CN113710442A - 挤出机装置、挤出机系统及挤出机装置和/或挤出机系统的用途 - Google Patents

Abstract

一种挤出机装置（1），用来挤出建造材料（BS）的条料（ST），以用于3D打印结构部件（BWT），其中，所述挤出机装置（1）具有：挤出机喷嘴（5），其中，所述挤出机喷嘴（5）具有用于把建造材料（BS）的条料（ST）从所述挤出机装置（1）输出的输出开口（2）；和至少一个遮盖部件（8、8a、8b），其中，所述至少一个遮盖部件（8、8a、8b）被构造用来遮盖所述输出开口（2）的至少一部分（2a），从而所述输出开口（2）的至少一个未遮盖的部分（2b）的开口横截面（3）分配了建造材料（BS）的所输出的条料（ST）的条料横截面（4）。

Description

挤出机装置、挤出机系统及挤出机装置和/或挤出机系统的 用途

技术领域

本发明涉及一种用来挤出建造材料的条料以用于3D打印结构部件的挤出机装置、具有这种挤出机装置的挤出机系统以及这种挤出机装置和/或这种挤出机系统的用途。

发明内容

本发明的目的是，提出一种挤出机装置，用来挤出建造材料的条料，以用于3D打印结构部件，其具有改进的特性，特别是能实现更多的自由度。本发明的目的还是，提出一种具有这种挤出机装置的挤出机系统以及这种挤出机装置和/或这种挤出机系统的用途。

本发明通过提出具有权利要求1的特征的挤出机装置、具有权利要求9、权利要求11、权利要求12和/或权利要求13的特征的挤出机系统以及具有权利要求15的特征的用途来实现所述目的。本发明的有利的改进和/或设计在从属权利要求中描述。

根据本发明的挤出机装置被设计或者构造用来挤出建造材料的条料，以用于3D打印特别是3维的结构部件。挤出机装置具有挤出机喷嘴和至少一个遮盖部件。挤出机喷嘴具有用于把建造材料的条料从挤出机装置特别是挤出机喷嘴输出的输出开口。特别是至少一个遮盖部件如此被设计或者构造用来遮盖输出开口的特别是至少一部分和/或仅仅一部分或者如此遮盖：从而输出开口的特别是至少一个未遮盖的部分的特别是仅仅开口横截面特别是所述开口横截面的面积预先给定了特别是在形状上预先给定了建造材料的所输出的或者所挤出的条料的条料横截面特别是条料横截面的面积。

特别地，挤出机装置能够称为挤出头。附加地或者替代地，挤出机装置特别是挤出机喷嘴能够被构造或者设计用于沿非竖直的特别是水平的输出方向把建造材料的条料从挤出机装置特别是挤出机喷嘴特别是输出开口挤出或者输出。换句话说：挤出机装置特别是挤出机喷嘴无需或者不能被构造或者设计用于沿竖直的输出方向把建造材料的条料从挤出机装置特别是挤出机喷嘴特别是输出开口挤出或者输出。此外附加地或者替代地，为了放下所输出的条料，挤出机装置能够如此被构造，使得特别是所放下的条料保持其条料横截面，特别是所输出的条料的条料横截面。换句话说：挤出机装置无需或者不能被构造成使得建造材料需要或者能够被打印到已经存在的建造材料层或者叠层上并且进而变形。

特别是所输出的条料能够是连续的，或者在特别是一定的长度上伸展。

建造材料能够是混凝土，特别是新拌混凝土，和/或特别是在输出期间是触变（thixotrop）的和/或防刺穿的或者尺寸稳定的。此外附加地或者替代地，建造材料能够具有最小4毫米(mm)的最大粒度，尤其是最小10mm，尤其是最小16mm。

3D打印能够称为增材制造。附加地或者替代地，条料能够特别是逐层地放置或者敷设在已经挤出的条料上或者到已经挤出的条料上，和/或能够特别是逐层地把另一条料放置或者敷设在已经挤出的条料上或者到已经挤出的条料上。

结构部件能够是建筑结构部件和/或墙壁和/或天花板。附加地或者替代地，条料特别是条料的宽度能够具有特别是整个墙壁厚度和/或天花板厚度。

挤出机喷嘴特别是输出开口能够是管状的，和/或特别是沿着/逆着至少一个与输出方向正交的周向方向特别是通过至少一个周缘壁在周缘侧封闭。附加地或者替代地，挤出机喷嘴能够在一端特别是在端侧的端部和/或在前端具有输出开口。此外附加地或者替代地，输出开口能够称为排出开口或者引出开口。此外附加地或者替代地，输出开口能够是平面的或者平坦的。此外附加地或者替代地，输出开口能够特别是沿着与输出方向正交的第一周向方向具有尤其是最大的开口宽度，最小为100mm，尤其是最小为200mm，和/或最大为800mm，尤其是最大为600mm，特别是400mm。此外附加地或者替代地，输出开口能够特别是沿着与输出方向正交的第二周向方向具有尤其是最大的开口高度，最小为15mm，尤其是最小25mm，和/或最大400mm，尤其是最大200mm，特别是最大100mm，特别是50mm。此外附加地或者替代地，输出开口能够具有四边形形状，特别是梯形形状，特别是平行四边形形状，特别是矩形形状。

遮盖部件能够称为遮挡板或者型板。附加地或者替代地，挤出机装置能够具有两个遮盖部件。此外附加地或者替代地，至少一个遮盖部件能够不同于挤出机喷嘴。此外附加地或者替代地，特别是至少一个遮盖部件能够是平面的或者平坦的。此外附加地或者替代地，特别是至少一个被遮盖部分与特别是至少一个未遮盖部分之间的特别是最大的比例能够是最小为0.05，特别是最小为0.1，尤其是最小为0.2，尤其是最小为0.5，尤其是最小为1。特别地，特别是至少一个遮盖部件能够构造用于完全遮盖输出开口。此外附加地或者替代地，特别是至少一个被遮盖的部分能够具有四边形形状，特别是梯形形状，特别是平行四边形形状，特别是矩形形状，和/或圆弓形，特别是圆形和/或三角形和/或梳形。

条料横截面特别是条料横截面的形状和/或尺寸能够对应于特别是等同于开口横截面特别是开口横截面的形状和/或尺寸。附加地或者替代地，开口横截面和/或条料横截面能够特别是分别与输出方向不平行特别是正交。

这一点，特别是至少一个遮盖部件，能够实现不同于输出开口的开口横截面，进而实现不同于输出开口的条料横截面。特别地，这能够实现打印带有槽、孔、通道的结构部件，特别是用于线路或者电缆和/或管道或者用于诸如电流和/或水的介质或者装饰性的表面部件。它们因此不需要在时间上在打印后特别是费力地产生，只要这完全能够通过合理的努力来完成，特别是由工人来完成。因此，挤出机装置具有改进的特性，特别是能实现更多的自由度。

在本发明的一种改进中，特别是至少一个遮盖部件，特别是在至少两个不同的设定中，特别是在输出建造材料的条料期间，特别是分别地被构造或者设计或者安置用于可变地特别是连续地可调节或者可调整地遮盖输出开口，以用于可变地特别是连续地调节或者调整开口横截面，从而可变地特别是连续地调节或者调整条料横截面，特别是各自地或者单独地可变地特别是连续地可调节或者可调整，特别是可运动。这尤其能够在所打印的结构部件中实现不同的几何特性和/或修改，特别是不同的墙壁厚度和/或天花板厚度。特别地，这能实现设计特别是在两个墙壁厚度之间的过渡，而没有凸肩。特别地，特别是至少一个遮盖部件能够设计成无需工具即可可变地调节。

在本发明的一种设计中，特别是至少一个遮盖部件可变地可调节地被构造或者设计用于从挤出机装置特别是挤出机喷嘴特别是在输出开口处分开特别是切掉建造材料的所输出的条料。这能够实现特别是在时间上在挤出之后，特别是在挤出机装置特别是在不同的壁部件之间移位时，特别是所输出的和/或所放下的条料的特别是整洁的或者平滑的端部。附加地或者替代地，特别是至少一个遮盖部件能够被构造用于沿着输出开口运动以便分开。

在本发明的一种改进中，特别是至少一个遮盖部件被构造或者设计用于特别是可变地可调节地布置在输出开口处，特别是与挤出机喷嘴接触。这能实现减少或者甚至避免建造材料在不经意的位置和/或沿着/逆着第一周向方向和/或第二周向方向从挤出机装置特别是挤出机喷嘴不经意地输出。

在本发明的一种改进中，挤出机喷嘴预先给定了从挤出机装置特别是挤出机喷嘴特别是输出开口输出建造材料的条料的特别是非竖直的特别是水平的输出方向。特别是至少一个遮盖部件具有特别是至少一个遮盖面，以用于部分地遮盖输出开口。至少一个遮盖面被构造或者设计或者定向用于相对于输出方向非平行地特别是正交地定向。这能实现与输出方向相逆地在特别是至少一个遮盖部件的后方在挤出机喷嘴中阻塞建造材料。特别地，输出方向能够与挤出机喷嘴的纵轴线平行特别是同轴。附加地或者替代地，特别是至少一个遮盖面是平面的或者平坦的。

在本发明的一种改进中，挤出机喷嘴具有多个周缘壁。这些周缘壁在周缘侧限定或者界定了输出开口。此外，所述周缘壁中的特别是至少两个周缘壁特别是在至少两个不同的设定中，特别是在输出建造材料的条料期间，被构造或者设计或者安置用于可变地特别是连续地相对于彼此布置以用来可变地特别是连续地调节或者调整输出开口、被构造或者设计或者安置成可变地特别是连续地可调节或者可调整，特别是可运动。这能够实现开口横截面的特别是造型的进而条料横截面的特别是造型的附加的自由度。特别地，所述周缘壁中的至少一个周缘壁能够是平面的或者平坦的和/或是板片。附加地或者替代地，特别是可调节的周缘壁中的至少一个周缘壁能够特别是沿着/逆着第一周向方向和/或第二周向方向相对于其它周缘壁和/或特别是至少一个遮盖部件可运动。此外附加地或者替代地，特别是可调节的周缘壁中的至少一个周缘壁能够设计成在无需工具的情况下可变地可调节。

在本发明的一种改进中，挤出机喷嘴具有特别是至少一个周缘壁。挤出机装置在特别沿着竖直的方向特别是逆着第二周向方向的延展或者伸展特别是向下被周缘壁所限定或者界定。输出开口在周缘侧特别是至少局部地特别是沿着所述方向特别是向下被周缘壁所限定或者界定。

附加地或者替代地，挤出机装置沿着特别是水平的方向特别是沿着输出方向的延展特别是向前被特别是至少一个遮盖部件所限定或者界定。

附加地或者替代地，挤出机装置具有转向机构或者转向部件。转向机构布置在输出开口特别是挤出机喷嘴的上游，并且被构造或者设计用于使得建造材料的流动特别是从非水平的特别是竖直的方向特别是逆着第二周向方向特别是从上向下朝向输出开口特别是从后向前特别是朝向输出方向转向。

这一点，特别是被周缘壁所限定的延展，能实现特别是沿着水平的输出方向相对靠近地特别是竖直地在已经挤出的条料上方挤出条料，特别是并不损害该条料，进而从相对较低的高度放下所输出的条料。

这一点，特别是由特别是至少一个遮盖部件所限定的延展，能实现特别是整洁地或者平滑地分开和/或特别是整洁地放下所输出的条料，和/或特别是整洁地或者平滑地把条料连接至已经挤出的条料上，特别是并不损害该条料。

这一点，特别是转向机构，能实现水平的输出。

特别地，至少一个周缘壁能够是平面的或者平坦的，和/或是板片。

在本发明的一种改进中，特别是至少一个遮盖部件被构造或者设计用于遮盖输出开口的特别是至少一部分，从而开口横截面特别是沿着特别是水平的方向特别是沿着第一周向方向以中断部被至少分成两部分。换句话说：输出开口的至少两个特别是通过特别是至少一个遮盖部件彼此分开的部分能够未被遮盖。这能实现在结构部件特别是墙壁的内部产生通道，从而能够不可见地铺设管路。特别地，中断部能够完全超过特别是最大的开口高度。

根据本发明的挤出机系统被构造或者设计用于挤出一种建造材料的条料特别是所述建造材料的条料，以用于3D打印一种结构部件特别是所述结构部件。挤出机系统具有一种挤出机装置特别是如前所述的挤出机装置。

附加地，根据本发明的挤出机系统具有特别是可操控的运动装置。该运动装置被构造或者设计用于特别是在输出建造材料的条料期间使得挤出机装置特别是挤出机喷嘴和特别是至少一个遮盖部件特别是自动地至少平移地运动。特别地，运动装置能够称为定位装置。附加地或者替代地，运动装置能够具有或者是运动手臂或者机器人手臂或者杆臂。附加地或者替代地，运动装置和/或挤出机装置能够被构造用于特别是在输出建造材料的条料期间使得挤出机装置特别是挤出机喷嘴和特别是至少一个遮盖部件特别是自动地旋转地运动。

在本发明的一种改进中，运动装置被构造或者设计用于沿着特别是非竖直的特别是水平的运动方向使得挤出机装置运动。挤出机装置被构造或者设计用于特别是在运动期间沿着与运动方向非正交的特别是颠倒的尤其是相反的输出方向从挤出机装置特别是挤出机喷嘴特别是输出开口输出建造材料的条料。

附加地或者替代地，挤出机系统特别是挤出机装置被构造或者设计用于以特别是可变的特别是连续的可调节的或者可调整的输出速度从挤出机装置特别是挤出机喷嘴特别是输出开口输出建造材料的条料。运动装置被构造或者设计用于特别是在输出期间以大致等于输出速度的运动速度来使得挤出机装置运动。

这能实现，特别是大致相等的运动速度能够实现，能够使得输出的和/或放下的条料保持其特别是与开口横截面相应的特别是相同的条料横截面。

特别地，“颠倒”能够意味着最小135度（°），特别是最小150°，特别是165°。附加地或者替代地，“相反”能够意味着180°。此外附加地或者替代地，“大致”能够意味着差异或者差别最大为百分之5（%），特别是最大为2%，特别是最大为1%。

附加地或者替代地，根据本发明的挤出机系统具有特别是可操控的建造材料泵。建造材料泵被构造或者设计用于从挤出机装置特别是挤出机喷嘴特别是输出开口特别是自动地输出建造材料。特别地，挤出机系统能够具有建造材料输送管路，其中，建造材料输送管路能够使得建造材料泵与挤出机装置特别是挤出机喷嘴连接，以用来使得建造材料由建造材料泵流过建造材料输送管路到达挤出机装置特别是挤出机喷嘴。附加地或者替代地，建造材料泵能够是非连续的，特别是活塞泵，特别是双活塞泵，特别是带有旁管。

附加地或者替代地，根据本发明的挤出机系统具有特别是至少一个特别是可操控的和/或电的调节装置或者调整装置。特别是至少一个调节装置被构造或者设计用于特别是自动地可变地特别是连续地调节或者调整特别是至少一个和/或可变地可调节地构造的遮盖部件和/或特别是至少一个和/或可变地可调节地构造的周缘壁。特别地，挤出机装置能够具有特别是至少一个调节装置。附加地或者替代地，特别是至少一个调节装置能够具有或者是至少一个特别是电的和/或液压的和/或气动的调整马达和/或至少一个特别是机械的调整驱动器。

附加地或者替代地，根据本发明的挤出机系统具有特别是可操控的和/或电的振动装置。该振动装置被构造或者设计用于特别是自动地振动或者激励特别是至少一个遮盖部件。这能实现特别是在特别是至少一个遮盖部件的后方松动或者挤动混凝土中的石头，进而减小或者甚至避免由混凝土中的石头特别是在特别是至少一个遮盖部件后方所致的阻塞的风险，特别是以用于分离。特别地，挤出机装置能够具有振动装置。附加地或者替代地，振动装置能够具有或者是偏心器和/或超声波源。此外附加地或者替代地，振动装置能够与尤其是至少一个调节装置不同。

在本发明的改进中，挤出机系统具有特别是电的控制机构特别是计算机。控制机构被构造或者设计用于，根据待打印的结构部件的特别是在控制机构的存储器中的数据特别是建造或者构造计划，特别是自动地和/或自主地操控特别是可操控的运动装置和/或特别是可操控的建造材料泵和/或特别是至少一个特别是可操控的调节装置和/或特别是可操控的振动装置。这能实现使得工作者无需操控挤出机系统和/或在建造时减少或者甚至避免错误。

本发明还涉及将一种挤出机装置特别是如前所述的挤出机装置和/或一种挤出机系统特别是如前所述的挤出机系统用于挤出建造材料的一种条料特别是所述条料以便3D打印一种结构部件特别是所述结构部件的用途。

附图说明

本发明的其它优点和方面由权利要求书和对本发明的优选的实施例的以下描述中得到，下面参照附图对其进行解释。在此：

图1为具有根据本发明的挤出机装置的根据本发明的挤出机系统的立体图；

图2为具有图1的挤出机装置的挤出机系统的另一立体图；

图3为具有图1的挤出机装置的挤出机系统的前视图，其中，至少一个遮盖部件处于第一种设定中并且至少一个周缘壁处于第一种设定中；

图4为具有图3的挤出机装置的挤出机系统的侧视图；

图5为具有图1的挤出机装置的挤出机系统的前视图，其中，所述至少一个遮盖部件处于第二种设定中，并且所述至少一个周缘壁处于第二种设定中；

图6为具有图5的挤出机装置的挤出机系统的立体图；

图7示出了具有图1的挤出机装置的挤出机系统的前视图，其中，所述至少一个遮盖部件处于第三种设定中，并且所述至少一个周缘壁处于第二种设定中；

图8为具有图7的挤出机装置的挤出机系统的侧视图；

图9为具有图1的挤出机装置的挤出机系统的立体图，其没有遮盖部件，没有上周缘壁，且没有软管；

图10为具有图1的挤出机装置的挤出机系统的立体图，其没有遮盖部件并且具有打开的上周缘壁和打开的下周缘壁且具有软管；

图11为具有图1的挤出机装置和运动装置的挤出机系统的立体图；

图12为特别是在根据本发明的使用期间的具有图1的挤出机装置和建造材料泵的挤出机系统的立体图；

图13-16示出了在根据本发明地使用根据本发明的挤出机装置和/或根据本发明的挤出机系统的情况下，由建造材料的所挤出的条料3D打印而成的结构部件；

图17为具有另一根据本发明的挤出机装置的另一根据本发明的挤出机系统的立体图；

图18为具有图17的挤出机装置的挤出机系统的侧视图；并且

图19为具有又一根据本发明的挤出机装置的又一根据本发明的挤出机系统的立体图。

具体实施方式

图1~12和17~19特别是分别示出了根据本发明的挤出机系统20，其具有根据本发明的挤出机装置1，用于挤出建造材料BS的条料ST，以用于3D打印结构部件BWT。挤出机装置1具有挤出机喷嘴5和至少一个遮盖部件8、8a、8b。挤出机喷嘴5具有特别是矩形的输出开口2，用于从挤出机装置1输出建造材料BS的条料ST。特别是至少一个遮盖部件8、8a、8b被构造用于遮盖所述输出开口2的至少一部分2a，从而输出开口2的至少一个未遮盖的部分2b的开口横截面3预先给定了建造材料BS的所输出的条料ST的条料横截面4。

在图1~8中所示的实施例中，挤出机装置1具有特别是恰好两个特别是矩形的遮盖部件8a、8b。在图17和18中所示的实施例中，挤出机装置1具有特别是恰好一个特别是矩形的遮盖部件8。在替代的实施例中，挤出机装置能够具有至少三个遮盖部件。

在所示的实施例中，所述至少一个遮盖部件8、8a、8b可变地可调节地被设计用于特别是在输出建造材料BS的条料ST期间可变地可调节地遮盖所述输出开口2，以用于可变地调节开口横截面3，以便可变地调节条料横截面4，特别是相对于输出开口2或者挤出机喷嘴5特别是沿着/逆着第一周向方向y和/或第二周向方向z可运动。

具体地，所述至少一个遮盖部件8、8a、8b可变地可调节地被构造用于从挤出机装置1特别是在输出开口2处分开特别是切掉建造材料BS的所输出的条料ST。

在所示的实施例中，所述至少一个遮盖部件8、8a、8b具有切割板或者刀片8K、8aK、8bK。

此外，在图1~8中所示的实施例中，特别是所述至少一个遮盖部件8a、8b被构造用于遮盖所述输出开口2的至少一部分2a，从而开口横截面3特别是在特别是水平的方向上、特别是在第一周向方向y上以中断部3U被至少分成两部分。

此外，在所示的实施例中，所述至少一个遮盖部件8、8a、8b被构造用于特别是可变地可调节地布置在输出开口2处，特别是与挤出机喷嘴5接触。

在图1~4中所示的第一种设定中，所述两个遮盖部件8a、8b布置在输出开口2处，并且遮盖输出开口2的特别是内部的和/或矩形的一部分2a，从而开口横截面3特别是矩形的，并且特别是沿第一周向方向y以特别是矩形的中断部3U被分为两部分。换句话说：输出开口2的两个特别是外部的和/或由于两个遮盖部件8a、8b而彼此分开的部分2b未被遮盖。具体地，遮盖部件8a、8b在输出方向x上交叠或者被移动成彼此叠置的状态。因此，分成两部分的特别是矩形的开口横截面3——其带有特别是矩形的中断部3U——预先给定了分成两部分的特别是矩形的条料横截面4，其带有建造材料BS的所输出的条料ST的特别是矩形的中断部4U。

在图5和6中所示的特别是不同于第一种设定的第二种设定中，所述两个遮盖部件8a、8b布置在输出开口2处，并且遮盖输出开口2的特别是外部的和/或矩形的两个部分2a，从而开口横截面3特别是矩形的，并且特别是沿第一周向方向y是狭窄的。换句话说：输出开口2的特别是内部的一部分2b未被遮盖。因此，狭窄的特别是矩形的开口横截面3预先给定了建造材料BS的所输出的条料ST的狭窄的特别是矩形的条料横截面4。附加地或者替代地，通过特别是沿着/逆着第一周向方向y从两个遮盖部件8a、8b的在图1~4中所示的设定朝向在图5和6中所示的设定进行运动/从在图5和6中所示的设定朝向在图1~4所示的设定进行运动，建造材料BS的所输出的条料ST与挤出机装置1分离。

在图7和8中所示的特别是不同于第一种设定和第二种设定的第三种设定中，所述两个遮盖部件8a、8b并非布置在输出开口2处，并且不遮盖输出开口2的一部分，或者说，输出开口2未被遮盖。换句话说：两个遮盖部件8a、8b在第二周向方向z上抬起。因此，特别是矩形的输出开口2预先给定了建造材料BS的所输出的条料ST的条料横截面4。

在图17和18中所示的设定中，遮盖部件8布置在输出开口2处，并且完全遮盖输出开口2。在一种设定中所述遮盖部件8未布置在输出开口2处并且不遮盖输出开口2的任何部分，或者在该设定中所述遮盖部分8沿第二周向方向z抬起，特别地，通过特别是逆着第二周向方向-z从上述设定运动至图17和18中所示的设定，建造材料BS的所输出的条料ST与挤出机装置1分离。

此外，挤出机喷嘴5预先给定了从挤出装置1输出建造材料BS的条料ST的特别是水平的输出方向x。至少一个遮盖部件8、8a、8b具有至少一个遮盖面8F、8aF、8bF，以用于部分地遮盖输出开口2。所述至少一个遮盖面8F、8aF、8bF被构造成相对于输出方向x非平行地特别是正交地定向。

另外，挤出机喷嘴5具有多个（在所示实施例中为四个）周缘壁7a、7b、7c、7d。所述周缘壁7a、7b、7c、7d在周缘侧限定了输出开口2。此外，可变地可调节地构造了所述周缘壁中的至少（在所示实施例中恰好）两个周缘壁7a、7b，以用于特别是在输出建造材料BS的条料ST期间可变地相对于彼此布置，以便可变地调节输出开口2。

在所示实施例中，可变地可调节地构造了左方的周缘壁7a和右方的周缘壁7b，特别是分别用于可变地调节输出开口2的开口宽度BO，特别是沿着/逆着第一周向方向y可运动。附加地或者替代地，在替代的实施例中，能够可变地可调节地构造下方的周缘壁和/或上方的周缘壁，特别是分别用于可变地调节输出开口的开口高度，特别是沿着/逆着第二周向方向可运动。

在图1~4中所示的第一种设定中，所述两个周缘壁7a、7b特别是分别最大程度地布置在外面，或者最大程度地彼此远离地布置，从而使得输出开口2的开口宽度BO调节成最大或者宽大，在所示实施例中为400mm。

在图5~8中所示的特别是不同于第一种设定的第二种设定中，所述两个周缘壁7a、7b特别是分别最大程度地布置在里面，或者彼此离开距离最小地布置，或者相互间最大程度地靠近地布置，从而使得输出开口2的开口宽度BO调节成最小或者狭小，在所示实施例中为200mm。

在所示实施例中，特别是在第二周向方向z上，输出开口2的开口高度HO为50mm。

具体地，挤出机装置1具有可延展的特别是能够以系数2为幅度来延展的软管40，其中，可延展的软管40被布置和设计用来使得周缘壁7a、7b、7c、7d相对于建造材料BS的周缘侧的出口密封，如图10中所示。

附加地或者替代地，所述周缘壁7c、7d中的至少一个周缘壁被构造用来特别是沿着/逆着第二周向方向z在周缘侧翻摆，如图10中所示。这一点尤其是所述翻摆能实现在挤出之后特别是在固化之后简单地安装可延展的软管40和简单地清洁挤出机系统20特别是挤出机装置1。

此外，通过特别是下方的周缘壁7c，在特别是竖直的方向上，特别是逆着第二周向方向-z，限定了挤出机装置1的延展。输出开口2在周缘侧部分地特别是在方向-z上通过特别是下方的周缘壁7c予以限定。

附加地或者替代地，挤出机装置1在特别是水平的方向上特别是在输出方向x上的延展通过至少一个遮盖部件8、8a、8b来限定。

附加地或者替代地，挤出机装置1具有转向机构9。转向机构9布置在输出开口2的上游，并且被构造用于使得建造材料BS的流动特别是从管法兰朝向输出开口2的方向特别是输出开口的输出方向x转向。

此外，挤出机系统20具有特别是可操控的运动装置22，如图11中所示。运动装置22被构造用于特别是在输出建造材料BS的条料ST期间使得挤出机装置1至少平移地运动。

在所示的实施例中，运动装置22具有运动臂。附加地或者替代地，运动装置22和/或挤出机装置1被构造用于特别是在输出建造材料BS的条料ST期间使得挤出机装置1旋转地运动。具体地，挤出机装置1借助特别是电的马达和特别是蜗轮蜗杆驱动器围绕管法兰的纵轴线可转动。

具体地，运动装置22被构造用于使得挤出机装置1在特别是水平的运动方向-x上运动。挤出机装置1被构造用于特别是在所述运动期间在与运动方向-x不垂直的特别是相反的输出方向x上使得建造材料BS的条料ST从挤出机装置1输出。

附加地或者替代地，挤出机系统20特别是挤出机装置1被构造用于使得建造材料BS的条料ST以特别是可变地可调节的输出速度vx从挤出机装置1输出。运动装置22被构造用于特别是在输出期间使得挤出机装置1以大致与所述输出速度vx相等的运动速度v-x运动。

此外，挤出机系统20具有特别是可操控的建造材料泵23，如图12中所示。建造材料泵23被构造用于把建造材料BS从挤出机装置1输出。

在所示实施例中，建造材料泵是非连续的，特别是活塞泵。附加地或者替代地，挤出机系统20具有建造材料输送管路，其中，建造材料输送管路使得建造材料泵23与挤出机装置1连接，以用于使得建造材料BS从建造材料泵23穿过建造材料输送管路流至挤出机装置1。

此外，挤出机系统20具有至少一个特别是可操控的调节装置217a、217b、218a、218b。所述至少一个调节装置217a、217b、218a、218b被构造用于可变地调节至少一个特别是可变地可调节地构造的遮盖部件8、8a、8b和/或至少一个特别是可变地可调节地构造的周缘壁7a、7b。

在所示实施例中，挤出机装置1具有至少一个调节装置217a、217b、218a、218b。

具体地，在图1~8中，为了使得至少一个遮盖部件8a、8b沿着/逆着第二周向方向z运动，调节装置218a具有特别是电的调节马达218aE和/或特别是机械的旋转驱动器218aD。调节马达218aE沿着第二周向方向z布置在挤出机喷嘴5或者周缘壁7d上方，和/或借助旋转驱动器218aD与至少一个遮盖部件8a、8b运动连接。

另外，在图1~8中，为了使得至少一个遮盖部件8a、8b沿着/逆着第一周向方向y运动，调节装置218b具有特别是电的调节马达218bE和/或运动转向机构218bU特别是传动带机构和/或特别是机械的直线驱动器218bL特别是丝杠传动件。调节马达218bE沿着第二周向方向z布置在挤出机喷嘴5或者周缘壁7d上方，和/或借助运动转向机构218bU和/或直线驱动器218bL与至少一个遮盖部件8a、8b运动连接。

在图1~8中所示的实施例中，两个遮盖部件8a、8b并不相互分开或者构造成可各自地或者单独地可变地调节。在替代的实施例中，两个遮盖部件特别是分别能够构造成可各自地可变地调节。

此外在图17和18中，为了使得遮盖部件8沿着/逆着第二周向方向z运动，调节装置218a具有至少一个特别是电的调节马达218aE和/或至少一个特别是机械的直线驱动器218aL特别是至少一个丝杠传动件。至少一个调节马达218aE沿着第二周向方向z布置在挤出机喷嘴5或者周缘壁7d上方，和/或借助至少一个直线驱动器218aL与遮盖部件8运动连接。

此外在图1~9中，为了使得至少一个周缘壁7a、7b沿着/逆着第一周向方向y运动，至少一个调节装置217a、217b具有至少一个特别是电的调节马达217aE、217bE和/或至少一个运动转向机构217aU、217bU特别是杆机构和/或至少一个特别是机械的直线驱动器217aL、217bL特别是至少一个丝杠传动件。至少一个调节马达217aE、217bE沿着第二周向方向z特别是横向地布置在挤出机喷嘴5或者周缘壁7d上方，和/或借助至少一个运动转向机构217aU、217bU和/或至少一个直线驱动器217aL、217bL与至少一个周缘壁7a、7b运动连接。

此外在图19中，为了使得至少一个周缘壁7a、7b沿着/逆着第一周向方向y运动，至少一个调节装置217a、217b具有至少一个特别是电的调节马达217aE、217bE和/或至少一个运动转向机构217aU、217bU特别是杆机构和/或至少一个特别是机械的直线驱动器217aL、217bL特别是至少一个丝杠传动件。至少一个调节马达217aE、217bE沿着/逆着第一周向方向y特别是纵向地布置在挤出机喷嘴5或者至少一个周缘壁7a、7b的旁侧，和/或借助至少一个运动转向机构217aU、217bU和/或至少一个直线驱动器217aL、217bL与至少一个周缘壁7a、7b运动连接。特别地，挤出机喷嘴5特别是在开口宽度BO最大时从输出开口2逆着输出方向-x沿着/逆着第一周向方向y具有渐缩部5V，其中，至少一个调节马达271aE、217bE在渐缩部5V处布置在挤出机喷嘴5的旁侧。

在图1~9和图19中特别是分别示出的实施例中，两个周缘壁7a、7b特别是分别彼此分开或者构造成可各自地或者单独地可变地调节。在替代的实施例中，所述两个周缘壁能够构造成并不彼此分开地可变地可调节。

此外，挤出机系统20具有特别是可操控的振动装置25，如图17和18中所示。该振动装置25被构造用于使遮盖部件8振动。

在所示实施例中，挤出机装置1具有振动装置25。附加地或者替代地，振动装置25是偏心器。

此外，挤出机系统20特别是挤出机装置1具有多个特别是可操控的喷射喷嘴，特别是节拍式的具有大于10巴的特别是大于100巴的压力的高压喷嘴。喷射喷嘴被构造用于把添加剂特别是混凝土促进剂在输出之前特别是直接地喷入到特别是混合到或者引入到建造材料BS中。这一点特别是高压能够实现广泛地分布添加剂，从而无需其它混合机构。具体地，多个喷射喷嘴沿第二周向方向z布置在挤出机喷嘴5或者周缘壁7d上方，和/或逆着输出方向-x布置在挤出机喷嘴5和特别是转向机构9之后。这一点尤其是该布置能实现在泵暂停时或者在打印过程中断时在挤出机系统20特别是挤出机装置1中具有或者必须处理尽可能少量的活性建造材料特别是混凝土。

此外，挤出机系统20具有控制机构24。控制机构24被构造用于根据待打印的结构部件BWT的数据DBWT特别是自动地操控特别是可操控的运动装置22和/或特别是可操控的建造材料泵23和/或至少一个特别是可操控的调节装置217a、217b、218a、218b和/或特别是可操控的振动装置25以及特别是多个特别是可操控的喷射喷嘴。

此外，挤出机系统20特别是挤出机装置1被构造用于放下所输出的条料ST，从而使得特别是所放下的条料ST保持其条料横截面4特别是所输出的条料ST的条料横截面。

此外，条料ST能够特别是逐层地放置在已经挤出的条料ST上，和/或能够特别是逐层地在条料ST上放置另一条料ST，如图13~16中所示。

特别地，图12~16示出了挤出机装置1和/或挤出机系统20的根据本发明的应用，以用于挤出建造材料BS的条料ST用来3D打印结构部件BWT或者借助挤出机装置1和/或挤出机系统20由建造材料BS的所挤出的条料ST所3D打印而成的结构部件BWT。

具体地，在图13a)下面和上面、b)下面和上面、d)下面及e)下面和上面，图14a)、b)下面和上面、c)下面和上面、d)下面及e)下面和中间，图15a)下面和上面及b)下面和上面特别是分别所示出的矩形的条料横截面4能够通过至少一个遮盖部件8、8a、8b并非布置在矩形的输出开口2处或者并不遮盖矩形的输出开口2的任何部分的方式、并且通过特别是未被遮盖的矩形的输出开口2以周缘壁7a、7b特别是分别地最大程度地在外面或者以最大的开口宽度BO的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图13a)中间和c)中间特别是分别示出的矩形的条料横截面4能够通过至少一个遮盖部件8、8a、8b并非布置在矩形的输出开口2处或者并不遮盖矩形的输出开口2的任何部分的方式、并且通过特别是未被遮盖的矩形的输出开口2以周缘壁7a最大程度地在外侧或者左侧并且以周缘壁7b最大程度地在内侧或者左侧的方式、或者通过矩形的遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形的输出开口2的右侧的或者外部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图13d)上面示出的矩形的条料横截面4能够通过至少一个遮盖部件8、8a、8b并非布置在矩形的输出开口2处或者并不遮盖矩形的输出开口2的任何部分的方式、并且通过特别是未被遮盖的矩形输出开口2以周缘壁7a、7b特别是分别地最大程度地在内侧的方式、或者通过矩形的遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形的输出开口2的右侧部分2a和左侧部分2a或者说外部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图13b)中间所示出的带有半圆形切口的矩形的条料横截面4能够通过半圆形的遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形输出开口2的右侧的或者外部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图13c)下面和上面特别是分别地示出的带有梯形或者三角形切口的矩形条料横截面4能够通过特别是相应的梯形或三角形的遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形输出开口2的右侧的或者外部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图13d)中间示出的带有梯形或三角形切口的矩形条料横截面4能够通过梯形或三角形的遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形输出开口2的右侧部分2a和左侧部分2a或者说外部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图13e)中间示出的带有梯形或三角形切口的矩形条料横截面4能够通过梯形或三角形的遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形输出开口2的上侧的或者外部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图14c)中间、d)中间和上面及e)上面特别是分别地示出的带有矩形中断部4U的分成两部分的矩形条料横截面4能够通过至少一个矩形的遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形输出开口2的中间的或者内部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图14b)中间所示的矩形条料横截面4能够通过至少一个矩形遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形输出开口2的右侧的或者外部的部分2a和中间的或者内部的部分2a的方式、或者通过至少一个矩形遮盖部件以周缘壁7a最大程度地在外部或者左侧并且以周缘壁7b最大程度地在内部或者左侧地遮盖矩形输出开口2的中间的或者内部的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

在图15a)中间和b)中间特别是分别示出的具有梳状切口的矩形条料横截面4能够通过特别是相应的梳状遮盖部件来遮盖具有最大开口宽度BO的矩形输出开口2的右侧的部分2a和左侧的部分2a的方式而被预先给定或者已被预先给定。

因而能够在结构部件的或者壁BWT的两个厚度之间设计过渡，而没有凸肩，如图13c)和d)中所示。

附加地或者替代地，能够制造非竖直的或者非垂直的结构部件或者非竖直的壁BWT，其带有通至竖直的或者垂直的区段的过渡，如图13e)中所示。

附加地或者替代地，能够把结构部件的或者壁BWT的条料或者层或者叠层ST设计得比较狭窄，特别是用来产生水平的用于例如导线的通道，如图13a)中所示。

附加地或者替代地，能够竖直地或者垂直地在条料或者层或者叠层ST中并且水平地或者平直地在条料ST的外侧制造狭槽，如图13b)和图14特别是b)~e)中所示。特别地，由此能够产生两个与板条连接的狭窄的或者薄的带有通路的结构部件或者壁BWT，以便以后给中间腔装填抑制材料或者安置安装管路。特别地，图14c)、d)和e)的条料横截面4能够特别是按此顺序沿着和/或逆着输出方向x布置。附加地或者替代地，因而能够制造敞开的条料横截面4，以便产生介质通道。特别地，图14a)、b)、c)和b)的条料横截面4能够特别是按此顺序沿着和/或逆着输出方向x布置。

此外附加地或者替代地，能够在不完全地超过最大的开口宽度BO的条料ST上将布置和/或布置支撑结构、比如格栅，以用于实现放下至少一个其它的条料ST。这能够实现避免软的建造材料向下下陷到空间特别是空腔中。

附加地或者替代地，因此能够制造具有装饰表面的结构部件，如图15中所示。

附加地或者替代地，结构部件或者壁BWT的表面因此能够具有二维码，如图16所示。特别地，对于暗色的位置，条料ST能够构造得粗糙或者更窄。

如所示出的并且上面所解释的实施例清楚地表明的那样，本发明提出一种有利的挤出机装置，用于挤出建造材料的条料，以便3D打印结构部件，该挤出机装置具有改善的特性，特别是能实现更多的自由度。此外，本发明提出一种带有这种挤出机装置的挤出机系统和这种挤出机装置和/或这种挤出机系统的用途。

Claims (15)

1.一种挤出机装置（1），用来挤出建造材料（BS）的条料（ST），以用于对结构部件（BWT）进行3D打印，其中，所述挤出机装置（1）具有：

- 挤出机喷嘴（5），其中，所述挤出机喷嘴（5）具有用于把建造材料（BS）的条料（ST）从所述挤出机装置（1）输出的输出开口（2）；和

- 至少一个遮盖部件（8、8a、8b），其中，所述至少一个遮盖部件（8、8a、8b）被构造用来遮盖所述输出开口（2）的至少一部分（2a），从而所述输出开口（2）的至少一个未遮盖的部分（2b）的开口横截面（3）预先给定了建造材料（BS）的所输出的条料（ST）的条料横截面（4）。

2.如权利要求1所述的挤出机装置（1），

- 其中，所述至少一个遮盖部件（8、8a、8b）可变地可调节地被构造用于特别是在输出建造材料（BS）的条料（ST）期间可变地可调节地遮盖所述输出开口（2），以用于可变地调节所述开口横截面（3），以便可变地调节所述条料横截面（4）。

3.如权利要求2所述的挤出机装置（1），

- 其中，所述至少一个遮盖部件（8、8a、8b）可变地可调节地被构造用于从所述挤出机装置（1）特别是在所述输出开口（2）处分开特别是切掉建造材料（BS）的所输出的条料（ST）。

4.如前述权利要求中任一项所述的挤出机装置（1），

- 其中，所述至少一个遮盖部件（8、8a、8b）被构造用于特别是可变地可调节地布置在所述输出开口（2）处，特别是与所述挤出机喷嘴（5）接触。

5. 如前述权利要求中任一项所述的挤出机装置（1），

- 其中，所述挤出机喷嘴（5）预先给定了从所述挤出机装置（1）输出建造材料（BS）的条料（ST）的输出方向（x）；并且

- 其中，所述至少一个遮盖部件（8、8a、8b）具有至少一个遮盖面（8F、8aF、8bF），以用于部分地遮盖所述输出开口（2），其中，所述至少一个遮盖面（8F、8aF、8bF）被构造用于相对于所述输出方向（x）非平行地特别是正交地定向。

6.如前述权利要求中任一项所述的挤出机装置（1），

- 其中，所述挤出机喷嘴（5）具有多个周缘壁（7a、7b、7c、7d），其中，所述周缘壁（7a、7b、7c、7d）在周缘侧限定了所述输出开口（2），并且所述周缘壁中的至少两个周缘壁（7a、7b）可变地可调节地被构造用于可变地相对于彼此布置，以用于特别是在输出建造材料（BS）的条料（ST）期间可变地调节所述输出开口（2）。

7. 如前述权利要求中任一项所述的挤出机装置（1），

- 其中，所述挤出机喷嘴（5）具有至少一个周缘壁（7c），其中，所述挤出机装置（1）在特别是竖直的方向（-z）上的延展被所述周缘壁（7c）所限定，并且其中，所述输出开口（2）在周缘侧局部地被所述周缘壁（7c）所限定；和/或

- 其中，所述挤出机装置（1）在特别是水平的方向（x）上的延展被所述至少一个遮盖部件（8、8a、8b）所限定；和/或

- 其中，所述挤出机装置（1）具有转向机构（9），其中，所述转向机构（9）布置在所述输出开口（2）的上游，并且被构造用于使得建造材料（BS）的流动沿着所述输出开口（2）的方向（x）转向。

8.如前述权利要求中任一项所述的挤出机装置（1），

- 其中，所述至少一个遮盖部件（8a、8b）被构造用于遮盖所述输出开口（2）的至少一部分（2a），从而所述开口横截面（3）特别是在特别是水平的方向（y）上以中断部（3U）至少分成两部分。

9. 一种挤出机系统（20），用来挤出建造材料（BS）的条料（ST），用于对结构部件（BWT）进行3D打印，其中，所述挤出机系统（20）具有：

- 根据前述权利要求中任一项所述的挤出机装置（1）；和

- 特别是可操控的运动装置（22），其中，所述运动装置（22）被构造用于特别是在输出建造材料（BS）的条料（ST）期间使得所述挤出机装置（1）至少平移地运动。

10.如权利要求9所述的挤出机系统（20），

- 所述运动装置（22）被构造用于在特别是水平的运动方向（-x）上使得所述挤出机装置（1）运动，并且其中，所述挤出机装置（1）被构造用于特别是在所述运动期间沿着与所述运动方向（-x）非正交的特别是相反的输出方向（x）从所述挤出机装置（1）输出建造材料（BS）的条料（ST）；和/或，

- 所述挤出机系统（20）特别是所述挤出机装置（1）被构造用于以特别是可变地可调节的输出速度（vx）从所述挤出机装置（1）输出建造材料（BS）的条料（ST），并且其中，所述运动装置（22）被构造用于特别是在所述输出期间以大致等于所述输出速度（vx）的运动速度（v-x）来使得所述挤出机装置（1）运动。

11. 特别是如权利要求9或者10所述的挤出机系统（20），用来挤出建造材料（BS）的条料（ST），以用于对结构部件（BWT）进行3D打印，其中，所述挤出机系统（20）具有：

- 根据权利要求1~8中任一项所述的挤出机装置（1）；和

- 特别是可操控的建造材料泵（23），其中，所述建造材料泵（23）被构造用于从所述挤出机装置（1）输出建造材料（BS）。

12. 特别是如权利要求9~11中任一项所述的挤出机系统（20），用来挤出建造材料（BS）的条料（ST），以用于对结构部件（BWT）进行3D打印，其中，所述挤出机系统（20）具有：

- 根据权利要求1~8中任一项、特别是根据权利要求2、3和6中任一项所述的挤出机装置（1）；和

- 至少一个特别是可操控的调节装置（217a、217b、218a、218b），其中，所述至少一个调节装置（217a、217b、218a、218b）被构造用于可变地调节至少一个遮盖部件（8、8a、8b）和/或至少一个周缘壁（7a、7b）。

13. 特别是如权利要求9~12中任一项所述的挤出机系统（20），用来挤出建造材料（BS）的条料（ST），以用于对结构部件（BWT）进行3D打印，其中，所述挤出机系统（20）具有：

- 根据权利要求1~8中任一项所述的挤出机装置（1）；和

- 特别是可操控的振动装置（25），其中，所述振动装置（25）被构造用于使得所述至少一个遮盖部件（8）振动。

14.如权利要求10~13中任一项所述的挤出机系统（20），其中，所述挤出机系统（20）具有：

- 控制机构（24），其中，所述控制机构（24）被构造用于，根据待打印的结构部件（BWT）的数据（DBWT）特别是自动地操控所述运动装置（22）和/或所述建造材料泵（23）和/或所述至少一个调节装置（217a、217b、218a、218b）和/或所述振动装置（25）。

15.对于根据权利要求1~8中任一项所述的挤出机装置（1）和/或根据权利要求9~14中任一项所述的挤出机系统（20）的用途，以用来挤出建造材料（BS）的条料（ST）以便对结构部件（BWT）进行3D打印。

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