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MAGNETbasics.de - Hubmagnete, Linearmagnete, Rotationsmagnete, Klappankermangete,
Haftmagnete, Elektromagnete, Spezialmagnete und andere ("Solenoids")


Vorwort Begriffe

 

Einleitung Die Welt der elektromechanischen Magnete ist durchgeistert von einer Unmenge verschiedener Begriffe und Bezeichnungen. Viele überlappen sich, wenige sind identisch. So ist ein Blechbügelmagnet ein Hubmagnet, aber kein Zylindermagnet. Und in Wahrheit sind beide nicht einmal "Magnete" sondern elektromechanische Aktoren, die mit Hilfe eines Magneten agieren.

Beginnen wir ganz von oben und unterscheiden zuerst:

  • Magnete
  • Elektromagnete
  • elektromagnetisch Aktoren
Magnete Magnete sind Materialien oder Bauteile, die magnetische Felder erzeugen. Nach der Frage, wie das Magnetfeld entsteht, lassen sich Magnete in drei Magnetklassen unterteilen.

dynamische Magnete:

Magnete, deren Magnetfeld durch Massebewegung entsteht (z.B.  Erdmagnetfeld). Absolute Sonderform von Magneten, hier nicht relevant.

Permanentmagnete:

Materialien, die ohne externe Energie- oder Kraftzuführung permanent ein Magnetfeld erzeugen (z.B. Kompassnadel).

Elektromagnete:

Magnete, deren Magnetfeld durch fließenden Strom (den Fluß von Elektronen in elektrischen Leitern) erzeugt wird.

Das Ordnungskriterium für diese Klassen ist die Art, wie das Magnetfeld entsteht:

  • Bewegung von Masse
  • statischer Magnetismus
  • künstliche Bewegung von Elektronen innerhalb einer ruhenden Masse
Elektromagnete Elektromagnete sind Bauteile, deren Magnetfeld durch Stromfluß entsteht, i.d.R. durch eine stromdurchflossene Spule. Elektromagnete führen keine Bewegung aus. Sie werden aber verwendet, um mithilfe mechanischer Konstruktionen Bewegungen zu erzeugen.

Elektromagnete unterscheidet man hinsichtlich der Bauform, z.B.

  • Topfmagnete
  • Stabmagnete
  • Hufeisenmagnete
elektromechanische Aktoren Elektromechanische Aktoren sind Bauteile, die durch die Kombination aus Mechanik und Magnet eine Bewegung erzeugen. Ein Elektromagnet wird zum Aktor, wenn er konstruktiv bedingt unmittelbar auf elektromechanische Weise eine Bewegung erzeugt.

Aktoren unterscheiden sich primär nach ihrer Wirkungsweise:

  • lineare Bewegung (ziehen / drücken)
  • drehende Bewegung
  • klappende Bewegung

Zu den wichtigsten elektromechanischen Aktoren zählen u.a.

  • Linearmagnete
  • Rotationsmagnete
  • Klappankermagnete

Achtung: diese Bezeichnungen als "Magnete" (z.B. Hubmagnet) sind eigentlich falsch. Tatsächlich aber haben sie sich in der Welt der Aktoren so eingebürgert.

Klappankermagnete (auch Klappenmagnete) bewegen durch einen Elektromagneten einen Hebel (Klappanker). Sie finden sich z.B. in elektromechanischen Relais. Relais sind Klappankermagnete bei denen ein Magnetfeld einen Hebel (Anker) anzieht, der wiederum durch diese Bewegung einen Kontakt öffnet oder schließt.

Linearmagnete sind Elektromagnete mit losem Kern. Sie üben grundsätzlich eine ziehende oder drückende Bewegung aus. Linearmagnete gibt es als Hubmagnete oder Magnetventile (Magnetventile nutzen die Hubbewegung unmittelbar um Ventilgänge zu öffnen oder zu schließen).

Rotationsmagnete üben Drehbewegungen aus. Diese Bewegung kann auf verschiedene Weise erzeugt werden. Eine recht kostengünstige sind Hubmagnete, deren lineare Bewegung mechanisch in eine drehende Bewegung umgewandelt wird. Diese Hubdrehmagnete gehören daher eigentlich zu den Hubmagneten.

Elektromotoren sind in magnetbasics.de nur der Vollständigkeit halber aufgeführt. Sie werden ansonsten wohl eher selten mit Hubmagneten & Co. in Verbindung gebracht.

Das Ordnungskriterium für

  • die Klassen ist die Art der erzeugten Bewegung entsteht
  • die Familie ist die unmittelbare Nutzung der Bewegung
  • die Art ist die konkrete Bauform
Eigenschaften Elektromechanische Aktoren unterscheiden sich primär durch die Art der erzeugten Bewegung. Im Detail gibt es aber weitere Eigenschaften. So ist ein Hubmagnet oder Drehmagnet z.B:
  • nicht stabil
  • monostabil
  • bistabil
     
  • unidrektional
  • bidirektional

So gibt es z.B.

  • bidirektionale bistabile Hubmagnete
  • bidirektionale monostabile Rotationsmagnete
Begriffsverwirrung

So schön klar obige Aufteilung ist - in der Praxis werden die Begriffe nicht sauber getrennt! 

Bestes Beispiel: der Begriff Hubmagnet. Ein Magnet ist kein Aktor! Erst durch konstruktive Änderungen kann ein Magnet Bewegungen ausführen. Damit wird er zum elektromagnetischen Aktor. Da die Wirkung linear ist wäre die korrekte Bezeichnung linear wirkender elektromagnetischer Aktor. Aber, wer mag das noch aussprechen...

Auch Elektromotoren sind drehende elektromechanische Aktoren ("Drehmagnete" oder "Rotationsmagnete"). Durch Aufbau und spezielle Eigenschaften stellen Sie jedoch eine eigene Gruppe dar. Es wird niemand auf die Idee kommen, Ihnen bei Ihrer Nachfrage nach Rotationsmagneten einen Motor anzubieten. Und: nicht jeder Elektromotor dreht - es gibt auch sog. Linearmotoren.

Verschaffen Sie sich hier in Ruhe einen Überblick. Dann wird die Welt der Hubmagnete schnell transparent.


 

Vorwort Begriffe

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(c) 2007, Rudolf Tremba