ES2331859T3 - Bisagra motorizada con caracteristica de bloqueo automatico en los extremos opuestos del desplazamiento angular relativo permisible de las secciones de la bisagra. - Google Patents
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Abstract
Una bisagra, que comprende: un miembro estacionario que tiene un eje de pivotado, y que tiene una primera ranura que se extiende entre los extremos opuestos; un miembro movible montado para rotación alrededor del mencionado eje de pivotado con respecto al mencionado miembro estacionario, y teniendo una segunda ranura que se extiende entre los extremos opuestos; un miembro motriz adaptado para ser rotados alrededor del mencionado eje de pivotado con respecto al mencionado miembro estacionario desde una posición angular a otra posición angular, y teniendo una tercera ranura que se extiende entre los extremos opuestos; y un pasador alargado que pasa a través de las mencionadas primeras, segundas y terceras ranuras, en donde el mencionado pasador está limitado para el movimiento substancialmente paralelo al mencionado eje de pivotado; las mencionadas primera, segunda y tercera ranuras, que están configuradas y dispuestas de forma que el mencionado miembro motriz se haga girar desde una mencionada posición angular a la otra mencionada posición angular, en donde el mencionado pasador se desplazará desde substancialmente un extremo de cada una de las mencionadas ranuras a substancialmente el otro extremo de cada una de las mencionadas ranuras, y en donde el mencionado miembro movible girará alrededor del mencionado eje de pivotado, con respecto al mencionado miembro estacionario.
Description
Bisagra motorizada con característica de bloqueo
automático en los extremos opuestos del desplazamiento angular
relativo permisible de las secciones de la bisagra.
La presente invención está relacionada en
general con las bisagras motorizadas o
servo-accionadas, y más en particular con las
bisagras motorizadas mejoradas, que tienen una característica de
bloqueo automático en los extremos opuestos del desplazamiento
angular relativo permisible de las secciones de la bisagra.
A veces es necesario proporcionar una bisagra
motorizada para el accionamiento y la motorización del movimiento
de una sección de una bisagra con respecto a otra.
Por ejemplo, cierto avión requiere una punta de
ala plegable que tiene que bloquearse en una posición mientras que
esté volando, y también en el terreno firme con las alas plegadas.
Cierto avión con base en un portaaviones, tal como el
F-18 y F-35 pueden necesitar puntas
de ala plegables para minimizar el espacio requerido para el
almacenamiento del avión.
El plegado de ala del F-18
actual utiliza un accionador rotatorio planetario compuesto para
conformar el bloqueo de la bisagra. Un ejemplo de éste es lo
expuesto en la patente de los EE.UU. numero 6.783.478, y en la
patente de los EE.UU. número 5.558.299, la cual constituye la
técnica anterior más reciente. Este dispositivo tiene la capacidad
inherente de gestionar las cargas en las posiciones de extensión y
de doblado, aunque es relativamente grande, pesado y costoso de
fabricar. El F-35, con unas alas más delgadas, no
puede alojar este tipo de diseño de la bisagra debido a una
envolvente reducida. En consecuencia, se ha desarrollado el concepto
de chavetero acanalado de bloqueo de bisagra servoasistida, tal
como la mostrada en la patente de los EE.UU. número 6.032.418. Esta
bisagra proporciona un bloqueo de perfil más pequeño, y con un
diseño global más ligero. No obstante, requiere también unas
tolerancias ajustadas y una difícil mecanización de las piezas del
accionador de la bisagra, así como también la estructura de
adaptación del avión.
En consecuencia, sería en general deseable el
proporcionar una bisagra motorizada mejorada que tuviera una
característica de bloqueo automático en cualquier extremo de los
desplazamientos angulares relativos permisibles de sus secciones en
la bisagra, que fueran más ligeras de peso, y que fueran más
económicas de fabricar.
Con referencia entre paréntesis a las partes
correspondientes, las porciones o superficies de la realización
expuesta, solo para los fines de la ilustración y no a modo de
limitación, la presente invención proporciona ampliamente una
bisagra motorizada mejorada (20) con una característica de bloqueo
automático próximo a los extremos del desplazamiento angular
relativo permisible de las dos secciones de la bisagra.
La bisagra ampliamente mejorada incluye: un
miembro estacionario (23) que tiene un eje de pivotado
(x-x), y una primera ranura (31) que se extiende
entre los extremos opuestos; un miembro movible (24) montado para
girar alrededor del eje de pivotado con respecto al miembro
estacionario, y teniendo una segunda ranura (34) que se extiende
entre los extremos opuestos; un miembro motriz (28) adaptado para
poder girar alrededor del eje de pivotado con respecto al miembro
estacionario desde una posición angular a otra posición angular, y
teniendo una tercera ranura (36) que se extiende entre los extremos
opuestos; y un pasador alargado (29) que pasa a través de la
primera, segunda y tercera ranuras, estando limitado el pasador para
moverse substancialmente en forma paralela al eje de pivotado;
estando configuradas y dispuestas la primera, segunda, y tercera
ranuras para que conforme se hace girar el miembro motriz desde una
posición angular a la otra posición angular, el pasador pueda
moverse desde substancialmente un extremo de cada una de las ranuras
a substancialmente el otro extremo de cada una de las ranuras, y en
donde el miembro movible girará alrededor del eje de pivotado con
respecto al miembro estacio-
nario.
nario.
La relación del movimiento angular del miembro
movible con respecto al movimiento angular del miembro motriz puede
ser mayor que 1:1.
La bisagra puede incluir además unos medios
motrices (21) para rotar selectivamente el miembro motriz con
respecto el miembro estacionario.
Cada uno de los miembros puede ser un elemento
similar a una placa. La bisagra puede incluir una pluralidad de
miembros estacionarios y movibles dispuestos en series alternadas.
El pasador puede estar dispuesto para transmitir un par motor con
doble cizalla. En la realización preferida, existen al menos dos
de los miembros motrices. Un eje (35) puede conectar cada uno de
los miembros motrices.
\newpage
En la forma preferida, el miembro estacionario
está provisto con una pluralidad de las primeras ranuras, y el
miembro movible está provisto con una pluralidad de segundas
ranuras, y el miembro motriz está provisto con una pluralidad de
terceras ranuras, y la bisagra mejorada incluye además una
pluralidad similar de pasadores.
Una de las ranuras tiene preferiblemente una
hendidura próxima a un extremo de la misma para funcionar como un
retén, para prevenir que la parte penetrante del pasador pueda
moverse en una dirección radial con respecto al eje de pivotado
cuando la parte penetrante del pasador se encuentre substancialmente
en dicho extremo de la ranura. Cada una de las primeras y terceras
ranuras pueden tener esta hendidura, y la segunda ranura puede
extenderse en una dirección radial.
Mejor incluso, la ranura puede tener una
hendidura próxima a cada extremo de la misma para poder operar como
retenes, para prevenir que la parte de penetración del pasador pueda
moverse en una dirección radial con respecto al eje de pivotado,
cuando la parte del pasador penetrante se encuentre substancialmente
n cualquier extremo de la ranura. Cada una de las primeras y
terceras ranuras pueden tener la hendidura en forma próxima a cada
extremo, y la segunda ranura puede estar orientada en una dirección
radial con respecto al eje de pivotado.
En consecuencia, el objeto general es
proporcionar una bisagra motorizada servoasistida.
Otro objeto es proporcionar una bisagra
motorizada que tenga una característica de bloqueo automático
próximo a los extremos del movimiento relativo permisible entre las
dos secciones de la bisagra.
Otro objeto es proporcionar una bisagra
motorizada que tenga dicha característica de bloqueo automático, que
sea menos costosa de fabricar.
Estos y otros objetos y ventajas llegarán a ser
evidentes a partir de la memoria técnica escrita anterior y
siguiente, y de los dibujos y reivindicaciones adjuntas.
La figura 1 es una vista isométrica de una
bisagra motorizada mejorada, con una unidad motriz localizada en la
parte intermedia de dos porciones de la bisagra.
La figura 2 es una vista isométrica muy ampliada
de una parte de la bisagra motorizada mejorada, en donde esta vista
muestra los miembros estacionarios, los miembros movibles, los
miembros motrices y los pasadores.
La figura 3 es una vista isométrica de los
miembros motrices y de los pasadores mostrados en la figura 2.
La figura 4 es una vista isométrica de los
miembros estacionarios y de los pasadores mostrados en la figura
2.
La figura 5 es una vista isométrica que muestra
los miembros movibles y los pasadores mostrados en la figura 2.
La figura 6 es una vista extrema esquemática de
distintos miembros, mostrando los perfiles de la primera, segunda y
tercera ranuras, miembros movibles y motrices, respectivamente, en
varias posiciones angulares del miembro movible con respecto al
miembro estacionario.
La figura 7 es una vista extrema de la bisagra
motorizada, mostrando esquemáticamente el perfil de la primera,
segunda y tercera ranuras.
La figura 8 es una vista en planta superior de
la bisagra mejorada, sin los medios motrices de accionamiento.
La figura 9 es una vista en sección longitudinal
fragmentada de la bisagra motorizada, tomada en general sobre la
línea 9-9 de la figura 8, y mostrando principalmente
el eje de entrada y conectando los distintos miembros motrices.
Al igual que al principio, se comprenderá
claramente que los numerales de referencia tienen por objeto el
poder identificar los elementos estructurales iguales, las porciones
o superficies consecuentes a través de varias figuras de los
dibujos, tales como los elementos, porciones o superficies que
puedan describirse o explicarse por la memoria técnica escrita en
su totalidad, de la cual esta descripción detallada forma una parte
integral. A menos que se indique lo contrario, los dibujos tienen
por objeto los ser leídos (por ejemplo, sombreado con rayas,
disposición de las piezas, proporción, grado, etc.) conjuntamente
con la memoria técnica, y que se consideraran como una parte de la
totalidad de la descripción escrita de esta invención. Tal como se
utilizan en la siguiente descripción, los términos
"horizontal", "vertical", "izquierda",
"derecha", "arriba" y "abajo", así como también los
derivados adjetivales y adverbiales de los mismos (por ejemplo,
"horizontalmente", "hacia la derecha", "hacia
arriba", etc.) se refieren sencillamente a la orientación de la
estructura ilustrada conforme la figura del dibujo en particular
quede enfrentada al lector. De forma similar, los términos "hacia
dentro" y "hacia fuera" se refieren en general a la
orientación de una superficie con respecto a su eje de elongación, o
eje de rotación, según sea lo apropiado.
La presente invención proporciona ampliamente
una bisagra motorizada mejorada, que tiene una característica de
bloqueo automático, en forma próxima a cualquier extremo del
desplazamiento angular relativo permisible de sus secciones en la
bisagra. La presente invención puede utilizarse en un pliegue de un
ala de un avión. No obstante, la invención tiene una utilidad mucho
más amplia que en esta aplicación específica. En consecuencia, la
invención no deberá considerarse como una limitación para esta
utilización final en particular.
Con respecto ahora a los dibujos, la bisagra
motorizada mejorada se indica en general por el numeral 20. Tal
como se muestra mejor en la figura 1, la bisagra se muestra como que
tiene unos medios de accionamiento 21 dispuestos operativamente en
la parte intermedia de dos porciones de la bisagra, que se indican
por separado en 22. Cada porción de la bisagra tiene una
pluralidad de miembros estacionarios separados axialmente, indicados
por separado en 23, y miembros movibles, indicados por separado en
24. Los medios motrices 21 están dispuestos operativamente para
hacer rotar selectivamente un eje, descrito más adelante, mediante
los cuales los distintos miembros 22 movibles de la bisagra pueden
ser rotados alrededor del eje de pivotado (x-x) con
respecto a los distintos miembros 23 estacionarios de la bisagra,
según se describe más adelante.
La figura 2 es una vista isométrica de una
porción de una de las piezas de la bisagra. De nuevo aquí, los
miembros estacionarios están indicados en 23, y los miembros
movibles están indicados en 24. Tal como puede observarse, la
bisagra motorizada tiene un eje de pivotado x-x. La
pluralidad de secciones 23 estacionaria de la bisagra están
separadas a lo largo del eje x-x, y una pluralidad
de secciones 24 movibles de la bisagra están posicionadas entre las
distintas secciones estacionarias. Cada una de las secciones
estacionarias y movibles se muestran teniendo unos ojos adecuados,
indicados por separado en 25, por cuyos medios la sección de la
bisagra asociada puede fijarse a otra estructura. En la figura 2,
las bisagras estacionarias están descritas como que están fijadas a
un soporte adecuado, indicado en general en 26.
Tal como se muestra mejor en las figuras 2 y 3,
la bisagra mejorada se muestra también incluyendo además una
pluralidad de miembros motrices, indicados por separado en 28, y
pasadores cilíndricos, indicados por separado
en 29.
en 29.
La figura 4 es una vista isométrica que muestra
los distintos miembros estacionarios 23 y los pasadores 29. En
otras palabras, los miembros motrices 28 y los miembros movibles 24
han sido retirados de la figura 4 para ilustrar más claramente los
miembros estacionarios y los pasadores.
La figura 5 es una vista isométrica que describe
los miembros movibles 24 y los pasadores. En otras palabras, los
miembros estacionarios 23 y los miembros motrices 28 han sido
retirados de la figura 5, para ilustrar más claramente la
estructura de los miembros movibles y los pasadores.
En cuanto a la figura 4, cada miembro
estacionario 23 se muestra como un miembro algo parecido a una
placa, que tiene una abertura 30 axial central, y que tiene tres
primeras ranuras especialmente configuradas y separadas
circularmente, indicadas por separado en 31. Estas ranuras, que se
muestran más claramente en el alzado de la figura 6, tienen una
apariencia en parte como en forma de S, y tienen unas hendiduras 32
próximas a cualquier extremo. Esta hendiduras operan como retenes
para recibir los distintos pasadores en los extremos de lo
desplazamientos angulares permisibles de los miembros estacionarios
y movibles de la bisagra.
Con referencia ahora a la figura 5, los
distintos miembros movibles 24 se muestran como elementos similares
a placas que tienen una abertura 33 axial central, y teniendo tres
segundas ranuras dispuestas radialmente, indicadas por separado en
34.
Con referencia ahora a la figura 3, cada miembro
motriz 28 se muestra como que tiene una abertura 35 axial central,
y está provisto con tres terceras ranuras separadas circularmente,
indicadas por separado en 36. Al igual que con los miembros
estacionarios, las ranuras 36 tienen hendiduras, indicadas en 38
próximas a cualquier extremo, que funcionan como retenes para
recibir y retener los pasadores 29 próximos al extremo de sus
desplazamientos angulares permisibles.
Hay tres pasadores, indicados por separado en
29, que han pasado a través de las ranuras alineadas primera,
segunda y tercera en los miembros estacionarios, movibles y
motrices, respectivamente. Estos distintos pasadores, están
limitados para moverse en las distintas ranuras y permanecen
substancialmente paralelos al eje de pivotado x-x y
para todas las localizaciones permisibles de las mismas.
La figura 6 es una vista esquemática que muestra
la primera, segunda y tercera ranuras, y la posición de un pasador
en las mismas, en ambas posiciones extremas del movimiento del
miembro movible con respecto al miembro estacionario, así como
también en una posición intermedia. En la posición de las 12 horas
del reloj, el pasador 29 está posicionado como que está en la
hendidura adyacente al extremo superior de la tercera ranura, y está
posicionado en la hendidura adyacente al extremo superior de la
primera ranura, y estando en el extremo superior de la segunda
ranura.
Los medios motrices 21 pueden ser operados
entonces para rotar selectivamente los miembros motrices con
respecto a los miembros estacionarios. En la posición de las 3
horas en un reloj de la figura 6, el pasador se muestra como que se
ha movido al otro extremo interno de la tercera ranura, al extremo
interior de la segunda ranura y al extremo interno de la primera
ranura. Más en particular, en la posición de las 3 horas de un
reloj, el pasador se muestra como que está en las hendiduras de la
primera y tercera ranuras. En la posición de las 1:30 horas del
reloj, el pasador se muestra como que está en una posición
intermedia entre los dos extremos mostrados en las posiciones de
las 12 horas y de las 3 horas del reloj.
La función principal de la hendidura próxima a
los extremos de la primera y tercera ranuras es proporcionar un
retén para prevenir que el pasador pueda moverse en una dirección
radial (es decir, bien hacia dentro o hacia fuera) cuando las
secciones de la bisagra se encuentren en las posiciones angulares
permisibles extremas. Esto tiene la característica de bloquear
prácticamente las dos secciones de la bisagra en sus posiciones
extremas.
La figura 7 es una vista de la bisagra
motorizada, mostrando de nuevo los perfiles de la primera, segunda
y tercera ranuras y las posiciones de los pasadores de la misma. La
posición del pasador mostrado en la figura 7 corresponde a la
posición del pasador mostrado en la posición de las 12 horas de un
reloj en la figura 6.
La figura 8 es una vista en planta superior de
la sección 22 de la bisagra motorizada, mostrando los miembros
estacionarios y movibles.
La figura 9 es un vista en sección longitudinal
fragmentada, mostrando un eje de entrada 35 como que es concéntrico
con el eje de pivotado x-x, y conectando
operativamente una pluralidad de miembros motrices que están
inter-espaciados dentro del apilamiento de los
miembros alternativamente estacionarios y movibles, y mostrando
también esta vista uno de los pasadores.
En consecuencia, la presente invención
proporciona también una bisagra motorizada mejorada, la cual incluye
ampliamente un miembro estacionario que tiene un acceso pivotal y
que tiene una primera ranura que se extiende entre los extremos
opuestos; un miembro movible montado para la rotación alrededor del
acceso pivotal con respecto al miembro estacionario, y teniendo una
segunda ranura que se extiende entre los extremos opuestos; un
elemento motriz adaptado para girar alrededor del eje pivotal con
respecto al miembro estacionario desde una posición angular a otra
posición angular, y teniendo una tercera ranura que se extiende
entre los extremos opuestos; y un pasador alargado que pasa a
través de la primera, segunda y tercera ranuras, en donde el pasador
está limitado para el movimiento substancialmente paralelo al
acceso pivotal; en donde la primera, segunda y tercera ranuras
están configuradas y dispuestas de forma tal que al rotar el miembro
motriz desde una posición angular a otra posición angular, el
pasador se moverá desde substancialmente un extremo de cada una de
las ranuras a substancialmente el otro extremo de cada una de las
ranuras, y en donde el miembro movible girará alrededor del eje de
pivotado con respecto al miembro estacionario.
En la realización expuesta, la relación del
movimiento angular del miembro movible con respecto al movimiento
angular del miembro motriz es mayor que 1:1.
La presente invención contempla expresamente los
distintos cambios y modificaciones que pueden realizarse. Por
ejemplo, aunque se prefiere actualmente que los distintos miembros
estacionarios, movibles y motrices puedan ser elementos similares a
placas, de forma que puedan apilarse, tal como se muestra en los
dibujos, esta configuración podrá variarse. La forma y
configuración de la primera, segunda y tercera ranuras pueden
variar también. Tal como se utiliza aquí, la palabra "ranura"
tiene por objeto el definir simplemente una abertura estrecha, la
cual defina un trayecto del movimiento del pasador. Las distintas
ranuras pueden tener o no hendiduras en cualquier extremo, y que
funcionen como retenes para bloquear los pasadores contra el
movimiento radial en los extremos terminales del movimiento
permisible de las secciones de la bisagra.
En consecuencia, aunque se ha mostrado y
descrito la forma actualmente preferida de la bisagra motorizada
mejorada, y se han expuesto varias modificaciones de la misma, los
técnicos especializados en esta técnica observarán fácilmente que
pueden realizarse varios cambios y modificaciones adicionales, sin
desviarse del alcance de la invención, según lo definido y
diferenciado mediante las siguientes reivindicaciones.
Claims (15)
1. Una bisagra, que comprende:
un miembro estacionario que tiene un eje de
pivotado, y que tiene una primera ranura que se extiende entre los
extremos opuestos;
un miembro movible montado para rotación
alrededor del mencionado eje de pivotado con respecto al mencionado
miembro estacionario, y teniendo una segunda ranura que se extiende
entre los extremos opuestos;
un miembro motriz adaptado para ser rotados
alrededor del mencionado eje de pivotado con respecto al mencionado
miembro estacionario desde una posición angular a otra posición
angular, y teniendo una tercera ranura que se extiende entre los
extremos opuestos; y
un pasador alargado que pasa a través de las
mencionadas primeras, segundas y terceras ranuras, en donde el
mencionado pasador está limitado para el movimiento substancialmente
paralelo al mencionado eje de pivotado;
las mencionadas primera, segunda y tercera
ranuras, que están configuradas y dispuestas de forma que el
mencionado miembro motriz se haga girar desde una mencionada
posición angular a la otra mencionada posición angular, en donde el
mencionado pasador se desplazará desde substancialmente un extremo
de cada una de las mencionadas ranuras a substancialmente el otro
extremo de cada una de las mencionadas ranuras, y en donde el
mencionado miembro movible girará alrededor del mencionado eje de
pivotado, con respecto al mencionado miembro estacionario.
2. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 1, en donde la relación del movimiento angular del
mencionado miembro movible con respecto al movimiento angular del
mencionado miembro motriz es mayor
que 1:1.
que 1:1.
3. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 1, y que comprende además unos medios motrices para
girar selectivamente el mencionado miembro motriz con respecto al
mencionado miembro estacionario.
4. Una bisagra tal como se ha expuesto en la
reivindicación 1, en donde cada uno de los mencionados miembros es
un elemento similar a una placa.
5. Una bisagra tal como se ha expuesto en la
reivindicación 4, y que comprende además una pluralidad de los
mencionados miembros estacionarios y movibles dispuestos en unas
series alternadas.
6. Una bisagra tal como se ha expuesto en la
reivindicación 5, en donde el mencionado pasador está dispuesto
para transmitir un par motor de doble cizalla.
7. Una bisagra tal como se ha expuesto en la
reivindicación 5, y que además comprende al menos dos de los
mencionados miembros motrices.
8. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 7, que comprende además un eje que conecta con cada
uno de los mencionados miembros motrices.
9. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 1, en donde el mencionado miembro estacionario está
provisto con una pluralidad de las mencionadas primeras ranuras, el
mencionado miembro movible está provisto con una pluralidad de
segundas ranuras, y en donde el mencionado miembro motriz está
provisto con una pluralidad de terceras ranuras, y que comprende
además una pluralidad igual de los mencionados pasadores.
10. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 1, en donde una de las mencionadas ranuras tiene una
hendidura próxima a un extremo de la misma, para funcionar como un
retén para prevenir que la porción penetrante del mencionado
pasador pueda moverse en una dirección radial con respecto al
mencionado eje de pivotado, cuando la mencionada porción del
pasador penetrante se encuentre substancialmente en dicho extremo
de la ranura.
11. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 10, en donde cada una de las mencionadas primera y
tercera ranuras tienen la mencionada hendidura.
12. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 11, en donde la mencionada segunda ranura se extiende
en una dirección radial.
13. Una bisagra tal como la expuesta en la
reivindicación 10, en donde la mencionada ranura tiene una hendidura
próxima a cada extremo de la misma, para funcionar como retenes
para prevenir que la parte penetrante del mencionado pasador pueda
moverse en una dirección radial con respecto al mencionado eje de
pivotado, cuando la mencionada porción penetrante del pasador se
encuentre substancialmente en cualquier extremo de la
mencionada
ranura.
ranura.
14. Una bisagra tal como se ha expuesto en la
reivindicación 13, en donde cada una de las mencionadas primera y
tercera ranuras tienen la mencionada hendidura próxima a cada
extremo de las mismas.
15. Una bisagra tal como se ha expuesto en la
reivindicación 14, en donde la mencionada segunda ranura se extiende
en una dirección radial.
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US507693 | 1990-04-10 | ||
US11/507,693 US7600297B2 (en) | 2006-08-22 | 2006-08-22 | Powered hinge with automatic locking feature at opposite ends of permissible relative angular displacement of the hinge sections |
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---|---|
ES2331859T3 true ES2331859T3 (es) | 2010-01-18 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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ES07810902T Active ES2331859T3 (es) | 2006-08-22 | 2007-07-30 | Bisagra motorizada con caracteristica de bloqueo automatico en los extremos opuestos del desplazamiento angular relativo permisible de las secciones de la bisagra. |
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