Un dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas,

movible sobre una superficie de hormigón sin fraguar y susceptible de hacerse funcionar para establecer un ras o nivel deseado de la superficie de hormigón sin fraguar, de tal modo que dicho dispositivo de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, comprende: un soporte (212) provisto de ruedas, que tiene una parte de bastidor (212a, 212b) y un par de ruedas (224, 226) montadas a rotación en dicha parte de bastidor, de tal manera que dicho soporte provisto de ruedas es movible selectivamente en una dirección hacia delante y en una dirección hacia atrás; un conjunto de cepillo (214), montado en dicha parte de bastidor, de tal modo que dicho conjunto de cepillo incluye al menos un miembro de cepillo (218) destinado a contactar con el hormigón cuando dicho soporte provisto de ruedas es desplazado en dicho sentido hacia atrás, siendo dicho dispositivo de trabajo de hormigón provisto de ruedas susceptible de hacerse funcionar en respuesta a una señal procedente de un receptor de láser (220) montado en dicho conjunto de cepillo, a fin de ajustar una elevación de dicho miembro de cepillo para establecer un ras o nivel deseado del hormigón cuando dicho soporte provisto de ruedas es desplazado en dicha dirección hacia atrás; y caracterizado por un controlador (242) para controlar automáticamente la elevación de dicho miembro de cepillo en respuesta a una señal de dirección indicativa de la dirección de desplazamiento de dicho soporte provisto de ruedas, de tal modo que dicho controlador se ha dispuesto para controlar la elevación de dicho miembro de cepillo al elevar automáticamente dicho miembro de cepillo con independencia de dicha señal procedente de dicho receptor de láser, cuando dicha señal de dirección es indicativa de la detención de dicho soporte provisto de ruedas o de su movimiento en dicha dirección hacia delante.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere generalmente a dispositivos de rastrillado o nivelación de hormigón no fraguado en suelos y superficies.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una práctica común para la colocación de hormigón durante la construcción de superficies y suelos de hormigón en forma de losas o placas enrasadas o a nivel, consiste en descargar hormigón directamente desde camiones de suministro de hormigón, por medio de una rampa de caída, sobre un basamento o nivel inferior sobre el cual se formará la losa. En algunos casos, tales como cuando el camión u hormigonera tiene una rampa de caída para descarga frontal, únicamente se requiere que el conductor de la hormigonera lleve a cabo la tarea de controlar la rampa de caída del hormigón desde el asiento del conductor. Sin embargo, se necesita una considerable labor manual para repartir el hormigón con una profundidad lo suficientemente razonable para la subsiguiente nivelación o igualación. Las máquinas automatizadas de igualación en respuesta a un sistema de láser, tales como la máquina Laser Screed, fabricada por Somero Enterprises, de Houghton, Michigan, USA (y/o tales como los tipos que se describen en las Patentes norteamericanas Nos. 4.655.633, 4.930.935, 6.129.481, 6.152.647, 6.183.160, 6.588.976 y/o 6.623.208), reducen el trabajo manual para igualar el hormigón de forma sustancial en áreas grandes. Sin embargo, en muchos casos en que no puede utilizarse tal máquina de igualación, sigue siendo necesario repartir o nivelar el hormigón de un modo en cierta medida uniforme por medio de un esfuerzo manual que es muy trabajoso en cuanto a mano de obra y costoso.

El documento US 6.022.171 divulga un aparato de terminación de hormigón que comprende un vehículo móvil, un dispositivo de terminación de hormigón y una pluralidad de ruedas montadas en el vehículo. Una baliza de láser rotativo proporciona las deseadas señales eléctricas de referencia para su uso por parte del aparato. Puesto que el tratamiento del hormigón es continuo, los proyectos de construcción se completan de un modo rápido. El documento US 4.299.290 divulga una máquina de enrasamiento móvil que puede hacerse retroceder hasta una esquina y, a continuación, desplazarse hacia delante hasta salir de la esquina para enrasar una segunda porción de un trazado de esquina en solapamiento con una primera porción que ya ha sido enrasada. El documento US 6.029.752 divulga un sistema de amarre para un tractor, que incluye un paralelogramo compuesto de cuatro miembros rígidos dispuestos de manera que proporcionan al menos un miembro que se coloca verticalmente y está unido a una hoja o cuchilla. El documento US 3.914.064 divulga un aparato de control que incorpora una unidad de construcción de carreteras e incluye una unidad sensora de luz doble dispuesta para detectar las desviaciones laterales y en altura con respecto a un haz de luz de láser, a fin de controlar el guiado y el ajuste en altura de la unidad de construcción de carreteras.

En consecuencia, existe en la técnica la necesidad de un aparato y/o un método de nivelación o rastrillado mejorados que requieran menos trabajo manual y, por tanto, superen las desventajas de la técnica anterior.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se establece en la reivindicación 1. Diversas características opcionales se mencionan en las reivindicaciones que se acompañan.

De acuerdo con la presente invención, un dispositivo de trabajo del hormigón provisto de ruedas, que es movible sobre una superficie de hormigón sin fraguar (que ha sido depositado sobre una superficie de nivel inferior o basamento) y susceptible de hacerse funcionar para establecer un nivel deseado de la superficie de hormigón sin fraguar, incluye un soporte provisto de ruedas, un conjunto de cepillo y un controlador. El soporte provisto de ruedas incluye una parte de bastidor y un par de ruedas montadas a rotación en la parte de bastidor. El soporte provisto de ruedas es movible selectivamente en dirección hacia delante y en dirección hacia atrás. El conjunto de cepillo está montado en la parte de bastidor e incluye al menos un miembro de cepillo para contactar con el hormigón cuando el soporte provisto de ruedas se desplaza en dirección hacia delante. El dispositivo es susceptible de hacerse funcionar en respuesta a una señal procedente de un receptor de láser montado en el conjunto de cepillo, con el fin de ajustar la elevación del miembro de cepillo para establecer un nivel deseado del hormigón cuando el soporte provisto de ruedas es desplazado en dirección hacia atrás. El controlador controla automáticamente la elevación del miembro de cepillo en respuesta a una señal de dirección indicativa de la dirección de desplazamiento del soporte provisto de ruedas, y controla la elevación del miembro de cepillo con independencia de la señal procedente del receptor de láser cuando la señal de dirección es indicativa de que el soporte provisto de ruedas se encuentra en al menos un estado de entre la detención y el desplazamiento en dirección hacia delante.

En consecuencia, la presente invención proporciona un dispositivo y un método de nivelación que procura una nivelación o rastrillado deseado y preciso de una superficie de hormigón sin fraguar o de materiales de basamento o situados en un nivel inferior a ella. El dispositivo o el aparato o máquina pueden ser desplazados en cualquier dirección para nivelar o establecer el ras o nivel deseado del hormigón sin fraguar o del material situado a un nivel inferior. El cepillo es ajustado automáticamente con el fin de mantener el ras o nivel deseado en respuesta a un sistema de referencia de láser, de tal manera que el hormigón sin fraguar o los materiales situados a un nivel inferior son nivelados en el nivel apropiado en toda el área pretendida. Las ruedas de la máquina pueden ser susceptibles de accionarse de forma independiente o controlarse para desplazar la máquina sobre y a través del hormigón sin fraguar o de los materiales situados a un nivel inferior, y para hacer girar o conducir la máquina a medida que esta se desplaza sobre y a través del hormigón sin fraguar o los materiales situados a un nivel inferior. La rueda trasera puede ser guiada o conducida por medio de una guía o manillar o elemento similar con el fin de mejorar adicionalmente la conducción y el control de la máquina a medida que esta es desplazada sobre y a través del hormigón sin fraguar o los materiales situados a un nivel inferior. La presente invención proporciona, de esta forma, un dispositivo o aparato o máquina de nivelación o rastrillado que reduce sustancialmente el trabajo manual requerido para nivelar el hormigón sin fraguar o los materiales situados a un nivel inferior, puesto que tan solo es necesario que un operario camine detrás del aparato (o por delante del aparato, dependiendo del sentido de desplazamiento del aparato), y controle y/o dirija el aparato para establecer el ras deseado.

Estos y otros objetos, ventajas, propósitos y características de la presente invención se pondrán de manifiesto al revisar las siguientes especificaciones de memoria en combinación con los dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato de nivelación motorizado relacionado con la invención, pero que no muestra un controlador según se establece en la reivindicación 1 de la presente memoria; La Figura 2 es una vista en planta superior del aparato de nivelación motorizado de la Figura 1; La Figura 3 es un esquema hidráulico de un sistema hidráulico de utilidad con el aparato de nivelación motorizado de las Figuras 1 y 2; La Figura 4 es una vista en perspectiva de un dispositivo de igualación motorizado relacionado con la invención, pero que no muestra un controlador o receptor de láser según se establece en la reivindicación 1 de la presente memoria; La Figura 5 es una vista en perspectiva de un dispositivo de igualación motorizado de acuerdo con la presente invención; La Figura 6 es otra vista en perspectiva del dispositivo de igualación motorizado de la Figura 5; La Figura 7 es una vista en perspectiva y ampliada del accesorio de igualación del dispositivo de igualación motorizado de las Figuras 5 y 6; La Figura 8 es una vista en perspectiva y ampliada de un extremo del accesorio de igualación de la Figura 7; La Figura 9 es una vista en perspectiva de un miembro de separación del dispositivo de igualación de la presente invención; La Figura 10 es una vista en perspectiva de un miembro de montaje... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, movible sobre una superficie de hormigón sin fraguar y susceptible de hacerse funcionar para establecer un ras o nivel deseado de la superficie de hormigón sin fraguar, de tal modo que dicho dispositivo de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, comprende:

un soporte (212) provisto de ruedas, que tiene una parte de bastidor (212a, 212b) y un par de ruedas (224, 226) montadas a rotación en dicha parte de bastidor, de tal manera que dicho soporte provisto de ruedas es movible selectivamente en una dirección hacia delante y en una dirección hacia atrás; un conjunto de cepillo (214), montado en dicha parte de bastidor, de tal modo que dicho conjunto de cepillo incluye al menos un miembro de cepillo (218) destinado a contactar con el hormigón cuando dicho soporte provisto de ruedas es desplazado en dicho sentido hacia atrás, siendo dicho dispositivo de trabajo de hormigón provisto de ruedas susceptible de hacerse funcionar en respuesta a una señal procedente de un receptor de láser (220) montado en dicho conjunto de cepillo, a fin de ajustar una elevación de dicho miembro de cepillo para establecer un ras o nivel deseado del hormigón cuando dicho soporte provisto de ruedas es desplazado en dicha dirección hacia atrás; y

caracterizado por

un controlador (242) para controlar automáticamente la elevación de dicho miembro de cepillo en respuesta a una señal de dirección indicativa de la dirección de desplazamiento de dicho soporte provisto de ruedas, de tal modo que dicho controlador se ha dispuesto para controlar la elevación de dicho miembro de cepillo al elevar automáticamente dicho miembro de cepillo con independencia de dicha señal procedente de dicho receptor de láser, cuando dicha señal de dirección es indicativa de la detención de dicho soporte provisto de ruedas o de su movimiento en dicha dirección hacia delante.

2. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho controlador (242) está dispuesto para elevar automáticamente dicho conjunto de cepillo (214) en alejamiento de la superficie de hormigón y hasta una posición elevada, con independencia de dicha señal procedente de dicho receptor de láser (220), cuando dicha señal de dirección es indicativa de la detención de dicho soporte (212) provisto de ruedas o de su movimiento en dicha dirección hacia delante.

3. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual dicho conjunto de cepillo (214) se hace descender desde dicha posición elevada para contactar con la superficie de hormigón en respuesta a una entrada de descenso, de tal manera que dicha entrada de descenso comprende uno de entre un dispositivo de introducción por un usuario, y dicha señal de dirección es indicativa de que dicho soporte

(212) provisto de ruedas se detiene o se desplaza en dicha dirección hacia atrás, de tal modo que dicho controlador

(242) ajusta dicho conjunto de cepillo en respuesta a dicha señal procedente de dicho receptor de láser tras la recepción de dicha entrada de descenso.

4. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye un dispositivo de introducción (246) por el usuario, que es ajustable para ajustar una presión hacia abajo de dicho conjunto de cepillo (214) sobre el hormigón cuando dicho soporte (212) provisto de ruedas es desplazado en dicha dirección hacia atrás.

5. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho soporte (212) provisto de ruedas incluye un dispositivo (360) de detección de baches que es susceptible de hacerse funcionar para detectar una irregularidad superficial (366) en el material situado a un nivel inferior o basamento y en una posición hacia atrás con respecto a alguna de dichas ruedas y en la dirección de desplazamiento hacia atrás de dicho soporte provisto de ruedas, de tal modo que dicho controlador (242) es susceptible de hacerse funcionar para reducir la velocidad hacia atrás de dicho soporte provisto de ruedas en respuesta a una detección de una irregularidad superficial por parte de dicho dispositivo de detección de baches, de tal manera que dicho controlador controla al menos una de dicha parte de bastidor (212a, 212b) y dicho conjunto de cepillo (214) para mantener sustancialmente dicho conjunto de cepillo en una orientación deseada cuando al menos una de dichas ruedas se topa con la irregularidad superficial detectada.

6. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual dicho controlador (242) es susceptible de hacerse funcionar par aumentar la velocidad hacia atrás de dicho soporte

(212) provisto de ruedas una vez que las ruedas (224, 226) han pasado por la irregularidad superficial detectada (366).

7. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual dicha parte de bastidor (212a, 212b) de dicho soporte (212) provisto de ruedas comprende una parte de bastidor delantera (212a), soportada por un par de ruedas delanteras (224), y una parte de bastidor trasera (212b), fijada de forma pivotante a dicha parte de bastidor delantera y soportada por un par de ruedas traseras (226), de tal modo que dicho conjunto de cepillo (214) está montado en dicha parte de bastidor delantera.

8. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual dicho dispositivo (360) de detección de baches comprende un sensor de nivel trasero (362), situado en dicha parte de bastidor trasera (212b), de tal manera que dicho sensor de nivel trasero detecta una inclinación de dicha parte de bastidor trasera alrededor de un eje longitudinal (350) de dicha parte de bastidor trasera, de tal modo que dicho eje longitudinal se extiende en la dirección de desplazamiento de dicho soporte (212) provisto de ruedas, siendo la inclinación detectada indicativa de que una de dichas ruedas traseras (226) contacta o topa con una irregularidad superficial en el basamento.

9. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 8, en el cual dicho controlador controla uno de entre dicha parte de bastidor delantera (212a) y dicho conjunto de cepillo (214) en respuesta a un sensor de nivel delantero (356) situado en uno de entre dicha parte de bastidor delantera y dicho conjunto de cepillo, a fin de mantener sustancialmente dicho conjunto de cepillo en la orientación deseada cuando una de dichas ruedas delanteras (224) contacta o topa con la irregularidad superficial detectada, de tal modo que dicho sensor de nivel delantero detecta una inclinación de dicha parte de bastidor delantera en torno a un eje longitudinal (354) de dicha parte de bastidor delantera.

10. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicha parte de bastidor (212a, 212b) de dicho soporte (212) provisto de ruedas comprende una parte de bastidor delantera (212a), soportada por al menos una rueda (224), y una parte de bastidor trasera (212b), fijada de forma pivotante a dicha parte de bastidor delantera y soportada por al menos una rueda (226), de tal manera que dicho conjunto de cepillo (214) está montado en dicha parte de bastidor delantera.

11. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual dicho conjunto de cepillo (214) está montado de forma ajustable en dicha parte de bastidor delantera (212a) y es soportado por dicha parte de bastidor delantera.

12. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual dicho conjunto de cepillo (214) está fijado a un brazo de soporte (413b) que está fijado a dicha parte de bastidor delantera (212a) en una posición situada hacia atrás respecto de dichas ruedas delanteras (224), de tal modo que dicho brazo de soporte se extiende desde dicha posición y por delante de dichas ruedas delanteras.

13. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual dicho conjunto de cepillo (214) y dicho brazo de soporte (413b) son susceptibles de pivotar con respecto a dicha parte de bastidor delantera (212a) alrededor de un eje de pivote generalmente vertical y alrededor de un eje de pivote generalmente horizontal (413c), de tal manera que dicho eje de pivote generalmente horizontal se extiende lateralmente y de forma generalmente transversal a la dirección de desplazamiento de dicho soporte (212) provisto de ruedas.

14. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual dicho conjunto de cepillo (214) está fijado a dicha parte de bastidor delantera (212a) y es soportado, al menos sustancialmente, por la superficie del hormigón cuando dicho soporte (212) provisto de ruedas es desplazado en dicha dirección hacia atrás.

15. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 14, en el cual dicho conjunto de cepillo (214) incluye un miembro vibratorio (319) destinado a hacer vibrar y suavizar o alisar el hormigón una vez que dicho miembro de cepillo (218) establece el ras o nivel deseado.

16. El dispositivo (210) de trabajo del hormigón, provisto de ruedas, de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dichas ruedas (224, 226) son accionadas a rotación para desplazar dicho dispositivo de trabajo del hormigón sobre y a través de la superficie de hormigón sin fraguar.