ES2256712T3 - Racor de tuberias que comprende al menos dos capas de materiales diferentes, estando realizada la capa mas interior en plastico. - Google Patents

Racor de tuberias que comprende al menos dos capas de materiales diferentes, estando realizada la capa mas interior en plastico.

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ES2256712T3 ES03700128T ES03700128T ES2256712T3 ES 2256712 T3 ES2256712 T3 ES 2256712T3 ES 03700128 T ES03700128 T ES 03700128T ES 03700128 T ES03700128 T ES 03700128T ES 2256712 T3 ES2256712 T3 ES 2256712T3
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Abstract

Racor de tuberías para unir por lo menos dos tuberías (4), racor (1) que comprende por lo menos dos capas de tal modo que la capa más interna (2) está realizada en un material diferente del de la capa exterior (3), y que la capa más interna (2) está realizada en un material plástico que tolera altas temperaturas, y que la capa exterior (3) está formada por un material tal que la capa exterior (3) está dispuesta para funcionar como la proveedora de protección de difusión de oxígeno y/o de protección de radiación ultravioleta, caracterizado porque los materiales de las diferentes capas se seleccionan de tal forma que la capa exterior (3) no está unida a la capa más interna (2), por lo que las superficies de la capa más interna (2) y la capa exterior (3) son capaces de moverse una con respecto a la otra.

Description

Racor de tuberías que comprende al menos dos capas de materiales diferentes, estando realizada la capa más interior en plástico.
La invención se refiere a un racor de tuberías para conectar por lo menos dos tuberías.
Los sistemas de tuberías de plástico para agua caliente y los sistemas de tuberías de agua para uso doméstico suelen estar previstos para montarse dentro de una estructura, tal como un suelo de partición o un tabique, utilizando tuberías de protección. Los rácores de tuberías son de un color diferente de las tuberías, de modo que se diferencien claramente unos de los otros. Además, los rácores de tuberías suelen estar provistos de nervaduras de refuerzo y otras irregularidades en la superficie exterior, lo que hace que dichos rácores recojan suciedad y sea muy difícil mantener limpio el lado exterior de los sistemas de tuberías.
En los documentos DE 19 735 919, DE 29 814 047 y DE 29 907 585 por ejemplo, se dan a conocer soluciones para unir tuberías entre sí. Estas publicaciones describen una solución constituida por un racor de tuberías realizado en metal o plástico, cuyo extremo está dispuesto dentro de la tubería que se va a conectar. Un manguito de compresión metálico suele estar dispuesto en el exterior de la tubería que se va a conectar, siendo presionado dicho manguito alrededor de la tubería para garantizar la hermeticidad de la unión entre el racor de la tubería y la propia tubería. Los gastos de fabricación de dichos rácores de tuberías son bastante altos y, además, la posibilidad de modificar su apariencia resulta bastante difícil.
La publicación EP 0 530 387 da a conocer asimismo una solución para una unión de tuberías, en la que el extremo de la tubería que se va a unir se expande y se empuja hacia el racor de tuberías. Además, una banda de compresión se puede disponer en el exterior de la tubería que se va a unir, siendo dicha banda de plástico y disponiendo de una memoria de tal manera que la banda de compresión dispuesta en la unión tiende a retornar al diámetro más pequeño "recordado" por el material, presionando la unión con firmeza. La solución es bastante funcional y fácil de usar, pero requiere el uso de una herramienta de expansión y por lo tanto, también la expansión de la tubería como una etapa operativa separada en el montaje. Otro racor de tuberías se conoce a partir de la publicación DE 200 14 785 41.
Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un racor de tuberías versátil y, en comparación con la técnica anterior, mejorado.
Un racor de tuberías, según la invención, está caracterizado por las propiedades enunciadas en la reivindicación 1.
La idea esencial de la invención es que el racor de tuberías comprende por lo menos dos capas, de tal manera que las capas más interior y exterior son de materiales diferentes. La capa más interior, que entra en contacto con el líquido que se va a transportar está realizada en plástico que tolera altas temperaturas. La parte exterior está formada de un material tal que la capa exterior está dispuesta para funcionar como el proveedor de protección contra la difusión de oxígeno, como protector de la radiación ultravioleta o como ambas protecciones a la vez. Los materiales de las diferentes capas se seleccionan de tal manera que la capa exterior no está unida a la capa más interna. La idea de una forma de realización preferida es que la capa exterior esté dispuesta para funcionar como el proveedor de durabilidad química, por ejemplo contra detergentes, pinturas, etc. La idea de una segunda forma de realización preferida es que la capa exterior esté dispuesta para funcionar como refuerzo mecánico. La idea de una tercera forma de realización preferida es que el extremo de la capa exterior del racor de tuberías funcione como un elemento de tope que asegure que la tubería no se inserte demasiado lejos en el racor. Por otro lado, la inserción de la tubería de tal manera que esté en contacto con el elemento de tope garantiza una unión hermética y fiable. La idea de una cuarta forma de realización preferida es la de que la capa más interna esté realizada en polifenilsulfona PPSU o polisulfona PSU. La idea de una quinta forma de realización preferida es que la capa exterior esté realizada en un material menos caro que la capa más interna, por ejemplo en poliamida PA, polipropileno PP o polietileno PE.
Una ventaja de la invención es que los costes de fabricación del racor de tuberías son bajos. Además, la protección contra la difusión de oxígeno y la protección contra la radiación ultravioleta del racor de tuberías son excelentes, lo que es importante cuando, por ejemplo, las piezas son almacenadas en lugares de construcción durante largos periodos de tiempo y se utilizan rácores de tuberías en montaje de superficie. El racor de tuberías puede estar provisto de una muy buena resistencia química. Además, es simple y fácil de modificar la apariencia del racor de tuberías. Además, es fácil de mejorar, en gran medida, la resistencia a los impactos de dicho accesorio. Cuando las diferentes capas no están unidas entre sí, el racor de tuberías es muy resistente al esfuerzo de cizallamiento. Esto es debido a que las superficies que son móviles o están separadas entre sí transmiten fuerzas de forma más flexible y más ventajosa. Las diferentes capas del racor de tuberías se pueden formar en tiempos diferentes, porque no es deseable que las diferentes capas lleguen a unirse entre sí. Por lo tanto, la formación del proceso de producción del racor de tuberías es razonablemente simple. Además, el material de la capa más interna se puede seleccionar para ser bastante duro, de tal modo que la capa exterior no se une fácilmente al material duro. El material de la capa interna es preferentemente muy duro para penetrar en la pared interior más blanda de la tubería que se va a instalar al implantarse el racor y para formar un ajuste hermético. La formación de un elemento de tope del extremo de la capa exterior facilita la unión de la tubería al racor y por lo tanto, se asegura un montaje hermético y fiable. Además, puesto que el extremo de la capa exterior funciona como el elemento de tope, no se necesita ningún otro elemento de tope que dificultaría mantener limpio el sistema, por ejemplo.
La invención se describirá a continuación con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 ilustra una vista lateral y una sección transversal de una bifurcación única; y
la Figura 2 ilustra una vista lateral y una sección transversal de un codo.
La Figura 1 ilustra un racor de tuberías 1 y más concretamente, una bifurcación única. La estructura del racor de tuberías comprende una capa más interna 2 y una capa exterior 3 fuera de ella. El racor de tuberías 1 se utiliza para unir tuberías 4 entre sí. Las tuberías son de plástico o compuestos, comprendiendo una capa interna de plástico y un revestimiento metálico, por ejemplo, una capa de aluminio. Fuera de la capa metálica, puede disponerse también de una capa de plástico, por ejemplo. El extremo del racor de tuberías 1 está dispuesta dentro del extremo de la tubería 4 y la unión se puede reforzar todavía más con un collar de compresión 5. El racor de tuberías 1 está previsto para utilizarse, por ejemplo, en sistemas de tuberías de agua caliente y de agua para uso doméstico. El racor de tuberías 1 se puede utilizar también en sistemas industriales o neumáticos. De este modo, la capa más interna 2, que entra en contacto con el líquido que se va a transportar, está realizada en un material que tolera las altas temperaturas, tal como polifenilsulfona PPSU o polisulfona PSU. En condiciones normales, el material de la capa más interna debe tolerar una temperatura de 70ºC durante 50 años. Momentáneamente, el material de la superficie más interna debe tolerar una presión de 10 bares a una temperatura de 90ºC a 120ºC. Como material de la capa más interna 2 se puede utilizar también fluoruro de polivinilideno PVDF, policetonas, poliéter cetona PEEK o cualquier otro plástico con propiedades suficientes. Los plásticos pueden ser puros o reforzados con diferentes materiales de relleno o fibras.
La capa exterior 3 funciona como la proveedora de protección contra difusión de oxígeno y protectora de radiación ultravioleta, es decir, protectora UV. En lo que respecta al elemento protector UV, es más preferible colorear de negro la capa exterior 3 pero, después de ella, se puede disponer una capa de otro color fuera de la capa exterior 3 o la superficie externa de la capa exterior 3 se puede pintar con otro color. Además, la capa exterior 3 puede funcionar hacia fuera como la proveedora de resistencia química, de modo que, por ejemplo, los detergentes o pinturas no puedan dañar la conexión de la tubería 1. Además, la capa exterior 3 puede funcionar como refuerzo mecánico y mejorar la resistencia a los impactos del racor de tuberías 1. Es preferible añadir ingredientes que añadan refuerzos, tales como fibras, solamente a la capa exterior 3, porque entonces no disminuirá la resistencia hidrolítica de la capa más interna 2. La capa exterior 3 está formada con material menos costosos que la capa más interna 2. El material de la capa exterior 3 puede ser poliamida PA, polipropileno PP o polietileno PE, por ejemplo. Como se ha indicado anteriormente, los materiales de las diferentes capas han sido seleccionados de tal manera que la capa exterior 3 no esté esencialmente unida a la capa más interna 2. El material de la capa más interna 2 puede ser muy duro. El racor de tuberías se puede fabricar de tal manera que las diferentes capas se fabriquen en tiempos diferentes. En tal caso, la formación del proceso de producción es razonablemente simple aunque los puntos de solidificación de los diferentes materiales son distintos. Por ejemplo, el punto de solidificación de polifenilsulfona PPSU, que forma la capa más interna 2, es de aproximadamente 220ºC, mientras que el punto de solidificación de polipropileno PP o de la poliamida PA, que forma la capa exterior, es de aproximadamente 130ºC. Con respecto al proceso de producción, sin embargo, estas diferencias de temperatura no causan problemas. Por el contrario, en este caso la diferencia en las temperaturas de solidificación es beneficiosa. Por ejemplo, la temperatura de procesamiento del polipropileno PP es superior a 200ºC. Por ello, resulta ventajoso que la capa más interna 2 sea formada a partir de polifenilsulfona PPSU, por ejemplo, cuyo punto de solidificación es de aproximadamente 220ºC. De este modo, el material de polifenilsulfona PPSU que forma la capa más interna 2 no se funde cuando sea conformada la capa exterior 3.
El collar de compresión 5 puede ser, por ejemplo, un manguito de compresión metálico que se presiona con una herramienta de compresión de tal manera que el manguito de compresión quede bloqueado de tal forma que presione la tubería 4 con firmeza en contacto con el racor de tuberías 1. Además, el collar de compresión 5 puede ser una banda de compresión con la que la tubería 4 se aprieta de forma hermética en contacto con el racor de tuberías 1. Además, el collar de compresión puede ser un anillo de compresión obtenido a partir de polietileno reticulado PEX, cuyo anillo se estira sobre la tubería 4, de tal modo que el anillo de compresión tiende a retornar al diámetro más pequeño determinado por la memoria de forma del material y de este modo, se presiona con firmeza alrededor de la tubería 4.
El espesor de la capa exterior 3 se puede determinar de modo que el diámetro exterior del racor de tuberías 1 en el punto de la capa exterior 3 sea igual al diámetro exterior del collar de compresión 5 cuando se instala en su lugar. De este modo, el aspecto del racor de tuberías 1 es limpio y es fácil de mantener limpia la estructura. Cuando el diámetro exterior del collar de compresión 5 es igual al diámetro exterior del racor de tuberías, la superficie exterior del elemento de unión, formado por ellos, se puede hacer completamente suave lo que, como fue mencionado, garantiza que resulte fácil mantener limpia la estructura. Además, con el fin de facilitar la limpieza, el extremo del collar de compresión 5, en el lado de la tubería 4, puede adoptar una forma redondeada.
La capa exterior 3 puede estar provista de resaltes 6 indicados por la línea discontinua de la Figura 1. Los resaltes 6 funcionan en relación con el collar de compresión 5, como el limitador de la herramienta de montaje utilizada. Por medio del resalte 6, se puede asegurar, de este modo, que el collar de compresión 5 esté situado en el punto correcto y que la compresión de la herramienta de montaje, por ejemplo, esté dirigida al collar de compresión 5 y no deteriore el racor de tuberías 1. Si el diámetro exterior de la capa exterior 3 es mayor que el diámetro exterior del collar de compresión 5, no se precisa necesariamente los resaltes 6.
Las paredes de la capa interna 2 se pueden hacer sustancialmente lisas o dicho de otro modo, de forma que la capa interna no presente ranuras o resaltes. Dicha pieza es sumamente simple y rápida de fabricar, debido a que, por ejemplo, el molde de inyección y el material se enfría uniformemente durante la fabricación.
En conjunción con el racor de tuberías 1, se puede utilizar un soporte 10 para el apoyo de la tubería 4 y del racor de tuberías 1. El soporte 10 comprende un collar de soporte 11 unido a una estructura 13 con un brazo 12, por ejemplo, a un techo o a una pared. La anchura del collar de soporte 11 es, más preferentemente, igual a la anchura del collar de compresión 5. Además, más preferentemente, el diámetro exterior del collar de soporte 11 es sustancialmente igual al diámetro exterior del collar de compresión 5 y del racor de tuberías 1. De este modo, el aspecto del sistema de unión es de gran limpieza y es fácil mantenerlo limpio.
La Figura 2 ilustra otro racor de tuberías 1, más concretamente un codo. Existe una capa intermedia 7 entre la capa más interna 2 y la capa exterior 3. La capa intermedia 7 puede ser una capa de material de plástico espumado. El material espumado se proporciona, preferentemente, añadiendo dióxido de carbono hipercrítico a la masa que se va a moldear por inyección, cuyo dióxido de carbono hace que la masa sea más flexible y da como resultado una espuma microporosa. De este modo, se consigue una alta calidad para la superficie exterior, por ejemplo, sin tener que utilizar presiones de compresión muy elevadas.
La superficie exterior de la capa más interna 2 puede estar provista de lengüetas 8, que garantizan que la tubería 4 se mantenga unido al racor de tuberías 1. Puede ser asimismo una ranura de cierre o ranuras de cierre para un anillo obturador 9 sobre la superficie exterior de la capa más interna 2.
El dibujo y la descripción relacionada sólo están destinados a ilustrar el concepto de novedad de la presente invención. Los detalles de la invención pueden variar dentro del ámbito de las reivindicaciones. De este modo, el material de la superficie exterior 3 puede contener asimismo un refuerzo de fibra, de tal forma que las propiedades mecánicas del racor de tuberías 1, tales como resistencia a impactos, pueden ser excelentes. La superficie exterior está fácilmente dispuesta para presentar el mismo color que la tubería 4, de tal modo que en la superficie de montaje, por ejemplo, el resultado es de aspecto limpio. De este modo, el color del collar de compresión 5 presenta, más preferentemente, el mismo color que el color de la tubería 4 y que el color del racor de tuberías 1. Asimismo, la capa más interna 2 puede presentar el mismo color que la capa exterior 3. Todas las partes del racor de tuberías 1, o solamente las partes externas, si así se desea, se pueden colorear, por ejemplo, con pigmento metálico o mica. Los pigmentos metálicos o de mica presentan excelentes propiedades de brillo, de tal modo que reflejan la radiación ultravioleta, por ejemplo. Es posible proporcionar el racor de tuberías con un color que sea, en gran medida, similar al del acero inoxidable cepillado, por ejemplo. Una forma de realización preferida es la de formar la capa exterior 3 a partir de un copolímero que contenga estireno, por ejemplo, acrilonitrilo/butadieno/estireno ABS, que es un material fácil de metalizar. Además, la capa exterior 3 se puede formar como una pieza separada y sustituible, que pueda disponerse en el racor de tuberías 1 con un cierre de liberación rápida, por ejemplo. En tal caso, modificar el color y/o la forma del racor de tuberías 1 es muy fácil, rápido y simple. El racor de tuberías 1 puede ser, de este modo, una bifurcación simple o un codo, pero puede ser asimismo lo que se denomina pieza de unión, por lo que se utiliza para conectar dos tuberías paralelas entre sí.
La tubería 4 se puede hacer de aspecto atractivo de modo que incluso se pueda considerar estéticamente decorativo cuando se instala como montaje de superficie. Una tubería compuesta de plástico es especialmente adecuada para el montaje en superficie, debido a que resulta fácil flexionarlo a un radio deseado de curvatura, pero cuando la tubería se monta recta, asimismo permanece recta. De este modo, la capa más interna de la tubería compuesta de plástico suele fabricarse de polietileno PE que tolera las altas temperaturas, o polietileno reticulado PEX. Fuera de la capa más interna existe una capa de barrera metálica y fuera de la capa metálica se puede prever una superficie exterior de plástico. La capa metálica se puede recubrir con plástico transparente, por ejemplo. Otra opción es añadir pigmentos de color metálicos al plástico de la capa exterior. De este modo, se obtiene una tubería de color metalizado, con lo que se pueden obtener instalaciones del sistema de tuberías de aspecto muy estético, por ejemplo en los cuartos de baño. En particular, dicho producto es adecuado para renovaciones, pero debido a su atractivo aspecto, dicha tubería funciona incluso como un elemento de mobiliario.
Un efecto de color, modelado como una espiral o una hélice, se puede disponer en la superficie exterior de la tubería usando una boquilla giratoria. Entre los materiales de superficie exterior transparentes adecuados se puede citar, por ejemplo, polipropileno brillante PP, poliolefinas cíclicas, acrilo, policarbonato y otros termoplásticos aplicables a tal efecto. Entre los pigmentos de color adecuados se puede citar, por ejemplo, pigmentos nacarados de la serie Iriodin de Merck KgaA, por ejemplo, Silver White Pigment, Interference Pigments, Goldglanz Pigments y Metalglanz Pigments. Dichos pigmentos de color metálico suelen estar fabricados con mineral de mica mediante su recubrimiento con una fina capa de óxido metálico. El pigmento aumenta la protección contra la radiación ultravioleta de la tubería y, asimismo, el pigmento es resistente al calor.
Las barreras metálicas adecuadas para formar una capa metálica de una tubería compuesta de plástico, consisten en una lámina de aluminio soldada o encolada, con un espesor de 0,2 a 3 mm. Además, las barreras metálicas adecuadas comprenden una hoja de acero inoxidable con un espesor de 0,05 a 1 mm y una hoja de cobre con un espesor de 0,1 a 1 mm. Un tratamiento superficial adecuado para los metales citados anteriormente consiste, por ejemplo, en un cepillado. La barrera metálica se puede formar asimismo por pulverización iónica o con tratamiento galvánico, en cuyo caso el espesor de la superficie metálica puede ser más delgado que los valores antes citados. En tal caso, no se necesita, en absoluto, una superficie metálica exterior. La capa de plástico transparente exterior puede ser, por ejemplo, de 100 mm a 3 mm. El barniz acrílico, por ejemplo, es muy adecuado como capa delgada.
Una solución muy limpia y de apariencia atractiva se puede conseguir cuando la tubería 4, más preferentemente una tubería compuesta de plástico, los soportes 10 y el racor de tuberías 1 con sus collares de compresión 5, son del mismo color. Cuando el racor de tuberías 1 y el collar de compresión 5 incorporado son del mismo color, la superficie de uno de ellos se puede fabricar en relieve, en cuyo caso, al ser del mismo color, resultan de apariencia estética, pero el collar de compresión 5 se puede seguir distinguiendo del racor de tuberías 1 por su aspecto.

Claims (20)

1. Racor de tuberías para unir por lo menos dos tuberías (4), racor (1) que comprende por lo menos dos capas de tal modo que la capa más interna (2) está realizada en un material diferente del de la capa exterior (3), y que la capa más interna (2) está realizada en un material plástico que tolera altas temperaturas, y que la capa exterior (3) está formada por un material tal que la capa exterior (3) está dispuesta para funcionar como la proveedora de protección de difusión de oxígeno y/o de protección de radiación ultravioleta, caracterizado porque los materiales de las diferentes capas se seleccionan de tal forma que la capa exterior (3) no está unida a la capa más interna (2), por lo que las superficies de la capa más interna (2) y la capa exterior (3) son capaces de moverse una con respecto a la otra.
2. Racor de tuberías según la reivindicación 1, caracterizado porque la capa exterior está dispuesta para funcionar como la proveedora de resistencia química.
3. Racor de tuberías según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la capa exterior (3) está dispuesta para funcionar como refuerzo mecánico.
4. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa más interna (2) está realizada en polifenilsulfona PPSU, polisulfona PSU o fluoruro de polivinilideno PVDF.
5. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa exterior (3) está realizada en poliamidas PA, polipropileno PP o polietileno PE.
6. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las paredes de la capa más interna (2) son lisas.
7. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está prevista una capa intermedia (7) entre la capa más interna (2) y la capa exterior (3).
8. Racor de tuberías según la reivindicación 7, caracterizado porque la capa intermedia (7) es una capa de material plástico espumado.
9. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie exterior del racor de tuberías (1) es del mismo color que la tubería (4) que se va a unir al racor.
10. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el extremo de la capa exterior (3) está dispuesto para funcionar como elemento de tope de la tubería (4) que se va a insertar en el racor de tuberías (1).
11. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la protección contra la radiación ultravioleta de la superficie exterior del racor de tuberías está intensificada con pigmento de mica o metal.
12. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque un collar de compresión (5) está dispuesto para utilizarse como garantía de la unión entre el racor de tuberías (1) y la propia tubería (4).
13. Racor de tuberías según la reivindicación 12, caracterizado porque el diámetro exterior del racor de tuberías (1) está dispuesto para ser igual al diámetro exterior del collar de compresión (5).
14. Racor de tuberías según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el color del collar de compresión (5) es sustancialmente el mismo que el color del racor de tuberías (1).
15. Racor de tuberías según la reivindicación 14, caracterizado porque o bien la superficie exterior del collar de compresión (5) o bien el racor de tuberías (1) está estampado en relieve.
16. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque el extremo del collar de compresión (5) en el lado de la tubería (4) es redondeado.
17. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque está previsto un soporte (10) para ser utilizado con el racor de tuberías (1), presentando dicho soporte un collar de soporte (11) cuya anchura es sustancialmente igual a la anchura del collar de compresión (5) y cuyo diámetro exterior es sustancialmente igual al diámetro exterior del collar de compresión (5).
18. Racor de tuberías según la reivindicación 17, caracterizado porque la tubería (4), el soporte (10) el racor de tuberías (1) y el collar de compresión (5) son sustancialmente del mismo color.
19. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la unión con el racor de tuberías está previsto utilizar una tubería compuesta de plástico que presenta una capa más interna de plástico y una capa exterior metálica; porque la superficie exterior de la tubería compuesta de plástico es de color metálico, proporcionándose dicho color con la utilización de un material plástico extruído transparente sobre la capa metálica, o de tal modo que una superficie es extruída sobre el metal, cuya superficie se colorea utilizando pigmentos perlados, nacarados o de color metálico.
20. Racor de tuberías según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa exterior (3) está formada como una parte separada y sustituible.
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