ES2208600T3 - Dispositivo para unir con arriostramiento componentes situados a distancia uno de otro. - Google Patents

Dispositivo para unir con arriostramiento componentes situados a distancia uno de otro.

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ES2208600T3 ES01936049T ES01936049T ES2208600T3 ES 2208600 T3 ES2208600 T3 ES 2208600T3 ES 01936049 T ES01936049 T ES 01936049T ES 01936049 T ES01936049 T ES 01936049T ES 2208600 T3 ES2208600 T3 ES 2208600T3
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Abstract

Dispositivo (1) para unir con arriostramiento com ponentes (2, 3) situados a distancia uno de otro por medio de una pieza distanciadora (7) dispuesta en el espacio de la distancia y una pieza de sujeción (15) que arriostra los dos componentes (2, 3) uno contra otro, en donde la maniobra de fijación de la pieza de sujeción (15) traslada primero la pieza distanciadora (7) desde una posición de distanciamiento a una posición de aplicación al segundo componente (3) y a continuación fija al dispositivo en el primer componente (2) por medio de elementos de expansión (13) que se aplican a la pared de una cavidad de enchufado (6) del primer componente (2), caracterizado porque los elementos de expansión (13) están dispuestos en la pieza distanciadora (7).

Description

Dispositivo para unir con arriostramiento componentes situados a distancia uno de otro.
La invención concierne a un dispositivo para unir con arriostramiento componentes situados a distancia uno de otro por medio de una pieza distanciadora dispuesta en el espacio de la distancia y una pieza de sujeción que arriostra los dos componentes uno contra otro, en donde la maniobra de fijación de la pieza de sujeción traslada primero la pieza distanciadora desde una posición de distanciamiento a una posición de aplicación al segundo componente y a continuación fija al dispositivo en el primer componente por medio de elementos de sujeción que se aplican contra la pared de una cavidad de enchufado del primer componente.
Un dispositivo de esta clase es conocido por el documento EP 0 176 663.
El ejemplo de ejecución allí representado en las Figuras 19 y 20 posee un taco que forma brazos de expansión en un extremo que se separan uno de otro cuando se atornilla la rosca interior del taco un tornillo que forma la pieza de sujeción. El taco posee una rosca exterior a izquierdas. Sobre esta rosca exterior está atornillada una pieza distanciadora. Esta pieza distanciadora posee un cuello que se puede aplicar con acoplamiento de rozamiento al vástago roscado del tornillo. Si se enchufa el tornillo en la pieza distanciadora a través de una abertura del segundo componente y se le gira a derechas, la pieza distanciadora gira entonces con respecto a la rosca y se traslada en dirección al segundo componente hasta que se coloca allí con su lado frontal en una posición de tope. El tornillo de fijación engrana entonces con la rosca interior del taco y expande los elementos de expansión contra la pared interior de la cavidad de enchufado.
Se conoce por el Modelo de Utilidad 86 06 008.2 un taco de expansión que forma un casquillo de expansión que puede enchufarse en un agujero perforado. El casquillo de expansión está asentado allí con fijación axial y acoplamiento de rozamiento. En el extremo del lado de enchufado el casquillo de expansión forma brazos de expansión que pueden expandirse radialmente hacia fuera cuando se introduce allí un cuerpo de expansión trasladable por medio del tornillo de fijación.
La invención se basa en el problema de perfeccionar un dispositivo del género expuesto de modo que resulte ventajoso su uso.
Este problema se resuelve con la invención indicada en las reivindicaciones. La reivindicación 1 consigna especialmente que los elementos de expansión están asociados a la pieza distanciadora, como consecuencia de esta ejecución, los elementos de expansión son arrastrados también al trasladar la pieza distanciadora de la posición de distanciamiento a la posición de aplicación. Unicamente cuando la pieza distanciadora ha alcanzado la posición de aplicación al segundo componente, se expanden los brazos de expansión separándose uno de otro. De manera ventajosa, la parte de la pieza distanciadora que constituye los elementos de expansión está formada por un casquillo. En este casquillo puede entrar el cuerpo de expansión. La traslación del casquillo se efectúa por arrastre del cuerpo de expansión al maniobrar la pieza de sujeción. El casquillo tiene hendiduras que discurren preferiblemente en la dirección del eje. Los espacios entre las hendiduras forman los elementos de expansión. Como pieza de sujeción se emplea preferiblemente un tornillo. Sin embargo, es posible también emplear en lugar del tornillo un remache que pueda fijarse por tracción con una herramienta correspondiente. La pieza distanciadora está asentada firmemente en la cavidad de enchufado de manera solidaria en rotación, pero deslizable en la dirección del eje. La pieza distanciadora puede consistir de la manera antes citada en varias piezas individuales. Sin embargo, puede estar configurada también en una sola pieza. Preferiblemente, la ejecución en una sola pieza está formada por un casquillo de expansión. La cavidad de enchufado puede estar formada por una pieza tubular unida fijamente con el primer componente. Sin embargo, esta pieza tubular puede estar formada también por un estrechamiento en el primer componente. En un perfeccionamiento de la invención puede estar previsto también que la pieza tubular forme el revestimiento interior de un agujero taladrado. Está configurada entonces como pieza enchufable. La pieza tubular puede también ser expandida después. La pieza enchufable puede presentar igualmente unos dientes que se proyectan radialmente hacia fuera y con los cuales puede enchufarse en el agujero taladrado con acoplamiento de rozamiento, en dirección axial y de manera solidaria en rotación. Un apéndice puede proyectarse radialmente hacia dentro desde la cavidad de enchufado. Este apéndice puede encajar en una ranura del casquillo, con lo que se garantiza así un seguro antigiro. De manera semejante, puede garantizarse un seguro antigiro entre el casquillo y el cuerpo de expansión. Este cuerpo de expansión posee preferiblemente una superficie de expansión cónica que se aplica a una contra superficie cónica del casquillo. El pasador que asegura contra giro al casquillo con el cuerpo de expansión puede fijar también este cuerpo de expansión al casquillo. La contrarrosca del tornillo de sujeción puede estar formada por el segundo componente o por el cuerpo de expansión. En una variante de la invención puede estar previsto que la pieza distanciadora llegue a la posición de aplicación al segundo componente con un segundo cuerpo de expansión opuesto al primer cuerpo de expansión. Si se alcanza la posición de aplicación, el segundo cuerpo de expansión puede trasladarse aún ligeramente con respecto al casquillo, con lo que el firme apriete del cuerpo de sujeción tiene como consecuencia una reducción de la distancia. Para hacer posible esta reducción de la distancia al apretar firmemente el tornillo de sujeción, se ha previsto alternativamente que la pieza distanciadora se pueda deformar bajo una fuerza de sujeción aplicada. Es adecuada para esto la construcción de la pieza distanciadora en forma de un casquillo de sujeción. Para efectuar un amarre axial de los elementos de expansión en el casquillo de enchufado puede estar previsto que la pared exterior cilíndrica del casquillo esté estriada en su periferia. Para lograr una acción de expansión óptima, puede estar previsto también que unas hendiduras partan de ambos lados frontales del casquillo para formar los elementos de expansión. Las hendiduras llegan hasta más allá del centro axial del casquillo, con lo que se solapan en longitud en la dirección del eje.
Se explican seguidamente ejemplos de ejecución de la invención con referencia a dibujos adjuntos. Muestran:
La Figura 1, una representación de despiece de un primer ejemplo de ejecución,
la Figura 2, una representación en sección del primer ejemplo de ejecución antes del atornillamiento del tornillo de sujeción,
la Figura 3, una representación girada a 90º con respecto a la Figura 2,
la Figura 4, una representación según la Figura 2 con tornillo atornillado en forma suelta,
la Figura 5, una representación secuencial con tornillo ligeramente atornillado,
la Figura 6, una representación secuencial en la que la pieza distanciadora se ha trasladado hasta la posición de aplicación,
la Figura 7, un segundo ejemplo de ejecución de la invención en representación en sección,
la Figura 8, un tercer ejemplo de ejecución de la invención en representación en sección,
la Figura 9, un cuarto ejemplo de ejecución de la invención con un elemento de distanciamiento y de expansión en una sola pieza,
la Figura 10, un quinto ejemplo de ejecución de la invención,
la Figura 11, el cuerpo de distanciamiento y de expansión del quinto ejemplo de ejecución,
la Figura 12, un sexto ejemplo de ejecución en representación en sección con pieza de expansión y de distanciamiento configurado en forma de cubeta.
la Figura 13, la pieza de expansión y de distanciamiento del sexto ejemplo de ejecución en representación en perspectiva, y
la Figura 14, un séptimo ejemplo de ejecución de la invención.
En la Figura 1 el dispositivo de unión se ha designado con el número de referencia 1 e incluye una pieza distanciadora 7 de forma de casquillo, un cuerpo de expansión 14 y una pieza de sujeción 15. La pieza de sujeción 15 está realizada en forma de tornillo. La rosca 22 del tornillo puede atornillarse en una rosca interior 21 del cuerpo de expansión 14. Este cuerpo de expansión 14 posee una superficie envolvente 19 de forma cónica y tiene en conjunto la configuración de un tronco de cono con ángulo de abertura agudo. El cuerpo de expansión 14 está previsto para ser enchufado con su superficie cónica 19 en la cavidad del casquillo distanciador 7. La cavidad del casquillo distanciador 7 forma una superficie interior cónica 18. La pared del casquillo 7 está dividida por medio de hendiduras 12 que discurren en la dirección del eje. Las zonas que quedan entre las hendiduras 12 forman elementos de expansión 13 que se trasladan radialmente hacia fuera cuando el cuerpo de expansión 14 es introducido a presión en el casquillo. Las hendiduras 12 desembocan en la dirección de enchufado del cuerpo de expansión 14.
Están previstas también hendiduras 12 que se abren hacia el lado frontal opuesto del casquillo. En particular, este lado frontal del casquillo 7 posee una hendidura ensanchada 25. Esta sirve para unir el cuerpo de expansión 14 - enchufado de forma suelta en la cavidad de la pieza distanciadora 7 - de forma imperdible con el casquillo distanciador 7. En el punto correspondiente de la superficie envolvente 19 el cuerpo de expansión 14 posee un taladro transversal 20. En este taladro 20 se enchufa un pasador 23 a través de; a hendidura 25, de modo que el cuerpo de expansión 14 no puede salirse del casquillo 7.
El grupo constructivo constituido por el cuerpo de expansión 14 y la pieza distanciadora 7 puede enchufarse en una cavidad de enchufado 6 del primer componente. El contorno del perfil de la cavidad de enchufado 6 corresponde al contorno del perfil exterior de la pieza distanciadora 7. En particular, el contorno del perfil exterior es una línea en arco de círculo. Sin embargo, el contorno del perfil puede apartarse también de la forma circular. Para garantizar, en el caso de un contorno de perfil circular, un seguro antigiro del casquillo distanciador introducido en la cavidad de enchufado 6, al menos un apéndice 5 sobresale de la superficie envolvente interior 27 de la cavidad de enchufado 6. El apéndice 5 encaja en una ranura de guía de la pieza distanciadora 7 cerrada en un lado extremo y abierta en el otro lado extremo. El lado cerrado de la ranura de guía 9 forma una pared de apoyo radial 8 con la que la pieza distanciadora 7 descansa sobre el apéndice 5 después de enchufarla en la cavidad de enchufado 6. Esto se ha representado en la Figura 3.
La cavidad de enchufado 6 puede estar formada por una pieza tubular 4, lo que está ligado de manera adecuada al primer componente 2. El primer componente 2 puede consistir en un a pieza de chapa. Sin embargo, está previsto también, y se ha representado a título de ejemplo en la Figura 8, que la cavidad de enchufado 6 se haya realizado como un estrechamiento de forma tubular por deformación de la chapa. Como se representa en la Figura 2, los dos componentes 2, 3 a unir entre sí a cierta distancia uno de otro se colocan uno junto a otro de tal manera que el taladro de paso 26 del segundo componente esté centrado con respecto a la cavidad de enchufado 6 y, por tanto, esté también centrado con respecto a la rosca interior 21 del cuerpo de expansión 14.
Partiendo de la posición de premontaje representada en las Figuras 2 y 3 se enchufa después un tornillo 15 a través del taladro de paso 6 y se le atornilla con su rosca 22 en la rosca interior 21 del cuerpo de expansión 14 hasta que la cabeza del tornillo o un tope de goma anular colocado debajo de la cabeza del tornillo se aplique a la superficie del segundo componente 3. Esta posición se muestra en la Figura 4.
Si se sigue atornillando entonces el tornillo 15, el cuerpo de expansión 14 se desplaza en la dirección del eje hasta que su superficie envolvente cónica 19 se aplica a la contra superficie cónica 18 de la pieza distanciadora. Esto se representa en la Figura 5.
Una traslación adicional por giro del tornillo 15 conduce a una traslación axial adicional del cuerpo de expansión 14. Este arrastra consigo a la pieza distanciadora hasta que ésta se aplica con su superficie frontal 10 al segundo componente (véase la Figura 6). Un giro adicional del tornillo 15 conduce a una traslación axial adicional del cuerpo de expansión 14, pero sin arrastre de la pieza distanciadora 7. La superficie envolvente cónica 19 se desliza sobre la contra superficie cónica 18 y conduce a que los elementos de expansión 13 formados entre las ranuras 12 sean impulsados radialmente hacia fuera y se apliquen a presión a la superficie interior 27 de la cavidad de enchufado 6. En el ejemplo de ejecución la pared exterior del casquillo 7 posee un estriado 16, de modo que se proporciona un acoplamiento de rozamiento mejorado con la superficie envolvente interior 27.
El ejemplo de ejecución representado en la Figura 7 se diferencia del ejemplo de ejecución anteriormente explicado sustancialmente en que el cuerpo de expansión 14 posee un taladro de paso y carece de rosca interior. El segundo componente 13 posee una rosca interior 32 en lugar del taladro de paso 26. En el ejemplo de ejecución representado en la Figura 7 la cabeza del tornillo 15 se traslada en la dirección del segundo componente al accionar el tornillo. La cabeza del tornillo 15 se asienta sobre la superficie de base del cuerpo de expansión que se enchufa en el casquillo distanciador 7 y que es trasladado en dirección al segundo componente 3 por giro del tornillo 15 con arrastre de la pieza distanciadora 7 hasta que la superficie frontal 11 establece contacto con el segundo componente 3.
En el ejemplo de ejecución representado en la Figura 8 el casquillo distanciador 7 posee un segundo cuerpo de expansión 33. Este está dispuesto enfrente del primer cuerpo de expansión 14 de tal manera que las dos superficies envolventes cónicas están dirigidas en ángulo agudo una con otra. La superficie ancha del segundo cuerpo de expansión 13 presenta el segundo componente 3. El tornillo 15 atraviesa un taladro de paso del segundo cuerpo de expansión 33. Si se atornilla el tornillo 15 en el primer cuerpo de expansión 14, el segundo cuerpo de expansión 33 no es trasladado de momento. Todo el grupo constructivo constituido por los dos cuerpos de expansión 14 y 33 y el casquillo 7 es trasladado axialmente hasta que la superficie ancha del cuerpo de expansión 33 se aplica al segundo componente 3. El primer cuerpo de expansión 14 es trasladado aún adicionalmente con arrastre del casquillo distanciador 7, de modo que se reduce la distancia de las dos superficies anchas de los cuerpos de expansión 14, 33. Como quiera que el segundo cuerpo de expansión 33 penetra a mayor profundidad en el casquillo durante la maniobra de sujeción y ejerce entonces una acción de expansión, se reduce la distancia entre los dos componentes 2 y 3.
En el ejemplo de ejecución representado en la Figura 9 el elemento que produce la acción de expansión y el distanciamiento está conformado en una pieza. Se trata aquí de un casquillo de expansión. Este casquillo de expansión consiste en una abertura de paso que está asociada al lado frontal superior y una rosca interior 21 que está asociada al lado frontal opuesto. Desde los dos lados frontales parten respectivos segmentos de forma cónica que hacen transición a un segmento central de forma cilíndrica. En conjunto, el casquillo de expansión es de construcción hueca. La pared del segmento de forma cilíndrica del casquillo de expansión posee hendiduras 12 que discurren en la dirección del eje. Entre las hendiduras 12 se forman elementos de expansión 13. Si la superficie frontal superior del casquillo de expansión 7 se aplica al segundo componente 3, se tiene que, al seguir girando el tornillo 15, el segmento del casquillo de expansión que forma la rosca interior 21 se traslada sobre el segmento del casquillo de expansión que forma la abertura de paso, y esto va ligado a un abombamiento radial de la zona de forma cilíndrica, de tal manera que, bajo la expansión de las hendiduras 12, los elementos de expansión 13 se aplican a la pared interior de la cavidad de enchufado 6 para ser mantenidos allí por acoplamiento de rozamiento.
El ejemplo de ejecución representado en las Figuras 10 y 11 es de construcción semejante. El casquillo de expansión tiene aquí una configuración en forma de cubeta con un collar radialmente periférico 28 que forma la superficie frontal que se aplica al componente 3. Desde el collar radialmente periférico 28 se extiende el casquillo de expansión 7 primero en forma cilíndrica hasta un engrosamiento central que forma la zona de expansión. En la zona de este engrosamiento el casquillo de expansión posee una multitud de hendiduras que discurren en la dirección del eje y entre las cuales se encuentran los elementos de expansión 13. A continuación del segmento de forma de engrosamiento se prolonga el casquillo de expansión nuevamente en forma cilíndrica. Tiene aquí una distancia a la pared interior 27 de la cavidad de enchufado 6, de modo que se puede trabajar aquí con mayores tolerancias. En la representación de los ejemplos de ejecución los dos componentes 2, 3 están dispuestos con orientación paralela de uno a otro. La distancia a ofrece, en combinación con el segmento de apriete de forma de engrosamiento, la posibilidad de que se puedan inclinar también los componentes 2, 3, es decir que se puedan unir bajo un ángulo de uno con otro. En particular, es adecuado para esto el ejemplo de ejecución descrito a continuación, el cual se caracteriza por una superficie de contacto axialmente corta entre la cavidad 4 y la zona de engrosamiento 29.
El ejemplo de ejecución representado en las Figuras 12 y 13 posee también un casquillo de expansión 7. Este casquillo de expansión se aplica también al segundo componente 3 con un collar radialmente periférico. Este casquillo de expansión posee una forma de campana con una rosca interior 21 dispuesta en la zona de la corona. Desde la rosca interior 21 se extiende el casquillo de expansión en forma de cono hasta la zona de engrosamiento 29 de diámetro máximo, en la cual se forman elementos de expansión 13 por medio de hendiduras axiales 12.
El ejemplo de ejecución representado en la Figura 14 muestra un dispositivo de unión en forma de una consola de taladrado. En este ejemplo de ejecución la pieza distanciadora 7 construida también en forma de casquillo, pero alargada, se enchufa en una pieza de enchufado 17. Esta pieza de enchufado 17 posee también forma de casquillo y puede enchufarse en un agujero taladrado en una pared o similar. Para garantizar una unión provisional axial y solidaria en rotación de la pieza de enchufado 17 con el agujero taladrado del primer componente 2, sobresalen de la superficie envolvente exterior de la pieza de enchufado 17 unos apéndices perfilados en forma de garfios que se aplican con contacto de apriete a la pared interior del taladro del segundo componente.
En la pieza de enchufado 17 se enchufa el casquillo distanciador 7 en forma asegurada contra giro, pero trasladable en la dirección del eje. Este casquillo posee en su superficie frontal un collar radialmente periférico 28 que en la posición de montaje descansa sobre un collar radialmente periférico 31 de la pieza de enchufado 17. Al girar el tornillo 15, el cuerpo de expansión 14 que se enchufa por el extremo en la pieza distanciadora 7 se traslada en dirección al segundo componente 3, siendo arrastrada la pieza distanciadora hasta que el collar 28 tropieza con el componente 3. Seguidamente, se efectúa una traslación relativa del cuerpo de expansión 14 de la pieza distanciadora 7, de tal manera que la superficie envolvente cónica 19 presiona los elementos de expansión contra la pared interior de la pieza de enchufado por deslizamiento sobre la contra superficie cónica 18. Se sigue presionando entonces hacia fuera la pared de la pieza de enchufado, con lo que esta pieza de enchufado se expande también y se aplica por acoplamiento de rozamiento contra la pared interior del taladro del primer componente 2.

Claims (19)

1. Dispositivo (1) para unir con arriostramiento componentes (2, 3) situados a distancia uno de otro por medio de una pieza distanciadora (7) dispuesta en el espacio de la distancia y una pieza de sujeción (15) que arriostra los dos componentes (2, 3) uno contra otro, en donde la maniobra de fijación de la pieza de sujeción (15) traslada primero la pieza distanciadora (7) desde una posición de distanciamiento a una posición de aplicación al segundo componente (3) y a continuación fija al dispositivo en el primer componente (2) por medio de elementos de expansión (13) que se aplican a la pared de una cavidad de enchufado (6) del primer componente (2), caracterizado porque los elementos de expansión (13) están dispuestos en la pieza distanciadora (7).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por un cuerpo de expansión (14) que puede trasladarse en dirección al segundo componente (3) durante la maniobra de fijación y que arrastra a la pieza distanciadora (7) que forma un casquillo desde la posición de distanciamiento hasta la posición de aplicación.
3. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el casquillo (7) está provisto de hendiduras (12) que discurren en la dirección del eje, formando los espacios entre las hendiduras los elementos de expansión (13).
4. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza de sujeción (15) es un tornillo o un remache.
5. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza distanciadora (7) se enchufa en la cavidad de enchufado (6) de manera solidaria en rotación, pero deslizable en la dirección del eje.
6. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza distanciadora (7) es un casquillo de expansión.
7. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cavidad de enchufado (6) está formada por una pieza tubular (4) unida fijamente con el primer componente.
8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque la pieza tubular (4) está formada por un estrechamiento.
9. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 7 y 8 precedentes, caracterizado porque la pieza tubular (4) está formada por una pieza de enchufado expandible (17).
10. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por unos salientes (30) que se proyectan radialmente desde la pieza de enchufado (17) y que están destinados a efectuar una sujeción solidaria en rotación y axialmente firme de la pieza de enchufado (17) en un agujero taladrado.
11. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el seguro antigiro está formado por un apéndice (5) que sobresale de la cavidad de enchufado y que encaja en una ranura (9) del casquillo (7).
12. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 2 a 10 precedentes, caracterizado porque el cuerpo de expansión (14) está asentado de manera solidaria en rotación en el casquillo (7) a consecuencia de un pasador (23) que encaja en una ranura (25) de dicho casquillo (7).
13. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 2 a 10 precedentes, caracterizado porque el cuerpo de expansión (14) forma una superficie envolvente cónica (19) que se aplica a una contra superficie cónica (18) del casquillo (7).
14. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 12 y 13 precedentes, caracterizado porque el pasador (23) amarra al cuerpo de expansión (14) contra el casquillo (7).
15. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la contrarrosca (21, 32) del tornillo de sujeción está asociada al segundo componente (3) o al cuerpo de expansión (14).
16. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza distanciadora (7) presenta un segundo cuerpo de expansión (33) que está dispuesto enfrente del primer cuerpo de expansión (14) y con el cual dicha pieza se coloca en posición de aplicación al segundo componente (3).
17. Dispositivo según la reivindicación 16, caracterizado porque la pieza distanciadora (7), después de aplicarse al segundo componente (3), se deforma reduciendo la distancia mediante un aumento de la fuerza de sujeción.
18. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 2 a 17 precedentes, caracterizado porque la pared sustancialmente cilíndrica (8) del casquillo está estriada (16) en su periferia.
19. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 2 a 18 precedentes, caracterizado por unas hendiduras alternantes (12, 25) que parten de ambos lados frontales del casquillo y que se solapan en longitud en la dirección del eje.
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