ES2566660T3 - Dispositivo de fijación por impacto - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para fijar por impacto un elemento de fijación en un sustrato, que presenta un elemento de transmisión de energía (100) que se puede desplazar a lo largo de un eje de colocación entre una posición inicial y una posición de colocación, para la transmisión de energía al elemento de fijación, un elemento de desaceleración (600) para absorber impactos del elemento de transmisión de energía (100) y para desacelerar el elemento de transmisión de energía (100), donde el elemento de desaceleración (600) presenta un elemento de tope (610) compuesto por un metal y/o una aleación, con una superficie de tope (620) para el elemento de transmisión de energía (100) que da contra el elemento de desaceleración (600) y un elemento de amortiguación de impactos (630) compuesto por un elastómero, caracterizado porque la masa del elemento de amortiguación de impactos (630) asciende a por lo menos el 15 % de la masa del elemento de tope (610).
Description
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De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el primer y/o el segundo casco de la carcasa comprende una ranura, en la cual se encuentra dispuesta la junta de la carcasa.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la junta de la carcasa se encuentra unida con el primer y/o el segundo casco de la carcasa, por adherencia de materiales.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la junta del émbolo cierra herméticamente el conducto de guiado en relación con el elemento de transmisión de energía.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el dispositivo comprende un mecanismo de apriete, particularmente con un sensor de apriete, para detectar la distancia del dispositivo en relación con el sustrato, y comprende una junta del sensor de apriete. Preferentemente, la junta del sensor de apriete cierra herméticamente el mecanismo de apriete, particularmente el sensor de apriete, en relación con el primer y/o el segundo casco de la carcasa.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la junta del émbolo y/o la junta del sensor de apriete, presentan una forma de anillo circular.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la junta del émbolo y/o la junta del sensor de apriete, comprenden un fuelle.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el dispositivo comprende un elemento de contacto para la conexión eléctrica de un acumulador de energía eléctrico con el dispositivo, una primera línea eléctrica para la conexión del motor eléctrico con la unidad de control del motor, y una segunda línea eléctrica para la conexión del elemento de contacto con la unidad de control del motor, en donde la primera línea eléctrica presenta una longitud mayor que la segunda línea eléctrica.
Preferentemente, la unidad de control del motor alimenta el motor con corriente eléctrica, a través de la primera línea eléctrica, en fases conmutadas.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el dispositivo comprende una empuñadura para que el usuario pueda tomar el dispositivo mencionado. Preferentemente, la carcasa y la carcasa de la unidad de control se encuentran dispuestas en lados enfrentados de la empuñadura.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la carcasa y/o la carcasa de la unidad de control se conectan con la empuñadura.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el dispositivo comprende un sensor de empuñadura para detectar cuando el usuario toma y suelta la empuñadura.
Preferentemente, la unidad de control se proporciona para descargar el acumulador de energía mecánico, en cuanto se detecta una liberación de la empuñadura por parte del usuario, mediante el sensor de la empuñadura.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el sensor de la empuñadura comprende un elemento de conmutación que conmuta la unidad de control a un modo de reserva y/o a un estado desconectado, en tanto la empuñadura se encuentre suelta, y conmuta la unidad de control a un modo de funcionamiento normal, en tanto la empuñadura sea tomada por el usuario.
El elemento de conmutación es preferentemente un conmutador mecánico, particularmente un conmutador de cierre galvánico, un conmutador magnético, un conmutador electrónico, particularmente un sensor electrónico, o un conmutador de proximidad sin contacto.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la empuñadura presenta una superficie de empuñadura que es abarcada por una mano del usuario cuando el usuario toma la empuñadura, y en donde el sensor de la empuñadura, particularmente el elemento de conmutación, se encuentra dispuesto en la superficie de empuñadura.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la empuñadura presenta un conmutador de activación para activar la fijación por impacto del elemento de fijación en el sustrato, y presenta el sensor de la empuñadura, particularmente el elemento de conmutación, en donde el conmutador de activación se proporciona para un accionamiento con el dedo índice, y el sensor de la empuñadura, particularmente el elemento de conmutación, se proporciona para un accionamiento con el dedo medio, el dedo anular y/o el dedo meñique de la misma mano que la del dedo índice.
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elemento de transmisión de energía. De esta manera, resulta posible también un incremento de la vida útil del elemento amortiguador de impactos, simultáneamente con un ahorro de peso.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, una relación de la masa del elemento amortiguador de impactos, con la energía cinética máxima del elemento de transmisión de energía, asciende, al menos, a 0,15 g/J, preferentemente, al menos, a 0,20 g/J, se prefiere particularmente, al menos, 0,25 g/J. De esta manera, también resulta posible un incremento de la vida útil del elemento amortiguador de impactos, simultáneamente con un ahorro de peso.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el elemento amortiguador de impactos se conecta con el elemento de tope, por adherencia de materiales, particularmente se vulcaniza sobre el elemento de tope.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el elastómero comprende HNBR, NBR, NR, SBR, IIR y/o CR.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el elastómero presenta una dureza Shore que asciende, al menos, a 50 Shore A.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la aleación comprende un acero particularmente templado.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el metal, particularmente la aleación, presenta una dureza de la superficie que asciende, al menos, a 30 HRC.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la superficie de tope comprende una sección cóncava y cónica. Preferentemente, el cono de la sección cónica y cóncava, coincide con el cono de la sección cónica y cóncava del elemento de transmisión de energía.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, en un método, el motor se acciona con la velocidad regulada, en primer lugar, en un sentido de reposición, y esencialmente sin carga y, a continuación, se acciona con la intensidad de la corriente regulada, en un sentido de tensado, para transmitir energía al acumulador de energía mecánico.
Preferentemente, la fuente de energía está conformada por un acumulador de energía eléctrico.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, antes del accionamiento del motor en el sentido de tensión, se determina una intensidad de corriente nominal de acuerdo con los criterios predeterminados.
Preferentemente, los criterios predeterminados comprenden un estado de carga y/o una temperatura del acumulador de energía eléctrico y/o un tiempo de funcionamiento y/o una edad del dispositivo.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el motor se proporciona para ser accionado, en un sentido de tensión contra del par de carga, y en un sentido de reposición enfrentado al sentido de tensión, esencialmente sin carga. Preferentemente, la unidad de control del motor se proporciona para regular la intensidad de la corriente recibida por el motor, con una intensidad de corriente nominal predeterminada, durante la rotación del motor en el sentido de tensión, y para regular la velocidad de rotación del motor con una velocidad de rotación nominal predeterminada, durante la rotación del motor en el sentido de reposición.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el dispositivo comprende la fuente de energía.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la fuente de energía está conformada por un acumulador de energía eléctrico.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, la unidad de control del motor resulta apropiada para determinar la intensidad de la corriente nominal predeterminada, de acuerdo con los criterios predeterminados.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el dispositivo comprende un mecanismo de seguridad, mediante el cual la fuente de energía eléctrica se puede acoplar o se encuentra acoplada con el dispositivo, de manera que el acumulador de energía mecánico se distensiona automáticamente, cuando la fuente de energía eléctrica se separa del dispositivo. Preferentemente, se reduce de manera controlada la energía almacenada en el acumulador de energía mecánico.
De acuerdo con un aspecto de la presente solicitud, el dispositivo comprende un mecanismo de retención, el cual retiene energía almacenada en el acumulador de energía mecánico, y libera automáticamente una descarga del acumulador de energía mecánico, cuando la fuente de energía eléctrica se separa del dispositivo.
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soportado por un soporte del motor no representado, y es alimentado con energía eléctrica mediante los contactos engarzados 506, y se controla mediante la línea de control 505.
En la salida mecánica del motor 490, se encuentra fijado mediante un asiento a presión, un elemento giratorio del lado del motor, conformado como un piñón del motor 410, de manera que puedan rotar solidariamente entre sí. El piñón del motor 410 es accionado por la salida mecánica del motor 490, y acciona, por su parte, un mecanismo de transmisión del par motor no representado. Un mecanismo de sujeción 450 se encuentra, por una parte, alojado mediante un cojinete 452 sobre la salida mecánica del motor 490, de manera que pueda rotar y, por otra parte, se conecta de manera que pueda rotar solidariamente, mediante un elemento de montaje 470 de forma anular, en la carcasa del motor. Entre el mecanismo de sujeción 450 y el elemento de montaje 470, se encuentra dispuesto también un elemento amortiguador del motor 460 de forma anular, el cual se utiliza para amortiguar los movimientos relativos entre el motor 480 y la carcasa del motor.
Preferentemente, el elemento amortiguador del motor 460 se utiliza de manera alternativa, o simultáneamente con la junta, contra la entrada de polvo o similares. Junto con la junta para las líneas 570, la carcasa del motor 24 se cierra herméticamente en relación con el resto de la carcasa, en donde el ventilador 565 aspira aire para el enfriamiento del motor 480, a través de la rejilla de ventilación 33, y el mecanismo de accionamiento restante se encuentra protegido contra el polvo.
El mecanismo de sujeción 450 presenta una bobina magnética 455 que durante la alimentación con corriente eléctrica, ejerce una fuerza de atracción sobre uno o una pluralidad de armaduras de electroimán 456. Las armaduras de electroimán 456 se extienden en entalladuras de armadura 457 conformadas como perforaciones del piñón del motor 410 y, por lo tanto, se encuentran dispuestas de manera que puedan rotar solidariamente en el piñón del motor 410 y, de esta manera, en la salida mecánica del motor 490. Debido a las fuerzas de atracción, las armaduras de electroimán 456 se presionan contra el mecanismo de sujeción 450, de manera que se frena o se evita un movimiento giratorio de la salida mecánica del motor 490, en relación con la carcasa del motor.
La figura 11 muestra el dispositivo de fijación por impacto 10 en una vista parcial adicional. La carcasa 20 presenta la empuñadura 30 y la carcasa del motor 24. En la carcasa del motor 24 representada sólo parcialmente, el motor 480 se encuentra alojado con el soporte del motor 485. En la salida mecánica del motor no representada, del motor 480, se apoyan el piñón del motor 410 con la entalladura de armadura 457, y el mecanismo de sujeción 450.
El piñón del motor 410 acciona ruedas dentadas 420, 430 de un mecanismo de transmisión del par motor, conformado como un engranaje 400. El engranaje 400 transmite un par motor del motor 480 a una rueda del husillo 440, la cual se encuentra conectada con un accionamiento giratorio conformado como un husillo 310, de un convertidor de movimiento no representado en su totalidad, de manera que puedan rotar solidariamente entre sí. El engranaje 400 presenta una reducción, de manera que sobre el husillo 310 se ejerce un par motor mayor que sobre la salida mecánica del motor 490.
El motor 480 se encuentra desacoplado de la carcasa 20 y del accionamiento de husillo, para proteger el motor 480 ante grandes aceleraciones que se presentan durante un proceso de fijación por impacto en el dispositivo de fijación por impacto 10, particularmente en la carcasa 20. Dado que un eje de rotación 390 del motor 480 se encuentra orientado de manera paralela a un eje de colocación 380 del dispositivo de fijación por impacto 10, resulta conveniente un desacoplamiento del motor 480 en el sentido del eje de rotación 390. El desacoplamiento se realiza mediante el hecho de que el piñón del motor 410 y la rueda dentada 420 accionada directamente por el piñón del motor 410, se encuentran dispuestos de manera que se puedan desplazar uno contra otro en el sentido del eje de colocación 380 y del eje de rotación 390.
Por consiguiente, el motor 480 se encuentra fijado sólo mediante el elemento amortiguador del motor 460 en el elemento de montaje 470 fijado en la carcasa y, de esta manera, se fija en la carcasa 20. El elemento de montaje 470 se encuentra sujetado mediante una entalladura 475 de manera protegida contra la torsión, en un contorno contrario correspondiente de la carcasa 20. Por otra parte, el motor se encuentra alojado de manera que se pueda desplazar sólo en el sentido de su eje de rotación 390, es decir, a través del piñón del motor 410 en la rueda dentada 420, y a través de un elemento de guiado 488 del soporte del motor 485, en una guía del motor no representada de la carcasa del motor 24, conformada en correspondencia.
La figura 12a muestra un convertidor de movimiento conformado como un accionamiento de husillo 300, en una vista inclinada. El accionamiento de husillo 300 presenta un accionamiento giratorio conformado como un husillo 310, así como una salida lineal conformada como una tuerca del husillo 320. Una rosca interior no representada de la tuerca del husillo 320, se encuentra engranada además con una rosca exterior 312 del husillo.
Cuando el husillo 310 se acciona de manera giratoria mediante la rueda del husillo 440 fijada en el husillo 310 de manera que roten solidariamente entre sí, la tuerca del husillo 320 se desplaza de manera lineal a lo largo del husillo
310. De esta manera, el movimiento de rotación del husillo 310 se convierte en un movimiento lineal de la tuerca del
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elementos de resorte 210, 220, se suprimen las fuerzas de retroceso 210, 220, de manera que se mejora el confort para el control del dispositivo de fijación por impacto.
Además, se muestra un accionamiento de husillo 300 con una rueda de husillo 440, un husillo 310 y una tuerca del husillo dispuesta en el interior del elemento de resorte posterior 220, en donde se observa un elemento de arrastre 330 fijado en la tuerca del husillo.
La figura 14 muestra el polipasto 260 en un estado tensado del resorte 200. En este punto, la tuerca de husillo 320 se encuentra en el extremo del husillo 310 del lado de acoplamiento, y arrastra la banda 270 hacia el interior del elemento de resorte. De esta manera, los soportes de rodillo 281, 282 se desplazan uno hacia el otro, y se tensan los elementos de resorte 210, 220. El émbolo 100 es sujetado por el mecanismo de acoplamiento 150, en contra de la fuerza de resorte de los elementos de resorte 210, 220.
La figura 15 muestra un resorte 200 en una vista inclinada. El resorte 200 se conforma como un resorte helicoidal, y se fabrica de acero. Un extremo del resorte 200 se encuentra alojado en un soporte de rodillo 280, el extremo restante del resorte 200 se encuentra fijado en un anillo de apoyo 250. El soporte de rodillo 280 presenta rodillos 290 que sobresalen desde el soporte de rodillo 280, sobre el lado del soporte de rodillo 280 opuesto al resorte 200. Los rodillos se encuentran alojados de manera que puedan rotar alrededor de ejes paralelos entre sí, y permiten arrastrar una banda no representada, hacia el interior del resorte 200.
La figura 16 muestra, en un corte longitudinal, un mecanismo de acoplamiento 150 para una sujeción temporal de un elemento de transmisión de energía, particularmente de un émbolo. Además, el tensor 360 se muestra con el cojinete del husillo 315 y el perno del husillo 365.
El mecanismo de acoplamiento 150 presenta un casquillo interior 170 y un casquillo exterior 180 que se puede desplazar en relación con el casquillo interior 170. El casquillo interior 170 está provisto de entalladuras 175 conformadas como perforaciones, en donde en las entalladuras 175 se encuentran dispuestos elementos de bloqueo conformados como esferas 160. Para evitar que las esferas 160 caigan hacia un espacio interior del casquillo interior 170, las entalladuras 175 se estrechan hacia el interior, particularmente de manera cónica hacia una sección transversal, a través de la cual las esferas 160 no pueden pasar. Para poder bloquear el mecanismo de acoplamiento 150 con la ayuda de las esferas 160, el casquillo exterior 180 presenta una superficie de apoyo 185 en la cual se encuentran apoyadas las esferas 160 hacia el exterior, en un estado bloqueado del mecanismo de acoplamiento 150, como se muestra en la figura 16.
Por consiguiente, en el estado bloqueado, las esferas 160 sobresalen hacia el espacio interior del casquillo interior, y retienen el émbolo en el acoplamiento. Un elemento de retención conformado como un trinquete 800 retiene el casquillo exterior en la posición representada, en contra de la fuerza de resorte de un resorte de retorno 190. En este caso, el trinquete se encuentra pretensado mediante un resorte de trinquete 810 en contra del casquillo exterior 180, y sujeta por la parte posterior, un muñón de acoplamiento que sobresale desde el casquillo exterior 180.
Para la liberación del mecanismo de acoplamiento 150, el trinquete 800 se desplaza alejándose del casquillo exterior 180, en contra de la fuerza de resorte del resorte de trinquete 810, por ejemplo, mediante el accionamiento de un disparador, de manera que el casquillo exterior 180 sea desplazado desde el resorte de retorno 190 hacia la izquierda en el dibujo. El casquillo exterior 180 presenta, en su lado interior, cavidades 182 que pueden alojar las esferas 160 que se deslizan hacia el interior de las cavidades 182, a lo largo de las superficies de apoyo inclinadas, y que liberan el espacio interior del casquillo interior.
La figura 17 muestra otro corte longitudinal del mecanismo de acoplamiento 150, con el émbolo acoplado 100. El émbolo presenta, para su acoplamiento, una pieza acoplable de acoplamiento 110 con entalladuras de acoplamiento 120, en las que pueden encajar las esferas 160 del mecanismo de acoplamiento 150. Además, el émbolo 100 presenta un resalte 125, así como un orificio de paso para la banda 130, y una sección 135 cónica y convexa. Las esferas 160 están compuestas preferentemente por acero templado.
Un acoplamiento del émbolo 100 en el mecanismo de acoplamiento 150, comienza en un estado desbloqueado del mecanismo de acoplamiento 150, en el cual el casquillo exterior 180 sometido a la acción del resorte de retorno 190, permite un alojamiento de las esferas 160 en las cavidades 182. Por lo tanto, el émbolo 100 puede desalojar las esferas 160 hacia el exterior, durante la introducción del émbolo 100 en el casquillo interior 170. Con la ayuda del resalte 125, el émbolo 100 desplaza a continuación el casquillo exterior 180 en contra de la fuerza del resorte de retorno 190. En cuanto el trinquete 800 se encuentra engranado con el muñón de acoplamiento 195, el mecanismo de acoplamiento 150 se retiene en el estado bloqueado.
El émbolo 100 comprende un vástago 140 y un cabezal 142, en donde el vástago 140 y el cabezal 142, se encuentran preferentemente soldados entre sí. Una unión por arrastre de forma, con forma de un resalte 144, evita
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La figura 29 muestra el segundo casco de la carcasa 28 de la carcasa no representada en su totalidad. El segundo casco de la carcasa 28 está compuesto por un material plástico, particularmente reforzado con fibras, y presenta piezas de la empuñadura 30 y del depósito 40, y el puente 50 que conecta la empuñadura 30 con el depósito 40. Además, el segundo casco de la carcasa 28 presenta elementos de soporte 15 para el soporte en relación con el primer casco de la carcasa no representado. Además, el segundo casco de la carcasa 28 presenta una ranura de guiado 286 para una conducción de los soportes de rodillo no representados.
Para el alojamiento de un elemento de desaceleración no representado, para la desaceleración de un elemento de transmisión de energía o bien, para el alojamiento de un soporte que porta el elemento de desaceleración, el segundo casco de la carcasa 28 presenta una brida de apoyo 23, así como una brida de sujeción 19, en donde el elemento de desaceleración o bien, el soporte, se encuentran alojados en una hendidura 18, entre la brida de apoyo 23 y la brida de sujeción 19. El elemento de desaceleración o bien, el soporte, se encuentra apoyado particularmente en la brida de apoyo. Para introducir en la carcasa, las fuerzas de impacto que se presentan debido a un impacto del émbolo sobre el elemento de desaceleración, con crestas de tensión reducidas, el segundo casco de la carcasa 28 presenta primeras nervaduras de refuerzo 21 que se conectan con la brida de apoyo 23 y/o con la brida de sujeción 19.
Para la fijación de un mecanismo de accionamiento para la conducción del elemento de transmisión de energía desde la posición inicial hacia la posición de colocación, y de manera inversa, que se encuentra alojado en la carcasa, el segundo casco de la carcasa 28 presenta dos elementos portadores conformados como bridas 25. Para transmitir las fuerzas de tensión que se presentan particularmente entre ambas bridas 25, y/o para introducirlas en la carcasa, el segundo casco de la carcasa 28 presenta segundas nervaduras de refuerzo 22 que se encuentran conectadas con las bridas 25.
El soporte se encuentra fijado en el mecanismo de accionamiento a través de la carcasa, de manera que las fuerzas de impacto que no son absorbidas completamente por el elemento de desaceleración, sólo se transmiten al mecanismo de accionamiento a través de la carcasa.
La figura 30 muestra, en una vista inclinada, un saliente 690 de un dispositivo para la fijación por impacto de un elemento de fijación, en un sustrato. El saliente 690 comprende un conducto de guiado 700 para una conducción del elemento de fijación, con un extremo frontal 701 en el lado posterior, y un soporte 650 dispuesto de manera que se pueda desplazar en relación con el conducto de guiado 700 en el sentido del eje de colocación, para sujetar un elemento de desaceleración no representado. El soporte 650 presenta un alojamiento de perno 680 con una entalladura de suministro 704, a través de la cual se puede suministrar una tira de clavos 705 con una pluralidad de elementos de fijación 706, a una sección de lanzamiento 702 del conducto de guiado 700. El conducto de guiado 700 se utiliza simultáneamente como un sensor de apriete de un mecanismo de apriete, que presenta una barra de conexión 770, la cual también se desplaza ante un desplazamiento del conducto de guiado 700 y, de esta manera, se indica un apriete del dispositivo contra un sustrato.
La figura 31 muestra el saliente 690 en otra vista inclinada. El conducto de guiado 700 forma parte de un mecanismo de apriete para detectar la distancia del dispositivo de fijación por impacto en relación con el sustrato, en el sentido de un eje de colocación S. El saliente 690 presenta, además, un elemento de bloqueo 710 que admite un desplazamiento del conducto de guiado 700 en una posición de liberación, y que en una posición de bloqueo evita un desplazamiento del conducto de guiado 700. El elemento de bloqueo 710 es sometido a un esfuerzo mediante un resorte de acoplamiento, oculto en el dibujo, en un sentido sobre la tira de clavos 705. En tanto no se encuentre dispuesto un elemento de fijación en la sección de lanzamiento 702 en el conducto de guiado 700, el elemento de bloqueo 710 se encuentra en la posición de bloqueo, en la que el elemento mencionado bloquea el conducto de guiado 700, como se representa en la figura 31.
La figura 32 muestra el saliente 690 en otra vista inclinada. En tanto se encuentre dispuesto un elemento de fijación en la sección de lanzamiento 702 en el conducto de guiado 700, el elemento de bloqueo 710 se encuentra en una posición de liberación, en la que el elemento mencionado permite el paso en el conducto de guiado 700, como se representa en la figura 32. De esta manera, el dispositivo de fijación por impacto puede ser presionado contra el sustrato. En este caso, la barra de conexión 770 se desplaza de manera que la presión pueda garantizar el inicio de un proceso de fijación por impacto.
La figura 33 muestra el saliente 690 en un corte transversal. El conducto de guiado 700 presenta una sección de lanzamiento 702. El elemento de bloqueo 710 presenta de manera adyacente a la sección de lanzamiento, un resalte de bloqueo 712, que puede ser sometido a un esfuerzo mediante la tira de clavos 705 o también mediante los clavos individuales.
La figura 34 muestra el saliente 690 en otro corte transversal. El elemento de bloqueo 710 se encuentra en la posición de liberación, de manera que el elemento de bloqueo 710 permita el paso por el conducto de guiado 700, ante un movimiento en el sentido del eje de colocación S.
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