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Bau eines schwimmenden Algenmagneten
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 Bau eines schwimmenden Algenmagneten
13.09.2007 von wolfgang colsman
Sicherheitshinweis: Der in diesem Artikel beschriebene Algenmagnet bringt eine Kraft von ca. 100 kg auf. Bei der Handhabung ist also äußerste Vorsicht geboten, er muss stets außerhalb der Reichweite von Kindern aufbewahrt werden.
Für die Reinigung meines neuen Aquariums benötigte ich einen starken Algenmagneten. Die Glasdicke beträgt 48 mm. Da es Algenmagneten für diese Glasstärke nicht zu kaufen gibt, musste ein Eigenbau her.
Auf der Suche nach erschwinglichen Magneten bin ich auf die Seite http://www.supermagnete.de gestoßen. Dort habe ich zwei Magnete vom Typ Q-40-40-20-N erworben. Diese Magneten haben eine maximale Haltekraft von 60 kg. Die Haltekraft ist eine Funktion des Abstandes, wie in folgender Abbildung am Beispiel des Magneten Q-51-51-25-N zu sehen ist. Für den von mir ausgewählten Magneten habe ich leider keine entsprechende Abbildung auf der Seite gefunden.
Abbildung: Haftkraft in Abhängigkeit vom Luftspalt zwischen Magnet und Stahlplatte
(Quelle: supermagnete.de)
Die Grafik zeigt die Haltekraft auf einer Stahlplatte. Werden zwei Magnete aneinander gehalten, so dürfte sich die Kraft schätzungsweise verdoppeln. Nach dieser Grafik bringen zwei dieser Magnete im Abstand von 70 mm noch eine Haltekraft von ca. 2 kg auf, bei einem Abstand von 50 mm immerhin schon ca. 10 kg.
Die von mir ausgewählten Magneten sind zwar etwas kleiner, haben aber eine höherwertigere Magnetisierung (N42 statt N40), also beschloss ich diese auch ohne genauere Informationen zu versuchen.
Die Magnete werden einzeln und mit Abstandhaltern versehen versendet. Trotzdem haften die beiden Päckchen gut aneinander. Oben und unten ist zur Sicherheit noch eine Kunststoff-Platte mit Eisenkern angehaftet, um direkten Kontakt mit metallischen Gegenständen auch nach dem Auspacken zu verhindern.
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Abbildung: Die Magnete sind gut eingepackt und mit Abstandhaltern versehen
Der Magnet soll ähnlich aufgebaut sein wie die bekannten Algenmagneten, nur halt etwas größer. Auf beiden Seiten sollen jeweils zwei Easy Blade Klingen angebracht werden.
Der Magnet soll schwimmfähig sein. Dazu muss ein PVC Hohlkörper gebaut werden, der soviel Wasser verdrängt, dass das Gewicht des Wassers größer ist als das des Magneten + PVC + vier Klingen.
Eine 2 mm starke PVC Platte habe ich bei Welke im Online-Shop erstanden (Trovidur 2mm, 250x500 mm), ebenso die Easy Blade Klingen.
Die Dichte von PVC-U beträgt 1,38–1,55 g/cm³ (Quelle: Wikipedia). Zur Sicherheit habe ich mit 1,55 g/cm³ gerechnet.
Breite und Höhe des Hohlkörpers sind durch die Maße der Easy Blades vorgegeben. Die Länge wurde so lange variiert, bis der Auftrieb > 0 war.
| Beschreibung | Wert | Einheit | Zeichen | Formel/Quelle | | Gewicht Quader | 240 | g | G1 | Produktbeschreibung | | Gewicht Klingen | 66 | g | G2 | Gewogen | | | | | | | | Länge | 170 | mm | L | Ausprobiert, bis Auftrieb > 0 | | Breite | 130 | mm | B | Vorgegeben | | Höhe | 24 | mm | H | Vorgegeben | | | | | | | | Dichte PVC | 1,55 | g/cm³ | D | Wikipedia | | Fläche PVC | 58600 | mm² | F | 2*(L*B+L*H+B*H) | | Dicke PVC | 2 | mm | h | Produktbeschreibung | | Gewicht PVC | 182 | g | G3 | D*F*h/1000 | | | | | | | | Gewicht Algenmagnet | 490 | g | GM | G1+G2+G3 | | Gewicht Wasser | 530 | g | GM | L*B*H/1000 | | Auftrieb | 40 | g | A | GW-GM |
Die folgende Abbildung zeigt die angezeichnete PVC-Platte. Nicht vergessen die Breite des Sägeblattes zu berücksichtigen!
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Abbildung: PVC vor dem Zuschnitt
Zunächst wurden die vier Seitenwände mit Tangit auf die Grundplatte geklebt.
Anschließend wurde der Magnet mit UHU Plus Sofortfest auf der Grundplatte befestigt.
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Abbildung: Der Magnet ist aufgeklebt.
Vor dem endgültigen Zusammenbau wurde eine Schwimmprobe gemacht. Das Wasser steht wirklich genau bis zum Rand. Glück gehabt, die Berechnung stimmt.
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Abbildung: Schwimmprobe.
Abschließend wurde der Magnet vollflächig mit UHU Plus Sofortfest bestrichen und die Deckplatte mit Tangit aufgeklebt. Die vier Easy Blades wurden mit Tangit auf dem Hohlkörper befestigt.
Die folgende Abbildung zeigt den fertigen Algenmagneten. Das Gegenstück wurde mit 40 mm Styropor auf Abstand gehalten, ist also inkl. Glas > 50 mm entfernt.
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Abbildung: Der fertige Algenmagnet.
Was würde ich beim nächsten Mal anders machen?
Der Auftrieb ist zu stark. Ich musste noch 122 g (2 x Magnet Q-40-20-10-N) zusätzliches Gewicht aufbringen, bevor der Magnet anfing mit nur leichtem Auftrieb zu schweben.
Bei der Berechnung wurde zum einen mit einer Dichte von 1,55 g/cm³ gerechnet, hier würde ich beim nächsten Mal die untere Grenze von 1,4 g/cm³ nehmen. Zum anderen ist die Wasserverdrängung durch die Klingen in der Rechnung nicht berücksichtigt.
Durch den gleichseitigen Magneten in der Mitte ist der Algenmagnet nicht wirklich gut lenkbar, hier wäre ein rechteckiger Magnet besser geeignet. Dieser könnte z.B. aus 6 x Q-40-20-10-N zusammengesetzt werden, was dann mit 366 g Magnetlast den optimalen Auftrieb ergeben würde.
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