<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PUV2025-42678.xml" country="CZ" doc-number="38510" kind="U1">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>38510</doc-number>
        <kind>U1</kind>
        <date>2025-04-15</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>B</section>
        <class>29</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>64</main-group>
        <subgroup>209</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20170101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250318</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="2">
        <section>B</section>
        <class>33</class>
        <subclass>Y</subclass>
        <main-group>30</main-group>
        <subgroup>00</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20150101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250318</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="3">
        <section>B</section>
        <class>28</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>1</main-group>
        <subgroup>00</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250318</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20170801</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>B</section>
        <class>29</class>
        <subclass>C</subclass>
        <main-group>64</main-group>
        <subgroup>209</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250318</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="2">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20150115</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>B</section>
        <class>33</class>
        <subclass>Y</subclass>
        <main-group>30</main-group>
        <subgroup>00</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250318</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="3">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20210101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>B</section>
        <class>28</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>1</main-group>
        <subgroup>001</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250318</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2025-42678</doc-number>
        <date>2025-03-12</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2025-03-12</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Tryska pro zařízení k 3D tisku betonu</invention-title>
    <invention-title lang="EN">A jet for an equipment for 3D print of concrete</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Tryska pro zařízení k 3D tisku betonu</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">Oblast techniky </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Technické řešení se týká stavebnictví, a to výstavby budov s využitím 3D tisku betonu. </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">Dosavadní stav techniky </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">3D tisk je aditivní<b> </b>tvorba třídimenzionálních pevných objektů kontinuálním pokládáním souvislých vrstev materiálu na sebe. Vrstvy jsou pokládány tryskou, jejíž pohyb je řízen virtuálním 3D modelem v CAD softwaru. </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13">3D tisk nachází uplatnění ve stavebnictví, kde materiálem je betonová směs přiváděná od čerpadla hadicí do tiskové trysky namontované na konci ramene robotického stavebního stroje. Tryska zpravidla obdélníkového průřezu vytlačuje betonovou směs ve vrstvě, která má rovněž obdélníkový průřez, přitom horní plocha nanášené vrstvy může být tvarována, a to jako vlnovka v příčném směru, která se v podélném směru projevuje jako rovnoběžné brázdy. Toto tvarování zajišťuje ozubená hrana ústí trysky na její výtokové straně. Tvarovaný povrch položené vrstvy během obrátky trysky částečně ztuhne. Je pak překryt spodní stranou čerstvé nanášené vrstvy o nižší viskozitě. Dojde k prolnutí materiálu obou vrstev a vytvoření mezivrstvy. </p>
    <p num="14"> </p>
    <p num="15">Pro statiku budovy vytvářené 3D tiskem je důležitým faktorem pevnost spojení sousedních vrstev. Ta je ovlivněna celou řadou faktorů, zejména však dobou, která uplyne mezi nanášením jednotlivých vrstev, a jak se ukazuje, i velikostí kontaktní plochy mezi sousedními vrstvami. Nastavením optimální kontaktní plochy je možno ovlivnit pevnost vznikajícího spoje vrstev a docílit tak zlepšení homogenity mechanických vlastností napříč stavbou. Data získaná experimenty na stavební fakultě Vysokého učení technického v Brně vykazují až 70% nárůst pevnosti spoje mezi vrstvami, při 30% zvětšení kontaktní plochy vrstev. </p>
    <p num="16"> </p>
    <p num="17">Během kladení vrstev dochází ke změnám ve struktuře mezivrstvy, a to v důsledku proměnlivé viskozity přiváděného materiálu a změny intervalu nanášení vrstev. Změny se projeví proměnlivou mírou „zatékání“ horní vrstvy do brázd spodní vrstvy. Je zřejmé, že k dosažení maximální kontaktní plochy je výhodné zvolit optimální design horní plochy spodní vrstvy, tedy v případě nižší viskozity horní vrstvy zvolit větší hloubku brázd ve spodní vrstvě a v případě vyšší viskozity menší hloubku. To trysky současných stavebních 3D tiskáren neumožňují. </p>
    <p num="18"> </p>
    <p num="19">Technické řešení si klade za úkol navrhnout zařízení, které umožní plynule měnit strukturu mezivrstvy při 3D tisku betonové směsi a tím optimalizovat pevnost spojení na sebe kladených vrstev. </p>
    <p num="20"> </p>
    <p num="21"> </p>
    <p num="22">Podstata technického řešení </p>
    <p num="23"> </p>
    <p num="24">Uvedený úkol řeší tryska pro zařízení k 3D tisku betonu, která má na vnější rovinné výtokové stěně ve vertikálním vedení pouzdra suvně uloženu tvarovací lištu s hřebenovitou spodní stranou. Tvarovací lišta je přitom opatřena svislým ozubením, do nějž přes otvor v pouzdru zasahuje ozubené kolo poháněné servomotorem. </p>
    <p num="25"> </p>
    <p num="26">Pro usnadnění výměny lišty je pouzdro připojeno k trysce šroubovým spojem. </p>
    <p num="27">
      <br/>
    </p>
    <p num="28">Objasnění výkresů </p>
    <p num="29"> </p>
    <p num="30">Technické řešení bude dále objasněno pomocí připojeného výkresu, na němž je na: </p>
    <p num="31"> </p>
    <p num="32">obr. 1  v axonometrickém promítání příkladné provedení trysky k 3D tisku betonu spolu s úsekem právě kladené vrstvy betonu, přičemž šipka ukazuje směr pohybu trysky; a  </p>
    <p num="33">obr. 2  rozložení trysky k 3D tisku betonu pro zařízení k tvarování vrstvy betonu. </p>
    <p num="34"> </p>
    <p num="35"> </p>
    <p num="36">Příklady uskutečnění technického řešení </p>
    <p num="37"> </p>
    <p num="38">Tryska 1 pro zařízení k 3D tisku betonu podle obr. 1 a 2 má na vnější rovinné výtokové stěně prostřednictvím šroubů 2 upevněno pouzdro 3, které má na vnitřní straně svislé vedení. V něm je suvně uložena tvarovací lišta 4. Ta má na spodní straně 5 hřeben a je opatřena svislým ozubením 6. Na pouzdru 3 je připojena rovněž prostřednictvím šroubů 2 nosná konstrukce 7 servomotoru 8, jehož ozubené kolo 9 otvorem v pouzdru 3 zasahuje do ozubení 6 v tvarovací liště 4. Servomotor 8 je napájen a ovládán prostřednictvím vedení 10. Na obr. 1 je tryska 1 vyobrazena v konfiguraci s právě vytvářenou vrstvou 11 betonu, která má na povrchu vytvořeny brázdy 12. </p>
    <p num="39"> </p>
    <p num="40">Zasouváním a vysouváním tvarovací lišty 4 prostřednictvím servomotoru 8 reguluje tryska 1 hloubku brázd 12 ve vytvářené vrstvě 11 betonu. Ovlivňuje tím styčnou plochu na sebe kladených vrstev 11 a tím optimalizuje strukturu mezivrstvy. Šroubové připojení pouzdra 3 a nosné konstrukce 7 umožňuje snadnou výměnu tvarovací lišty 4, anebo náhradu tvarovací lišty 4 jinou lištou, která se liší např. počtem brázd 12 nebo vrcholovým úhlem brázdy 12. </p>
    <p num="41"> </p>
    <description-of-drawings>
      <p num="1">      1      tryska
  <br/>      2      šroub
  <br/>      3      pouzdro
  <br/>      4      tvarovací lišta
  <br/>      5      hřebenovitá spodní strana tvarovací lišty
  <br/>      6      svislé ozubení
  <br/>      7      nosná konstrukce servomotoru
  <br/>      8      servomotor
  <br/>      9      ozubené kolo
  <br/>    10      vedení
  <br/>    11      vrstva betonu
  <br/>    12      brázda
 </p>
    </description-of-drawings>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim num="1">
      <claim-text>Tryska (1) pro zařízení k 3D tisku betonu, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že má na vnější rovinné výtokové stěně ve vertikálním vedení pouzdra (3) suvně uloženu tvarovací lištu (4) s hřebenovitou spodní stranou (5), přičemž tvarovací lišta (4) je opatřena svislým ozubením (6), do nějž přes otvor v pouzdru (3) zasahuje ozubené kolo (9) poháněné servomotorem (8).
  </claim-text>
    </claim>
    <claim num="2">
      <claim-text>Tryska podle nároku 1, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že pouzdro (3) je připojeno k trysce (1) šroubovým spojem.
  </claim-text>
    </claim>
  </claims>
  <drawings id="draw">
    <figure num="1">
      <img file="2578411img0001.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="295" he="380"/>
    </figure>
    <figure num="2">
      <img file="2578411img0002.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="463" he="380"/>
    </figure>
  </drawings>
</ep-patent-document>
