Was ist der Unterschied zwischen Haftkraft und Scherkraft?

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Senkrechte und parallele Zugkraft

Wenn man sich mit Magneten beschäftigt, hört man immer wieder die Begriffe Haftkraft und Scherkraft. Die Haftkraft ist ein Maß für die Lastkraft, die senkrecht zum Gegenstück wirkt. Ermittelt wird die Haftkraft, indem man den Magneten im optimalen Fall bei Raumtemperatur von einer polierten, 10 mm dicken Stahlplatte senkrecht abzieht. Ein Beispiel zur senkrechten Belastung ist eine Lampe, die mit einem Magneten an der Zimmerdecke befestigt ist, die Lampe zieht demnach Richtung Boden – also senkrecht.

Bei der Scherkraft – also der Verschiebekraft – wird der Magnet keiner senkrechten, sondern einer parallelen Zugkraft ausgesetzt. Dies bedeutet bis zu 30% weniger Kraft im Vergleich zur Haftkraft. Beispielsweise wenn wir den gleich starken Magneten nicht an der Decke, sondern an der Wand anbringen würden und hängen nun dieselbe Lampe dran, dann würde der Magnet anfangen zu rutschen.

Versucht es selbst und bringt einen starken Magneten an und zieht diesen senkrecht ab; es wird Euch schwer fallen, den Magneten zu lösen. Danach versucht Ihr den Magneten seitlich zu verschieben. Ihr werdet sehen, dass dies leichter geht. Ihr braucht also weniger Kraft um ihn zu verschieben als um ihn abzuziehen.

Dies ist nicht nur ein Phänomen bei den Magneten, sondern auch im Alltag immer allgegenwärtig. Hebt Ihr einen schweren Umzugskarton hoch (= senkrecht), ist dies anstrengender als wenn Ihr ihn mal eben über den Boden schiebt bzw. zieht (= parallel), oder? Bei der Haftkraft ist zu beachten, dass Ihr den Magneten besser etwas größer dimensioniert als ihr ihn benötigt. Zum Beispiel hält ein Magnet, der mit max. 50 kg Haftkraft angegeben ist, dieses Gewicht nur, wenn die optimalen Umgebungsbedingungen geschafften werden – also Raumtemperatur und auf 10 mm dicker, polierter Stahlplatte. Diese Bedingungen liegen aber nur selten vor, d.h. wenn Ihr 50 kg aufhängen wollt, benötigt Ihr in aller Regel einen Magneten, der eine höhere maximale Haftkraft hat.

In unserem Video haben wir einen Hartferrit-Flachgreifer mit einer maximalen Haftkraft von 90 kg verwendet, um unsere Kollegin Katja sicher daran „aufzuhängen“, die deutlich weniger wiegt. Also dimensioniert Euren Magneten lieber etwas höher, wenn Ihr etwas oder jemanden daran aufhängen wollt, das oder der Euch am Herzen liegt. 😉