ES2632662A1 - Ballesta formada por dos brazos unidos a un eje - Google Patents

Ballesta formada por dos brazos unidos a un eje Download PDF

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ES2632662A1 ES201630297A ES201630297A ES2632662A1 ES 2632662 A1 ES2632662 A1 ES 2632662A1 ES 201630297 A ES201630297 A ES 201630297A ES 201630297 A ES201630297 A ES 201630297A ES 2632662 A1 ES2632662 A1 ES 2632662A1
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Abstract

Las ballestas convencionales formadas por lamas y abarcones no permiten una fácil adaptación simple al chasis de vehículos automóviles principalmente de carga con chasis equipados suspensiones neumáticas y de estructura compleja, motivo por el cual la invención propone una ballesta formada por piezas a base de dos perfiles tubulares que se incorporan al eje por su zona de solapamiento con ayuda de un soporte angular, tornillos y tuercas y, que por uno de sus extremos presenta el correspondiente ojillo mientras que por el otro extremo un brazo presenta un ensanchamiento para el apoyo de un cojín neumático, situándose los brazos en planos distintos y paralelos, y su forma de sujeción al chasis es estándar, eliminando asimismo los abarcones, y empleando tornillería estándar.

Description

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DESCRIPCION
Ballesta formada por dos brazos unidos a un eje.
Objeto de la invencion
Mas concretamente la invencion se refiere a una ballesta especial, formada por dos secciones tubulares, en forma de brazos unidos dichos brazos por sus extremos en una zona de solapamiento, mediante los correspondientes tornillos y tuercas que atraviesan las parte extremas de dichos brazos, derecha del brazo izquierdo e izquierda del brazo derecho, situados los brazos en planos distintos y paralelos.
Estado de la tecnica
La invencion se corresponde con el sector de automocion y, mas concretamente al de las industrias de componentes para dicho sector, en especial para vehlculos de carga, remolques y trailers, en los que los ejes de los mismos y sus ballestas estan sometidos a cargas elevadas.
Dentro del sector de automocion se encuentran los fabricantes de ballestas las cuales como es sabido actuan como medios para soportar la carga del vehlculo y, absorber las sacudidas producidas por el paso de los vehlculos, en este caso de carga por un bache o irregularidad del camino, carretera autopista o similares, estando formadas dichas ballestas por la superposicion de lamas de acero de distinta longitud, espesor y anchura.
Dichas lamas se aprietan las unas contra las otras, por medio de un perno llamado capuchino y, se mantienen alineadas mediante unas abrazaderas llamadas abarcones para evitar que se abran en abanico.
Otros tipos de ballestas como las formadas por una sola lama maciza tambien son conocidas, las mismas situan en sus extremos el ojo de la ballesta, formado el mismo uno de sus extremos por un doblamiento sensiblemente circular del mismo, en el que se incorpora la gemela, mientras que por el extremo opuesto la ballesta finaliza en un ensanchamiento a modo o pletina en la que se apoya y, monta medios de suspension del eje delantero del vehlculo, o bien al chasis del mismo, de manera que dicho ensanchamiento esta hecho en un solo extremo se la lama maciza.
No se conoce la existencia de ballestas formadas por dos secciones tubulares montadas en planos distantes y paralelos y, que permita soluciones modulares, simplicidad de montaje y, ahorro de costes en sus componentes al ser parte de los mismos estandares de mercado, los cuales no precisan de un diseno propio y una fabrication especlfica solamente aplicable a las ballestas de que se trata.
Finalidad de la invencion
Solucionar mediante la combination de dos brazos o partes montadas por encima y por debajo del eje y sujetos mediante tornillos incorporados al chasis mediante un soporte angular, los problemas que se plantean en vehlculos con chasis diferentes y ejes distintos, que obligarlan a disponer de distintos tipos de ballestas para cada uno y, distintos tipos de elementos complementarios para cada ballesta como son los abarcones, tornillos, frenos, placas, cojinetes diferentes.
Conseguir un diseno robusto de ballesta al estar formada, entre otros, por dos partes o brazos, que se incorporan al eje de un vehlculo, formado entre otros, por dicho eje y un sistema de suspension de manera que permita utilizar los ejes estandar de dichos vehlculos, con forma
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de sujecion al chasis tambien estandar, eliminando asl mismo los abarcones, y empleando tornillerla estandar, pernos comerciales, placas cojinetes tambien estandar, con la particularidad que las herramientas que se utilizan para montarlas tambien lo son.
Otra finalidad de la invention es la facilidad de la ballesta para adaptarse a un entorno, el de la ballesta, cambiante que exige nuevas soluciones rapidas y faciles, a la vez que no presuponga un elevado coste de adaptation de la ballesta base de la invencion.
Otra de las finalidades de la invencion es la posibilidad tanto de un extremo de uno de los brazos, como del extremo del otro brazo posibilitando el integrar expansiones que permita a la ballesta adaptarse a distintos tipos de suspensiones y chasis de diferentes vehlculos.
Description de la invencion
Consiste en la superposition y posterior union de dos brazos tubulares situados en planos paralelos de alturas distintas, mediante la interposition perpendicularmente entre los dos brazos anteriores de un eje estandar, unidas las tres piezas, los dos brazos y el eje mediante pernos y tuercas comerciales, asl como una placa estandar ajustable al chasis, montando un cojinete estandar a uno de los ojos de la ballesta.
Uno de los brazos presenta una forma, resultante de la deformation programada de una section tubular, de la que resulta un extremo de dicho brazo, sensiblemente achatado y plano, que permite la posibilidad de integrar expansiones para aumentar la superficie de sujecion a los amortiguadores o elementos equivalentes, a la vez que dicho brazo puede variar su longitud en funcion de las solicitaciones de cada caso.
Para reforzar la union de los dos brazos de la ballesta, en la zona de solapamiento en el extremo de uno de los brazos se podran proyectar estrlas y/o deformaciones, que ayuden en combination con otras previstas en el eje, el que dicha union sea totalmente inamovible tanto por esfuerzos axiales, normales como torsionales.
En cuanto al material utilizado para la fabrication de uno de los brazos senalar que no precisa la misma calidad, naturaleza y requisitos tecnicos que el brazo, motivo por el cual podra utilizarse cualquier material adecuado, con la sola limitation que no ofrezca ningun tipo de dificultad en operaciones de soldadura.
Asl mismo la forma de uno de los brazos se podra adaptar facilmente a los requisitos de altura de forma sencilla variando la curvatura del brazo o bien montandolo girado 360° respecto al del otro brazo, con utillaje estandar y simple.
El otro brazo al igual que el primero presenta una configuration resultante de la deformacion programada de una seccion tubular, de la que deriva un extremo sensiblemente achatado por uno de sus extremos, mientras que por el otro extremo se ha mecanizado una zona ensanchada, en la que ha previsto el ojo de la ballesta, en la que se inserta el correspondiente cojinete estandar con su casquillo, merced a sendos faldones previstos en la zona ensanchada.
Ambos brazos pueden variar la longitud en funcion de las necesidades de entorno y solicitaciones, ademas de las apuntadas anteriormente de altura ayudando a la polivalencia de la ballesta preconizada, que actua asumiendo el efecto resorte, reduciendo el esfuerzo sobre el buje.
Los brazos se unen de forma paralela, que no coplanar, merced a un eje disenado para que adopte una configuracion sensiblemente cillndrica y, en su zona central unas deformaciones hacia afuera en forma de meseta curvada, que facilita la union con las partes
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extremas de ambos brazos provistos de las correspondientes estrias, las cuales se llevan a cabo mediante lo utilization de tornillos y tuercas convencionales.
La prevision de resaltes y/o deformaciones en el eje de la direction en combination con resaltes embuticiones en los extremos de los brazos y, la ayuda de tornillos y tuercas anteriormente citados, ayudan a la solidez de la union no solo respecto a esfuerzos axiales sino torsionales.
Finalmente otra de las partes de la ballesta preconizada, es un soporte angular para poder acoplar la ballesta preconizada al chasis, dotadas tanto su parte vertical como horizontal, de sendos orificios para permitir el montaje de la ballesta al chasis, la distancia entre los agujeros sera estandar asl como su rosca y el llamado paso de rosca, pudiendo dicho soporte recibir un tratamiento termico en caso necesario.
Otros detalles y caracterlsticas se iran poniendo de manifiesto en el transcurso de la description que a continuation se da, en las que se muestra a tltulo ilustrativo pero no limitativo una representation grafica de la invention, la cual podra ser llevada a la practica con cualquier tipo de materiales y medidas que se ajusten a las solicitaciones previstas.
Descripcion de las figuras
Sigue a continuacion una relation de las distintas partes de invencion que se identifican en las figuras que siguen con los numeros que siguen; (10) ballesta, (10a) brazo, (10b) brazo, (10c) zona deprimida, (10d) zona deprimida, (11) eje, (11.1) embocadura, (11.2) embocadura,
(11.3) meseta, (11.4) superficie lateral, (11.5) junta, (12) soporte angular, (12.1) parte vertical, (12.2) parte horizontal, (13) zona achatada, (14) parte intermedia, (15) embocadura, (16) orificios, (17) cojinetes, (18) mango de solapamiento en el brazo (10b), (19) embocadura del mango de solapamiento (18), (20) zona ensanchada, (20a - 20b) zonas abocardadas, (21) vastago de conexion, (21.1) cabeza del vastago, (21.2) zona de encaje, (22) orificios, (23) tuercas, (24) parte tubular del brazo derecho, (25) lado de conexion del mango (18), (26) faldones en la zona ensanchada (28), (27) embocadura de (25), (28) zona ensanchada, (29) resaltes en la zona ensanchada (20), (30) tornillos, (31) zona tubular roscada, (32) rosca, (33) zona tubular no roscada, (34) zona de solapamiento, (35) orificio en el soporte angular (12).
La figura n° 1 es una perspectiva de la ballesta (10), formada por la union en planos distintos, de un brazo (10a) y un brazo (10b), unidos (10 a) y (10b) mediante tornillos (30) y tuercas (23) situadas (30) y (23) en la zona de solapamiento (34), que se indica a trazos en la figura n° 5, montandose un soporte angular (12) en el mango de solapamiento (18) en el brazo (10b).
La figura n° 2 es una perspectiva de la ballesta (10) en otra configuration posible del brazo (10b) alternativa a la mostrada en la figura anterior, en la que el brazo (10b) y la zona ensanchada (28) mira hacia abajo en vez de hacia arriba como en la figura n° 1.
La figura n° 3 es una perspectiva explosionada de la ballesta (10) objeto de la invencion, con despiece de todas sus partes y, de los medios que permiten su afianzamiento por la zona de solapamiento (34) marcada a puntos en la figura n° 5, los brazos (10 a) y (10b) se situan enfrentados abarcando un eje (11) con una meseta (11.3) en su superficie lateral.
La figura n° 4, es (a) una perspectiva del eje (11), de embocaduras (11.1) y (11.2) y unas embuticiones hacia afuera formando dos mesetas (11.3) diametralmente opuestas y enfrentadas, (b) es una vista analoga a la de la figura (4a), pero con una junta (11.5) situada entre las mesetas (11.3) en la superficie lateral del eje (11), (c) una vista lateral frontal en
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alzado del eje de direccion (11), y (d) es una vista frontal en alzado del eje de direccion (11), por su embocadura (11.1).
La figura n° 5 es una seccion longitudinal en alzado de la zona de solapamiento (34) de los brazos (10 a) y (10b), marcada a trazos y, entre los brazos (10a) y (10b) unidos el eje (11) por los tornillos (30) y las tuercas (23), evitandose el volteo del eje (11) merced a las mesetas
(11.3), en combination con las superficies (10c) y (10d).
La figura n° 6 es una perspectiva del brazo (10a) de la ballesta (10) formado por una parte extrema achatada (13), que se prolonga es una parte intermedia tubular (14) que finaliza en una zona formada por el mango de solapamiento (18) y en el mismo en su parte central la zona deprimida (10c), situandose en el mango (18) los orificios (22) para el paso de los tornillos (30).
La figura n° 7 es una perspectiva del brazo derecho (10b), en la que puede verse en uno de los extremos la zona ensanchada (20) en cuya parte central se encuentra el resalte (29) y, en el extremo opuesto del brazo (10b) un ensanchamiento o zona ensanchada (28) en cuyas bases laterales verticales se encuentran los faldones circulares (26) formando el orificio (16) para el montaje de cojinetes (17) en los faldones circulares (26).
La figura n° 8 es otra perspectiva del brazo (10b) en la que puede verse el interior del lado de conexion (25) del mango (18) de embocadura (27), afectado dicho mango (18) por los orificios (22) y por una zona deprimida (10c), asl como por el resalte (29), sirviendo los orificios (27) para el paso de los tornillos (30).
La figura n° 9 es una vista lateral en alzado de la ballesta (10) en una de las configuraciones posibles, en la que el ojo de la ballesta formado en el orificio (16) en la zona ensanchada (28) se encuentra alineado con la parte superior del brazo (10a).
La figura n° 10 es otra vista lateral en alzado de la ballesta (10), alternativa a la mostrada en la figura anterior, en la que la zona ensanchada (28) mira hacia arriba, cuando en dicha figura n° 9 la zona ensanchada (28) mira hacia abajo, incorporandose al brazo (10b) el soporte angular (12) en la zona de solapamiento (34).
La figura n° 11 es una perspectiva del brazo (10b) parcialmente seccionado transversalmente, en las proximidades de un extremo mostrando en las inmediaciones de las zonas abocardadas (20a) y (20b), las zonas tubulares no roscadas (33) de los orificio (22).
La figura n° 12 es otra perspectiva del brazo (10 a) parcialmente seccionado transversalmente en la que puede verse las zonas tubulares roscadas (31) de rosca (32), previstas en el interior del brazo (10a) y mas concretamente en las proximidades de las zonas abocardadas (20a) y (20b), de los orificios (22).
La figura n° 13 es una perspectiva de los brazos (10a - 10b) parcialmente seccionados, (10a) en la zona de solapamiento (34), pero desprovista del eje (11), en la que puede verse la zona tubular roscada (31) en el brazo (10a), y la zona tubular no roscada (33) en el brazo (10b).
La figura n° 14 es una perspectiva del soporte angular (12) con una parte horizontal (12.2) y una parte vertical (12.1), en ambas partes (12.1 - 12.2) se han previsto sendos orificios (35) y, en uno de ellos el vastago de conexion (21) al chasis.
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Descripcion de una realizacion de la invencion
En una de las realizaciones preferidas de la invencion y, tal y como puede verse en las figuras n° 1 y 2, la ballesta (10) comprende como elementos principales los siguientes:
- Un brazo (10a).
- Un brazo (10b).
- Un eje (11).
- Un soporte angular (12) con su vastago de conexion (21).
- Unos tornillos (30).
- Unas tuercas (23).
El brazo (10a) de la ballesta (10) tal y como puede verse en la figura n° 6, presenta unas zonas claramente diferenciadas, en un extremo una zona achatada (13) que despues de un cambio de anchura se prolonga hacia el otro extremo en una zona tubular intermedia (14) de seccion sensiblemente rectangular con vertices romos, que a su vez finaliza en el mango de solapamiento (18).
La zona central del mango de solapamiento (18) y en su superficie superior de configuration concava forma la zona deprimida (10c), mientras que en la superficie interior del mango de solapamiento (18) presenta unas zonas abocardadas (20a) y (20b) vease la figura n° 13, asl como en dicho mango de solapamiento (18) tal y como puede verse en detalle en la figura n° 6, se han previsto los orificios de entrada y salida (22) a modo de embocaduras de las zonas tubulares roscadas (31) y de las zonas tubulares no roscadas (33). La funcion de los resaltes longitudinales (29) es la de facilitar el montaje de extensiones no representadas en las figuras.
El brazo (10a) presenta en uno de sus extremos (18), que denominaremos mango de solapamiento una embocadura (19) tal y como puede verse en la figura n° 2 y, en las proximidades de la misma unas zonas tubulares roscadas (31) de rosca (32), por las que se roscan los tornillos (30), tal y como puede verse en la figura n° 13, que trabajan en combination con otras zonas tubulares no roscadas (33), previstas en otro brazo (10b) en su extremo proximas a la embocadura (27).
A su vez en la zona deprimida (10c) del brazo (10a) tal y como puede verse en la figura n° 6, en caso necesario podran mecanizarse estrlas resaltes y cualquier otra solution equivalente, no representadas en las figuras, que en combinacion con la superficie lateral
(11.4) y la junta (11.5) se solapan en el tubo del eje (11) y, ayudan a retener un extremo del brazo (10a), con dicho extremo del brazo (10b), formando una zona de solapamiento (34) que se distingue a trazos en la figura n° 5, al introducir los tornillos (30) por los orificios de entrada y salida (22) en las zonas tubulares roscadas (31) tal y como puede verse en las figuras n° 11 a 13 y, de las zonas tubulares no roscadas (33) y posteriormente roscar las tuercas (23) en los extremos de dichos brazos los tornillos (30), vease tambien la figura n° 3.
El brazo (10b) tal y como puede verse en la figura n° 7, a su vez presenta una parte ensanchada (20), de identicas caracterlsticas formales y funcionales que las del brazo (10a), que se prolonga hacia el extremo en una zona tubular intermedia (24) de seccion sensiblemente rectangular de vertices romos, cuya altura varia de un extremo al otro y, que finaliza en una zona ensanchada (28) en la que se han previsto los ojos de la ballesta (10), formados por el orificio (16) los faldones (26) y, el cojinete (17) que se monta en dichos faldones (26), distinguiendose la embocadura de la zona ensanchada (28) por (15).
En la parte superior de uno de los extremos del brazo (10b), se encuentra la zona ensanchada (20) en la que se acopla un soporte angular (12), cuyo detalle puede verse en la
figura n° 15, y que comprende una parte vertical (12.1) y una parte horizontal (12.2), afectadas (12.1 - 12.2) por sendos orificios (35), situados a distancias estandar, que permiten la insercion en dichos orificios (35) de un vastago de conexion (21) que comprende una cabeza (21.1). Dicho soporte angular (12) permite la sujecion de la ballesta (10) al chasis del vehlculo en la 5 posicion adecuada, merced a los orificios (35).
Entre el brazo (10a) y el brazo (10b), situados a distintas alturas pero paralelamente, se monta el eje (11) de configuration sensiblemente cillndrica, de embocaduras (11.1) y (11.2) y, cuya superficie lateral (11.4) se encuentra afectada por sendas extensiones en su parte central dirigidas hacia afuera, tal y como puede verse en las figuras n° 4c y 4d, formando las mesetas 10 (11.3), tal y como se observa en la figura n° 5 en la que se encajan dichas mesetas (11.3) con
las zonas deprimidas (10c) y (10d).
Por otra parte los brazos (10a-10b) de la ballesta (10) pueden montarse en las formas en la que se representan en las figuras n° 9 y 10, en la primera figura n° 9 la ballesta (10) la zona ensanchada (28) mira hacia abajo, mientras que en la segunda figura n° 10, la zona 15 ensanchada (28) mira hacia abajo arriba.
Descrita suficientemente la presente invention en correspondencia con las figuras anexas, facil es comprender que podran realizarse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no se altere la esencia de la invencion que queda resumido en las siguientes reivindicaciones.
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Claims (1)

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    1a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE de las que estan formadas por dos brazos de seccion tubular unidos por sus extremos en una zona de solapamiento caracterizada en que dicha ballesta (10) comprende las partes siguientes:
    - Un brazo (10a).
    - Un brazo (10b).
    - Un eje (11).
    - Un soporte angular (12) con su vastago de conexion (21) al chasis.
    - Unos tornillos (30).
    - Unas tuercas (23);
    unidos los brazos (10a - 10b) en una zona de solapamiento (34), con el eje (11), estando los brazos (10a - 10b) a distintas alturas y en planos paralelos y en uno de sus extremos la zona deprimida (10c), encontrandose en la zona de solapamiento (34) unos tornillos (30) que atraviesan dichos brazos (10a - 10b), reteniendose los tornillos (30) mediante las tuercas (23).
    2a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE segun la 1a reivindicacion caracterizada en que el brazo (10a) presenta longitudinalmente unas zonas claramente diferenciadas y de seccion transversal distintas, en el uno de los extremos una zona achatada (13) que despues de un cambio de anchura, se prolonga hacia el extremo opuesto en una zona tubular intermedia (14), de seccion sensiblemente rectangular con vertices romos, que a su vez la zona tubular intermedia (14) finaliza en el mango de solapamiento (18), cuya zona central y en su superficie superior de configuration concava forma la zona deprimida (10c), mientras que en su superficie inferior la del mango de solapamiento (18) presenta unas zonas abocardadas (20a - 20b), asl como en dicho mango de solapamiento (18), se han previsto los orificios de entrada y salida (22), a modo de embocaduras de las zonas tubulares roscadas (31) y, de las zonas tubulares no roscadas (33).
    3a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE segun la 1a reivindicacion caracterizada en que el brazo (10b) de la ballesta (10), presenta en uno de sus extremos un mango de solapamiento (18), de embocadura (19) en las proximidades de la misma unas zonas tubulares roscadas (31) de rosca (32), en las que se roscan los tornillos (30), trabajando en combination con otras zonas tubulares no roscadas (33), previstas en el brazo (10a) en uno de sus extremos, proximas dichas zonas tubulares no roscadas (33) a la embocadura (27).
    4a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE segun la 1a y 2a
    reivindicaciones caracterizada en que la zona deprimida (10c) del brazo (10 a) en caso necesario, se podran mecanizarse estrlas y/o resaltes, que en combinacion con la superficie lateral (11.4) del tubo (11) y las meseta (11.3), ayudan a retener el brazo (10a) con el brazo (10b), formando una zona de solapamiento (34), al introducir los tornillos (30) por los orificios de entrada y salida (22) en las zonas tubulares roscadas (31) y las zonas tubulares no roscadas (33).
    5a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE segun la 1a y 3a
    reivindicaciones caracterizada en que el brazo (10b) presenta en unos de los extremos un mango de solapamiento (18), de identicas caracterlsticas formales y funcionales que las del brazo (10a), que se prolonga hacia el extremo opuesto de forma longitudinal en una zona tubular intermedia (24), de seccion sensiblemente rectangular de vertices romos, cuya altura varla de un extremo al otro y, que finaliza en una zona ensanchada (28) en la que se han previsto los ojos de la ballesta, formados por el orificio (16) los faldones (26) que nacen en dichos orificios y, el cojinete (17) que se monta en dichos faldones (26) del orificio (16).
    6a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE segun la 1a y 5a
    reivindicaciones caracterizada en que en la parte superior del mango de solapamiento (18) del brazo derecho (10b), se acopla un soporte angular (12), que comprende una parte vertical (12.1) y una parte horizontal (12.2), afectadas dichas partes (12.1- 12.2) por sendos orificios 5 (35), situados a distancias estandar, que permiten la insercion en dichos orificios (35) de un
    vastago de conexion (21) que comprende una cabeza (21.1).
    7a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE segun la 1a reivindicacion caracterizada en que los brazos (10a-10b) pueden montarse de una o mas maneras, en la primera la ballesta (10) la zona ensanchada (28) mira hacia abajo, mientras que 10 alternativamente la zona ensanchada (28) mira hacia arriba.
    8a - BALLESTA FORMADA POR DOS BRAZOS UNIDOS A UN EJE segun la 1a reivindicacion caracterizada en que el eje (11) presenta en su superficie lateral (11.4) unos ensanchamientos a modo de mesetas (34) enfrentados y una junta (11.5) entre mesetas (34).
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