Werken magneten door dubbele beglazing?
Kort antwoord:
Technisch wel, want glas houdt een magnetisch veld niet tegen. Bruikbaar is het zelden. HR++ glas is 24 tot 28 mm dik, en over die afstand draagt zelfs een paar schijfmagneten van 45 × 30 mm langs het glas netto maar 1 tot 2 kilo.
Waarom:
De kracht tussen twee magneten zakt hard weg met de afstand. Wat overblijft, moet op glad glas ook nog de buitenste magneet zelf dragen, en langs glas kan een magneet maar 15 tot 20 procent van zijn trekkracht gebruiken. Een sterkere magneet lost dat niet op en brengt de ruit in gevaar.
De vraag of een magneet door dubbel glas werkt, komt bij ons in de winkel in allerlei vormen langs: iets aan de buitenkant van het raam hangen zonder te boren, of een decoratie die aan weerszijden van de ruit moet blijven zitten. Het antwoord is bijna altijd hetzelfde. Hieronder staat waarom, en welke problemen je tegenkomt als je het toch probeert.
De afstand is de hele ruit
Glas is niet magnetisch en blokkeert het veld niet. Een magneet trekt dus door glas heen, en daar houdt het goede nieuws op. Wat telt, is de afstand tussen de magneet binnen en zijn tegenstuk buiten, en bij isolatieglas is dat de volledige ruit: twee glasplaten plus de spouw ertussen.
| Glassoort | Gangbare opbouw | Afstand door het glas |
|---|---|---|
| Glazen magneetbord (ter vergelijking) | glasplaat op een staalplaat van circa 0,5 mm | 4–5 mm |
| Ouder dubbel glas | twee platen met een smallere spouw | 18–24 mm |
| HR++ glas | 4-15-4 of 4-15-5 | 24–28 mm |
| Triple glas (HR+++) | 4-12-4-12-4 | 36–44 mm |
Maten volgens opgaven van onder meer Glastotaal en De Glascentrale. Grote ruiten en veiligheidsglas laag bij de vloer zitten aan de bovenkant van de marge, omdat daar dikker glas in gaat. De HR-coating telt niet mee; dat is een microscopisch dun laagje metaal. De spouw maakt de afstand.
Het glazen magneetbord staat er niet voor niets bij. Daar zit maar 4 tot 5 mm glas tussen magneet en staal, en daar blijven gewone koelkastmagneten al niet meer op zitten. Daarom verkopen we aparte magneten voor glasborden. Een HR++ ruit is vijf à zes keer zo dik als dat glas, en aan de andere kant zit geen staalplaat maar een tweede magneet die zelf ook moet blijven hangen.
Wat er over 25 millimeter van de kracht overblijft
Neem twee flinke N42-schijfmagneten van 45 × 30 mm, magneet op magneet. Op contact trekken ze volgens onze berekening met 78 kg aan elkaar. Op 1 cm afstand is dat 30 kg, op 2 cm 15 kg en op 4 cm nog 5 kg. Een HR++ ruit zit tussen die laatste twee in, wat neerkomt op grofweg 9 tot 12 kg. Hoe snel de kracht wegvalt, hangt ook af van de vorm van de magneet; de achtergrond daarvan staat in het artikel over luchtspleet bij magneten.
Glad glas, en een magneet die zichzelf moet dragen
Die 9 tot 12 kg is trekkracht: de kracht om de magneten recht van het glas af te trekken. Alles wat je ophangt, trekt niet van het glas af maar langs het glas omlaag, en dan telt de wrijving. Een kale magneet op een glad oppervlak kan 15 tot 20 procent van zijn trekkracht gebruiken voordat hij gaat schuiven, en glas is zo glad als een ondergrond maar kan worden. Dat verschil tussen trekken en schuifkracht van een magneet verklaart ook waarom magneten langs een gladde muur wegzakken.
Rekenvoorbeeld: één magneetpaar door HR++ glas
Trekkracht over 24 tot 28 mm: circa 9 tot 12 kg. Langs glad glas blijft daar 15 tot 20 procent van over: 1,3 tot 2,4 kg. Daarvan gaat eerst het gewicht van de buitenste magneet zelf af, ruim 350 gram bij een schijf van dit formaat. Voor wat je wilt ophangen blijft ruwweg 1 tot 2 kg per paar over, en dat op schoon, droog glas.
Droog is het glas buiten lang niet altijd. Naast regen heeft HR++ glas last van ochtendcondens aan de buitenkant: het buitenblad krijgt zo weinig warmte van binnen dat het 's nachts sterk afkoelt en beslaat. Een magneet op een natte ruit heeft minder wrijving dan het rekenvoorbeeld aanneemt.
Uitlijnen zonder de andere kant te zien
Door een ruit heen zet je twee magneten blind tegenover elkaar. Staan ze een paar millimeter scheef, dan valt een deel van de toch al kleine kracht weg en schuiven ze over het glas naar elkaar toe, sterke magneten met een ruk. Een schijfmagneet die met de verkeerde pool naar het glas ligt, stoot eerst af en draait zich dan om. Beide bewegingen gebeuren over het glasoppervlak, en daar ontstaan krassen.
Een sterkere magneet maakt het erger
De reflex is een grotere magneet. Met de getallen hierboven kun je uitrekenen wat dat betekent. Voor een voorwerp van 3 kilo heb je op papier twee tot drie paren van 45 × 30 mm nodig: vier tot zes magneten, samen anderhalf tot ruim 2 kilo neodymium.
Die moet je aan de buitenkant van het raam hanteren zonder dat ze elkaar of je vingers vinden, want op contact trekken ze met 78 kg aan elkaar, met al het knelgevaar bij sterke magneten van dien. Door de ruit heen klappen ze daarna met zo'n 10 kg tegen het glas. Doe dat niet. Het is zonde van je geld, en de ruit is het zwakste onderdeel van die constructie.
Risico voor de ruit
Om driedubbel glas met twee magneten te zemen, heb je over 36 tot 44 mm zulke sterke magneten nodig dat ze de ruit kunnen breken als ze er met een klap tegenaan schieten. Een barst in isolatieglas betekent een nieuwe ruit.
Magneten die door dubbel glas nooit werken
Magneetband en magneetfolie vallen als eerste af. Soms is een stuk papier tussen band en ondergrond al genoeg om de houdkracht grotendeels weg te nemen, en op een glasbord hechten ze niet. Door 25 mm glas zijn ze kansloos.
Ferriet magneten en potmagneten blijven op een glasbord evenmin zitten. Bij potmagneten komt dat door de constructie: het stalen potje bundelt het veld aan de voorkant, waardoor ze op contact met staal heel sterk zijn en het veld nauwelijks de ruimte in reikt.
Dat geldt ook voor rubbermagneten, want veel daarvan zijn gebouwd als potmagneet met een rubberen jas. Het rubber verdubbelt de grip, ze houden zijwaarts 30 tot 40 procent van hun trekkracht vast in plaats van 15 tot 20. Door dubbel glas heb je daar niets aan. Twee keer bijna niets is bijna niets.
Kan een magneet het glas beschadigen?
Krassen wel. Ondanks hun gladde oppervlak kunnen magneten krassen op glas maken, en een magneet die tijdens het uitlijnen over de ruit schuift, doet precies dat. Een rubbercoating of een dun doekje ertussen voorkomt het, maar kost weer afstand.
De HR-coating loopt geen gevaar. Bij standaard HR++ glas zit die aan de spouwkant van het binnenblad, binnen de afgesloten ruit (Glas.nl). Sommige speciale glassoorten hebben wel een coating aan de kamerkant; twijfel je, vraag het dan na bij je glasleverancier.
Het grotere risico is indirect. Een magneet trekt wat hij vasthoudt strak tegen het glas, en dat is wat glaszetters afraden bij HR++ en triple glas. Een donker bord of doek dat strak op een zonbeschenen ruit zit, warmt het glas plaatselijk op. Wordt het temperatuurverschil binnen de ruit groter dan zo'n 30 °C, dan kan die barsten, meestal vanuit de rand: een thermische breuk (Glas.nl, Univé). Isolatieglas is daar gevoeliger voor dan enkel glas, omdat het de warmte slechter kwijtraakt.
Wanneer een magneet door glas wél werkt
Op enkel glas en op een glasbord zit het tegenstuk op een paar millimeter. Een lichte decoratie met aan elke kant een flinke neodymium schijf blijft daar gewoon hangen. In het enkele glas van een stalen glasdeur, 4 tot 6 mm dik, houden twee schijfjes van 20 × 2 mm langs het glas nog 50 tot 90 gram per kant (berekend), genoeg voor een papieren ster.
Magnetische raamwissers werken ook door dubbel glas, omdat ze op één glasdikte zijn afgestemd en jij de binnenkant vasthoudt. De magneten hoeven de buitenste helft alleen mee te trekken, niet te dragen. Fabrikanten verkopen ze per diktebereik, bijvoorbeeld 15 tot 24 mm, en waarschuwen dat de ruit kan breken als je zo'n wisser op dunner glas gebruikt. Te sterk is bij glas dus net zo goed een probleem als te zwak.
Bevestig op het kozijn, niet door het glas
Houd eerst een koelkastmagneet tegen je kozijn. Blijft hij hangen, dan is het staal en kun je magneten direct op het kozijn zetten. Aluminium, kunststof en hout zijn niet magnetisch; daar heb je een zelfklevende laag nodig, en daarmee een lijmverbinding als zwakste schakel.
Binnen en uit de zon is dat geen probleem. Er zijn genoeg manieren om magneten zonder boren te bevestigen, zolang de magneet op het kozijn zit en niet door de ruit heen hoeft te werken.
Buiten aan de zonzijde ligt dat anders. Op een niet-magnetisch kozijn hangt alles aan de kleeflaag, en een donker kozijnprofiel in volle zon wordt 60 tot 70 °C. Bij die temperatuur gaat de kleeflaag kruipen: niet in één keer los, maar millimeter voor millimeter tot er een hoek vrijkomt. Bij een klant met een hor op een donker aluminium kozijn op het zuidwesten was dat de reden om het af te raden; het staat uitgewerkt in het praktijkvoorbeeld over een hor op aluminium. Een eerdere versie van dit artikel adviseerde nog om buiten rond het kozijn te plakken. Aan de zonzijde doen we dat niet meer: daar is een mechanische bevestiging de betere keuze.
Bronnen
- Glastotaal en De Glascentrale: opbouw en dikte van HR++ en triple glas.
- Glas.nl en Univé: plaats van de HR-coating en het risico op thermische breuk.
- Krachtwaarden: eigen berekening met het ladingsmodel voor twee coaxiale cilindermagneten van 45 × 30 mm, remanentie 1,29 tesla (N42); voor de schijfjes van 20 × 2 mm door enkel glas 1,18 tesla (N35).
Verder over afstand en bevestigen
Hor bevestigen met magneten op een aluminium kozijn
Waarom magneetband op aluminium twee lagen nodig heeft, en waarom we buitenmontage op de zon afraden.
Lees verder →Een sterkere magneet lost niet elk probleem op
Waarom afstand en wrijving een vast aandeel van de kracht kosten, hoe sterk de magneet ook is.
Lees verder →Magneten door hout, glas en kunststof
Wat hout, glas en kunststof doen als ze tussen magneet en tegenstuk zitten.
Lees verder →Magneten op hout, tegels, glas en beton
Hoe je een magneet of tegenstuk vastzet op een ondergrond die zelf niet magnetisch is.
Lees verder →Glasopbouw
De notatie van isolatieglas in millimeters, zoals 4-15-4: glasplaat, spouw, glasplaat. Opgeteld is dat de afstand die een magneet door de ruit moet overbruggen.
Luchtspleet
Elke afstand tussen een magneet en zijn tegenstuk, ook als die gevuld is met glas, lak of stof. De houdkracht neemt er sterk door af.
Schuifkracht
De kracht die een magneet langs een oppervlak kan dragen voordat hij gaat schuiven. Op glad materiaal is dat 15 tot 20 procent van de trekkracht.
Thermische breuk
Een barst in glas door een te groot temperatuurverschil binnen dezelfde ruit. Isolatieglas met iets donkers strak ertegenaan is er gevoelig voor.
Dit artikel hoort bij het cluster Houdkracht & prestaties.
Hans Huizenga
Oprichter van specialistische webshop MagneetjesWinkel.nl met fysieke winkel in Ede.
Laatst bijgewerkt: