Neodym-Ringmagnete – magnetisiert parallel zur Achse

1Verstehen Sie die Magnetisierung parallel zur Achse

Alle Magnete in dieser Kategorie sind parallel zur Achse magnetisiert. Nord- und Südpol liegen also auf den beiden ringförmigen Stirnflächen, die Magnetisierung verläuft durch die Höhe C. Der Ring zieht in Richtung seiner Achse und hält mit voller Kraft, wenn er flach mit der Stirnfläche auf Stahl aufliegt.

Der Ring ist dabei frei um die eigene Achse drehbar, ohne dass sich die Wirkung ändert. Brauchen Sie dagegen die Pole auf dem Außenumfang, etwa für Rotoren oder Sensoranwendungen, ist die Ausführung magnetisiert senkrecht zur Achse die richtige Wahl. Bei gleicher Abmessung verhält sie sich völlig anders.

2Wählen Sie den Innendurchmesser B nach der Schraube

Der Innendurchmesser B entscheidet, welche Schraube durchpasst. Rechnen Sie mit etwas Spiel, damit sich der Ring ohne Gewalt aufschieben lässt:

• B 3 bis 6 mm für Schrauben M3 und M4.
• B 6 bis 10 mm für Schrauben M5 und M6.
• B 10 bis 15 mm für M8 und M10 oder für Wellen und Rohre.
• B ab 20 mm für Wellendurchführungen, Kabel und Montage über größere Bauteile.

Wichtig: Das Loch ist zylindrisch, nicht angesenkt. Eine Senkkopfschraube trägt deshalb auf. Soll die Schraube bündig abschließen, wählen Sie statt des Rings einen Zylindermagneten mit Loch, dessen Bohrung für den Senkkopf vorbereitet ist.

3Beachten Sie: Das Loch kostet Haftkraft

Ein Ring hält weniger als ein massiver Zylinder mit demselben Außendurchmesser, weil in der Mitte Material fehlt, und zwar genau dort, wo das Feld am dichtesten wäre. Je größer der Innendurchmesser im Verhältnis zum Außendurchmesser, desto deutlicher fällt die Kraft ab.

Wählen Sie den Innendurchmesser deshalb nur so groß wie nötig. Brauchen Sie an einer bestimmten Stelle maximale Kraft und ist die Schraubverbindung nicht zwingend, ist ein massiver Zylinder die bessere Lösung. Vergleichen Sie nie den Außendurchmesser, sondern immer die bei jedem Produkt angegebene Haftkraft.

4Rechnen Sie die Haftkraft mit Reserve

Die angegebene Haftkraft gilt für den senkrechten Abzug von einer ebenen, sauberen Stahlplatte, deren Dicke mindestens der Höhe des Magneten entspricht, ohne Luftspalt und ohne Lackschicht. Ein Spalt von 1 mm, dünnes oder lackiertes Blech und Rost senken die Kraft spürbar.

Bei seitlicher Belastung wirkt nur die Reibung, das sind je nach Oberfläche oft nur rund 20 bis 30 Prozent des angegebenen Wertes. Rechnen Sie deshalb mit einer Haftkraft, die 2- bis 3-mal höher liegt als die zu haltende Masse. Bei verschraubten Ringen entlastet die Schraube den Magneten allerdings mechanisch, hier zählt vor allem die Haltekraft in Achsrichtung.

5Wählen Sie Güte und Temperaturbeständigkeit

Die Güte N35 bis N52 bestimmt, wie viel Kraft das Material bei gleicher Baugröße liefert. Der Buchstabe hinter der Zahl steht für die Temperaturklasse.

Die Werte sind Richtwerte, die genaue maximale Arbeitstemperatur steht bei jedem Produkt in den Parametern. Bei dauerhaften Temperaturen über 200 °C sind Samarium-Magnete besser geeignet.

6Montieren Sie den Ring spannungsfrei

NdFeB ist hart und spröde. Ziehen Sie die Schraube deshalb nur so fest an, dass der Ring sitzt, aber nicht unter Spannung steht, sonst reißt er. Legen Sie eine Unterlegscheibe oder eine Kunststoffscheibe unter den Schraubenkopf, damit die Kraft flächig verteilt wird und die Beschichtung nicht beschädigt wird.

Achten Sie außerdem auf die Polung: Zwei Ringe, die sich anziehen sollen, müssen mit ungleichen Polen zueinander montiert werden. Markieren Sie sich die Seiten vor dem Verschrauben, im eingebauten Zustand lässt sich das nur schwer korrigieren.

Tipp: Für einen verschraubten Verschluss an Klappen oder Türen genügt in der Regel eine Haftkraft von 2 bis 5 kg. Höhere Werte machen das Öffnen unangenehm schwer und belasten die Schraubverbindung im spröden Material unnötig.