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Title:
PRINTING METHOD AND PRINTING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/193611
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a printing method for forming a continuous strand (ST) of building material (BS) for 3D printing a construction element (BWT) by means of a printing system (20), - the printing system (20) comprising: - a printing device (1), the printing device (1) being designed to discharge building material (BS) from the printing device (1) and to shape building material (BS) to form a strand (ST) of building material (BS), and – a discontinuous building material pump (23), the discontinuous building material pump (23) being designed for the discontinuous delivery of building material (BS) for discontinuous discharging of building material (BS) delivered from the printing device (1), - the printing method comprising the following steps: - a) discontinuously delivering building material (BS) by means of the discontinuous building material pump (23) and discontinuously discharging building material (BS) delivered from the printing device (1) and shaping building material (BS) delivered by means of the printing device (1), and - b) discontinuously moving the printing device (1) during discontinuous delivery and discontinuous discharging in such a way that the discharged and shaped building material (BS) forms a continuous strand (ST) of building material (BS).

Inventors:
HÄFNER JENS (DE)
HUTH TOBIAS (DE)
KASTEN KNUT (DE)
MÖGLE PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/058311
Publication Date:
October 01, 2020
Filing Date:
March 25, 2020
Export Citation:
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Assignee:
PUTZMEISTER ENGINEERING GMBH (DE)
International Classes:
E04G21/04; B28B1/00; B28B3/24; B33Y10/00; B33Y30/00; F04B15/02
Domestic Patent References:
WO2018229418A12018-12-20
Foreign References:
US20180066441A12018-03-08
US20180250850A12018-09-06
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Druckverfahren zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs (ST) von Baustoff (BS) zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil (BWT) mittels eines Drucksystems (20),

wobei das Drucksystem (20) aufweist:

eine Druckvorrichtung (1), wobei die Druckvorrichtung (1) zum Austragen von Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus und zum Formen von Baustoff (BS) zum Bilden eines Strangs (ST) von Baustoff (BS) ausgebildet ist, und

eine diskontinuierliche Baustoffpumpe (23), wobei die diskontinuierliche Baustoffpumpe (23) zum diskontinuierlichen Fördern von Baustoff (BS) zum diskontinuierlichen Austragen von gefördertem Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus ausgebildet ist,

wobei das Druckverfahren die Schritte aufweist:

a) diskontinuierliches Fördern von Baustoff (BS) mittels der diskontinuierlichen Baustoffpumpe (23) und diskontinuierliches Austragen von gefördertem Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus und Formen von gefördertem Baustoff (BS) mittels der Druckvorrichtung (1), und

b) diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens derart, dass der ausgetragene und geformte Baustoff (BS) einen kontinuierlichen Strang (ST) von Baustoff (BS) bildet.

2. Druckverfahren nach Anspruch 1 ,

wobei die diskontinuierliche Baustoffpumpe (23) zum Fördern von Baustoff (BS) in Verdrängungstakten (VT) ausgebildet ist, wobei in Saug- und/oder Umschalttakten (SUT) zwischen den Verdrängungstakten (VT) ein Fördervolumenstrom (QF(t)) von Baustoff (BS) der Baustoffpumpe (23) diskontinuierlich ist.

3. Druckverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die diskontinuierliche Baustoffpumpe (23) eine Kolbenpumpe ist, insbesondere eine Zweikolbenpumpe mit einer Rohrweiche (29).

4. Druckverfahren nach Anspruch 3,

wobei der Schritt a) aufweist: Umschalten der Rohrweiche (29) derart langsam, dass das Umschalten der Rohrweiche (29) die Druckvorrichtung (1) nicht in Schwingung versetzt.

5. Druckverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Druckvorrichtung (1) zum Vorgeben eines Strangquerschnitts (4) des Strangs (ST) ausgebildet ist, und

wobei der Schritt b) aufweist: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) derart, dass der gebildete Strang (ST) den vorgegebenen Strangquerschnitt (4) aufweist.

6. Druckverfahren nach Anspruch 5,

wobei die Druckvorrichtung (1) mindestens eine Austrittsöffnung (2) mit mindestens einem formgebenden Öffnungsquerschnitt (3) aufweist, wobei die mindestens eine Austrittsöffnung (2) zum Austreten des Strangs (ST), insbesondere mit dem Strangquerschnitt (4), von Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus ausgebildet ist, und

wobei der Schritt a) aufweist: diskontinuierliches Austreten des Strangs (ST), insbesondere mit dem Strangquerschnitt (4), von Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus, und

wobei der Schritt b) aufweist: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) derart, dass der Strangquerschnitt (4) des ausgetretenen Strangs (ST) dem mindestens einen Öffnungsquerschnitt (3) gleicht.

7. Druckverfahren nach Anspruch 5 oder 6,

wobei die Druckvorrichtung (1) zum verstellbaren Vorgeben des Strangquerschnitts (4(t)), insbesondere während des Austragens von Baustoff (BS), verstellbar ausgebildet ist,

wobei das Druckverfahren den Schritt aufweist: Verstellen des Vorgebens des Strangquerschnitts (4(t)), insbesondere während des Austragens von Baustoff (BS), und wobei der Schritt b) aufweist: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) in Abhängigkeit von dem verstellten Vorgeben des Strangquerschnitts (4(t)).

8. Druckverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei der Schritt a) aufweist: diskontinuierliches Austragen, insbesondere diskontinuierliches Austreten, von Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus in einer, insbesondere horizontalen, Austragsrichtung (x) und

wobei der Schritt b) aufweist: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) in einer zu der Austragsrichtung (x) nicht-orthogonalen, insbesondere entgegengesetzten, Bewegungsrichtung (-x).

9. Druckverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei der Schritt b) aufweist: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) in Abhängigkeit von dem diskontinuierlichen Fördern und dem diskontinuierlichen Austragen.

10. Druckverfahren nach Anspruch 9,

wobei der Schritt a) aufweist: diskontinuierliches Fördern von Baustoff (BS) mit einem diskontinuierlichen Fördervolumenstrom (QF(t)) und/oder diskontinuierliches Austragen von Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus mit einem diskontinuierlichen Austragsvolumenstrom (QA(t)) und/oder einer diskontinuierlichen Austragsgeschwindigkeit (vx(t)), und

wobei der Schritt b) aufweist: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) mit einer diskontinuierlichen Bewegungsgeschwindigkeit (v-x(t)) derart,

dass die Bewegungsgeschwindigkeit (v-x(t)) proportional zu dem Fördervolumenstrom (QF(t)) und/oder dem Austragsvolumenstrom (QA(t)) ist, insbesondere gleich dem Austragsvolumenstrom (QA(t)) geteilt durch den Strangquerschnitt (4(t)) oder den Öffnungsquerschnitt (3(t)), und/oder

dass die Bewegungsgeschwindigkeit (v-x(t)) proportional zu der Austragsgeschwindigkeit (vx(t)) ist, insbesondere gleich der Austragsgeschwindigkeit (vx(t)).

11. Druckverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei das Druckverfahren den Schritt aufweist: Ablegen des ausgetragenen Baustoffs (BS), und

wobei der Schritt b) aufweist: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung (1) derart, dass der abgelegte Baustoff (BS) den kontinuierlichen Strang (ST) von Baustoff (BS) bildet.

12. Drucksystem (20) zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs (ST) von Baustoff (BS) zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil (BWT), wobei das Drucksystem (20) aufweist:

eine Druckvorrichtung (1), wobei die Druckvorrichtung (1) zum Austragen von Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus und zum Formen von Baustoff (BS) zum Bilden eines Strangs (ST) von Baustoff (BS) ausgebildet ist,

eine diskontinuierliche Baustoffpumpe (23), wobei die diskontinuierliche Baustoffpumpe (23) zum diskontinuierlichen Fördern von Baustoff (BS) zum diskontinuierlichen Austragen von gefördertem Baustoff (BS) aus der Druckvorrichtung (1) heraus ausgebildet ist, eine ansteuerbare Bewegungsvorrichtung (22), wobei die Bewegungsvorrichtung (22) zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung (1) ausgebildet ist, und eine Steuereinrichtung (24), wobei die Steuereinrichtung (24) zum Ansteuern der Bewegungsvorrichtung (22) zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung (1) während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens derart ausgebildet ist, dass der ausgetragene und geformte Baustoff (BS) einen kontinuierlichen Strang (ST) von Baustoff (BS) bildet.

13. Drucksystem (20) nach Anspruch 12,

wobei die Bewegungsvorrichtung (22) einen ansteuerbaren Arm (28) aufweist, wobei der Arm (28) zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung (1) ausgebildet ist, und wobei die Steuereinrichtung (24) zum Ansteuern des Arms (28) zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung (1) während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens derart ausgebildet ist, dass der ausgetragene und geformte Baustoff (BS) den kontinuierlichen Strang (ST) von Baustoff (BS) bildet.

14. Drucksystem (20) nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Drucksystem (20) aufweist: eine Baustoffförderleitung (27), wobei die Baustoffförderleitung (27) die Baustoffpumpe (23) mit der Druckvorrichtung (1) für einen Strom von Baustoff (BS) von der Baustoffpumpe (23) durch die Baustoffförderleitung (27) hindurch zu der Druckvorrichtung (1) verbindet.

15. Drucksystem (20) nach einem der Ansprüche 12 bis 14

wobei das Drucksystem (20) ein ansteuerbares Drucksystem ist, und/oder

wobei die Druckvorrichtung (1) eine ansteuerbare Druckvorrichtung ist, und/oder wobei die Baustoffpumpe (23) eine ansteuerbare Baustoffpumpe ist, und/oder wobei die Steuereinrichtung (24) zum Ansteuern des Drucksystems (20) und/oder der Druckvorrichtung (1) und/oder der Baustoffpumpe (23) und/oder der Bewegungsvorrichtung (22) in Abhängigkeit von Daten (DBWT) des zu druckenden Bauwerkteils (BWT) ausgebildet ist.

Description:
Druckverfahren und Drucksystem

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverfahren zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil mittels eines Drucksystems und ein Drucksystem zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil.

AUFGABE UND LOSUNG

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Bereitstellung eines Druckverfahrens zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil mittels eines Drucksystems und eines Drucksystems zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil zugrunde, das, insbesondere jeweils, verbesserte Eigenschaften aufweist, insbesondere mehr Freiheiten ermöglicht.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Druckverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines Drucksystems mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Weiterbildungen und/oder Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße, insbesondere automatische, Druckverfahren ist zum Bilden eines, insbesondere räumlich, kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem, insbesondere 3-dimensionalen, Bauwerksteil mittels eines Drucksystems ausgebildet bzw. konfiguriert bzw. vorgesehen. Das Drucksystem weist eine Druckvorrichtung und eine diskontinuierliche Baustoffpumpe auf. Die Druckvorrichtung ist zum, insbesondere automatischen, Austragen von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus und zum Formen von Baustoff, insbesondere zeitlich vor und/oder während des Austragens, zum Bilden eines, insbesondere des, Strangs von Baustoff ausgebildet bzw. konfiguriert. Die diskontinuierliche Baustoffpumpe ist zum, insbesondere automatischen, insbesondere zeitlich, diskontinuierlichen Fördern bzw. Pumpen von Baustoff zum, insbesondere zeitlich, diskontinuierlichen Austragen von gefördertem, und insbesondere geformtem, Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus ausgebildet bzw. konfiguriert. Das Druckverfahren weist die Schritte auf: a) insbesondere automatisches, diskontinuierliches Fördern von Baustoff mittels der diskontinuierlichen Baustoffpumpe und, insbesondere automatisches, diskontinuierliches Austragen von gefördertem Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus und Formen von gefördertem Baustoff, insbesondere zeitlich vor und/oder während des Austragens, mittels der Druckvorrichtung; b) insbesondere automatisches und/oder mindestens translatorisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens, und insbesondere des Formens, derart, dass der ausgetragene und geformte Baustoff einen, insbesondere den, kontinuierlichen Strang von Baustoff bildet.

Insbesondere kann kontinuierlich stetig, ununterbrochen, lückenlos zusammenhängend, fortlaufend, durchgehend, gleichmäßig und/oder konstant bedeuten. Zusätzlich oder alternativ kann diskontinuierlich unstetig, unterbrochen, lückenhaft, unzusammenhängend, ungleichmäßig und/oder nicht-konstant bedeuten.

Der kontinuierliche Strang kann sich in, insbesondere gewisser, Länge erstrecken.

Der Baustoff kann Beton, insbesondere Frischbeton, und/oder thixotrop und/oder stichfest bzw. formstabil, insbesondere während des Austragens und/oder zeitlich nach dem Formen, sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Baustoff ein Größtkorn von minimal 4 Millimeter (mm), insbesondere von minimal 10 mm, insbesondere von minimal 16 mm, aufweisen.

Der 3-Druck kann als additive Fertigung bezeichnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Strang, insbesondere schichtweise, auf einem bzw. einen bereits gedruckten Strang abgelegt bzw. aufgetragen werden und/oder auf dem bzw. den Strang kann, insbesondere schichtweise, ein weiterer Strang abgelegt bzw. aufgetragen werden.

Das Bauwerksteil kann ein Gebäudebauwerksteil und/oder eine Wand und/oder eine Decke sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Strang, insbesondere eine Breite des Strangs, die, insbesondere gesamte, Wand- und/oder Deckendicke aufweisen.

Die Druckvorrichtung kann als Druckkopf und/oder Austragorgan bezeichnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Druckvorrichtung zum Austragen von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus in einer nicht-vertikalen, insbesondere horizontalen, Austragsrichtung ausgebildet sein. In anderen Worten: die Druckvorrichtung kann oder braucht nicht zum Austragen von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus in einer vertikalen Austragsrichtung ausgebildet sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Druckvorrichtung eine Austrittsöffnung zum Austreten von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus aufweisen. Insbesondere kann die Austrittsöffnung plan bzw. eben sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Austrittsöffnung eine, insbesondere maximale, Öffnungsbreite von minimal 100 mm, insbesondere minimal 200 mm, und/oder maximal 800 mm, insbesondere maximal 600 mm, insbesondere 400 mm, aufweisen, insbesondere in einer ersten Umfangsrichtung, insbesondere nicht-parallel, insbesondere orthogonal zu einer Austragsrichtung. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Austrittsöffnung eine, insbesondere maximale, Öffnungshöhe von minimal 15 mm, insbesondere minimal 25 mm, und/oder maximal 400 mm, insbesondere maximal 200 mm, insbesondere maximal 100 mm, insbesondere 50 mm, aufweisen, insbesondere in einer zweiten Umfangsrichtung insbesondere nicht-parallel, insbesondere orthogonal zu einer Austragsrichtung und/oder der ersten Umfangsrichtung.

Die diskontinuierliche Baustoffpumpe kann oder braucht nicht zum kontinuierlichen Fördern von Baustoff, insbesondere zum kontinuierlichen Austragen von gefördertem Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus, ausgebildet sein, insbesondere keine Schneckenpumpe.

Somit ermöglicht das Druckverfahren, dass die, insbesondere möglicherweise bereits vorhandene, diskontinuierliche Baustoffpumpe direkt bzw. unmittelbar zum 3D-Druck eingesetzt werden kann. Somit weist das Druckverfahren verbesserte Eigenschaften auf, insbesondere ermöglicht mehr Freiheiten.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die diskontinuierliche Baustoffpumpe zum Fördern von Baustoff, insbesondere mit einem, insbesondere kontinuierlichen, Fördervolumenstrom, in Verdrängungstakten ausgebildet bzw. konfiguriert. In Saug- und/oder Umschalttakten, insbesondere der Baustoffpumpe, insbesondere zeitlich, zwischen den Verdrängungstakten ist ein, insbesondere der, Fördervolumenstrom, insbesondere ein Wert bzw. Betrag des Fördervolumenstroms, von Baustoff der Baustoffpumpe, insbesondere zeitlich, diskontinuierlich, insbesondere gleich Null bzw. setzt aus. In anderen Worten: obwohl die Baustoffpumpe in Betrieb sein kann, kann der Fördervolumenstrom, insbesondere in den Saug- und/oder Umschalttakten, diskontinuierlich sein. Insbesondere kann der Fördervolumenstrom am Anfang und/oder am Ende zu einer Mitte eines, insbesondere jedes, Verdrängungstakts verschieden, insbesondere kleiner, sein.

Insbesondere kann die diskontinuierliche Baustoffpumpe eine Rotorpumpe sein.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die diskontinuierliche Baustoffpumpe eine Kolbenpumpe, insbesondere eine Zweikolbenpumpe mit einer, insbesondere umschaltbaren, Rohrweiche bzw. einem Betonventil. Insbesondere kann im Fall einer Einkolbenpumpe der Fördervolumenstrom in Saugtakten diskontinuierlich sein. Zusätzlich oder alternativ kann im Fall einer Zweikolbenpumpe mit einer Rohrweiche der Fördervolumenstrom in Umschalttakten diskontinuierlich sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Schritt a) auf: insbesondere automatisches, Umschalten der Rohrweiche derart langsam, dass das Umschalten der Rohrweiche die Druckvorrichtung nicht in Schwingung versetzt. Dies kann ermöglichen, ein, insbesondere unbeabsichtigtes, Beschädigen des Strangs zu vermeiden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Druckvorrichtung zum, insbesondere automatischen, Vorgeben, insbesondere Formvorgeben, eines Strangquerschnitts, insbesondere einer Fläche des Strangquerschnitts, des Strangs ausgebildet bzw. konfiguriert. Der Schritt b) weist auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung derart, dass der gebildete Strang den, insbesondere durch die Druckvorrichtung, vorgegebenen Strangquerschnitt aufweist. Insbesondere kann der Strangquerschnitt nicht- parallel, insbesondere orthogonal, zu der Austragsrichtung sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Druckvorrichtung, insbesondere die, mindestens eine Austrittsöffnung mit mindestens einem formgebenden Öffnungsquerschnitt auf. Die mindestens eine Austrittsöffnung ist zum, insbesondere automatischen, Austreten des Strangs, insbesondere mit dem Strangquerschnitt, von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus ausgebildet bzw. konfiguriert. Der Schritt a) weist auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Austreten des Strangs, insbesondere mit dem Strangquerschnitt, von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus. Der Schritt b) weist auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung derart, dass der Strangquerschnitt, insbesondere eine Form und/oder eine Größe des Strangquerschnitts, des ausgetretenen Strangs dem mindestens einen Öffnungsquerschnitt, insbesondere einer Form und/oder einer Größe des Öffnungsquerschnitts, gleicht, insbesondere vollständig. Insbesondere kann das Druckverfahren als Extrusionsverfahren und/oder das Drucksystem kann als Extrudersystem und/oder die Druckvorrichtung kann als Extrudervorrichtung bezeichnet werden. Insbesondere kann die Extrudervorrichtung eine Extruderdüse aufweisen, wobei die Extruderdüse die Austrittsöffnung aufweisen kann. Insbesondere kann die Extruderdüse, insbesondere die Austrittsöffnung, röhrenförmig und/oder, insbesondere durch mindestens eine Umfangswand, umfangsseitig geschlossen sein, insbesondere in/entgegen der mindestens einen Umfangsrichtung. Zusätzlich oder alternativ kann die Extruderdüse die Austrittsöffnung an einem, insbesondere stirnseitigen und/oder vorderen, Ende aufweisen. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Austrittsöffnung als Austragsöffnung bezeichnet werden. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Austrittsöffnung eine Viereckform, insbesondere eine Trapezform, insbesondere eine Parallelogrammform, insbesondere eine Rechteckform, aufweisen. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Extruderdüse die Austrags- bzw. Austrittsrichtung des Strangs von Baustoff aus der Extrudervorrichtung, insbesondere der Extruderdüse, insbesondere der Austrittsöffnung, heraus vorgeben. Insbesondere kann die Austragsrichtung parallel, insbesondere koaxial, zu einer Längsachse der Extruderdüse sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann der Strangquerschnitt, insbesondere eine Form und/oder eine Größe des Strangquerschnitts, mindestens teilweise, insbesondere vollständig, einem Strömungsquerschnitt, insbesondere einer Form und/oder einer Größe des Strömungsquerschnitts, von Baustoff innerhalb der Extruderdüse entsprechen, insbesondere gleichen. Weiter zusätzlich oder alternativ können/kann der der Öffnungsquerschnitt und/oder der Strömungsquerschnitt, insbesondere jeweils, nicht- parallel, insbesondere orthogonal, zu der Austragsrichtung sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckvorrichtung zum, insbesondere automatischen, insbesondere kontinuierlich, verstellbaren Vorgeben des Strangquerschnitts, insbesondere des mindestens einen formgebenden Öffnungsquerschnitts, insbesondere während des Austragens, insbesondere Austretens, von Baustoff, insbesondere kontinuierlich, verstellbar ausgebildet bzw. konfiguriert. Das Druckverfahren weist den Schritt auf: insbesondere automatisches, Verstellen des Vorgebens des Strangquerschnitts, insbesondere des mindestens einen Öffnungsquerschnitts, insbesondere während des Austragens, insbesondere Austretens, von Baustoff. Der Schritt b) weist auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung in Abhängigkeit von dem verstellten Vorgeben des Strangquerschnitts, insbesondere des mindestens einen Öffnungsquerschnitts. Dies ermöglicht verschiedene Strangquerschnitte, insbesondere verschiedene Formen und/oder Größen des Strangquerschnitt bzw. der Strangquerschnitte. Insbesondere kann dies das Realisieren von verschiedenen Wand- und/oder Deckendicken, insbesondere mit einem Übergang ohne Absatz, und/oder das Drucken des Bauwerksteils mit Schlitzen, Löchern oder Kanälen, insbesondere für Leitungen bzw. Kabel und/oder Rohre bzw. für Medien wie Strom und/oder Wasser, ermöglichen. Somit brauchen diese nicht zeitlich nach dem Drucken, insbesondere mühsam, hergestellt werden, soweit dies überhaupt mit vertretbarem Aufwand machbar sein kann, insbesondere von Arbeitern.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schritt a) auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Austragen, insbesondere diskontinuierliches Austreten, von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus in einer, insbesondere der und/oder nicht-vertikalen, insbesondere horizontalen, Austragsrichtung. Der Schritt b) weist auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung in einer zu der Austragsrichtung nicht- orthogonalen, insbesondere umgekehrten, insbesondere entgegengesetzten, Bewegungsrichtung. Insbesondere kann umgekehrt minimal 135 Grad (°), insbesondere minimal 150 °, insbesondere 165 ° bedeuten. Zusätzlich oder alternativ kann entgegengesetzt 180 ° bedeuten.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Schritt b) auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung in Abhängigkeit von dem diskontinuierlichen Fördern und dem diskontinuierlichen Austragen. Insbesondere kann das diskontinuierliche Bewegen der Druckvorrichtung mit dem diskontinuierlichen Fördern und dem diskontinuierlichen Austragen synchron sein.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist Schritt a) auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Fördern von Baustoff mit einem, insbesondere dem, diskontinuierlichen Fördervolumenstrom und/oder, insbesondere automatisches, diskontinuierliches Austragen von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus mit einem diskontinuierlichen Austragsvolumenstrom und/oder einer diskontinuierlichen Austragsgeschwindigkeit, insbesondere Austrittsgeschwindigkeit.

Zusätzlich weist der Schritt b) auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung mit einer diskontinuierlichen Bewegungsgeschwindigkeit derart, dass die Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere ein Wert bzw. Betrag der Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere über einen gewissen Zeitraum, proportional zu dem Fördervolumenstrom, insbesondere einem Wert bzw. Betrag des Fördervolumenstroms, und/oder dem Austragsvolumenstrom, insbesondere einem Wert bzw. Betrag des Austragsvolumenstroms, ist, insbesondere gleich dem Austragsvolumenstrom geteilt durch den Strangquerschnitt, insbesondere einen Wert bzw. Betrag einer Fläche des Strangquerschnitts, oder den Öffnungsquerschnitt, insbesondere einen Wert bzw. Betrag einer Fläche des Öffnungsquerschnitts.

Zusätzlich oder alternativ weist der Schritt b) auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung mit einer diskontinuierlichen Bewegungsgeschwindigkeit derart, dass die Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere ein Wert bzw. Betrag der Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere über einen gewissen Zeitraum, proportional zu der Austragsgeschwindigkeit, insbesondere einem Wert bzw. Betrag der Austragsgeschwindigkeit, ist, insbesondere gleich der Austragsgeschwindigkeit. Dies ermöglicht, dass der gebildete Strang den vorgegebenen Strangquerschnitt, insbesondere den mindestens einen Öffnungsquerschnitt, aufweisen kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Druckverfahren den Schritt auf: insbesondere automatisches, Ablegen des ausgetragenen Baustoffs. Der Schritt b) weist auf: insbesondere automatisches, diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung derart, dass der abgelegte Baustoff den kontinuierlichen Strang von Baustoff bildet.

Insbesondere kann das Ablegen des ausgetragenen Baustoffs derart sein, dass der abgelegte Strang den vorgegebenen Strangquerschnitt, insbesondere den mindestens einen Öffnungsquerschnitt, aufweisen kann bzw. seinen Strangquerschnitt beibehalten kann, insbesondere des ausgetretenen Strangs. In anderen Worten: der Baustoff kann oder braucht nicht auf eine bereits bestehende Baustoffschicht bzw. -läge gedrückt und damit verformt werden.

Das erfindungsgemäße Drucksystem zum Bilden eines, insbesondere des, insbesondere räumlich, kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem, insbesondere dem, Bauwerksteil weist eine, insbesondere die, Druckvorrichtung, eine, insbesondere die, diskontinuierliche Baustoffpumpe, eine ansteuerbare Bewegungsvorrichtung und eine, insbesondere elektrische, Steuereinrichtung, insbesondere einen Computer, auf. Die Druckvorrichtung ist zum, insbesondere automatischen, Austragen von Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus und zum Formen von Baustoff, insbesondere zeitlich vor und/oder während des Austragens, zum Bilden eines, insbesondere des, Strangs von Baustoff ausgebildet bzw. konfiguriert. Die diskontinuierliche Baustoffpumpe ist zum, insbesondere automatischen, insbesondere zeitlich, diskontinuierlichen Fördern bzw. Pumpen von Baustoff zum diskontinuierlichen Austragen von gefördertem, und insbesondere geformtem, Baustoff aus der Druckvorrichtung heraus ausgebildet bzw. konfiguriert. Die Bewegungsvorrichtung ist zum, insbesondere automatischen und/oder mindestens translatorischen, diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung ausgebildet bzw. konfiguriert. Die Steuereinrichtung ist zum, insbesondere automatischen und/oder selbstständigen, Ansteuern der Bewegungsvorrichtung zum, insbesondere mindestens translatorischen, diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens, und insbesondere des Formens, derart ausgebildet bzw. konfiguriert, dass der ausgetragene und geformte Baustoff einen, insbesondere den, kontinuierlichen Strang von Baustoff bildet. Das Drucksystem kann den/die gleichen Vorteil/e wie das zuvor beschriebene Druckverfahren ermöglichen.

Insbesondere kann das Drucksystem zum, insbesondere automatischen, Durch- bzw. Ausführen des zuvor beschrieben Druckverfahrens ausgebildet bzw. konfiguriert sein. Zusätzlich oder alternativ können/kann das Drucksystem, die Druckvorrichtung und/oder die diskontinuierliche Baustoffpumpe, insbesondere jeweils, teilweise oder sogar vollständig ausgebildet bzw. konfiguriert sein wie für das Druckverfahren zuvor beschrieben. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die die Bewegungsvorrichtung als Positionierungsvorrichtung bezeichnet werden. Weiter zusätzlich oder alternativ können/kann die Bewegungsvorrichtung und/oder die Druckvorrichtung zum, insbesondere automatischen, rotatorischen Bewegen der Druckvorrichtung, insbesondere während des Förderns und/oder des Austragens, und insbesondere des Formens, ausgebildet sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann die Druckvorrichtung von der Bewegungsvorrichtung getragen sein und/oder werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Bewegungsvorrichtung einen ansteuerbaren Arm auf. Der Arm ist zum, insbesondere automatischen, diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung ausgebildet bzw. konfiguriert. Die Steuereinrichtung ist zum, insbesondere automatischen und/oder selbstständigen, Ansteuern des Arms zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens, und insbesondere des Formens, derart ausgebildet bzw. konfiguriert, dass der ausgetragene und geformte Baustoff den kontinuierlichen Strang von Baustoff bildet. Insbesondere kann der Arm ein Roboterarm und/oder ein Mast sein.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Drucksystem eine Baustoffförderleitung auf. Die Baustoffförderleitung verbindet die Baustoffpumpe mit der Druckvorrichtung für einen Strom von Baustoff von der Baustoffpumpe durch die Baustoffförderleitung hindurch zu der Druckvorrichtung.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Drucksystem ein ansteuerbares Drucksystem. Zusätzlich oder alternativ ist die Druckvorrichtung eine ansteuerbare Druckvorrichtung. Zusätzlich oder alternativ ist die Baustoffpumpe eine ansteuerbare Baustoffpumpe. Zusätzlich oder alternativ ist die Steuereinrichtung zum, insbesondere automatischen und/oder selbstständigen, Ansteuern des, insbesondere ansteuerbaren, Drucksystems und/oder der, insbesondere ansteuerbaren, Druckvorrichtung und/oder der, insbesondere ansteuerbaren, Baustoffpumpe und/oder der, insbesondere ansteuerbaren, Bewegungsvorrichtung in Abhängigkeit von Daten, insbesondere einem Bau- bzw. Konstruktionsplan, insbesondere in einem Speicher der Steuereinrichtung, des zu druckenden Bauwerkteils ausgebildet bzw. konfiguriert. Dies ermöglicht, dass ein Arbeiter das Drucksystem nicht anzusteuern braucht und/oder Fehler beim Bau zu reduzieren oder sogar zu vermeiden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Druckverfahren und ein erfindungsgemäßes Drucksystem,

Fig. 2 schematisch eine Zweikolbenpumpe mit einer Rohrweiche des

Drucksystems der Fig. 1 ,

Fig. 3 schematisch nochmals das Druckverfahren der Fig. 1 und eine

Bewegungsvorrichtung des Drucksystems der Fig. 1 ,

Fig. 4 schematisch einen Fördervolumenstrom und einen Austragsvolumenstrom des Druckverfahrens und des Drucksystems der Fig. 1 über der Zeit, einen Schaltzustand der Rohrweiche der Fig. 2 über der Zeit und eine Bewegungsgeschwindigkeit einer Druckvorrichtung des Drucksystems der Fig. 1 über der Zeit,

Fig. 5 schematisch nochmals das Druckverfahren und das Drucksystem der Fig.

1 ,

Fig. 6 schematisch mittels des Druckverfahrens und des Drucksystems der Fig. 1

3D-gedruckte Bauwerksteile aus gebildeten Strängen von Baustoff

Fig. 7 eine Perspektivansicht des Drucksystems, insbesondere der

Druckvorrichtung, der Fig. 1 ,

Fig. 8 eine weitere Perspektivansicht des Drucksystems, insbesondere der

Druckvorrichtung, der Fig. 1 , Fig. 9 eine Vorderansicht des Drucksystems mit der Druckvorrichtung der Fig. 8 mit mindestens einer Umfangswand in einer ersten Einstellung, mindestens einem Innenelement in einer ersten Einstellung und mindestens einem Abdeckelement in einer zweiten Einstellung,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Drucksystems, insbesondere der Druckvorrichtung, der Fig. 9,

Fig. 11 eine Vorderansicht des Drucksystems mit der Druckvorrichtung der Fig. 8 mit der mindestens einen Umfangswand in der ersten Einstellung, dem mindestens einen Innenelement in einer zweiten Einstellung und dem mindestens einen Abdeckelement in einer ersten Einstellung ohne eine obere Umfangswand,

Fig. 12 eine Seitenansicht des Drucksystems, insbesondere der Druckvorrichtung, der Fig. 11 ,

Fig. 13 eine Vorderansicht des Drucksystems mit der Druckvorrichtung der Fig. 8 mit der mindestens einen Umfangswand in einer zweiten Einstellung und dem mindestens einen Innenelement in der ersten Einstellung ohne eine obere Umfangswand und ohne Abdeckelement,

Fig. 14 eine Perspektivansicht des Drucksystems, insbesondere der

Druckvorrichtung, der Fig. 13,

Fig. 15 eine Vorderansicht des Drucksystems mit der Druckvorrichtung der Fig. 8 mit der mindestens einen Umfangswand in der zweiten Einstellung, dem mindestens einen Innenelement in der ersten Einstellung und dem mindestens einen Abdeckelement in einer dritten Einstellung, und

Fig. 16 eine Perspektivansicht des Drucksystems, insbesondere der

Druckvorrichtung, der Fig. 15.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 bis 3, 5 und 7 bis 16 zeigen ein erfindungsgemäßes Drucksystem 20 zum Bilden eines, insbesondere räumlich, kontinuierlichen Strangs ST von Baustoff BS zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil BWT. Das Drucksystem 20 weist eine Druckvorrichtung 1 , eine diskontinuierliche Baustoffpumpe 23, eine ansteuerbare Bewegungsvorrichtung 22 und eine Steuereinrichtung 24 auf. Die Druckvorrichtung 1 ist zum Austragen von Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus und zum Formen von Baustoff BS, insbesondere zeitlich vor und/oder während des Austragens, zum Bilden des Strangs ST von Baustoff BS ausgebildet. Die diskontinuierliche Baustoffpumpe 23 ist zum, insbesondere zeitlich, diskontinuierlichen Fördern von Baustoff BS zum diskontinuierlichen Austragen von gefördertem, und insbesondere geformtem, Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus ausgebildet. Die Bewegungsvorrichtung 22 ist zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung 1 ausgebildet. Die Steuereinrichtung 24 ist zum Ansteuern der Bewegungsvorrichtung 22 zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung 1 während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens, und insbesondere des Formens, derart ausgebildet, dass der ausgetragene und geformte Baustoff BS den kontinuierlichen Strang ST von Baustoff BS bildet.

Des Weiteren zeigen Fig. 1 bis 5 ein erfindungsgemäßes Druckverfahren zum Bilden des kontinuierlichen Strangs ST von Baustoff BS zum 3D-Druck von dem Bauwerksteil BWT mittels des Drucksystems 20. Das Druckverfahren weist die Schritte auf: a) diskontinuierliches Fördern von Baustoff BS mittels der diskontinuierlichen Baustoffpumpe 23 und diskontinuierliches Austragen von gefördertem Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus und Formen von gefördertem Baustoff BS, insbesondere zeitlich vor und/oder während des Austragens, mittels der Druckvorrichtung 1 ; b) diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens, und insbesondere des Formens, derart, dass der ausgetragene und geformte Baustoff BS den kontinuierlichen Strang ST von Baustoff BS bildet, insbesondere mittels der Bewegungsvorrichtung 22.

Insbesondere ist das Drucksystem 20 zum Durchführen des zuvor beschrieben Druckverfahrens ausgebildet, insbesondere führt durch.

Im Detail ist die diskontinuierliche Baustoffpumpe 23 zum Fördern von Baustoff BS in Verdrängungstakten VT ausgebildet, wie in Fig. 4 oben gezeigt. In Saug- und/oder Umschalttakten SUT, insbesondere zeitlich, zwischen den Verdrängungstakten VT ist ein QF(t) Fördervolumenstrom von Baustoff BS der Baustoffpumpe 23 diskontinuierlich bzw. gleich Null.

Insbesondere ist zusätzlich der Fördervolumenstrom QF(t) am Anfang und/oder am Ende zu einer Mitte eines, insbesondere jedes, Verdrängungstakts VT verschieden, insbesondere kleiner. lm gezeigten Ausführungsbeispiel ist die diskontinuierliche Baustoffpumpe 23 eine Kolbenpumpe, insbesondere eine Zweikolbenpumpe mit einer, insbesondere umschaltbaren, Rohrweiche 29, wie in Fig. 2 gezeigt,

Insbesondere ist der Fördervolumenstrom QF(t) in Umschalttakten SUT, insbesondere der Rohrweiche 29, diskontinuierlich, wie in Fig. 4 oben und mittig gezeigt.

Außerdem weist der Schritt a) auf: Umschalten der Rohrweiche 29 derart langsam, dass das Umschalten der Rohrweiche 29 die Druckvorrichtung 1 nicht in Schwingung versetzt.

Weiter weist das Drucksystem 20 eine Baustoffförderleitung 27 auf, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt. Die Baustoffförderleitung 27 verbindet die Baustoffpumpe 23 mit der Druckvorrichtung 1 für einen Strom von Baustoff BS von der Baustoffpumpe 23 durch die Baustoffförderleitung 27 hindurch zu der Druckvorrichtung 1.

Zudem weist die Bewegungsvorrichtung 22 einen ansteuerbaren Arm 28 auf, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Arm 28 ist zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung 1 ausgebildet. Die Steuereinrichtung 24 ist zum Ansteuern des Arms 28 zum diskontinuierlichen Bewegen der Druckvorrichtung 1 während des diskontinuierlichen Förderns und des diskontinuierlichen Austragens, und insbesondere des Formens, derart ausgebildet, dass der ausgetragene und geformte Baustoff BS den kontinuierlichen Strang ST von Baustoff BS bildet.

Insbesondere ist das Drucksystem 20 ein ansteuerbares Drucksystem. Zusätzlich oder alternativ ist die Druckvorrichtung 1 eine ansteuerbare Druckvorrichtung. Zusätzlich oder alternativ ist die Baustoffpumpe 23 eine ansteuerbare Baustoffpumpe. Zusätzlich oder alternativ ist die Steuereinrichtung 24 zum Ansteuern des Drucksystems 20 und/oder der Druckvorrichtung 1 und/oder der Baustoffpumpe 23 und/oder der Bewegungsvorrichtung 22 in Abhängigkeit von Daten DBWT des zu druckenden Bauwerkteils BWT ausgebildet.

Des Weiteren ist die Druckvorrichtung 1 zum Vorgeben eines Strangquerschnitts 4 des Strangs ST ausgebildet. Der Schritt b) weist auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 derart, dass der gebildete Strang ST den vorgegebenen Strangquerschnitt 4 aufweist.

Im Detail weist die Druckvorrichtung 1 mindestens eine Austrittsöffnung 2 mit mindestens einem formgebenden Öffnungsquerschnitt 3 auf. Die mindestens eine Austrittsöffnung 2 ist zum Austreten des Strangs ST, insbesondere mit dem Strangquerschnitt 4, von Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus ausgebildet. Der Schritt a) weist auf: diskontinuierliches Austreten des Strangs ST, insbesondere mit dem Strangquerschnitt 4, von Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus. Der Schritt b) weist auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 derart, dass der Strangquerschnitt 4 des ausgetretenen Strangs ST dem mindestens einen Öffnungsquerschnitt 3 gleicht.

Außerdem ist die Druckvorrichtung 1 zum verstellbaren Vorgeben des Strangquerschnitts 4(t), insbesondere des mindestens einen formgebenden Öffnungsquerschnitts 3(t), insbesondere während des Austragens von Baustoff BS, verstellbar ausgebildet. Das Druckverfahren weist den Schritt auf: Verstellen des Vorgebens des Strangquerschnitts 4(t), insbesondere des mindestens einen Öffnungsquerschnitts 3(t), insbesondere während des Austragens von Baustoff BS. Der Schritt b) weist auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 in Abhängigkeit von dem verstellten Vorgeben des Strangquerschnitts 4(t), insbesondere des mindestens einen Öffnungsquerschnitts 3(t).

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Druckvorrichtung 1 eine Extruderdüse 5 und mindestens ein Vorgabeelement, insbesondere ein Formvorgabeelement, 7a, 7b, 8a, 8b, 30a, 30b auf, wie in Fig. 7 bis 16 gezeigt. Die Extruderdüse 5 weist die, insbesondere rechteckförmige, Austrittsöffnung 2 zum Austritt des Strangs ST von Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus in einer, insbesondere horizontalen, Austrags- bzw. Austrittsrichtung x auf. Das mindestens eine Vorgabeelement 7a, 7b, 8a, 8b, 30a, 30b ist zur variablen, insbesondere kontinuierlich, einstellbaren bzw. verstellbaren Vorgabe, insbesondere Formvorgabe, mindestens eines Teils 4A, 4I des, insbesondere rechteckförmigen, Strangquerschnitts 4 des austretenden, und insbesondere ausgetretenen, Strangs ST von Baustoff BS, insbesondere während des Austritts des Strangs ST von Baustoff BS, insbesondere individuell bzw. separat, variabel, insbesondere kontinuierlich, einstellbar bzw. verstellbar, insbesondere beweglich, ausgebildet bzw. konfiguriert bzw. gelagert, insbesondere in mindestens zwei verschiedene Einstellungen.

Im Detail weist die Extruderdüse 5 mehrere, im gezeigten Ausführungsbeispiel vier, Umfangswände 7a, 7b, 7c, 7d auf. Die Umfangswände 7a, 7b, 7c, 7d definieren bzw. begrenzen die Austrittsöffnung 2 umfangsseitig. Das mindestens eine Vorgabeelement weist mindestens eine, im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei, der Umfangswände 7a, 7b auf. Die mindestens eine Umfangswand 7a, 7b ist zur variabel einstellbaren Definierung bzw. Begrenzung eines Außenrands bzw. Außenteils 35A eines, insbesondere formgebenden und/oder rechteckförmigen, Strömungsquerschnitts 35 von Baustoff BS innerhalb der Extruderdüse 5 zur variablen einstellbaren Vorgabe eines Außenrands bzw. Außenteils 4A des Strangquerschnitts 4 variabel einstellbar ausgebildet. lm gezeigten Ausführungsbeispiel sind eine, insbesondere linke, Umfangswand 7a und eine, insbesondere rechte, Umfangswand 7b, insbesondere jeweils, zur variablen Einstellung einer Breite des Strömungsquerschnitts 35 zur variablen Einstellung einer Breite des Strangquerschnitts 4 bzw. einer Öffnungsbreite BO der Austrittsöffnung 2 variabel einstellbar ausgebildet, insbesondere beweglich in/entgegen einer ersten Umfangsrichtung y. Zusätzlich oder alternativ können in alternativen Ausführungsbeispielen eine, insbesondere untere, Umfangswand und/oder eine, insbesondere obere, Umfangswand, insbesondere jeweils, zur variablen Einstellung einer Höhe des Strömungsquerschnitts zur variablen Einstellung einer Höhe des Strangquerschnitts bzw. einer Öffnungshöhe der Austrittsöffnung variabel einstellbar ausgebildet sein, insbesondere beweglich in/entgegen einer zweiten Umfangsrichtung.

In einer in Fig. 7 bis 12 gezeigten ersten Einstellung sind die zwei Umfangswände 7a, 7b, insbesondere jeweils, maximal außen bzw. maximal voneinander entfernt derart angeordnet, dass die Breite des Strömungsquerschnitts 35 und somit die Breite des Strangquerschnitts 4 bzw. die Öffnungsbreite BO der Austrittsöffnung 2 maximal bzw. breit eingestellt ist, im gezeigten Ausführungsbeispiel 400 mm.

In einer in Fig. 13 bis 16 gezeigten, insbesondere von der ersten verschiedenen, zweiten Einstellung sind die zwei Umfangswände 7a, 7b, insbesondere jeweils, maximal innen bzw. minimal voneinander entfernt bzw. maximal zueinander nah derart angeordnet, dass die Breite des Strömungsquerschnitts 35 und somit die Breite des Strangquerschnitts 4 bzw. die Öffnungsbreite BO der Austrittsöffnung 2 minimal bzw. schmal eingestellt ist, im gezeigten Ausführungsbeispiel 200 mm.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Öffnungshöhe HO der Austrittsöffnung 2 50 mm, insbesondere in der zweiten Umfangsrichtung z.

Weiter weist das mindestens eine Vorgabeelement mindestens ein Innenelement 30a, 30b auf. Das mindestens eine Innenelement 30a, 30b ist zur variabel einstellbaren, insbesondere vollständigen, Anordnung innerhalb der Extruderdüse 5 zur variabel einstellbaren Definierung bzw. Begrenzung, insbesondere mindestens, eines Innenrands bzw. Innenteils 35I des Strömungsquerschnitts 35 von Baustoff BS innerhalb der Extruderdüse 5 zur variabel einstellbaren Vorgabe, insbesondere mindestens, eines Innenrands bzw. Innenteils 4I des Strangquerschnitts 4 variabel einstellbar ausgebildet, insbesondere relativ zu der Extruderdüse 5 beweglich, insbesondere in/entgegen der ersten Umfangsrichtung y. In alternativen Ausführungsbeispielen kann das mindestens eine Innenelement zusätzlich oder alternativ in/entgegen der zweiten Umfangsrichtung beweglich sein. lm gezeigten Ausführungsbeispiel weist das mindestens eine Vorgabeelement, insbesondere genau, zwei Innenelemente 30a, 30b auf. In alternativen Ausführungsbeispielen kann das mindestens eine Vorgabeelement, insbesondere nur, ein oder mindestens drei Innenelemente aufweisen.

Im Detail gibt das mindestens eine Innenelement 30a, 30b in einer ersten, insbesondere inneren, Einstellung, insbesondere keinen Innenrand des Strömungsquerschnitts 35 und somit, keinen Innenrand des Strangquerschnitts 4 vor, wie in Fig. 7 bis 10 und 13 bis 16 sowie Fig.6 a), b) unten und oben, c) unten und oben, d) unten und e) unten und mittig gezeigt.

Zusätzlich oder alternativ gibt das mindestens eine Innenelement 30a, 30b in einer zweiten, insbesondere äußeren, Einstellung eine Zweiteilung mit einer, insbesondere rechteckförmigen, Unterbrechung 4U, insbesondere in einer, insbesondere horizontalen, Richtung, insbesondere in der ersten Umfangsrichtung y, insbesondere des Strömungsquerschnitts 35, und somit des Strangquerschnitts 4 vor, wie in Fig. 11 und 12 sowie Fig. 6 b) mittig, c) mittig, d) mittig und oben und e) oben gezeigt.

Zudem weist das mindestens eine Vorgabeelement mindestens ein, insbesondere rechteckförmiges, Abdeckelement 8a, 8b auf. Das mindestens eine Abdeckelement 8a, 8b ist zur variabel einstellbaren Abdeckung mindestens eines Teils 2a der Austrittsöffnung 2 zur variabel einstellbaren Vorgabe mindestens eines Teils bzw. Rands 4A, 4I, insbesondere des Außenrands 4A und/oder des Innenrands 4I, des Strangquerschnitts 4 durch mindestens einen unabgedeckten Teil 2b der Austrittsöffnung 2, insbesondere des Öffnungsquerschnitts 3 der Austrittsöffnung 2, variabel einstellbar ausgebildet, insbesondere relativ zu der Austrittsöffnung 2 bzw. der Extruderdüse 5 beweglich, insbesondere in/entgegen der ersten Umfangsrichtung y und/oder zweiten Umfangsrichtung z.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das mindestens eine Vorgabeelement, insbesondere genau, zwei, insbesondere rechteckförmige, Abdeckelemente 8a, 8b auf. In alternativen Ausführungsbeispielen kann das mindestens eine Vorgabeelement, insbesondere nur, ein oder mindestens drei Abdeckelement aufweisen.

Im Detail ist das mindestens eine Abdeckelement 8a, 8b zur Abdeckung des, insbesondere mindestens einen, Teils 2a der Austrittsöffnung 2 derart ausgebildet, dass der Öffnungsquerschnitt 3 mindestens zweigeteilt mit einer Unterbrechung 3U ist, insbesondere in einer, insbesondere horizontalen, Richtung, insbesondere in der ersten Umfangsrichtung y. Insbesondere ist das mindestens eine Abdeckelement 8. 8a, 8b zur Abtrennung, insbesondere zur Abschneidung, des ausgetretenen Strangs ST von Baustoff BS von der Druckvorrichtung 1 , insbesondere von der Extruderdüse 5, insbesondere an der Austrittsöffnung 2, variabel einstellbar ausgebildet.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das mindestens eine Abdeckelement 8a, 8b ein Schneidblech bzw. eine Klinge 8aK, 8bK auf.

Des Weiteren ist im gezeigten Ausführungsbeispiel das mindestens eine Abdeckelement 8, 8a, 8b zur Anordnung an der Austrittsöffnung 2, insbesondere in Berührung mit der Extruderdüse 5, ausgebildet. Dies ermöglicht ein unbeabsichtigtes Austreten von Baustoff an unbeabsichtigter Stelle und/oder in/entgegen der ersten Umfangsrichtung und/oder der zweiten Umfangsrichtung aus der Druckvorrichtung, insbesondere der Extruderdüse, heraus zu reduzieren oder sogar zu vermeiden.

In einer in Fig. 7 bis 10 gezeigten zweiten Einstellung sind die zwei Abdeckelemente 8a, 8b an der Austrittsöffnung 2 angeordnet und decken einen, insbesondere inneren und/oder rechteckförmigen, Teil 2a der Austrittsöffnung 2 derart ab, dass der Öffnungsquerschnitt 3, insbesondere rechteckförmig und, zweigeteilt mit einer, insbesondere rechteckförmigen, Unterbrechung 3U ist, insbesondere in der ersten Umfangsrichtung y. In anderen Worten: zwei, insbesondere äußere und/oder durch die zwei Abdeckelemente 8a, 8b voneinander getrennte, Teile 2b der Austrittsöffnung 2 sind unabgedeckt. Im Detail überlappen bzw. sind die Abdeckelemente 8a, 8b in der Austrittsrichtung x übereinander geschoben. Somit gibt der zweigeteilte, insbesondere rechteckförmige, Öffnungsquerschnitt 3 mit der, insbesondere rechteckförmigen, Unterbrechung 3U den zweigeteilten, insbesondere rechteckförmigen, Strangquerschnitt 4 mit einer, insbesondere rechteckförmigen, Unterbrechung 4U des, insbesondere ausgetretenen, Strangs ST von Baustoff BS vor.

In einer in Fig. 15 und 16 gezeigten, insbesondere von der zweiten verschiedenen, dritten Einstellung sind die zwei Abdeckelemente 8a, 8b an der Austrittsöffnung 2 angeordnet und decken zwei, insbesondere äußere und/oder rechteckförmige, Teile 2a der Austrittsöffnung 2 derart ab, dass der Öffnungsquerschnitt 3, insbesondere rechteckförmig und, schmal ist, insbesondere in der ersten Umgangsrichtung y. In anderen Worten: ein, insbesondere innerer, Teil 2b der Austrittsöffnung 2 ist unabgedeckt. Somit gibt der schmale, insbesondere rechteckförmige, Öffnungsquerschnitt 3 den schmalen, insbesondere rechteckförmigen, Strangquerschnitt 4 des, insbesondere ausgetretenen, Strangs ST von Baustoff BS vor. Zusätzlich oder alternativ wird durch Bewegung von/zu der in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Einstellung zu/von der in den Fig. 15 und 16 gezeigten Einstellung der zwei Abdeckelemente 8a, 8b, insbesondere in/entgegen der ersten Umfangsrichtung y, der, insbesondere ausgetretene, Strang ST von Baustoff BS von der Druckvorrichtung 1 abgetrennt.

In einer in Fig. 11 und 12 gezeigten, insbesondere von der zweiten und dritten verschiedenen, ersten Einstellung sind die zwei Abdeckelemente 8a, 8b nicht an der Austrittsöffnung 2 angeordnet und decken keinen Teil der Austrittsöffnung 2 ab bzw. die Austrittsöffnung 2 ist unabgedeckt. In anderen Worten: die zwei Abdeckelemente 8a, 8b sind in der zweiten Umfangsrichtung z angehoben.

Insbesondere zeigt Fig. 6 schematisch mittels des Druckverfahrens und des Drucksystems 20 3D-gedruckte Bauwerksteile BWT aus gebildeten, und insbesondere geschichteten bzw. aufeinander abgelegten, Strängen ST von Baustoff BS.

Im Detail kann der in Fig. 6 a), b) unten und oben, c) unten und oben, d) unten und e) unten, insbesondere jeweils, gezeigte rechteckförmige Strangquerschnitt 4 durch die Umfangswände 7a, 7b, insbesondere jeweils, in der ersten Einstellung bzw. maximal außen, das mindestens eine Innenelement 30a, 30b in der ersten Einstellung und das mindestens eine Abdeckelement 8a, 8b in der ersten Einstellung bzw. ohne Abdeckelement vorgegeben werden bzw. ist vorgegeben.

Der in Fig.6 c) mittig, d) mittig und oben und e) oben, insbesondere jeweils, gezeigte rechteckförmige zweigeteilte Strangquerschnitt 4 mit rechteckförmiger Unterbrechung 4U kann durch die Umfangswände 7a, 7b, insbesondere jeweils, in der ersten Einstellung bzw. maximal außen, das mindestens eine Innenelement 30a, 30b in der zweiten Einstellung und das mindestens eine Abdeckelement 8a, 8b in der ersten Einstellung bzw. ohne Abdeckelement vorgegeben werden bzw. ist vorgegeben.

Zusätzlich oder alternativ kann der in Fig. 6 c) mittig, d) mittig und oben und e) oben, insbesondere jeweils, gezeigte rechteckförmige zweigeteilte Strangquerschnitt 4 mit rechteckförmiger Unterbrechung 4U durch die Umfangswände 7a, 7b, insbesondere jeweils, in der ersten Einstellung bzw. maximal außen, das mindestens eine Innenelement 30a, 30b in der ersten Einstellung und das mindestens eine, insbesondere rechteckförmige, Abdeckelement 8a, 8b in der zweiten Einstellung bzw. einen mittigen bzw. inneren Teil 2a der, insbesondere rechteckförmigen, Austrittsöffnung 2, insbesondere mit maximaler Öffnungsbreite BO, abdeckend vorgegeben werden bzw. ist vorgegeben. Der in Fig. 6 b) mittig gezeigte rechteckförmige Strangquerschnitt 4 kann durch die Umfangswand 7a in der ersten Einstellung bzw. maximal außen, die Umfangswand 7b in der zweiten Einstellung bzw. maximal innen, das mindestens eine Innenelement 30a, 30b in der zweiten Einstellung und das mindestens eine Abdeckelement 8a, 8b in der ersten Einstellung bzw. ohne Abdeckelement vorgegeben werden bzw. ist vorgegeben.

Zusätzlich oder alternativ kann der in Fig. 6 b) mittig gezeigte rechteckförmige Strangquerschnitt 4 durch die Umfangswand 7a in der ersten Einstellung bzw. maximal außen, die Umfangswand 7b in der zweiten Einstellung bzw. maximal innen, das mindestens eine Innenelement 30a, 30b in der ersten Einstellung und das mindestens eine, insbesondere rechteckförmige, Abdeckelement 8a, 8b in der zweiten Einstellung bzw. einen mittigen bzw. inneren Teil 2a der, insbesondere rechteckförmigen, Austrittsöffnung 2, insbesondere mit maximaler öffnungsbreite BO, abdeckend vorgegeben werden bzw. ist vorgegeben.

Somit können Schlitze vertikal bzw. senkrecht in einem Strang bzw. einer Schicht bzw. einer Lage ST und horizontal bzw. waagerecht an einer Außenseite des Strangs ST hergestellt werden, wie in Fig. 6, insbesondere b) bis e) gezeigt. Insbesondere können somit zwei mit Stegen verbundene schmale bzw. dünne Bauwerksteile bzw. Wände BWT mit einem Durchgang erzeugt werden um den Zwischenraum später mit Dämmmaterial zu füllen oder Installationsleitungen unterzubringen. Insbesondere können die Strangquerschnitte 4 der Fig. 6 c), d) und e), insbesondere in dieser Reihenfolge, in und/oder entgegen der Austrags- bzw. Austrittsrichtung x angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ können somit offene Strangquerschnitte 4 zur Erzeugung eines Medienkanals hergestellt werden. Insbesondere können die Strangquerschnitte 4 der Fig. 6 a), b), c) und b), insbesondere in dieser Reihenfolge, in und/oder entgegen der Austrags- bzw. Austrittsrichtung x angeordnet sein. Weiter zusätzlich oder alternativ kann auf den Strängen ST, die nicht vollständig über die maximale Öffnungsbreite BO sind, eine Stützstruktur, wie z.B: ein Gitter, zum Ermöglichen des Ablegens von mindestens einem weiteren Strang ST angeordnet werden und/oder sein. Dies kann ermöglichen, ein Absacken von weichem Baustoff in den Raum, insbesondere Hohlraum, nach unten zu vermeiden.

Außerdem weist das Drucksystem 20, insbesondere die Druckvorrichtung 1 , mindestens eine, insbesondere ansteuerbare und/oder elektrische, Einstellvorrichtung bzw. Verstellvorrichtung 213, 217a, 217b, 218a, 218b auf. Die mindestens eine Einstellvorrichtung 213, 217a, 217b, 218a, 218b ist zur, insbesondere automatischen, variablen, insbesondere kontinuierlichen, Einstellung bzw. Verstellung des mindestens einen Vorgabeelement 7a, 7b, 8a, 8b, 30a, 30b ausgebildet. Weiter ist die Steuereinrichtung 24 zum Ansteuern der mindestens einen Einstellvorrichtung 213, 217a, 217b, 218a, 218b in Abhängigkeit von Daten DBWT des zu druckenden Bauwerkteils BWT ausgebildet.

Zudem weist das Druckverfahren den Schritt auf: Ablegen des ausgetragenen Baustoffs BS, insbesondere mittels der Druckvorrichtung 1 und/oder der Bewegungsvorrichtung 22. Der Schritt b) weist auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 derart, dass der abgelegte Baustoff BS den kontinuierlichen Strang ST von Baustoff BS bildet, insbesondere dass der abgelegte Strang ST den vorgegebenen Strangquerschnitt 4, insbesondere den mindestens einen Öffnungsquerschnitt 3, aufweist bzw. seinen Strangquerschnitt 4 beibehält.

Des Weiteren weist der Schritt a) auf: diskontinuierliches Austragen, insbesondere diskontinuierliches Austreten, von Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus in der, insbesondere horizontalen, Austragsrichtung x. Der Schritt b) weist auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 in einer zu der Austragsrichtung x nicht-orthogonalen, insbesondere entgegengesetzten, Bewegungsrichtung -x, wie in Fig. 3 gezeigt.

Im Detail weist die Druckvorrichtung 1 eine Umlenkeinrichtung bzw. ein Umlenkelement 9 auf, wie in Fig. 7 bis 16 gezeigt. Die Umlenkeinrichtung 9 ist strömungsaufwärts der Austrittsöffnung 2, insbesondere der Extruderdüse 5, angeordnet und zur Umlenkung von einer Strömung bzw. einem Strom von Baustoff BS, insbesondere von einem Rohrflansch 45, insbesondere von einer nicht-horizontalen, insbesondere vertikalen, Richtung, insbesondere entgegen der ersten Umfangsrichtung -z, insbesondere von oben nach unten, in Richtung, insbesondere in Austrags- bzw. Austrittsrichtung x, insbesondere von hinten nach vorne, der Austrittsöffnung 2 ausgebildet.

Außerdem sind/ist die Bewegungsvorrichtung 22 und/oder die Druckvorrichtung 1 zum rotatorischen Bewegen der Druckvorrichtung 1 , insbesondere während des Förderns und/oder des Austragens, und insbesondere des Formens, ausgebildet. Im Detail ist die Druckvorrichtung 1 um eine Längsachse des Rohrflanschs drehbar.

Weiter weist der Schritt b) auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 in Abhängigkeit von dem diskontinuierlichen Fördern und dem diskontinuierlichen Austragen.

Im Detail weist Schritt a) auf: diskontinuierliches Fördern von Baustoff BS mit dem diskontinuierlichen Fördervolumenstrom QF(t) und/oder diskontinuierliches Austragen von Baustoff BS aus der Druckvorrichtung 1 heraus mit einem diskontinuierlichen Austragsvolumenstrom QA(t) und/oder einer diskontinuierlichen Austragsgeschwindigkeit vx(t), wie in Fig. 4 gezeigt.

Zusätzlich weist der Schritt b) auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 mit einer diskontinuierlichen Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) derart, dass die Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) proportional zu dem Fördervolumenstrom QF(t) und/oder dem Austragsvolumenstrom AQ(t) ist, insbesondere gleich dem Austragsvolumenstrom QA(t) geteilt durch den Strangquerschnitt 4(t) oder den Öffnungsquerschnitt 3(t): v-x(t) = QA(t) / 4 (t) und/oder v-x(t) = QA(t) / 3(t).

Zusätzlich oder alternativ weist der Schritt b) auf: diskontinuierliches Bewegen der Druckvorrichtung 1 mit der diskontinuierlichen Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) derart, dass die Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) proportional zu der Austragsgeschwindigkeit vx(t) ist, insbesondere gleich der Austragsgeschwindigkeit vx(t): v-x(t) = vx(t).

Somit ergibt sich der in Fig. 4 unten gezeigte, insbesondere zeitliche, Verlauf der Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t).

Im Detail: am Anfang des Verdrängungstakts VT, insbesondere zu einem Zeitpunkt t1 , ist der Fördervolumenstrom QF(t) und somit der Austragsvolumenstrom QA(t) größer Null, aber klein. Somit ist die Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) größer Null, aber klein. In der Mitte des Verdrängungstakts VT, insbesondere zu einem Zeitpunkt t2 zeitlich nach dem Zeitpunkt t1 , ist der Fördervolumenstrom QF(t) und somit der Austragsvolumenstrom QA(t) größer Null, insbesondere groß. Somit ist die Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) größer Null, insbesondere groß. Am Ende des Verdrängungstakts VT, insbesondere zu einem Zeitpunkt t3 zeitlich nach dem Zeitpunkt t2, ist der Fördervolumenstrom QF(t) und somit der Austragsvolumenstrom QA(t) größer Null, aber klein. Somit ist die Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) größer Null, aber klein. In dem Saug- und/oder Umschalttakt SUT, insbesondere zu einem Zeitpunkt t4 zeitlich nach dem Zeitpunkt t3, ist der Fördervolumenstrom QF(t) und somit der Austragsvolumenstrom QA(t) diskontinuierlich bzw. gleich Null. Somit ist die Bewegungsgeschwindigkeit v-x(t) diskontinuierlich bzw. gleich Null.

Falls die Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere in den Saug- und/oder Umschalttakten, kontinuierlich bzw. größer Null wäre, dann würde der, insbesondere gebildete und/oder abgelegte, Strang diskontinuierlich sein und/oder nicht den vorgegebenen Strangquerschnitt, insbesondere den mindestens einen Öffnungsquerschnitt, aufweisen, insbesondere unbeabsichtigt. Zudem weist die Druckvorrichtung 1 eine Anzahl von, insbesondere ansteuerbaren, Einspritzdüsen, insbesondere getakteten Hochdruckdüsen mit einem Druck größer 10 bar, insbesondere größer 100 bar, auf, wie in Fig. 7 bis 16 gezeigt. Die Einspritzdüsen sind zum Einspritzen, insbesondere zum Beimischen bzw. Einbringen, von einem Zusatzstoff, insbesondere Betonbeschleuniger, insbesondere direkt, in den Baustoff BS hinein vor dem Austragen bzw. Austreten ausgebildet. Dies, insbesondere der hohe Druck, ermöglicht den Zusatzstoff weit zu verteilen, so dass kein weiteres Mischorgan notwendig sein braucht. Im Detail ist die Anzahl von Einspritzdüsen in der ersten Umfangsrichtung z oberhalb der Extruderdüse 5 bzw. der Umfangswand 7d und/oder entgegen der Austrags- bzw. Austrittsrichtung -x hinter der Extruderdüse 5, und insbesondere der Umlenkeinrichtung 9, angeordnet. Dies, insbesondere die Anordnung, ermöglicht, bei Pumppausen bzw. Unterbrechungen des Druckprozesses eine möglichst geringe Menge an aktiviertem Baustoff, insbesondere Beton, in der Druckvorrichtung 1 zu haben bzw. entsorgen zu müssen.

Des Weiteren ist die Steuereinrichtung 24 zum Ansteuern der Anzahl von Einspritzdüsen, in Abhängigkeit von Daten DBWT des zu druckenden Bauwerkteils BWT ausgebildet.

Wie die gezeigten und oben erläuterten Ausführungsbeispiele deutlich machen, stellt die Erfindung ein vorteilhaftes Druckverfahren zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil mittels eines Drucksystems und eines Drucksystems zum Bilden eines kontinuierlichen Strangs von Baustoff zum 3D-Druck von einem Bauwerksteil bereit, das, insbesondere jeweils, verbesserte Eigenschaften aufweist, insbesondere mehr Freiheiten ermöglicht.