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Technische Erläuterungen

Der Haftmagnet

Auf dieser Seite finden Sie allgemeine Erläuterungen und Begriffsbestimmungen zu Haftmagneten.
Der Gesamtkatalog steht zum Download.

Welche weiteren Kräfte spielen eine Rolle?


Resthaftkraft FR von Elektro-Haftmagneten

Die auf Grund der magnetischen Remanenz verbleibende Haftkraft nach Abschalten von Elektro-Haltemagneten nach vorheriger Nennspannung. Sie beträgt je nach Werkstück zwischen 20 und 40% der Haftkraft bei eingeschaltetem Gerät.
Bei den Türhaftmagneten (Typen GTR) wird die Resthaftkraft am Anker durch einen federnden Abdrückbolzen im Magneten überwunden.

Verschiebekraft Fv

Die zum Verschieben eines Werkstückes parallel zur Haftfläche erforderliche Kraft bei eingeschaltetem Gerät.
Sie beträgt je nach Beschaffenheit der Werkstückoberfläche 20... 33% der Haftkraft FH im bestromten Zustand.

Welche Einflussfaktoren auf die Haftkraft gibt es?




Luftspalt
δL

Bezeichnet den mittleren Abstand zwischen der Haftfläche des Magneten und der gehaltenen Werkstückoberfläche. Die Form der einander zugewandten Flächen sowie dazwischenliegende unmagnetische Substanzen (z.B. galvanische Überzüge, Lack, Zunder) bilden seine Größe. Auch die Rauigkeit und Unebenheit der Oberfläche wirkt sich wie ein zusätzlicher Luftspalt aus.
Auf Grund der geringen Permeabilität der Luft (µ0 ) ist der Luftspalt die bestimmende Größe für den magnetischen Fluss.

Einflüsse auf die Haltekraft haben:
  • der Luftspalt δL
  • die Dicke des Werkstücks (Ankerplatte)
  • die Materialeigenschaften des Werkstücks (µrel)
  • die Belegung der magnetischen Haftfläche



Belegung der Haftfläche



Die Belegung der Haftfläche ist die Kontaktfläche (in %), mit der das Werkstück auf dem Haftmagneten aufliegt. Die Haftkraft pro Flächeneinheit eines Haftmagneten ist über der gesamten Haftfläche annähernd gleich.
Maximal ist die Belegung der Haftfläche (100%), wenn die gesamte magnetische Haftfläche des Magneten vom Werkstück belegt ist.




Materialeigenschaften


Das Magnetgehäuse der Haftmagnete, das den magnetischen Fluss führt, besteht aus Stahl mit hoher Permeabilität.
Daher ist die hohe Haftkraft, wie in den Datenblättern angegeben, mit Ankerplatten bzw. Werkstücken aus Stahl nach S235JR (alte Bezeichnung St37) oder vergleichbaren Materialien erreichbar.
Allerdings kann die tatsächlich erreichbare Haltekraft durch verschiedenen Anwendungsparameter reduziert werden, u.a. durch geringere Permeabilität des Werkstückes. Deswegen ist sie von der Materialsorte abhängig.
Ebenfalls besitzen gehärtete Werkstoffe eine geringere Permeabilität. Als Faustregel gilt: Je höher der Härtegrad ist, desto geringer ist die magnetische Leitfähigkeit und damit auch die erreichbare Haltekraft.


Dicke des Werkstückes

Für jede Gerätegröße gibt es eine optimale Werkstückdicke, die in den jeweiligen Geräteblättern des Kataloges als „Dicke der Ankerplatte“ angegeben ist. In den dazugehörigen Diagrammen lässt sich der Einfluss geringerer Werkstückdicken entnehmen. Eine größere als die dort angegebene Dicke der Ankerplatte führt nicht zur weiteren Erhöhung der Haftkraft.




Reduzierung der Eingangsleistung


Durch Vorschalten eines Spannungsreglers kann die Eingangsleistung reduziert werden. Durch die Spannungsreduzierung wird die Erwärmung und die Haftkraft FH der einzelnen Geräte reduziert.