ES2251807T3 - Maquina brochadora vertical. - Google Patents
Maquina brochadora vertical.Info
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Abstract
Máquina fresadora interna y externa vertical. La máquina tiene una base (1), una traviesa superior (9), y un bastidor rígido con sección en "U" (2, 3, 4), con guías integrales (13, 14) para una mesa de recorrido (10) accionada por pistones (18, 19), y un sistema de control montado sobre la traviesa. Tel dispositivo de sujeción de la pieza de trabajo está unido a las caras superior horizontal y posterior vertical de la mesa. Los cargadores (16, 17) están situados simétricamente a ambos lados de la mesa, y son coplanares con el eje de corte (15). Para trabajo externo, La fresadora (8) montada en un soporte de herramienta (6) unido a la placa de montaje masivo (7) sobre la pared posterior (5) del bastidor. Para trabajo interno, el extremo superior de la fresadora está fija al portador que corre sobre las guías, y el extremo inferior está unido a la base. La fresadora puede girar.
Description
Máquina brochadora vertical.
La Invención se refiere a una máquina brochadora
vertical, con un bastidor de máquina de forma rígida, una mesa de
brochado con alojamiento para amarrar las piezas, por lo menos con
una herramienta de brochar y con un equipo de mando.
En las máquinas brochadoras de exteriores
convencionales de tipo vertical, las piezas que se van a mecanizar
van amarradas sobre una mesa que está firmemente unida al bastidor
vertical de la máquina. Las herramientas de brochado van amarradas
de forma desmontable en unas sujeciones superiores e inferiores,
desplazables longitudinalmente en el bastidor de la máquina mediante
accionamientos lineales tales como cilindros de fluido a presión,
accionamientos por husillo o similares. Durante el proceso de
brochado, las herramientas de brochado pasan a lo largo de la parte
exterior de la pieza amarrada firmemente, de manera que por el
ataque de los dientes de brochado en la pieza se arrancan las
virutas de material en la forma deseada.
Por la patente DE-PS 1 292 994 se
conoce una máquina brochadora vertical de interiores en la que la
mesa de brochado que recibe las piezas en un dispositivo está
realizada como carro desplazable en forma de bastidor, cuyo
travesaño superior está unido a los vástagos de émbolo de dos
cilindros hidráulicos verticales. Durante la activación de estos
cilindros, el carro de brochado realiza la carrera de trabajo con
respecto a la brocha fija. Durante los procesos de brochado, la
herramienta de brochar va fijada en sujeciones superiores e
inferiores.
Asimismo, por el modelo de utilidad
DE-GM
296 22 664 U1 (correspondiente a la patente DE-A-
196 24 404) se conoce una máquina brochadora de interiores vertical que representa un perfeccionamiento de la máquina brochadora de interiores antes citada y que presenta un carro de alimentación desplazable verticalmente de forma independiente, por debajo de la mesa elevadora, para la sujeción de la parte extrema inferior de la herramienta de brochar. También en esta máquina, la mesa elevadora conducida en unas guías posteriores en el bastidor de la máquina realiza los movimientos de brochado verticales, empleándose como elementos de accionamiento unos husillos roscados y unas tuercas de husillo con accionamiento de giro. Para el brochado helicoidal, la sujeción de la herramienta de brochar prevista en un travesaño superior del bastidor de la máquina puede tener un accionamiento de giro por medio de un accionamiento auxiliar.
296 22 664 U1 (correspondiente a la patente DE-A-
196 24 404) se conoce una máquina brochadora de interiores vertical que representa un perfeccionamiento de la máquina brochadora de interiores antes citada y que presenta un carro de alimentación desplazable verticalmente de forma independiente, por debajo de la mesa elevadora, para la sujeción de la parte extrema inferior de la herramienta de brochar. También en esta máquina, la mesa elevadora conducida en unas guías posteriores en el bastidor de la máquina realiza los movimientos de brochado verticales, empleándose como elementos de accionamiento unos husillos roscados y unas tuercas de husillo con accionamiento de giro. Para el brochado helicoidal, la sujeción de la herramienta de brochar prevista en un travesaño superior del bastidor de la máquina puede tener un accionamiento de giro por medio de un accionamiento auxiliar.
En la patente
EP-A-0 763 394 o
JP-A-62-255011 se
describe una máquina brochadora vertical en la que los procesos de
brochado se realizan simultáneamente en dos piezas mediante los
movimientos verticales de una mesa de brochado conducida
lateralmente en el bastidor de la máquina. Dos herramientas de
brochar paralelas con accionamiento de giro tienen sus vástagos
inferiores montados en el pie del bastidor y sus vástagos superiores
en un travesaño desplazable verticalmente, ambos de forma
desmontable. Un equipo de accionamiento fijado lateralmente al
bastidor acciona la mesa de brochado por medio de un mecanismo de
cremallera. Debido a la disposición lateral del equipo de
accionamiento, las fuerzas de accionamiento se transmiten
descentradas a la mesa de brochado, lo que da lugar a unos pares de
giro y de vuelco, que han de ser absorbidos por las guías verticales
que deberán tener el correspondiente diseño robusto, y que exigen un
diseño técnicamente complejo.
Por la patente
DE-A-34 27 534 se conoce otra
máquina brochadora vertical de empuje para el brochado interior de
piezas, que presenta una mesa cortapiezas instalada fija en el
bastidor con dos puestos de brochado así como dos herramientas de
brochado, cuyos vástagos superior e inferior van amarrados,
respectivamente, de forma desmontable en sendos carros superior o
inferior, respectivamente. Una máquina brochadora de interiores
vertical del mismo tipo con mesa cortapiezas fija y herramientas de
brochar desplazadas verticalmente por medio de dos carros se
describe en la patente DE-A-4 235
145.
El objetivo de la invención es el de crear una
máquina brochadora vertical de aplicación universal con mesa de
brochado desplazada verticalmente, que con una altura de
construcción relativamente reducida y gran rigidez presente un
rendimiento especialmente alto.
Este objetivo se resuelve mediante una máquina
brochadora vertical conforme a la reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, la máquina
brochadora vertical comprende un bastidor de máquina de forma
rígida, una mesa de brochado con alojamientos para amarrar las
piezas, por lo menos una herramienta de brochado y una unidad de
mando, donde de acuerdo con la invención la mesa de brochado va
guiada en unas guías laterales del bastidor de la máquina cuya
sección transversal tiene forma de C, y donde la herramienta o las
herramientas de brochado van fijadas de forma intercambiable a la
pared posterior rígida del bastidor de la máquina.
La máquina brochadora objeto de la invención
ofrece la ventaja, frente a las máquinas convencionales de que se
puede maniobrar a nivel de tierra y se puede encadenar, ya que no se
necesita para su instalación ni un foso ni un pedestal. La sección
transversal en forma de C del bastidor de la máquina, rematado por
un travesaño, da lugar a una rigidez total extremadamente alta de la
máquina, lo que como es sabido constituye un criterio esencial para
lograr un alto rendimiento de arranque de viruta y unas tolerancias
de mecanizado estrechas. La disposición de las guías verticales para
la mesa de brochado en las caras interiores, opuestas entre sí, de
las paredes laterales rígidas del bastidor de la máquina permite
realizar unos movimientos exactos de la mesa, incluso para unas
cargas muy elevadas, y conseguir unas dimensiones de la mesa de
brochado convenientes en cuanto al funcionamiento.
Una ventaja especial se consigue mediante la
disposición desmontable de las herramientas de brochado en la pared
posterior del bastidor de la máquina. Una o también varias
herramientas de brochado pueden ir premontadas en un soporte común,
por ejemplo en forma de una placa rígida, donde este soporte se
monta entonces en el lugar previsto de la pared posterior mediante
unos elementos de fijación adecuados. El montaje de los soportes en
la pared posterior puede realizarse desde la cara anterior de la
máquina, en cuyo caso deberían estar previstos en la pared posterior
unos elementos de fijación que sobresalgan, tales como espigas,
perfiles o similares, en los cuales se fija el soporte que
preferentemente tiene forma de placa. Sin embargo en muchos casos
resulta especialmente conveniente la instalación del soporte dotado
de las herramientas premontadas desde la cara posterior de la
máquina, con el fin de evitar tener que atravesar con las manos la
zona de trabajo. Con este fin se ha realizado en la pared posterior
del bastidor de la máquina un hueco que sirve para alojar la placa
de soporte que forma la sujeción. El grosor y la forma de los
soportes o de la placa de soporte se elige de tal manera que una
vez instalado el soporte las herramientas premontadas en su cara
anterior se encuentren exactamente en su posición de trabajo. Aunque
no es absolutamente necesario, la forma de la placa de soporte debe
corresponderse con la forma del bloque, en la pared posterior, con
el fin de conseguir un ajuste de precisión. La fijación de la placa
de soporte o del soporte se realiza mediante elementos de fijación
adecuados desde la cara posterior, por ejemplo mediante bulones
roscados.
Además de conseguir un cambio de herramientas más
simplificado, como ventajas adicionales se obtienen una mejor
accesibilidad a los dispositivos de amarre de las piezas así como
unas posibilidades favorables de instalación de los sistemas de
control y mando en el bastidor de la máquina. Dado que la
herramienta de brochado va fijada directamente en o sobre el
bastidor de la máquina de forma rígida y la pieza que se trata de
mecanizar va amarrada firmemente en la mesa de brochado de forma
rígida, se reducen al mínimo las vibraciones y oscilaciones durante
el proceso de brochado y se garantiza mayor precisión de mecanizado.
Se consigue una rigidez global especialmente alta de la máquina de
brochado gracias a la realización del bastidor de la máquina en
forma de marco con la sección preferentemente en forma de C,
presentando el bastidor de la máquina en la parte superior un
travesaño de refuerzo en el cual se pueden montar las unidades de
accionamiento para los movimientos de desplazamiento de la mesa de
brochado. Estas unidades de accionamiento pueden ser cilindros de
fluido a presión, accionamientos por husillo o también otra clase de
motores lineales.
Una particularidad de la máquina brochadora
vertical objeto de la invención radica en su idoneidad, al estar
concebida para brochado interior y exterior, donde para cambiar de
una forma de trabajo a la otra solamente es necesario llevar a cabo
unas medidas técnicas sencillas, que pueden ser realizadas bien por
el propio usuario o por el fabricante. Este tipo de máquina también
puede estar realizado como máquina exclusiva de brochado interior,
en cuyo caso los medios para la fijación desmontable de las
herramientas de brochado exterior permanecen inactivos. Las ventajas
antes descritas, tales como la alta precisión de mecanizado y el
alto rendimiento gracias al haberse optimizado la rigidez, se
mantienen incluso después del cambio de preparación de la
máquina.
En una versión de la máquina transformada o
concebida para brochado interior se mejora notablemente la comodidad
de maniobra con respecto al estado de la técnica gracias a la
disposición del carro de alimentación encima de la mesa de brochado,
y esto simplificando al mismo tiempo el diseño y logrando una alta
precisión de mecanizado gracias a la gran rigidez de forma de los
elementos de construcción que intervienen en el proceso de
mecanizado y en el sistema de guiado.
Otras ventajas y particularidades de la máquina
de brochado vertical objeto de la invención se deducen de la
siguiente descripción de objetos de realización, sirviéndose de los
dibujos. Las figuras muestran:
Figura 1 una máquina de brochado exterior
vertical, en una vista frontal esquemática;
Figura 2 la máquina de brochado exterior según la
figura 1, en la sección II-II;
Figura 3 una variante de la máquina de brochado
exterior según la figura 1, en sección;
Figuras 4, 5 la máquina de brochado exterior
según la figura 1 en distintas posiciones de trabajo;
Figuras 6, 7 una máquina de brochado vertical
para brochado interior y exterior en una vista frontal esquemática
y en la sección VII-VII de la figura 6.
La máquina de brochado exterior vertical
representada en las figuras 1 y 2, comprende un bastidor de máquina
2 de forma rígida, fijado sobre una base 1, que de acuerdo con la
figura 2 está realizado como marco robusto de sección en forma de C
con dos paredes laterales 3, 4 y una pared posterior 5 unida a
éstas. En esta pared posterior 5 va fijado de forma desmontable un
soporte de herramientas 6 cuya placa de soporte 7 robusta y alargada
atraviesa un hueco en la pared posterior 5, eventualmente con un
ajuste de precisión o ajuste positivo. En la cara frontal anterior
de esta placa de soporte 7 va fijada una herramienta de brochar 8.
La instalación y desmontaje del soporte de la herramienta puede
efectuarse convenientemente desde la cara posterior del bastidor de
la máquina 2.
En el bastidor de la máquina 2 está prevista una
mesa de brochado 10 de gran robustez, desplazable verticalmente, que
en sus laterales presenta unos escotes 11, 12 dentro de los cuales
ajustan las guías 13, 14 formadas en el bastidor de la máquina 2. La
mesa de brochado 10 va fijada a los extremos inferiores de dos
barras 16, 17 dispuestas simétricamente con respecto al eje central
15 en el bastidor de la máquina 2, que atraviesan un travesaño
superior 9 de forma rígida, del bastidor de la máquina, y que están
unidas a los émbolos de dos accionamientos lineales, que en este
caso están realizados como cilindros de fluido a presión 18, 19.
Estos cilindros de fluido a presión van fijados al travesaño
superior 9. En la mesa de brochado 10 va montado un portapiezas 20
en el cual va sujeta una pieza 21, desmontable en forma conocida,
cuya parte que se trata de mecanizar sobresale lateralmente de la
mesa de brochado 10.
La forma de realización representada en la figura
3 se corresponde en lo esencial con la máquina brochadora según las
figuras 1 y 2, utilizándose las mismas referencias, pero con la
señal prima, para los elementos de construcción que se corresponden.
A diferencia de la máquina brochadora según las figuras 1 y 2, en la
variante según la figura 3 los ejes geométricos de las barras 16, 17
se encuentran dentro del plano vertical de ataque de la herramienta
a las piezas 21', dibujado con línea de trazo y puntos. En esta
realización van montadas además tres herramientas de brochar 8', una
junto a la otra, sobre la placa de soporte robusta 7' del
portaherramientas 6', que sirven para el mecanizado simultáneo de
tres piezas 21' dispuestas una junto a la otra sobre la mesa de
brochado 20'. Además de las posiciones relativas de los ejes
geométricos de las barras 16, 17 o 16' ó 17' representadas en las
figuras 2 y 3, y del plano vertical de ataque de la herramienta,
caben también otras posiciones relativas de estos elementos de
construcción. Las guías 13', 14' tienen en la versión según la
figura 3 una forma trapezoidal, y van fijadas como elementos de
construcción de realización independiente a las paredes laterales
3', 4' del bastidor de la máquina, por ejemplo mediante
soldadura.
El funcionamiento de la máquina brochadora de
exteriores vertical antes descrita es el siguiente.
Al comienzo de un proceso de mecanizado se amarra
firmemente una pieza 21 en el portapiezas 20, encontrándose la mesa
de brochado en la posición inferior representada en la figura 4.
Durante el subsiguiente proceso de brochado, la mesa de brochado se
eleva verticalmente hacia arriba mediante el accionamiento de los
cilindros de fluido a presión 18, 19 a lo largo de la pieza 8, tal
como está representado en la figura 1. Cuando la mesa de brochado 10
ha alcanzado su posición extrema superior según la figura 5, en la
que la pieza 21 y la herramienta de brochado 8 ya están
desacopladas, se retira la pieza mecanizada 21 de la zona de
mecanizado, soltando para ello el dispositivo de amarre, y se
desplaza la mesa de brochado 10 hacia abajo a la posición de origen
según la figura 4, en la que se puede proceder de nuevo a cargar una
pieza.
La máquina representada no solamente es adecuada
para el proceso de brochado antes descrito, en el que el mecanizado
tiene lugar durante la carrera de elevación del carro de brochado,
sino también para una modalidad de brochado en la que las barras 16,
17 empujen hacia abajo la mesa de brochado 10 cargada con la pieza
21, en su posición extrema superior según la figura 5. En este caso,
las piezas mecanizadas se retiran en la posición extrema inferior
según la figura 4, eventualmente mediante un sistema de carga
automatizado.
La máquina de brochado vertical representada
esquemáticamente en las figuras 6 y 7 es especialmente adecuada para
brochado interior, pero también puede emplearse para brochado
exterior en la forma antes descrita, ya que el concepto básico de
esta máquina se corresponde con el de las realizaciones según las
figuras 1 a 5. Los elementos de construcción iguales o semejantes
están designados en las figuras 6 y 7 con las correspondientes
señales de referencia iguales que en las figuras 1, 2.
También en la máquina brochadora según las
figuras 6, 7, el bastidor de la máquina 2 tiene una sección en forma
de C, compuesta por las dos paredes laterales 3, 4, con sendas guías
dispuestas en el lado inferior 13, 14, y la pared posterior de forma
rígida 5, en la que está formada una ventana para el montaje
desmontable del portaherramientas 6. La mesa portapiezas 10 de forma
rígida va colgada de dos barras 16, 17, que se desplazan por medio
de unos accionamientos lineales 18, 19 dispuestos en el
travesaño
superior 9.
superior 9.
En esta versión, la mesa de brochado 10
desplazable verticalmente por medio de los accionamientos lineales
18, 19 y las barras 16, 17 presenta un orificio central 30 así como
un portapiezas 31 dispuesto en posición central, que lleva amarrada
la pieza 32. Una herramienta de brochar 33 va sujeta en un
portaherramientas 34 inferior situado sobre la base 1 y va amarrado
de forma desmontable con su extremo superior en un portaherramientas
superior 35, atravesando el orificio 30 de la mesa de brochado 10 en
el eje geométrico de la máquina 15. Como se puede ver en la figura
6, el portaherramientas superior 35 va montado por intermedio de un
accionamiento de giro 36 en un alimentador de herramientas 37 en
forma de carro, que en una vista lateral está realizado en forma de
U y que con sus dos brazos 38, 39 va guiado por las guías 13, 14
fijadas al bastidor. En el travesaño central de este alimentador 37
va fijada la barra 40 de un accionamiento auxiliar 41 dispuesto
sobre el travesaño del bastidor 9 de tal manera que el alimentador
de herramientas se puede desplazar de forma autónoma verticalmente
en la dirección de la doble flecha, activando para ello este
accionamiento auxiliar 41. Los brazos de guiado laterales 38, 39
aseguran la exactitud de guiado del alimentador de herramientas 37
en las guías 13, 14 del bastidor de la máquina.
Cuando la máquina brochadora vertical antes
descrita se vaya a utilizar para brochado exterior, se ocupa el
portaherramientas 6 por lo menos con una herramienta de brochado, y
se cambia la preparación de la mesa de brochado 10 para la
colocación de las piezas correspondientes. El alimentador de
herramientas 37, que entonces está inactivo, queda fijado en su
posición extrema más alta, inmediatamente debajo de un travesaño 9
del bastidor. Después de estos trabajos de cambio de preparación se
puede trabajar de la misma manera como en la máquina antes descrita
según la figura 1.
Al efectuar trabajos de brochado interior se
puede trabajar además con movimiento helicoidal, en cuyo caso se
activa el accionamiento de giro 36, y se imparte a la herramienta de
brochar 33 un movimiento de giro predeterminado, a través de su
sujeción
superior 35.
superior 35.
La invención no está limitada a los ejemplos de
realización representados. Así, por ejemplo, en lugar de la única
herramienta de brochado 8 representada en la placa soporte 7 pueden
disponerse varias herramientas de brochado 8', en cuyo caso el
alojamiento de piezas de la mesa de brochado también estará
preparado para amarrar varias piezas. Por otra parte, también el
bastidor de la máquina puede tener una configuración suficientemente
rígida distinta con dos paredes laterales y una pared posterior y en
lugar de los cilindros de fluido a presión representados 18, 19 se
pueden emplear, para el movimiento de elevación de la mesa de
brochado, también unos motores lineales de otro tipo. Igualmente
cabe la posibilidad de situar las unidades de accionamiento, para
los movimientos de elevación o trabajo, en una mesa de brochado 10,
en forma de motores lineales dispuestos debajo de la mesa de
brochado, es decir entre la base 1 del bastidor 2 y la mesa de
brochado 10. En este caso se emplean como motores lineales
preferentemente dos unidades de cilindros telescópicos dispuestos
simétricos con respecto al eje central.
También existe la posibilidad de emplear en lugar
de las guías de deslizamiento también otros sistemas de guiado
lineales para la mesa de brochado 10 o el alimentador de
herramientas 37. Por último se pueden montar también otros equipos
en la pared posterior y eventualmente también en las paredes
laterales del bastidor de la máquina.
Claims (12)
1. Máquina brochadora vertical, compuesta de
- -
- un bastidor de máquina de forma rígida (2),
- -
- una mesa de brochado (10) desplazable a motor por unas guías verticales, con portapiezas (20) para amarrar las piezas (21),
- -
- por lo menos una herramienta de brochado (8, 8') fijada durante la operación de brochado, y
- -
- un sistema de mando para las operaciones de mecanizado,
caracterizada porque
- -
- el bastidor de la máquina (2) presenta una sección en forma de C,
- -
- la mesa de brochado (10) va guiada en unas guías laterales (11 a 14) en el bastidor de la máquina (2), y
- -
- la herramienta o herramientas de brochado (8, 8') se pueden montar de forma desmontable en la pared posterior (5) que tiene forma rígida, del bastidor de la máquina (2).
2. Máquina brochadora según la reivindicación 1,
caracterizada porque el bastidor de la máquina (2) es una
estructura marco en cuyo travesaño superior (9) están montadas unas
unidades de accionamiento (18, 19) para los movimientos de
desplazamiento de la mesa de brochado (10).
3. Máquina brochadora según la reivindicación 1,
caracterizada porque sobre la base (1) del bastidor de la
máquina están dispuestas unas unidades de accionamiento para los
movimientos de traslación de la mesa de brochado (10), que atacan
por la cara inferior de la mesa de brochado (10) y que están
realizados preferentemente como cilindros telescópicos.
4. Máquina brochadora según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la mesa de
brochado (10) presenta unos escotes laterales (11, 12) en los que
ajustan unos carriles de guiado (13, 14) fijos al bastidor.
5. Máquina brochadora según la reivindicación 4,
caracterizada porque los carriles de guiado (13, 14) están
fijados en las dos paredes laterales (3, 4) del bastidor de la
máquina (2).
6. Máquina brochadora según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los cortapiezas
(20) están dispuestos sobre la cara superior y/o en la cara
posterior vertical de la mesa de brochado (10).
7. Máquina brochadora según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el plano de
unión vertical de los puntos de ataque de las barras (16, 17) de la
unidad de accionamiento (18, 19) está situado en la mesa de brochado
(10) aproximadamente en el plano de ataque vertical de las
herramientas de brochado (8) sobre la pieza (21).
8. Máquina brochadora según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque las herramientas
de brochado (8, 8') van montadas sobre una placa de soporte robusta
(7) que va fijada de modo desmontable en la pared posterior (5) del
bastidor de la máquina (1, 1').
9. Máquina brochadora según la reivindicación 8,
caracterizada porque la placa soporte (7) ajusta en un hueco
en la pared posterior (5) del bastidor de la máquina (2) y se puede
montar desde la cara posterior de ésta.
10. Máquina brochadora vertical según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque para efectuar
trabajos de brochado interior, la mesa de brochado (10) presenta por
lo menos un orificio de paso (30) con un alojamiento de pieza
coaxial (31), y porque hay un alimentador de herramientas (37) en
forma de carro desplazable a motor en las guías verticales laterales
(13, 14) del bastidor de la máquina (2), encima de la mesa de
brochado (10), que lleva una sujeción (35) para la fijación
desmontable de la parte extrema superior de la herramienta de
brochado de interiores (33).
11. Máquina brochadora según la reivindicación
10, caracterizada porque una unidad de accionamiento (41)
para el alimentador de herramientas (37) va montada en el travesaño
superior (9) del bastidor de la máquina (2).
12. Máquina brochadora según la reivindicación 10
u 11, caracterizada porque para el brochado helicoidal hay un
accionamiento de giro (36) en el alimentador de herramientas (37)
que imparte un movimiento de giro a la herramienta de brochado
(33).
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DE29813875U | 1998-08-03 | ||
DE29813875U DE29813875U1 (de) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Senkrecht-Räummaschine |
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ES2251807T3 true ES2251807T3 (es) | 2006-05-01 |
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JP (1) | JP2000052133A (es) |
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