РУЧНОЙ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Основным орудием производства на лесозаготовках с давних пор служил топор, которым дерево не только срубали, очищали от сучьев, перерубали на части, но и разваливали, раскалывали, вытесывали доски, брусья и др.
Свои истоки первые орудия лесозаготовок ведут, как, впрочем, и все технические устройства, от примитивного каменного рубила с острыми кромками, полученными в результате скола или после некоторой обработки. Привязав его к палке, неведомый первобытный дровосек стал обладателем пратопора. «Топор» этот появился примерно в XI—VII тысячелетиях до нашей эры. Несмотря на такую долгую историю, еще в начале XX века им успешно обходились аборигены Австралии, Африки и Центральной Америки. Судя по экспериментам, проведенным археологами, таким инструментом можно было свалить средних размеров ель всего за полчаса.
Еще большее влияние на образ жизни человека оказало открытие металла. Если металлическое лезвие топора затупится в работе, его опять можно заострить, отбив молотом; он не разбивается на куски; кроме того, топоры поддавались ковке в холодном состоянии. Металлическим топором можно рубить деревья быстрее, чем раньше, возводить дома и применять еще в сотне разных дел. Это вселяло в человека уверенность в своих силах и способствовало прогрессу.
Использовать топор для рубки дерева стали после VIII века. Когда цивилизация Европы начала быстро развиваться, возникла потребность в расчистке огромных территорий, занятых густыми лесами. В Средние века додумались до изогнутой рукоятки. Это сделало топор еще более популярным у лесорубов.
Форма топора, а следовательно, и его рабочие качества не оставались без изменения на протяжении столетий. Естественно, что пока привычное орудие производства совершенствовалось, внимание умельцев было направлено не на поиски нового инструмента, а на совершенствование старого, топор оставался единственным орудием заготовки и отделки древесины в XVI столетии.
На массовую основу производство топоров как средств вырубки леса было поставлено в 1830-х годах в Соединенных Штатах Америки. Топоры братьев Коллинз, в которых вес клинка был равен весу топорища, безраздельно царили на рынке вплоть до 1880-х годов, когда их окончательно вытеснила механическая пила.
Двуручные пилы на лесоразработках появились в начале XVIII века. Впервые в России их начали применять в принудительном порядке по специальному указу Петра I при заготовке дров для Москвы и в последующем для заготовки и обработки «корабельного леса».
Скрыто во тьме имя изобретателя пилы. Античные греки и римляне поступили просто: посчитали, что первыми изготовили пилу из челюстей и позвоночников крупных рыб могущественные боги. Однако к прототипу пилы скорее следует отнести появившиеся около 10 тысяч лет назад плоские, иногда дугообразные костяные пластины с насеченными зубьями. В бронзовом веке их стали делать из бронзы, а в железном — из железа, причем снабдили сравнительно удобной рукояткой типа «лисий хвост».
Лесозаготовки были сезонными, велись в зимнее время. Древесина на лесосеке заготавливалась в сортиментах. Техника и технология лесозаготовок были примитивными, основными орудиями служили топор и двуручная пила.
Основной причиной внедрения пилы вместо топора было снижение отходов древесины в виде щепы. Замена топора пилой на лесозаготовках проходила в течение длительного периода. Пилы применялись только на распиловке заготовленного леса. Валка деревьев и обрубка сучьев выполнялись топором.
Однако пользоваться пилами, уже двуручными, на валке деревьев приходилось втроем: двое пилили, а третий, помощник, смотрел и подталкивал шестом готовое упасть дерево в нужную сторону. Между тем свалить такое же дерево за такое же время мог и один лесоруб, вооруженный топором. Поэтому пилы на валке деревьев распространялись весьма медленно.
Правда, пильщики не раз пытались навязать роль помощника самому инструменту, зачастую находя простые и остроумные решения. Например, как не упомянуть пилы, изготовленные из согнутого ствола тонкой березы, к концам которого крепилось пильное полотно, иными словами, одноручные.
Или широко применявшиеся в XIX веке «американки», представлявшие комбинацию ножовки и двуручной пилы. Таким инструментом спилить небольшое дерево можно было в одиночку. Куда сложнее была пила, оснащенная поддерживающими опорами, подпружиненными роликами и винтами, регулирующими прижим полотна к стволу. Видимо, из-за этой самой сложности она и не пользовалась популярностью у лесозаготовителей.
Заканчивая характеристику внедрения пилы на лесозаготовках, можно отметить, что при заготовке дров топором потери древесины особенно значительны. При заготовке бревен, в особенности длиной 4 сажени, эти потери значительно меньше. Поэтому неудивительно, что темпы внедрения пилы при заготовке бревен были более медленными по сравнению с заготовками дров, и топор еще долгое время использовался на этих операциях.
В конце 20-х — начале 30-х годов XX века шведская фирма «Сандвикен» выпускала подпружиненные пилы «Компис», которые работали следующим образом. Сначала в ствол дерева упирали штангу, к ней крепилась возвратная пружина.
Другой ее конец соединялся с одноручной пилой-ножовкой, которую в одну сторону тянул лесоруб, а в другую — пружина.
Поперечное пиление древесины и особенно валка деревьев — весьма трудоемкие и тяжелые операции на лесозаготовках. Первые попытки их механизации, используя паровой привод, были сделаны еще в конце XIX века. Но громоздкость такой установки, трудность подвода пара к паровому двигателю пилы, большой вес самой пилы, ее плохая транспортабельность и маневренность не дали возможности ее применения даже при заготовке крупномерных деревьев.
В середине XIX века происходит интенсивное развитие техники, что отражается и на технологии лесозаготовок, где появляются первые лесоповалочные механизмы. Так, в устройстве, придуманном американским инженером Гамильтоном в 1861 году, двое рабочих рукоятками вращали колесо-маховик с зубчатым венцом, тем самым приводя в возвратно-поступательное движение пильное полотно. Примерно в те же годы русский изобретатель Д. И. Журавский первым предложил пилу, в которой роль режущего органа выполнял диск с зубьями. Вращался он от ручного привода, через коническую передачу, а крепился на раме, передвигавшейся по двум пазам в горизонтальном направлении.