MX2010007395A - Dispositivo con ruedas para emparejar. - Google Patents

Dispositivo con ruedas para emparejar.

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MX2010007395A
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Mark Pietila
Philip Halonen
Jason Wiitanen
Jeffrey Torvinen
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Abstract

Un método y un aparato para emparejar losas de concreto post-tensadas el cual incluye proporcionar un dispositivo (10) de emparejado, que tiene un soporte (12) con ruedas que tiene una porción (30) de marco y ruedas (34) separadas, montadas en forma giratoria con la porción de marco. El dispositivo de emparejado tiene una cabeza (14) de emparejado montada en el soporte con ruedas. La cabeza de emparejado incluye un miembro (18) vibratorio y un dispositivo (16) de ajuste de elevación que se monta en forma ajustable con el miembro vibratorio. El miembro vibratorio está soportado por lo menos en forma parcial en la superficie de concreto no fraguado, y el dispositivo de ajuste de elevación se puede ajustar con relación al miembro vibratorio con el fin de arrastrar el concreto no fraguado en exceso enfrente del miembro vibratorio para establecer el grado o nivel deseado del concreto no fraguado. La cabeza de emparejado puede girar con relación al soporte con ruedas alrededor de un eje (20a) giratorio longitudinal extendido a lo largo del dispositivo de emparejado y en la dirección de viaje del dispositivo de emparejado.

Description

DISPOSITIVO CON RUEDAS PARA EMPAREJAR Campo de la Invención Típicamente, las construcciones de concreto para residencias, incluyen por ejemplo, pisos de losa a nivel tierra para casas, pisos de cimientos, pisos de cocheras, pasillos, patios, carreteras y/o áreas de concreto decorativo y/o sus similares. En algunas aplicaciones de losa de concreto, es deseable pre-tensar el concreto para incrementar su capacidad de carga después de que ha sido emparejado y se permite que fragüe para mayor resistencia. Tal enfoque es conocido en la industria del concreto como "concreto post-tensado" o "concreto PT". El post-tensado del concreto permite mayores espacios libres de concreto entre los puntos de un soporte o de columnas verticales en caso de losas elevadas y hace posible la colocación de losas en diferentes elevaciones sobre el suelo suave y áreas que tienen condiciones arenosas o flojas del subsuelo que eventualmente provocan que las losas se agrieten o fallen bajo las cargas de trabajo. El post-tensado de las losas de concreto típicamente resulta en losas de concreto a nivel del suelo y elevadas que pueden soportar mayores cargas de trabajo que el concreto no pre-tensado.
Antecedentes de la Invención En tales aplicaciones de post-tensado, se pueden colocar cables de tensado, instalados especialmente a lo largo y separados uniformemente dentro de la losa de concreto junto con una malla de alambre de acero antes de la colocación y del nivelado del concreto no fraguado. Después de que el concreto se ha emparejado, acabado y fraguado a un nivel suficiente de resistencia, los cables internos de post-tensado se jalan, y así, se tensan con el uso de dispositivos de gato por las caras de extremo del perímetro de la losa de concreto. Una vez que los cables se tensan a una cantidad predeterminada de fuerza de tensión, los extremos de los cables se aseguran permanentemente con las caras de extremo del perímetro de la losa de concreto, lo cual transfiere y distribuye las fuerzas de tensión del cable hacia las caras de extremo de la losa. Los dispositivos de gato después se retiran, lo cual mantiene las tensiones de compresión resultantes generadas dentro de la losa de concreto curada. Las fuerzas de compresión resultantes dentro del concreto le permiten soportar mayores cargas de trabajo sin agrietarse o sin que ocurra una falla potencial.
Típicamente, cuando se empareja concreto no fraguado, en donde se incluyen cables post-tensados, el uso de dispositivos manuales de emparejado o d emparejado manual se prefieren debido a que el equipo de emparejado de concreto no tiende a interrumpir los cables de post-tensado colocados que están instalados bajo las especificaciones arquitectónicas y de ingeniería dentro de la losa. El peso relativamente mayor de un equipo de emparejado soportado por la estructura o de un equipo con ruedas es probable que lo hunda dentro del concreto, haga contacto e interrumpa las ubicaciones de los cables post-tensados dentro del concreto no fraguado. El peso y complejidad excesivas de estas máquinas del estado de la técnica pueden interferir e interrumpir potencialmente los cables de post-tensado, y por lo tanto, se deben utilizar los dispositivos de emparejado manuales. Tal medida de emparejado manual es laboriosa y consumidora de tiempo.
Breve Descripción de la Invención Por lo tanto, existe la necesidad dentro de la industria de construcción de concreto residencial de una máquina de emparejado de concreto activada con ruedas, controlada por láser, ligera y compacta que pueda reducir el esfuerzo, incrementar la productividad, y mejorar la exactitud y el nivel de calidad de las losas residenciales de concreto. De la misma forma, existe la necesidad dentro de la industria de construcción de concreto comercial para una máquina de emparejado controlada por láser, pequeña, la cual se puede utilizar en plataformas elevadas de concreto, estructuras de estacionamiento, y tipos específicos de concreto a nivel del suelo que con frecuencia, incluyen cables de refuerzo de acero post-tensados que se emplean para incrementar la resistencia y las características de carga del concreto. Las diferentes características de diseño de la presente invención se combinan para proporcionar una solución viable y productiva hacia estos tipos de necesidades y aplicaciones dentro de la industria de construcción de concreto.
La presente invención proporciona un aparato para emparejar y vibrar el concreto no fraguado (o puede procesar arena, tierra, grava y/u otros materiales) en áreas en las cuales no se tiene acceso para máquinas y equipo grandes, debido a las limitaciones de espacio de la construcción residencial de concreto, pequeños edificios o las restricciones de peso mantenidas durante la construcción de plataforma y superficies elevadas, tal como de concreto pre-tensado y/o post-tensado. La presente invención proporciona un dispositivo de emparejado y de nivelado o una cabeza de emparejado que se mueve, acciona y direcciona con esfuerzo humano y/o con ruedas. La cabeza de emparejado incluye un miembro o dispositivo de trabajo de la superficie de concreto, tal como un miembro o viga vibratoria, y un dispositivo de ajuste a nivel suelo o un miembro o un compactador, y puede utilizar los aspectos de los dispositivos de emparejado descritos en las Patentes de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,976,805; No. 6,953,304; No. 7,121,762; No. 7,044,681 y/o No. 7,175,363, las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad.
De conformidad con un aspecto de la presente invención, un sistema y/o método para emparejar losas de concreto post-tensadas incluye proporcionar cables en una superficie de soporte, colocar el concreto no fraguado en la superficie de soporte; proporcionar un dispositivo de emparejado ligero que comprende un soporte con ruedas que tiene una porción de marco y un par de ruedas separadas montadas en forma giratoria en la porción de marco. El dispositivo de emparejado ligero tiene una cabeza de emparejado montada en el soporte con ruedas, y la cabeza de emparejado comprende un miembro vibratorio y un dispositivo de ajuste de elevación montado en forma ajustable con el miembro vibratorio. El miembro vibratorio está por lo menos soportado parcialmente en la superficie de concreto no fraguado y el dispositivo de ajuste de elevación, tal como un compactador o su similar, se puede ajustar con relación al miembro vibratorio para por lo menos uno de establecer y/o indicar el nivel deseado de la superficie de concreto. El dispositivo de emparejado ligero se mueve sobre y a través del concreto no fraguado y sobre los cables post-tensados, mientras el miembro vibratorio está por lo menos parcialmente soportado en una superficie de concreto no fraguado. El dispositivo de ajuste de elevación se ajusta con relación al miembro vibratorio para arrastrar el exceso de concreto no fraguado enfrente del miembro vibratorio para establecer el grado o nivel deseado de concreto no fraguado. El miembro vibratorio vibra para emparejar el concreto no fraguado al nivel o grado deseado mientras el dispositivo de emparejado ligero se mueve sobre y a través del concreto no fraguado y mientras el mmv vibratorio está parcialmente soportado en la superficie arrastrada de concreto no fraguado. Los cables post-tensados se tensan después de que el concreto se ha colocado, emparejado y fraguado lo suficiente hasta una resistencia deseada para pre-tensar el concreto en compresión para incrementar la capacidad de carga de la losa de concreto. El post-tensado de los cables se puede llevar a cabo en una manera conocida, tal como al jalar un extremo o extremos del cable y asegurar los extremos de los cables con las caras de extremo del perímetro de la losa o estructura de concreto.
Opcionalmente, una cabeza de emparejado se puede montar en forma giratoria con el soporte con ruedas y puede girar alrededor de un eje giratorio longitudinal extendido a lo largo del dispositivo de emparejado con ruedas en una dirección de trayectoria del dispositivo de emparejado con ruedas. La cabeza de emparejado puede girar alrededor del eje giratorio longitudinal con relación al cuerpo y/o al marco del soporte con ruedas, al como con relación o por un brazo de elevación que monta la cabeza de emparejado con el soporte con ruedas. El método también incluye girar la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal con el fin de emparejar la superficie de concreto y seguir la elevación deseada, mientras las ruedas separadas se unen con el terreno desigual conforme el dispositivo de emparejado ligero se mueve sobre y a través del concreto no fraguado.
El dispositivo de emparejado con ruedas se balancea parcialmente sobre las ruedas separadas y puede incluir por lo menos un contrapeso que se puede mover a lo largo de un soporte orientado en forma longitudinal o pista o riel del soporte con ruedas. El método puede incluir mover el por lo menos un contrapeso a lo largo del soporte orientado en forma lateral para ajustar la presión descendente del miembro vibratorio en la superficie de concreto no fraguado.
Opcionalmente, las ruedas separadas pueden ser accionadas en forma giratoria por un solo motor de accionamiento. El método puede incluir controlar la rotación de las ruedas separadas a través de una unidad de accionamiento de transeje que puede operar para accionar en forma giratoria las ruedas a diferentes velocidades para direccionar el dispositivo de emparejado con ruedas.
Por lo tanto, la presente invención proporciona un dispositivo de emparejado, de fácil maniobra, ligero que está soportado parcialmente en el concreto no fraguado conforme se mueve sobre y a través de la superficie de concreto no fraguado por el operador. El tamaño relativamente pequeño y la portabilidad de este dispositivo lo hace especialmente útil para muchas aplicaciones en sitio de construcción, tal como losas pre-tensadas, elevadas de concreto y/o sus similares, que pueden tener cables post-tensados dentro de las losas de concreto, los cables se tensan después de que se coloca en concreto, se empareja y se cura por lo menos parcialmente.
Estos y otros objetivos, ventajas y características de la presente invención serán evidentes luego de revisar la siguiente especificación junto con los dibujos.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en perspectiva superior de un dispositivo de emparejado de conformidad con la presente invención.
La Figura 2 es otra vista en perspectiva superior del dispositivo de emparejado de la Figura 1.
La Figura 3 es una elevación frontal del dispositivo de emparejado de las Figuras 1 y 2.
La Figura 4 es una elevación trasera del dispositivo de emparejado de las Figuras 1 a la 3.
La Figura 5 es una vista en planta superior del dispositivo de emparejado de las Figuras 1 a la 4.
La Figura 6 es una elevación lateral izquierda del dispositivo de emparejado de las Figuras 1 a la 5.
La Figura 7 es una elevación lateral derecha del dispositivo de emparejado de las Figuras 1 a la 6.
La Figura 8 es una vista en perspectiva amplificada de la unión entre el brazo de elevación y la unidad de cabeza de emparejado del dispositivo de emparejado de las Figuras 1 a la 6.
La Figura 9A es una vista en perspectiva de un mecanismo de bloqueo para limitar el movimiento giratorio de la unidad de cabeza de emparejado con relación al brazo de elevación, de conformidad con la presente invención.
La Figura 9B es una vista en planta superior del mecanismo de bloqueo de la Figura 9A.
La Figura 9C es una elevación frontal amplificada del dispositivo de emparejado que muestra el mecanismo de bloqueo de las Figuras 9A y 9B.
La Figura 10 es una vista en perspectiva del dispositivo de emparejado, la cual muestra la unidad de cabeza de emparejado desprendida del brazo de elevación y de la unidad con ruedas.
La Figura 10A es una vista en perspectiva amplificada de las porciones de montaje del brazo de elevación y de la unidad de cabeza de emparejado desprendida.
La Figura 11 es una vista en perspectiva frontal superior de un dispositivo de emparejado de conformidad con la presente invención.
La Figura 12 es una vista en perspectiva trasera superior del dispositivo de emparejado de la Figura 11.
La Figura 13 es una elevación frontal del dispositivo de emparejado de las Figuras 11 y 12.
La Figura 14 es una elevación trasera del dispositivo de emparejado de las Figuras 11 a la 13.
La Figura 15 es una vista superior del dispositivo de emparejado de las Figuras 11 a la 14.
La Figura 16 es una elevación lateral izquierda del dispositivo de emparejado de las Figuras 11 a la 15; y La Figura 17 es una elevación lateral derecha del dispositivo de emparejado de las Figuras 11 a la 16.
Descripción Detallada de la Invención Con referencia ahora específicamente a los dibujos y a las modalidades ilustrativas ilustradas en los mismos, un dispositivo 10 de emparejado con ruedas ligero incluye un dispositivo o ensamble o unidad 12 de soporte con ruedas, el cual da soporte móvil a una cabeza 14 de emparejado, que incluye un dispositivo o elemento de ajuste de elevación, tal como un compactador 16 de arrastre y una viga o miembro 18 vibratorio, y que se puede montar en forma ajustable con la unidad 12 de soporte con ruedas a través de un marco de montaje o brazo o brazos 20 de elevación (Figuras 1 a la 7). El operador maniobra el dispositivo 10 de emparejado con ruedas ligero para moverlo sobre y a través del concreto no fraguado, mientras el compactador 16 opera para arrastrar el concreto al nivel deseado enfrente del miembro 18 vibratorio y el miembro 18 vibratorio empareja y alisa la superficie de concreto arrastrada conforme el dispositivo 10 de emparejado con ruedas se mueve a lo largo del concreto no fraguado. El compactador 16 se puede ajustar automáticamente con relación al miembro 18 vibratorio, tal como en respuesta a un par de receptores 22 láser montados en el compactador 16 y un par de dispositivos o accionadores 24 de operación que operan para ajustar la elevación del compactador 16 con relación al miembro 18 vibratorio, mientras el miembro vibratorio flota o está parcialmente soportado en la superficie de concreto no fraguado, tal como la manera descrita en las Patentes de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,976,805; No. 6,953,304 y No. 7,121,762, las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad. Debido a que algunos de los componentes y operación del dispositivo de emparejado pueden ser similares a los de los dispositivos de emparejado descritos en las Patentes de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,976,805; No. 6,953,304 y No. 7,121,762, no se repetirá una descripción detallada de los componentes y operaciones del mismo.
De este modo, la cabeza 14 de emparejado se puede mover sobre la superficie de concreto a través de accionar la unidad 12 con ruedas, con el compactador 16 que arrastra el concreto no fraguado a un nivel deseado enfrente del miembro 18 vibratorio, mientras el miembro 18 vibratorio empareja y alisa la superficie de concreto mientras está soportado por lo menos parcialmente por la superficie de concreto. La cabeza 14 de emparejado se puede montar en forma ajustable con la unidad 12 con ruedas a través del marco de montaje o los brazos 20 de elevación, que puede girar con relación a la unidad 12 con ruedas y la cabeza 14 de montaje para proporcionar el movimiento vertical o elevación/descenso de la cabeza 14 de emparejado con relación a la unidad 12 con ruedas. La cabeza 14 de emparejado puede girar con relación a la unidad 12 con ruedas, tal como con relación al extremo externo del brazo 20 de elevación y alrededor de un eje 20a giratorio longitudinal, el cual se extiende en forma longitudinal en la dirección de trayectoria del dispositivo de emparejado, como se describe después.
En la modalidad ilustrada, el brazo 20 de elevación comprende un extremo proximal o porción 20b de extremo que está montado en forma giratoria con el marco de la unidad 12 con ruedas y un extremo distal o porción 20c de extremo que está lejos de la unidad con ruedas y que se monta en forma giratoria con la unidad 14 de cabeza de emparejado con un doblez o porción 20d central curva entre las porciones 20b y 20c de extremo. La porción 20d central curva se curva hacia arriba para proporcionar la holgura optimizada para que los operadores remuevan o muevan manualmente el concreto vaciado en exceso que se puede acumular enfrente del compactador durante la operación del dispositivo de emparejado. Tal configuración curva o elevada del brazo de elevación proporciona una holgura adicional sobre el piso o la superficie de soporte en o cerca o enfrente del compactador para facilitar el retiro el exceso de concreto, tal como por rastrillos o su similar utilizados por los operadores que caminan a lo largo del paso emparejado con el dispositivo de emparejado, y puede permitir al operador alcanzar debajo del brazo de elevación y a través de la máquina para alcanzar y mover o remover el concreto en el lado opuesto de la máquina para que el concreto en exceso se mueva o retire por un solo operador en un lado de la máquina.
En la modalidad ilustrada, la porción 20b de extremo proximal del brazo 20 de elevación está montado en forma giratoria con el marco de la unidad 12 con ruedas y puede girar alrededor de un eje giratorio horizontal que se extiende generalmente en forma lateral a través del dispositivo de emparejado y atraviesa la dirección de trayectoria del dispositivo de emparejado. De este modo, el brazo de elevación puede girar con relación a la unidad con ruedas para elevar y descender la unidad 14 de cabeza de emparejado, tal como por un elemento o dispositivo 21 de ajuste, descrito más adelante.
De manera similar, la porción 20c de extremo distal del brazo 20 de elevación se acopla en forma giratoria con la unidad 14 de cabeza de emparejado, tal como por una junta 19 giratoria, de modo que la unidad 14 de cabeza de emparejado puede girar alrededor del eje horizontal y del eje giratorio longitudinal con relación al brazo 20 de elevación (para que se pueda ajustar el ángulo de ataque del miembro vibratorio, como se describe después). Como se podrá observar con referencia a las Figuras 1, 2, 10 y 10A, el extremo 20c distal se acopla en forma giratoria con una ménsula o placa 19a de montaje, tal como a través de un eje giratorio o clavija 19e que conecta o une el extremo del brazo de elevación con la ménsula o placa, mientras la ménsula o placa 19a de montaje se acopla en forma giratoria con una ménsula de montaje o puntal 19b, el cual se extiende hacia arriba desde el miembro 18 vibratorio de la unidad de cabeza de emparejado. En la modalidad ilustrada, la placa 19a de montaje incluye un elemento o estructura 19c de cojinete cilindrico (Figuras 10 y 10A) que es recibido en forma parcial en un collar o receptor 19d generalmente cilindrico (Figuras 2, 9A y 10A) del puntal 19b de montaje para así, montar en forma giratoria la unidad de cabeza de emparejado con la placa 19a de montaje (tal como con un sujetador o perno 19g que se extiende a través de la placa o ménsula 19h del puntal 19b de montaje y que se puede acoplar o recibir en forma enroscada en el elemento 19c de cojinete cilindrico). La ménsula 19b de montaje puede girar con relación a la placa 19a de montaje, de modo que la unidad 14 de cabeza de emparejado (incluyendo al miembro 18 vibratorio y al compactador 16) gira alrededor del eje 20a longitudinal giratorio con relación al brazo 20 de elevación y la unidad 12 con ruedas.
De este modo, la unidad de cabeza de emparejado se monta en forma giratoria en el extremo distal o externo del brazo de elevación y puede girar alrededor de dos ejes giratorio con relación al brazo de elevación y la unidad con ruedas. Opcionalmente y en forma deseable, el movimiento giratorio de la unidad 14 de cabeza de emparejado alrededor del eje 20a giratorio longitudinal se puede limitar, tal como por uno o más elementos de tope o topes. Por ejemplo, y como se puede observar en las Figuras 2, 10 y 10A, el eje o clavija 19e giratoria se puede extender en forma lateral en un lado de las placa 19a de montaje y puede ser recibida en una muesca o abertura 19f en la ménsula 19b de montaje, por lo cual, la clavija 19e limita el movimiento giratorio de la unidad 14 de cabeza en cualquier dirección al acoplar las paredes superior e inferior de la muesca 19f. Opcionalmente, el movimiento giratorio de la unidad 14 de cabeza de emparejado puede limitarse en forma selectiva o impedirse a través de un bloqueo selectivo de la unidad de cabeza de emparejado con relación a la placa de montaje y/o el brazo de elevación, tal como por el operador de la máquina de emparejado, como se describe después.
La cabeza 14 de emparejado se puede ajustar a un nivel deseado o apropiado y/o a un ángulo con relación a la unidad 12 con ruedas, tal como al ajustar el elemento o dispositivo 21 de ajuste, tal como un cilindro hidráulico y el accionador lineal o su similar, que se puede ajustar en longitud para ajustar el ángulo del marco de montaje o los brazos 20 de elevación con relación a la unidad 12 con ruedas y de este modo, para ajustar la elevación de la cabeza de emparejado con relación a la unidad con ruedas y con relación a la superficie de soporte en la cual se coloca la máquina de emparejado. El dispositivo 21 de ajuste puede comprender un accionador lineal eléctrico para reducir las funciones del sistema hidráulico de la máquina, para reducir el peso general de la máquina de emparejado, pero puede ser un accionador hidráulico o un cilindro u otro elemento de extensión/retracción apropiado mientras se mantenga dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En la modalidad ilustrada, el elemento 21 de ajuste está montado en un extremo con la porción 30a de marco del marco 30 de la unidad 12 con ruedas y en el otro extremo con el brazo 20 de elevación, tal como hacia o en la porción 20d central del brazo 20 de elevación, por lo cual la extensión y retracción del elemento 21 de ajuste provoca que el brazo 20 de elevación gire con relación al marco de la unidad 12 con ruedas para elevar y descender la unidad 14 de cabeza de emparejado con relación a la unidad con ruedas y a la superficie de soporte y con el concreto colocado.
El dispositivo o máquina 10 de emparejado también incluye un elemento 23 de ajuste conectado entre la unidad 12 con ruedas y la cabeza 14 de emparejado. En la modalidad ilustrada, el elemento 23 de ajuste está conectado por un extremo con la porción 30a de marco y por el otro extremo con una porción superior de la ménsula o puntal 19b de montaje de la unidad 14 de cabeza de emparejado. El ajuste de la longitud del elemento 23 de ajuste provoca que la cabeza 14 de emparejado y que la placa 19a de montaje giren con relación a los brazos 20 de elevación y alrededor de un eje giratorio generalmente horizontal extendido en forma lateral a través de la máquina para ajustar la contracción o "ángulo de ataque" de la cabeza de emparejado con relación a la superficie de soporte. De conformidad con esto, el ángulo de separación del miembro vibratorio con relación al soporte con ruedas y la superficie de concreto se puede seleccionar y ajustar a través del ajuste del miembro 23 ajustable y/o extensión y/o retracción del elemento ajustable o dispositivo 21. Una vez que se ajusta el ángulo o separación de ajusta a través del miembro 23 ajustable, el grado o altura de elevación de la viga vibratoria se puede ajustar a través del dispositivo o accionador 21 ajustable, mientras el ángulo de separación o "ángulo de ataque" de la viga vibratoria permanece con el ajuste deseado. El miembro 18 vibratorio y el compactador 16 se pueden elevar sobre la superficie de concreto no fraguado o cualquier obstáculo bajo para facilitar el movimiento del dispositivo 10 de emparejado a través del área de trabajo desde y/o hacia la ubicación o área deseada de concreto no fraguado.
El ángulo de separación y el intervalo operativo de la altura de elevación de la cabeza 14 de emparejado se seleccionan para proporcionar resultados óptimos en las condiciones del sitio, el espesor de la losa de concreto y el diseño de mezcla del concreto para alcanzar una consolidación, el nivelado y aplanado deseados y/o para efectuar el alisado de la superficie de concreto no fraguado para llenar y alisar las grietas que quedan en el concreto no fraguado y no emparejado por el operador y las ruedas de la unidad 12 de soporte con ruedas enfrente del compactador 16 y del miembro 18 vibratorio conforme el dispositivo 10 de emparejado se mueve sobre y a través de la superficie de concreto no fraguado.
Al igual que las máquinas de emparejado descritas en las Patentes de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,976,805; No. 6,953,304 y No. 7,121,762, el compactador 16 de la máquina 10 de emparejado está acoplado en marcos o ménsulas o miembros 26 de soporte separados por sus respectivos juegos de eslabones 28, mientras los marcos 26 están montados en y se extienden generalmente en forma vertical hacia arriba desde el miembro 18 vibratorio. El compactador 16 se puede ajustar en forma vertical con relación a los marcos 26 y el miembro 18 vibratorio por un par de dispositivos de elevación o accionadores 24, tal como accionadores eléctricos lineales o sus similares. El compactador 16 incluye una cuchilla del compactador o borde a lo largo de un miembro estructural generalmente rígido o extrusión de metal, por lo cual el borde se acopla con el concreto no fraguado y no emparejado y arrastra el concreto enfrente del miembro 18 vibratorio y al nivel apropiado o deseado conforme el dispositivo de emparejado se mueve sobre y a través del concreto no fraguado.
El miembro 18 o viga vibratoria es un miembro generalmente plano extendido en forma lateral hacia afuera en direcciones opuestas desde el par de marcos o miembros 26 de marco. El miembro 18 vibratorio puede comprender cualquier miembro vibratorio y de preferencia, tiene una superficie inferior generalmente plana, y lisa para acoplar y trabajar la superficie de concreto no fraguado. La longitud y ancho del miembro vibratorio o de la viga 18 se puede seleccionar para proporcionar una huella grande de la superficie inferior de la viga, de modo que el miembro 18 vibratorio flota en o está parcialmente soportado en la superficie de concreto no fraguado. Aunque se muestra y se describe como con una viga vibratoria, el dispositivo de emparejado y/o la cabeza de emparejado puede incluir, alternativamente cualquier otro tipo de dispositivo o miembro de trabajo de superficie de concreto, tal como un rodillo, una placa plana o con contorno, o su similar, el cual acopla y trabaja la superficie de concreto no fraguado para aplanar y/o alisar la superficie de concreto conforme el dispositivo de emparejado se mueve sobre y a lo largo del concreto no fraguado.
El compactador 16 se puede ajustar con relación al miembro 18 vibratorio a través del movimiento giratorio de los eslabones 28 y en respuesta a los accionadores 24, en una manera similar a la descrita en las Patentes de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,976,805; No. 6,953,304 y No. 7,121,762. Los accionadores 24 se pueden energizar a través de cualquier fuente de energía eléctrica, tal como una fuente de energía eléctrica de 12 voltios DC, como un alternador que incluye un convertidor de energía AC a DC y un regulador de voltaje o su similar. Se prefiere que los accionadores 24 comprendan accionadores lineales energizados en forma eléctrica para reducir el contenido energizado hidráulico del dispositivo de emparejado para reducir el peso del dispositivo de emparejado y para reducir o eliminar las conexiones hidráulicas entre la unidad con ruedas y la cabeza de emparejado, con el fin de facilitar la desconexión de la cabeza de emparejado de la unidad con ruedas, como se describe más adelante. Sin embargo, se contempla que los accionadores lineales comprendan cilindros hidráulicos u otro medio apropiado para impartir del movimiento generalmente vertical del compactador con relación al miembro vibratorio, mientras se encuentre dentro del alcance y espíritu de la presente invención.
La elevación del compactador 16 se puede ajustar con relación a la viga 18 vibratoria, de preferencia, en respuesta a un sistema de plano láser. En forma opcional y de preferencia, un circuito de control o sistema de control para controlar los accionadores 24 recibe las señales de entrada desde cada par de los receptores 22 láser, cada uno de los cuales detecta la elevación de un plano de referencia de láser fijo que se ha establecido sobre el sitio de trabajo por un generador o proyector de plano láser giratorio, separado, como se conoce en la industria. Cada receptor 22 láser está montado con una varilla de soporte o mástil 22a que a su vez, está montado con el dispositivo de ajuste de elevación o con el compactador 16 de arrastre. Los receptores láser se pueden montar en forma ajustable con los mástiles 22a o los mástiles pueden ser mástiles telescópicos para facilitar el ajuste vertical de los receptores láser con relación al dispositivo de ajuste de elevación o compactador. Los mástiles 22a y de los receptores 22 láser del sistema de plano láser se pueden colocar hacia los extremos externos laterales del compactador o se pueden colocar en o cerca de los marcos 26, en donde están generalmente alineados con o en línea con los accionadores 24, con el fin de acomodar la respuesta relativa de los accionadores de elevación controlados con láser y el sistema de control.
La vibración del miembro 18 vibratorio se logra con un ensamble o dispositivo 27 vibratorio energizado energizado o accionado por una fuente de energía del dispositivo de emparejado, tal como un motor accionado con gasolina o un motor accionado con batería o su similar. El ensamble vibratorio puede incluir un accionador vibratorio que tiene un motor eléctrico auto-contenido para accionar el por lo menos un peso excéntrico en el miembro vibratorio. El peso excéntrico puede incluir dos masas excéntricas giratorias que se pueden marcar una con relación a la otra en una pluralidad de posiciones dentro de un intervalo fijo de ajuste (y puede ajustarse en forma fina o infinita en un número infinito de posiciones dentro del intervalo fijo de ajuste). Este intervalo de ajuste proporciona más o menos energía vibratoria a la viga vibratoria. Para proporcionar el ajuste de la marca de las masas o pesos excéntricos, se puede proporcionar el acceso al elemento de ajuste de los pesos excéntricos al remover una cubierta en el accionador de vibración, tal como por ejemplo, al aflojar y/o retirar los tornillos enroscados que aseguran la cubierta en la parte superior del accionador vibratorio. El accionador vibratorio puede comprender cualquier accionador vibratorio, tal como por ejemplo, un accionador vibratorio del tipo disponible de Vibco Inc., de Wyoming, Rl, por lo cual el motor es una unidad de bajo amperio, de 12 voltios DC, de imán permanente que ofrece requerimientos reducidos de arrastre de corriente, mientras mantiene suficiente salida de vibración, y mientras proporciona suficiente vibración con un tamaño y peso reducido para esta máquina más compacta. La implementación de tal accionador vibratorio puede eliminar el requerimiento de la función de un sistema hidráulico para este diseño de máquina, lo cual reduce el peso del dispositivo o máquina de emparejado.
Debido a que los accionadores 24 y el dispositivo vibratorio del miembro vibratorio pueden ser dispositivos de operación eléctrica, el dispositivo 10 de emparejado puede no incluir cualquier conexión hidráulica entre la cabeza 14 de emparejado y la unidad 12 con ruedas. De este modo, la cabeza 14 de emparejado puede desacoplarse más rápidamente y fácilmente del marco de montaje de la máquina o de los brazos 20 de elevación, tal como para el fácil transporte de la máquina en una camioneta o su similar. Por ejemplo, la cabeza de emparejado se puede retirar de la unidad con ruedas a través del retiro de dos clavijas tipo enganche (como las clavijas que son recibidas a través de aberturas u orificios alineados o correspondientes en la cabeza de emparejado y los brazos de elevación y que quedan retenidas en los orificios a través de un pasador o elemento de broche u otro elemento de retención para limitar o impedir el desprendimiento accidental de las clavijas de los orificios), en el extremo externo del marco de montaje o de los brazos de elevación, y la desconexión de dos receptores láser y el motor vibratorio eléctrico en los casquillos de conexión eléctrica respectivos. Tal característica de rápida desconexión permite el rápido desprendimiento de la unidad de cabeza de emparejado de la unidad con ruedas para un fácil desensamble y para facilitar en transporte de la máquina de emparejado.
La unidad 12 con ruedas de la máquina 10 de emparejado incluyen un marco 30 que da soporte a la fuente o motor 31 de energía y que se monta en un eje 32, en el cual se montan en forma giratoria un par de ruedas 34. En la modalidad ilustrada, el eje 32 da soporte a un par de ruedas 34 separadas, las ruedas están arregladas en o fuera de los costados o miembros de marco externos del marco 30 y se accionan mediante un motor de accionamiento, tal como un motor de accionamiento hidráulico u otro motor de accionamiento giratorio apropiado. El motor de accionamiento se puede ubicar en una o ambas ruedas o en el eje y opera para accionar en forma giratoria el eje de las ruedas o ambas ruedas alrededor del eje del eje de las ruedas. En la modalidad ilustrada, cada rueda 34 incluye una respectiva llanta 34a neumática (tal como por ejemplo, llantas de motocicleta 90/100 de 14 pulgadas o llantas ATV de 25 x 8 x 12 pulgadas o cualquier otra llanta apropiada) montada en la estructura de cubo de las ruedas.
La fuente 31 de energía puede comprender un motor de combustión interna, tal como un motor energizado con gasolina 6 hp (tal como por ejemplo, un recorrido Robin 4 de 6 hp, un motor enfriado con aire u otro motor o fuente de energía apropiado). De preferencia, se proporciona un motor ligero, pequeño para reducir el peso general del dispositivo de emparejado. Opcionalmente, la fuente de energía puede incluir un motor de accionamiento eléctrico, tal como un motor energizado con baterías o su similar, siempre que se encuentra dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
La máquina 10 de emparejado también puede incluir un sistema hidráulico de ciclo cerrado para operar uno o más dispositivos hidráulicos de la máquina, tal como un motor de accionamiento hidráulico para accionar en forma giratoria las ruedas de la máquina 10 de emparejado. Tal sistema hidráulico puede incluir un depósito 30a hidráulico o tanque y bomba para bombear el fluido hidráulico desde el depósito y hacia el motor de accionamiento. Opcionalmente el depósito hidráulico puede estar incorporado dentro de un miembro 30a de tuvo estructural a prueba de fugas, de la porción 30 de soporte del marco de la máquina que pueda eliminar o limitar un componente de depósito o tanque hidráulico por separado, así como un enfriador de fluido hidráulico por separado. En tal configuración de tubo estructural, cualquier exceso de calor en el fluido del sistema hidráulico se disipará rápidamente a través de las paredes del miembro de tubo estructural, mientras se puede proporcionar una transferencia eficiente de calor con el uso de aluminio (u otro material apropiado) para el miembro de tubo estructural y para la porción de soporte del marco de la máquina, ya que el aluminio es un excelente conductor de calor y con frecuencia se utiliza en varias otras aplicaciones de enfriamiento industrial.
En la modalidad ilustrada, las ruedas se accionan a través de por lo menos un motor hidráulico energizado por el motor, con otros dispositivos y accionadores de la máquina que son energizados en forma eléctrica, con el fin de reducir las conexiones hidráulicas de la unidad de cabeza de emparejado y para reducir el peso total de la máquina de emparejado. Sin embargo, se contempla que cada motor y/o accionador de la máquina se pueda energizar o controlar de otra forma, siempre que se encuentre dentro del espíritu y alcance de la presente invención.
Opcionalmente, y en forma deseable algunos de los componentes de la máquina 10 de emparejado se prestan para ser fabricados de aluminio o magnesio extruido para reducir el peso total de la máquina de emparejado. Por ejemplo, los miembros de marco de la unidad con ruedas y/o el miembro vibratorio y/o el compactador se pueden fabricar de aluminio o magnesio extruido para proporcionar una resistencia mejorada, mientras se proporciona una máquina ligera con una reducción en el número de componentes individuales de la máquina.
El sistema de propulsión o las ruedas de accionamiento de la máquina 10 de emparejado pueden incluir una unidad de accionamiento de transeje hidrostático (transmisión), como una unidad de los tipos disponibles de Easton/Char-Lynn Hydraulics de Edén Prarie, Minn. Tal unidad de accionamiento de transeje puede utilizar una entrada de accionamiento mecánico giratorio sencilla desde las entradas de control del motor y del operador (tal como desde un panel 40 de control) que puede incluir una selección o entrada de velocidad de accionamiento y una selección o entrada de dirección de viaje. El uso de tal transeje hidrostático proporciona la capacidad para accionar las ruedas a diferentes velocidades para facilitar la vuelta y la maniobra de la máquina de emparejado y puede eliminar el requerimiento de una función del sistema hidráulico (por ejemplo, dos motores de accionamiento hidráulico para las ruedas) para la máquina 10 de emparejado. Opcionalmente, el sistema de propulsión puede comprender un sistema que tiene un motor de accionamiento de rueda para accionar ambas ruedas a través de un cubo común, o puede comprender un sistema que tiene dos motores de accionamiento para accionar cada rueda respectiva por separado, tal como en la manera descrita en las Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,976,805; No. 6,953,304 y No. 7,121,762. El único motor de accionamiento y la configuración de transeje antes descritos pueden ser convenientes para la máquina 10 de emparejado, ya que esta configuración también puede reducir la complejidad, el costo y el peso de la máquina de emparejado.
La máquina 10 de emparejado incluye un panel 40 de control en el extremo de la unidad 12 con ruedas opuesto a la cabeza 14 de emparejado. El panel 40 de control proporciona las entradas 42 que el usuario puede accionar, tal como interruptores y/o botones y/o sus similares, para que el operador lo active para controlar o ajustar las diferentes funciones de la máquina de emparejado durante la operación de la máquina de emparejado. En la modalidad ilustrada, el panel de control incluye un par de barras de manija o manijas 44 para que el usuario sujete mientras controla y opera la máquina de emparejado.
Por ejemplo, el panel 40 de control puede proporcionar una entrada de control de velocidad, tal como en una de las manijas 44 de la máquina, para ajustar la velocidad del motor y/o el motor de accionamiento de ruedas para ajustar la velocidad de marcha de la máquina de emparejado. Por ejemplo, la porción giratoria de la manija puede incluir un brazo corto de palanca que se extiende en forma radial hacia afuera desde el eje controlador de rotación de la porción giratoria de la manija. El extremo exterior del brazo de palanca puede incluir un extremo de varilla mecánica con un arreglo esférico de rótula de acero y con un cable de control semi-flexible enroscado y conectado con el extremo de la varilla. El cable de control semi-flexible puede incluir un alojamiento externo y un cable interno de alambre de acero trenzado, por lo cual, el cable de control puede transferir las fuerzas de empuje y jalado a través del ensamble de cable semi-flexible. Los cables de control de empuje-jalado de este tipo están disponibles en la industria. De este modo, cuando el operador gira la porción giratoria de la manija hacia delante o hacia atrás, el movimiento giratorio de la manija se transfiere en una acción de empuje-jalado en el extremo lejano del ensamble de cable de control semi-flexible. La acción de empuje-jalado mecánica en el extremo del ensamble de cable se utiliza para accionar directamente la placa distribuidora del sistema hidráulico a través de un eslabón invertido o un mecanismo de palanca o su similar. La bomba hidráulica típicamente puede ser accionada a una velocidad constante por el motor de combustión interna, mientras el flujo de salida variable de la bomba hidráulica se puede utilizar para accionar el motor de accionamiento de rueda para impulsar la máquina a la velocidad deseada. De este modo, la porción giratoria de la manija del operador sirve para controlar la velocidad del sistema de propulsión o del accionamiento de rueda de la máquina.
En forma opcional, otros medios de control de propulsión (como por ejemplo, un sistema cuya rotación de una porción de la manija pueda variar el control de flujo de propulsión o la válvula de aguja), se puede implementar mientras que se mantenga dentro del espíritu y del alcance de la invención. La rotación de la flecha en el control de flujo varía el flujo disponible de aceite hidráulico entregado a los motores hidráulicos de accionamiento de rueda, mientras el motor de combustión interna acciona la bomba hidráulica a una velocidad casi constante y la salida de fluido de aceite. La transferencia de la rotación mecánica por la manija hasta la válvula de control de flujo se puede lograr en forma mecánica por un par de ruedas dentadas y un pequeño bucle continuo de una cadena de rodillo.
Opcionalmente, el dispositivo 10 o máquina de emparejado también puede incluir un soporte 46 ajustable en el extremo trasero del soporte 12 con ruedas para proporcionar el soporte al extremo trasero del soporte con ruedas cuando el dispositivo de emparejado no está en uso o mientras la máquina se transporta en un camión de caja entre los sitios de emparejado. Por ejemplo, el soporte 46 ajustable puede ser movible o ajustarse o giratorio entre una posición elevada (como se muestra en las Figuras 1, 2, 4, 6 y 7) en la cual, el dispositivo de emparejado se mueve y opera como se describe después, y una posición descendida. Cuando está en la posición descendida, el soporte ajustable se acopla con la superficie de soporte para ofrecer apoyo al extremo libre de la unidad con ruedas para limitar o impedir esencialmente la inclinación de la máquina cuando se estaciona, cuando se transporta, o cuando no está en uso, o cuando el operador no sostiene las manijas de la máquina de emparejado. Tal inclinación puede ocurrir de otra forma cuando la porción trasera o manijas 44 del dispositivo de emparejado se empujan hacia abajo, debido a las características de balance fino de la máquina sobre las ruedas. Además, el soporte ajustable 46 sirve como un miembro de soporte para el extremo trasero del soporte con ruedas cada vez que la unidad 14 de cabeza de emparejado se desprende de la máquina, ya que la estabilidad y balance normales de la máquina se basa esencialmente en el peso y el momento del brazo de la cabeza 14 de emparejado en el frente de la máquina.
Opcionalmente y en forma deseable, la máquina 10 de emparejado puede incluir un sistema 48 de ajuste de balance o peso, que se puede ajustar fácilmente para ajustar en forma fina las características de balance de la máquina sobre el eje 32 de ruedas, lo cual a su vez, ajusta rápidamente y exactamente la presión descendente del miembro vibratorio en la superficie de concreto. En la modalidad ilustrada, el sistema 48 de ajuste de balance incluye una pluralidad de placas o elementos con peso o contrapesos 50 que se ubican en forma deslizante o móvil a lo largo de un soporte, pista o elemento 52 de riel alargado, tal pista o riel está dispuesto a lo largo de la región superior de la unidad 12 con ruedas (de modo que una porción de marco extendida hacia arriba o el miembro 30b de la porción 30 de marco de la unidad 12 con ruedas) y en o cerca del panel 40 de control. La pista o elemento 52 de riel se extiende en forma longitudinal a lo largo de la unidad con ruedas y en la dirección de viaje de la máquina y se extiende sobre el eje 32 de ruedas y en ambas direcciones desde una ubicación generalmente sobre el eje de las ruedas. De este modo, el movimiento de los contrapesos 50 a lo largo de la pista o elemento 52 de riel ajusta el peso o balance de la máquina en cualquier lado del eje 32 de ruedas y así ajusta el peso o presión descendente del miembro 18 vibratorio en la superficie de concreto. En forma opcional y deseable, los contrapesos se pueden asegurar (tal como con una clavija y otro medio de retención o seguro) con relación a la pista o riel para asegurar los contrapesos cuando se mueven hacia la ubicación deseada. En forma opcional, los contrapesos pueden quedar retenidos con fricción para que no se puedan mover fácilmente a lo largo de la pista o riel del sistema de ajuste de balance o peso. Los contrapesos se pueden deslizar libremente (o esencialmente libremente) a lo largo de la pista o riel o la pista o riel se pueden marcar para que los contrapesos puedan marcarse a lo largo de la pista o riel con distancias en incrementos prescritas.
De este modo, la máquina de emparejado proporciona contrapesos para ajustar el balance delantero trasero de la máquina y para ajusfar la cantidad de presión descendente del vibrador flotante contra la superficie emparejado de concreto, por lo cual, los contrapesos se montan en forma ajustable con la estructura de soporte de la unidad con ruedas y con la máquina de emparejado y se puede tener acceso a ellos por parte del operador. El ajuste de la ubicación longitudinal de los contrapesos a lo largo de la unidad con ruedas se logra al deslizar y asegurar un número seleccionado de contrapesos individuales en la ubicación o ubicaciones deseadas a lo largo del soporte tipo pista, en donde el soporte tipo pista se extiende generalmente en forma horizontal a lo largo de la superficie de concreto a ser emparejada y en la dirección de viaje de la máquina, y generalmente perpendicular al eje longitudinal del miembro vibratorio y la cabeza de emparejado. Los contrapesos pueden quedar generalmente retenidos en las ubicaciones deseadas, tal como por fricción o muescas u otros medios de retención apropiados, para limitar o impedir esencialmente el movimiento de los contrapesos a lo largo del riel o pista durante la operación del dispositivo de emparejado.
Opcionalmente, y en forma deseable, la cabeza de emparejado o el ensamble 14 de cabeza de emparejado puede girar con relación al marco de la unidad 20 con ruedas (Figura 3) y puede girar alrededor de un eje 20a giratorio longitudinal. En la modalidad ilustrada, la unidad 14 de cabeza de emparejado gira montada en el extremo externo (el extremo de los brazos de elevación distales desde la unidad con ruedas) de los brazos 20 de elevación a través de una junta 19 giratoria establecida en la placa 19a de montaje y en el puntal 19b de montaje, antes descrito, de modo que puede girar alrededor del eje 20a giratorio longitudinal que se extiende generalmente longitudinal a lo largo del dispositivo de emparejado y generalmente en la dirección de viaje del dispositivo de emparejado. La unidad de cabeza de emparejado puede entonces girar en el extremo externo del marco de montaje o en la unidad del brazo de elevación, por lo cual, el eje de rotación para girar la cabeza de emparejado queda generalmente horizontal a lo largo de la superficie de concreto y por lo general, perpendicular al eje 18a lateral del miembro 18 vibratorio de la cabeza de emparejado. Tal característica giratoria proporciona la cabeza de emparejado con libertad angular para moverse o girar con relación al marco de soporte y a los brazos de elevación de la máquina. Tal libertad angular permite que la unidad de cabeza de emparejado gire y siga el grado de elevación correcto de la superficie de concreto emparejada, mientras la máquina se mueve a lo largo y a través del concreto y mientras las ruedas de accionamiento separadas de la unidad con ruedas se encuentran con una superficie de sub-grado no pareja. De este modo, la unidad con ruedas se puede inclinar en una manera lado a lado conforme se encuentra con un terreno desigual, mientras la unidad de cabeza de emparejado puede inclinarse o girar con relación a la unidad con ruedas para mantener la orientación nivelada del compactador y del miembro vibratorio (o para mantener la orientación del compactador y del miembro vibratorio a un ángulo, inclinación o perfil deseado) conforme la unidad con ruedas se encuentra con un terreno desigual.
Aunque se muestra y describe como montado en forma giratoria en el extremo distal o externo del brazo de elevación y que puede girar con relación al brazo giratorio alrededor de un eje giratorio longitudinal, se contempla que la unidad de cabeza de emparejado pueda girar de otra forma con relación a la unidad con ruedas y alrededor de un eje giratorio longitudinal, mientras se encuentre dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, el extremo opuesto o proximal del brazo de elevación (el extremo que está cerca y se monta con la unidad con ruedas) puede girar montado en la unidad con ruedas y puede girar alrededor de un eje giratorio con relación a la unidad con ruedas, o el brazo de elevación por sí mismo puede incorporar una junta giratoria que permite el movimiento giratorio de una porción externa o distal del brazo de elevación (con la unidad de cabeza de emparejado acoplada al mismo) con relación a una porción interna o proximal del brazo de elevación (y con relación a la unidad con ruedas a la cual está acoplada la porción del brazo de elevación interno) alrededor de un eje giratorio longitudinal que se extiende generalmente en una dirección de viaje del dispositivo de emparejado.
Tal configuración giratoria permite que la unidad de cabeza de emparejado gire con relación a la unidad con ruedas de modo que por ejemplo, la unidad de cabeza de emparejado puede quedar generalmente o esencialmente horizontal cuando una de las ruedas de la unidad con ruedas se encuentra con un terreno desigual (tal como por ejemplo, un tope o depresión) lo que provoca que la unidad con ruedas se incline hacia un lado o el otro. Al proporcionar tal movimiento giratorio de la unidad de cabeza de emparejado con relación a la unidad con ruedas, la unidad de cabeza de emparejado gira o no gira, sin considerar la característica giratoria o no giratoria del cuerpo o marco de la unidad con ruedas.
Tal configuración giratoria puede ser particularmente apropiada para un dispositivo de emparejado en tres aplicaciones de contorno o perfil con dimensiones, en donde la unidad con ruedas se puede mover a lo largo de una superficie de soporte inclinada o con pendiente. En tales aplicaciones, cuando la unidad de cabeza de emparejado girara con el cuerpo o marco de la unidad con ruedas (y con relación al eje o las ruedas de la unidad con ruedas, tal como cuando el marco de la unidad con ruedas estuviera montado en el eje de la unidad con ruedas), el centro más alto de gravedad del cuerpo o marco más pesado de la unidad con ruedas resultará en que el cuerpo o marco de la unidad con ruedas tiende a inclinarse o girar alrededor del eje giratorio longitudinal con relación a las ruedas y al eje, como cuando la unidad con ruedas se mueve a lo largo de la superficie de soporte inclinada, con una rueda que está a un nivel más bajo que la otra rueda. Tal inclinación o giro del cuerpo o marco de la unidad con ruedas impartirá un movimiento giratorio correspondiente a la unidad de cabeza de emparejado, lo cual puede provocar que la unidad de cabeza de emparejado no siga el grado o perfil deseado de la superficie de concreto. Sin embargo, al proporcionar un eje giratorio longitudinal o junta giratoria entre la unidad de cabeza de emparejado y el cuerpo o marco del soporte con ruedas (tal como en el brazo de elevación) la unidad de cabeza de emparejado giratoria tiene un centro más bajo de gravedad y es más ligera que el cuerpo o marco relativamente más grande de la unidad con ruedas, y puede girar más libremente con relación al cuerpo, marco, ruedas y eje del soporte con ruedas. De este modo, incluso cuando el cuerpo o marco de la unidad con ruedas puede girar o inclinarse con relación al piso o a la superficie de soporte, conforme el dispositivo de emparejado se mueve a lo largo de la superficie de soporte inclinada o con pendiente, la cabeza de emparejado puede no girar con el soporte con ruedas y asi, puede seguir más exactamente el perfil deseado de la superficie de concreto a ser trabajada sin importar la inclinación de la unidad con ruedas. La presente invención proporciona un control y estabilidad mejorados de la unidad de cabeza de emparejado al establecer el grado deseado de concreto, en particular, en aplicaciones en donde la unidad con ruedas puede moverse a lo largo de una superficie de soporte inclinada, no horizontal o desigual, tal como las encontradas durante el emparejado de plataformas de estacionamiento elevadas o inclinadas, aplicaciones de perfiles de tres dimensiones, aplicaciones de contornos inclinados y/o sus similares (y como cuando se utilizan los aspectos de los dispositivos de emparejado descritos en la Patente de Estados Unidos de Norteamérica 6,227,761, titulada APPARATUS AND METHOD FOR THREE- DIMENSIONAL CONTOURING (Aparato y Método para formar Contornos de tres Dimensiones), la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad).
Opcionalmente, la unidad de cabeza de emparejado puede girar libremente con relación a la unidad con ruedas durante la operación del dispositivo de emparejado y puede bloquearse o quedar retenido en forma selectiva en una orientación particular con relación al soporte con ruedas, tal como para transportar el dispositivo de emparejado entre las áreas de trabajo. Por ejemplo y con referencia a las Figuras 8 a la 10, el dispositivo 10 de emparejado puede incluir un mecanismo 54 de bloqueo en el brazo 20 de elevación que está acoplado en forma selectiva con un elemento 56 de bloqueo en la ménsula de montaje o puntal 19b de la unidad 14 de cabeza de emparejado. En la modalidad ilustrada, el mecanismo 54 de bloqueo comprende un elemento o clavija 54a de bloqueo que se puede mover entre una posición bloqueada o acoplada y una posición desacoplada o desbloqueada y con relación al elemento 56 de bloqueo, el cual comprende un bloque 56a que tiene un canal 56b formado a lo largo del mismo para recibir la clavija 54a de bloqueo cuando está en la posición acoplada. La clavija 54a de bloqueo está montada en forma giratoria con un mecanismo 54b de eslabón que a su vez, se monta en forma giratoria con una ménsula 54c en el extremo 20c distal del brazo 20 de elevación. Opcionalmente, un elemento de impulso o resorte 58 está acoplado entre el mecanismo 54b de eslabón y la ménsula 54c para impulsar o desviar la clavija hacia una posición bloqueada o acoplada. Un cable o elemento de accionamiento (solamente las porciones de extremo del cable se muestran en los dibujos con propósitos de no confundir) tiene un extremo 60a conectado con el mecanismo 54b de eslabón y jala o mueve el mecanismo 54b de eslabones para así girar el mecanismo de eslabones con relación a la ménsula 54c para mover la clavija 54a con relación al elemento 56 de bloqueo. El extremo 60b opuesto del cable está conectado con un control, palanca o accionador 62 en el panel 40 de control, por lo cual el operador puede jalar o mover la palanca 62 para mover la clavija 54a con relación al elemento 56 de bloqueo.
De este modo, la clavija 54a puede ser recibida dentro del canal 56b del bloque 56a en un puntal 19b de montaje para retener la unidad 14 de cabeza de emparejado con relación al brazo 20 de elevación en una manera no giratoria, por lo cual se facilita el transporte del dispositivo de emparejado cuando la unidad de cabeza de emparejado está elevada y no en una operación de emparejado. El elemento 58 de impulso impulsa la clavija 54a dentro del canal 56b para retener la clavija dentro del canal. Cuando se desea liberar la unidad de cabeza de emparejado para permitir el movimiento giratorio de la unidad de cabeza de emparejado, alrededor del eje 20a giratorio longitudinal, el operador puede jalar o mover en forma selectiva la palanca 62 en el panel 40 de control (tal como a lo largo de la ranura formada en la placa de cubierta del panel de control) para jalar el cable para retraer la clavija 54a del canal 56b. Cuando la clavija se ha retraído del canal, la palanca 62 se puede mover dentro de una muesca a lo largo de la ranura para limitar el movimiento de la palanca 62 para así retener la clavija 54a en su posición retraída. De este modo, la unidad de cabeza de emparejado puede girar alrededor del eje 20a giratorio longitudinal (dentro de un intervalo o límite giratorio que se puede establecer por el eje 19e giratorio y la muesca 19f antes descritos) durante la operación del dispositivo o máquina de emparejado. Cuando se desea volver a bloquear la unidad 14 de cabeza de emparejado con relación al brazo 20 de elevación, el operador puede mover la palanca 62 fuera de la muesca y mover o permitir que la palanca se mueva a lo largo de la ranura en el panel de control, por lo cual el elemento de impulso impulsará la clavija hacia su posición acoplada después de que la palanca se remueve de la muesca de retención del panel de control. Entonces, una vez que la unidad de cabeza de emparejado ha girado alrededor del eje giratorio longitudinal para que el canal 56b quede generalmente alineado con la clavija 54a, la clavija se impulsa dentro del canal para esencialmente bloquear la unidad de cabeza de emparejado con relación al brazo de elevación. El operador puede entonces mover el dispositivo de emparejado con la unidad de cabeza de emparejado elevada sobre el concreto y la superficie de soporte, para así, colocar el dispositivo de emparejado para un siguiente pase de emparejado o su similar.
Durante el uso del dispositivo 10 de emparejado con ruedas, el operador acciona o mueve de otra forma el dispositivo 10 de emparejado con ruedas para mover las ruedas a lo largo y a través de la superficie de concreto no fraguado y para mover la viga 18 vibratoria y el compactador 16 sobre la superficie de concreto no fraguado para consolidar, alisar, nivelar y/o aplanar la superficie al grado deseado. Como se describe antes, el compactador se ajusta con relación al miembro vibratorio para arrastrar el concreto enfrente del miembro vibratorio ai grado deseado en respuesta a los accionadores de elevación que se extienden o retraen en respuesta a una salida de los receptores láser montados con las varillas que se extienden hacia arriba desde el miembro vibratorio. Opcionalmente, los accionadores de elevación pueden operar en forma correspondiente ocasionalmente en respuesta a una señal desde solamente uno de los receptores láser, tal como en situaciones en donde el plano de referencia del haz de láser pueda estar temporalmente bloqueado de ser recibido, como se describe en la Patente de Estados Unidos de Norteamérica 5,556,226, la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad. Opcionalmente, los accionadores de elevación se pueden controlar por otros medios o sistemas de control, tal como un sistema de perfil con dimensiones (tal como un Sistema de Perfil 3-D, comercializado por Somero Enterprises, Inc.), tal como el descrito en la Patente de Estados Unidos de Norteamérica 6,227,661, la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad.
Opcionalmente, los dos accionadores eléctricos que controlan la elevación del miembro de ajuste de elevación o del compactador pueden ser controlado en forma eléctrica y activa por el sistema de control de elevación de emparejado durante las condiciones de columna-bloque (en donde uno de los dos receptores láser no tiene la capacidad de recibir la señal de referencia del plano láser) para bloquearse en una posición temporalmente fija. Con tal sistema de control, el accionador eléctrico correspondiente al receptor láser que no recibe la señal de referencia láser simplemente se apaga, pero queda bloqueado en forma activa en su posición actual por el controlador, por lo cual, el motor accionador puede recibir una señal de "elevar" y una señal de "descender" al mismo tiempo, lo cual bloquea en forma segura y activa el accionador en una posición de sujeción temporal hasta que la condición del modo de bloque-columna se ha pasado y se reinicia el modo de control de elevación-descenso normal y se reanuda por el sistema de control. Tal sistema puede utilizar los aspectos de los sistemas descritos en la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 5,556,226, expedida para Hohmann, el 17 de septiembre de 1996, la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad. Tal sistema de control proporciona un método más efectivo para sostener el accionador en la posición deseada, mejor que simplemente apagar o cortar las señales de voltaje de corriente de elevación o descenso en los arrollamientos del motor. Al aplicar una corriente-voltaje en ambos arrollamientos del motor es un método preferido para bloquear el accionador o accionadores en una posición deseada (por el bloqueo eléctrico activo del accionador) mejor que confiar en la fricción mecánica de los componentes (tal como de los engranes de tornillo sinfín del motor) dentro del dispositivo para resistir las fuerzas externas que pueden provocar que el accionador se mueva fuera de la posición deseada. Este método de bloqueo es conocido por los fabricantes de accionadores lineales eléctricos.
En forma opcional, los receptores láser de elevación de emparejado utilizados con la máquina 10 de emparejado pueden incluir una característica de "fácil reinicio", la cual permite al operador de la máquina reiniciar rápidamente el punto cero o el grado deseado de elevación del receptor láser de regreso a la porción central del intervalo de detección vertical del sensor óptico del receptor láser. Tal característica de reinicio facilita al operador cancelar cualquier ajuste de elevación que haya sido introducido o programado en el controlador de elevación de emparejado.
En forma opcional, la máquina de emparejado puede proporcionar una función de elevación del compactador bloqueo, la cual permite al operador automáticamente y temporalmente suspender el control automático de los accionadores de elevación del compactador (y/o el accionador de elevación de la cabeza de emparejado) mientras se acciona o mueve la máquina alrededor del sitio de trabajo desde una ubicación a la otra. En efecto, el control de los accionadores de elevación de compactador se puede cambiar automáticamente a un "modo manual" desde un "modo automático", cada vez que se activa la entrada o control de accionamiento para accionar la máquina en una dirección delantera (no de emparejado) (tal como cada vez que se activa el modo delantero de un interruptor oscilante del accionamiento con ruedas "FWD/REV" en el panel 40 de control). Cuando está en el modo manual, los accionadores de elevación del compactador de la cabeza de emparejado se bloquean en forma eléctrica en una posición fija, pero se pueden ajusfar en forma manual por el operador, tal como con el uso de uno o más interruptores oscilantes de elevación-descenso manuales en el panel de control. Tal sistema de control facilita el manejo de la máquina cuando no está emparejando, ya que el sistema de control no intenta hacer correcciones en la elevación del compactador, mientras la máquina está en movimiento, ya sea de un lugar a otro o en una dirección delantera, mientras se prepara para ponerse en posición para el siguiente pase en reversa (de emparejado). El cambio a modo manual puede ocurrir cuando el interruptor oscilante de accionamiento de rueda "FWD(REV" está activo para accionar la máquina en la dirección delantera (no de emparejado), y cuando un interruptor/palanca de manija (en una de las manijas de la máquina) se mantiene en la posición oprimida (activa) por la mano del operador mientras acciona u opera la máquina de emparejado. Opcionalmente, el bloqueo de los accionadores de elevación del compactador pueden lograrse en los modos de control automático y manual, al aplicar una señal de corriente-voltaje en ambos arrollamientos de elevación-descenso dentro del motor del accionador eléctrico al mismo tiempo, como se describe antes.
En forma ideal, el concreto fresco se coloca en un área a ser emparejada generalmente promediando entre aproximadamente cero y 1.70 cm más alto que la elevación final deseada. Cuando la exactitud de colocación de concreto es pobre, las áreas altas y bajas usualmente son evidentes en el concreto colocado y la cantidad promedio de material será demasiado alta o demasiado baja. Los trabajadores con rastrillos de concreto y palas típicamente necesitan llenar los huecos y cortar los puntos altos enfrente del compactador de la máquina conforme va avanzando. Con una colocación excesivamente alta de concreto fresco, el rastrillo manual por adelantado de la máquina debe mover el material adicional lejos. Cuando el concreto es demasiado alto, el material en exceso variará la acumulación contra el compactador, lo que excede rápidamente las capacidades de emparejado de la máquina.
De conformidad con esto, un dispositivo o máquina 10 de emparejado puede operar en un modo manual o en un modo, método o proceso de pase rápido o pre-emparejado que ajusta temporalmente y utiliza el dispositivo de emparejado para remover el exceso de concreto de un área a ser emparejada. El sistema de control de elevación de emparejado puede entonces incluir un modo de control seleccionado por el operador, con el cual el grado de elevación deseado se incrementa en forma rápida y temporal por aproximadamente 12.7 mm u otra medida, según sea deseado, sobre el grado de elevación normalmente deseado. Este modo de operación reajusta efectivamente el rango de detección a nivel del suelo de los receptores láser en la posición desplazada de aproximadamente 12.7 mm u otro desplazamiento según sea deseado o más bajo que lo normal. Este modo de operación temporal permite al operador hacer pases de emparejado "rápidos" y selectivos para arrastrar las cantidades excesivas de concreto del área a ser emparejada antes de que se realice el pase final al grado de elevación deseado.
Por lo tanto, la presente invención proporciona un dispositivo de emparejado de fácil maniobra, ligero que opera para consolidar, alisar, nivelar y/o emparejar concreto no fraguado, y es apropiada para usarse en superficies de plataforma elevadas así como en construcciones residenciales de concreto. Debido a que la máquina de emparejado es una unidad accionada con ruedas, ligera, tal como de un peso nominal de menos de aproximadamente 204.1 kg, tal como aproximadamente 159 kg a aproximadamente 181.4 kg, la máquina de emparejado de la presente invención es apropiada para emparejar concreto al accionar la máquina con ruedas sobre losas de concreto en donde se han instalado cables post- tensados dentro del concreto. El peso real de la máquina puede variar (y puede ser mayor o menor que los pesos ejemplificativos antes mencionados) dependiendo del diseño de los componentes y los materiales particulares que se seleccionan para la máquina (tal como para diferentes tipos de aplicaciones o del funcionamiento deseado de la máquina o su similar), mientras se mantenga dentro del espíritu y alcance de la presente invención. La máquina de emparejado y el método de emparejado de la presente invención pueden ser más productivos y menos cansados para utilizar para el operador de emparejado de concreto y para el equipo de construcción que el utilizar los dispositivos o herramientas de emparejado manuales o sin ruedas. La máquina de emparejado se mueve sobre y a través del concreto no fraguado colocado en y sobre los cables, por lo cual la máquina de emparejado se mueve sobre, a lo largo o a través de los cables dispuestos dentro del concreto colocado y no fraguado. Después de que el concreto se empareja con la máquina de emparejado, y después de que el concreto ya curó un poco, los cables se tensan para tensar el comunicación en compresión para proporcionar una resistencia mejorada al concreto.
El tamaño de la máquina de emparejado de la presente invención también permite la fácil transportación de la máquina de emparejado entre los sitios a emparejar. Por ejemplo, la unidad con ruedas puede ser de aproximadamente 76.2 cm de ancho y puede tener aproximadamente 142.3 cm de largo y aproximadamente 106.7 cm de altura (u otras dimensiones dependiendo de la aplicación particular). La cabeza de emparejado puede desprenderse fácilmente de la unidad con ruedas (y puede no requerir de desconexiones hidráulicas), por lo cual la unidad con ruedas y la cabeza de emparejado (que son más pequeñas y más ligeras que los otros dispositivos conocidos) se pueden colocar en el tramo de una camioneta para su transporte hasta los sitios de emparejado.
El dispositivo o máquina de emparejado de la presente invención se puede mover fácilmente, direccionarse y/o jalarse por el operador sobre la superficie de concreto no fraguado (y sobre los cables dispuestos dentro del concreto colocado y no fraguado), mientras la viga vibratoria o el miembro vibratorio vibra para alisar y compactar el concreto en la superficie conforme está soportada en el mismo. El compactador de arrastre u otro elemento o dispositivo de ajuste de elevación se coloca a lo largo del borde delantero de la viga vibratoria para establecer o cortar el grado de concreto no fraguado al grado o nivel deseado. El peso de la cabeza de emparejado descansa por lo menos en forma parcial, sobre la superficie de concreto no fraguado, mientras un par de ruedas dan soporte parcial a los componentes del dispositivo de emparejado y mejora la movilidad y maniobrabilidad del dispositivo de emparejado. Opcionalmente, las ruedas pueden ser energizadas o accionadas (tal como por un solo motor de accionamiento) para también mejorar la movilidad, maniobrabilidad, salida de trabajo y utilidad del dispositivo de emparejado.
El dispositivo o máquina de emparejado de la presente invención proporciona una exactitud láser controlada y puede emparejar el concreto con mayores tolerancias que los métodos convencionales y proporciona una mejor consolidación del comunicación que los dispositivos de emparejado vibratorios manuales. La máquina de emparejado de la presente invención es ligera y se puede maniobrar con facilitad en el sitio de emparejado, y es fácil de ajustar, desensamblar y transportar.
Opcionalmente y con referencia a las Figuras 11 a la 17, el dispositivo 110 de emparejado con ruedas, ligero incluye un dispositivo, ensamble o unidad 112 de soporte con ruedas que da soporte móvil a la cabeza 114 de emparejado, la cual incluye el dispositivo o elemento de ajuste de elevación, tal como el compactador 116 de arrastre y una viga o miembro 118 vibratorio y que se puede ajustar montado en la unidad 112 de soporte con ruedas a través de un marco de montaje o un brazo o brazos 120 de elevación, tal como en la forma antes descrita. El dispositivo 110 de emparejado con ruedas ligero es operado por una persona para moverse a través y sobre el concreto no fraguado, mientras el compactador 116 funciona para arrastrar el concreto a un nivel deseado enfrente del miembro 118 vibratorio (tal como en respuesta a un par de receptores 122 láser montados en el compactador 116 y un par de dispositivos o accionadores 124 de elevación que operan para ajustar la elevación del compactador 116 con relación al miembro 118 vibratorio) y el miembro 118 vibratorio flota o está parcialmente soportado en la superficie de concreto no fraguado y empareja y alisa la superficie de concreto arrastrado conforme el dispositivo 110 de emparejado con ruedas se mueve a lo largo del concreto no fraguado, tal como en la manera antes descrita.
La cabeza 114 de emparejado se monta en forma ajustada con la unidad 112 con ruedas a través de un marco de montaje o de los brazos 120 de elevación, que pueden girar con relación a la unidad 112 con ruedas y la cabeza 114 de emparejado para proporcionar el movimiento vertical o la elevación/descenso de la cabeza 114 de emparejado con relación a la unidad 112 con ruedas. En la modalidad ilustrada, el brazo de elevación comprende un brazo de elevación generalmente recto, pero puede comprender un brazo de elevación elevado o curvo para proporcionar holgura en el frente del compactador para liberar el exceso de concreto enfrente del compactador, tal como se describe antes con respecto al dispositivo 10 de emparejado. La cabeza 114 de emparejado puede girar con relación a la unidad 112 con ruedas, tal como con relación al extremo externo del brazo 120 de elevación y alrededor de un eje 120a giratorio longitudinal que se extiende en forma longitudinal en la dirección de viaje del dispositivo de emparejado, tal como se describe antes.
En la modalidad ¡lustrada, el eje 132 de la unidad 112 con ruedas de la máquina 110 de emparejado da soporte a un par de ruedas 134 separadas, las ruedas están arregladas adentro de los costados o los miembros externos de marco del marco 130 y se accionan con un solo motor de accionamiento 136, tal como un motor de accionamiento hidráulico u otro motor de accionamiento giratorio apropiado. En la modalidad ilustrada, el único motor 136 de accionamiento está ubicado en forma lateral fuera de una de las ruedas 134 y opera para girar ambas ruedas alrededor del eje del eje 132 de la rueda.
Opcionalmente, las dos ruedas 134 o las ruedas de accionamiento de la máquina 110 de emparejado pueden asegurarse en forma mecánica entre sí, y pueden girar junta como una unidad o una sola rueda. De este modo, un arreglo con ruedas puede proporcionar las características y ventajas de dos ruedas estrechas accionadas por separado, asi como proporcionar la sencillez mecánica de una sola rueda de accionamiento. Cada rueda 134 incluye una llanta 134a neumática respectiva, (tal como una llanta de motocicleta 90/100 x 14 pulgadas) o una llanta ATV 25 x 8 x 12 pulgadas o cualquier otra llanta apropiada) montada en la estructura de cubo de las ruedas, por lo cual, el resultado puede ser similar a una sola rueda pero con dos puntos de contacto con el piso mientras la máquina empareja el concreto.
El dispositivo 110 de emparejado puede ser similar en construcción y operación al dispositivo 10 de emparejado, antes descrito, de modo que no se repetirá la descripción detallada de los dispositivos de emparejado. Los componentes del dispositivo 110 de emparejado que son comunes o similares a los del dispositivo 10 de emparejado se señalan en las Figuras 11 a la 17 con los mismos números de referencia, pero con 100 añadido a los números de referencia de las Figuras 11 a la 17.
Se pueden llevar a cabo cambios y modificaciones en las modalidades descritas sin apartarse de los principios de la presente invención, la cual solamente tiene la intención de estar limitada por el alcance de las reivindicaciones anexas, según se interpreten de conformidad con los principios de las leyes de patentes.

Claims (38)

REIVINDICACIONES
1. Un método para emparejar losas de concreto post-tensadas, el método está caracterizado porque comprende: proporcionar cables post-tensados en una superficie de soporte y colocar el concreto no fraguado en y sobre la superficie de soporte y los cables post-tensados; proporcionar un dispositivo de emparejado con ruedas que tiene un soporte con ruedas que tiene una porción de marco y un par de ruedas separadas accionadas y montadas en forma giratoria en la porción de marco, el dispositivo de emparejado con ruedas también comprende una cabeza de emparejado montada en el soporte con ruedas, y la cabeza de emparejado comprende un miembro vibratorio y un dispositivo de ajuste de elevación montado en forma ajustable con el miembro vibratorio, el miembro vibratorio está por lo menos soportado parcialmente en la superficie de concreto no fraguado, el dispositivo de ajuste de elevación se puede ajusfar con relación al miembro vibratorio para establecer el nivel deseado de la superficie de concreto, el soporte con ruedas está soportado en forma parcial sobre el concreto colocado no fraguado y sobre los cables post-tensados en la superficie de soporte; mover el dispositivo de emparejado con ruedas sobre y a través del concreto no fraguado y sobre los cables post-tensados dentro del concreto mientras el miembro vibratorio está soportado por lo menos en forma parcial en una superficie del concreto no fraguado; ajustar el dispositivo de ajuste de elevación con relación al miembro vibratorio para arrastrar el exceso de concreto no fraguado enfrente del miembro vibratorio para establecer el grado o nivel deseado de concreto no fraguado; vibrar el miembro vibratorio para emparejar el concreto no fraguado al nivel o grado deseado mientras el dispositivo de emparejado con ruedas se mueve sobre y a través del concreto no fraguado y sobre los cables post-tensados dentro del concreto y mientras el miembro vibratorio está parcialmente soportado en la superficie arrastrada de concreto no fraguado; y tensar los cables post-tensados se tensan después de que el concreto se ha colocado, emparejado y fraguado lo suficiente hasta una resistencia deseada para pre-tensar el concreto en compresión para incrementar la capacidad de carga de la losa de concreto.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cabeza de emparejado puede girar con relación al soporte con ruedas alrededor de un eje giratorio longitudinal, el eje giratorio longitudinal está extendido a lo largo del dispositivo de emparejado con ruedas y en una dirección de trayectoria del dispositivo de emparejado con ruedas, el método comprende girar la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal para emparejar la superficie de concreto y seguir la elevación deseada, mientras las ruedas separadas se unen con el terreno desigual conforme el dispositivo de emparejado con ruedas se mueve sobre y a través del concreto no fraguado.
3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la cabeza de emparejado puede girar alrededor de un eje giratorio longitudinal con relación a la porción de marco del soporte con ruedas.
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque limitar en forma selectiva el movimiento giratorio de la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal a través de la entrada del usuario.
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de emparejado con ruedas se balancea parcialmente sobre las ruedas separadas e incluye por lo menos un contrapeso que se puede mover a lo largo de un soporte orientado en forma longitudinal del soporte con ruedas, el método comprende mover el por lo menos un contrapeso a lo largo del soporte orientado en forma longitudinal para ajustar la presión descendente del miembro vibratorio en la superficie de concreto no fraguado.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las ruedas separadas pueden ser accionadas en forma giratoria por un solo motor de accionamiento.
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende controlar la rotación de las ruedas separadas a través de una unidad de accionamiento de transeje que puede operar para accionar en forma giratoria las ruedas a diferentes velocidades para direccionar el dispositivo de emparejado con ruedas.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque ajustar el dispositivo de ajuste de elevación con relación al miembro vibratorio comprende ajustar el dispositivo de ajuste de elevación con relación al miembro vibratorio en respuesta a un par de receptores láser montados en los lados opuestos de una región central del miembro vibratorio.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de emparejado con ruedas comprende accionadores lineales en los lados opuestos de la región central del miembro vibratorio, los accionadores lineales operan en respuesta a los receptores láser para ajustar el dispositivo de ajuste de elevación con relación al miembro giratorio.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque los accionadores comprenden accionadores lineales eléctricos.
11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende bloquear en forma activa por lo menos uno de los accionadores lineales eléctricos al proporcionar una señal de elevación y descenso a por lo menos uno de los accionadores lineales eléctricos al mismo tiempo, en respuesta a uno respectivo de los receptores láser que no recibe la señal láser.
12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cabeza de emparejado se monta en forma removible con la unidad con ruedas y se puede desprender de la misma al remover por lo menos un sujetador de montaje.
13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el miembro vibratorio vibra a través de un dispositivo vibratorio eléctrico y en donde el dispositivo de ajuste de elevación se puede ajustar con relación al miembro vibratorio a través de un par de accionadores lineales eléctricos y en donde el método comprende remover la cabeza de emparejado de la unidad con ruedas sin desconectar las líneas hidráulicas de un sistema de control hidráulico del dispositivo de emparejado con ruedas.
14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de emparejado con ruedas tiene un peso menor que 204.1 kg.
15. Un dispositivo de emparejado con ruedas que se puede mover sobre y a través de una superficie de concreto no fraguado, y que opera para nivelar y alisar la superficie de concreto no fraguado, el dispositivo de emparejado con ruedas está caracterizado porque comprende: un soporte con ruedas que tiene una porción de marco y un par de ruedas separadas montadas en forma giratoria con la porción de marco; una cabeza de emparejado montada en el soporte con ruedas, la cabeza de emparejado comprende un miembro vibratorio y un dispositivo de ajuste de elevación montado en forma ajustable con el miembro vibratorio, el miembro vibratorio está por lo menos soportado en forma parcial en la superficie de concreto no fraguado conforme el dispositivo de emparejado con ruedas se mueve sobre y a través del concreto no fraguado, el soporte con ruedas queda parcialmente soportado en y sobre los cables post-tensados en la superficie de soporte; el dispositivo de ajuste de elevación se puede ajustar con relación al miembro vibratorio para establecer el grado deseado de la superficie de concreto enfrente del miembro vibratorio en la dirección de viaje del dispositivo de emparejado con ruedas conforme el dispositivo de emparejado con ruedas opera para nivelar y alisar la superficie de concreto no fraguado; y en donde la cabeza de emparejado puede girar alrededor de un eje giratorio longitudinal con relación al soporte con ruedas, el eje giratorio longitudinal se extiende a lo largo del dispositivo de emparejado con ruedas y en la dirección de viaje del dispositivo de emparejado con ruedas, la cabeza de emparejado puede girar alrededor de un eje giratorio longitudinal para emparejar la superficie de concreto y sigue una elevación de grado determinada mientras las ruedas separadas se unen con un terreno desigual.
16. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la cabeza de emparejado está montada en un brazo de elevación que está montado en forma giratoria con el soporte con ruedas y puede girar alrededor de un eje giratorio lateral para elevar y descender la cabeza de emparejado con relación al soporte con ruedas.
17. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la cabeza de emparejado está montada en forma giratoria con el brazo de elevación y puede girar alrededor del eje giratorio longitudinal con relación al brazo de elevación.
18. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la cabeza de emparejado está montada en forma giratoria en una porción de extremo distal del brazo de elevación que está distante del soporte con ruedas.
19. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el brazo de elevación comprende un brazo de elevación curvo que tiene una porción central elevada para proporcionar un acceso mejorado al área enfrente del dispositivo de ajuste de elevación.
20. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende un elemento limitador de giro que limita en forma selectiva el movimiento giratorio de la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal.
21. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el elemento limitante giratorio limita el movimiento giratorio de la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal cuando está en la posición de bloqueo y permite el movimiento giratorio de la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal cuando está en una posición no bloqueada, el elemento limitante de giro se puede mover entre las posiciones bloqueada y desbloqueada en respuesta a una entrada del usuario.
22. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el dispositivo de emparejado con ruedas se balance en forma parcial sobre las ruedas separadas e incluye por lo menos un contrapeso que se puede mover a lo largo del soporte orientado en forma longitudinal del soporte con ruedas, el por lo menos un contrapeso se puede mover a lo largo del soporte orientado en forma longitudinal para ajustar la presión descendente del miembro vibratorio en la superficie de conformidad no fraguado.
23. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque las ruedas separadas se accionan en forma giratoria por un único motor de accionamiento.
24. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la rotación de las ruedas separadas es controlada por una unidad de accionamiento de transeje que opera para accionar en forma giratoria las ruedas a diferentes velocidades para direccionar el dispositivo de emparejado con ruedas.
25. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el ajuste del dispositivo de ajuste de elevación con relación al miembro vibratorio es en respuesta a un par de receptores láser montados en los lados opuestos de una región central del miembro vibratorio.
26. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque además comprende accionadores lineales en los lados opuestos de la región central del miembro vibratorio, los accionadores lineales operan en respuesta a los receptores láser para ajustar el dispositivo de ajuste de elevación con relación al miembro vibratorio.
27. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque los accionadores lineales comprenden accionadores lineales eléctricos, y en donde por lo menos uno de los accionadores lineales eléctricos se bloquea en forma activa al recibir una señal de elevación y descenso al mismo tiempo en respuesta a uno respectivo de los receptores láser que no recibe la señal láser.
28. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la cabeza de emparejado está montada en forma removible con la unidad con ruedas y se puede desprender de la misma al remover por lo menos una clavija de montaje.
29. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el miembro vibratorio vibra a través de un dispositivo vibratorio eléctrico y en donde el dispositivo de ajuste de elevación se puede ajustar con relación al miembro vibratorio a través de un par de accionadores lineales eléctricos y en donde la cabeza de emparejado se puede remover de la unidad con ruedas sin desconectar ninguna línea hidráulica de un sistema de control hidráulico del dispositivo de emparejado con ruedas.
30. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el dispositivo de emparejado con ruedas tiene un peso de menos que 204.1 kg.
31. El dispositivo de emparejado con ruedas de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende un motor hidráulico y un depósito hidráulico, el motor hidráulico opera para accionar en forma giratoria por lo menos una de las ruedas, en donde una porción del marco comprende al depósito hidráulico.
32. Un sistema de emparejado de concreto, caracterizado porque comprende: una pluralidad de cables post-tensados dispuestos en la superficie superior y concreto no fraguado colocado en y sobre la superficie de soporte y los cables post-tensados; un dispositivo de emparejado con ruedas que se puede mover sobre y a través del concreto no fraguado y que opera para- nivelar y alisar la superficie de concreto no fraguado, el dispositivo de emparejado con ruedas comprende un soporte con ruedas que tiene una porción de marco y un par de ruedas separadas montadas en forma giratoria en la porción de marco, y una cabeza de emparejado montada en el soporte con ruedas, la cabeza de emparejado comprende un miembro vibratorio y un dispositivo de ajuste de elevación montado en forma ajustable en el miembro vibratorio, el miembro vibratorio está soportado por lo menos en forma parcial en la superficie de concreto no fraguado conforme el dispositivo de emparejado con ruedas se mueve sobre y a través del concreto no fraguado, el soporte con ruedas queda parcialmente soportado sobre los cables post-tensados en la superficie de soporte conforme el dispositivo de emparejado con ruedas se mueve sobre y a través del concreto no fraguado; un dispositivo de ajuste de elevación que se puede ajusfar con relación al miembro vibratorio para establecer el grado deseado de la superficie de concreto enfrente del miembro vibratorio en la dirección de trayectoria del dispositivo de emparejado con ruedas conforme el dispositivo de emparejado con ruedas opera para nivelar y alisar la superficie de concreto no fraguado; y en donde los cables post-tensados se tensan después de que el concreto ha sido emparejado por el dispositivo de emparejado con ruedas y después de que el concreto se ha fraguado lo suficiente hasta una resistencia deseada para pre-tensar el concreto en compresión para incrementar la capacidad de carga de la losa de concreto.
33. El sistema de emparejado de concreto de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque la cabeza de emparejado puede girar alrededor de un eje giratorio longitudinal con relación al soporte con ruedas, el eje giratorio longitudinal se extiende a lo largo del dispositivo de emparejado con ruedas y en la dirección de viaje del dispositivo de emparejado con ruedas, la cabeza de emparejado puede girar alrededor del eje giratorio longitudinal para emparejar la superficie de concreto y seguir la elevación determinada mientras las ruedas separadas se acoplan con un terreno desigual.
34. El sistema de emparejado de concreto de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la cabeza de emparejado está montada en un brazo de elevación que puede montarse en forma giratoria con el soporte con ruedas y que puede girar alrededor de un eje giratorio lateral para elevar y descender la cabeza de emparejado con relación al soporte con ruedas.
35. El sistema de emparejado de concreto de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la cabeza de emparejado está montada en forma giratoria con el brazo de elevación y que puede girar alrededor del eje giratorio longitudinal con relación al brazo de elevación.
36. El sistema de emparejado de concreto de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque la cabeza de emparejado puede girar montada en una porción de extremo distal del brazo de elevación que está distante del soporte con ruedas.
37. El sistema de emparejado de concreto de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el brazo de elevación comprende un brazo de elevación curvo que tiene una porción central elevada para proporcionar el acceso optimizado al área enfrente del dispositivo de ajuste de elevación.
38. El sistema de emparejado de concreto de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque además comprende un elemento limitador de giro que limita el movimiento giratorio en forma selectiva de la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal, y en donde el elemento limitador de giro limita el movimiento giratorio de la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal cuando está en una posición bloqueada y permite el movimiento giratorio de la cabeza de emparejado alrededor del eje giratorio longitudinal cuando está en la posición desbloqueada, el elemento limitador de giro se puede mover entre las posiciones bloqueada y desbloqueada en respuesta a una entrada del usuario.
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