ES2201584T3 - Valvula de flotador para acumular agua en una cisterna de inodoro. - Google Patents
Valvula de flotador para acumular agua en una cisterna de inodoro.Info
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Abstract
SE EXPONE UNA VALVULA (5) QUE TIENE UN CUERPO DE VALVULA (7) CONECTADO A UN TUBO VERTICAL RIGIDO (27); UN OBTURADOR MOVIL (22) PARA CERRAR LA VALVULA (5) Y UNA CAMARA (31) CONECTADA AL TUBO (27) Y QUE CONTIENE UN FLOTADOR (38) PARA ACTIVAR EL OBTURADOR (22) POR MEDIO DE UN MECANISMO (25). UN DISPOSITIVO DE AJUSTE DE NIVEL DE AGUA (45) TIENE UN TORNILLO (97) ACCIONADO MANUALMENTE PARA AJUSTAR TANTO LA POSICION DE LA CAMARA (31) COMO LA CONFIGURACION DEL MECANISMO (25); LA CAMARA (31) TIENE UNA COLUMNA (44) PARA GUIAR EL FLOTADOR (38), Y EL TORNILLO (97) SE ATORNILLA EN UNA ROSCA INTERNA (46) DE LA COLUMNA (44); EL (25) TIENE UNA VARILLA DE CONEXION (89) CONECTADA POR UNA JUNTA ARTICULADA (91) AL FLOTADOR (38); Y LA JUNTA ARTICULADA (91) SE MUEVE CON RELACION A LA CAMARA (31) POR EL TORNILLO (97), POR LO QUE QUEDA SIN MODIFICACION LA CONFIGURACION DEL MECANISMO (25).
Description
Válvula de flotador para acumular agua en una
cisterna de inodoro.
La presente invención se refiere a una válvula de
flotador para acumular agua en una cisterna de inodoro, y que
comprende un cuerpo de válvula conectado a un tubo rígido que se
extiende hacia abajo; un obturador móvil para cerrar la válvula; una
cámara conectada al tubo y que contiene un flotador desplazable
verticalmente con respecto a la cámara, y unos elementos mecánicos
para transmitir el movimiento entre el flotador y el obturador.
Un problema que presentan las válvulas conocidas
del tipo anterior es el de ajustar el nivel del agua
correspondiente al cierre del obturador, es decir, ajustar la
cantidad de agua acumulada, lo que supone no solamente ajustar la
posición de la cámara con respecto al cuerpo de la válvula sino
también ajustar el elemento mecánico que transmite el movimiento
del flotador al obturador.
En una válvula conocida, el tubo rígido lleva un
sector dentado; la cámara se desplaza a lo largo del tubo y se
inmoviliza en posición por medio de una lengüeta elástica que lleva
un diente que se acopla en el hueco entre dos dientes del tubo
rígido; este elemento mecánico comprende una biela de conexión
conectada de forma articulada al flotador y a una palanca de
transmisión; y la biela de conexión comprende dos partes que se
deslizan entre sí y que quedan inmovilizadas en posición mediante
otros medios de retención elásticos.
La válvula conocida anterior presenta el
inconveniente de llevar dos elementos de ajuste independientes de
tal manera que realizar el ajuste es una tarea relativamente
laboriosa que exige la ayuda de un técnico capaz de elegir la
longitud correspondiente de la biela de conexión para cada posición
de la cámara. Además, el nivel del agua se puede ajustar sólo en
posiciones discretas, correspondientes al paso entre los dientes
del tubo.
Por último, inmovilizar la cámara con respecto al
tubo y las dos partes de la biela de conexión entre sí, mediante
lengüetas elásticas, resulta difícil y poco fiable. Es decir, al
estar las lengüetas situadas próximas a la cámara es difícil
alcanzarlas con los dedos, existiendo siempre el riesgo de que el
diente de la lengüeta se fije sobre la cresta de un diente en lugar
de hacerlo en el interior del hueco entre los dientes del tubo.
Estos inconvenientes no se resuelven mediante la
válvula de flotador descrita en la patente
EP-A-458401, que comprende un
elemento accionado manualmente para variar la posición de la cámara
con respecto al cuerpo de la válvula y donde el ajuste de la
posición de la cámara modifica en consecuencia la configuración del
elemento mecánico que conecta el flotador al obturador, de manera
que la configuración del elemento mecánico no se mantiene
invariable durante el ajuste.
Es un objeto de la invención el facilitar una
válvula de flotador que lleve un dispositivo muy sencillo y fiable
para ajustar el nivel del agua, y que permita eliminar los
inconvenientes anteriores normalmente asociados a las válvulas de
flotador conocidas.
De acuerdo con la presente invención se facilita
una válvula de flotador para acumular agua en una cisterna de
inodoro, tal como está definida en la adjunta reivindicación 1.
Una realización preferida, no limitadora, de la
invención se describirá a título de ejemplo haciendo referencia a
los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 muestra una vista lateral de una
válvula de flotador de inodoro, conforme a la invención;
la Figura 2 muestra una vista en planta de la
válvula de la Figura 1;
la Figura 3 muestra una sección parcial a mayor
escala a lo largo de la línea III-III de la Figura
2;
la Figura 4 muestra una sección a mayor escala a
lo largo de la línea IV-IV de la Figura 2, en una
posición de trabajo diferente;
la Figura 5 muestra una vista parcial
explosionada en perspectiva de la válvula de la Figura 1;
la Figura 6 muestra una vista parcial
explosionada en perspectiva del dispositivo de ajuste del nivel del
agua.
En la Figura 1, el número 5 indica como conjunto
una válvula de flotador para acumular agua en una cisterna de
inodoro 6. La válvula 5 comprende fundamentalmente un cuerpo de
válvula 7 (véase también la Figura 5) hecho en un material plástico
y con un racor 8 con rosca exterior y un agujero horizontal. En el
racor 8 se aloja un disco 10 que define el asiento de sellado de la
válvula 5; y el disco 10 tiene un orificio 11, y forma parte
integrante de un conducto 12 de entrada de agua, de sección
reducida.
El disco 10 lleva una junta de sellado 13 para
sellar un escalón del racor 8; y un disco de junta 14 para sellar
un asiento cónico 16 de un racor 17 hecho de metal, por ejemplo de
latón, y que va conectado al racor 8 por medio de una tuerca anular
18 con rosca interior, hecha de material plástico.
El racor 17 lleva una parte 19 con rosca
exterior, mediante la cual la válvula 5 va montada en el interior
de un agujero en una pared vertical de la cisterna 6; el racor 17
queda inmovilizado por medio de una tuerca 20 roscada sobre la parte
19, intercalando una arandela 15; y la parte 19 se puede conectar
de forma conocida a la acometida general de agua.
Un pistón 21 se desliza por el interior del racor
8 y lleva un obturador definido por un tapón 22 de un material
elastómero para cerrar el agujero 11. El cuerpo de la válvula 7
comprende también un brazo horizontal 23 que se extiende en sentido
opuesto al racor 8 y tiene una sección en forma de U invertida. El
brazo 23 comprende una barra horizontal 24 y sirve para soportar un
elemento mecánico definido por un mecanismo 25 (Figura 4) para
activar el pistón 21 tal como se describirá más adelante con
detalle.
El cuerpo de la válvula 7 comprende también un
racor vertical 26 (Figuras 1 y 5) equipado de forma conocida con un
tubo rígido 27, que se extiende hacia abajo para reducir la altura
de caída libre del agua dentro de la cisterna 6, reduciendo de esta
manera el ruido durante el llenado inicial de la cisterna 6.
De acuerdo con la invención, el tubo 27 (Figuras
1 y 5) comprende un nervio axial 28 y un sector en forma de prisma
29, que sirve para guiar el tubo 27 por el interior de un manguito
30, que es parte integrante de una cámara auxiliar 31. El manguito
30 tiene una sección complementaria a la del tubo 27, y está situado
fuera de la cámara 31; y un anillo 35 (Figuras 3 y 5) con nervios
axiales, introducido dentro del extremo inferior del tubo 27.
La cámara 31 está formada de una sola pieza en
material plástico y tiene forma de prisma con las esquinas
redondeadas y una sección horizontal en forma de L (Figuras 2 y 5).
El manguito 30 forma parte integrante de las dos paredes 32 de la
cámara 31 que forman el ángulo entre los dos brazos de la L, y por
lo tanto es tangente a las paredes 32, y sobresale una determinada
altura por encima de la cámara 31.
La cámara 31 tiene una pared inferior 33 (Figura
3) que tiene un orificio circular 34, que forma una válvula del
fondo de la cámara 31 y que se cierra por medio de un obturador
móvil 36. El obturador 36 es del tipo de flotador, es decir, que
tiene la forma de una campana abierta por debajo, y por lo tanto el
agua lo empuja a la posición cerrada y se mantiene dentro del
orificio 34 mediante unos elementos de retención elásticos 37.
La cámara 31 comprende unos elementos de guiado
para guiar un flotador 38 que controla el obturador 22. Más
específicamente, dicho elemento de guiado comprende una columna de
guiado 44 que forma parte integrante de la pared del fondo 33
(véase también la Figura 4); así como dos guías adicionales para el
flotador 38, que están definidas por medio de dos nervios
verticales 39 y 41 (Figura 5), integrales con dos paredes opuestas
42 y 43 de la cámara 31.
La válvula 5 comprende un dispositivo, indicado
como conjunto por la referencia 45, para ajustar el nivel del agua
correspondiente al cierre del obturador 22, y que comprende una
vuelta de nervio helicoidal 46 situada en el extremo superior de
una cavidad axial 47 de la columna 44, formando así un hilo de
rosca.
El flotador 38 es del tipo de campana; está
definido por medio de una caja de material plástico de una sola
pieza; tiene forma de prisma semejante a la cámara 31; tiene una
serie de paredes verticales que comprenden una pareja de paredes
opuestas 48 y 49 que llevan respectivamente unas ranuras verticales
51 y 52 para ajustar con los nervios 39 y 41; y comprende también
una pared horizontal superior 53.
En la columna 44, la pared 53 forma parte
integrante de un cuerpo hueco 54 que se extiende sustancialmente a
lo largo de toda la altura de las paredes verticales del flotador
38, y que va cerrado por la parte inferior por una pared del fondo
55, y que comprende una parte cilíndrica (véase también la Figura
6) asociada a una parte sustancialmente en forma de prisma 57. Más
específicamente, la parte 57 tiene sustancialmente forma de
paralelepípedo, pero comprende una pared 58 a cierta distancia de la
parte cilíndrica 56, que se abre ligeramente hacia arriba; y en la
parte cilíndrica 56 del cuerpo 54, la pared 55 lleva un orificio
circular 59.
El dispositivo de ajuste de nivel del agua 45
comprende también un manguito 61 que va guiado para que se deslice
a lo largo de la columna 44 y que a su vez comprende un escalón
inferior 62 que descansa sobre el borde del orificio 59, y dos
lengüetas de retención elásticas 63 que encajan en el interior de
los correspondientes asientos en el orificio circular 59, para
inmovilizar axialmente y angularmente el manguito 61 con respecto a
la pared 55.
El manguito 61 tiene una rosca exterior 66 que se
acopla con una rosca interior de otro manguito 67. Más
específicamente, dicha rosca interior está definida por una vuelta
de nervio helicoidal 68 en el extremo inferior del manguito 67, que
también lleva una rosca exterior 69.
El manguito 67 termina en la parte superior en un
escalón 71 sobre el que descansa una tapa 72 que comprende unos
medios de accionamiento definidos por un orificio en forma de cruz
73. La tapa 72 también comprende dos ranuras axiales 74 para
encajar dos salientes 76 sobre el manguito 67; así como una ranura
anular interior que encaja en el correspondiente nervio del
manguito 67.
El mecanismo 25 comprende una palanca 79 definida
por dos paredes laterales 81 conectadas por medio de un travesaño
82 y por dos barras 83 y 84. La palanca 79 va articulada por medio
de los dos salientes en forma de C 86, con la barra 24 del brazo
horizontal 23 del cuerpo de la válvula 7; la barra 84 está situada
mucho más alejada de los salientes 86 que la barra 83; y una
varilla de empuje 87 va articulada con la barra 83 y guiada por
medio de un orificio en una pared transversal 88 del brazo 23, de
manera que el extremo libre de la carilla de empuje actúa sobre el
pistón 21 (Figura 5) del obturador 22.
El mecanismo 25 comprende también una biela de
conexión 89 (Figuras 4 y 6) que normalmente está inclinada con
respecto al eje de los manguitos 61 y 67, va articulada en la parte
superior con la barra 84 de la palanca 79 y va conectada por la
parte inferior de forma articulada con el flotador 38. Más
específicamente, la biela de conexión 89 está articulada en la
parte inferior con una barra 91 soportada por dos orejetas
paralelas 92 que forman parte integrante de un anillo 93, que tiene
un hilo de rosca interior 94 mediante el cual se acopla con la
rosca exterior 69 del manguito 67.
La biela de conexión 89 tiene sección
rectangular, está formada de una sola pieza y por lo tanto tiene
longitud constante, y va articulada con las barras 84 y 91 por
medio de dos salientes en forma de C, 95 y 96. El mecanismo 25
transmite el movimiento entre el flotador 38 y el obturador 22, y
proporciona una relación de reducción considerable de dicho
movimiento en virtud de la diferencia de distancias de las barras
83, 84 de la palanca 79 con respecto a los salientes 86.
El dispositivo de ajuste 45 comprende también un
único elemento activado manualmente para ajustar tanto la altura de
la cámara 31 como el elemento mecánico 25. Más específicamente,
dicho elemento está definido por un tornillo largo 97, que ajusta
con la rosca interior 46 de la columna 44 y que lleva en la parte
superior una ranura 98, articulada con un saliente en forma de C 99
del brazo 23, y con un botón de accionamiento 100 situado de forma
que el usuario pueda acceder al mismo con facilidad.
El tornillo 97 comprende también cuatro ranuras
axiales 101 que le permiten deslizarse axialmente por el interior
del orificio en forma de cruz 73 en la tapa 72. Cuando se gira el
tornillo 97, las ranuras 101 hacen girar la tapa 72 debido al
orificio en forma de cruz 73, y por lo tanto también al manguito 67,
que desplaza axialmente al anillo 93.
Obviamente el paso de la rosca 97 es igual al de
la rosca 46; el paso de la rosca exterior 66 del manguito 61 es
igual al de la rosca interior 68 del manguito 67; y el paso de la
rosca exterior 69 del manguito 67 es igual al de la rosca 94 del
anillo 93. La rosca del tornillo 97 y las roscas exteriores 66 y 69
de los manguitos 61 y 67 son tales que permiten desplazar el anillo
93 y el flotador 38 en sentidos opuestos.
El paso del tornillo 97 es convenientemente igual
a la suma del paso de la rosca exterior 66 del manguito 61 y el
paso de la rosca exterior 69 del manguito 67, de manera que cada
vez que se acciona, el anillo 93 se desplaza la misma distancia,
pero en sentido opuesto, que el flotador 38. El paso de la rosca 66
es preferentemente igual al de la rosca 69 y por lo tanto igual a
la mitad del paso del tornillo 97.
La válvula de flotador 5 funciona de la manera
siguiente.
En la posición representada en las Figuras 1, 3 y
4, la cisterna 6 está vacía y el flotador 38 está en la posición
bajada, en el interior de la cámara 31. Por lo tanto, la varilla de
empuje 87 se mantiene en posición retirada debido al mecanismo 25,
de manera que el obturador 22 (Figura 5) permite que el agua fluya
desde el racor 17 penetrando a lo largo del conducto de entrada 12,
a través del agujero 11 y del racor 26, y a lo largo del tubo
rígido 27, al interior de la cisterna 6. Cuando el nivel del agua
alcanza la pared del fondo 33 (Figura 3) de la cámara 31, el empuje
hidrostático cierra el obturador 36, de manera que por el momento
no entra agua en la cámara 31, la posición del flotador 38
permanece invariable y el obturador 22 de la válvula 5 permanece
abierto.
Cuando el nivel del agua alcanza el borde
superior de la cámara 31 (Figura 4), el agua rebosa al interior de
la cámara 31, atrapando de esta manera el aire en el interior del
flotador 38, que en consecuencia se eleva, y mediante la biela de
conexión 89 y la palanca 79 desplaza hacia la derecha la varilla de
empuje 87, la cual a su vez desplaza el pistón 21 rápidamente hacia
la derecha, en la Figura 5, para cerrar el obturador 22 y cortar de
esta manera la entrada de agua a la
cisterna 6.
cisterna 6.
El dispositivo de ajuste 45 permite ajustar el
nivel del agua correspondiente al cierre del obturador 22, es
decir, ajustar la válvula 5 según las dimensiones de la cisterna 6,
y/o ajustar el volumen de agua descargada cada vez para limpiar el
inodoro. Dado que la posición del cuerpo de la válvula 7 es fijo,
esto significa ajustar la altura de la cámara 31 y por lo tanto del
flotador 38.
Para que la válvula 5 funcione correctamente
siguiendo una variación de altura de la cámara 31, la posición
angular de la palanca 79 con respecto al brazo 23 (Figuras 4 y 6) y
el de la biela de conexión 89 con respecto a la palanca 79 han de
permanecer constantes, lo que significa que cualquier movimiento
hacia arriba de la cámara 31 deberá ser compensado con un
movimiento igual hacia abajo del anillo 93 con respecto al manguito
67.
Por ejemplo, para elevar el nivel del agua desde
la posición de la Figura 4 a la posición de las Figuras 1 y 3, se
gira el tornillo 97 por medio del botón 100, en el sentido
correspondiente, y actuando sobre la rosca 46 de la columna 44 eleva
la cámara 31 junto con el flotador 38 y el manguito 61. Dado que la
biela de conexión 89 mantiene una posición angular constante del
anillo 93, la rosca 94 hace girar el manguito 67 hasta el anillo
inferior 93. El cuerpo hueco 54 está diseñado para alojar tanto el
anillo 93 como la biela de conexión 89. En particular, la pared 58
de la parte en forma de prisma 57 del cuerpo hueco 54 está
inclinada con el fin de permitir también que el movimiento de la
biela de conexión 89 haga girar la palanca 79.
La rosca interior 68 del manguito 67 actúa a su
vez conjuntamente con la rosca exterior 66 del manguito 61 para
descender también el manguito 67. Debido a los pasos de la rosca 97
y las roscas 66 y 68, el movimiento axial del anillo 93 con
respecto al manguito 61 y por lo tanto, con respecto a la columna
44, determinada por el movimiento del manguito 67 con respecto a la
columna 44, más el movimiento del anillo 93 con respecto al manguito
67 es igual al movimiento hacia arriba de la cámara 31, de manera
que la configuración del mecanismo 25 permanece invariable.
De la descripción anterior quedarán claras las
ventajas de la válvula de flotador 5 conforme a la invención, en
comparación con otras válvulas conocidas. En particular, el nivel
del agua se ajusta en una única operación utilizando un único
elemento de ajuste 97, al que se puede acceder fácilmente y que es
fácil de manejar. Además, el ajuste se puede efectuar de una manera
continua en lugar de hacerlo en posiciones discretas. Y finalmente,
la configuración del mecanismo 25 para transmitir el movimiento del
flotador 38 al obturador 22 permanece invariable durante el
ajuste.
Obviamente se pueden efectuar modificaciones en
la válvula de flotador tal como aquí se ha descrito, sin apartarse
por ello del objetivo de las reivindicaciones que se acompañan. Por
ejemplo, la cámara 31 puede ser cilíndrica o tener una forma de
prisma diferente de la descrita; el manguito 67 puede ser paralelo a
la columna 44 en lugar de coaxial, y se puede girar por medio del
tornillo 97 a través de otro medio de transmisión; y las dos barras
83 y 84 pueden estar situadas en lados opuestos del fulcro, en
lugar de estar en el mismo lado.
Claims (15)
1. Una válvula de flotador para acumular agua en
una cisterna de inodoro (6), que comprende un cuerpo de válvula (7)
conectado a un tubo rígido que se extiende hacia abajo (27); un
obturador móvil (22) para cerrar la entrada del agua a través de
dicha válvula (5); una cámara (31) conectada a dicho tubo (27) y que
contiene un flotador (38) desplazable verticalmente con respecto a
la cámara; unos elementos mecánicos (25) para transmitir el
movimiento entre dicho flotador (38) y dicho obturador (22); y un
dispositivo de ajuste (45) para ajustar el nivel del agua
correspondiente al cierre de dicho obturador (22); estando definido
dicho elemento mecánico por un mecanismo articulado (25) conectado
por medio de una junta articulada (91) a dicho flotador (38);
caracterizada porque dicho dispositivo de ajuste (45)
comprende un único elemento (97) activado manualmente para ajustar
tanto la posición de dicha cámara (31) como la posición de dicha
junta (91) con respecto a dicho cuerpo de válvula (7), de tal
manera que la configuración de dicho mecanismo articulado (25)
permanezca invariable.
2. Una válvula de flotador según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha junta
articulada (91) conecta dicho flotador (38) a una biela de conexión
(89) y se desplaza con respecto a dicha cámara (31) por medio de
dicho miembro (97).
3. Una válvula de flotador según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque dicha cámara
(31) comprende una columna (44) para guiar dicho flotador (38);
comprendiendo dicha columna (44) una cavidad axial (47); y estando
definido dicho miembro por un tornillo (97) que se acopla con una
rosca (46) en dicha cavidad axial (47.)
4. Una válvula de flotador según la
reivindicación 3, caracterizada porque dicha junta
articulada (91) está soportada por un anillo roscado (93) que se
acopla con una rosca exterior (69) de un primer manguito (67) que se
puede girar por medio de dicho tornillo (97).
5. Una válvula de flotador según la
reivindicación 4, caracterizada porque dicho primer manguito
(67) comprende unos medios de accionamiento (73) que se pueden girar
por medio de dicho tornillo (97).
6. Una válvula de flotador según la
reivindicación 5, caracterizada porque dichos medios de
accionamiento comprenden un orificio en forma de cruz (73) formado
en una tapa (72) de dicho primer manguito (67); teniendo dicho
primer tornillo (97) unas ranuras axiales (101) para ajustar en
dicho orificio en forma de cruz (73), con el fin de girar dicho
primer
manguito (67).
manguito (67).
7. Una válvula de flotador según se reivindica en
una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque dicho
primer manguito (67) comprende también una rosca interior (68) que
se acopla con una rosca exterior (66) de un segundo manguito (61)
acoplado a dicha cámara (31) y coaxial con dicha columna (44).
8. Una válvula de flotador según la
reivindicación 7, caracterizada porque la rosca exterior
(69) de dicho primer manguito (67) y la rosca exterior (66) de
dicho segundo manguito (61) tienen unos pasos cuya suma es igual al
paso de dicho tornillo (97).
9. Una válvula de flotador según la
reivindicación 8, caracterizada porque dichas roscas
exteriores (69, 66) tienen el mismo paso.
10. Una válvula de flotador según se reivindica
en una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizada porque
dicho tornillo (97) tiene una ranura anular (98) mediante la cual
gira en un asiento anular fijo (99), y comprende un botón de
accionamiento (100) en la parte superior.
11. Una válvula de flotador según se reivindica
en una de las reivindicaciones 3 a 10, en la que dicho tubo (27) se
desliza por el interior de un manguito guía (30) situado fuera de
dicha cámara (31); caracterizado porque dicha cámara (31)
comprende dos paredes (32) tangentes a dicho manguito guía (30).
12. Una válvula de flotador según la
reivindicación 11, caracterizada porque dicha cámara (31)
tiene una forma de prisma y una sección en forma de L; estando
situadas dichas paredes (32) en el ángulo de dicha sección en forma
de L.
13. Una válvula de flotador según la
reivindicación 12, en la que dicho flotador (38) es del tipo de
campana; caracterizada porque dicho flotador tiene una forma
similar a la de dicha cámara (31); teniendo dicha cámara (31) y
dicho flotador (38), cada uno, una pareja de paredes opuestas (42,
43; 48, 49) con guías adicionales (39, 41; 51, 52) para guiar dicho
flotador.
14. Una válvula de flotador según la
reivindicación 13, caracterizada porque dicho flotador (38)
comprende un cuerpo hueco (54) cerrado por la parte inferior y que
a su vez comprende una parte cilíndrica (56) para alojar dichos
manguitos (61, 67), y una parte esencialmente en forma de prisma
(57) que permite el paso de dicha junta articulada (91).
15. Una válvula de flotador según se reivindica
en las reivindicaciones 4 y 14, caracterizada porque dicha
parte sustancialmente en forma de prisma (57) tiene una pared
inclinada (58) para permitir también el movimiento de dicha biela de
conexión (89).
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