专利名称：使挤压机供料辊上的刮刀的定位力保护恒定的方法
技术领域：
本发明涉及一种使刮刀相对于供料辊辊套的定位力保持恒定的方法，该供料辊设置在用于加工橡胶或者热塑性合成材料的挤压机的进料区内，并与挤压机螺杆共同作用。本发明还涉及实施该方法的装置。
GB-PS960，575公开了一种用于加工橡胶的、具有一个供料辊的挤压机，该供料辊与挤压机螺杆协同动作，能够很好地拉入橡胶条或橡胶块。
经过拉料工序，橡胶附着在供料辊的平滑的辊套上。该供料辊的驱动速度与该螺杆的圆周速度大致相同。
为了保证粘附在供料辊上的橡胶留在进料区域中，安装了一个刮刀，该刮刀跨越供料辊套全长，其相对于供料辊的间隙是确定的，为0.05至0.1mm。刮刀刮净供料辊套的工序持续的时间仅为不致使其尖端被磨损那么长，亦即能使上述间隙的尺寸保持恒定。
如果刀尖显出磨损现象，就必须着手调整或者更换刮刀。由于刮刀安装在挤压机外壳中供料辊套的内侧，因此给刮刀的调整带来很大的困难。
如果刮刀相对供料辊套的调整不合要求，橡胶就在设置供料辊的一侧退出挤压机。在挤压机的螺杆直径为300mm，供料辊直径为400mm的情况下，当刮刀的刮料工作不合要求时，在供料辊侧退出挤压机的橡胶可达每小时100kg。为了避免橡胶的损失，必须有一名操作人员频繁地对刮刀进行手工调整。
由于橡胶条或橡胶块的进入，在螺杆和供料辊之间便产生不断变化的分离力，作用在刮刀上的橡胶压力也始终不相同。
当操作人员将刮刀相对于供料辊的间隙调整得过小并且分离力(即在进料区域中的橡胶的压力)增加时，作用在刮刀上的橡胶压力也将超比例地增高。由于这种现象，刮刀的磨损将大大增加。
本发明的任务是建议一种方法和一种装置以避免前述缺点。用本发明的方法尤其可以大大减少(即几乎避免)刮刀的磨损和橡胶混合物的损耗，在螺杆与供料辊之间的分离力持续变化的情况下也是这样。
本发明的任务是提供一种使刮刀相对于供料辊辊套的定位力保持恒定的方法，该供料辊设置在用于加工橡胶或者热塑性合成材料的挤压机的进料区内，并与挤压机螺杆共同作用。
其特征在于，测量该供料辊与挤压机螺杆间的间隙中的材料的作用力;并使该刮刀相对于供料辊套的定位力依赖于测量所得的材料力的值而保持恒定。
本发明的另一任务是提供一种特别适用于该方法的在挤压机上的装置，该挤压机用于加工橡胶或热塑性合成材料，具有一个装有与螺杆共同作用的主动供料辊的进料区、一个可绕一铰链转动的供料辊支承装置和一个相对于供料辊可调整的刮刀。
其特征在于，供料辊的支承装置借助于一个或多个螺栓与挤压机壳体联接;
在所述螺栓上设有用来测量螺杆与供料辊之间的材料的作用力的测力计;
该测力计与一个控制装置或者一个比例阀联接;
该控制装置或比例阀与一个使刮刀相对于供料辊的辊套移动的装置相联接。
通过持续地测量螺杆与供料辊之间的力，并将测量结果相应地用于校准刮刀对于供料辊套的恒定的压靠力，取得了以下优点-在螺杆对从供料辊套的力始终保持不变的进料区域，刮刀受到完全不依赖与橡胶压力的压力，因此，刮刀与供料辊之间的必要的机械间隙保持不变，就象经调整后固定的刀具一样;
-在刮刀上实质上很少即几乎没有磨损;
-因橡胶从挤压机的供料辊侧退出所致的损耗小到可以忽略的程度;
-节省了一名用手工调整刮刀的操作人员。
在优选的方式中，通过测压计获得辊杆间材料的力的测量值，在用于使刮刀轴向运动的液压缸的压力侧施加一个对应的较小的反向力(液压力)，使刮刀持续地以相同的力和零间隙向供料辊套移动。
作用于液压缸的压力可以用优选的方式通过一个比例阀或者一个相应的程序化的控制装置来操作。这意味着，每当所测量的辊杆间作用力按比例地作用在刮刀平面上时，该比例阀或一个另外的控制装置便相应地提供一个作用于刮刀移动装置的反向力，该反向力保证了刮刀以恒定的力持续地压向供料辊罩。
在优选的方式中，用于使刮刀对供料辊套的压力保持恒定的装置可以由一个液压缸或者气压缸构成，或者由一个蜗杆传动装置构成，也可以由可控制的电磁铁构成。
附图表示特别适合于实施本发明的方法的一种装置的实施例，详细说明如下。
图1表示一台挤压机的进料部分和刮刀的液压调装置的横剖面。
图2表示按照图1的一个横剖面，但是带有一个用以移动刮刀的蜗杆传动装置。
图3表示按照图1的一个横剖面，但是带有一个用以移动刮刀的电磁铁。
图4为一个液压系统平面图。
图5为一个所产生的力的图解。
在以横剖面表示的挤压机的外壳3中，设置一个挤压机螺杆1，该螺杆在进料区内与一个供料辊2协同动作。在螺杆1的上方设有进料口4。
供料辊2借助轴承32安装在供料辊罩6中，该供料辊罩通过一个铰链5与挤压机壳体3联接。该供料辊由一个不详述的、与传动齿轮33协同动作的传动装置驱动。
在供料罩辊2下方，在罩6中设置一个槽，用来容纳一个刮刀7，该刮刀可借助于液压缸9在箭头8的方向上相对于辊套移动，因此可以调节供料辊2的辊套与该刀尖之间的距离。
在机壳3的上部有一个螺栓11旋入该机壳的一个孔12中，该螺栓11将供料辊2的支承装置13与挤压机外壳3的上部相联接，螺栓11装有一个借助于螺母15支承在该螺栓上的测力计14。
螺栓11将供料辊支座13与挤压机外壳3联接在一起。
图2中表示了一个由蜗杆29与马达30共同作用的蜗杆传动装置，用来调节刮刀至供料辊2的辊套的平行距离。
由测力计14测出的力是通过放大器得到的，并且被相应地提供给控制装置10。随后，马达30根据控制产生一个转矩，该转矩经蜗杆传动装置29使刮刀7以一个恒定的例如10KN的力向供料辊2的辊套移动。
如果此后辊杆间作用力增至例如70KN，则刮刀对于供料辊的力也增大。基于这个原因，控制装置便使马达改变转矩方向，从而通过蜗杆传动装置使刮刀与辊子间的力保持在10KN这个恒定的值。
图3中表示了一个电磁铁31，它由控制装置10连续地以下述方式操纵。即，与电磁铁31联接的刮刀7持续地以一个恒定的10KN的力向供料辊移动，当辊杆间作用力增至例如70KN时，由电磁铁31施加一个相应的反向力，使在该刮刀和辊子之间的力保持在恒定值10KN。
图4以一个液压系统平面图表示了使刮刀的压紧力，亦即使刮刀7相对于供料辊的距离，保持恒定的装置的作用方式。
当例如橡胶被拉入螺杆1和供料辊2之间时，在该间隙中便产生一种分离力，该力借助于设置在螺杆11上的测力计14来测量。
由测量力计14测得的螺杆1与通过铰链5可动地装在支座13中的供料辊2之间的力，经电气放大器17放大后传递给用于操作液压缸9的比例阀16。
由液压泵18产生一个压力，它经过限压阀20减压后被传入一个储能器。
然后，由具有例如300巴压力的储能器21经过减压阀22，将一个恒定的例如20巴的压力传递至液压缸9的活塞杆侧。
液压缸9的活塞杆23与刮刀7(图1)联接。通过液压缸的管道接头9a加压(20巴)，可将刮刀以准确的20巴的力持续地压向或拉向供料辊辊套。
当作用于挤压机螺杆1与供料辊2之间的例如200巴的材料压力被部分地传递到刮刀7的平面7a上时，就有一个液压反向力传递到液压缸9的管道接头9b，这个力相当于一个例如180巴的橡胶压力(在刮刀上)，从而使刮刀以一个恒定的20巴的力压向供料辊套。当测得的分离力(即橡胶压力)提高时，液压缸9的管道接头9b上的液压反力也相应地提高。
由于测量所得的螺杆与供料辊之间的分离力与作用在刮刀平面7a上的力成正比，因此液压缸9的压力也通过阀16按比例地操纵。
图5中的图解表明成比例的压力关系。曲线25表示材料力，该材料力通过橡胶的进料操作作用的在供料辊上，例如为70KN。
作用在刮刀平面7a上的力相对较小，由曲线26表示，例如为20KN。借助液压缸9向刮刀提供一个反压力(曲线28)，便在刮刀与辊之间形成一个恒定的力，例如为10KN。在这个实施例中，这个10KN的恒定的力通过曲线27表示。
通过上述图解说明借助于本发明的原理，无论螺杆与供料辊之间的压力关系即作用力关系如何并且如何不断变化，刮刀7相对于供料辊2的定位力保持恒定。
权利要求
1.使刮刀相对于供料辊辊套的定位力保持恒定的方法，该供料辊设置在用于加工橡胶或者热塑性合成材料的挤压机的进料区内，并与挤压机螺杆共同作用，其特征在于，测量该供料辊与挤压机螺杆间的间隙中的材料的作用力；并使该刮刀相对于供料辊套的定位力依赖于测量所得的材料力的值而保持恒定。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于，借助于一个与作用于刮刀的液压缸联接的控制装置对刮刀的定位力进行调节，使之成为恒定值。
3.按照权利要求1和2的方法，其特征在于，通过一个与作用于刮刀的液压缸的压力侧联接的比例阀对刮刀的定位力进行调节，使之成为恒定值。
4.用于实施按照权利要求1至3的方法的在挤压机上的装置，该挤压机用于加工橡胶或热塑性合成材料，具有一个装有与螺杆共同作用的主动供料辊的进料区、一个可绕一铰链转动的供料辊支承装置和一个相对于供料辊可调整的刮刀。其特征在于，供料辊(2)的支承装置(13)借助于一个或多个螺栓(11)与挤压机壳体(3)联接;在所述螺栓(11)上设有用来测量螺杆(1)与供料辊(2)之间的材料的作用力的测力计;该测力计与一个控制装置(10)或者一个比例阀(16)联接;该控制装置(10)或比例阀(16)与一个使刮刀(7)相对于供料辊(2)的辊套移动的装置(9、29、30、31)相联接。
5.按照权利要求4的装置，其特征在于，移动刮刀(7)的装置由液压缸(9)构成;或由蜗杆传动装置(29、30)构成;或由气缸构成;或由可控电磁铁(31)构成。
6.按照权利要求4的装置，其特征在于，供料辊(2)的支承装置13系由一个可绕铰链(5)转动的容纳供料辊(2)、轴承(32)和供料辊(2)的传动装置(33)的托架构成。
全文摘要
本发明提供一种用来稳定刮刀相对于供料辊的定位力的方法和装置，该供料辊在用于加工橡胶或热塑性合成材料的挤压机的进料区内，与挤压机螺杆共同作用。在该拉料辊和挤压机螺杆之间的材料的作用力可以测量，根据对该材料作用力的测量值的依赖关系使刮刀相对于供料辊辊套的定位力保持恒定。
文档编号B29C47/92GK1051526SQ9010899
公开日1991年5月22日 申请日期1990年10月15日 优先权日1989年10月18日
发明者格尔德·卡普勒 申请人:赫尔曼·贝尔斯托夫机械制造有限公司