Kettenstemmer

Kettenstemmer sind leistungsstarke Maschinen, die ein präzises Ausführen von Fräsarbeiten in Holz ermöglichen. Technisch gesehen nutzen Kettenstemmer das gleiche Prinzip einer um eine Schiene laufenden Kette, das bereits seit fast 200 Jahren angewendet wird.

Name	Milwaukee CM 100	Makita KC100	Mafell LS 103	FESTOOL 769534 CM 150
Preis		6.138,73 €	3.840,13 €
Gewicht	10 kg	12,8 kg	8,7 kg	8,5 kg
Leistung	1350 Watt	2000 Watt	2500 Watt	2000 Watt
Stemmtiefe	100 mm	100 mm	100 mm / 150 mm	100 mm / 150 mm
Stemmbreite	40 mm	30, 40 und 50 mm	40 mm	40 mm
Leerlaufdrehzahl	3.400 min-1	4.500 min-1	4050 min-1	4250 min-1
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Konkret werden Kettenstemmer zur spanenden Holzbearbeitung eingesetzt und man kann sie im engeren Sinne der Kategorie der Fräswerkzeuge zuordnen. Da der Kettenstemmer mit einer Kette als Fräswerkzeug ausgestattet ist, erlaubt diese Konstruktion auch das problemlose Einstechen, bzw. Eintauchen in das Werkstück. Damit gehören Kettenstemmer auch zu den Holzbearbeitungsmaschinen und sind auch unter der Bezeichnung Kettenfräse bekannt. Kettenstemmer kann man in stationäre und per Hand gehaltene Maschinentypen unterscheiden. Darüber hinaus gibt es Sondertypen des Kettenstemmers, so zum Beispiel fahrbare Versionen der Maschine.

Kettenstemmer ersetzen mühsame Handarbeit

In früheren Zeiten, als es zur Bearbeitung von Holz noch keine Maschinen gab, wurden Zapfenlöcher bzw. Schlitze in Holz mit Handwerkzeugen ausgeführt. Das klassische Handwerkszeug zur Herstellung von Zapfenlöchern ist der auch heute noch gebräuchliche Beitel, der in Ausführungen für gröbere Arbeiten auch als Stemmeisen und für feinere Arbeiten auch als Stecheisen bezeichnet wird. Beitel, Stemmeisen und Stecheisen sind Werkzeuge für die spanende Holzbearbeitung. Beitel ähneln Meißeln und bestehen aus einer Klinge mit Schaft sowie einem Handgriff. Die zum Span Abheben benötigte Kraft wird am besten mit einem Holzhammer ausgeübt, der in der Zimmerei in der speziellen Form des Klopfholzes und in der Bildhauerei mit zylindrisch geformtem Kopf als Knüpfel zum Einsatz kommt. Das Arbeiten mit einem Beitel bezeichnet man als Stemmen, wodurch sich auch die Bezeichnung des Kettenstemmers erklärt. Vor allem die Herstellung von Blindzapfen und Schlosstaschen ist mit Hilfe eines Beitels und in traditioneller Handarbeit besonders aufwändig, da die Bearbeitung des Grundes eines gestemmten Loches mit fortschreitender Tiefe per Hand nur mühsam möglich ist. Das gilt besonders dann, wenn die Löcher relativ schmal sind und wenig Raum für die Bewegungen des Werkzeugs bleibt.

Kettenstemmer zur Herstellung sicherer, präziser Zapfenverbindungen

Zapfenverbindungen aus Holz stellen die traditionelle Art dar, Hölzer sicher und dauerhaft miteinander zu verbinden. Unter einer Holzverbindung durch Zapfen versteht der Schreiner, Tischler bzw. Zimmermann eine Holzverbindung, die mindestens aus dem Zapfen und dem dazu passenden Zapfenloch besteht. Zapfenverbindungen verbinden zwei Hölzer entweder in Form eines T-s oder stoßen bei Eckverbindungen in L-Form aufeinander. Zapfen haben zwei Grundformen, den so genannten Kantzapfen und den Rundzapfen. Die Befestigung eines Rundzapfens im Holz erfordert auch ein rundes Zapfenloch, das mit einem Bohrer hergestellt wird. Ein kantiger Zapfen verlangt jedoch eine rechteckige Zapfenverbindung. Diese muss in Form eines Schlitzes mit Ecken und Kanten ausgeführt werden. Kantzapfen sind unter anderem deshalb sehr beliebt, weil sie das Drehen der Hölzer gegeneinander weitgehend verhindern, wenn das Holz arbeitet. Handelt es sich um einen Vollzapfen, fräst der Kettenstemmer das Zapfenloch vollständig durch das Holz. Handelt es sich hingegen um einen Blindzapfen, muss die Kettenstemmer lediglich eine Tasche in das Holz einschneiden, die das Holz nur nach einer Seite hin offen lässt. Ein auch als Schlitz- oder Scherzapfen bezeichneter Gabelzapfen erfordert das Schneiden eines Zapfenloches mittig am Ende des eines Werkstücks, so dass eine Art Gabel am Ende des Teils entsteht. Auch dafür ist der Kettenstemmer einsetzbar.

Kettenstemmer als handgeführte Maschinen – Aufbau und Funktion

Handgeführte Kettenstemmer bestehen im Wesentlichen aus zwei Baugruppen, der Antriebseinheit mit Gehäuse und Motor sowie den Elementen zum Fräsen. Diese sind an der Struktur der Antriebseinheit mit der so genannten Schiene befestigt. In deren Kanten sorgt eine umlaufende Nut dafür, dass die Fräskette um die Schiene herum laufen kann. Die Kette verfügt auf der Außenseite über spezielle Zähne, die auf das Abheben von Spänen ausgerichtet sind. Die Fräskette eines Kettenstemmers ist gleichzeitig Antriebskette, da sie mit Gliedern ausgestattet ist, in welche die Zähne eines Zahnrades eingreifen können. Das Zahnrad wiederum wird vom Motor des Kettenstemmers angetrieben. Ein Gestell ermöglicht das Aufsetzen der Maschine auf das jeweilige Werkstück und gibt dem Kettenstemmer während des Fräsens Halt.

Stationäre Kettenstemmer – Aufbau und Funktion

Die stationären Kettenstemmer sind auch nach der Art ihrer Befestigung einzuordnen und dem entsprechend nach Standmaschinen und Wandmaschinen zu unterscheiden. Bei allen stationären Kettenstemmern kann man im Unterschied zu den handgeführten Typen die Werkstücke am Maschinenkörper einspannen. Zusätzlich können diverse Führungseinrichtungen das Einspannen erleichtern. Ein stationärer Kettenstemmer besteht im Wesentlichen aus einem in der Regel oben liegenden Gehäuse, das auch den Antriebsmotor enthält. Aus diesem oberen Teil der Maschine kommt der so genannte Oberschlitten, an dem die Führungsschiene angebracht ist, welche wiederum die umlaufende Fräskette hält. Der Oberschlitten eines stationären Kettenstemmers ist zum Fräsen mitsamt Führungsschiene und Kette absenkbar. Damit der Oberschlitten und die gesamte Fräseinrichtung nach einem Bearbeitungsvorgang wieder herauf gezogen werden kann, sind stationäre Kettenstemmer je nach Bauweise mit Federzügen oder Spindelantrieben ausgestattet. Während des Arbeitens mit einem Kettenstemmer ist der Bediener von größeren stationären Kettenstemmern durch auf beiden Seiten der Fräskette befindliche Stangen und ähnliche mechanische Schutzvorrichtungen geschützt. Die Breite, Tiefe und Länge eines mit einem Kettenstemmer zu fräsenden Lochs kann durch Einsatz von Ketten unterschiedlicher Dimension variieren.

Kettenstemmer im Handwerk

Vom Zimmerer werden Kettenstemmer zur Herstellung von Zapfenlöchern für Kantzapfen öfter als handgeführte Maschinen und seltener stationäre Maschinen benutzt. Der Kettenstemmer gehört dabei zum Standardwerkzeug des Zimmermannshandwerks, um die angerissenen Zapfenlöcher maßgerecht herzustellen. Ein typisches Beispiel für die Handhabung eines handgeführten Kettenstemmers in der Zimmerei ist deshalb der Abbund. Dort wird zum Verzapfen in der Regel zuerst der Zapfen gefertigt. Das Maß des für den vorgefertigten Zapfen benötigten Zapfenlochs wird dann meistens am Bundholz angezeichnet, bevor das Zapfenloch passend gefräst wird. Dabei werden Schlitze zur Herstellung eines Zapfenlochs immer in Richtung der Holzmaserung geführt. Schlitze, die quer zur Holzmaserung gehen, Schwächen das Holz. Um die zum Stemmen eines Zapfenlochs benötigte Breite der Kette festzustellen, gilt die Faustregel, dass ein Zapfenloch im allgemeinen etwa ein Drittel der Breite des Holzes haben sollte, das mit dem Zapfenloch versehen werden soll.

Kettenstemmer in der holzverarbeitenden Industrie

Eine der Hauptanwendungen von Kettenstemmern in der Industrie stellt das Herstellen von Taschen zur Vorbereitung des Einbaus von Einsteckschlössern in Türen dar. In vielen Industriebetrieben, zum Beispiel der Möbelindustrie, spielt auch das Stemmen von Löchern für Zapfen eine Rolle. Darüber hinaus werden stationäre Kettenstemmer auch als Fertigungsstation in Produktionsstraßen eingesetzt und können auch mit CNC-Steuerungen ausgestattet werden.

Kettenstemmer beim Blockhausbau und in der Forstwirtschaft

Eine besondere Anwendung für Kettenstemmer ist ihr Einsatz bei Bau von Blockhäusern. Hier dienen Kettenstemmer vor allem zur Herstellung von passgenauen Nuten und Kerben, damit die Holzstämme ohne weiteres Befestigungsmaterial und dennoch passgenau aufeinander geschichtet und miteinander verbunden werden können. Diese Technik kommt ursprünglich aus Nordamerika, wo man unter einem Kettenstemmer in der Forstwirtschaft auch Kettensägen versteht, die mit Zusatzeinrichtungen, ähnlich wie handgeführte Kettenstemmer, auch zum Fräsen von Brettern aus Baumabschnitten eingesetzt werden. Solche Maschinen bzw. Maschinenkonfigurationen werden dort auch als Alaskafräse oder Kettensägenfräse bezeichnet.

Kettenstemmer im Garten und Landschaftsbau

Darüber hinaus stehen auch Kettenfräsen für den Garten- und Landschaftsbau zur Auswahl. Diese Maschinen haben einerseits das Design eines Kettenstemmers und verfügen auch über dessen klassische Funktionen. Andererseits sind sie jedoch oft auf ein Gestell mit Rädern montiert und werden hauptsächlich für spezielle Fräsarbeiten zum Beispiel als Stubbenfräse zum Beseitigen von Baumstümpfen eingesetzt.

Kettenstemmer für bildende Künstler

Kettenstemmer werden auch von Holzkünstlern eingesetzt, die sich auf die Herstellung von großen Holzobjekten spezialisiert haben. Sie benutzen Kettenstemmer als Ergänzung zu Kettensägen, um zum Beispiel bestimmte Effekte für Vertiefungen im Holz zu erzielen, die man mit der Kettenssäge nicht oder nur mit größerer Mühe herstellen kann.

Handhabung von handgeführten Kettenstemmern

Insgesamt vereinfacht eine kompakte Bauweise des Kettenstemmers in Kombination mit einem günstigen Gewicht seine Handhabung. Je mehr massive Teile eines Kettenstemmers, wie sein Auflagefuß aus leichtem Material wie Aluminium hergestellt sind, desto leichter wird die Handmaschine und desto einfacher und sicherer kann man mit ihr während der Arbeit umgehen. Bei der Arbeit mit dem Kettenstemmer erleichtern auch großflächige Seitenanschläge mit feinen Verstellmöglichkeiten eine präzise Führung der Maschine. Moderne Kettenstemmer führen die Späne zur Seite ab, was während des Fräsens freie Sicht auf das Werkstück gewährleistet. Um mit einem handgeführten Kettenstemmer beim Lochfräsen eine möglichst große Präzision des gewünschten Winkels zu gewährleisten, sollte die Maschine mit einem möglichst großen Auflagefuß versehen sein. Bei handgeführten Kettenstemmern fördert ein langes Anschlusskabel das flexible rationelle Arbeiten mit der Maschine zusätzlich. Für die Arbeitssicherheit muss sich der Bediener eines handgeführten Kettenstemmers vor allem mit der dafür vorgesehen Schutzkleidung ausstatten.

Alternativen zum Vorteil der Kettenstemmer

Obwohl man in der Technik ein Fräswerkzeug im engeren Sinne als rotierendes Werkzeug zum Zerspanen definiert, werden auch Kettenstemmer als Fräswerkzeuge bezeichnet. Das hat auch seine Berechtigung, denn Sie bringen hinsichtlich des Zerspanens von Holz praktisch gleichartige Arbeitsergebnisse wie die typische rotierende Holzfräse. Wenn der Kettenstemmer zum Anfertigen von besonders langen Löchern verwendet werden kann, ist für die Maschine auch die Bezeichnung Langlochfräser üblich. Diese Kettenstemmer stehen in gewisser Weise in direkter Konkurrenz zu Ständerbohrmaschinen, die für Fräsarbeiten statt mit einem Bohrer, mit einem Fräskopf ausgestattet sind. Jedoch ist ein Kettenstemmer in der Variante als Langlochfräser in wirtschaftlicher Hinsicht selten durch andere Fräsmaschinentypen zu ersetzen. Dies trifft besonders auf Anwendungen zu, bei denen keine durchgängigen Langlöcher hergestellt werden. Ebenfalls in den meisten Fällen ist der Kettenstemmer auch den Fräsmaschinen mit rotierenden Fräsen überlegen, wenn es um das Herstellen von eckigen Löchern in Holz geht. Die Zerspanungstechnologie eines Kettenstemmer hat jedoch dort ihre Grenzen, wo die Materialien härter als Holz sind. Dem entsprechend kann man Kettenstemmer auch bei gewissen Anwendungen in der Kunststoffbearbeitung noch einsetzen, wenn das zu bearbeitende Material relativ weich ist. Soll jedoch Metall bearbeitet werden, sind Kettenstemmer nicht mehr einsetzbar.

Leistungsfähigkeit Leistungsdaten von Kettenstemmern

Der Antrieb von Kettenstemmern erfolgt durchweg über Strom mit Elektromotoren. Die Durchzugskraft und damit auch die Arbeitsgeschwindigkeit werden ganz wesentlich durch die Leistungsfähigkeit des Antriebs bestimmt. Deshalb hat die Stärke des Motors einen wesentlichen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Maschineneinsatzes. Da Kettenstemmer so für die Kraftentwicklung besonders viel Energie brauchen, bieten sie eine Begrenzung des Anlaufstroms. Aus dem gleichen Grunde werden die handelsüblichen, handbetriebenen Kettenstemmer aus praktischen Gründen nicht mit einem Akku ausgestattet. Zu den wichtigsten technischen Daten zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit eines elektrisch betriebenen Kettenstemmers gehört deshalb die jeweilige Leistungsaufnahme in Watt, die maximale Stemmtiefe und die mit der Maschine möglichen Fräsbreiten.

Ketten und Führungsschienen als Zubehör von Kettenstemmern

Im Zusammenhang mit dem Zubehör für Kettenstemmer spricht man auch von Garnituren, die aus Kette und Führungsschiene bestehen. In dem Sinne beziehen sich übrigens die Angaben hinsichtlich der möglichen Stemmtiefen immer auf die Leistungsfähigkeit einer kompletten Garnitur. Für Kettenstemmer steht ein umfangreiches Sortiment an Ketten zur Auswahl, damit man für Stemmaufgaben bzw. zum Schlitzen die für die jeweilige Aufgabe am besten passende Kette einsetzen kann. So sind je nach Anwendung und vor allem je nach zu fräsenden Material Ketten mit unterschiedlicher Schneidgeometrie und Materialqualität verfügbar. So stehen zum Beispiel Hartmetall-Ketten zur Verfügung, welche die Standzeiten der Ketten deutlich erhöhen. Beim Einsatz solcher Ketten ist jedoch auch darauf zu achten, dass die Motorleistung des Kettenstemmers ausreichend hoch ist, um die Vorteile von gehärteten Ketten nutzen zu können. Für unterschiedliche Lochtiefen gibt es Führungsschienen in unterschiedlichen Längen und dazu auch die Kettenstemmerketten in jeweils passender Länge. Genau so gibt es für variable Lochbreiten spezielle Kettenstemmerketten sowie die dazu passende Führungsschienen in unterschiedlicher Breite.

Standard- und Sonderzubehör für Kettenstemmer

Das Standardzubehör gehört zum Standardlieferumfang beim Kauf eines neuen Kettenstemmers, während man unter Sonderzubehör allgemein Zubehör oder Bauteile versteht, die optional gegen Aufpreis zu beschaffen sind. Zum Standardzubehör eines Kettenstemmers gehören als Werkzeuge eine Einrichtung zum Spannen der Kette und mindestens ein Schraubenschlüssel, mit dem auch Abdeckungen etc. gelöst und befestigt werden können. Handgeführte Kettenstemmer sollten zusätzlich mit einem Gestell versehen sein, das die Führung der Maschine per Hand erleichtert. Dabei sind universell einsetzbare Führungsgestelle besonders praxisgerecht verwendbar. Darüber hinaus gehört in der Regel ein Seitenanschlag zur vollständigen Zusatzausrüstung eines Kettenstemmers. Eine Kette ggf. zusätzlich eine Ersatzkette mit Führungsschiene runden das übliche Standardzubehör für Kettenstemmer ab. Zum Sonderzubehör können ein spezieller Queranschlag, ein Tiefenanschlag oder zusätzliche Kettengarnituren gehören.

Wartung eines Kettenstemmers

Das Hauptaugenmerk der Wartung für einen Kettenstemmer liegt auf der Kette und allen mit deren Bewegung unmittelbar zusammenhängenden Teilen wie Führungsschiene und Kettenantrieb. Die Kettenspannung muss auch aus Sicherheitsgründen öfter überprüft und ggf. nachgestellt werden. Ferner muss die Kette im Betrieb ständig mit Öl geschmiert werden, vor allem um einen unnötigen Verschleiß der Führungsschiene zu vermeiden. Verschlissene Zähne bzw. Schneiden an Ketten von Kettenstemmern können durch Schleifen für den weiteren Einsatz aufgearbeitet werden.

Kettenstemmer kaufen

Kettenstemmer gibt es handelsüblich neu und gebraucht zu kaufen. Je nach Größe und Ausstattung kann der Preis eines Kettenstemmers einige hundert bis einige Tausend Euro erreichen. Da es sich um relativ gängige Werkzeuge zur Holzbearbeitung handelt, kann man Kettenstemmer auch mieten. Dabei ist das Ausleihen eines Kettenstemmers vor allem dann sinnvoll, wenn der Maschinentyp nur gelegentlich z.B. für spezielle Aufgaben oder Projekte benötigt wird.