CAMPO TÉCNICO

La presente divulgación se relaciona con sistemas de alineación que permitan alinear dos o más elementos. Particularmente, la presente divulgación se relaciona sistemas de alineación que permitan alinear elementos para construcción.

DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

En la actualidad, al momento de elaborar un montaje estructural metálico hay que tener en cuenta varios aspectos para que sea exitoso, entre los principales, podemos destacar la nivelación de plantilla guía, la nivelación de los pernos de anclaje, el alineamiento y la verticalidad estructural, entre otras.

Los anteriores procedimientos normalmente se realizan por medio de herramientas complejas cómo lo son las estaciones topográficas, ahora bien, estas herramientas son de alto costo y necesitan personal capacitado en el manejo de estas Además, éstos procedimientos no garantizan una nivelación adecuada.

Por lo anterior, existe la necesidad de herramientas de bajo costo y sencillas de usar que permitan la nivelación física de elementos estructurales.

Se identifican en el estado de la técnica divulgaciones como CN202041207U, US20010037579A1, y US4703563A, los cuales se relacionan con sistemas de alineación de elementos.

El documento CN202041207U divulga un conector para un medidor de nivel láser, que comprende una placa de soporte y un asiento fijo que están conectados entre sí, en el que el asiento fijo es un dispositivo apto para ser conectado y bloqueado con una abrazadera para carpintería, la placa de soporte está provista de un miembro conectado con el medidor de nivel láser, y un mecanismo para bloquear la placa de soporte y una junta para ajustar la placa de soporte en la dirección de nivel están dispuestos entre la placa de soporte y el asiento fijo. La articulación está provista de dos ejes giratorios a nivel que son ortogonales entre sí. La placa de soporte está provista de un eje giratorio vertical de una cara de nivel vertical del medidor de nivel láser conectado con la parte superior de la placa de soporte, el asiento fijo está conectado con una barra de guía de abrazadera de madera en forma de F a través de un mecanismo de movimiento y bloqueo. Por su lado, el asiento fijo está conectado con un brazo de arco de abrazadera de madera en forma de G. El conector para el medidor de nivel láser tiene las ventajas de ser práctico, de bajo costo de producción, conveniente en el uso y las operaciones, fácil de ajustar y preciso en las posiciones de ajuste.

El documento US20010037579A1 divulga un conjunto de nivelación para establecer elevaciones en una estructura de edificio para instalar gabinetes, estanterías, mostradores, etc. El conjunto se compone de un poste de montaje telescópico adaptado para colocarse en acoplamiento de apoyo entre una superficie de piso y la parte superior de una entrada, techo u otra superficie superior. Un láser que transmite un rayo láser horizontal se monta en un dispositivo de montaje que se puede mover a diferentes posiciones a lo largo del poste. Los dispositivos de bloqueo sostienen el dispositivo de montaje del láser en su lugar y también colocan correctamente el poste para que esté firmemente acoplado con sus superficies de apoyo. El dispositivo de montaje del láser se puede girar a las posiciones superior e inferior. Particularmente, éste documento divulga que los soportes verticales y las barras diagonales se conectan al disco perforado pero medio de un dispositivo de sujeción y una cuña no desmontable.

El documento US4703563A divulga un dispositivo de medición láser que comprende un riel horizontal, un poste vertical deslizable a lo largo del riel horizontal, una fuente láser montada en el poste vertical para el movimiento deslizante a lo largo del mismo. El dispositivo de D3 cuenta además con unas cintas métricas autoretráctil provistas en las respectivas superficies ferromagnéticas de cada riel horizontal y poste vertical, siendo las cintas métricas extensible en la dirección longitudinal del riel y el poste respectivos. Adicionalmente, el dispositivo de éste documento comprende un miembro de acoplamiento paramagnético unido al extremo delantero de cada cinta métrica. Particularmente, éste documento divulga que el poste vertical y la fuente de láser tienen partes de base montadas en el riel y el poste respectivamente sobre las respectivas cintas métricas para enganchar los respectivos miembros de acoplamiento y extender las respectivas cintas métricas cuando el poste y las partes de base de la fuente de láser se mueven en direcciones respectivas a lo largo del riel y el poste. Así, los miembros de acoplamiento retienen las cintas métricas en posición extendida por atracción magnética a las respectivas superficies ferromagnéticas cuando las porciones de base de la fuente del láser y del poste se mueven en direcciones inversas.

Sin embargo, el estado de la técnica no divulga sistemas de alineación que permitan tener un adecuado agarre de los elementos, con lo cual se asegura una correcta nivelación de dichos elementos a alinear.

BREVE DESCRIPCIÓN

La presente divulgación se refiere a un sistema de alineación que comprende dos soportes de alineación, donde uno de los soportes de alineación se conecta a al menos a un elemento a alinear. Específicamente, cada uno de los dos soportes de alineación, está conformado por una barra guía con un agujero, dicha barra guía se dispone transversalmente en el elemento a alinear, un elemento de soporte fijo conectado a la barra guía. Cada soporte de alineación dos elementos de agarre que se conectan a la barra guía, dichos elementos de agarre están configuradas para moverse sobre la barra guía y para conectarse con el elemento a alinear, y al menos un elemento de alineación que se conecta a los dos soportes de alineación.

Particularmente, los elementos de agarre se mueven sobre la barra guía para acoplarse con el elemento a alinear. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

La FIG. 1 se muestra una modalidad de un sistema de alineación que cuenta con un soporte de alineación, una barra guía y unos elementos de agarre

La FIG. 2 se muestra una modalidad de un sistema de alineación que cuenta con un soporte de alineación, una barra guía, una barra guía adicional, unos elementos de agarre, unos elementos de agarre adicionales y unas extensiones de agarre.

La FIG. 3 se muestra una modalidad de un sistema de alineación dispuesto en una plantilla guía, dicho sistema de alineación comprende unos soportes de alineación, una barra guía, una barra guía adicional, unos elementos de agarre, unos elementos de agarre adicionales y unos elementos de alineación.

La FIG. 4 muestra una modalidad se muestra una modalidad de un sistema de alineación dispuesto en unos pernos de anclajes, dicho sistema de alineación comprende unos soportes de alineación, una barra guía, una barra guía adicional, unos elementos de agarre, unos elementos de agarre adicionales y unos elementos de alineación.

La FIG. 5 muestra una modalidad se muestra una modalidad de un sistema de alineación dispuesto en un estructura metálica con pernos de anclaje, dicho sistema de alineación comprende unos soportes de alineación, una barra guía, una barra guía adicional, unos elementos de agarre, unos elementos de agarre adicionales, un elemento de sujeción y unos elementos de alineación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La presente divulgación se refiere a sistema de alineación que se compone por al menos dos soportes de alineación, en donde al menos uno se acopla sobre el elemento a alinear, dicho soporte de alineación soportan al menos un elemento de alineación. El soporte de alineación se acopla al elemento a alienar de tal manera que se asegura una estabilidad que permite que el elemento de alineación funcione más adecuadamente.

Haciendo referencia a la FIGS. 1 y 3, y en una modalidad de la divulgación, el sistema de alineación comprende:

- dos soportes de alineación (1), donde uno de los soportes de alineación (1) se conecta a al menos a un elemento a alinear, cada uno de los dos soportes de alineación (1), está conformado por: o una barra guía (3) con un agujero (8), dicha barra guía (3) se dispone transversalmente en el elemento a alinear; o un elemento de soporte fijo (4) conectado a la barra guía (3); o dos elementos de agarre (5) que se conectan a la barra guía (3), dichos elementos de agarre (5) están configuradas para moverse sobre la barra guía (3) y para conectarse con el elemento a alinear; y

- al menos un elemento de alineación (2) que se conecta a los dos soportes de alineación (1).

Particularmente, los elementos de agarre (5) se mueven sobre la barra guía (3) para acoplarse con el elemento a alinear. Lo anterior permite que el soporte de alineación (1) pueda ajustarse a diferentes elementos a alinear y también, permiten que estos se agarren de una forma más segura al elemento a alinear.

Los soportes de alineación (1) se encargan de soportar el elemento de alineación y de acoplarse al elemento a alinear.

El material de los soporte de alineación (1) se puede seleccionar del grupo conformado por acero al carbono, fundiciones de hierro, hierro galvanizado, aceros al cromo, aceros al cromo-níquel, aceros al cromo-níquel-titanio, aleación de níquel-cromo-molibdeno- tungsteno, aleaciones ferrosas al cromo-molibdeno, acero inoxidable 301, acero inoxidable 302, acero inoxidable 304, acero inoxidable 316, acero inoxidable 405, acero inoxidable 410, acero inoxidable 430, acero inoxidable 442, acero aleado con manganeso, níquel, molibdeno, cromo, vanadio, u otros materiales que puedan servir para fabricar soportes de alineación conocidos por una persona medianamente versada en la matera y combinaciones de los anteriores.

Para mejorar la alineación de los elementos a alienar, el sistema de alineación puede contar con diferentes elementos de apoyo que ayudan en la ubicación de los soportes de alineación y de los demás elementos. Dichos elementos de apoyo se conectan al soporte de alineación (1).

Los elementos de apoyo se pueden seleccionar del grupo conformado inclinadores, niveles, soportes de ajustes, y otros elementos de apoyo conocidos por una persona medianamente versada en la materia y combinaciones de los anteriores. En un ejemplo particular, en al menos uno de los soportes de alineación (1) se conecta con un inclinador.

Los soportes de alineación (1) se pueden conectar al elemento a alinear por medio de los elementos de agarre (5) o también, los soportes de alineación (1) se conectan al elemento a alinear por medio de un elemento de fijación.

En una modalidad de la divulgación y haciendo referencia a la FIG.2, el sistema de alineación comprende además unas extensiones de agarre (6) que se conectan en un extremo de los elementos de agarre (5).

Las extensiones de agarre (6) pueden aumentar el alcance de agarre de un soporte de alineación (1), lo anterior para evitar que se tengan que diseñar los elementos de agarre (5) largos que solo sirva para ciertas aplicaciones. Las extensiones de agarre (6) se conectan a los elementos de agarre (5) por medio de elementos de fijación.

Se entenderá en la presente divulgación por "elemento de fijación” a un elemento que permite unir dos elementos. Ejemplos de elemento de unión son: soldaduras, tomillos, pernos, tuercas, remaches, abrazaderas, espárragos, pasadores, bujes, cuñas, protuberancias, bisagras pivotantes, mecanismos de pivote con giro, pivote de dirección, ranura de eje, protuberancias, aberturas, combinaciones de las mismas o elementos equivalentes que sean conocidos por una persona medianamente versada en la materia. Por otra parte y haciendo referencia la FIG. 2, los soportes de alineación (1) cuentan con una barra de guía adicional (3A) ortogonal a la barra guía (3), dicha barra de guía adicional (3A) cuenta con al menos un elemento de agarre adicional (7) que se desplaza sobre la barra de guía adicional (3 A) y se acopla al elemento a alinear. Uno de los efectos de utilizar el al menos un elemento de agarre adicional (7) es mejora aún más el agarre, lo cual mantiene el soporte de alineación (1) y a su vez al elemento de alineación (2) estable, con lo cual se logran nivelaciones elevadas.

En una modalidad de la divulgación, la barra de guía adicional (3 A) es idéntica a la barra guía (3). En otra modalidad de la divulgación, la barra de guía adicional (3A) es diferente a la barra guía (3), puede por ejemplo variar en forma y tamaño.

La barra de guía (3) y la barra de guía (3 A) pueden contar con una regla de medidora impresa en una de sus caras. Lo anterior, permite que el usuario tenga mejor precisión cuando se estén conectando los elementos, por ejemplo el elemento de alineación (2) al soporte de alineación (1).

En una modalidad de la divulgación y haciendo referencia a la FIG.2, el sistema de alineación comprende además unas extensiones de agarre (6) que se conectan en un extremo de los elementos de agarre adicional (5 A) y los elementos de agarre (5).

El elemento de alineación (2) depende del tipo de elemento a alinear, por ejemplo, el tamaño del elemento a alinear o la forma de éste, en el caso que sea dos elementos a alinear, también depende la distancia entre dichos elementos a alinear. Por otro lado, el elemento de alineación (2) depende de la luz que se tenga disponible en el momento de la alineación.

Por lo anterior, el elemento de alineación (2) se puede seleccionar del grupo conformado por niveladores, sistemas láseres, miras telescópicas, y combinaciones de los anteriores. En un ejemplo particular, el elemento de alineación es un sistema de láser que se compone de un emisor de láser y un receptor Haciendo referencia a la FIG. 3, en una modalidad de la divulgación, el elemento de alineación (2) se compone de un emisor láser (9) con su respectivo receptor (10). Particularmente, el láser (9) y el receptor (10) se dispone cada uno en uno de los soportes de alineación (1), y el elemento de soporte fijo (4) de cada soporte de alineación (1) sostiene el láser y el receptor para que queden fijos en una posición y enfrentados uno con otro, dicho láser se alinea con el agujero (8) del soporte de alineación (1).

Uno de los efectos técnico de utilizar un sistema laser es que permite tener una alta precisión en la nivelación de los elementos a alinear y además permite realizar la nivelación con poca luz de ambiente, es decir, en la noche.

En otra modalidad de la divulgación y haciendo referencia a la FIG. 4, el elemento de alineación (2) es un nivelador (11) que se usa para alinear dos elementos entre sí. El nivelador se acopla en un extremo a uno de los soportes de alineación (1) y el extremo opuesto al otro soporte de alineación (1), en este caso, los elementos a alinear se encuentran entre los elementos de agarre (5A).

En esta modalidad de la divulgación, el elemento de alineación (2) que es un nivelador que se acopla con los elementos de agarre (5 A) o los elementos de agarre adicional (5 A), el acople se realice por elementos de fijación.

El nivelador se puede componer de dos partes un primer elemento nivelador hembra y un segundo elemento nivelador macho. Particularmente, el primer elemento nivelador hembra se conecta con un elemento a alinear y el segundo elemento nivelador macho se conecta con otro elemento a alinear contiguo. En este caso, cuando el primer elemento nivelador hembra y el segundo elemento nivelador macho se alinean y se puedan conectar, por lo que se considera nivelados los elementos a alinear.

Por otra parte, el sistema de alineación puede contar con elementos sujeción que permiten conectar los soportes de alineación (1) con los elementos a alinear, en los casos donde se necesite. Por ejemplo, el sistema de alineación comprende además al menos un elemento de sujeción (12) que se configura para disponerse en el elemento a alinear. Particularmente, el elemento de sujeción (12) se conecta con al menos un soporte de alineación (1).

Haciendo referencia a la FIG.5 y en una modalidad de la divulgación, el elemento de sujeción (12) se conforma de dos placas ortogonales, en donde una de las placas se conecta con el elemento a alinear y la otra placa cuenta con una ranura.

En este caso, el soporte de alineación (1) se dispone en la ranura del elemento de sujeción (12) y se conecta al elemento de sujeción (12) por medio de elementos de fijación. La ranura permite que el soporte de alineación (1) pueda moverse a lo largo de la ranura, con lo que se facilita el proceso de alineación.

Cómo se mencionó anteriormente, uno de los procesos que son vitales y donde suelen ocurrir más errores, son los procesos de alineamiento y verticalidad estructural. Por ejemplo, en un proceso cuando se va a fijar estructura metálica con pernos de anclaje a una superficie.

Haciendo referencia a la FIG. 5, el sistema de alineación se dispone a alinear una estructura metálica con pernos de anclaje, ente caso el sistema de alineación comprende además de un primer elemento de sujeción (12) y un segundo elemento de sujeción (13) que se configura para disponerse en el elemento a alinear, dicho elemento a alinear es una estructura metálica con pernos de anclaje. Particularmente, el primer y el segundo elemento de sujeción (12, 13) se conecta con al menos un soporte de alineación (1).

Además, el primer elemento de sujeción (12) se conforma de dos placas ortogonales, en donde una de las placas se conecta con la columna en un extremo superior y la otra placa cuenta con una ranura. Por su lado, el segundo elemento de sujeción (13) es una placa con una ranura que se conecta con la columna en un extremo inferior. En una modalidad de la invención y haciendo referencia a la FIG.3, el sistema de alineación comprende además al menos un elemento de acople (14) que permite soportar el elemento a alinear que en este caso es una plantilla guía.

Particularmente, el elemento de acople (14) ésta conformado por: un tubo de anclaje (15) configurado para conectarse a una varilla de referencia (20); una barra guía vertical (16) que se conecta con el tubo de anclaje (15); un cuerpo móvil (17) que se conecta a la barra guía vertical (16), dicho cuerpo móvil (17) configurado para desplazarse en la barra guía vertical (16), dos barras guías horizontales (18) que se extiende transversalmente del cuerpo móvil (17); y dos elementos de soporte fijo horizontales (19) conectados a las barras guías horizontales (18), en donde cada elemento de soporte fijo horizontal (19) está configurado para desplazarse por una de las barras guías horizontales (18) y para soportar la plantilla guía.

En otro aspecto de la divulgación, con el sistema de alineación se puede alinear una plantilla guía, el proceso para alinear plantillas guías, puede contar con las siguientes etapas:

- soldar al menos dos varillas de referencia (20) en al menos dos de las esquinas donde van las cuatro esquinas de las plantillas guías;

- conectar un elemento de acople (14) en cada varilla de referencia (20) por medio del tubo anclaje;

- conectar la platilla guía al elemento de acople (14) por medio de los soportes fijos (18)

- conectar al menos dos soportes de alineación (1) en al menos dos agujeros de la plantilla guía por medio de los elementos de agarre (5) y los elementos de agarre adicional (5A);

- disponer un emisor laser (9) en cada soporte de alineación (1) ubicados en la plantilla guía, de tal manera que coincidan con el agujero (8); - ubicar los al menos dos soportes de alineación (1) alineados con los soportes de alineación (1) ubicados en la plantilla guía; y

- disponer un receptor (10) en cada soporte alineación (1) alineado;

- graduar el elemento de acople (14) hasta que el emisor laser (9) y el receptor (10) indiquen que se encuentra alineada la plantilla guía.

Por otro lado, en el procedimiento se pueden usar más varillas de referencias (20), por ejemplo cuatro varillas de referencias (20), para mejorar la precisión de la nivelación. En este caso, se cuenta con cuatros soportes de alineación (1), los cuales se conectan a cuatro agujeros de la plantilla guía.

Del mismo modo, el sistema de alineación se puede utilizar para la alineación de unos pernos de anclajes, el proceso para alinear los pernos de anclajes, puede contar con las siguientes etapas:

- disponer al menos dos pernos de anclajes junto con sus tuercas en los agujeros de una plantilla guía que se encuentre nivelada;

- aprisionar cada tuerca de los al menos dos pernos con los elementos de agarre (5) del soporte de alineación (1);

- conectar un nivelador de tomillo en una superficie exterior en uno de los elementos de agarre (5) de cada soporte de alineación (1); y

- graduar las tuercas de cada perno de anclaje para que los niveladores se ajusten.

Por otro lado, en el caso que el tamaño de los pernos de anclaje lo requiera, el soporte de alineación (1) aprisiona las tuercas adicionalmente con el elemento de agarre adicional (7).

En otra modalidad de la divulgación, el sistema de alineación se puede utilizar para la alineación de una estructura metálica, en específico para realizar la nivelación y la verticalidad, el proceso para alinear la estructura metálica, puede contar con las siguientes etapas: - conectar una estructura metálica en unos pernos de anclaje por medio de unas tuercas, dichos pernos de anclajes se encuentran nivelados;

- marcar un centro tanto a la base de la estructura como a la parte superior de la estructura;

- disponer el segundo elemento de sujeción (13) en un lado de la estructura metálica en el centro de la base de la estructura;

- conectar el soporte de alineación ( 1 ) en la ranura del segundo elemento de suj eción (13);

- disponer un receptor ( 10) en el soporte de alineación (1) dispuesto en la ranura del segundo elemento de sujeción (13);

- disponer un primer elemento de sujeción (12) en el mismo lado de la estructura metálica en el centro de la parte superior de la estructura;

- conectar el soporte de alineación (1) en la ranura del primer elemento de sujeción (12);

- disponer un emisor laser (9) en el soporte de alineación (1) dispuesto en la ranura del primer elemento de sujeción (12); y

- graduar las tuercas de la estructura metálica hasta que el emisor laser (9) y el receptor (10) indiquen que se encuentra alineada la estructura metálica.

Ejemplo 1

Se diseñó un sistema de alineación, las características del sistema son las siguientes:

Para este ejemplo particular, el sistema de alineación se utilizó para alinear una plantilla guía, se contaba con ocho soportes de alineación (1) y cuatro sistemas láser que se componen cada uno de un emisor laser (9) y un receptor (10). Los soportes de alineación (1) estaban compuestos por la barra guía (3) con un agujero (8) y una barra de guía adicional (3 A), un elemento de soporte fijo (4) conectado a la barra guía (3) y la barra de guía adicional (3A), dos elementos de agarre (5) que se conectan a la barra guía (3) y un elemento de agarre adicional (5 A) que se conecta a la barra guía adicional (5A). El sistema de alineación usaba de apoyo un el elemento de acople (14) ésta conformado por: un tubo de anclaje (15) configurado para conectarse a una varilla de referencia (20); una barra guía vertical (16) que se conecta con el tubo de anclaje (15); un cuerpo móvil (17) que se conecta a la barra guía vertical (16), dicho cuerpo móvil (17) configurado para desplazarse en la barra guía vertical (16), dos barras guías horizontales (18) que se extiende transversalmente del cuerpo móvil (17); y dos elementos de soporte fijo horizontales (19) conectados a las barras guías horizontales (18), en donde cada elemento de soporte fijo horizontal (19) está configurado para desplazarse por una de las barras guías horizontales (18) y para soportar la plantilla guía.

Para realizar la alineación de la plantilla se realizó el siguiente procedimiento:

- soldar cuatro varillas de referencia (20) en cada una de las esquinas donde van las cuatro esquinas de las plantillas guías;

- conectar un elemento de acople (14) en cada varilla de referencia (20) por medio del tubo anclaje;

- conectar la platilla guía al elemento de acople (14) por medio de los soportes fijos (18)

- conectar cuatro soportes de alineación (1) en cuatro agujeros de la plantilla guía por medio de los elementos de agarre (5) y los elementos de agarre adicional (5 A);

- disponer un emisor laser (9) en cada soporte de alineación (1) ubicados en la plantilla guía, de tal manera que coincidan con el agujero (8);

- ubicar cuatros soportes de alineación (1) alineados con los soportes de alineación (1) ubicados en la plantilla guía; y

- disponer un receptor (10) en cada soporte alineación (1) alineado;

- graduar el elemento de acople (14) hasta que el emisor laser (9) y el receptor (10) indiquen que se encuentra alineada la plantilla. Con la configuración anterior se logró una nivelación adecuada de la plantilla guía, esto se demostró usando sistema de topografía que mostraron una nivelación adecuada. Lo anterior significa que con el sistema de alineación se logró una nivelación de calidad, sin tener que usar tecnologías complejas y costosas.

Se debe entender que la presente invención no se halla limitada a las modalidades descritas e ilustradas, pues como será evidente para una persona versada en el arte, existen variaciones y modificaciones posibles que no se apartan del espíritu de la invención, definido por las siguientes reivindicaciones.