DE3316382A1

DE3316382A1 - Vorrichtung zum ausgleichen unterschiedlicher waermeausdehnungen an rundstrickmaschinen

Info

Publication number: DE3316382A1
Application number: DE3316382A
Authority: DE
Inventors: Werner 7032 Sindelfingen Engelfried; Gerhard 7300 Esslingen Müller
Original assignee: Terrot Strickmaschinen GmbH
Current assignee: Terrot Strickmaschinen GmbH
Priority date: 1983-05-05
Filing date: 1983-05-05
Publication date: 1984-11-15
Also published as: US4571957A; GB8411155D0; JPS602759A; JPH0726293B2; GB2139650B; GB2139650A; DE3316382C2

Description

HOEGER, STELLFiECHT & PARTNER

PATEN T A N W A L T £■ ÜHLANDSTRA5SE i~ c D 7000 STUTTGART ι OJ I D O O Z

A 45 586 m Anmelder: Terrot Strickmaschinen GmbH

m - 192 Dürrheimer Straße 12

25. März 1983 - 7ooo Stuttgart 5o

Beschreibung :

Vorrichtung zum Ausgleichen unterschiedlicher Wärmeausdehnunaen an Rundstrickmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleichen der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Nadelzylinder und Platinenring an einer Rundstrickmaschine, bei welcher der Platinenring auf abstehenden Fahnen von Stegen, abgestützt ist, die ihrerseits in axial verlaufende Nuten des Nadelzylinders eingesetzt sind.

Im Betrieb solcher Rundstrickmaschinen treten aufgrund der ständigen mit Gleitreibung erfolgenden Nadel- und Platinenbewegungen sehr starke Erwärmungen des Nadelzylinders und des Platinenrings auf, die Temperaturen bis über 15o C erreichen können. Die Temperatur des- Platinenrings liegt dabei erfahrungsgemäß stets unter derjenigen des Nadelzylinders. Wegen dieses Temperaturunterschiedes zeigen der Nadelzylinder und der starr mit ihm verbundene Platinenring eine unterschiedliche Kärmeausdehnung, die zu VerEpannungen ur.o Verformungen air. Platinenzylinder führe:; können, so daß die xi\ diesem Ring

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verschieblich angeordneter. Platinen ihre präzise Führung verlieren, was zu verminderter Stoffqualität und schlechter Warenoptik führt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die unterschiedliche Wärrneausdehnung von Nadelzylinder und Platinenring an einer Rundstrickmaschine zu kompensieren und hierdurch eine präzise Platin.enführung zu gewährleisten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der obere Bereich des Nadelzylinders relativ zum Platinenring radial beweglich ausgebildet ist.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht des Nadelzylinders einer Rundstrickmaschine mit Platinenring;

Fig. 2 eine Teildraufsicht des Nadelzylinders aus Fig. 1;

Fig. 3 . eine elastische Lagerung des Platinenrings am Nadelzylinder;

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Fig. 4 Einzelheiten verschiedener Ausführungsbis 9 formen von radial beweglichen Anordnungen des Platinenrings am Nadelzylinder und

Fig. 1o eine Teilschnittansicht ähnlich

Fig. 1 mit einem, der axialen Wärmedehnung des Nadelzylinders entgegenwirkenden Schraubbolzen.

In Fig. 1 ist der Nadelzylinder 1" einer üblichen Rundstrickmaschine durch Schrauben 2 mit einem drehbar gelagerten Tragring 3 verbunden, der an seinem Außenumfang eine Verzahnung 4 aufweist. An der Verzahnung 4 kann das Antriebsritzel eines (nicht dargestellten) Antriebsmotors angreifen und den Nadelzylinder in Rotation versetzen. Der Nadelzylinder 1 weist über seinen ganzen Außenumfang hinweg zahlreiche, nebeneinander liegende Nuten 5 auf, in welche Stege 6, 7 in an sich bekannter Weise fest eingesetzt sind. Dabei entstehen zwischen jeweils zwei nebeneinander liegenden Stegen wiederum Nuten, in denen Stricknadeln 8 in herkömmlicher Weise gleitverschieblich geführt sind. Die Stricknadeln 8 werden über einen Nadelfuß 9 bei rotierendem Nadelzylinder 1 über entsprechende (nicht dargestellte) Schloßteile in an sich bekannter Weise axial hin- und herverschoben.

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Im Betrieb der Rundstrickmaschine wirken die Nadeln mit (in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellten) Platinen 11 zusammen, die radial gleitverschieblich in einem im oberen Bereich des Nadelzylinders 1 angeordneten Platinenring 12 geführt sind. Der Platinenring 12 ist auf radial nach außen abstehenden Fahnen 13 der Stege 6 abgestützt und durch Pratzen 14 (vgl. auch Fig. 9) sowie Schrauben 15 an diesen Fahnen, festgehalten. Wie sich aus der Draufsicht der Fig. 2 ergibt, finden zweierlei Arten von Stegen 6 und 7 Verwendung, die sich dadurch unterscheiden, daß die Stege 6 die erwähnten Fahnen 13 aufweisen, während solche Fahnen an den Stegen 7 fehlen. Der Platinenring 12 ist somit nur an einigen Stegen abgestützt, die gruppenweise gleichmäßig über den gesamten Umfang des Nadelzylinders 1 verteilt sind. Die Fig. 2 zeigt eine solche Gruppe aus insgesamt acht mit Fahnen 13 versehenen Stegen 6. Wie dargestellt, liegt zwischen jedem Steg 6 ein Steg 7 ohne Fahne. Es können-beispielsweise zwölf solcher Gruppen über den "Umfang des Nadelzylinders verteilt sein.

Wenn im Betrieb der Rundstrickmaschine die Nadeln 8 · und die Platinen 11 ihre Verschiebebewegungen ausführen, treten wegen der damit verbundenen Reibung starke Erwärmungen des Nadelzylinders 1 und des Platinenrings 12 auf. Da diese Erwärmungen nicht die gleiche Temperatur erreichen, finden im oberen Bereich des Nadelzylinders 1 und am Platinenzylinder unterschiedliche Wärmeausdehnungen statt , die ins- '■

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besondere zu Verspannungen und Deformationen des starr mit dem Nadelzylinder 1 verbundenen Platinenrings führen können, was stricktechnisch untragbar ist.

Um hier Abhilfe zu schaffen, wird vorgeschlagen, den oberen Bereich des Nadelzylinders relativ zum Platinenring radial beweglich auszubilden, so daß sich unterschiedliche Wärraeausdehnungen von Nadelzylinder 1 und Platinenring 12 ausgleichen können. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform geschieht dies dadurch, daß im oberen Bereich des Nadelzylinder 1 zwischen dem Nutgrund 16 und der Rückseite 17 des den Platinenring 12 abstützenden Steges 6 ein Zwischenraum 18 vorgesehen ist. Hierdurch kann sich der obere, den Platinenring 1.2 mit der Fahne 13 tragende Teil des Steges 6 aufgrund der Eigenelastizität des Werkstoffs, aus dem der Steg 6 gefertigt ist, relativ zum oberen Randbereich des Nadelzylinders 1 bewegen und hierdurch unterschiedliche Wärmeausdehnungen von Nadelzylinder 1 und Platinenring 12 federnd ausgleichen. Es kommt somit nicht mehr zu Verformungen des Platinenringes 12, so daß die Platinen 11 ihre präzise Führung beibehalten.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform weist die den Platinenring 12 abstützende Fahne 19 axial verlaufende Schlitze 21, 22 auf, wodurch die Fahne mit Bezug auf Nadelzylinder 1 und Platinenring 12

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radial elastisch verformbar wird. Es kann also bei ungleicher Erwärmung· von Nadelzylinder und Platinenring 12 zur Kompensation der damit verbundenen unterschiedlichen Wärmeausdehnung eine Radialverschiebung zwischen dem oberen Bereich des Nadelzylinders 1 und dem Platinenring 12 stattfinden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 .wird eine zur Fig. 3 analoge Kompensation der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Nadelzylinder .1 und Platinenring 12 dadurch erreicht, daß der im oberen Bereich des Nadelzylinder 1 angeordnete, die Fahne 13 tragende. Teil 23 des Steges 6 ein Langloch 24 aufweist. Hierdurch wird der Steg 6 in seinem oberen Teil elastisch verformbar, so daß sich Nadelzylinder 1 und Platinenring 12 bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung relativ zueinander bewegen können.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind Schlitze 25, 26, die in ihrer Funktion den Schlitzen 21, 22 in Fig. 3 analog sind, unmittelbar in demjenigen Bereich des Platinenrings 12 angeordnet, der dem Nadelzylinder zugekehrt ist und auf den Fahnen 13 der Stege 6 aufruht. Die Schlitze 25, 26 sind kreisringförmig ausgebildet und verlaufen konzentrisch zur Achse des Nadelzylinders 1. Sie bewirken eine elastische Anordnung des Platinenrings 12 am Nadelzylinder 1 und gestatten somit ebenfalls Relativbewegungen zwischen Nadelzylinder 1 und Platinenring 12. Statt durch die Schlitze 25, 2 6 kann der

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Platinenring 12 bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung an seinem innen gelegenen, dem Nadelzylinder 1 zugekehrten, auf den Fahnen 13 der Stege 6 abgestützten Bereich dadurch elastisch ausgebildet werden, daß man diesen Bereich aus einem elastomeren Werkstoff, beispielsweise Gummi., fertigt und mit dem eigentlichen, aus Metall bestehenden Platinenring verbindet 1

'Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 (Fig. 7 ist eine Untenansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 6) sind am innen gelegenen, dem Nadelzylinder 1 zugekehrten Bereich des Platinenzylinders 12 radial verlaufende Schlitze 27 ausgebildet, in denen die Fahnen 13 der Stege 6 gleitverschieblich sind. Auch auf diese Weise ist bei unterschiedlicher Wärmeausdehnung eine Relativbewegung zwischen Nadelzylinder und Platinenring 12 möglich.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 (Fig. 9 ist eine Draufsicht der Pratze 14 in Richtung des Pfeiles B in Fig. 8) schließlich weisen die der Halterung des Platinenrings 12 an den Fahnen 13 der Stege 6 dienenden Pratzen 14, von denen jeweils eine jeder Gruppe von Stegen 6 zugeordnet ist, radial verlaufende Schlitze 28 auf, in denen die Fahnen 13 gleitverschieblich sind. Man erhält auf diese Weise die gleiche Wirkung wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7.

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Die Fig. 9 zeigt auch zwei an jeder Pratze 14 ausgebildete Langlöcher 29, 31, die ringsum eine größere lichte Weite als der Schaft der Schraube 15 haben, so daß der Platinenring 12 am Nadelzylinder -1 zentriert werden kann.

Im voranstehenden wurden radial wirkende Wärmeausdehnungen behandelt. Es wurde gefunden, daß' auch axial erfolgende Wärmeausdehnungen des'Nadelzylinders 1 sich am Platinenring 12 nachteilig auswirken können und insbesondere zu einer stricktechnisch-unerwünschten Anhebung des Ringes 12 führen können. Um solchen axial wirkenden Wärmeausdehnungen des Nadelzylinders 1 entgegenzuwirken, wird erfindungsgemäß die in Fig. 1o dargestellte Ausführungsform vorgeschlagen.

Wie dargestellt, besteht der eingangs bereits erwähnte Tragring 3 des Nadelzylinders 1 aus einem Ringsteg 32, an dem der Nadelzylinder 1 von unten her-durch die Schrauben 2 (Fig. 1) starr befestigt ist·. Der Ringsteg 32 ist mit einem unter ihm angeordneten, in sich starren Stützsteg 33 durch eine ebenfalls ringförmige Brücke 34 federnd verbunden. Im Stützsteg sind auf dessen Umfang gleichmäßig verteilt Schraubbolzen 35 fest verankert, und zwar mit Hilfe eines Schraubenkopfes 36, und einer auf einem Gewindeabschnitt 37 des Schraubbolzens 35 sitzenden Kontermutter 38. Der Stützsteg 33 ist fest zwischen Schraubkopf 36 und Kontermutter 38 eingespannt,.so daß der

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Schraubbolzen 35 fest am Stützsteg 33 verankert nach oben ragt. Zwischen der Unterseite des Ringsteges und der Oberseite der Kontermutter 38 ist ein kleiner Zwischenraum von beispielsweise einigen Millimetern freigelassen, so daß der Ringsteg 32 über eine kleine Wegstrecke hinweg frei nach unten federn kann.

Der Schraubbolzen 35, welcher frei durch entsprechend weite Bohrungen 39, 4o im Stützsteg 33 bzw. Ringsteg 3 2 hindurchgeführt ist, ragt mit seinem glatten Schaft 41 frei in eine axiale Bohrung 4 2"des Nadelzylinders 1 hinein,die zu diesem Zweck eine größere lichte Weite als der Außendurchmesser des Schaftes hat. Der Schraubbolzen 35 weist an seinem dem Stützsteg 33 abgekehrten Ende einen Gewindeteil 43 auf, dessen Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des Schaftes 41 ist. Mit diesem Gewindeteil 43 ist der Schraubbolzen 35 in ein entsprechendes Innengewinde der sonst glatten Bohrung 4 2 eingeschraubt. Damit besteht über den Schraubbolzen 35 eine starre Verbindung zwischen dem Stützsteg 33 und dem oberen Bereich des Nadelzylinders 1, mit dem die Gewindeteile 4 3 der Schraubenbolzen 35 fest verschraubt sind.

Die Schraubbolzen 35 sind aus einem Metall gefertigt, welches gegenüber dem Metall, aus dem der Nadelzylinder 1 besteht, einen erheblich kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt. Der Wärmeausdehnungskoeffizient (Wärmeausdehnungszahl) des Schraubbolzens 35 kann beispielsweise etwa zehnmal kleiner als

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derjenige des Nadelzylinders 1 sein. Geeignete Materialien für die Herstellung des Schraubbolzens 35 sind beispielsweise die Nickellegierungen X5oNi36 und X5oNi42 gemäß DIN 17oo6.

Erwärmt sich der Nadelzylinder 1 und dehnt sich hierdurch in axialer Richtung aus, so kann sich diese Ausdehnung wegen der Fixierung des oberen Bereiches des Nadelzylinders 1 durch den Schraubbolzen 35 am Stützsteg 33 nur nach unten hin auswirken und zu einer Durchfederung des Ringstegs 3 2 nach unten hin führen. Im Bereich des Schraubbolzens 35 kann somit die Wärmeausdehnung keinen Beitrag zu einer Axialverschiebung des oberen Bereichs des Nadelzylinders nach oben leisten. Zu einer solchen Axialverschiebung trägt allenfalls diejenige_r axiale Länge, des Nadelzylinders 1 bei, die sich oberhalb der Verbindungsstelle (Gewindeteil 43) des Schraubbolzens 35 mit dem Nadelzylinder 1 befindet. Es wurde gefunden, daß der Schraubbolzen 35 mit seinem Gewindeteil 4 3 stets ausreichend weit oben mit dem Nadelzylinder 1 starr verbunden werden kann, so daß die auf den darüber liegenden, oberen Bereich zurückzuführende Wärmeausdehnung des Nadelzylinders, die nach oben gerichtet ist, so klein gehalten werden kann, daß .sie praktisch keine Rolle spielt.

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Über den Umfang des Tragringes 3 verteilt können beispielsweise sechs, zwölf oder mehr Schraubbolzen 3 5 vorgesehen werden, zwischen denen jeweils Schrauben 2 (Fig. 1) zur starren Verbindung des Ringsteges mit dem Nadelzylinder 1 angeordnet werden können. Bei der in Fig. 1o dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind Ringsteg 32 und Stützsteg 33 einstückig miteinander verbunden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung können Ringsteg 32 und Stützsteg 33 auch separate Teile bilden, die, beispielsweise an dem bundförmigen Teil 44 der Brücke 34, miteinander verschraubt sein können.

Bei der in Fig. 1o dargestellten Ausführungsform ist wiederum zwischen dem Nutgrund 16 der Nut S und der Rückseite 17 des Steges 6 ein Zwischenraum 18 vorgesehen, so daß hierdurch radiale Wärmeausdehnungsunterschiede zwischen Nadelzylinder 1 und Platinenring 12 in der beschriebenen Weise ausgeglichen werden können. Zu diesem radialen Wärmeausdehnungsausgleich kommt bei der Ausführungsform gemäß Fig. die axiale Wärmeausdehnungskompensation des Nadelzylinders 1 durch dje Schraubbolzen 35 hinzu. Es wurde gefunden, daß sich auf diese Weise durch die kombinierten Maßnahmen der radialen und axialen Wärmeausdehnungskompensationen thermisch hervorragend stabile Rundstrickmaschinen erzielen lassen.

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Die bei der erfindungsgemäßen Ausbildung gemäß Fig. erzielbare Stabilisierung des oberen Bereiches des Nadelzylinders 1 gegen Wärmeausdehnung hat nicht nur Bedeutung im Zusammenhang mit dem Ausgleichen unterschiedlicher Wärmeausdehnungen von Nadelzylinder und Platinenring. Der Schraubbolzen 35 und die durch ihn erzielbaren, günstigen Wirkungen mit Bezug auf die axiale Wärmeausdehnung des Nadelzylinders 1 lassen sich auch bei Rundstrickmaschinen ohne Platinenring 12 einsetzen, wenn axiale Wärmeausdehnungen des Nadelzylinders für sich störend sind.

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 bis 9 liegt der Steg 6 - im Gegensatz zu Fig. 1 - mit seiner Rückseite unmittelbar auf dem Nutgrund der den Steg aufnehmenden, in den Nadelzylinder 1 eingefrästen NutSauf, der obere Teil des Steges 6 kann also ini . Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 nicht federnd nachgeben und hierdurch eine radiale Relativbewegung zwischen Nadelzylinder und Platinenring ermöglichen. Diese Bewegung wird, wie oben beschrieben, durch die sonstigen, in Fig. 3 bis 9 dargestellten " Maßnahmen bewirkt. Es ist jedoch erfindungsgemäß auch möglich, die Maßnahmen gemäß Fig. 3 bis 9 niit dem Zwischenraum 18 gemäß Fig. 1 zu kombinieren, um auf diese Weise eine noch größere radiale Beweglichkeit zwischen Nadelzylinder und Platinenring zu erzielen. Natürlich können auch die Maßnahmen gemäß Fig. 3 bis 9 mit dem Schraubbolzen 3 5 kombiniert werden.

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Claims

HOEGER, STELLREChIT & PARTNER PA TENTANWALTE UHLANDSTRASSE tic D 70OO STUTTGART 1 A 45 586 m in -· 192 25. März 1983 Anmelder: Terrot Strickmaschinen GmbH Dürrheimer Straße 12 7ooo Stuttgart 5o Patentansprüche :

1. Vorrichtung zum Ausgleichen der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Nadelzylinder und Platinenring an einer Rundstrickmaschine, bei welcher der Platinenring auf abstehenden Fahnen von Stegen abgestützt ist, die ihrerseits in axial verlaufende Nuten des Nadelzylinders eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des Nadelzylinders (1) relativ zum Platinenring (12) radial beweglich ausgebildet ist.

2. Vorrichtung^nach,.Anspruch""1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Nadelzylinders (1) zwischen Nutgrund (16) und der Rückseite (17) der den Platinenring (12) abstützenden Stege (6) ein

vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch f^der 2, dadurcrrge~ⁱ—^

^_d aß die den Plat ι>"5,n r ing (12)' tragenden Fahnen (21) der Stege (b,^Mur.. (21,-22) mit Bezug auf Nadelzylinder (1 ,· ^H Platinenring (12) radial elastisch verformen!

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im oberen Bereich des Nadelzylinders (1) angeordnete, die Fahne (13) tragende Teil (23) des Steges (6) durch ein Langloch (24) mit Bezug auf Nadelzylinder (A) und Platinenring (12) radial elastisch verformbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein innen gelegener, dem Nadelzylinder (1) zugekehrter., auf den Fahnen (13) der Stege (6) abgestützter Bereich des Platinenrings (12) elastisch ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innen gelegene Bereich des Platinenrings (12) ringförmige Schlitze (25,26) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der innen gelegene Bereich des Platinenrings (12) aus elastomerem Werkstoff besteht.

8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Platinen-.ring (12) radial verlaufende Schlitze (27) aufweist, in denen die Fahnen (13) der Stege (6) gleitversc'hieblich sind.

9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Platinenring (12) mit Pratzen (14) an den Fahnen (13,21)

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der Stege (6) gehalten ist und die Pratzen radial verlaufende Schlitze (28) aufweisen,' in denen die Fahnen gleitverschieblich sind.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Nadelzylinder (1) abstützender Tragring (3) einen am Nadelzylinder starr befestigten Ringsteg (32) aufweist, der federnd mit einem unter dem Ringsteg liegenden, in sich starren Stützsteg (33) verbunden ist, und daß im Stützsteg auf dessen Umfang verteilt Schraubbclzen (35) mit wesentlich kleinerer Wärmedehnungszahl als die des .Nadelzylinders (1) fest verankert sind, die frei durch axiale Bohrungen (42) im Nadelzylinder.verlaufen und an ihrem dem Stützsteg (33) abgekehrten Ende (43) mit dem oberen Bereich des Nadelzylinder (1) fest verschraubt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubbolzen (35) aus einem Material besteht, das eine etwa zehnmal kleinere Wärme-' dehnungszahl als das Material hat, aus dem der Nadelzylinder (1) besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1o oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubbolzen (35) am Stützsteg (33) durch eine Kontermutter (38) fest verankert ist.