Das Schärfen von Sägen Schärfen und Herrichten westlicher Handsägen mit einfachen Dreieckszähnen

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1 Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen Schärfen und Herrichten westlicher Handsägen mit einfachen Dreieckszähnen Diese Anleitung ersetzt die erste Version von 2007 und ist im Internet zu finden unter: Sie soll Holzwerkerinnen und Holzwerkern 1 weiterhelfen, die noch nie eine Säge unter der Feile hatten, aber auch denen, die mit ihren bisherigen Schärfergebnissen nicht zufrieden sind. Es wird ausführlich dargestellt, wie Sägen schneiden, und in welchen Zustand sie folglich beim Schärfen gebracht werden sollten, damit ihr Gebrauch wirklich Freude macht. Wie ich beim Schärfen vorgehe, erläutere und demonstriere ich ausführlich, mit umfangreicher Darstellung von Arbeitstechnik und Hilfsmitteln. Und ich zeige, was zu tun ist, wenn einfaches Schärfen nicht ausreicht. Beispielsweise, wie eine Säge durch Umstellung auf eine günstigere Zahnform erheblich leistungsfähiger gemacht wird; wie eine Säge, die durch unqualifizierte Schärfversuche verdorben scheint wieder in Ordnung zu bringen ist; wie man das Blatt einer selbstgebauten Säge ganz neu bezahnt. Auch wenn ich durchaus überzeugt bin, es richtig zu machen es gibt ganz sicher auch beim Schärfen von Sägen andere Wege, die ebenfalls zum Ziel führen. Wer anders schärft als ich und mit nicht zu großem Aufwand auch gute Ergebnisse erzielt, macht nichts falsch! Dipl.- Ing. Mathias Pyritz danke ich für die Erstellung des CAD- Programmes, das mir die Herstellung geometrisch korrekter Vorlagen für das Zeichnen von Bezahnungen ermöglichte, Pedder Brookmann für hilfreiche Diskussionen und Hinweise. Vor allem aber und ganz besonders bedanke ich mich bei meiner lieben Frau Ingrid für ihre Unterstützung und für die Geduld, mit der sie das langwierige Entstehen dieser Anleitung begleitet hat. Schladen am Harz, im Oktober 2016 Friedrich Kollenrott Die Weitergabe oder Verwendung dieser Anleitung oder von Teilen aus ihr zu nichtkommerziellen Zwecken ist gern gestattet und sogar erwünscht, vorausgesetzt dass keine inhaltlichen Veränderungen vorgenommen und die Namen von Anleitung und Autor genannt werden. 1 Ohne Zweifel können Frauen (Holzwerkerinnen) all das, worum es hier geht, genauso gut wie Männer, und sie sollen mit dieser Anleitung ebenso und gleichrangig angesprochen sein. Eine erträgliche sprachliche Form, die daran nirgends einen Zweifel lässt, habe ich aber nicht gefunden. Ich bitte darum um Verständnis für den durchgehenden Gebrauch der männlichen Sprachform in dieser Anleitung. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 1

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Sägen und ihre Zähne Wie Sägen schneiden Längsschnitt (LS) und Querschnitt (QS) Schränkung Geometrie der Bezahnung westlicher Sägen Bezahnung für Längsschnitte ( LS, in Faserrichtung) Bezahnung für Querschnitte ( QS, quer zur Faserrichtung) Die Schränkung Vorgehen beim Schärfen einer Bezahnung Reihenfolge und Richtung beim Ausfeilen der Zahnlücken Blind-Feilen - oder Kontrolliert-Feilen Blind-Feilen: Ohne Kontrolle Kontrolliert-Feilen: mit Abrichten und visueller Kontrolle Schärfpraxis Wann kontrolliert schärfen, wann blind? Wahl von Neigung, Schrägung, Schränkung Erstes Beispiel: Blind-Schärfen einer LS- Säge Zweites Beispiel: Kontrolliert-Schärfen (mit Schränken) einer LS-Bezahnung Abrichten der Säge Schränken (nur wenn erforderlich) Egalisieren und Blankmachen der Kopfflächen Ausfeilen Seitliches Abziehen Testen der Säge Drittes Beispiel: Kontrolliert schärfen (mit Schränken) einer QS- Bezahnung Abrichten Schränken (wenn erforderlich) Egalisieren und Blankmachen der Kopfflächen Ausfeilen Abziehen und Testen einer QS- Bezahnung Herrichten der Bezahnung von Sägen Wenn die Zahnteilung erhalten bleibt Erstes Beispiel: Ein Spannsägenblatt mit (für mich) untauglicher Zahnform: Zweites Beispiel: Ein Fuchsschwanz mit rätselhaften Zähnen Drittes Beispiel: Ein Fuchsschwanz mit bogenförmiger Zahnlinie Wenn die Zahnteilung geändert werden soll Erstes Beispiel: Neu Bezahnen mit LS- Bezahnung Zweites Beispiel: Neu Bezahnen mit QS- Bezahnung Was man zum Sägenschärfen braucht Ein Schärfplatz für Sägen? Sägefeilkluppen Feilen und Feilenhefte Winkellehren Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 2

3 7.4.1 Winkellehre für LS- Bezahnungen Winkellehren für QS- Bezahnungen Eine Winkellehre aus Kanada Schränkzangen Sehhilfen und Messgeräte Steine zum Blankmachen und Abziehen Noch Fragen? (FAQ s) Wie steigt man am besten ein? Woran erkennt man, dass eine Säge stumpf ist? Kann man Handsägen nicht mit Automaten schärfen? Wie lassen sich die Geometriedaten einer Bezahnung ermitteln? Wo findet man einen Schärfdienst für Handsägen? Können handgefeilte Westsägen mit japanischen Wechselblattsägen mithalten? Das geht doch auch einfacher, oder? Slope? Sollten Sägen eine Starthilfe haben? Alte Sägen aufarbeiten lohnt sich das überhaupt? Unterschiedliche Sägen für Längs- und Querschnitte muss das sein? Buch führen über Sägen? Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 3

4 1 Einleitung Handwerkzeuge, Handsägen und das Schärfen Wer heutzutage und hierzulande für Tischler-/Schreinerarbeiten traditionelle Handwerkzeuge (Stecheisen, Hobel, Ziehklingen, Handsägen) einsetzt, ist sicher weder arm noch rückständig, sondern privilegiert, und weiß, was gut ist. Die Arbeit mit diesen Werkzeugen ist eine außerordentlich schöne, befriedigende und überdies nützliche Tätigkeit. Wer es kann, kann mit ihnen Werkstücke schaffen, die optisch und haptisch schöner sind als von Maschinen angefertigte. erstaunlich präzise arbeiten und soweit Geschick und Ehrgeiz reichen die fast unendlichen Möglichkeiten und Varianten einer über viele Jahrhunderte entwickelten Handwerkskunst erproben und anwenden auch in einer kleinen Werkstatt und mit einer überschaubaren Werkzeugausstattung anspruchsvolle Projekte verwirklichen. Wer es noch nicht kann aber können möchte, muss lernen und üben. Aber von Anfang an kann er sich an den vorteilhaften Eigenschaften der Handwerkzeuge freuen: Ihr Gebrauch belästigt Holzwerker und Umgebung viel weniger mit Lärm und Staub als der Einsatz von Maschinen Es ist fast unmöglich, sich an ihnen unabsichtlich ernsthaft zu verletzen. Sie sind Musterbeispiele überzeugender Nachhaltigkeit: kein Energieverbrauch, kein Verbrauchsmaterial, recyclingfähig, fast unendliche Gebrauchsdauer... Trotz alledem sind sie bekanntlich in den vergangenen Jahrzehnten von Elektrowerkzeugen und Maschinen weitgehend verdrängt worden. Im gewerblichen Bereich ist nachvollziehbar, warum: Maschineneinsatz spart wenn auch oft wohl nur vordergründig - Zeit und damit Kosten, außerdem werden statt Massivholz zunehmend Plattenwerkstoffe eingesetzt für deren Bearbeitung Handwerkzeuge weniger gut oder gar nicht geeignet sind. Solchen wirtschaftlichen und technischen Zwängen unterliegen Amateur-Holzwerker eigentlich nicht. Aber auch von ihnen arbeiten die meisten motorisiert, wo immer das möglich ist. Kein Wunder - sie wissen nicht mehr aus eigener Anschauung oder gar Erfahrung, wie man mit Handwerkzeugen arbeitet. Außerdem könnten sie die auch gar nicht schärfen. Das Schärfen gehört aber dazu. Hobel, Stecheisen und Ziehklingen müssen meist schon geschärft werden, bevor überhaupt der erste Span abgenommen wird, und dann im Gebrauch regelmäßig. Sägen bleiben deutlich länger brauchbar scharf als die anderen Schneidwerkzeuge. In entsprechend größeren Zeitabständen mussten aber auch sie geschärft werden. Mussten solange es die japanischen Wechselblattsägen noch nicht gab 2. Die sind, wenn man sie kauft, perfekt geschärft und so sägen sie auch. Und wenn sie stumpf geworden sind, wird einfach das alte Blatt gegen ein fabrikneues getauscht. Mit diesem Komfort und hoher Qualität bei günstigen Einstiegspreisen haben die auf Zug arbeitenden Japansägen den Markt erobert 3. Ihre maschinell geschliffenen Blätter haben gehärtete Zahnspitzen 4 für lange Standzeit 5, ein Nachschärfen ist nicht vorgesehen und auch kaum möglich. Bei den westlichen Sägen, die auf Schub arbeiten, sind Wechselblattsysteme mit hochwertigen Blättern nur vereinzelt zu finden. Es gibt japanische Wechselblätter hoher Qualität für westliche Gestellsägen 6. Und einige Fuchsschwänze mit Wechselblättern, aber die sind eher für gröbere Arbeiten auf dem Bau gedacht. Westliche Rückensägen mit Wechselblättern gibt es meines Wissens nicht. Wer mit den am Markt verfügbaren Wechselblattsägen nicht arbeiten kann oder will, bleibt bei den Sägen mit nicht wechselbaren ( fixen ) Blättern. Die muss man, wenn sie stumpf sind, schärfen. Oder wegwerfen. Für Auf-Zug-Säger gibt es die traditionellen Japansägen. Auch sie kommen in perfekt geschärftem Zustand und ohne Zahnspitzenhärtung. Darum sind sie nachschärfbar. Im Prinzip. Aber ihre Zahngeometrie ist schwierig, die Zahnteilung oft sehr fein und die Blätter sehr dünn - das ist etwas für Spezialisten und besonders Ambitionierte; ich habe es nie versucht. Vermutlich werden die meisten dieser schönen Sägen benutzt bis sie stumpf sind, und das war es dann. 2 Es gab sie nicht immer. Mir begegneten sie zum ersten Mal in den 90er Jahren. 3 mir vorgelegte Zahlen eines großen Händlers zeigen, dass, was Stückzahlen angeht, die japanischen Wechselblattsägen eindeutig den Markt für Handsägen hoher Qualität dominieren. 4 Diese Laserhärtung ist nicht sichtbar, die Zähne sind nicht dunkel angelaufen. Aber hart sind sie. 5 Standzeit = Benutzungsdauer bis die Säge stumpf ist. 6 Die Original- Ersatzblätter für deutsche Gestellsägen sind keine Wechselblätter: Weder sind sie in wirklich hoher Qualität geschärft noch haben sie besonders hohe Standzeit durch Zahnspitzenhärtung. Diese Blätter können und wollen vom Benutzer geschärft werden! Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 4

5 Für alle, die auf Schub sägen wollen, gibt es westliche Sägen in sehr unterschiedlicher Qualität: Die typischen Baumarktsägen aus industrieller Produktion haben Griffe aus buntem Plastik, manchmal auch hässliche aus Holz. Ihre Blätter sind oft dunkel beschichtet, wie Bratpfannen. Die Zähne der schlechtesten sind nur gestanzt. Damit zu sägen zu müssen, wünsche ich fast niemandem. Die etwas besseren haben grob geschliffene Bezahnungen, oft mit einer Zahngeometrie wie Japansägen, aber nicht in deren Qualität. Häufig sind die Zähne induktiv gehärtet (dunkel angelaufen). Sägen dieser Qualität sind als Wegwerfprodukte gedacht, sie nachzuschärfen, kann aber möglich sein 7. Traditionelle westlichen Sägen, bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts unverzichtbare Werkzeuge europäischer und amerikanischer Holzhandwerker, haben fast immer hölzerne Griffe, mit zumindestens halbwegs ergonomischer Formgebung. Ihre Blätter sind durchgehärtet 8, also feilbar. Sie wurden früher von ihren Benutzern ganz selbstverständlich auch geschärft, die Schärfe ab Hersteller war darum nicht wichtig. Solche Sägen werden, teilweise unter bekannten alten Markennamen, bis heute angeboten. Aber die Kundschaft hat sich geändert: Die meisten Holzwerker, die heute bei Tischlerarbeiten Handsägen benutzen, können (und wollen!) die gar nicht schärfen. Von westlichen Sägen erwarten sie, was bei den japanischen selbstverständlich ist: hohe Qualität und perfekte Funktion schon im Kaufzustand. Es gibt neue Hersteller 9, die genau das anbieten: Sägen westlichen Typs, mit durchgehärteten Blättern und perfekt geschärft. Erhältlich bei Händlern, die sich auf Handwerkzeuge für anspruchsvolle Anwender spezialisiert haben, oder bei den Herstellern selbst. Eine kanadische Firma setzt auf moderne Konstruktion, eigenständiges Design und maschinengeschliffene Blätter aus Japan. Meist orientiert sich aber das Design dieser Sägen an englischen und amerikanischen Vorbildern des 19. oder frühen 20. Jahrhunderts. Die Bezahnungen sind dann handgefeilt oder von Hand gefinished 10, und für perfekte Ergonomie und Optik wird oft sehr viel Aufwand getrieben das hat natürlich seinen Preis. Eine hochwertige Säge hält ihre Schärfe besonders lange, aber wenn man sie benutzt, ist sie am Ende so stumpf wie jede andere. Und wenn sie weder Wechselblätter hat noch einen Vorwand bietet, sie einfach wegzuwerfen (unschärfbar ist sie nicht, und billig war sie nicht), dann muss sie geschärft werden. Was, wenn der Benutzer das nicht kann oder will? Einige Edel- Hersteller bieten ein Nachschärfen von ihnen gefertigter Sägen an gut gemeint aber umständlich und langwierig, und denen, die sich weniger kostspielig ausgerüstet haben, hilft es nicht. Ein Schärfdienst für Handsägen? Fehlanzeige 11. Letztlich kommt, wer hochwertige nachschärfbare Sägen benutzen will, nicht daran vorbei, sie tatsächlich selbst zu schärfen. Wer das nicht kann, kann es lernen. Westliche Sägen sind da zum Glück viel entgegenkommender als japanische: In die Zahnlücken ihrer einfachen Dreieckszähne passt eine Dreikantfeile genau hinein. Außerdem sind meist ihre Blätter etwas dicker, die Zahnteilungen nicht so extrem fein. Das Schärfen von Handsägen ist Handarbeit, ohne Maschinenhilfe 12. Es erfordert mehr Hintergrundwissen als das Schärfen einfacher Schneidwerkzeuge wie Stecheisen, aber der Schärfvorgang selbst ist, wenn man ihn erst einmal verstanden hat, eigentlich nicht schwierig. Und der Einstieg lohnt sich. Wer seine Handsägen selbst schärft, kann sie nicht nur in gutem Zustand halten, sondern auch für die eigene Arbeitsweise optimieren. Außerdem hat er ganz andere Möglichkeiten, sich mit weiteren Sägen auszustatten: Einerseits durch Herrichten alter Sägen, die es zahlreich auch in guter und sehr guter Qualität gibt. Und andererseits durch den Eigenbau von Sägen. Von den Wechselblattsägen zur Schärfanleitung Ich selbst (Jahrgang 1947, Maschinenbauingenieur und Dozent, pensioniert) werkele seit meiner Kindheit mit Holz. Anfangs ausschließlich mit Handwerkzeugen, damals gab es für Amateure gar nichts Anderes. Meine Sägen benutzte ich nicht gern, dass sie einfach stumpf waren, war mir nicht klar. Sobald ich über die ersten (aus heutiger Sicht: schrecklich schlechten) Maschinen verfügte, sägte ich mit denen, das ging doch viel besser! Aber irgendwann in den 90ern ließ ein Freund mich seine japanische Wechselblatt-Dozuki benutzen. Unglaublich! So mühelos, so schnell, so glatte Schnitte! Ich tat meine Westsägen allesamt in den Schrott, kaufte mir Wechselblattsägen und sägte fortan mit großer Begeisterung japanisch. Nun wagte ich mich auch an feine Sägearbeiten wie Zinkenverbindungen heran. Einige Jahre und etliche Wechselblätter später musste ich mir aber eingestehen, dass für mich die Wechselblattsägen mit ihren dünnen, elastischen Blättern doch nicht ideal waren. Was mich besonders ärgerte: Beim Sägen größerer Querschnitte in Hartholz beispielsweise für Zapfenverbindungen hatte ich immer wieder Probleme, weil die Schnittfugen nicht plan blieben. Außerdem gefiel es mir nicht, Blätter wegzuwerfen nur weil sie stumpf waren. 7 s. Kap durchgehärtet bedeutet: Das ganze Blatt hat die gleiche mäßige Härte, so wie z. B. Federstahl. 9 Manche benutzen alte Markenbezeichnungen. Überwiegend sind es kleine oder ganz kleine Betriebe. 10 Es gibt Bezahnungen, die in reiner Handarbeit gemacht werden; andere die wohl fast fertig von der Maschine kommen und nur noch ein wenig von Hand nachgestreichelt werden; und alles dazwischen. 11 Ja, das gab es mal, aber..s. Kap Maschinen zum Schärfen von Handsägen: s. Kap. 8.3 Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 5

6 2005 fing ich dann doch noch an, mich mit dem Schärfen von Handsägen zu beschäftigen. Die erste Erkenntnis war, dass es keine brauchbare deutschsprachige Anleitung zum Sägenschärfen gab. Alle zeitgemäßen und fundierten Veröffentlichungen zum Thema, die ich finden konnte, waren im Internet und auf Englisch. Pete Taran mit seiner Anleitung 13 wurde mein wichtigster Lehrer baute ich mir eine hölzerne Feilkluppe und schärfte die erste Säge, eine Disston D8. Sie war die erste scharfe Westsäge, die ich je benutzte, und sie änderte mein Holzwerkerdasein. Ich rüstete mich komplett mit nachschärfbaren Handsägen aus. Das waren in der Mehrzahl alte Schätzchen, die ich erst einmal herrichtete. Meine Japansägen wurden nein, nicht verschrottet, sondern verschenkt, bis auf eine Azebiki. Bild 1: Was ich schärfe Beispiele, von rechts: - Spannsäge, Eigenbau - Disston D8 (die erste selbstgeschärfte) - kleiner Fuchsschwanz - Rückensäge, Eigenbau - Zinkensäge (Disston) - kleine Feinsäge Sorgen bereitete mir aber, dass es offenbar hierzulande nur noch sehr wenige Holzwerker gab, die tatsächlich ihre Handsägen schärften, und darum möglicherweise das Ende der Versorgung mit notwendigen Hilfsmitteln wie Sägefeilen und Schränkzangen schon nahe war 14. Darum machte ich mich, obwohl damals selbst noch Anfänger, 2007 an das Verfassen einer deutschsprachigen Anleitung zum Sägenschärfen. Dabei traten unerwartete Probleme auf: Die im Bereich Handsägen übliche, überwiegend handwerklich geprägte deutsche Fachterminologie ist sehr unpräzise für eine schriftliche Anleitung ganz schlecht. Und einige wichtige Fachbegriffe, die in der absolut vorherrschenden englischsprachigen Literatur benutzt werden (insbesondere rake und fleam ), haben im Deutschen überhaupt keine gebräuchliche Entsprechung. Ich entschied mich dafür, Begriffe und Definitionen festzulegen die weitgehend mit den im Englischen gebräuchlichen kompatibel sind. Bei der aktuellen Überarbeitung der Schärfanleitung (2016) sind ein paar dazu gekommen. Die neue Schärfanleitung ist schon deshalb besser, weil ich inzwischen einfach mehr Erfahrung habe. Und sie zeigt, wie ich jetzt schärfe, nämlich deutlich anders als vor neun Jahren. Wichtigste Änderung: Die von mir 2007 beschriebene, damals von meinen amerikanischen Vorbildern übernommene Methode, jede zweite Zahnlücke auszufeilen und dann nach Umdrehen der Säge die ausgelassenen, wende ich nicht mehr an. Stattdessen feile ich jetzt die Sägen von einer Seite. Das ist einfacher, schneller - und die Ergebnisse sind besser. So eindeutig hat man es selten. Natürlich habe ich überlegt, ob es sinnvoll ist, nach 9 Jahren noch einmal eine neue, aufwändige schriftliche Anleitung zu verfassen. Schließlich gibt es inzwischen zahlreiche Filmchen und Filme, in denen Holzwerker 15 demonstrieren, wie sie ihre Sägen feilen und dazu Erläuterungen geben. Ich finde solche Filme sehr sinnvoll, weil sie deutlich machen, dass Sägenschärfen kein Hexenwerk ist. Aber ihr Informationsgehalt ist eher dünn. Die Funktion einer Säge hängt von vielen Dingen und Details ab. Je mehr der Schärfer darüber weiß, desto besser kann die Gebrauchsqualität der von ihm geschärften Sägen sein. Und desto besser kann er sie an die Bedürfnisse ihres Benutzers anpassen. Er sollte auch, um beim Schärfen und beim Herrichten von Sägen gute Ergebnisse mit nicht allzu großem Aufwand zu erzielen, mehr als nur die allereinfachsten Kenntnisse von Arbeitstechniken und Hilfsmitteln haben. Dieses spezielle Fachwissen kann das Medium Film aber nicht gut vermitteln und präsentieren und schon gar nicht für jederzeitigen gezielten Zugriff bereitstellen. Meine Empfehlung: Gern Filme ansehen. Aber außerdem vor dem Schärfen erst mal weiterführende Informationen sammeln, beispielsweise durch das Lesen dieser Anleitung. Soviel Zeit muss sein. Ich habe mich um Anschaulichkeit und sogar ein bisschen Unterhaltsamkeit bemüht. Willkommen! 13 Es gibt sie noch (auch wenn ich Tarans Namen darin nicht mehr finden kann): 14 Heute (2016) hat offenbar das Interesse an schärfbaren Sägen und am Sägenschärfen wieder zugenommen. Anscheinend hat es das Internet geschafft, aus einzelnen Unentwegten eine kritische Masse von Aktiven und Interessierten, die sich gegenseitig motivieren, zusammenzubringen. Schön! 15 Immer Männer. Grübel Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 6

7 2 Sägen und ihre Zähne 2.1 Wie Sägen schneiden Das Blatt einer Säge ist mit spitzen Zähnen bezahnt. Sie trennen Holz, indem sie eine schmale Nut, die Schnittfuge, ausspanen, und zwar in beliebige Richtung (im Gegensatz zum Spalten). Damit sie sauber, leicht und schnell schneiden, müssen die Zähne wirklich scharf sein. Bild 2 entstand vor 150 Jahren und zeigt Max und Moritz mit ihrer Säge. Zeichner Wilhelm Busch hat das Werkzeug mit aller künstlerischen Freiheit dargestellt, aber die Zähne sehen scharf aus und die Sägespäne wurden nicht vergessen. Bild 2: Eine Handsäge im Einsatz (W. Busch, 1865) Etwas genauer zeigt Bild 3 den Schneidvorgang. Die im Werkstoff befindlichen Zähne arbeiten gleichzeitig. Die Schneide an der Spitze jedes Zahnes nimmt mehr schabend als schneidend - einen dünnen Span ab, dadurch dringen die Zähne in einem flachen Winkel in das Werkstück ein ( Bahn der Spitze des Zahnes ganz rechts ). Der abgetrennte Werkstoff (Sägespäne) sammelt sich in der Zahnlücke vor dem Zahn und fällt heraus, sobald der vorlaufende Zahn aus dem Holz austritt. Bild 3: Sägezähne bei der Arbeit 1: Sägeblatt 2: Zahn 3: Zahnspitze mit Schneide 4: Zahnbrust 5: Zahnrücken 6: Zahnlücke 7: Zahngrund 8: Bahn der Spitze des Zahnes ganz rechts 9: Werkstoff (Holz) A: Arbeitsrichtung der Säge Zur Funktion einer Säge liefert diese Darstellung schon wichtige Erkenntnisse: Die Schneiden (Spitzen) der Zähne müssen so scharf sein, dass sie Späne abtrennen können Die Schneiden nehmen nur dann alle einen gleich dicken Span ab, wenn sie auf einer gedachten geraden Linie, der Zahnspitzenlinie, liegen. Unterschiedliche Höhen der Zahnspitzen führen zu unterschiedliche Spandicken oder sogar dazu, dass einige Zähne gar nicht an der Zerspanungsarbeit teilnehmen. Die Zähne können nur schneiden, solange in der Zahnlücke vor ihnen Platz für Späne ist. Sobald die Lücken vollgestopft sind, rutscht die Säge nur noch auf den zusammengepressten Spänen. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 7

8 Die Zähne sind das, was stehen bleibt, wenn mit einem geeigneten Werkzeug (Stanze, Schleifscheibe, Feile) aus dem Sägeblatt die Zahnlücken herausgearbeitet werden. Während die Zahnspitzen scharf sein müssen, ist der Zahngrund meist etwas ausgerundet. Die Bezahnung der meisten Sägen hat eine bevorzugte Arbeitsrichtung (in Bild 3: nach links), in der die Zähne aggressiv schneiden und der Kraftbedarf groß ist. Der Zug zurück braucht viel geringerer Kraft, und es wird nur wenig zerspant. Hauptursache ist die Asymmetrie der Zähne: Die in Arbeitsrichtung am Zahn vorn liegende Zahnbrust steht steiler als der Zahnrücken. Bei westlichen Sägen ist der Griff (bezogen auf die Arbeitsrichtung) hinten an der Säge angebracht. Der Säger schiebt das Blatt also, man sagt: Die Säge arbeitet auf Schub. Japanische Sägen haben den Griff in Arbeitsrichtung vorn, die Säge wird gezogen, sie arbeitet auf Zug. 2.2 Längsschnitt (LS) und Querschnitt (QS) Eine Besonderheit des Sägens ist in Bild 3 nicht dargestellt: Wie schmal die Schnittfuge ist. Für die Säge bedeutet es, dass sie den schmalen Span nicht nur am Grund der Fuge abtrennen muss, sondern auch an ihrer Seite; Letzteres ist die schwierigere Aufgabe. Von großer Bedeutung ist die Struktur des Holzes mit seinen parallelen Fasern. In Richtung der Fasern lässt es sich durch seine Spaltbarkeit sehr leicht trennen, quer zu ihnen viel mühsamer und dann am besten noch mit einer scharfen Schneide. Bild 4 zeigt, wie Sägezähne in Richtung der Fasern schneiden. Ich nenne das im Folgenden Längsschnitt (LS) 16. Die Säge beginnt, beispielweise, ein Brett längs aufzutrennen (kleine Abbildung links). Sie wird dabei am besten wie gezeigt in einem spitzen Winkel zur Brettoberfläche geführt; wer Erfahrung mit dem Gebrauch von Handsägen hat, weiß, so geht es besonders leicht. Bild 4: Beitelförmige Sägezähne beim Längsschnitt (LS) 1: Schneide (Hauptschneide) am Sägezahn 2: Grund der Schnittfuge 3: Seite der Schnittfuge (= Schnittfläche) A: Arbeitsrichtung der Säge hier noch ohne Schränkung dargestellt! Rechts sind von der Säge nur noch die (freigeschnitten dargestellten) Spitzen zweier Zähne gezeigt. Sie bewegen sich in Arbeitsrichtung A auf die Schnittfuge zu, um sie weiter zu vertiefen. Die Form der Zähne ähnelt einem Stechbeitel ( beitelförmig ) mit rechteckigem Querschnitt (schraffierte Schnittfläche) und quer zur Arbeitsrichtung angeordneter Hauptschneide. Jeder Sägezahn vertieft die Schnittfuge, indem er in ihrem Grund einen gleichmäßig dicken Span abträgt. Weil in diesem Span die Fasern schräg liegen, zerfällt er in kurze Stücke, die typischen Sägespäne. Das Lösen des Spanes an der Seite der Schnittfuge ist ein Abscheren entlang der Fasern, es braucht (wie Spalten) wenig Kraft und hinterlässt eine relativ glatte Schnittfläche am Werkstück. 16 traditionelle deutsche Bezeichnung: Schlitz-, englisch: rip-. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 8

9 Viel widerspenstiger verhält sich das Holz, wenn man mit solchen beitelförmigen Schneiden quer zur Faser sägt. Ich nenne das im Folgenden Querschnitt (QS) 17. Das Lösen des Spanes an der Seite der Schnittfuge funktioniert nicht mehr. Die Fasern müssten durchschnitten werden, das können Zähne wie in Bild 4 aber nicht, weil sie seitlich keine Schneiden sondern nur rechtwinklige Kanten haben Damit können sie die Holzfasern nicht durchschnitten, sondern nur zerreissen. Darum wird die Schnittfläche rau, und wo die Zähne aus dem Holz austreten gibt es hässliche Ausrisse. Eine perfekte Lösung zeigen die heute fast ganz verschwundenen großen Handsägen, die speziell zum Fällen und Ablängen von Baumstämmen optimiert waren. Sie hatten hohe, in Gruppen angeordnete und unterschiedlich geformte Zähne 18. Eine so aufwändige Problemlösung ist bei den Sägen zur handwerklichen Holzbearbeitung mit ihren viel kleineren Zähnen nicht anwendbar. Man bleibt bei Dreieckszähnen, aber bei Querschnittsägen werden die schräg angeschärft (wie, das wird später erklärt). Bild 5: Schräg angeschärfte Sägezähne beim Querschnitt (QS) 1: Hauptschneiden (schräg!) 2: Seitliche Spitze 3: Nebenschneide links 4: Nebenschneide rechts 5: Grund der Schnittfuge mit Grat A: Arbeitsrichtung der Säge hier noch ohne Schränkung dargestellt! Dadurch haben die Zähne, wie Bild 5 zeigt, trapezförmige Zahnquerschnitte (im Bild schraffiert) und abwechselnd rechts und links Nebenschneiden, von denen die Holzfasern durchtrennt werden. Die auffallende seitliche Spitze jedes Zahnes ähnelt der eines Anreißmessers. Die schrägen Hauptschneiden lassen im Grund der Schnittfuge einen dachförmigen Grat stehen, der aber oft nicht wirklich vorhanden weil abgeschert ist. Eine Säge mit derartigen Querschnittzähnen schneidet quer zur Faser tatsächlich deutlich leichter und vor allem sauberer als eine mit beitelförmigen Längsschnittzähnen. Wie viele Holzwerker benutze darum auch ich Sägen mit Längsschnitt- und solche mit Querschnittbezahnung, je nach Bedarf. Und ich zeige im Folgenden auch das Schärfen beider Arten von Sägen. Ich will aber an dieser Stelle darauf hinweisen, dass es Holzwerker gibt, die bei ihren westlichen Sägen ausschließlich die hier als Längsschnitt- Bezahnung bezeichnete Zahnform anwenden, dazu s. auch Kap Schränkung Sägeblätter mit Zähnen wie in Bild 4 und 5 gezeigt würden exakt so breit schneiden wie sie dick sind. Das elastische Holz weicht aber dem Schnittvorgang eine Winzigkeit aus und federt danach zurück. Folge: Das Blatt klemmt fest. Zur Vermeidung dieses Klemmens muss die Schnittfuge ein wenig breiter sein als das Blatt dick ist. Dafür werden die Zähne geschränkt, das heißt: Die Zahnspitzen werden abwechselnd ein klein wenig nach rechts und nach links gebogen. 17 traditionelle deutsche Bezeichnung: Absetz- oder Absatz-, englisch: cross-. 18 Diese Sägen mussten den stinkenden Kettensägen weichen. Aber unter crosscut logging saw findet man noch viel Sehenswertes. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 9

10 Die Schränkung (also die so erzielte Vergrößerung der Schnittbreite des Blattes) soll klein sein: Bei Sägen für hartes, trockenes Holz nur wenige Zehntel mm, ganz ohne geht es aber nicht 19. Bild 6 zeigt das Prinzip der Schränkung und wie geschränkte Zähne aussehen. Die Zähne sind hier nicht unten gebogen, wo sie am breitesten sind, sondern ungefähr auf halber Zahnhöhe, so machen es die heute üblichen Schränkzangen. Bild 6: Geschränkte Zähne links: Geschränktes Blatt (LS) in der Schnittfuge 1: Blatt 2: Zahnbrust eines geschränkten Zahnes 3: Schnittfugenbreite Mitte: Draufsicht auf die Zähne eines geschränkten LS- Blattes rechts: Draufsicht auf die Zähne eines geschränkten QS- Blattes Die Schränkung ist zur Verdeutlichung sehr groß gezeichnet! 19 Für Sonderzwecke, z. B. für das bündige Abschneiden von Dübeln, gibt es ungeschränkte Sägen. Für allgemeine Anwendungen sind die vollkommen unbrauchbar. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 10

11 3 Geometrie der Bezahnung westlicher Sägen 3.1 Bezahnung für Längsschnitte ( LS, in Faserrichtung) Zahnteilung und Neigung: Ein wichtiges Merkmal von Sägen ist ihre Zahnteilung 20, das ist der Abstand von Zahnspitze zu Zahnspitze. Eine kleine Zahnteilung ergibt eine feine Säge, eine große ergibt eine grobe. Die Zahnteilung wird im metrisch geprägten Europa in mm angegeben. Um sie zu messen, zählt man zweckmäßig 10 Teilungen ab, hält einen Messschieber ( Schieblehre ) daneben, liest ab und teilt das Ergebnis durch 10: Bild 7: Zahnteilung T, ppi, tpi 1: Sägeblatt mit Zähnen 2: Messschieber ( Schieblehre ) T: Zahnteilung Dort, wo noch das betagte imperial system mit der Längeneinheit inch (= Zoll = 25,4 mm) und Maßangeben gegebenenfalls sogar in gemischten Bruchzahlen gebräuchlich ist, wird die Größe der Zähne angegeben in tpi (teeth per inch, also: Zähne pro inch) oder in ppi (points per inch, also: Zahnspitzen pro inch). Wie Bild 7 zeigt, wird über eine Strecke von 1 inch die Zahl der Teilungen gezählt (das ergibt tpi) oder die Zahl der Zahnspitzen (ppi), wobei man für ppi die Zahnspitze am Ende der inch - Strecke mitzählt - muss wohl ein alter Indianerbrauch sein. Es gilt also: ppi = tpi +1 7 ppi, wie im Bild gezeigt, entspricht 6 tpi und die Zahnteilung T beträgt dann 25,4 : 6 = 4,23 mm. Ein Zurückgehen aus dem metrischen System in die Abgründe des imperialen wäre für mich eine deutliche Überschreitung der Schmerzgrenze 21, ich gebe die Zahnteilung in Millimeter an. Das Maß für die Größe der Zähne ist also die Zahnteilung T (in mm) (engl. tpi oder ppi, anders definiert!) Handsägen für die Bearbeitung von trockenem Holz haben Zahnteilungen im Bereich von etwa 1 mm bis 6 mm. Tendenziell setzt man bei Längsschnittsägen etwas gröbere Bezahnungen (mit größerer Zahnteilung) ein als bei Querschnittsägen Eine Längsschnittbezahnung lässt sich besonders einfach beschreiben und darstellen: Bild 8: Zahngeometrie (Längsschnitt): 1: Zahnbrust 2: Zahnrücken 3: erzeugende Dreikantfeile (gleichseitig, 60 ) 4: Zahnspitzenlinie 5: Bahn der Zahnspitze (Schneide) A: Arbeitsrichtung der Säge N: Neigung der Zahnbrust (hier: +10 ) β: Keilwinkel 20 Teilung ist der in der Technik übliche Begriff für einen sich wiederholenden Abstand 21 Ich bin ein in Deutschland ausgebildeter Maschinenbauingenieur. Das dezimalmetrische System über Bord zu werfen, ist für mich undenkbar. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 11

12 Die Geometrie ist wesentlich durch das Schärfwerkzeug vorgegeben. Das ist hier immer eine Dreikantfeile mit 60 - Profil 22, mit der man beide Seiten der Zahnlücke gleichzeitig ausfeilt. Die Feile passt also genau in die Zahnlücke und deren Winkel beträgt darum immer 60. Zahnrücken und Zahnbrust aller Zähne sind jeweils parallel. Also sind der 60 - Zahnlückenwinkel und der Keilwinkel β am Zahn Stufenwinkel im Sinne der Schulgeometrie und gleichgroß. Die Zähne einer so gefeilten Bezahnung haben darum immer einen Keilwinkel β = 60! Die Rundung an der Kante der Dreikantfeile erzeugt eine entsprechende Kontur im Zahngrund. Der Winkel zwischen Bahn der Zahnspitze (5 in Bild 8) und Zahnspitzenlinie 4 variiert mit der Schärfe der Säge, der Härte des Holzes usw. 23 Wichtig für das Schneidverhalten einer Handsäge ist, wie steil die Zahnbrust steht. Die vorherrschende englischsprachige Literatur benutzt den Begriff rake und meint damit den Winkel zwischen der Zahnbrust und einer Senkrechten auf der Zahnspitzenlinie, wobei die positive Richtung dieses Winkels so definiert wird wie in Bild 8 gezeigt. Ich übernehme das 24 und übersetze rake mit Neigung. Also: Winkellage der Zahnbrust: Neigung (N) (englisch: rake, identisch definiert) Die in Bild 8 gezeigten Zähne haben also eine positive Neigung (der Zahnbrust), sie beträgt +10. Solche unsymmetrischen Zähne mit steiler Zahnbrust ( N kleiner als 30 ) werden in Deutschland traditionell als auf Stoß gefeilt bezeichnet. Eine Neigung von nur wenigen Grad oder sogar Null ergibt einen aggressiven, schnellen Schnitt. Zähne mit negativer Neigung kommen bei Maschinensägen häufig vor, bei Handsägen für trockenes Holz kaum. Eine Neigung von 30 ergibt symmetrische Zähne, die in beide Richtungen arbeiten, typisch z.b. für Zweimann- Schrotsägen. Also: Die Grundgeometrie (ohne Schränkung) einer einfachen mit 60 - Feile hergestellten Längsschnittbezahnung wird über nur zwei Größen beschrieben: Zahnteilung T (mm) Neigung N ( ) Zahngeometrie und Schärfvorgang: Bild 8 zeigt schon klar, wie Zahngeometrie und der Schärfvorgang zusammenhängen: Die Feile muss in einem der Neigung N entsprechenden Winkel gehalten werden. Beim Schärfen wird die Bezahnung mit den Zahnspitzen nach oben eingespannt, der Neigungswinkel ist entsprechend definiert, das zeigt Bild 9, links. Alles ganz einfach, und zweidimensional eindeutig darstellbar 25. Zum Einüben für die im nächsten Kapitel 3.2 behandelte Bezahnung für Querschnitte, die etwas schwieriger zu erläutern ist, wird in Bild 9, rechts, die LS- Bezahnung auch perspektivisch, also in schräger Sicht auf das räumliche Gebilde, dargestellt. 22 Es gibt Feinsägefeilen mit deutlich kleinerem Profilwinkel, z. B. 30. Ich habe trotz Bemühungen niemanden gefunden, der die tatsächlich zum Sägenschärfen benutzt. Einen wirklichen Vorteil sehe ich auch nicht, es scheint mir ein verzichtbares Überbleibsel aus der Vergangenheit zu sein. 23 Das bedeutet, dass die in der Zerspanungstechnik üblichen Bezeichnungen Freiwinkel und Spanwinkel hier genau genommen gar nicht anwendbar sind, denn sie beziehen sich auf die Bewegungsrichtung der Schneide, die z. B. bei Drehmaschinen (und Handhobeln!) tatsächlich genau vorgegeben ist. 24 obwohl es so in der heutigen Zerspanungstechnik nicht üblich ist. Und man darf sich nicht darauf verlassen: Kürzlich sah ich in einer Publikation der (US-amerikanischen!) Fa. Gramercy Tools eine abweichende Definition. Seufz. Also immer vorsichtig sein und lieber einmal mehr nachfragen. 25 Zweidimensional ist eine LS- Bezahnung eigentlich nur, wenn man zur Vereinfachung die Schränkung weglässt. An dieser Stelle darf man das, es ändert nichts. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 12

13 In einer Zahnlücke des Sägeblattes liegt die Dreikantfeile. Es ist sozusagen der Moment, in dem sie ihre Arbeit getan hat, die Zähne sind fertig. Über Zähne und Feile ist ein rechtwinkliges räumliches Koordinatensystem gelegt. So können Relativlagen und Bewegungen eindeutig bezeichnet werden. Bild 9: Längsschnittbezahnung LS links: Geometrie einer 60 - LS- Bezahnung rechts: perspektivisch, mit Feile und Koordinaten, ungeschränkt dargestellt! 1: Zahnspitzenlinie 2: Dreikantfeile, 60 3: aktive Kante der Feile 4: Feilenfläche, die die Zahnbrust bearbeitet A: Arbeitsrichtung N: Neigung x, y, z: Koordinaten II: räumlich parallel zu.. Die waagerechte Zahnspitzenlinie fällt mit der mit der x- Achse zusammen. Quer dazu ist die y- und senkrecht die z- Achse. x- und y- Achse spannen eine waagerechte Ebene auf, das Sägeblatt selbst liegt in der senkrechten x z- Ebene. Die aktive Kante der Feile liegt in Richtung der y- Achse und somit lotrecht zur Fläche des Sägeblattes. Die schraffierte Fläche 4 der Feile hat die Zahnbrust des Zahnes links von der Feile bearbeitet und dabei den Winkel, in dem sie gehalten wurde, auf den Zahn übertragen. Zur Erzeugung eines Zahnes mit der Neigung N wird also die Feile um ihre Längsachse so gedreht, dass die Fläche der Feile, von der die Zahnbrust bearbeitet wird, um den Winkel N gegenüber der z- Achse (senkrecht) geneigt ist. So wird gefeilt. Das ist alles, eine Kontrolle des Winkels am Zahn selbst ist nicht erforderlich - und wäre bei feinen Zähnen auch schwierig. Die Darstellung in Bild 9, rechts, ist symbolisch sollte keineswegs so verstanden werden dass erst gefeilt und dann geschränkt wird. Fertig gefeilt wird eine Bezahnung immer im geschränkten Zustand, Näheres dazu s. Kap Bezahnung für Querschnitte ( QS, quer zur Faserrichtung) Zahnteilung: Auch hier: Die Zahnteilung ist der Abstand von Zahnspitze zu Zahnspitze Neigung, Schrägung und die Erzeugung mit der Feile: Auch die Zähne einer Querschnittbezahnung werden durch Ausfeilen der Zahnlücken mit einer 60 - Dreikantfeile hergestellt. Bild 10 zeigt den Vorgang. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 13

14 Die Feile wird wieder waagerecht (in der x-y- Ebene) gehalten und entsprechend der Neigung N der Zahnbrust gedreht. Außerdem wird die Feile schräg zur y- Achse bzw. um die z- Achse geschwenkt geführt, und zwar in von Zahnlücke zu Zahnlücke wechselnder Richtung. So entsteht die Form der Zähne mit ihren seitlichen Spitzen und Nebenschneiden, vgl. Bild 5. Bild 10: Querschnittbezahnung QS und Dreikantfeile in den beiden von Zahnlücke zu Zahnlücke wechselnder Winkellagen (Schrägung) ungeschränkt dargestellt! 1 und 2: Dreikantfeile N: Neigung S: Schrägung x, y, z: Koordinaten II: räumlich parallel zu.. Die Geometrie ist jetzt etwas unübersichtlicher, und der erste Blick auf eine solche Bezahnung täuscht ein wenig. Die Ebene, in der die Zahnlücke ihren 60 - Winkel aufweist, liegt wie die Feile schräg. Durch diese Schrägung sind die Winkel, die ein Betrachter an der Seitenfläche des Blattes (in der x-z- Ebene) als Zahnlückenwinkel und Keilwinkel sieht, größer als 60. Und auch der Neigungswinkel an der Zahnbrust erscheint in der x-z- Ebene größer als die erzeugende Fläche der Feile tatsächlich geneigt ist. In älteren Veröffentlichungen wird das oft falsch dargestellt, und überhaupt ist nicht immer ganz eindeutig klar, wie denn Winkelangaben für die Zähne von QS- Bezahnungen gemeint sind. Mit all dem muss man sich aber gar nicht beschäftigen. Es genügt, sich darauf zu einigen: Die Zahngeometrie einer mit 60 - Feile hergestellten Bezahnung ist auch bei QS- Bezahnungen durch Lage und Bewegungsrichtung der Dreikantfeile beim Ausfeilen der Zahnlücke definiert. Und Richtungsbezug ist die Zahnspitzenlinie bzw. die rechtwinklig zu ihr liegende z- Achse 26. Also: Die Neigung N (englisch: rake, identisch definiert) wird (genau wie bei der LS- Bezahnung) definiert als der Winkel, um den die (in Bild 10 schraffierte) Fläche der Dreikantfeile, von der die Zahnbrust bearbeitet wird, gegenüber der senkrechten z- Achse geneigt ist. Die zweite Kenngröße für die Zahnform ist der Winkel, um den die Feile gegenüber der y- Achse geschwenkt wird (Bild 10). Dieser Winkel ist für jede Zahnlücke gleichgroß, wechselt aber seine Richtung. Unsere Englisch sprechenden Freunde nennen ihn fleam, ich übersetze das mit Schrägung. Also: Winkel zwischen Feile und Lot auf das Sägeblatt: Schrägung (S) (engl: fleam, identisch definiert) Somit wird die Grundgeometrie einer Querschnittbezahnung (QS) mit 60 - Dreieckszähnen über drei Größen beschrieben: Zahnteilung T (mm) Neigung N ( ) Schrägung S ( ) 26 So ist es auch üblich, aber selbstverständlich oder gar alternativlos ist es nicht. Und man sollte wissen was man da eigentlich tut und warum. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 14

15 3.3 Die Schränkung Der Schränkung bekommt bei mir als Kurzzeichen das Y, weil es wie der Schnitt durch eine geschränkte Säge aussieht. Hier dargestellt für eine LS- Bezahnung, bei QS ist es nicht anders. Bild 11: Schränkung Y (hier: an einer LS- Bezahnung, Blick aus der Zahnlücke auf die Zahnbrust) 1: Sägeblatt 3: Zahnbrust S: Dicke des Blattes S Z : Schnittbreite (über die seitlich vorstehenden Zahnspitzen zu messen) Ich definiere die Schränkung als die Differenz zwischen Schnittbreite S Z und Dicke S des Blattes (s. Bild 11). Y = S Z - S Aber Vorsicht! Das wird (mir nicht verständlich) oft anders gehandhabt! 27 Zum Anbringen der Schränkung gibt es Schränkzangen, die sollte man auch benutzen. Die heute üblichen Zangen (s. auch Kap. 7.5) biegen die Zähne nicht etwa ganz unten am Zahngrund, sondern weiter oben wie das auch Bild 11 zeigt. 27 Sehr oft wird als Schränkung einfach auch die Schnittbreite (Maß S z in Bild 11) bezeichnet. Dann hätte ein 0,5 mm dickes, völlig ungeschränktes Blatt eine Schränkung von 0,5 mm. Das kann es doch nicht sein, darum mache ich es anders. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 15

16 4 Vorgehen beim Schärfen einer Bezahnung 4.1 Reihenfolge und Richtung beim Ausfeilen der Zahnlücken An dieser Stelle habe ich meine Schärfmethode radikal geändert. Feilen mit Richtungswechsel Das ist die übliche und allgemein anerkannte Methode 28. Jede zweite Zahnlücke wird fertig ausgefeilt, dann wird die Säge umgespannt, also Griff nach rechts wenn er vorher links war oder umgekehrt. Anschließend werden die ausgelassenen Lücken gefeilt bis zum Spitzwerden der Zähne rechts und links davon. Bezogen auf das Sägeblatt, wird also die Feilrichtung von Lücke zu Lücke gewechselt, ich nenne darum diese Art zu feilen mit Richtungswechsel. So habe ich es von den Amerikanern gelernt, von Beginn an gemacht und in der ersten Version dieser Schärfanleitung beschrieben. Feilen von einer Seite Bei der Vorbereitung einer Neufassung der Schärfanleitung habe ich nach Möglichkeiten zur Vereinfachung und Zeitersparnis gesucht. Ich habe Einiges ausprobiert 29 und zu meiner Überraschung festgestellt, dass ich LS-Bezahnungen am besten in der denkbar einfachsten Weise feilen kann, nämlich von einer Seite (also ohne dass die Säge umgedreht wird) und eine Lücke nach der anderen. Mit QS- Bezahnungen hatte ich aber bei entsprechendem Vorgehen immer wieder Probleme mit Schwingungen (Kreischen, Rattern). Nachdem mir ein sehr erfahrener Sägenschärfer glaubhaft versichert hatte, dass er auch bei QS- Sägen so arbeitet und mich auch auf eine sehr lesenswerte englischsprachige Webveröffentlichung zum Thema 30 hingewiesen hatte, bemühte ich mich weiter. Ich beseitigte erfolgreich Fehler, und siehe da, es ging. Seitdem feile ich auch meine QS- Sägen von einer Seite. Es geht schneller und die Ergebnisse sind besser, aber es ist nicht so problemlos wie mit den LS- Bezahnungen. Voraussetzung für diese Arbeitsweise ist vor allem, dass Feilkluppe und Feile gut sind. Ein sehr nahe liegender Einwand gegen das Feilen von einer Seite ist: Die Grate sind dann doch alle an einer Seite! Ein so gefeiltes Blatt sägt doch sicher nicht mehr geradeaus! Meine Erfahrung sagt: Doch, tut es - vermutlich weil die Grate doch deutlich kleiner sind als die Schränkung; s. auch Kap Im Folgenden beschreibe ich das Vorgehen beim Feilen von LS- Bezahnungen und QS- Bezahnungen, und zwar ausschließlich das Feilen von einer Seite, das mit Seitenwechsel möchte ich niemandem mehr empfehlen. Am Blatt entlang - in welche Richtung? Ich beginne am in die Kluppe gespannten Blatt immer links und arbeite mich nach rechts vor das ist einfach persönliche Vorliebe, vermutlich auch wirklich günstiger für einen Rechtshänder. So ist es im Folgenden auch dargestellt, aber das kann man natürlich auch anders machen. Auf jeden Fall sollte man aber an der Spitze des Blattes anfangen und sich zum Griff hin vorarbeiten, also entgegen der Arbeitsrichtung (ich spanne folglich die Säge mit dem Griff nach rechts in die Kluppe). Bild 12 soll zeigen, warum diese Reihenfolge beim Ausfeilen der Zahnlücken günstig ist: Bild 12: Gratbildung an den Hauptschneiden (Beispiel: LS) 1: Dreikantfeile 2: Zahn links von der zuletzt bearbeiteten Zahnlücke (Pfeil weist auf Grat) 3: Zahn rechts, ebenso A: Arbeitsrichtung der Säge Dargestellt ist eine einzelne Zahnlücke mit der Dreikantfeile, von der sie gerade ausgefeilt wurde. Beim Feilen entstehen immer Grate, weil der Werkstoff, wenn er geschnitten wird, sich auch plastisch verformt. Der kräftigste Grat entsteht hinten, wo die Feilenzähnchen aus den Material austreten, also an 28 bei den Amerikanern und anderen englischsprachigen Holzwerkern, an denen man sich in Sachen Sägenschärfen erst einmal orientieren sollte, weil es dort einfach viel mehr Know-how gibt. 29 z. B. Pilgerschritt: Von einer Seite, immer drei Lücken vor, zwei zurück. Gar nicht schlecht! 30 Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 16

17 der Seite der Zähne, er wird nachher entfernt soweit erforderlich (s. auch Kap ). Feine Grate drückt die Feile aber auch an den Seiten der von ihr gefeilten Kerbe (der Zahnlücke) heraus, die finden sich also an den Hauptschneiden der Zähne (im Bild: an den Spitzen). Der linke Zahn 2, dessen Rücken die Feile bearbeitet hat, trägt einen gegenüber der Zahnbrust vorstehenden hakenförmigen Grat, ähnlich dem einer Ziehklinge und für das Schneiden in Arbeitsrichtung A offenbar günstig. Am rechten Zahn 3, dessen Zahnbrust überfeilt wurde, steht der Grat gegenüber dem Zahnrücken vor; dieser Grat ist sicher eher hinderlich, zumal wenn er bei Beanspruchung umbiegt. Wenn man nun Lücke um Lücke, entgegen der Arbeitsrichtung, feilt, ist anschließend die Lücke rechts von Zahn 3 dran, und es wird dessen Rücken überfeilt. Dabei wird der vorhandene (hinderliche) Grat entfernt und es entsteht endgültig ein neuer, günstiger. So geht es weiter bis zum Ende des Blattes, und schließlich haben alle Zähne einen günstigen Grat wie in Bild 12 der Zahn 2. Wenn die Feile scharf ist und der Stahl des Sägeblattes hart und gut feilbar, dann sind diese Grate sehr fein, der Gewinn durch dieses Vorgehen ist darum sicher gering Man bekommt ihn aber ohne weiteren Aufwand geschenkt, und Nachteile gibt es nicht. Darum feile ich grundsätzlich in dieser Reihenfolge 31. Feilen von Längsschnitt- Bezahnungen Für LS Bezahnungen ist damit auch schon klar, in welcher Richtung und Reihenfolge gefeilt wird: Zahnlücke um Zahnlücke, vom vorderen Ende der Säge bis hin zum Griff (entgegen der Arbeitsrichtung). Bild 13 zeigt das etwa so, wie der Schärfer es sieht (Zähne vereinfacht dargestellt): Bild 13: Richtung und Reihenfolge beim Feilen von LS- Bezahnungen 1: Sägeblatt 2: Griff der Säge A: Arbeitsrichtung der Säge 1, 2, 3, 4 etc: Zahnlücken mit Reihenfolge des Ausfeilens und Richtung (in der Kluppe: nach hinten!) Feilen von Querschnitt- Bezahnungen: Auch bei QS- Bezahnungen sollte wegen der prinzipiell gleichen Gratbildung an der Hauptschneide wie in Bild 13 gefeilt werden: Lücke um Lücke, entgegen der Arbeitsrichtung. Aber beim Ausfeilen von QS- Bezahnungen gibt es sehr oft (eher als bei LS) Probleme mit Schwingungen (Quietschen, Kreischen, Rattern). Bild 14 erläutert die Ursache. Es zeigt eine Dreikantfeile, die eine Zahnlücke bearbeitet, also gleichzeitig den Zahnrücken des linken (von der Feile verdeckten, gestrichelt gezeichneten Zahnes überfeilt und die Zahnbrust des rechten. Gefeilt wird wie immer nach hinten, im Bild Richtung F. Am rechten Zahn bewegt sich also die Feile bei der Bearbeitung der Zahnbrust gegen die Nebenschneide, das ist die seitliche Schneide die ein QS- Zahn hat. Bild 14: Ausfeilen der Lücke einer QS- Bezahnung 1: Dreikantfeile 2: Zahnbrust die bearbeitet wird 3: Zahnrücken der bearbeitet wird 4 Nebenschneide am rechten Zahn F: Feilrichtung S: Schrägung 31 und habe einen Hinweis auf dieses Vorgehen auch in dem klassischen Lehrbuch für Tischler von Flocken/Walkling/Buhrmester, Teil1, 63. Auflage (Verlag Gebr. Jänecke 1973) gefunden. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 17

18 Nun passiert (sehr vereinfacht dargestellt!) Folgendes: Durch die Zerspankraft, die zwischen den Zähnchen der Feile und der Zahnbrust wirkt, biegen sich Zahn, Sägeblatt und Kluppe nach hinten. Dadurch wird die steil stehende Zahnbrust stärker gegen die schräg hinter dem Zahn vorbeilaufende Feile gedrückt, was die Zerspankraft wiederum verstärkt. Dieser Rückkopplungseffekt ist ein typisches Merkmal von stoßender Reibung, die leicht Schwingungen anregt. Die sind dann unüberhörbar und auch in ihrer Auswirkung sichtbar: Das Feilen ist von schaurigem Lärm begleitet, die Feile greift nicht mehr richtig, die Oberfläche zeigt Rattermarken, also sichtbare regelmäßige Strukturen. In den Zahnlücken rechts und links daneben feilt man mit der Nebenschneide (vergleiche auch Bild 10), es ist als würde man in die Feilrichtung in Bild 14 umkehren. Die Zahnbrust wird infolge der Zerspanungskraft von der Feile weggebogen, der Kontakt zwischen Feile und Zahnbrust schwächer streichende Reibung nannten das die alten Uhrmacher. Ergebnis: Die Feile arbeitet weich und ohne auffallende Geräuschbildung. Beim Feilen einer QS-Bezahnung von einer Seite, Lücke um Lücke, hat man in jeder zweiten Zahnlücke die in Bild 14 dargestellte ungünstige Konstellation immer dann, wenn man schräg zum Griff hin feilt.. Um Schwingungs- und Ratterneigung zu unterdrücken, sollte man: Eine Feilkluppe benutzen, die das Blatt durchgehend wirklich fest einspannt, außerdem möglichst steif und schwer ist und gut dämpft (s. auch Kap. 7.2) Das Blatt möglichst niedrig einspannen Eine scharfe (frische) Feile mit relativ feinem Hieb benutzen (s. auch Kap. 7.3) Wenn man das beachtet, ist auch eine QS - Bezahnung ohne Probleme von einer Seite feilbar. Bild 15: Richtung und Reihenfolge beim Feilen von QS- Bezahnungen (von einer Seite) 1: Sägeblatt 2: Griff der Säge A: Arbeitsrichtung der Säge 1, 2, 3, 4 etc: Zahnlücken mit Reihenfolge des Ausfeilens und Richtung (in der Kluppe: nach hinten!) Wie es Bild 15, oben, zeigt, beginnt man (genau wie bei LS- Bezahnungen) am vorderen Ende der Säge und arbeitet sich Lücke um Lücke in Richtung Griff vor. Dabei wird die Feile um den Schrägungswinkel S eingeschwenkt, und zwar von Lücke zu Lücke wechselnd. Die Zähne sind auch hier wieder stark vereinfacht dargestellt. Friedrich Kollenrott: Das Schärfen von Sägen 2016 S. 18