Una máquina alisadora vibratoria portátil (25) que comprende: (A) una cuchilla alisadora (45);

(B) un bastidor de máquina (35) montada en la cuchilla alisadora; (C) un motor (30) que incluye un eje de salida rotativo y un alojamiento de motor (55); (D) un conjunto vibratorio (40) que está colocado lejos del motor y que imparte vibraciones a la cuchilla alisadora; (E) un árbol de accionamiento (80) que transmite un par del eje de salida del motor al conjunto vibratorio; (F) una montura motor (102, 104, 90) que rodea al árbol de accionamiento y que soporta el motor sobre el bastidor de la máquina; (G) una estructura de referencia (90) que está soportada al menos indirectamente sobre la cuchilla alisadora; caracterizada porque: (H) un limitador de vibraciones (20) está fijado al alojamiento del motor y a la estructura de referencia en un lugar que está espaciado de la montura del motor para restringir la vibración del motor en una dirección que es al menos generalmente paralela a un eje central del árbol de accionamiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de lla invención

La invención se refiere a una máquina alisadora vibratoria portátil y, más particularmente, se refiere a una máquina alisadora vibratoria portátil que tiene un limitador de vibraciones configurado para reducir el desgaste vibracional indeseable y prolongar la vida del motor de la máquina.

2. Discusión de la técnica relacionada

Numerosas máquinas alisadoras emplean una acción vibratoria para apisonar y alisar hormigón en el paso de enrasado de una operación de acabado de hormigón. Las máquinas alisadoras vibratorias conocidas comprenden, por ejemplo, una cuchilla alargada que se extiende horizontal y transversalmente en los extremos inferiores de un par de manillas adaptadas para ser cogidas y maniobradas con las manos para desplazar la alisadora húmeda sobre una superficie de hormigón. Está previsto un motor por encima de la cuchilla y entre las manillas. El eje de salida del motor se extiende hasta la cuchilla, en donde está conectado un conjunto vibratorio que tiene uno o más pesos excéntricos configurados para impartir vibraciones a la cuchilla alisadora durante el funcionamiento del motor. Una manilla permite una corrección fácil y constante del nivel del hormigón con un esfuerzo mínimo. En la manilla está previsto un control de gases de tal manera que se pueda ajustar la velocidad del motor a medida que se desplaza la cuchilla sobre el hormigón que se está allanando.

Un ejemplo específico de una máquina de placa vibrante conocida se revela en la patente US No. 4.340.351, que describe una alisadora vibratoria para hormigón utilizado en el acabado final de hormigón. Esta alisadora requiere dos operarios. Como otro ejemplo, la patente US No. 4.641.995 describe una alisadora vibratoria para hormigón que corre sobre moldes para alisar franjas estrechas de hormigón, tal como aceras. Esta alisadora se monta en el operario por medio de una complicada armadura contrapesada dotada de un arnés y es accionada por electricidad. Como resultado, la alisadora requiere potencia eléctrica y también requiere la manipulación de largos cables de extensión. Estas y otras alisadoras están diseñadas para ser utilizadas solamente después de que el hormigón ha sido nivelado y preliminarmente apisonado. Ninguna de estas alisadoras es adecuada para “alisar en húmedo” grandes planchas de hormigón recién vertido que todavía no ha sido nivelado ni apisonado en absoluto.

En ausencia de máquinas alisadoras en húmedo ampliamente aceptadas, la norma de la industria para alisado en húmedo es realizar ese proceso a mano. Típicamente, en el alisado en húmedo manual una tabla de dos pulgadas por cuatro pulgadas (5,1 cm por 10,2 cm), que tiene una longitud de 8 pies a 20 pies (2,44 m a 6,096 m) es manipulada manualmente por uno o dos hombres que trabajan a mano en unión de tantos como cuatro trabajadores, conocidos como “desbastadores”, que empujan el hormigón fresco hacia su sitio con rastrillos para hormigón. El proceso manual de desbastado y alisado en húmedo es lento, ineficiente, intensivo en mano de obra y extremadamente fatigoso, en particular si se vierten y se acaban grandes planchas en el transcurso de un día completo o más. Se requiere también frecuentemente la adición de más agua a la mezcla de hormigón para hacerla más trabajable. La adición de agua para producir asentamientos de 6 pulgadas a 8 pulgadas (15,2 cm a 20,3 cm) es común en la industria para aumentar la trabajabilidad del hormigón, permitiendo que la acabadora efectivamente “alise en húmedo” a mano el hormigón fresco. El proceso manual limita típicamente la acabadora al vertido medio de 6000 a un máximo de 8000 pies cuadrados (557 m2 a 743 m2) de plancha por día para una cuadrilla de seis personas. El agua adicional reduce la resistencia del hormigón, produciendo huecos y puntos débiles en el hormigón curado.

Se han hecho propuestas para reducir la mano de obra requerida para el alisado en húmedo mediante la creación de máquinas “alisadoras húmedas” vibratorias portátiles. Estas máquinas tienen típicamente un motor acoplado a un árbol de accionamiento. El motor es generalmente un motor de combustión interna que tiene un alojamiento, un tanque de combustible, un alojamiento de embrague, etc. El árbol de accionamiento está configurado para accionar un árbol de accionamiento del vibrador del conjunto vibratorio. El alojamiento del motor o un soporte para el mismo está asegurado a un alojamiento para que el árbol de accionamiento del vibrador en un punto por medio de una abrazadera. La ubicación de la abrazadera está aproximadamente a medio camino entre un centroide del motor y la cuchilla. La abrazadera proporciona solamente una limitación restringida al motor y al árbol de accionamiento con relación al conjunto vibratorio a lo largo del plano de referencia x-y. Por tanto, las vibraciones generadas por el conjunto vibratorio excéntrico durante la operación de alisado son transmitidas al punto de la abrazadera y generan severas vibraciones en el motor alrededor de los tres ejes (x, y, z). Se sabe que las vibraciones causan fallos no solo en el alojamiento del embrague, sino también en el conjunto de manillar, el tanque de combustible, los retenes de aceite, el bloque del motor, etc. Los fallos en el bloque del motor son los más problemáticos debido a que el motor es con mucho el componente más caro de la alisadora húmeda. Por tanto, se considera típicamente gastada la alisadora cuando falla el bloque del motor. Por consiguiente, las alisadoras húmedas vibratorias han tenido

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históricamente una reputación de ser poco fiables, lo que ha dificultado su aceptación por la industria en su conjunto.

En el documento US 6296467 B1 se revela una alisadora vibrante para el allanado de hormigón. La alisadora vibrante comprende una cuchilla de allanado, un par de conjuntos de manillar montados en dicha cuchilla, un motor, un mecanismo productor de vibraciones y una transmisión conectada con un motor al mecanismo productor de vibraciones. Cuando está en funcionamiento el motor, éste hace que gire la transmisión, estando adaptada la transmisión para impartir un movimiento vibratorio a la cuchilla. Cada conjunto de manillar comprende un miembro tubular alargado principal y una manilla montada en un extremo proximal del mismo. La manilla incluye un primer elemento tubular montado alrededor del miembro tubular principal, un segundo elemento tubular que se extiende lateralmente desde el primer elemento y un tercer elemento tubular que se extiende alrededor del segundo elemento, estando montado un miembro de agarre en el tercer elemento. El primer elemento es capaz de realizar un desplazamiento de rotación y traslación con respecto al miembro tubular principal, y el tercer elemento y el miembro de agarre son capaces de realizar un desplazamiento de rotación con relación al segundo elemento. Están previstas unas abrazaderas para asegurar los elementos tubulares primero y segundo en las posiciones seleccionadas.

En el documento US 5984571 A se revela una alisadora vibrante que permite un ajuste selectivo del ángulo entre el eje de una excéntrica rotativa y el plano definido por el fondo de la placa alisadora. Así, se pueden variar los movimientos oscilantes relativos de compactación vertical y alisado horizontal impartidos por la excéntrica. La alisadora incluye, además, un bastidor, un motor, una excéntrica accionada por el motor, una placa alisadora y un par de bisagras de bloqueo que conectan de manera soltable el bastidor a la placa alisadora en una relación angular entre ellos.

A la luz que antecede, se desea una máquina alisadora vibratoria portátil con reducida vibración indeseable en el motor y prolongada vida del motor, asociadas al funcionamiento de la máquina alisadora vibratoria en el allanado de hormigón.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Este objeto se resuelve por medio de una máquina alisadora vibratoria portátil según la reivindicación 1 y por medio de un método para maniobrar un motor de una máquina de placa vibratoria según la reivindicación 6.

La presente invención proporciona una alisadora vibratoria portátil mejorada que tiene un limitador de vibraciones configurado para reducir la vibración indeseable en el motor y para prolongar la vida del motor. El aparato es idealmente adecuado para uso con alisadoras húmedas, pero es utilizable también con otras máquinas alisadoras vibratorias.

Según un primer aspecto de la invención, una máquina alisadora vibratoria... [Seguir leyendo]

1. Una máquina alisadora vibratoria portátil (25) que comprende:

(A) una cuchilla alisadora (45);

(B) un bastidor de máquina (35) montada en la cuchilla alisadora;

(C) un motor (30) que incluye un eje de salida rotativo y un alojamiento de motor (55);

(D) un conjunto vibratorio (40) que está colocado lejos del motor y que imparte vibraciones a la cuchilla alisadora;

(E) un árbol de accionamiento (80) que transmite un par del eje de salida del motor al conjunto vibratorio;

(F) una montura motor (102, 104, 90) que rodea al árbol de accionamiento y que soporta el motor sobre el bastidor de la máquina;

(G) una estructura de referencia (90) que está soportada al menos indirectamente sobre la cuchilla alisadora; caracterizada porque:

(H) un limitador de vibraciones (20) está fijado al alojamiento del motor y a la estructura de referencia en un lugar que está espaciado de la montura del motor para restringir la vibración del motor en una dirección que es al menos generalmente paralela a un eje central del árbol de accionamiento.

2. La máquina alisadora vibratoria portátil de la reivindicación 1, en la que la estructura de referencia (20) incluye una placa de montura (90) del bastidor de la máquina en la cual está soportada la montura del motor, y en la que el limitador tiene un primer extremo (170) fijado al alojamiento del motor y un segundo extremo (175) que termina en una pestaña que está configurada para recibir sujetadores que acoplan la pestaña a la placa de montura.

3. La máquina alisadora vibratoria portátil de la reivindicación 1, en la que el limitador comprende una placa (150) que tiene extremos primero y segundo, estando el primer extremo (170) directamente acoplado al alojamiento del motor y estando el segundo extremo (175) directamente acoplado a la placa de montura por los sujetadores.

4. La máquina alisadora vibratoria portátil de la reivindicación 3, en la que una porción de la placa está configurada para adaptarse generalmente a la forma de un contorno de una porción conjugada del alojamiento del motor.

5. La máquina alisadora vibratoria portátil de la reivindicación 1, en la que el limitador de vibraciones (20) comprende una placa metálica (90) que tiene una primera porción (155) y una segunda porción (165), estando la primera porción inclinada con relación a la segunda porción, y una pestaña (190) que está acoplada a la segunda porción y tiene aberturas configuradas para recibir sujetadores que acoplan la pestaña a la estructura de referencia.

6. Un método de funcionamiento de un motor (30) de una máquina de placa vibratoria, incluyendo dicho motor (30) un eje de salida rotativo y un alojamiento de motor (55), teniendo la máquina de placa vibratoria una cuchilla alisadora (45), un bastidor de máquina (35) montado en la cuchilla alisadora, un conjunto vibratorio (40), un árbol de accionamiento que acopla el motor al conjunto vibratorio, y una montura de motor (102, 104) que rodea al árbol de accionamiento y que soporta el motor sobre el bastidor de la máquina, comprendiendo el método:

hacer funcionar el motor para que induzca al conjunto vibratorio a generar vibraciones que son impartidas a la cuchilla alisadora, y

caracterizado porque, durante el funcionamiento del motor,

se restringe el motor con relación al conjunto vibratorio en una dirección generalmente paralela a un eje central del árbol de accionamiento utilizando un limitador (20) que está fijado al alojamiento (55) del motor y a una estructura de referencia (90) que está soportada al menos indirectamente sobre la cuchilla alisadora y que está espaciada de la montura del motor.

7. El método de la reivindicación 6, en el que el acto de restringir incluye reducir el movimiento de vibración del motor en al menos un 40 por ciento con relación al funcionamiento de la misma máquina vibratoria portátil sin realizar el acto de restringir.

8. El método de la reivindicación 6, en el que el acto de restringir incluye

disponer un limitador (20) que tiene un primer extremo (120) y un segundo extremo (175),

acoplar el primer extremo del limitador al motor y

acoplar el segundo extremo del limitador a la estructura de referencia.

9. La máquina alisadora vibratoria portátil de la reivindicación 1, en la que la estructura de referencia (90) es parte del bastidor (35) de la máquina.

10. La máquina alisadora vibratoria portátil de la reivindicación 1, que comprende, además, un conjunto de manillar

(50) que está montado en el bastidor de la máquina.

11. El método de la reivindicación 6, en el que la estructura de referencia (90) es parte del bastidor (35) de la máquina.

12. El método de la reivindicación 11, que comprende, además, guiar el conjunto alisador portátil utilizando un conjunto de manillar montado en el bastidor (35) de la máquina.

13. La máquina alisadora vibratoria portátil según la reivindicación 1, en la que 10 el árbol de accionamiento (80) se extiende al menos generalmente en dirección vertical;

la montura (102, 104) del motor se extiende al menos generalmente en dirección vertical hacia arriba desde el bastidor de la máquina y está sujeta al motor; la estructura de referencia (90) está espaciada de una base de la montura del motor.