DE3152938T1

DE3152938T1 - Elektromagnet mit federvorgespanntem spiel-verbindungselement

Info

Publication number: DE3152938T1
Application number: DE19813152938
Authority: DE
Inventors: James Ivan 61565 Sparland Ill. Portscheller
Original assignee: Caterpillar Tractor Co NDGesDStaates Calif Peoria Ill; Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1981-08-21
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1983-08-25
Also published as: GB2116776B; JPS58501351A; GB8301452D0; GB2116776A; WO1983000770A1

Description

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19. April 1983 S-5703

Caterpillar Tractor Co., Peoria, 111. 61629, V.St.A.

Elektromagnet mit federvorgespanntem Spiel-Verbindungselement

Technisches Gebiet. Die Erfindung bezieht sich auf elektrisch betätigte Elektromagnete (Solenoide), und zwar insbesondere auf einen Elektromagnet mit einem Kolben, der ein zur Verbindung mit einer Last geeignetes federvorgespanntes Spiel-Verbindungselement aufweist.

Stand der Technik. Es sind bereits verschiedene Arten von elektromagnetisch betätigten Elektromagneten bekannt. Viele dieser Elektromagnete (Solenoide) gehören zu der Bauart mit einem linear verschiebbaren Kolbenglied, welches innerhalb einer elektrisch erregbaren Spule angeordnet ist. Der Kolben ist mit einer Last gekuppelt, die normalerweise durcn eine mechanische Verbindung betätigt wird, was bewirkt, daß der Kolben von der Spule weg bewegt wird. Die Erregung der

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Spule unter Verwendung einer elektrischen Gleichspannungsquelle erzeugt ein Magnetfeld um den Kolben herum, welches den Kolben zu einer Verschiebung zurück zur Spule hin veranlaßt, wodurch die Last versetzt oder verschoben wird.

Einige bekannte Bauarten von Elektromagneten verwenden Dualspulen; eine Spule.gehört zur Bauart mit niedrigem Widerstandswert und ist insbesondere derart ausgelegt, daß Magnetfelder erzeugt werden, die eine hohe Anfangszugkraft auf den Kolben ausüben. Die andere Spule gehört zur Bauart mit hohem Widerstandswert und erzeugt ein relativ niedriges Zugkraftniveau, welches lediglich das Halten des Kolbens in seiner betätigten Position vorsieht, nachdem der Kolben die Last verschoben hat.

Elektromagnete der oben beschriebenen Bauart werden typischerweise zur Betätigung von Motordrosselelementen, Chokes, Ventilen, Kupplungen und anderen Vorrichtungen verwendet, die einen Linearhub erfordern. Bei einigen dieser Anwendungsfälle treten Lasten auf, die einen relativ honen Anfangswiderstandswert far den Elektromagneten vorseher., und zwar infolge der Startreibung und dgl.. Diese Elektromagnete entwickeln infolge ihres innewohnenden KonstruKticnsprinzips eine Zugkraft mit einem Minimalpegel dann, wenn der Kolben voll ausgefahren ist, da in der voll ausgefahrenen Position das durch die Spule erzeugte Magnetfeld den geringsten Einfluß auf den magnetisch angezogenen Kolben ausübt.

Infolge obiger Eigenschaften hat es sich in der Vi-r^anqsnheit als notwendig erwiesen, Elektromagnete der Doppe 1-spulenbauart oder aber übergroße Elektromagnete zu verwenden, um eine hinreichende Zugkraft für den Anfsnvs'eii de;· Rückführungshubs vorzusehen, um so die Last "loszuhrecner-■" . Es liegt auf der Hand, daß zwei ,-ρυ 1 ■■": aufweisende und f :'~■ Übergröße besitzende Einzelspulenelektromagnete kostspieliger in ihrer Herstellung sind, und zwar wegen ihrer

Kompliziertheit und Größe verglichen mit einem einfachen Einzelspulenelektromagneten, der an das Minimalzugkrafterfordernis für einen speziellen Anwendungsfall angepaßt

Offenbarung der Erfindung. Die Erfindung überwindet die Nachteile der bekannten Elektromagnete durch das Vorsehen eines Kolbens mit einer federvorgespannten, ein Spiel aufweisenden Verbindungselement-Verbindung mit der Last, was den Nettoeffekt hat, daß die anfängliche auf die Last ausgeübte Zugkraft ansteigt, wodurch die Verwendung einer Spule mit Minimalkapazität für einen gegebenen Anwendungsfall ermöglicht wird.

Insbesondere weist der Elektromagnet ein Gehäuse auf, eine einzige elektrisch erregbare Spule innerhalb des Gehäuses und eine langgestreckte Kolbenanordnung gleitend angeordnet in einer Öffnung der Spule. Die Kolbenanordnung weist einen langgestreckten Körper auf und eine mit Spiel ausgestattete Verbindung, die mit der Last gekoppelt werden kann und an einem Ende des Körpers angeordnet ist, und zwar für eine Gleitbewegung bezüglich des Körpers. Eine zwischen dem Gelenk oder dem Verbindungselement und dem Kolbenkörper angeordnete Feder spannt den Körper normalerweise in einer Richtung zum Verbindungselement hin vor, wodurch normalerweise Verbindungselement und Kolbenkörper in einer zurückgezogenen Betriebsposition bezüglich einander gehalten werden. Wenn kein abnormal hoher Startwiderstand durch die Last vorgesehen wird, so verbleiben Kolbenkörper und Verbindungselement in zurückgezogener Beziehung bezüglich einander über die gesamten Zug- und Rückführhübe der Kolbenanordnung hinweg, d.h. der Kolbenkörper verschiebt sich nicht bezüglich des Verbindungselements oder der Last. Das Verbindungselement wird durch ein kolbenartiges Glied definiert, welches gleitend in einem Hohlraum innerhalb eines Endes des Kolbenkörpers umschlossen ist. Für den Fall, daß die Last einen abnorm hohen Startwiderstandspegel gegenüber dem

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Elektromagneten vorsieht, so gestattet das Verbindungselement dem Kolbenkörper eine Wegbewegung vom Verbindungselement (und damit von der Last), und zwar über einen vorbestimmten Abstand hinweg in die Spule,ohne die Last zu versetzen oder zu verschieben. Diese partielle Verschiebung des Kolbenkörpers in die Spule erhöht den darauf durch die Spule ausgeübten magnetischen Einfluß,und infolge dessen wird die Größe der durch den Kolben entwickelten Zugkraft beträchtlich erhöht, bevor der Elektromagnet eine beträchtliche Zugkraft auf die Last ausübt. Wenn der Kolbenkörper vollständig bezüglich des Verbindungselements ausgefahren ist, so erreicht das Verbindungselement seine Endposition und maximale Zugkraft wird durch den Elektromagneten (Solenoid) auf die Last ausgeübt, wodurch der Startwiderstand der Last überwunden wird. Der durch das Moment des Kolbens auf die Last ausgeübte Stoß wirkt auch unterstützend beim Wegbrechen von leicht anhaftenden Lasten. Wenn der Kolben seinen Zughub fortsetzt, so bringt die Feder das Verbindungselement und den Kolbenkörper in ihre normale zurückgezogene Beziehung bezüglich einander zurück, wodurch die Kolbenanordnung für den nächsten Zughub weggesetzt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Elektromagnenten, der bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bildet, wobei Teile im Schnitt weggebrochen sind, um die Kolbenanordnung in der vollständig ausgefahrenen Startposition derselben darzustellen, wobei das Verbindungselement und der Kolbenkörper in normaler zurückgezogener Beziehung bezüglich einander angeordnet sind;

Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 1, wobei aber nier die Kolbenanordnung teilweise zurückgezogen während eines Zughubs dargestellt ist, und wobei das Verbindungselement seine Endposition erreicht hat;

Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 1 und 2, wobei aber hier die Kolbenanordnung am Ende ihres Zughubs in einer

vollständig zurückgezogenen Position gezeigt ist, und wobei Verbindungselement und Kolbenkörper in ihrer zurückgezogenen Beziehung bezüglich einander dargestellt sind;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Endes des Elektromagneten gem. den Figuren 1-3, wobei ein Teil der Kolbenanordnung dargestellt ist;

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Größe der auf den erfindungsgemäßen Elektromagnet ausgeübten Zugkraft, und zwar verglichen mit einem Elektromagneten vergleichbaren Standes der Technik von der Bauart mit übergroßer Einzelspule, und zwar ist die Darstellung abhängig von der Ausfahrgröße der Kolbenanordnung aus der Spule vorgenommen.

Bestes Verfahren zur Durchführung der Erfindung.

Es sei nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen, wo ein Elektromagnet (Solenoid) im ganzen mit 10 bezeichnet ist und insbesondere dazu geeignet ist, einen Zughub vorzusehen, um verschiedene (nicht gezeigte) Lastarten zu betätigen, die mit dem Elektromagneten 10 durch eine Verbindungsstange 11 verbunden sind. Der Elektromagnet 10 gehört zur Gleichstrombauart und weist ein Paar von Klemmen 17 auf, die mit einer elektrischen Gleichspannungsquelle verbindbar sind.

Der Elektromagnet 10 weist ein äußeres,zylindrisch geformtes Gehäuse 12 mit einer Öffnung 22 in einem Ende davon auf. Eine einzige Spule 14 von üblicher Bauart ist innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet und ist mit einer zylindrisch geformten Öffnung 2 4 darinnen ausgestattet. Eine Kolbenanordnung 16 ist gleitend innerhalb der Öffnung 24 umschlossen und erstreckt sich durch Öffnung 22 in Gehäuse 12. Die Kolbenanordnung 16 weist einen zylindrisch geformten Körper 18 aus magnetisierbarer! Material auf, der mit einem zylindrisch geformten Hohlraum 20 im äußeren Ende desselben ausgestattet ist. Ein ringförmig gestalteter konkaver Rand ist am Umfang des Körpers 18 benachbart zum Hohlraum 20 befestigt. Ein ringförmiges, sich radial erstreckendes Halteelement 38 ist am Rand 44 beispielsweise durch Schweißen

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befestigt und definiert eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung 26 im Ende des Körpers 18. Ein Verbindungsglied 28 ist gleitend innerhalb des Hohlraums 20 umschlossen, und zwar für eine Gleitbewegung in einer Richtung koaxial mit der Längsachse von sowohl Körper 18 als auch Elektromagnet 10. Verbindungsglied 28 und Halteelement 38 bilden ein Spiel aufweisendes Verbindungselement, welches die relative Axialbewegung zwischen Stange 11 und Kolbenkörper 18 gestattet.

Das Verbindungsglied 28 umfaßt einen faßförmigen Teil 30, einen ringförmigen Sitzteil 32, der den Faßteil 30 umgibt und mit Radialabstand demgegenüber angeordnet ist, um eine ringförmige Vertiefung oder einen Durchlaß 34 im Verbindungsglied 28 zu definieren. Der Faßteil 30 erstreckt sich nach außen durch die öffnung 26 im Körper 18, während die äußeren Enden des Sitzteils 32 normalerweise mit Abstand vom Halteelement 38 angeordnet sind (beim Nichtvorhandensein eines abnorm hohen Startwiderstands der Last), um so einen Spiel-Abstandsraum 40 zu definieren. Der Abstandsraum 40 definiert das Ausmaß des Spiels oder der möglichen Axialverschiebung des Gelenkglieds 28 bezüglich des Kolbenkörpers 18. Vorspannmittel in der Form einer schraubenlinienförmig gestalteten Druckfeder 36 sind hülsenartig über dem Faßteil 30 angeordnet und werden in der Ringvertiefung 34 aufgenommen, um so zwischen dem Verbindungsglied 28 und dem Halteelement 38 eingefangen oder gehalten zu sein. Der Faßteil 30 ist mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden, mit Gewinde versehenen Bohrung 42 ausgestattet, und zwar mittig darinnen angeordnet, um für eine gewindemäßige Kupplung mit der Verbindungsstange 11 zu dienen. Eine Antidrehführung wird durch eine flache Fläche 46 gebildet, die längs einer Kante des Halteelements 38 vorgesehen ist. Der Faßteil 30 weist einen sich in Längsrichtung erstreckenden, sich verjüngenden Abschnitt 48 auf, der beim Ausfahren der Kolbenanordnung 16 aus der Spule von der Fläche 46 freikommt.

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Industrielle Anwendbarkeit. Wie bereits erwähnt, ist der Elektromagnet 10 zur Verwendung beim Betrieb verschiedener Arten mechanischer Vorrichtungen geeignet, wo ein linearer Zughub zum Verschieben einer Last erforderlich ist. Eine geeignete Quelle einer Gleichspannungsleistung wird mit den Klemmen 17 verbunden, und der Elektromagnet 10 wird durch geeignete Mittel an einer Stelle benachbart zur Last angeordnet. Die Verbindungsstange 11 wird in die Bohrung 42 des Verbindungselements 24 eingeschraubt, wodurch die Kolbenanordnung 16 mit der Last verbunden wird. Vor der Erregung des Elektromagneten 10 wird die Kolbenanordnung 16 in einer voll ausgefahrenen Position gemäß Fig. 1 angeordnet; in dieser Position spannt die Feder 36 den Kolbenkörper zum Verbindungsglied 28 hin vor, welches mit der Endwand 41 in Eingriff steht und dadurch den Freiraum 40 schafft.

Die Last weist typischerweise ein mechanisches oder hydraulisches Gelenk auf, welches mit der Verbindungsstange 11 gekuppelt ist, die anfangs die Kolbenanordnung 16 in die voll ausgefahrene Position gemäß Fig. 1 verschiebt. Nach der anfänglichen Erregung des Elektromagneten 10 übt ein durch die Spule 14 erzeugtes Magnetfeld eine anziehende Zugkraft auf den Kolbenkörper 18 aus, was letzteren dazu veranlaßt, sich in Richtung des Pfeiles 4 3 zurückzuziehen. Da jedoch die Kolbenanordnung 16 voll ausgefahren ist, befindet sich ein beträchtlicher Teil des Körpers 18 jenseits des unmittelbaren Einflusses des durch die Spule 14 erzeugten Magnetfeldes. Demgemäß wird nur ein minimaler Zugkraftpegel durch den Elektromagneten 10 auf die Last ausgeübt, während die Kolbenanordnung 16 den Rückführhub einleitet.

Die Feder 36 ist derart ausgewählt, daß die Federvorbelastungskraft derselben etwas größer ist als die Kraftgröße, die erforderlich ist, um die Last unter normalen Bedingungen dann zu ziehen, wenn die Last keinen abnorm hohen Widerstandswert infolge Anfangsreibung oder derglei-

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chen besitzt, sondern kleiner ist als der minimale Zugkraftpegel, entwickelt durch den Elektromagneten 10.

Nimmt man für den Augenblick an, daß die Last dem Elektromagneten 10 keinen abnorm hohen Widerstandspegel bei Erregung der Spule 14 entgegensetzt, so fängt der Kolbenkörper 18 an, sich in die Spule 14 zurückzuziehen. Da die durch die Feder 36 ausgeübte Kraft, welche das Verbindungsglied 28 zur Endwand 41 hindrückt, die Kraft übersteigt, welche zum Ziehen der Last erforderlich ist, verbleibt das Verbindungsglied 28 in Berührung mit der Endwand 41 und die durch die Spule 14 entwickelte Zugkraft wird unmittelbar durch das Spiel aufweisende Verbindungselement auf die Stange 11 übertragen. Verbindungsglied 28 und Kolbenkörper 18 verbleiben in einer zurückgezogenen Beziehung bezüglich einander über die gesamten Zug- und Rückführ-Hübe hinweg, und zwar bei dieser idealen Lastbedingung.

Wenn jedoch die Last anfangs nachhängt oder infolge der Startreibung oder dgl. anhaftet, so arbeitet der Elektromagnet 10 wie folgt. Wenn die Spule 14 erregt wird, so beginnt der Kolbenkörper 18 mit dem Zurückziehen; die auf den Kolbenkörper 18 durch die Spule zu diesem Punkt ausgeübte Kraft ist kleiner als die zum "Lockerbrechen" der Last erforderliche Kraft. Der Kolbenkörper 18 kann sich nichtsdestoweniger unter dem Einfluß der Spule 14 zurückziehen, weil die auf den Kolbenkörper 18 ausgeübte Zugkraft die durch die Feder 36 entwickelte Druckkraft überwindet; infolge dessen drückt sich die Feder 36 zusammen, wodurch gestattet wird, daß sich der Kolbenkörper 18 zur Spule 14 hin zurückzieht, während Verbindungsglied 28 und Stange 11 stationär verbleiben. Der Kolbenkörper 18 setzt die Zurückziehung bezüglich des stationären Verbindungsglieds 28 über einen Abstand hinweg fort, der dem Freiabstand 40 entspricht, und zwar so lange, bis das äußere Ende des Sitzteils 32 am Halteglied 38 in Eingriff kommt und dort seine Endposition erreicht, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. An diesem Punkt

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wird eine beträchtliche Zugkraft durch die Spule 14 auf den Kolbenkörper ausgeübt und durch Verbindungsglied 28 auf die Last über Stange 11 übertragen; die auf diese Weise entwickelte Zugkraftgröße an dem Punkt im Zughub, wenn das Verbindungsglied 28 mit dem Halteelement 38 in Eingriff kommt, ist beträchtlich größer als die Größe, die dann entwickelt wird, wenn der Kolbenkörper anfangs die Zurückziehung beginnt, weil ein größeres Volumen des Kolbenkörpers 18 sich innerhalb des inmittelbaren magnetischen Einflüsse der Spule dann befindet, wenn der Kolbenkörper teilweise zurückgezogen ist. Dieser erhöhte, auf die Last übertragene Zugkraftpegel ist mehr als ausreichend, um den abnormal hohen durch die Last präsentierten Widerstand zu überwinden, infolge dessen"bricht" die Last "lose" und wird zusammen mit dem fortgesetzten Lauf des Kolbenkörpers 18 versetzt oder verschoben. Zusätzlich unterstützt der an die Last gelieferte Stoß infolge des Moments des Kolbenkörpers beim Losbrechen der Last.

Unmittel nach dem Überwinden des unnormal hohen durch die Last vorgesehenen Widerstands veranlaßt die Feder 36 das Verbindungsglied 28 in seine normale zurückgezogene Position im Eingriff mit der Endwand 41 zurückzukehren, da - wie zuvor erwähnt - die durch die Feder 36 entwickelte Druckkraft diejenige Kraft übersteigt, die erforderlich ist, um die Last unter Normalbedingungen zu ziehen. Das Verbindungsglied 28 kehrt in seine Normalposition im Eingriff mit der Endwand 41 zurück, bevor der Kolbenkörper seinen Zughub vollendet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Verbindungsglied 28 und Kolbenkörper^:18 verbleiben in dieser zurückgezogenen Beziehung bezüglich einander während des Rückkehrhubs der Kolbenanordnung 16 in deren voll ausgefahrene Position, die in Fig. 1 gezeigt ist, und sie verbleiben in dieser Beziehung so lange, bis während eines

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darauffolgenden Zughubs durch einen abnorm hohen Lastwiderstand darauf eingewirkt wird.

Die verbesserten Leistungseigenschaften des Elektromagneten 10 sind graphisch in Fig. 5 dargestellt, und zwar zusammen mit den typischen Eigenschaften eines Elektromagneten des Standes der Technik mit Übergröße, verwendet für den gleichen Lastanwendungsfall. In Fig. 5 bezeichnen steigende Werte auf der Ordinate eine erhöhte auf die Last ausgeübte Zugleistung, wohingegen abnehmende Werte auf der Abszisse die Versetzungs- oder Verschiebungsgröße des Kolbenkörpers 18 gegenüber seiner voll ausgefahrenen Startposition zu seiner zurückgezogenen Position während eines Zughubs bezeichnen. Die durch 50 bezeichnete Kurve gibt die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Elektromagneten an, wohingegen die Kurve 52 die Leistungsfähigkeit des Elektromagneten gemäß dem Stand der Technik angibt. Die gestrichelte Linie 57 zeigt den minimalen Kraftpegel an, der erforderlich ist, um die Last unter normalen Bedingungen zu ziehen, wo die Last eine minimale Widerstandsgröße gegenüber der Verschiebung zeigt, wie dies nach dem Überwinden der Startreibung der Fall ist.

Kurventeil 50b repräsentiert die durch die Feder 36 (Federlast) erzeugte Kraft, wohingegen der Kurventeil 50a die Kraft bezeichnet, die an die Last durch Spule 14 angelegt wird, nachdem das Verbindungsglied 28 seine Endposition erreicht hat. Da die Feder 36 eine Kraft entwickeln muß, die ausreicht, um die Last unter normalen Widerstandsbedingungen zu ziehen, so muß der unterste Punkt 50c des Kurventeils 50b die Linie 57 schneiden oder nur unwesentlich oberhalb dieser Linie liegen. Kurventeil 50b entspricht demjenigen Teil des Zughubs, bei dem der Kolbenkörper 18 zurückgezogen ist, während das Verbindungsglied stationär verbleibt, wodurch die Feder 36 gespannt wird. Anders ausgedrückt ist die Versetzung des Kolbenkörpers unter dem Kurventeil 50b äquivalent zum Abstandsraum 40.

'11.

Wenn das Verbindungsglied 28 am Halteelement 38 am Punkt 5Od seine Endposition erreicht, so wird die durch die Spule 14 entwickelte Kraft auf die Last übertragen. Am Punkt 5Od kann man erkennen,daß der durch die Kolbenanordnung 16 auf die Last übertragene Kraftpegel mehr als das Zehnfache des Minimalpegels ist, der erforderlich ist, um die Last unter normalen Widerstandsbedingungen zu ziehen; dieser substantielle Kraftpegel ist mehr als ausreichend, um praktisch jeden durch die Last gegebenen abnormal hohen Startwiderstandspegel zu überwinden. Die Größe des oben erwähnten Vielfachen der Kraft hängt in einem gewissen Ausmaß von den physikalischen Eigenschaften der ausgewählten Feder ab und dem Abstand, über den hinweg diese Feder 36 während des Kolbenbetriebs zusammengedrückt wird.

Im Gegensatz dazu definiert der durch den bekannten Elektromagneten am Punkt 52a (wenn der Kolben vollständig ausgefahren ist) erzeugte minimale Kraftpegel das Maximum der Kraft, die zum Überwinden des von der Last vorgesehenen Startwiderstands verfügbar ist, und ist nur annähernd das Doppelte der minimalen Kraft, die erforderlich ist, um.die Last unter normalen Widerstandsbedingungen zu ziehen. Man erkennt somit ohne weiteres, daß der erfindungsgemäße Elektromagnet 10 mehr als das Fünffache der Kraftgröße an die Last anlegt, um den Startwiderstand zu überwinden, und zwar verglichen mit dem bekannten Elektromagneten.

Ein typischer Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Elektromagneten ist der Betriebs eines (nicht gezeigten) Drosselklappenventils, bei dem die von einer Drehwelle"getragene Ventilplatte in eine Schließstellung federvorgespannt ist. Der erfindungsgemäße Elektromagnet ist mit einem Stangenglied ausgestattet, welches mit einer Verlängerung der drehbaren Ventilwelle zusammenpaßt, um so normalerweise das Ventil zu schließen. Die Betätigung des Elektromagneten bewegt die Stange in Freigabebeziehung zur Wellenverlängerung, wodurch gestattet wird, daßs das federbelastete Ventil sich schließt. Bei Anwendung des oben beschriebenen Elektromagneten kommt die Elektromagnethaltestange reibungsmäßig mit

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der Wellenverlängerung in Eingriff, so daß es notwendig wird, anfangs eine relativ große Kraft an die Stange anzulegen, um so die Startreibung zu überwinden. Dieser erhöhte Pegel der anfänglichen Zugkraft wird durch den erfindungsgemäßen Elektromagneten in der beschriebenen Weise vorgesehen.

Weitere Aspekte, Ziele und Vorteile der Erfindung erhält man aus dem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche.

Claims

Ansprüche

/1. In einem Elektromagneten mit einer elektrisch erregbaren Spule (14) und einem magnetisch anziehbaren Kolben (18), der zur Kopplung mit einer Last (11) geeignet ist, wobei der Kolben (18) infolge der Betätigung der Spule (14) bewegbar ist, und zwar zwischen einer ersten Kolbenstellung und einer zweiten Kolbenstellung, wobei es in der ersten Kolbenstellung eine zugehörige erste Laststellung gibt und wobei es in der zweiten Kolbenstellung eine zugehörige zweite Laststellung gibt, wobei die Verbesserung im folgenden besteht:

Spiel-Verbindungsmittel (20,28,32,38,40) zur Verbindung des Kolbens (18) und der Last (11) und zur Freigabe des Kolbens für eine Bewegung aus der ersten Kolbenposition zur zweiten Kolbenposition, während die Last (11) stationär verbleibt, wobei; die Verbindungsmittel (20,28,32,40) Vorspannmittel (36) aufweisen, um die Last (11) zur zweiten Lastposition hin vorzuspannen, und zwar infolge der Bewegung des Kolbens (18) aus der ersten Kolbenposition in die zweite Kolbenposition.
2. Elektromagnet nach Anspruch 1, wobei der Kolben (18) eine Öffnung (24) in einem Ende aufweist und wobei die Spiel-Verbindungsmittel (20,28,32,38,40) ein Verbindungsglied (28) umfassen, welches gleitend innerhalb der Öffnung (24) angeordnet ist, und mit Mitteln(38) zum Halten des Verbindungsglieds (28) innerhalb der Öffnung (24).
3. Ein Elektromagnet nach Anspruch 2, wobei die Vorspannmittel (36) eine Feder (36) aufweisen, und zwar eingefangen gehalten innerhalb der Öffnung (24) und sich zwischen dem Verbindungsglied (28) und den Haltemitteln (38) erstreckend.
4. Elektromagnet nach Anspruch 3, wobei die Öffnung (24) zylindrische Form besitzt und wobei die Haltemittel (38) ein ringförmiges Element (38) aufweisen, und zwar befestigt am Kolben (18) und mit einer Öffnung (26) darinnen, durch welche sich das Verbindungsglied (28) in die zweite Position der Spiel-Verbindungsmittel (20,28, 32,38,40) erstreckt.
5. Elektromagnet nach Anspruch 3, wobei das Verbindungsglied (28) folgendes aufweist: ein Faßteil (30) mit der Feder (36) hülsenartig darüber angeordnet und geeignet zur Kopplung mit der Last, und

einen Sitzteil (32), der radial mit Abstand gegenüber dem Faßteil (30) angeordnet ist und eine Vertiefung (34) definiert ,innerhalb der die Feder (36) angeordnet ist.
6. Ein Elektromagnet nach Anspruch 5, wobei der Kolben (18) und das Faßteil (30) jeweils zylindrische Form besitzen, und wobei das Faßteil eine mit Gewinde versehene Bohrung (42) besitzt.
7. Ein Elektromagnet nach Anspruch 2, wobei mindestens ein Teil (32) des Verbindungsglieds (28) mit Abstand gegenüber den Haltemitteln (38) angeordnet ist und einen Freiraum (40) definiert.
8. Ein Elektromagnet nach Anspruch 1, wobei die Vorspannmittel (36) eine Feder (36) aufweisen, und zwar mit einer Federkonstanten ausreichend in der Größe, um die Last (11) zur zweiten Lastposition derselben zu ziehen, und wobei aber die Größe kleiner ist als die Minimalkraft,ausgeübt auf den Kolben (18) durch die Spule (14).
9. Ein Elektromagnet nach Anspruch 2 mit Mitteln(46,Ao) zur substantiellen Verhinderung der Drehbewegung des Verbindungsglieds (28) bezüglich des Kolbens (18).
10. Ein verbesserter Elektromagnet der Bauart mit einem Gehäuse (12), einer elektrisch erregbaren Spule (14) innerhalb des Gehäuses (12) und ausgestattet mit einer Öffnung (24) darinnen und ferner mit einem magnetisch anziehbaren Kolben (18), geeignet zur Kopplung mit einer Last (11) und verschiebbar innerhalb des Gehäuses (12) durch die Öffnung (24) bei Erregung der Spule (14) zwischen einer ausgefahrenen Position, in der die Last (11) in einer "standby"-Position angeordnet ist,und einer zurückgezogenen Position, in der die Last (11) in eine Betätigungsposition gezogen ist, wobei die .Verbesserung folgendes aufweist: Spiel-Verbindungsmittel (20,28,32,38,40) gekoppelt zwischen dem Kolben (18) und der Last (11) und verschiebbar aus einer ersten Position in eine zweite Position bei der Erregung der Spule (14), um dem Kolben (18) zu gestatten, sich um eine vorgewählten Abstand aus der ausgefahrenen Position desselben zu verschieben, und zwar zur zurückgezogenen Position hin, wobei die Last (11) in der "standby"-Position verbleibt, und

Vorspannmittel (36) zum selektiven Verschieben der Spiel-Verbindungsmittel (20,28,32,38,40) aus der zweiten Position in die erste Position.
11. Elektromagnet nach Anspruch 10, wobei der Kolben (18) eine Öffnung (24) in einem Ende desselben aufweist und wobei die Spielverbindungsmittel (20,28,32,40) ein Verbindungsglied (28) aufweisen, welches gleitend innerhalb der Öffnung (24) angeordnet ist, und mit Mitteln (38) zum Halten des Verbindungsglieds (28) innerhalb der Öffnung (24).
12. Elektromagnet nach Anspruch 11, wobei die Öffnung (24) partiell durch eine Endwand (41) in dem Kolben (18) definiert ist, wobei dagegen das Verbindungsglied (28) seinen Sitz finden kann, und zwar infolge der Verschiebung der Verbindungsmittel (20,28,32,38,40) in die erste Position derselben.