方法、建筑材料和/或浓稠材料输送系统以及用途与流程

本发明涉及一种用于确定建筑材料和/或浓稠材料前沿(dickstofffront)在具有管路横截面积的建筑材料和/或浓稠材料管路中相对于建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的瞬时位置的方法，所述建筑材料和/或浓稠材料泵送装置用于将建筑材料和/或浓稠材料输送穿过所述建筑材料和/或浓稠材料管路。本发明此外涉及一种用于执行这种方法的建筑材料和/或浓稠材料输送系统。此外，本发明涉及这种建筑材料和/或浓稠材料输送系统的用途。

背景技术：

技术实现思路

1、本发明的任务是提供一种用于确定建筑材料和/或浓稠材料前沿在具有管路横截面积的建筑材料和/或浓稠材料管路中相对于用于将建筑材料和/或浓稠材料输送穿过所述建筑材料和/或浓稠材料管路的建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的瞬时位置的方法、一种用于执行这种方法的建筑材料和/或浓稠材料输送系统以及一种这种建筑材料和/或浓稠材料输送系统的用途，其具有改进的特性。

2、根据本发明的方法用于(尤其是自动地)确定建筑材料和/或浓稠材料前沿在建筑材料和/或浓稠材料管路中相对于建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的瞬时位置。建筑材料和/或浓稠材料管路具有(尤其是在建筑材料和/或浓稠材料管路的纵向延伸部上基本上保持不变)的管路横截面积。建筑材料和/或浓稠材料前沿的瞬时位置可以相应于建筑材料和/或浓稠材料前沿沿着建筑材料和/或浓稠材料管路的通流方向的距离。建筑材料和/或浓稠材料管路尤其是沿着通流方向沿纵向延伸。建筑材料和/或浓稠材料泵送装置用于将建筑材料和/或浓稠材料输送穿过建筑材料和/或浓稠材料管路。因此，建筑材料和/或浓稠材料管路尤其是可被建筑材料和/或浓稠材料流过，该建筑材料和/或浓稠材料借助建筑材料和/或浓稠材料装置被引入建筑材料和/或浓稠材料管路中。建筑材料和/或浓稠材料泵送装置具有至少一个输送缸和至少一个输送活塞。所述至少一个输送缸和所述至少一个输送活塞共同限定建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的体积可变的至少一个输送空间。体积可变的输送空间具有(尤其是不可改变的)输送空间横截面积。输送空间横截面积尤其是相应于输送活塞的推挤横截面。建筑材料和/或浓稠材料泵送装置还具有驱动系统。驱动系统构造为用于控制用于相对于所述至少一个输送缸调节所述至少一个输送活塞的调节力。尤其地，驱动系统构造为用于受控地产生调节力。

3、根据本发明的方法具有步骤a)，根据该步骤，监测调节力并将调节力与预先确定的调节力阈值进行比较。此外，所述方法具有步骤b)，根据该步骤(仅当调节力大于或等于力阈值时)测定所述至少一个输送活塞相对于所述至少一个输送缸的有效活塞行程。在此，(尤其是仅)在有效活塞行程期间，建筑材料和/或浓稠材料借助所述至少一个输送活塞从所述至少一个输送空间中被推挤出来并进入建筑材料和/或浓稠材料管路中。“测定有效活塞行程”在此是指测定有效活塞行程的体积。有效活塞行程的体积尤其是相应于借助有效活塞行程被推挤的建筑材料和/或浓稠材料的体积。所述方法还具有步骤c)，根据该步骤，确定建筑材料和/或浓稠材料前沿在建筑材料和/或浓稠材料管路中相对于建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的由于有效活塞行程而产生的位置变化。在此，确定建筑材料和/或浓稠材料前沿的位置变化，以便(尤其是通过估算)确定建筑材料和/或浓稠材料前沿的瞬时位置。建筑材料和/或浓稠材料前沿的位置变化的确定在此既基于输送空间横截面积与管路横截面积的先前已知的比率进行，也基于有效活塞行程进行。以此方式，可以间接地测定建筑材料和/或浓稠材料前沿的瞬时位置。尤其地，借助所述方法可以(尤其是为建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的操作者)提供关于建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的正持续运行的改进的概览。

4、浓稠材料可以是建筑材料。浓稠材料可以是不同材料的糊状混合物。浓稠材料可以是砂浆、水泥、地坪材料或混凝土，分别处于可混合和/或可输送的状态。在可混合和/或可输送的状态下，浓稠材料尚未硬化或凝固。

5、尤其地，对于术语“具有”，可以同义使用术语“包括”和/或“有”。附加地或备选地，对于术语“构造”，可以同义使用术语“配置”。进一步附加地或备选地，对于术语“直接地”，可以同义使用术语“直接”。进一步附加地或备选地，对于术语“间接地”，可以同义使用术语“间接”。

6、在当前上下文中，“控制”可以意指“开环控制”和/或“闭环控制”。

7、在当前上下文中，表述“以及备选地或附加地-”可以通过表述“和/或”来同等替换，并且反之亦然。

8、适宜地，建筑材料和/或浓稠材料泵送装置具有两个输送缸和两个输送活塞，其中，输送缸之一和输送活塞之一分别共同限定建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的两个输送空间中的一个。在此，适宜地，驱动系统构造为用于控制用于协调地调节输送活塞相对于输送缸的调节力，尤其是以便使输送空间的体积彼此相关地(尤其是反向地)适配。

9、适宜地，所述方法可以针对建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的所有输送空间共同实施，尤其是其方式为，将所有输送活塞的有效活塞行程加总来考虑。

10、适宜地，建筑材料和/或浓稠材料前沿是被推挤进入建筑材料和/或浓稠材料管路中的建筑材料和/或浓稠材料的建筑材料和/或浓稠材料柱的端面。

11、建筑材料和/或浓稠材料柱可以在建筑材料和/或浓稠材料管路中布置在建筑材料和/或浓稠材料泵送装置与存在于另外的建筑材料和/或浓稠材料管路中的介质柱之间，其中，建筑材料和/或浓稠材料柱的建筑材料和/或浓稠材料前沿接触所述另外的介质柱。所述另外的介质柱可以例如具有空气和/或另一种建筑材料和/或浓稠材料。

12、在本发明的一个设计方案中，驱动系统具有液压系统。在此，液压系统构造为用于控制液压压力。调节力在此与液压压力相关，尤其是成比例地和/或直接地与液压压力相关。尤其地，液压系统构造为用于受控地产生液压压力。适宜地，液压系统构造为用于控制液压压力，以相对于多个(尤其是所有)输送缸协调地调节多个(尤其是所有)输送活塞，尤其是以便使输送空间的体积彼此相关地(尤其是反向地)适配。

13、在本发明的另一设计方案中，在执行步骤a)时，监测液压压力并将其与预先确定的液压压力阈值进行比较，以便监测调节力并且以便将调节力与力阈值进行比较。在此，在执行步骤b)时(仅当液压压力大于或等于压力阈值时)测定所述至少一个输送活塞相对于所述至少一个输送缸的有效活塞行程。

14、在本发明的另一设计方案中，所述方法具有一个步骤，根据该步骤：(当调节力大于或等于力阈值时)识别出建筑材料和/或浓稠材料借助所述至少一个输送活塞从所述至少一个输送空间中被推挤出来而进入建筑材料和/或浓稠材料管路中。尤其地，当借助驱动系统的液压系统控制的液压压力大于或等于压力阈值时，识别出建筑材料和/或浓稠材料借助所述至少一个输送活塞从所述至少一个输送空间中被推挤出来而进入建筑材料和/或浓稠材料管路中。

15、适宜地，例如当在活塞行程的开始区段和/或结束区段中基本上没有建筑材料和/或浓稠材料从所述至少一个输送空间中被推挤出来并进入建筑材料和/或浓稠材料管路中时，有效活塞行程小于所述至少一个输送活塞相对于所述至少一个输送缸的总活塞行程。

16、在本发明的另一设计方案中，所述方法具有一个步骤，根据该步骤：(当调节力小于力阈值时)识别出没有建筑材料和/或浓稠材料借助所述至少一个输送活塞从所述至少一个输送空间中被推挤出来并进入建筑材料和/或浓稠材料管路中。尤其地，根据该步骤，当借助驱动系统的液压系统控制的液压压力小于压力阈值时，识别出没有建筑材料和/或浓稠材料借助所述至少一个输送活塞从所述至少一个输送空间中被推挤出来并进入建筑材料和/或浓稠材料管路中。

17、在本发明的另一设计方案中，针对所述至少一个输送活塞相对于所述至少一个输送缸的多个行程，重复所述方法的步骤a)至c)，尤其是重复所述方法的所有步骤。尤其地，针对所有输送活塞的多个行程，重复所述方法的步骤a)至c)，尤其是重复所述方法的所有步骤。

18、在本发明的另一设计方案中，一直执行所述方法，直到建筑材料和/或浓稠材料管路基本上完全被所输送的建筑材料和/或浓稠材料填充。尤其地，所述方法在输送开始后直接执行。备选地或附加地，所述方法可以在将借助建筑材料和/或浓稠材料泵送装置先前输送的介质切换为建筑材料和/或浓稠材料后直接执行。尤其地，所述方法可以在通过建筑材料和/或浓稠材料输送管路输送的介质被更换后(尤其是直接地)实施。尤其地，可以出于混凝土技术的原因重新确定根据所述方法进行位置监测的建筑材料和/或浓稠材料前沿。

19、在本发明的另一设计方案中，所述方法具有一个步骤，根据该步骤：输出由步骤c)得出的建筑材料和/或浓稠材料前沿在建筑材料和/或浓稠材料管路中相对于建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的瞬时位置。尤其地，在此可视化由步骤c)得出的建筑材料和/或浓稠材料前沿在建筑材料和/或浓稠材料管路中相对于建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的瞬时位置。输出(尤其是可视化)可以借助包括建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的建筑材料和/或浓稠材料输送系统的输出装置来进行。

20、在本发明的另一设计方案中，建筑材料和/或浓稠材料泵送装置具有(尤其是s形的)管岔(rohrweiche)。在此，管岔能够相对于所述至少一个输送空间如此枢转，使得所述至少一个输送空间能够借助管岔交替地与建筑材料和/或浓稠材料管路以导通建筑材料和/或浓稠材料的方式连接以及与建筑材料和/或浓稠材料管路以密封建筑材料和/或浓稠材料的方式分离。在此，在根据步骤c)确定建筑材料和/或浓稠材料前沿的位置变化时，考虑管岔的能被建筑材料和/或浓稠材料流过的内部体积。

21、当所述至少一个输送空间借助管岔以导通建筑材料和/或浓稠材料的方式与建筑材料和/或浓稠材料管路连接时，建筑材料和/或浓稠材料可以从输送空间中穿过管岔被推挤进入建筑材料和/或浓稠材料管路中。当所述至少一个输送空间借助管岔以密封建筑材料和/或浓稠材料的方式与建筑材料和/或浓稠材料管路分离时，所述至少一个输送空间可以与建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的储存空间以导通建筑材料和/或浓稠材料的方式连接，以便抽吸位于储存空间中的建筑材料和/或浓稠材料以用于输送。

22、根据本发明的建筑材料和/或浓稠材料输送系统具有建筑材料和/或浓稠材料泵送装置。建筑材料和/或浓稠材料输送系统的建筑材料和/或浓稠材料泵送装置用于将建筑材料和/或浓稠材料输送穿过建筑材料和/或浓稠材料管路。在此，建筑材料和/或浓稠材料泵送装置具有至少一个输送缸和至少一个输送活塞，所述至少一个输送缸和所述至少一个输送活塞共同限定建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的体积可变的至少一个输送空间。此外，建筑材料和/或浓稠材料泵送装置具有驱动系统，所述驱动系统构造为用于控制用于相对于所述至少一个输送缸调节所述至少一个输送活塞的调节力。建筑材料和/或浓稠材料输送系统还具有(尤其是电子和/或液压的)控制装置，其中，所述控制装置设立和/或编程为用于执行如前所述的根据本发明的方法，并且所述控制装置与建筑材料和/或浓稠材料泵送装置控制连接。因此，上文阐述的根据本发明的方法的优点也转用于根据本发明的建筑材料和/或浓稠材料输送系统。

23、在本发明的一个设计方案中，建筑材料和/或浓稠材料输送系统具有建筑材料和/或浓稠材料管路，借助建筑材料和/或浓稠材料泵送装置能够将建筑材料和/或浓稠材料输送穿过建筑材料和/或浓稠材料管路。

24、在本发明的另一设计方案中，建筑材料和/或浓稠材料输送系统的建筑材料和/或浓稠材料泵送装置的驱动系统具有液压系统。在此，液压系统构造为用于控制液压压力，以相对于所述至少一个输送缸调节所述至少一个输送活塞，其中，调节力与液压压力相关，尤其是成比例地和/或直接地与液压压力相关。

25、尤其是就所述方法而言以及(备选地或附加地)就建筑材料和/或浓稠材料输送系统而言，可以设想，驱动系统构造为用于以电的方式产生调节力和/或用于对以电的方式产生的调节力进行电控制。适宜地，驱动系统在此可以在没有液压系统的情况下构造。

26、根据本发明，先前所描述的建筑材料和/或浓稠材料输送系统被用于输送建筑材料和/或浓稠材料和/或用于形成建筑材料的条带，以对建筑部件进行3d打印。