worauf es bei der Auslegung ankommt – für Gerätehersteller und Konstrukteure.
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Kauf auf Rechnung · RoHS und REACH
Die Fotos auf dieser Seite zeigen einen Spänesammler, der mit unseren Magneten gebaut wird.
Verbaut sind Segmente Ø 22 × 8 mm in Güte N45, gestapelt
mit Polscheiben dazwischen.
Der Hersteller bezieht sie seit 2024 in Chargen von 950 bis 2.050 Stück – ein gutes
Beispiel dafür, wie kalkulierbar so ein Bauteil im Seriengerät ist.
Was ein Spänesammler leisten muss
Beim Drehen, Fräsen und Bohren fallen scharfkantige Stahlspäne an – auf Maschinentisch,
Boden und in Werkstücken. Sie mit Besen oder Hand zu entfernen ist langsam und
verletzungsträchtig. Ein Magnetstab nimmt sie in Sekunden auf.
Der entscheidende Punkt ist nicht das Aufnehmen, sondern das Wiederloswerden.
Ein blanker Magnet mit anhaftenden Spänen lässt sich kaum reinigen. Deshalb haben alle
brauchbaren Geräte eine Auswurffunktion.
Das Funktionsprinzip
Der Magnetkern sitzt nicht fest im Rohr, sondern auf einer inneren Schubstange. In der
Arbeitsstellung steht er vorn in der Edelstahlhülse – das Rohr wird magnetisch und zieht
Späne an.
Zum Entleeren wird der Kern über den Knopf am Griffende nach hinten gezogen. Die Hülse
verliert ihr Feld, die Späne fallen von selbst ab. Ein Kragen am Übergang verhindert, dass sie
mitwandern.
Das Prinzip funktioniert nur, wenn der zurückgezogene Kern weit
genug entfernt ist. Faustregel: Der Rückzugweg sollte mindestens der doppelten
Kernlänge entsprechen, sonst bleibt Restfeld an der Spitze und die Späne haften weiter.
Der Magnetkern: Segmente statt Vollmagnet
Ein durchgehender Stabmagnet über 200 mm Länge ist weder herstellbar noch sinnvoll.
Gesintertes NdFeB lässt sich in dieser Geometrie nicht fertigen, und ein axial durchmagnetisierter
Stab hätte nur an den beiden Enden Wirkung.
Stattdessen wird der Kern aus Scheibensegmenten aufgebaut, zwischen denen
Polscheiben aus Weichstahl sitzen. Die Segmente werden gegengleich
gepolt gestapelt – Nord gegen Nord, Süd gegen Süd. Das erzwingt einen radialen
Feldaustritt an jeder Polscheibe.
Warum das so gemacht wird: Ohne Polscheiben und Gegenpolung hätten Sie einen
langen Stab mit zwei schwachen Enden. Mit dieser Bauweise entsteht über die gesamte Länge eine
Kette starker Haftzonen – genau dort, wo die Späne anhaften sollen.
| Bauteil | Funktion | Werkstoff |
|---|---|---|
| Magnetsegment | Feldquelle | NdFeB, vernickelt |
| Polscheibe | lenkt das Feld radial nach außen | Weichstahl S235, ferritisch |
| Hülse | Kontaktfläche, schützt die Magnete | Edelstahl 1.4301, unmagnetisch |
| Schubstange | zieht den Kern zurück | Edelstahl oder Messing |
| Endkappen | fixieren den Stapel | Weichstahl oder Kunststoff |
Die Hülse muss austenitischer Edelstahl sein – 1.4301
oder 1.4404. Ferritische Sorten wie 1.4016 leiten das Feld ab und schwächen die Wirkung
erheblich. Das ist der häufigste Konstruktionsfehler bei Eigenbauten.
Auslegung nach Rohrdurchmesser
Der Segmentdurchmesser richtet sich nach dem Innenmaß der Hülse. Rechnen Sie
0,2 bis 0,4 mm Spiel ein, damit sich der Kern leicht schieben lässt –
mehr Spalt kostet Haftkraft.
| Hülse außen | Innen ca. | Segment Ø | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| 18 mm | 16 mm | 15 mm | Handstab, feine Späne |
| 20 mm | 18 mm | 16–18 mm | Werkstattstab, Standard |
| 25 mm | 22 mm | 20–22 mm | kräftiger Sammler, Schüttgut |
| 30 mm | 27 mm | 25 mm | Filterstab, Anlagenbau |
Im Beispiel: Der abgebildete Sammler nutzt Segmente Ø 22 × 8 mm in einer Hülse mit rund 23 mm Innenmaß – ein knapper, aber gängiger Sitz.
Segmenthöhe und Stückzahl
Übliche Segmenthöhen liegen bei 3 bis 10 mm, dazwischen Polscheiben von 3 bis 6 mm. Für
einen 200 mm langen Kern brauchen Sie also rund 15 bis 25 Segmente.
Kürzere Segmente mit mehr Polscheiben ergeben mehr Haftzonen und feineres
Abscheiden – gut für Metallstaub und Schleifabrieb. Längere Segmente
liefern kräftigere, aber weiter auseinanderliegende Zonen – besser für grobe Späne und
Kleinteile.
Güte: wo N52 nichts bringt
Für Magnetstäbe genügt in aller Regel N35 bis N45. Der Grund liegt in der
Bauform: Die Haftkraft an der Hülsenoberfläche wird durch die Geometrie und die Polscheiben
begrenzt, nicht durch die Remanenz des Magneten. Der Sprung von N45 auf N52 bringt wenige
Prozent bei deutlich höherem Preis.
Wichtiger ist die Temperatur. Standard-Neodym hält 80 °C
– unabhängig von der Güte. Wird der Stab in warmem Schüttgut, in Trocknern oder nahe
Maschinen mit Abwärme eingesetzt, brauchen Sie eine Güte mit H-Suffix (120 °C)
oder höher. Die Zahl sagt nichts über die Temperatur.
Aufbau in der Praxis
1. Polung prüfen. Die Segmente müssen abwechselnd gegeneinander stehen.
Beim Stapeln stoßen sie sich ab – das ist richtig so und der schwierigste Teil der
Montage. Arbeiten Sie mit einer Führungsstange und drücken Sie den Stapel gegen die Kraft
zusammen.
2. Nicht verspannen. Gesintertes NdFeB ist spröde. Der Stapel darf axial
verspannt werden, aber nicht punktuell gequetscht. Endkappen mit ebener Auflage verwenden.
3. Verkleben oder verlöten. Bei Serienfertigung werden die Segmente
üblicherweise mit Zweikomponenten-Epoxid im Stapel fixiert; die Hülse wird an den Enden
verlötet oder verpresst.
4. Dichtheit. Für Einsatz in Flüssigkeiten und Schüttgut muss die Hülse
dicht sein. Eindringende Feuchtigkeit zerstört die Segmente von innen, ohne dass es von außen
sichtbar wird.
Einsatzgebiete
Zerspanung. Reinigung von Maschinentisch, Späneschublade und Werkstücken an
Dreh-, Fräs- und Bohrmaschinen.
Schüttgut und Lebensmitteltechnik. Als Filterstab in Trichtern und Rohren,
um Metallabrieb aus Granulat, Mehl oder Zucker abzuscheiden. Hier sind Dichtheit und
Oberflächengüte entscheidend.
Kunststoffverarbeitung. Schutz von Extrudern und Werkzeugen vor
Metallpartikeln im Granulat.
Recycling und Aufbereitung. Handseparation von Eisenteilen aus
Materialströmen.
Werkstatt und Baustelle. Aufnehmen von Nägeln, Schrauben und Splittern vom
Boden – auch aus Asche, Sägemehl und Fugen.
Passende Magnetsegmente
Was wir für ein Angebot brauchen
Innendurchmesser der Hülse, gewünschte Kernlänge, Einsatztemperatur und Jahresmenge. Wenn
Sie die Segmentierung noch nicht festgelegt haben: Beschreiben Sie uns die Anwendung –
Partikelgröße, Medium, Durchsatz – wir schlagen Segmenthöhe und Güte vor.
Sondermaße fertigen wir nach Zeichnung, Muster ab 30 Stück. Für Serien halten wir Ihre Größe
nach der ersten Lieferung in Deutschland auf Lager.
service@supermagnetic.de · Telefon 07453 9581-001
