MXPA03009636A - Ensamble de resorte y metodo para fabricar el mismo. - Google Patents

Ensamble de resorte y metodo para fabricar el mismo.

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Abstract

Un metodo de fabricacion de un ensamble de resorte, ensambla un plato anular y un resorte espiral de compresion. El metodo incluye formar una protuberancia que tiene una porcion ahusada en el plato anular e insertar un punzon que incluye una primera porcion que tiene un diametro mayor que un diametro interno de un extremo en punta de la porcion ahusada desde el lado del extremo en punta a la protuberancia para expandir el extremo en punta de la porcion ahusada. La expansion del extremo en punta involucra expandir una porcion de base de la protuberancia, la cual extiende la porcion ahusada y tiene un diametro interno mayor que aquel del extremo en punta de la porcion ahusada, a lo largo de la superficie de una vuelta final del resorte espiral de compresion.

Description

ENSAMBLE DE RESORTE Y METODO PARA FABRICAR EL MISMO La presente descripción se refiere a la Solicitud de Patente Japonesa No. 2002-305315 presentada el 21 de octubre de 2002 la Solicitud de Patente Japonesa No. 2003-190077 presentada el 2 de julio de 2003, las cuales se incorporan a la presente por referencia en su totalidad.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION CAMPO DE LA INVENCION Esta invención se refiere a un ensamble de resorte, el cual se usa como, por ejemplo, un miembro de resorte de retorno para un pistón de embrague de platos múltiples en un mecanismo de embrague de una transmisión automática de un vehículo a motor y un método para fabricar el mismo.
DESCRIPCION DE LA TECNICA RELATIVA Convencionalmente, este tipo de ensamble de resorte, aunque no se muestra, incluye dos platos anulares y varios resortes de compresión dispuestos en intervalos regulares en una dirección cincunferencial de los platos anulares y fijados a estos platos anulares. En el ensamblado real, las vueltas finales de los resortes en espiral de compresión se disponen en periferias externas de protuberancias formadas en unas superficies internas de cada plato anular de frente uno con otro. Después, cada protuberancia se expande hacia fuera utilizando un punzón para calafatear, de manera que las periferias externas de las protuberancias y las superficies internas de los platos anulares retienen las vueltas finales de los resortes de compresión en espiral. Con tal configuración, en el proceso donde una vuelta final del resorte de compresión en espiral se une a un plato anular, puede hacerse fácilmente que el punzón para calafateo se aproxime a la protuberancia. Así, la protuberancia puede ser calafateada de manera fácil relativamente. Por otra parte, en el proceso donde la otra vuelta final del resorte de compresión en espiral se une al otro plato anular no puede insertarse en el área entre los platos anulares, con facilidad. En este caso, se requiere una operación difícil y problemática. Con el fin de evitar esto, se ha propuesto un método en el cual cuando una vuelta final del resorte de compresión en espiral se une a un plato anular, la protuberancia se calafatea como antes utilizando un punzón ordinario para calafateo. Por otra parte, cuando la otra vuelta final del resorte de compresión en espiral se une al otro plato anular, la protuberancia se calafatea utilizando un punzón de división longitudinal y pasador para expansión de diámetro. Específicamente, el punzón de división longitudinal tiene un diámetro externo, que es ligeramente más pequeño que un diámetro interno de la protuberancia. Un extremo en punta del mismo se divide definiendo una muesca de división para que sea expansible.
El pasador para expansión de diámetro tiene un d iámetro externo suficiente para ser insertado en la protuberancia del otro plato anular. Otro extremo en pu nta afilada del mismo es guiada a la m uesca de división del punzón de división longitudinal, de manera q ue el extremo en punta del punzón de división longitudinal pueda expandirse. Aunque el extremo afilado en punta del pasador de expansión está de frente a la protuberancia del otro plato an ular para ser sometido a la operación de calafateo, el extremo en punta del punzón de d ivisión longitudinal insertado a través de la protuberancia en el un plato anular, el cual ya ha sido calafateado, se baja. Como resultado, el extremo afilado en punta del pasador de expansión es gu iado a la muesca de división para agrandar el extremo en punta del punzón de división longitudinal. Así, se hace posible expandir la protu berancia hacia fuera y calafatear la protu berancia . (Ver la Patente Japonesa No. 3288458). Por lo tanto, en el método de fabricación convencional, la protuberancia del otro plato anu lar puede ser fácilmente calafateada utilizando el punzón de división longitudinal y pasador para extensión de d iámetro. Por lo tanto, la operación de ensamblado del otro plato anular y el pasador de la espira l de compresión pueden ser mejorada. S in embargo, cuando la protuberancia se calafatea, la periferia entera de la protuberancia no se expande en diámetro de manera uniforme , sino que la protuberancia se expande solamente de manera parcia l en el extremo en punta del punzón de división longitud inal , que está divid ido por las m uescas de división. Así, la fuerza de retención del resorte de compresión en espiral en el otro plato anular es bajado, de manera que el resorte de compresión en espiral podría ser desprend ido del m ismo. Además, puesto que el extremo en punta del punzón de división longitudinal m ismo es d ividido por las muescas de división, la fortaleza del extremo en punta es poca de manera que el extremo en punta es apto para romperse o desgastarse.
BREVE DESCRI PCI ON DE LA I NVENCIO N La invención se ha realizado con el fin de resolver tal problema convencional. De acuerdo con un primer aspecto de la invención , un método de fabricación de un ensamble de resorte ensambla un plato anular y un resorte de compresión en espiral. El método incluye formar una protuberancia que tiene una porción ahusada en el plato anular e insertar un punzón que incluye una primera porción que tiene un diámetro más grande q ue un diámetro interno de un extremo de punta de la porción ah usada del lado final en punta en la protu berancia para expandir por lo menos parte de la porción ahusada. La expansión de por lo menos la parte de la porción ahusada involucra expandir una porción de base de la protuberancia, que continúa la porción ahusada y tiene un diámetro interno más grande que el del extremo en pu nta de la porción ahusada , a lo largo de u na superficie de una vuelta final del resorte de compresión en espiral. De acuerdo con un seg undo aspecto de la invención , en el primer aspecto de la invención , el plato anular es dos platos anulares . El proceso de formación es formar la protuberancia en cada uno de los platos anulares. La inserción es insertar el punzón en la protuberancia de uno de los platos anu lares. El método incluye además asentar una vuelta final del resorte de compresión en espiral en la protuberancia de uno de los platos anulares, asentar la otra vuelta final del resorte de compresión en espiral en la protuberancia del otro de los platos anulares e insertar el punzón en la protuberancia del otro de los platos anu lares a través de la protuberancia expandida de uno de los platos anulares para expandir por lo menos parte de la protuberancia del otro de los platos anulares. De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, en uno del primer y segundo aspectos de la invención , la protuberancia tiene una forma paralela y cilindrica hasta una altu ra que es ig ual a un diámetro del alambre de una vuelta final del resorte de compresión en espiral. La protu berancia tiene u na forma ahusada en u na altu ra q ue excede el diámetro del alambre. De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención, en uno del primer y segundo aspectos de la invención , la protuberancia tiene una forma paralela y cilindrica hasta una altura que es igual a un diámetro del alambre de una vuelta final del resorte de compresión en espiral. La protuberancia tiene una forma inversa ahusada, que se inclina hacia dentro y hacia bajo, en una altura que excede el diámetro del alambre. De acuerdo con un quinto aspecto de la invención, en uno del primer y segundo aspectos de la invención, la protuberancia tiene una forma paralela y cilindrica hasta una altura que es igual a un diámetro del alambre de una vuelta final del resorte de compresión en espiral. La protuberancia tiene una forma doblada hacia dentro en un ángulo recto en una altura que excede el diámetro del alambre. De acuerdo con un sexto aspecto de la invención, un ensamble de resorte incluye un plato anular y un resorte de compresión en espiral. Una protuberancia formada en el plato anular se calafatea para ensamblar el plato anular y el resorte de compresión en espiral. La protuberancia se dobla hacia dentro en una altura que excede un radio del alambre de una vuelta final del resorte de compresión en espiral y se superpone doblemente sobre sí misma. En consecuencia, en el primer aspecto de la invención, cuando el punzón es insertado desde el lado final con punta de la porción ahusada de la protuberancia y bajado, la porción ahusada de la protuberancia se expande debido a la acción del diámetro del punzón. De manera simultánea, la porción de base de la protuberancia, la cual tiene el diámetro más grande y continúa la porción ahusada, se expande a lo largo de una circunferencia entera de la superficie de la vuelta final del resorte de compresión en espiral . Por lo tanto, la vuelta final del resorte de compresión en espiral puede ser retenido sin d uda y con seguridad. En el seg undo aspecto de la invención, mediante la formación de la porción ahusada para cada uno de los dos platos anulares, estos dos platos anulares se usan comúnmente hasta el paso final. Así, el p roceso de fabricación es m uy económico incluyendo el punzón q ue se va a usar. Además , de manera similar, puede realizarse el estado de calafateo a lo largo de la circunferencia entera. Así, las vueltas finales del resorte espiral de compresión pueden ser retenidas sin duda y con segu ridad. Del tercer al quinto aspectos de la invención, puesto que la protuberancia tiene una forma paralela y cilindrica a la altura que es igual al diámetro del alambre de la vuelta final del resorte de compresión . La protuberancia tiene la forma ahusada , la forma inversa ahusada inclinándose hacia dentro y hacia abajo, o la forma doblada hacia dentro en ángulo recto. Así, esta configuración prom ueve positivamente el incremento del diámetro de la protuberancia sobre la circunferencia entera. En el sexto aspecto de la invención , la protuberancia está doblada hacia dentro hasta la altura que excede al radio del alambre de la vuelta final del resorte de compresión en espiral de manera que traslapa doblemente. Esto proporciona un ensamble de resorte con gran fuerza de retención del resorte espiral de compresión .
BREVE DESCRI PCION DE LOS D IBUJOS Las Figu ras 1 A y 1 B son vistas para explicar u n paso de formación de una protuberancia con respecto a u n plato an ular en un método de fabricación de acuerdo con una p rimera modalidad de esta invención. La Fig ura 2 es una vista para explicar un paso de formación de una porción ah usada con respecto al otro plato anular mediante un procesam iento adicional . La Figura 3A es una vista para explicar un paso para calafatear una vuelta final de un resorte espiral de compresión y uno de los platos anulares; y la Figu ra 3B es una tvista para explicar el estado de calafateado. La Figura 4A es una vista para expl icar un paso para calafatear la otra vuelta final del resorte espiral de compresión y el otro de los platos anulares; y la Figu ra 4B es u na vista para explicar el estado de calafateado. Las Figuras 5A y 5B son vistas para explicar otros ejemplos de una protu berancia ahusada. j La Figura 6 es una vista para explicar u n estado de calafateado de la protu berancia ahusada de otro ejemplo. La Figu ra 7 es una vista para explicar un estado de donde la protuberancia de cada uno de los dos platos anulares está formada en un d iseño ahusado bajo un método de fabricación de acuerdo con una segunda modalidad de la invención.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALI DADES PREFERIDAS Haciendo referencia ahora a los dibujos, se dará una explicación de varias modalidades en detalle de la invención. Un ensamble de resorte de acuerdo con una primera modalidad incluye dos platos anulares 1 A y 1 B y una pluralidad de resortes 2 de compresión d ispuestos en intervalos regulares en una dirección circunferencial de los platos 1 A y 1 B y fijados a estos platos 1 A y 1 B anulares. Un método para fabricar el ensamble de resorte incluye expandir cada una de las protuberancias 4A y 4B formadas en los dos platos 1A y 1 B anulares de manera hacia fuera de manera que las periferias externas de las protuberancias 4A y 4B y las superficies internas de los platos 1 A y 1 B anulares retienen las vueltas finales 2a y 2b de los resortes espirales 2 de compresión. En la primera modalidad, en un caso para formar protuberancias cilindricas 4A y 4B que se extienden más alto que un radio de alambre de la vuelta final del resorte espiral 2 de compresión en las superficies internas de los dos platos 1A y 1 B anulares de frente uno con otro, se aplica un proceso de punzonado utilizando un punzón 8 para el proceso de punzonado y un dado 9 a los platos 1 A y 1 B anulares para formar un agujero 3 como se muestra en la Figura 1A. Después, como se muestra en la Figura 1 B, se realiza un proceso de rebabeado usando un punzón 10 que es ligeramente más largo que el punzón 8 para formar las protuberancias 4A y 4B cilindricas y paralelas, las cuales sobresalen hacia los platos 1 A y 1 B anulares de contraparte. Para este paso, puesto que se adoptan los mismos pasos para los platos 1 A y 1 B , los platos 1 A y 1 B anulares se usan de manera com ún y por lo tanto económicos . Por lo tanto, el un plato anular 1 A se usa como está. Por otra parte, como se muestra en la Figu ra 2, se realiza un proceso adicional utilizando un punzón 1 1 para comprimir para formar u na porción 5 con forma ahusada en la porción final en punta de la protuberancia 4B . En este caso, de preferencia, la protuberancia tiene la forma paralela y cilindrica hasta el diámetro del alambre de la vuelta final del resorte espiral 2 de compresión , y tiene la porción 5 de forma ahusada en una altura que excede el diámetro. Sin embargo, si se corta el alambre de la vuelta final del resorte espiral 2 de compresión , la altura de la protuberancia 4B puede hacerse más baja que el radio del alambre de la vuelta final. En consecuencia, en tal configuración, con el fin de montar los resortes espirales 2 de compresión entre los dos platos anulares 1 A y 1 B , primero se monta la vuelta final 2a del resorte espiral 2 de compresión en el plato anular 1 A. En este caso, como con la técnica relacionada descrita antes, la vuelta final 2a del resorte espiral 2 de compresión se asienta en la periferia externa de la protuberancia 4A que tiene una forma simple paralela y cilindrica. Después, la protuberancia 4A se expande hacia fuera utilizando un punzón 12 que tiene un diámetro D2 más grande que un diámetro interno de la protu berancia 4A. Por esto, como se muestra en la Figura 3B , la circunferencia entera de la vuelta final 2a del resorte espiral 2 de compresión se empareda entre la periferia externa de la protuberancia 4A y la superficie interna del plato anular 1 . Por lo tanto, se satisface una relación de D1 <D2 en este momento. Enseguida, la otra vuelta final 2b del resorte espiral 2 d e compresión se monta en el otro plato anular 1 B. En este caso, como con lo descrito antes, como se muestra en la Figura 4A, la otra vuelta final 2b del resorte espiral 2 de compresión se asienta en la periferia externa de la protuberancia 4B ahusada. Después, se inserta un punzón 1 3 que tiene u n d iámetro D4 más grande q ue el diámetro interno D3 de la porción 5 ahusada de la protuberancia 4B y se baja a través de la protuberancia 4A del plato anular 1 A, el cual ha sido ya calafateado, hacia la protuberancia 4B del otro plato anular 1 B. Por esto, primero se expande gradualmente la porción 5 ahusada de la protuberancia 4B. La expansión de la porción 5 ahusada involucra expandir una porción de base, la cual tiene un diámetro más grande que la porción 5 ahusada y continúa la porción 5 ahusada, hacia fuera. Así, como se m uestra en la Figura 4B, la otra vuelta final 2b del resorte espiral 2 de compresión se empareda simplemente entre la periferia externa de la protuberancia 4B y la superficie interna del plato anular 1 B . En este caso , se satisface una relación D3<D4<D1 . Además , en este estado calafateado, en no solamente el plato anu lar 1 A, sino también el otro plato anular 1 B , la periferia entera de la protuberancia se expande a lo largo de la superficie de la vuelta final del resorte espiral 2 de compresión . Por lo tanto, en comparación con el método de fabricación descrito en la técn ica relativa , particularmente, la retención del resorte espiral 2 de compresión en el otro plato anular 1 B puede hacerse sin d uda y de manera segura. También, se puede simplificar grandemente la operación de montaje. I ncidental mente, en la primera modalidad descrita anteriormente, la protu berancia 4B se forma en el otro plato anular 1 B para q ue tenga la forma paralela y cilindrica hasta una altu ra que es igual al diámetro del alambre de la vuelta final del resorte espiral 2 de compresión y tenga la porción 5 de forma ahusada en una altura que excede al diámetro. Sin embargo, la invención no está limitada a tal configuración. Por ejemplo, como se muestra en la Figu ra 5, en la altura que excede al diámetro, puede ser formada una porción 6 inversa ahusada, la cual se inclina hacia dentro y hacia abajo. Alternativamente, se puede formar una porción 7 doblada hacia dentro en ángulo recto. Con estas modificaciones, se puede obtener el mismo estado calafateado. Particularmente, en estos casos , como se muestra en la Figura 6, la protuberancia 4B está doblada hacia dentro a la altura más grande que el diámetro del alambre de la vuelta final del resorte espiral 2 de compresión de manera que se traslapan doblemente. Esto proporciona un ensamble de resorte con gran fuerza de retención en el resorte espiral 2 de compresión . Se dará u na explicación de un ensamble de resorte de acuerdo con una seg unda modalidad de la invención. En la primera modalidad descrita anteriormente, para solamente el otro plato anu lar 1 B, la porción 5 en forma ahusada se forma en el extremo de punta de la protu berancia 4B como procesamiento ad icional . Por otra parte, en la segunda modal idad, como se muestra en la Figura 7, la porción 5 de forma ahusada se forma no solamente en el otro plato anular 1 B , sino también en el extremo de punta, de la protuberancia 4A del plato anular 1 A. Por lo tanto, hasta el paso final, los dos platos anu lares 1 A y 1 B se utilizan de manera com ú n . En consecuencia, es innecesario decir que en comparación con la primera modalidad, la segunda modalidad es más económica. Además, en el calafateado real , aunq ue no se muestra específicamente en el d ibujo, la vuelta final 2a del resorte espiral 2 de compresión se asienta en la protuberancia 4A del plato anular 1A y después, se inserta el punzón 1 3 que tiene el diámetro D4 más grande que el diámetro interno D3 de la porción 5 ahusada en la porción 5 ahusada de la protuberancia 4A desde el lado de la porción ahusada para expand ir la protuberancia 4A. Por otra parte, la otra vuelta final 2b del resorte espiral 2 de compresión se asienta en la protuberancia 4B del otro plato anular 1 B. Después, como se muestra en el dibujo, se inserta el mismo punzón 1 3 que tiene el diámetro D4 más g rande que el diámetro interno D3 de la porción 5 ahusada en la porción 5 ahusada de la protuberancia 4B a través de la protuberancia 4A expand ida del plato anular 1 A para expandir la protuberancia 4B. Como resu ltado, la vuelta final 2a y la otra vuelta final 2b del resorte espiral 2 de compresión son retenidas por las periferias externas de las protu berancias 4A y 4B y las superficies internas de los platos anulares 1 A y 1 B. Además, en este caso , la circu nferencia entera de las vueltas finales 2a y 2b son calafateadas. Así, las vueltas finales 2a y 2b del resorte espiral 2 de compresión pueden ser retenidas sin duda y de manera segura. También en la segunda modalidad , la porción 5 de forma ahusada se forma en el extremo en punta de cada una de las protuberancias 4A y 4B. También en este caso, pueden ser formadas la porción 6 inversa ahusada, como se m uestra en la Figu ra 5, o la porción 7 doblada hacia dentro en áng ulo recto. También en esta segu nda modalidad , se forman las protuberancias 4A, 4B en una forma paralela y cilind rica hasta una altura que es ig ual al d iámetro del alambre de la vuelta final del resorte espiral 2 de compresión y para tener la porción 5, 6 o 7 de forma ahusada, en una altura que excede al d iámetro. En consecuencia, las modalidades de la invención emplean la configuración antes descrita. Por esto, cuando el punzón es insertado desde el lado de la porción ahusada de la protuberancia y bajado, una acción de u na porción del d iámetro del pu nzón expande el extremo de punta de la porción ah usada de la protu berancia. De manera sim ultánea, la porción de base de la protuberancia, que tiene un diámetro más grande y continúa la porción ahusada, se expande a lo largo de la su perficie circunferencial entera de la vuelta final del resorte espiral de compresión. Así, la vuelta final del resorte espiral de compresión puede ser retenido sin duda y de manera segu ra. También , se forman las protuberancias ahusadas en los dos platos anulares . Por eso, hasta el paso final , se usan de manera común los dos platos anulares. Así, el proceso de fabricación es m uy económico inclusive el punzón a ser usado. Además, de manera similar, el estado de calafateado sobre la circunferencia entera puede ser realizado de manera que las vueltas finales del resorte espiral de compresión pueden ser retenidas sin duda y de manera segu ra. Además, la protuberancia se dobla hacia dentro a la altu ra más grande que el diámetro del alambre de la vuelta final del resorte espiral de compresión de manera que traslapa doblemente. Esto proporciona un ensamble de resorte con gran fuerza de retención en el resorte espiral de compresión.

Claims (9)

REIVI N DI CACI O N ES
1 . U n método de fab ricación de un ensamble de resorte, parfa ensamblar un plato anu lar y u n resorte espiral de compresión, el método que comprende: formar una protuberancia que tiene una porción ahusada en el plato anular; e insertar un pu nzón que incluye u na primera porción que tiene un diámetro mayor que un diámetro interno de un extremo de punta de la porción ahusada desde el lado del extremo de punta a la protuberancia para expandir por lo menos parte de la porción ahusada, en donde: la expansión de la por lo menos parte de la porción ah usada involucra expand ir una porción de base de la protuberancia , la cual continúa la porción ahusada y tiene un d iámetro interno mayor que aquel del extremo en punta de la porción ahusada, a lo largo de una superficie de una vuelta final del resorte espiral de compresión.
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde: el plato anu lar es dos platos anualres; la formación es formar la protuberancia en cada uno de los platos anulares; la inserción es insertar el punzón en la protuberancia de uno de los platos anu lares , el método q ue comprende además: asentar una vuelta final del resorte espiral de compresión en la protu berancia d e uno de los platos a nulares; asentar la otra vuelta final del resorte espiral de compresión en la protuberancia del otro de los platos anulares; e insertar el punzón en la protu berancia del otro de los platos anulares a través de la protuberancia expand ida del uno de los platos anu lares para expandir por lo menos parte de la protu berancia del otro de los platos anulares.
3. El método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde: la protuberancia tiene una forma paralela y cilindrica hasta una altura que es ig ual a un d iámetro de alambre de una vuelta final del resorte espiral de compresión; y la protu berancia tiene una forma ahusad a a una altu ra que excede al diámetro del alambre.
4. El método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 2, en donde: las protuberancias tienen una forma paralela y cilindrica hasta una altura que es ig ual a un, d iámetro de alambre de las vueltas finales del resorte espiral de compresión; y la protu berancia tiene una forma ahu sada a una altura que excede al d iámetro del alambre.
5. El método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde : la protuberancia tiene una forma paralela y cilind rica hasta una altu ra que es igual a un d iámetro de alambre de una vuelta final del resorte espiral de compresión ; y la protuberancia tiene una forma ahusada-inversa, que se inclina hacia dentro y hacia abajo, a una altura que excede al diámetro del alambre.
6. El método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 2, en donde: las protuberancias tienen una forma paralela y cilindrica hasta una altura que es igual a un diámetro de alambre de las vueltas finales del resorte espiral de compresión; y las protuberancias tienen una forma ahusada-inversa, que se inclina hacia dentro y hacia abajo, a una altura que excede al diámetro del alambre.
7. El método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde: la protuberancia tiene una forma paralela y cilindrica hasta una altura que es igual a un diámetro de alambre de una vuelta final del resorte espiral de compresión; y la protuberancia tiene una forma doblada hacia dentro en ángulo recto a una altura que excede al diámetro del alambre.
8. El método de fabricación de acuerdo con la reivindicación 2, en donde: las protuberancias tienen una forma paralela y cilindrica hasta una altura que es igual a un diámetro de alambre de las vueltas finales del resorte espiral de compresión; y las protuberancias tienen una forma doblada hacia dentro en ángu lo recto a una altura q ue excede al d iámetro del alambre.
9. U n ensamble de resorte que comprende: u n plato anular; y u n resorte espiral de compresión, en donde: u na protuberancia formada en el plato anular se calafatea pa ra ensamblar el plato anular y el resorte espiral de compresión; y la protuberancia se dobla hacia dentro a una altura que excede un radio de alambre de una vuelta final del resorte espiral de compresión y se sobrepone a si misma doblemente.
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