DE2717422A1 - SCREW INJECTION MOLDING MACHINE WITH A SAFETY DEVICE FOR THE SCREW - Google Patents

Description

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ΜιΜί Kims tsto f ί teciiiiik Zweigniedei lassuiuj der J.it.:'AG AUt ien sei 1 seh«. Jt, lteiiinveg 37, 85 Nürnberg ΜιΜί Kims tsto f ί teciiiiik Zweigniedei lassuiuj of J.it.:'AG AUt ien sei 1 seh «. Jt, lteiiinveg 37, 85 Nuremberg

k en:s|">ri tzpi eßiuasch inc mit einer Sicherheitseinrichtung liir die Schnecke
(Zusatz zn Patent (Patentanmeldung P <j'i l6 '-Jh.I)) k en: s | "> ri tzpi eßiuasch inc with a safety device for the screw
(Addition to patent (patent application P <j'i 16 '-Jh.I))

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Die Li findung betrifft eine Schneckenspritzgießtnaschine mit einer .Sicherheit seinrichtung für die Schnecke in Gestalt eines al» i'ber J astkupplung ausgebildeten Zahnrades im Drehantrieb •'!er Schnecke, dessen Zahnkranz :.iiif der Nabe des Zahnrades (rehbar gelagert ist und durch federbelastete Formschlußele-Mfcüte, die in Taschen eines die Stirnfläche des Zahnkranzes übergreifenden Nabenteiles beweglich gehalten sind und in Ausnehmungen der Stirnfläche eingreifen, bis zu einem bestimmten Drehmoment an einer Drehung relativ zur Nabe gehindert ist, nach i';i tent (Patentanmeldung P 2Ί Ib 23^.3).The Li discovery relates to a screw injection molding machine a .Safety device for the screw in the form of a as a gear in the rotary drive formed via a junction clutch • '! He worm, whose ring gear: .iiif the hub of the gear (is mounted so that it can be rewritten and by spring-loaded form-locking element Mfcüte, which are movably held in pockets of a hub part overlapping the end face of the ring gear and in recesses engage the end face, is prevented from rotating relative to the hub up to a certain torque, after i '; i tent (patent application P 2Ί Ib 23 ^ .3).

Bei der bekannten Schneckenspritzgießmaschine nach der vorstehend genannten älteren Anmeldung wird die Schnecke dadurch vor einer Ue.Schädigung geschützt, dall im Getriebe für den Drehantrieb 'er Schnecke ein Zahnrad in der geschilderten Weise als Überlastkupplung ausgebildet ist. Erreichen die auf die Schnecke einwirkenden Uewegungswiderstände einen tfert, der einem Grenzdrchmoraent entspricht, dessen Überschreitung eine Gefahr für die Schnecke darstellt, so treten die beispielsweise als Kugeln ausgebildeten Forraschlullel emente auf Grund der entsprechenden LiJistel 1 uiig ihrer Federbelastung aus den Ausnehmungen in '!er Stirnfläche des Zahnkranzes aus, so daß der Zahnkranz sich relativ zur Nabe des Zahnrades drehen kann. Bei diesem Ansprechen der Überlastkupplung fallen jedoch während der Tlel a ι, i vdi-nhuiiii zwischen Zahnt; ran/, und Nabe die Formschi uliel e— mente jeweils in die nächste Tasche des Nabenteiles ein, was zu einer starken Geräuschbildung und zur Gefahr einer Beschädigung (\er Korraschlulielemente, der Taschen und der Ausnehmungen führt.In the known screw injection molding machine according to the earlier application mentioned above, the screw is protected from Ue. If the resistance to movement acting on the worm reaches a level that corresponds to a limit pressure, the exceeding of which represents a danger for the worm, the spherical elements, for example designed as spheres, emerge from the recesses in the face due to the corresponding spring load due to the corresponding spring load of the ring gear so that the ring gear can rotate relative to the hub of the gear. With this response of the overload clutch, however, fall during the Tlel a ι, i vdi-nhuiiii between teeth; ran /, and hub, the form school elements each into the next pocket of the hub part, which leads to a strong noise and the risk of damage (\ er Korraschlulielemente, the pockets and the recesses.

!-Js ist zwar bereits eine Drehmomentbegrenzungskupplung bekannt, bei der das infolge des Ansprechens der Kupplung entstehende Geräusch und die damit einhergehende Beschädigungen! -Js a torque limiting clutch is already known, in which the noise resulting from the response of the clutch and the associated damage

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gefahr dadurch vermieden sind, daß die Formschlußelemeiite eine Drehmomentiibertragungsposi tion und eine Frei lauf position einrieh.uen können, wobei sie in letzterer ohne übertragung eines Drehmoments mit den Taschen umlaufen (DT-AS 2 540 4S9). Bei dieser bekannten Drehmomentbegrenzungskupplung sind die Ausnehmungen für die Formschlußeleinente als zur Drehachse der Kupplung im wesentlichen konzentrisch liegende umlaufende Kreisnuten unterschiedlicher Tiefe ausgebildet, wobei die Freilaufposition durch Nutbereiche größerer Tiefe und die Drehmomentübertragungsposition durch Nutbereiche geringer Tiefe gebildet sind. Diese Nutbereiche sind durch schräg ansteigende Schwellen voneinander getrennt. Die die Ausnehmungen bildenden Nuten befinden sich in einem Scha)tring, der a::ial verschiebl ich, in Uuifangsrich tiing über Schaltstifte mit dem die Taschen tragenden Nutenteil verbunden ist und Mitnehmereleraente für den anderen Kupplungsteil tragt. Der Schaltring ist in beiden Achsrichtungen durch Federn beaufschlagt, um einerseits die Lösung der Mitnehmerelemente zu bewirken, sobald die Formschlußelemente die Freilaufposition einnehmen, und andererseits das erneute Ineinanderfügen der Mitnehmerelemente auszuführen, falls die Verbindung wieder hergestellt wird.danger are avoided by the fact that the formschlusselemeiite a torque transmission position and a freewheel position can be incorporated, in the latter without transmission of a torque with the pockets (DT-AS 2 540 4S9). In this known torque limiting clutch are the recesses for the form locking elements as Circumferential circular grooves of different depths that are essentially concentric to the axis of rotation of the coupling are formed, wherein the freewheeling position through groove areas of greater depth and the torque transmission position through groove areas shallow depth are formed. These groove areas are separated from one another by sloping thresholds. The those Grooves forming recesses are located in a Scha) tring, the a :: ial I shift, in Uuifangsrich tiing via switch pins is connected to the groove part carrying the pockets and carries driver elements for the other coupling part. The switching ring is acted upon by springs in both axial directions in order to release the driver elements on the one hand to effect as soon as the form-locking elements assume the free-running position, and on the other hand, the renewed joining of the driver elements if the connection is restored will be produced.

Die zusätzliche Anordnung des in beiden Achsrichtungen federbeaufschlagten Schaltringes bedeutet nicht nur einen zusätzlichen Bau- und Kostenaufwand, sondern verlängert auch die Bauläiige dor Begrenzungskupplung unerwünscht. Darüberhimius ist zur trzielung der gewünschten Funktion des Schal trintres eine sehr genaue Abstimmung der den Schaltring beaufschlagenden Federn notwendig, wenn gewährleistet sein soll, drfß im Ansprechfalle die Mitnehmerelemente des Schalt ringes undThe additional arrangement of the spring-loaded in both axial directions Switching ring means not only additional construction and costs, but also extends the Structural dor limiting coupling undesirable. Überhimius is to achieve the desired function of the shutter door a very precise coordination of the springs acting on the switching ring is necessary if this is to be guaranteed, drfß in the case of response, the driver elements of the switching ring and

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des anderen Kupplungsteiles tatsächlich außer Eingriff kommen.of the other coupling part actually disengage.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die Überlastkupplung iiach der Haiiptanineldung dahingehend zu verbessern, dali eine üei auschbi ldung und die Gefahr einer Beschädigung der FornsehJußeleraente und der zugehörigen Teile unterbleibt, ohne liau der Bauaufwand und die Baulänge der ? es am ten ,Sicherheitseinrichtung vergrößert werden.The invention is therefore based on the object of improving the overload clutch in accordance with the Haiiptanin report so that there is no longer any development and the risk of damage to the FornsehJußeleraente and the associated parts, without liau the construction effort and the overall length of the? it am th, safety device to be enlarged.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der die Stirnfläche derf Zahnkranzes übergreifende Nabenteil eine radial außerhalb oder innerhalb der Ausnehmungen in der Stirnflache liegende, je uen Forinschlußelewenten zugeordnete Vertiefung aufweist und daß die die Foriuschlußelemente aufnehmenden Taschen zu der Vertiefung hin offen und zu der Vertiefung hin geneigte Schräg flächen vorhanden sind, der Art, daß die Foruischiußel einen te nach dem Austreten aus den Ausnehmungen in die zugeordnete Vertiefung gedrückt werden.The solution to this problem is that the hub part, which extends over the end face of the ring gear, has a recess located radially outside or inside the recesses in the end face and assigned to each outer Forinschlusselewenten and that the pockets receiving the Foriuschlußelemente open to the recess and towards the recess inclined inclined surfaces are present, the type that the Foruischiußel a te after emerging from the recesses are pressed into the associated recess.

Beim Ansprechen der Überlastkupplung werden somit die Foria— scli J ußel en; ent e nicht nur — wie beim Gegenstand der Haupt an— nie! dung - aus den Ausnehmungen gegen die Federivirkung ausgehoben, sondern darüber hinaus unter der Keilwirkung der an (ien Taschen oder im Bereich der Ausnehmungen vorgesehenen Schrä:: flächen je nach Lage der Schrägflächen radial nach innen oder außen in die Vertiefung gedrückt. Ua die Vertiefung außerhalb des Bereiches der Ausnehmungen liegt, können in der neuen Position die Forinschlußelernente auch bei fortgesetzter ReIativdrehung der Kupplungsteile nicht ständig in die in Uinfangsriehtung nächstfolgenden Ausnehmungen einfallen, sondern liegen an der zweckinäßigerweise glatten Stirnseite des When the overload clutch responds, the foria- scli J ußel en; Not only - as in the case of the main subject - never! dung - excavated from the recesses against the spring action, but also pressed radially inwards or outwards into the recess under the wedge effect of the inclined surfaces provided on (ien pockets or in the area of the recesses, depending on the position of the inclined surfaces. Among other things, the recess outside of the area of the recesses, the Forinschlusselernente can in the new position not constantly fall into the next recesses in Uinfangsriehtung even with continued relative rotation of the coupling parts, but lie on the expediently smooth face of the

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Zahnkranzes an, wo sie praktisch geräuschlos gleiten oder rollen können.Ring gear where they slide practically noiselessly or can roll.

Wenn nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung die Vertiefung eine umlaufende Nut ist und als Forwschlußeleniente Kugeln oder Walzen verwendet werden, rollen diese an der Stirnfläche dos Zahnkranzes weitgehend geräuschlos und ohne ReibungIf, according to an expedient embodiment, the recess is a circumferential groove and spheres as a forward element or rollers are used, they roll on the face of the gear rim largely silently and without friction

Vorteilhafterweise sind die Schrägflächen an den Taschen oder an den Ausnehmungen in Unifangsrichtung geneigt angeordnet. Dadurch erzeugt das Drehmoment selbst die Kraft, die zugleich zur radialen Versetzung der Formschlußeleinente beim Ansprechen der Kupplung dient.The inclined surfaces are advantageously on the pockets or arranged inclined at the recesses in the direction of the uni. As a result, the torque itself generates the force, which at the same time leads to the radial displacement of the interlocking elements when the clutch responds.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sieh aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Aus f linrun.» sbei spi eles anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Un te raus priiclien. Sofern in der nachfolgenden Beschreibung auf Einzelheiten der Zeichnung nicht eingegangen wird, sei ausdrückJich auf die zeichnerische Darstellung selbst verwiesen. In den Zeichnungen zeigen:Further advantages and features of the present invention result see description of a preferred one below From f linrun. " When playing with the enclosed drawings as well as from further priiclien. If in the following If the description does not go into details of the drawing, express reference is made to the graphic representation referenced myself. In the drawings show:

Fig. 1 einen scheinatischen Längsschnitt durch das als Überlastkupplung ausgebildete Zahnrad, undFig. 1 is a schematic longitudinal section through the as Overload clutch trained gear, and

Fig. 2 eine Stirnansicht gesehen in Richtung des Pfeiles II, wobei der Nabenteil zur deutlicheren Darstellung teilweise abgebrochen gezeichnet ist.Fig. 2 is an end view seen in the direction of the arrow II, wherein the hub part is drawn partially broken off for a clearer representation.

Das als Überlastkupplung ausgebildete Zahnrad 30 ist ein Wechselrad für das Getriebe im Antrieb für die nicht dargestellteThe gear 30, designed as an overload clutch, is a change gear for the gear in the drive for the not shown

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Schnecke einer Sclineckenspritzgiearaaschi ne. Es hat einen Zahnkranz U, der auf der Nabe 32 des Zahnrades drehbar gelagert ist. Durch einen Lagerring 33 sowie Stützringe 3'*, 35» von denen der letztere in eine Nut der Nabe 32 federnd eingesprengt ist, wird der Zahnkranz 31 nach rechts gegen Axialverschiebung gesichert, während die Abstützung nach links über eine Anzahl »1 e i chiüiiüig auf dem Umfang an der Stirn fluche des Zahnkranzes 31 verteilter FornischluUeleiuente Jb in Form von Kugeln erfolgt. Hie Kiis.eln 36 sind in Taschen 37 (Fig. 2) eines sägezahnförmig ausgebildeten Nabenteiles 38 geführt und gehalten. Dieser Nabenteil 36 springt radial von der Nabe 32 vor und verläuft angenähert parallel zur Stirnfläche des Zahnkranzes 31· In der Stirnseite des Zahnkranzes 31 werden die Kugeln 36 von Ausnehmungen in Gestalt durchgehender Bohrungen 39 aufgenommen, in welche .sie durch eine Tellerfeder 40 gedruckt werden. Die Tellerfeder 40 .stützt sich am Bund 41 einer Bundscheibe 42 ab, die mittels dreier Schrauben 43 an einer kreisförmigen Druckplatte 44 fixiert ist. Die Druckplatte 44 verspannt die Nabe 3~ mittels einer Schraube 45 mit einer Welle 46 drehfest. --X--Screw of a corner injection molding machine. It has a ring gear U which is rotatably mounted on the hub 32 of the gear wheel. The ring gear 31 is secured against axial displacement to the right by a bearing ring 33 and support rings 3 ', 35', the latter of which is resiliently snapped into a groove in the hub 32, while the support to the left is secured by a number of '1' on the Circumference on the forehead curses of the ring gear 31 distributed FornischluUeleiuente Jb takes place in the form of balls. Hie Kiis.eln 36 are guided and held in pockets 37 (Fig. 2) of a sawtooth-shaped hub part 38. This hub part 36 projects radially from the hub 32 and runs approximately parallel to the end face of the gear rim 31.In the face of the gear rim 31, the balls 36 are received by recesses in the form of through bores 39, into which they are pressed by a plate spring 40. The plate spring 40 is supported on the collar 41 of a collar washer 42, which is fixed to a circular pressure plate 44 by means of three screws 43. The pressure plate 44 clamps the hub 3 ~ in a rotationally fixed manner by means of a screw 45 with a shaft 46. --X--

Andereiseits stutzt sich die Tellerfeder 40 auf einem auf dem Nabenteil 38 axial und in üuifangsrichtung verschiebbar gelagerten Nutenring 48 ab, der ausgehend von seinem inneren Rand eine n.\cli au Lien absinkende Konusfläche 49 aufweist. Die Konus·* fläche 49 celit in eine Vertiefung 50 in Gestalt einer umlaufenden Ringnut über.On the other hand, the plate spring 40 is supported on one of the Hub part 38 mounted axially and displaceably in the circumferential direction Grooved ring 48, which, starting from its inner edge, has a conical surface 49 that descends to a n. \ Cli au Lien. The cone * surface 49 celit in a recess 50 in the form of a circumferential Ring groove over.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, haben die in dem Nabenteil 38 gebildeten Taschen 37 in Urofangsrichtung geneigte Sciirägflachen 52, an denen die Kugeln 36 im Betrieb der SpritzgieDraaschine, ⁵-d.h. in der Plastifizierphase der Schnecke, zur Anlage kommen.As is apparent from Fig. 2, the pockets formed in the hub portion 38 have inclined 37 in Urofangsrichtung Sciirägflachen 52 at which the balls 36 ⁵ -dh, come in the operation of SpritzgieDraaschine, in the plasticizing screw for the plant.

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Die Wirkungsweise der erfindungsgeraäßen Vorrichtung ist folgende:The operation of the device according to the invention is as follows:

Bleibt das von der Welle 46 oder vom Zahnkranz Zl übertrasene Drehmoment unterhalb eines bestimmten, noch als zulassig erachteten Grenzdrehmomentes, so bleiben die fugein 36 durch die Tollerfeder 40 in die Ausnehmungen 39 gedrückt und übertragen (Jas Drehmoment zwischen dem Zahnkranz 31 und der Nabe 32. Steigt das ::u übertragende Drehmoment über dn.s tirenzdi ehmoment an, so vergrößert sich dadurch die auf die Kugeln ~>6 wirkende Axialkraft und die Tellerfeder 40 wird überbrückt. Dadurch bewegen sich die Kugeln 36 und der an ihnen mit der Konusflache 49 anliegende Nabenring 48 nach links, bis die Kugeln 36 die Ausnehmungen 39 ganz verlassen hoben. Dadurch ist die formschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnkranz 31 und der Nabe 3*ί aufgehoben und der Zahnkranz dreht durch« Auf die freistehenden Kugeln 36 wird nunmehr durch die Schriigflachen 52 der Tuschen 37 eine radial nach aiiUen wirkende Heilwirkung ausgeübt, durch welche die kugeln "6 längs der Konusf lache 49 - die die Keilwirkung unterstützt - in die Vertiefung 5<J gedrückt werden (seiehe die untere Darstellungshälfte in Fig. l). Da die Vertiefung 50 radial so weit auüerhalb der Ausnehmungen 39 liegt, dali sich die Kugeln 36 jetzt auf der Stirnfläche des Zahnkranzes 31 abstützen, rollen die Kugeln 36 bei der weiteren Relativdrehung vom Zahnkranz 31 und Nabe Yl auf dieser Stirnsflache gerauschlos ab.If the torque transmitted by the shaft 46 or the ring gear Zl remains below a certain limit torque that is still considered permissible, the joints 36 remain pressed into the recesses 39 by the Toller spring 40 and are transmitted (yes, torque between the ring gear 31 and the hub 32. increases the :: u transmitting torque dn.s tirenzdi ehmoment, so to thereby increase the axial force acting on the balls ~> 6 and the plate spring 40 is bypassed. as a result, the balls move 36 and the voltage applied to them, with the cone surface 49 Hub ring 48 to the left until the balls 36 have completely left the recesses 39. As a result, the positive connection between the ring gear 31 and the hub 3 * ί is canceled and the ring gear rotates through Inks 37 exerts a healing effect acting radially outwards, through which the spheres 6 along the conical surface 49 - which have the wedge effect g supported - pressed into the recess 5 <J (see the lower half of the illustration in Fig. 1). Since the recess 50 lies radially so far outside the recesses 39 that the balls 36 are now supported on the end face of the ring gear 31, the balls 36 roll silently on this front surface as the relative rotation of the ring gear 31 and hub Y1 continues.

Nach Beseitigung der Ursache, die zu dem unzulässigen Drehutoraentausticg geführt hat, kann durch Lösen der .schrauben die Vorspannung der Tellerfeder 40 etwas verringert oder beseitigt werden, so daß die Kugeln 36 nacheinander bis zui.i Einschnappen in die Ausnehmungen 39 radial nach innen gestoben werden können. Ea sind auch Zusatzvorrichtungen denkbar, durchAfter eliminating the cause that led to the inadmissible Drehutoraentausticg, the bias of the plate spring 40 can be slightly reduced or eliminated by loosening the screws, so that the balls 36 are pushed radially inwards until they snap into the recesses 39 can. Additional devices are also conceivable through

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die <!ie Kugeln 36 gleichzeitig in ihre Betriebsstellung gebracht werden können.the balls 36 brought into their operating position at the same time can be.

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Claims (3)

AnsprücheExpectations 1. Schnuckenspritzgießmaschine mit einer Jicherhei 1 seinr ichtung für die Schnecke in Gestalt eines als L'herlastUiipplung ausgebildeten Zahnrades in Drehantrieb der Schnecke, dessen Zahnkranz auf der Nabe des Zahnrades drehbar gelagert ist und durch federbelastete Formschlußel eriente, «lie in Taschen eines die Stirnfläche des Zahnkranzes übergreifenden Nabenteiles beweglich gehalten sind und in Ausnehmungen der Stirnfli.che eingreifen, bis zu einem bestimmten Drehmoment an einer Drehung relativ zur Nabe1. Injection molding machine with a Jicherhei 1 device for the snail in the form of a l'herlast coupling trained gear in rotary drive of the worm, the ring gear of which is rotatably mounted on the hub of the gear wheel and is obtained by spring-loaded positive locking elements, «Left the face of the ring gear in one of the pockets overlapping hub part are kept movable and engage in recesses in the face, up to one specific torque at a rotation relative to the hub .srehindcrt ist, nach Patent (Patentanmeldung.srehindcrt is, according to patent (patent application P ii'i 16 -3^.3), dadurch gekennzeichnet, daL» der die Stirnfläche des Zahnkranzes (31) übergreifende Nabenteil (38, -iS) eine radial außerhalb oder innerhalb der Ausnehmungen (39) in der Stirnfläche liegende, je den Formschlubelementen (36) zugeordnete Vertiefung (50) aufweist, und riaii die die Formschlußeleinente (36) aufnehmenden Taschen (37) zu der Vertiefung (50) hin offen und zu der Vertiefung hin geneigte Schrägflächen (52, 49) vorhanden sind, der Art, daß die Forcischlußeleraente (36) nach dem Austreten aus den Ausnehmungen (39) in die zugeordnete Vertiefung (50) gedruckt werden.P ii'i 16 -3 ^ .3), characterized in that the hub part (38, -iS) which extends over the end face of the toothed ring (31) has one located radially outside or inside the recesses (39) in the end face, depending on the Form-locking elements (36) has associated recess (50), and riaii the pockets (37) receiving the form-locking elements (36) open to the recess (50) and inclined towards the recess inclined surfaces (52, 49) are present, of the type that the Forcischlußeleraente (36) after emerging from the recesses (39) are printed in the associated recess (50). 2. Spritzgießraaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü die Vertiefung (50) eine umlaufende Nut ist.2. Injection molding machine according to claim 1, characterized in that that the recess (50) is a circumferential groove. 3. Spritzgießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daü die Schrägflächen (52) der Taschen (37) in Umfangarichtung geneigt sind.3. Injection molding machine according to claim 1 or 2, characterized in that the inclined surfaces (52) of the pockets (37) are inclined in the circumferential direction. ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED ι. Λ\)ϊ i t.'/'-, ie^maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ■ ladiirch neUennzeichnet, d:iü iii« Schrärxf lachen (^9) axial «onei.ti t si iiö .ι. Λ \) ϊ it . '/' -, ie ^ machine according to one of claims 1 to 3, ■ ladiirch neU marks, d: iü iii «Schrärxf lachen (^ 9) axial« onei.ti t si iiö . "5. Spri t z^ielimaschine nach einen der Ansprüche 1 bis '», rjailurcli gel- ennzeiehne t, dall die Vertiefung (50) und die Schriit t'liiohen (3^) in voneinander getrennten, drehbar <.u/einander angeordneten Teilen des Nubenteiles (38) au si:c'i i 1 de t sind."5. Spri t z ^ ieli machine according to one of claims 1 to '», rjailurcli gel- ennzeiehne t, dall the recess (50) and the Step t'liiohen (3 ^) in separate, rotatable <.u / mutually arranged parts of the hub part (38) au si: c'i i 1 de t are. BAD ORIGINALBATH ORIGINAL