©Magnetbau Schramme

Elektromagnete sind aus modernen Technologien nicht mehr wegzudenken – sie sind präzise, zuverlässig und vielseitig einsetzbar. Doch ihre Funktion und Bauweise variieren stark je nach Einsatzbereich. Ob in der Medizintechnik, im Nutzfahrzeug oder in der Wasserstofftechnologie: Jede Branche stellt ihre eigenen, teils extremen Anforderungen an diese Schlüsselkomponenten.

Magnetbau Schramme entwickelt seit Jahrzehnten kundenindividuelle Elektromagnete, die genau auf die branchenspezifischen Rahmenbedingungen zugeschnitten sind. Doch was bedeutet das konkret? Was macht einen Elektromagneten für die Lebensmitteltechnik anders als einen für Hydrauliksysteme? Und welche Technologien und Werkstoffe kommen dabei zum Einsatz?

Ein Prinzip, viele Lösungen: Der universelle Einsatz von Elektromagneten

Das physikalische Grundprinzip ist einfach: Strom durch eine Spule erzeugt ein Magnetfeld – dieses bewegt einen ferromagnetischen Anker. Doch der technische Anspruch dahinter ist alles andere als simpel. Elektromagnete übernehmen heute präzise Steuerungs-, Halte- oder Regelaufgaben, oft unter extremen Bedingungen: hohe Temperaturen, aggressive Medien, Hygienevorschriften oder Dauerbetrieb über Jahre hinweg.

Entscheidend sind Parameter wie:

  • Magnetkraft und Baugröße: Hohe Kraft auf engem Raum (Kraftdichte) ist häufig gefordert.
  • Dauerhaftigkeit: Millionen Schaltzyklen ohne Verschleiß oder Leistungsverlust.
  • Umweltresistenz: Korrosion, Feuchtigkeit, Vibration oder Druck müssen ausgehalten werden.
  • Normen und Zulassungen: Medizinische Geräte unterliegen anderen Vorschriften als sicherheitstechnische Systeme.
  • Materialwahl: Edelstahl, PEEK, Epoxid oder Hochtemperaturlacke – je nach Anforderung.

Branchenspezifische Unterschiede: Funktion trifft auf Umwelt

Während einige Branchen auf Miniaturisierung und Hygiene fokussieren, brauchen andere rohe Kraft, Widerstandsfähigkeit und einfache Integration in robuste Systeme. Die Entwicklung eines passenden Elektromagneten bedeutet daher immer: Anforderungsanalyse, Werkstoffwahl, Fertigungstechnologie und Qualitätssicherung müssen exakt abgestimmt sein.

Im Folgenden ein Blick auf vier sehr unterschiedliche Branchen:

1. Medizintechnik – Präzision und Hygiene

In der Medizintechnik ist nicht nur Präzision gefragt, sondern auch absolute Hygiene. Elektromagnete steuern beispielsweise Infusionsventile oder übernehmen Antriebsfunktionen in chirurgischen Geräten. Die verwendeten Werkstoffe müssen PVC-frei, biokompatibel (nach ISO 10993) und sterilisierbar sein. Auch elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) spielt eine Rolle – medizinische Geräte dürfen keine anderen Systeme stören oder selbst beeinträchtigt werden.

Typisch für die Medizintechnik:

  • Miniaturbauweise (z. B. 8 mm)
  • geringe Stromaufnahme (wichtig bei batteriebetriebenen Geräten)
  • geschlossene Bauformen gegen Partikel
  • hohe Zyklenfestigkeit

2. Nutzfahrzeuge – Dynamik unter Öl, Schlamm und Vibration

Im Bereich Automotive und Nutzfahrzeuge müssen Elektromagnete extrem robust sein. Sie steuern Getriebe, bremsen, verriegeln, regeln – oft über Jahre hinweg bei jedem Wetter. Besonders herausfordernd ist die Kombination aus Temperaturbereich (–40 °C bis +125 °C), Vibration und Schmutzbelastung. Zudem gilt hier der Automotive-Standard IATF 16949 für Qualität und Rückverfolgbarkeit.

Schlüsselmerkmale:

  • Hohe Schutzarten (z. B. IP67)
  • Vibrationsfeste Kontaktierung
  • Langlebigkeit trotz hoher Lastwechsel
  • Kompakte Integration in Baugruppen

3. Lebensmitteltechnik – Magnetismus trifft auf Edelstahl

In der Lebensmittelindustrie kommen Elektromagnete z. B. in Abfüllanlagen, Verpackungsrobotern oder Fördersystemen zum Einsatz. Dort gelten besondere Anforderungen an die Hygiene (CIP-/SIP-Prozesse) und Korrosionsbeständigkeit. Edelstahlgehäuse, glatte Oberflächen und spezielle Dichtungen sind essenziell. Zudem darf es zu keiner Materialmigration oder Partikelfreisetzung kommen – das schließt viele Standardbeschichtungen aus.

Typische Anforderungen:

  • Gehäuse aus V4A-Edelstahl (1.4404 / AISI 316L)
  • Hochdruckreinigung und Dampfreinigung
  • Beständigkeit gegenüber Reinigungschemikalien
  • NSF-konforme Werkstoffe

4. Wasserstofftechnologie – Neue Energie, neue Anforderungen

Wasserstoffsysteme verlangen sichere, präzise und leckagefreie Steuerung von Gasströmen. Elektromagnete übernehmen hier die Aktorik in Ventilen oder Druckregelanlagen. Die Herausforderung: Explosionsschutz (ATEX / IECEx), Dichtheit, Werkstoffe, die nicht anfällig für Wasserstoffversprödung sind und langfristige Zuverlässigkeit bei hoher Zyklenanzahl.

Kritische Punkte:

  • Ex-geschützte Bauweise
  • Hohe Dichtigkeit (Heliumlecktests)
  • Werkstoffauswahl nach Wasserstoffverträglichkeit (z. B. Hastelloy)
  • Langlebigkeit unter Dauerlast

Fazit: Maßarbeit statt Standardlösung

Der Elektromagnet ist ein Alleskönner – aber selten von der Stange. Jede Branche, jedes System verlangt spezifische Lösungen. Magnetbau Schramme hat sich auf diese Vielfalt spezialisiert: Mit einem tiefen Verständnis für die Anforderungen unterschiedlichster Industrien, eigenen Reinraumkapazitäten, normgerechter Fertigung und modernster Simulations- und Prüftechnologie entstehen Komponenten, die Funktion, Sicherheit und Lebensdauer ideal verbinden.

Elektromagnete sind kein Zubehör – sie sind das bewegte Herz moderner Technik.

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