ES2306965T3 - Hebilla concava para fleje. - Google Patents
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Abstract
Una hebilla (10) para sujetar los extremos enfrentados de un fleje que rodea objetos, que comprende: una primera porción de puente (20) que define parcialmente una primera porción tubular de entrada (42); una segunda porción de puente (30) que define parcialmente una segunda porción tubular de salida (44); una ventana de retención (46) dispuesta entre las porciones de puente primera (20) y segunda (30); y un elemento de retención (22) deformable que se extiende desde la hebilla (10) intermedio a las porciones de puente primera (20) y segunda (30) y que es deformable desde una primera posición generalmente vertical hasta una segunda posición de aplicación al fleje dentro de la ventana de retención (46), en la que la primera porción tubular de entrada (42) y la segunda porción tubular de salida (44) están dispuestas, en uso, para aceptar consecutivamente un extremo libre de un fleje a fin de que dicho extremo libre se curve sobre la segunda porción de puente (30) y se extienda hacia dentro de la ventana de retención (46), y en la que el elemento de retención (22) es deformable hasta la segunda posición para aplicarse al extremo libre del fleje y mantenerlo a tensión, caracterizada porque la segunda porción de puente (30) tiene una superficie cóncava (34) dirigida hacia dentro.
Description
Hebilla cóncava para fleje.
La invención se refiere a sujetadores con
hebilla, preferiblemente a un sujetador con hebilla metálico, para
sujetar los extremos enfrentados de un fleje a fin de formar un
sujetador de fleje que rodea y asegura objetos. Los sujetadores
metálicos, en oposición a los sujetadores hechos de otros materiales
tales como termoplásticos, están caracterizados por poseer muchas
propiedades deseables tales como resistencia a la tracción alta,
resistencia a las temperaturas altas y bajas, resistencia a la
abrasión, resistencia a la corrosión y resistencia a la radiación.
Se conocen una variedad de sujetadores con hebilla para flejes
metálicos, de los que un ejemplo se describe en la patente de
EE.UU. número 4.866.817, asignada a la firma Panduit Corp. La
patente 4.866.817 describe una hebilla de sujetador de fleje para
sujetar los extremos enfrentados de un fleje que rodea objetos, en
la que la hebilla incluye porciones de puente primera y segunda que
definen parcialmente porciones tubulares primera y segunda y un
elemento de retención deformable que se extiende desde la hebilla,
intermedio a las porciones de puente primera y segunda.
Aunque las hebillas conocidas de este tipo
proporcionan características deseables para ciertas aplicaciones,
siguen teniendo muchos inconvenientes y pueden ser mejoradas.
De acuerdo con un primer aspecto de la
invención, se proporciona una hebilla que consigue resistencia
mejorada a la tracción del fleje.
En diversas realizaciones a título de ejemplo,
esto se puede conseguir disponiendo una porción de puente de la
hebilla, alrededor de la que está enrollado con tensión un extremo
libre de un fleje con hebilla, con una superficie cóncava que
sobresale hacia dentro, creando una deformación mayor del fleje a
tensión. Esta tensión mayor consigue un retorcimiento no plano del
fleje en un punto de curvado sobre la hebilla, lo que aumenta la
resistencia al desenganche del fleje en el borde de la hebilla. Así,
se puede mejorar la resistencia a la tracción de enlazado que tiene
el extremo libre.
En diversas realizaciones a título de ejemplo,
se puede conseguir también una resistencia mejorada a la tracción
del fleje disponiendo un enganche receptor de fleje, alrededor del
que se enrolla el fleje durante el tensado, con una cavidad en
forma cóncava que se extiende lateralmente desde el eje longitudinal
y/o los bordes de interferencia que causan una deformación del
fleje después del tensado para mejorar más la resistencia a la
tracción de enlazado que posee el extremo libre.
En diversas realizaciones a título de ejemplo,
se puede conseguir también una resistencia mejorada a la tracción
del fleje volviendo a situar el punto de fijación de un extremo fijo
del fleje desde un lado inferior de una porción de puente cerca de
la entrada a la hebilla hasta un lado inferior de una porción de
puente cerca de la salida de la hebilla. Por este cambio, que
aumenta la longitud del fleje existente bajo la hebilla, se puede
mejorar la resistencia a la tracción de enlazado al aumentar el área
de contacto entre el extremo fijo del fleje y el objeto que está
siendo enrollado.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
invención, se proporciona una hebilla que consigue resistencia al
pandeo mejorada.
En diversas realizaciones a título de ejemplo,
esto se puede conseguir mediante disposición de al menos un nervio
transversal de refuerzo situado sobre una porción de puente de la
hebilla. En una realización a título de ejemplo, tal nervio
transversal está dispuesto sobre ambas porciones de puente primera y
segunda. Tales nervios transversales crean un soporte más
resistente para un fleje a tensión que resiste mejor las fuerzas de
pandeo del fleje tensado que actúan sobre el sujetador con hebilla.
En consecuencia, la hebilla puede resistir la deformación.
En diversas realizaciones a título de ejemplo,
esta resistencia al pandeo se puede aumentar más dotando a la
porción de puente que tiene el nervio transversal de una forma
cóncava inclinada hacia abajo. Adicionalmente, al combinar la forma
cóncava con el nervio de refuerzo integrado, se proporciona un
soporte endurecido por medios mecánicos que aumenta más la
resistencia al pandeo de la porción de puente para resistir fuerzas
tensionales del fleje que actúan sobre la porción de puente.
De acuerdo con otro aspecto, un elemento de
retención que se puede curvar está provisto de una parte saliente
de apriete dirigida hacia dentro cerca de su extremo libre móvil.
Cuando el elemento de retención que se puede curvar se curva
después de un tensado adecuado del fleje por una herramienta para
asegurar un extremo libre del fleje a la hebilla, la parte saliente
de apriete ayuda a deformar más el extremo del fleje y a mantener el
extremo del fleje fijado por la hebilla.
Se describirán realizaciones a título de ejemplo
con referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un
conjunto sujetador con hebilla a título de ejemplo que se puede ver
asegurando un fleje alrededor de un objeto, tal como un mazo de
cables;
la figura 2 es una vista en perspectiva de la
hebilla de la figura 1;
la figura 3 es una vista en planta de una pieza
elemental de hebilla a título de ejemplo antes de ser curvada para
formar la hebilla de la figura 2;
la figura 4 es una vista lateral de la hebilla
de la figura 1 con un extremo fijo del fleje asegurado a la
misma;
la figura 5 es una vista superior de la hebilla
de la figura 4;
la figura 6 es una vista en sección de la
hebilla tomada por la línea 6-6 de la figura 5;
la figura 7 es una vista en sección de la
hebilla tomada por la línea 7-7 de la figura 4;
la figura 8 es una vista en perspectiva de la
hebilla, el fleje y el mazo de cables mostrados en un estado
parcialmente montado en el que se ha insertado un extremo libre del
fleje a través de la hebilla antes del tensado y el montaje final
con una herramienta de montaje adecuada;
la figura 9 es una vista lateral parcial que
muestra la colocación de una herramienta de tensado a título de
ejemplo en el extremo libre del fleje;
la figura 10 es una vista lateral parcial que
muestra un fleje completamente tensado antes de ser cortado por la
herramienta;
la figura 11 es una vista parcial ampliada de la
figura 10;
la figura 12 es una vista en sección lateral
parcial de un fleje tensado, aplicado a la hebilla después de ser
cortada la porción en exceso del fleje por la herramienta;
la figura 13 es una vista en perspectiva del
conjunto parcialmente montado de hebilla y fleje de la figura
12;
la figura 14 es una vista en sección lateral
parcial del conjunto de fleje y hebilla después de que una
herramienta de deformación adecuada del elemento de retención haya
deformado un elemento de retención de la hebilla para asegurar el
extremo distal del fleje; y
la figura 15 es una vista parcial en perspectiva
y ampliada del conjunto de fleje y hebilla de la figura 14,
mostrado en un estado completamente montado.
Las figuras 1-15 ilustran
realizaciones a título de ejemplo de un conjunto de hebilla y fleje
que se puede utilizar para sujetar de modo seguro un objeto, tal
como un mazo de cables. Como se muestra en la figura 1, una hebilla
10 tubular incluye porciones de puente primera y segunda 20, 30,
respectivamente, que reciben un fleje 12 a su través. El fleje 12
está fijado de manera adecuada a la hebilla 10 en un extremo y tiene
un extremo libre que puede estar enrollado alrededor de un objeto,
tal como un mazo de cables 70. Se omiten por claridad porciones del
extremo libre del fleje para ilustrar mejor propiedades de la
superficie superior de la hebilla 10. Sin embargo, se pueden ver
ilustraciones de un conjunto de hebilla y fleje en un estado final
de montaje, por ejemplo, en la figura 15.
La hebilla 10 tubular incluye también una
pestaña 22 del elemento de retención que se puede curvar, un primer
nervio transversal de refuerzo 28 dispuesto sobre la primera porción
de puente 20, un segundo nervio transversal de refuerzo 36
dispuesto sobre la segunda porción de puente 30, una primera porción
tubular de entrada 42 y una segunda porción tubular de salida 44.
La segunda porción de puente 30 tiene, también preferiblemente, un
perfil cóncavo 34 hacia dentro (véase la figura 7).
La figura 2 es una vista en perspectiva de la
hebilla de la presente invención. Preferiblemente, la hebilla 10
está formada a partir de chapa metálica de acero inoxidable que es
trabajada por cizalladura hasta la configuración de una pieza
elemental 50 plana, como se muestra en la figura 3. Sin embargo, se
pueden conseguir diversos aspectos de la invención usando otros
materiales, tales como termoplásticos.
Se pliega entonces la pieza elemental 50 con
relación a un eje de simetría situado en una posición media para
formar la hebilla 10 tubular, apoyándose los bordes enfrentados de
la pieza elemental 50 en la juntura 60 (véase la figura 2). Cuando
se pliega la pieza elemental 50 para formar la hebilla 10 tubular,
se forman las porciones de puente primera y segunda 20, 30, que
definen, respectivamente, las porciones tubulares primera y segunda
42, 44 (entrada y salida de la hebilla) que están separadas por una
ventana de retención 46.
Como se puede ver en las figuras 2 y
4-7, la pestaña 22 del elemento de retención se
extiende hacia arriba desde un borde interior de la primera porción
de puente 20, formando sustancialmente un ángulo recto con relación
a la primera porción de puente. La pestaña 22 del elemento de
retención se curva alrededor de un eje transversal al eje
longitudinal de dicha pestaña. Un par de partes salientes 24 del
elemento de retención sobresalen hacia dentro desde la primera
porción de puente 20 entrando en la ventana de retención 46 hacia la
segunda porción de puente 30. Una parte saliente de apriete 26 está
dispuesta sobre el extremo distal de la pestaña 22 del elemento de
retención y está dirigida hacia dentro bajo un ángulo predeterminado
con relación al cuerpo del elemento de retención. La figura 2
muestra también un suelo 64 de hebilla que tiene una ventana 62 de
aseguramiento de fleje dispuesta sobre el mismo.
La pestaña 22 del elemento de retención incluye
cuatro cuerpos en punta 38 que conectan la pestaña 22 del elemento
de retención a la primera porción de puente 20. Los cuerpos en punta
38 están situados en pares enfrentados, estando dispuestos dos
cuerpos en punta en lados opuestos de cada parte saliente 24
respectiva. El área reducida de la pestaña 22 del elemento de
retención en los cuerpos en punta 38 facilita la deformación de la
pestaña 22 del elemento de retención alrededor del eje
transversal.
Como se puede ver en las figuras 2 y
4-6, el primer puente 20 de la hebilla está formado
con un nervio transversal de refuerzo 28 que se realiza deformando
el metal por un procedimiento de estampación. Este nervio 28
refuerza la primera porción de puente 20, lo que es particularmente
ventajoso al impedir el arqueo del puente durante el cierre de la
pestaña 22 del elemento de retención. El arqueo de la porción de
puente podría dar como resultado la separación de la juntura 60 de
la hebilla e inducir a fallos.
Como se puede ver en las figuras 2 y 5, la
hebilla 10 incluye una porción de enganche 32 receptor de fleje
situada sobre un borde exterior de la segunda porción de puente 30.
La porción de enganche 32 se estrecha gradualmente desde una
anchura exterior mayor hasta una anchura más reducida en los bordes
en ángulo que convergen hacia dentro. Alternativamente, la porción
de enganche puede tener una forma cóncava (véase la figura 13). A
medida que el fleje 12 se pliega alrededor de la porción de enganche
32, los bordes del fleje se mueven hacia dentro sobre los bordes en
ángulo hasta anchuras progresivamente más pequeñas, efectuando una
deformación de acuñamiento y bloqueo de los bordes laterales del
fleje. Estas configuraciones deforman también el fleje con tensado,
dando como resultado una resistencia aumentada a la tracción de
enlazado. La porción de enganche 32 fija el fleje 12 con relación a
la hebilla 10 para impedir la relajación de tensión inducida
inicialmente. La acción de bloqueo de la porción de enganche 32
aumenta la resistencia al desenganche y la resistencia a la
tracción. En realizaciones a título de ejemplo, la porción de
enganche 32 tiene una profundidad mayor que el grosor del fleje 12
y una anchura exterior mayor que la anchura del fleje 12. Los bordes
en ángulo forman bordes de interferencia 33 que actúan sobre el
fleje durante el tensado. Además, la porción básica de enganche 32
incluye, preferiblemente, una superficie cóncava dispuesta
lateralmente que define una cavidad cóncava 35 que mejora más el
comportamiento de resistencia a la tracción una vez tensado.
Como se ve mejor en la figura 7, la segunda
porción de puente 30 está realizada también con una forma cóncava
34 inclinada hacia abajo que, como en el caso de la porción de
enganche 32, da como resultado una deformación del fleje mientras
se instala y se tensa. La combinación de la porción de enganche 32 y
la porción cóncava 34 proporciona resistencia aumentada al
desenganche, que da como resultado un comportamiento mejorado de
resistencia a la tracción del conjunto de hebilla y fleje.
Cuando el fleje 12 está instalado alrededor de
la segunda porción de puente 30 y tensado por una herramienta, hay
una gran cantidad de esfuerzos sobre la segunda porción de puente,
particularmente sobre su parte delantera. La adición del nervio
transversal de refuerzo 36, como se muestra en las figuras 2 y
4-6, resiste el arqueo que podría dar como
resultado la separación de las junturas e inducir a fallos. Debido a
que el nervio transversal de refuerzo 36 está formado en la porción
cóncava 34, proporciona incluso más resistencia al segundo puente
30, ya que la intersección del nervio transversal 36 y la superficie
cóncava 34 está endurecida por medios mecánicos.
Como se describirá a continuación con más
detalle, después de que el fleje está instalado y cortado, la
pestaña 22 del elemento de retención se curva hacia abajo para
retener el fleje. Como se puede ver en las figuras 14 y 15, la
parte saliente de apriete 26 hace que se curve adicionalmente el
fleje alrededor de la segunda porción de puente 30, entrando en la
ventana de retención. Este curvado crea otro punto de deformación
del fleje que aumenta la resistencia al desenganche. Se debe hacer
notar que el curvado ocurre sobre el nervio transversal 36 en la
segunda porción de puente 30, lo que aumenta la deformación del
fleje.
Con referencia a las figuras
4-15, la aplicación de la hebilla es como sigue: la
hebilla 10 se asegura inicialmente al fleje 12 insertando un primer
extremo 14 del mismo a través de la hebilla 10 y formando un pliegue
18 en el primer extremo 14 del fleje 12 con un extremo 16 suelto, o
corredizo, del fleje 12, que sale de la hebilla desde el conducto
de paso de la segunda porción tubular 44 (figuras
4-6). La porción del primer extremo 14 del fleje 12
se asegura por métodos adecuados. Por ejemplo, se puede proporcionar
en el fleje una parte saliente 66 formada por cizalladura,
dispuesta a fin de aplicarse con la ventana 62 de aseguramiento del
fleje formada sobre el suelo 64 de la hebilla 10, como se muestra
en la figura 6. Así, el primer extremo 14 llega a ser un extremo
asegurado.
Al reforzar el segundo puente 30 con el nervio
transversal 36 y/o con otras estructuras, como se ha descrito
anteriormente, la ventana 62 de aseguramiento del fleje formada
sobre el suelo 64 de la hebilla 10 puede estar dispuesta sobre la
segunda porción tubular 44. Esto da como resultado un área aumentada
de contacto con el fleje entre la cabeza de hebilla y los objetos
asegurados, en comparación con los diseños de hebilla anteriores,
tales como los descritos en la patente de EE.UU. número 4.866.817.
Esto mejora también la resistencia a la tracción del conjunto de
hebilla y fleje.
El extremo corredizo o distal 16 del fleje 12
está situado alrededor del objeto para asegurarlo y hacerlo pasar,
en primer lugar, a través del conducto de paso de entrada de la
primera porción tubular 42 y, luego, a través del conducto de paso
de salida de la segunda porción tubular 44, como se muestra en la
figura 8. Las partes salientes 24 dirigen el fleje 12 mientras sale
de la primera porción tubular 42 hacia dentro en la segunda porción
tubular 44, facilitando la inserción del fleje 12 en la hebilla
10.
Como se muestra en las figuras
9-13, el extremo distal 16 del fleje que sobresale
de la segunda porción tubular 44 se inserta entonces en una
herramienta aplicadora 100, tal como la herramienta aplicadora
descrita en la patente de EE.UU. número 7.089.970. La herramienta
aplicadora se usa para tensar el fleje al plegarlo sobre la segunda
porción de puente 30 y al cortarlo en un punto predeterminado cerca
de la primera porción de puente 20. Después de que el fleje 12 está
tensado, curvado hacia arriba y cortado, el extremo 16 cortado del
mismo se sitúa en la ventana de retención 46 entre las porciones de
puente primera y segunda a una distancia suficientemente por debajo
de la parte saliente de apriete 26, de manera que la pestaña 22 del
elemento de retención puede ser curvada hacia abajo para doblar el
extremo libre 16 del fleje 12 alrededor de la segunda porción de
puente 30. Se puede usar entonces una herramienta 200, tal como se
muestra en la figura 14, para curvar la pestaña 22 del elemento de
retención contra el extremo libre 16 a fin de asegurar dicho extremo
del fleje.
En particular, la parte saliente de apriete 26
tensa el extremo libre 16, que aprieta las porciones del extremo
libre 16 enrolladas alrededor de la porción de enganche 32 y en cuña
contra los bordes de interferencia de la porción de enganche 32, lo
que causa una deformación del fleje después del tensado. Mediante
disposición de la superficie cóncava 34, existe una mayor
deformación del fleje 12 a tensión. Este retorcimiento no plano del
fleje en el punto de curvado, mostrado en la figura 14, aumenta la
resistencia al desenganche del fleje en el borde de hebilla. Esto
mejora la resistencia a la tracción de enlazado. Además, mediante
disposición de la cavidad en forma cóncava constituida por la pared
lateral cóncava de la porción de enganche 32, se puede presentar
una deformación adicional del fleje una vez tensado, dando incluso
como resultado mejoras adicionales en la resistencia a la tracción
de enlazado.
Además, mediante disposición de la parte
saliente de apriete 26, una fuerza adicional actúa sobre el extremo
libre 16 del fleje 12 para mantenerlo en su sitio a tensión. En
particular, la parte saliente de apriete 26 aumenta la rigidez en
el extremo de la pestaña 22 del elemento de retención y concentra
las fuerzas que actúan sobre el fleje para causar una deformación
localizada del mismo en el punto de contacto, a fin de mejorar la
retención del fleje. Si es deseable, el perfil extremo de la parte
saliente de apriete 26 puede tener diversos perfiles no lineales,
tales como acanaladuras onduladas o dientes ondulados, para mejorar
las propiedades de retención. Además, la parte saliente de apriete
26 se puede disponer bajo un ángulo predeterminado con relación al
resto de la pestaña 22 del elemento de retención. Aunque se muestra
una realización preferida bajo un ángulo cercano a 90º, se podría
usar un ángulo agudo o un ángulo obtuso ligeramente mayor que
90º.
Aunque esta invención se ha explicado junto con
las realizaciones a título de ejemplo descritas anteriormente,
pueden llegar a ser evidentes diversas alternativas, modificaciones,
variaciones y/o mejoras, que sean conocidas o que no estén
previstas actualmente. En consecuencia, las realizaciones a título
de ejemplo de la invención, como se han expuesto anteriormente,
están destinadas a ser ilustrativas, no limitativas. Se pueden
realizar diversos cambios.
Claims (11)
1. Una hebilla (10) para sujetar los extremos
enfrentados de un fleje que rodea objetos, que comprende:
una primera porción de puente (20) que define
parcialmente una primera porción tubular de entrada (42);
una segunda porción de puente (30) que define
parcialmente una segunda porción tubular de salida (44);
una ventana de retención (46) dispuesta entre
las porciones de puente primera (20) y segunda (30); y
un elemento de retención (22) deformable que se
extiende desde la hebilla (10) intermedio a las porciones de puente
primera (20) y segunda (30) y que es deformable desde una primera
posición generalmente vertical hasta una segunda posición de
aplicación al fleje dentro de la ventana de retención (46), en la
que la primera porción tubular de entrada (42) y la segunda porción
tubular de salida (44) están dispuestas, en uso, para aceptar
consecutivamente un extremo libre de un fleje a fin de que dicho
extremo libre se curve sobre la segunda porción de puente (30) y se
extienda hacia dentro de la ventana de retención (46), y en la que
el elemento de retención (22) es deformable hasta la segunda
posición para aplicarse al extremo libre del fleje y mantenerlo a
tensión, caracterizada porque la segunda porción de puente
(30) tiene una superficie cóncava (34) dirigida hacia dentro.
2. La hebilla (10) según la reivindicación 1, en
la que la superficie cóncava (34) incluye además un nervio de
refuerzo (36) que se extiende lateralmente adyacente a la superficie
cóncava (34).
3. La hebilla según la reivindicación 1, que
incluye además un fleje (12) en el que un borde exterior de la
segunda porción de puente incluye un enganche receptor de fleje que
tiene una profundidad al menos igual a un grosor del fleje (12),
estrechándose gradualmente el enganche (32) desde una anchura
exterior mayor que el fleje (12) hasta una anchura más reducida,
que es menor que la anchura del fleje (12), formando por ello
bordes de interferencia dispuestos para actuar sobre el fleje (12)
durante el tensado a fin de causar una deformación del fleje (12) y
mejorar la resistencia a la tracción de enlazado.
4. La hebilla (10) según la reivindicación 3, en
la que el enganche (32) tiene una pared cóncava que constituye una
cavidad en forma cóncava que está prevista para recibir el fleje,
estando dispuesta además la pared cóncava, en uso, para causar una
deformación del fleje (12) después del tensado.
5. La hebilla (10) según la reivindicación 1, en
la que un borde exterior de la segunda porción de puente (30)
incluye un enganche (32) receptor de fleje que tiene una cavidad en
forma cóncava que está dispuesta, en uso, para recibir un fleje y
causar una deformación del fleje (12) después del tensado.
6. La hebilla (10) según la reivindicación 1, en
la que la superficie cóncava de la segunda porción de puente (30)
se extiende hasta la segunda porción tubular de salida (44), estando
dispuesta la superficie cóncava, en uso, para proporcionar un
retorcimiento no plano de un fleje aceptado por la segunda porción
de salida (44), estando dispuesto dicho retorcimiento no plano en
un punto de curvado del fleje durante el tensado del mismo para
mejorar la resistencia a la tracción de enlazado.
7. La hebilla (10) según la reivindicación 1, en
la que el elemento de retención (22) incluye una parte saliente de
apriete (26) que se extiende desde cerca de un extremo móvil libre
del elemento de retención (22) bajo un ángulo predeterminado,
estando dispuesta la parte saliente de apriete (26), en uso, para
entrar en contacto con una porción de un fleje aceptado en la
hebilla (10) a fin de deformar el cuerpo del fleje.
8. La hebilla (10) según la reivindicación 7, en
la que la parte saliente de apriete (26) forma un ángulo
sustancialmente recto respecto al elemento de retención (22).
9. La hebilla (10) según la reivindicación 1,
que comprende además un nervio transversal de refuerzo (28) sobre
la primera porción de puente (20).
10. La hebilla (10) según la reivindicación 1,
que está hecha de un metal.
11. La hebilla (10) según la reivindicación 1,
en la que un elemento de aseguramiento del fleje está previsto
sobre una parte inferior de la segunda porción de puente (30), que
está dispuesta, en uso, para aumentar la longitud de un fleje
previsto por debajo de la hebilla (10) para aumentar el área de
contacto del fleje que se empuja contra un objeto durante el
tensado.
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