Wie entsteht ein Magnet?
Unter vielen anderen Produkten stellt die Egon Evertz KG aus Solingen auch Elektromagnete her. Sie werden als Lastenhebemittel eingesetzt und mit Gleichstrom betrieben. Evertz stellt rund 200 solcher Magnete im Jahr her, die unter anderem an Stahlwerke oder Kranbaufirmen geliefert werden. Die Magnete kommen grundsätzlich erst im Tonnenbereich zum Einsatz. So können sie zum Beispiel Schrott, Knüppel, Coils oder auch Tonnen schwere Brammen mit einem Sicherheitsfaktor von größer 2 heben. Bis es soweit ist, sind jedoch einige Produktionsschritte notwendig.
1. Das Magnetgehäuse
Die Magnetgehäuse für rechteckige Magnete bestehen aus einer robusten Stahlkonstruktion. Die Rohlinge hierfür werden auf CNC Maschinen mechanisch bearbeitet und - da es sich um Lastaufnahmemittel handelt – nur von geprüften und zugelassenen Schweißern verschweißt. Zur Qualitätssicherung finden alle Schweißarbeiten unter Aufsicht eines Schweißfachingenieurs statt.
Je nach Anwendungsgebiet werden die Magnetgehäuse, z. B. mit Kühlrippen ausgestattet. Dies ist erforderlich, falls die Magnete eingesetzt werden, um heiße Materialien (bis 650°C) zu transportieren. Der Magnet kann sich hierbei stark erwärmen. Über die Kühlrippen wird die entstehende Temperatur nach Außen abgeleitet.
2. Die Magnetspule
Die wesentliche Komponente des Elektromagneten stellt die Erregerspule da. Sie besteht aus besonders leitfähigem Aluminium oder Kupfer und macht aus dem Stahlgehäuse erst einen Elektromagneten, sobald sie mit Gleichstrom versorgt wird. Grundsätzlich gilt: je stärker die Erregerspule, desto größer wird das erzeugte Magnetfeld. Zusätzlich wird beim Wickeln der Spule jede Lage mit einer Spezial - Elektropaste als Lagenisolierung eingestrichen, um die Sicherheit gegen einen Kurzschluß, auch bei schweren Stößen und Belastungen, zu gewährleisten.
3. Einbau der Erregerspule in das Magnetgehäuse
Nachdem die Erregerspule in das Magnetgehäuse distanziert eingesetzt wurde, wird die Spule im Gehäuse mit einem 2-Komponenten Gießharz oder Silikon komplett vergossen. Im Anschluss wird der Magnet im Ofen mehrere Stunden getrocknet. Dies gewährleistet, dass sich keine Feuchtigkeit mehr im Magnet befindet. Dieses Gießharz, bzw. Silikon isoliert die Spule zum Gehäuse, sorgt für einen sehr stabilen Halt der Spule und führt die entstehende Wärme nach außen ab, um Wärmestauungen zu vermeiden.
4. Magnet verschließen
Um die Erregerspule vor mechanischer Beschädigung zu schützen, wird das Magnetgehäuse mit einer antimagnetischen Abdeckplatte, bestehend aus hochverschleißfestem Manganhartstahl oder Edelstahl, verschlossen und komplett verschweißt.
5. Magnet elektrisch anschließen
Als elektrischen Anschluß haben die Lasthebemagnete in der Regel einen soliden elektrischen Anschlußkasten. Bevor unsere Magnete das Werk verlassen, werden sie einer intensiven Ausgangskontrolle entsprechend der VDE0100 unterzogen. Die Spulen werden vor und nach dem Einbau ins Gehäuse mit einer wesentlich höheren Spannung als im späteren Einsatz geprüft, um bei höherer Beanspruchung mehr Sicherheit zu bieten.
6. Fertiger Magnet
Ein fertiger Magnet kann so z. B. Brammen mit einem Gewicht von 45.000 kg tragen und wenden – bei einem Sicherheitsfaktor größer 2. Nach oben sind keine Grenzen gesetzt. Gefertigt werden Lasthebemagnete mit Eigengewichten von 5 – 30.000 kg. Evertz liefert seine Magnete in viele Länder, darunter auch Brasilien, Thailand und Frankreich.
Magnete und Sicherheit
Ein wichtiges Thema im Magnetbau ist – wie bei allen Lasthebemitteln - die Sicherheit. Grundsätzlich ist es strengstens verboten, dass sich Menschen unter schwebenden Lasten aufhalten. In der Regel werden Magnetanlagen mit einer Notstrombatterie ausgestattet, die die elektrische Versorgung des Magneten bei einem Stromausfall noch für bis zu 40 Minuten – je nach Kundenwunsch auch länger - übernimmt. Um eine noch größere Sicherheit zu bieten, stellt die Firma Evertz Magnetanlagen der Sicherheitskategorie 3 her. Dies bedeutet, dass beim Ausfall einer wesentlichen Komponente der Magnetanlage die Last immer noch am Magneten hängen bleibt.
"Bergische Wirtschaft" 12/2010
