholz leicht gemacht & die Motorsäge. Anleitung zum Baumfällen und Heizen mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz als alternative Energiequelle im Sinne des Umweltschutzes und einer ökologischen Waldwirtschaft. Better-Solutions-Verlag Gierspeck, Göttingen ²2005. ISBN 3-9808662-6-2
Günter Rössel, Wolfram Schulz: Motorsägenarbeit. Deutscher Landwirtschaftsverlag, Berlin ⁶1988. ISBN 3-331-00298-4
Hans Assa von Polenz: Gesundheitsgefährdung von Waldarbeitern. Unter besonderer Berücksichtigung der Gefahrstoffbelastung durch Abgase von Motorsägen. Dissertationsschrift, Universität Münster 1999. Utz, München 2000. ISBN 3-89675-662-1
E. Hasel, K. Schwartz: Forstgeschichte - Ein Grundriss für Studium und Praxis. Verlag Kessel, Remagen ³2006. ISBN 3935638264
verschiedene Hefte des AID-Infodienst Verbraucherschutz, Ernährung, Landwirtschaft e.V.
- Siehe auch: Jahresbericht. AID-Infodienst Verbraucherschutz, Ernährung, Landwirtschaft e.V. Bonn 2000.01ff.

Weblinks

Commons: Motorsäge – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien