ES2337646A1 - Celula de carga para cables planos. - Google Patents
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Abstract
Célula de carga para su uso con cables planos, tales como los usados para la suspensión de dispositivos de carga de tipo cabinas de ascensor, montacargas o similares, pudiendo los cables presentar una cara estriada longitudinalmente o no. La célula comprende un cuerpo de célula y una carcasa de cierre. El cuerpo de célula comprende un par de entrantes desde ambos laterales, en posiciones enfrentadas, y una cavidad intermedia alineada con ambos entrantes. Desde una posición cercanamente adyacente a dichos entrantes, emerge una formación transversal a modo de caballete, con borde, arqueado y provisto de múltiples ranuras formadas según la dirección longitudinal del cuerpo para apoyo contra la superficie del cable, mientras que en ambas caras laterales muestra tetones cilíndricos sobresalientes cerca de cada extremo. La carcasa está dimensionada para acoplarse con el cuerpo de base mediante orificios presentes en ambas caras laterales, y también posee escotaduras junto a un extremo para la aplicación de un útil de montaje, contando con'' regruesamientos internos transversales extremos con los que se proporcionan también apoyos para el cable.
Description
Célula de carga para cables planos.
La presente invención se refiere a una célula de
carga para cables planos, que aporta esenciales características de
novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y
utilizados para los mismos fines en el estado actual de la
técnica.
Más en particular, la invención propone el
desarrollo de una célula de carga especialmente concebida y diseñada
para su aplicación especifica a cables de sustentación del tipo que
adoptan una configuración a modo de cinta plana, constituidos por
múltiples nerviaciones filamentosas metálicas longitudinales y
mutuamente paralelas incrustadas en el interior de un cuerpo
moldeado a base de material elastomérico o similar, estando dicha
célula de carga materializada de manera que una vez acoplada al
cable plano, permite una medición precisa de las variaciones de
carga en función de la mayor o menor tensión a la que dicho cable se
ve sometido. La configuración de la célula es tal que permite un
acoplamiento fácil y rápido al cable plano, en la posición
elegida.
El campo de aplicación de la invención se
encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la
fabricación y/o instalación de sistemas de pesaje, detección y/o
evaluación de cargas en dispositivos de diversos usos sometidos a
cargas variables o fijas.
Es conocido por todos en general el hecho de que
en diversos sectores de la técnica actual, se hace necesario conocer
en todo momento las variaciones de carga a las que se ve
sucesivamente sometido cualquier dispositivo que trabaje con cargas
fijas o variables, con el fin de garantizar que la gama de trabajo
de los diversos elementos que lo soportan, se encuentra
permanentemente dentro de los márgenes de seguridad previamente
establecidos. Este hecho adquiere especial significación en el caso
de dispositivos tales como ascensores, montacargas o similares, cuyo
uso habitual va a estar asociado directamente con la elevación de
personas, cargas, o arabas simultáneamente.
Las células de carga para los fines
especificados, se conocen desde hace ya un buen número de años.
Esencialmente consisten en dispositivos simples que asociados a los
elementos de suspensión de la cabina del ascensor o montacargas, es
decir, a los cables que la sustentan, permiten realizar una medición
constante de la carga experimentada por dichos cables, generándose
señales de aviso o alarma cuando se supera un cierto valor de
umbral.
Por lo general, los cables de sustentación han
sido tradicionalmente de tipo filiar, conformados por múltiples
filamentos arrollados entre sí, y adoptando por tanto una
configuración generalmente cilíndrica. Con el paso del tiempo, esta
disposición de cable ha sido modificada en muchas aplicaciones,
desarrollándose al efecto cables planos, es decir, a modo de cintas
de anchura predeterminada, a lo largo de las cuales discurren
múltiples almas metálicas posicionadas longitudinalmente, mutuamente
paralelas entre sí, y separadas por cortas distancias. Esta nueva
configuración ha aportado numerosas ventajas frente a los cables
tradicionales, tanto desde el punto de vista de la fabricación del
propio cable como desde el punto de vista de la fabricación de otros
elementos de soporte asociados a los cables, o incluso para el
montaje y extensión en el lugar de la instalación. La concepción del
cable plano permite que las distintas almas metálicas que integran
cada uno de ellos, puedan ser elementos realmente flexibles,
incrustados en un material fácilmente moldeable como es el caso de
un material de tipo elastomérico o similar.
Como se comprenderá, la aparición de los cables
planos para su uso en aplicaciones del tipo de suspensión de cabinas
de ascensores, montacargas o similares, ha planteado la necesidad de
modificar correspondientemente la configuración y diseño de las
células de carga, con el fin de que estas últimas puedan ser
acopladas a la nueva forma de los mismos y realizar la función de
medición con las características de precisión y efectividad que se
exige a este tipo de dispositivos.
Ya se conocen en el estado actual de la técnica
algunos modelos de células de carga desarrolladas específicamente
para su utilización con cables planos de tipo cinta. Tal es el caso
de, por ejemplo, la célula de carga que se describe en el documento
ES-2 249 169, de la misma solicitante, consistente
en una célula capacitada para acoplarse al cable desde un lateral de
éste, de manera que dicho cable pasa entre tres pivotes cilíndricos,
apoyando contra los mismos, y situados al tresbolillo con respecto
al eje longitudinal del cuerpo desde el que emergen. Las variaciones
en la tensión del cable, son transmitidas al cuerpo de la célula, y
transformadas en señales eléctricas dependientes de la deformación
experimentada por dicho cuerpo, cuyas magnitudes variables en
función de la tensión del cable permiten llevar a cabo la evaluación
de la carga a la que está sometido dicho cable en cada momento.
La presente descripción está dirigida a una
nueva célula de carga que, a semejanza con la definida en el
documento citado anteriormente, ha sido desarrollada para su
aplicación especifica al caso de cables planos de sustentación de
elementos sometidos a cualquier tipo de carga, como puede ser, por
ejemplo, el caso de la cabina de un ascensor, un montacargas, una
plataforma cualquier, o algún otro dispositivo de naturaleza
semejante. La célula de carga que ahora se propone, ha sido
desarrollada para permitir una adaptación cómoda y fácil a los
cables planos en posición operativa, y comprende un cuerpo de célula
y una carcasa. El cuerpo de célula consiste en una base generalmente
plana, de configuración general paralelepipédica, prismática
rectangular de altura relativamente reducida, que por una de las
caras mayores muestra sendos rebajes laterales en una posición
cercana a uno de los bordes transversales extremos, de manera que
estos rebajes se adentran hacia el interior aproximándose
mutuamente, mientras que en posición aproximadamente centrada,
adyacente a ambos rebajes mencionados y extendido según la dirección
transversal, aparece una formación a modo de lomo o caballete
emergente desde la superficie del cuerpo de base, rematado en el
borde distal respecto a la base mediante la adopción de un perfil
redondeado, con múltiples cortes o estrías dirigidas según el eje
longitudinal de la pieza. Por la cara opuesta, el cuerpo de célula
presenta la formación de una cavidad en una posición equivalente a
la zona comprendida entre los rebajes laterales el cuerpo
mencionados, destinada a contener los elementos de medición de
magnitud eléctrica (generalmente, un circuito en puente de
Wheatstone), desde la que se extiende un orificio en la dirección
longitudinal que desemboca por el extremo transversal más próximo, y
que se utiliza para el paso de un cable eléctrico de conexión entre
la célula y los circuitos de evaluación y control. La base presenta
además cuatro tetones integrales con la misma, proyectados
ortogonalmente desde las dos caras laterales de mayor longitud, en
posiciones cercanas a cada uno de los extremos.
Por su parte, la carcasa consiste en un cuerpo
de configuración general prismática, abierto por una de sus bases y
por las dos caras laterales menores, es decir ambas caras laterales
extremas, con un regruesamiento transversal interno en relación con
cada borde transversal. La carcasa está diseñada par su acoplamiento
y ajuste con el cuerpo de célula, y a tal efecto dispone de cuatro
orificios en posiciones correspondientemente equivalentes con los
tetones laterales de dicho cuerpo, a los que reciben y alojan en la
posición de retención mutua entre ambos elementos, de tal manera que
en la posición de carcasa y base acopladas y con la célula sujeta al
cable plano en el que se desea medir la tensión, ambos
regruesamientos extremos y la mencionada formación de la base a modo
de caballete, proporcionan tres puntos de apoyo para el cable plano,
a través de los cuales se transfieren las variaciones de tensión del
cable a efectos de medición. En las proximidades con uno de los
extremos y en relación con la base opuesta cerrada de la carcasa, se
ha previsto la formación de un par de escotaduras que se dirigen
hacia el interior desde posiciones enfrentadas, y que están
especialmente adaptadas para la aplicación de algún medio de montaje
cuando la célula se aplica a cables con una tensión superior a un
valor predeterminado.
Estas y otras características y ventajas de la
invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
descripción detallada que sigue, realizada únicamente a titulo de
ejemplo ilustrativo y en ningún caso limitativo, tomada junto con
los dibujos que se acompañan, en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática, en
perspectiva desde arriba, de un despiece de la célula de la
invención, en la que se aprecia el cuerpo de célula de carga y,
sobre éste, la carcasa de la célula;
La Figura 2 ilustra una vista esquemática, en
perspectiva desde arriba, equivalente al despiece de la Figura
anterior, con el cable plano extendido ambos elementos de la célula
de carga, en el momento del acoplamiento entre célula y cable;
La Figura 3 ilustra una vista en alzado lateral
de una sección transversal realizada en el conjunto de célula de
carga y cable, en el momento del acoplamiento de la primera al
segundo, y
La Figura 4 representa una vista en alzado
lateral de la misma sección de la Figura 3, una vez completado el
acoplamiento entre la célula de carga y el cable plano, con este
último aplicado contra los tres apoyos mencionados.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, la
descripción detallada de la forma de realización preferida de la
invención va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de
los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizarán las mismas
referencias numéricas para designar las partes iguales o semejantes.
Así, atendiendo en primer lugar a la Figura 1 de los dibujos, se
aprecia una vista en perspectiva de los elementos que componen la
célula de carga de la presente invención: un cuerpo de célula o
base, designado en general mediante la referencia numérica 1, y una
carcasa diseñada para su acoplamiento mutuo con la base, designada
en general con la referencia numérica 2, de las que al menos la base
1 es metálica.
De acuerdo con la representación, se aprecia que
la base o cuerpo de célula 1 consiste en un elemento de forma
general paralelepipédica o prismática rectangular, en el que la
dimensión de espesor es sustancialmente reducida en comparación con
las otras dimensiones del cuerpo, incluyendo un par de entrantes 3
rebajados respectivamente desde cada una de las caras laterales del
cuerpo y dirigidos hacia el interior, desde posiciones
contrapuestas, y de extensión sustancial. En posición inmediatamente
anterior a la ocupada por dichos entrantes 3, emerge una formación
transversal 4, que se erige en una posición intermedia a modo de
lomo o caballete extendido aproximadamente a la anchura completa del
cuerpo, integral con este último, y que muestra en su borde extremo
distal del cuerpo 1, un perfil sustancialmente arqueado, y la
formación de múltiples estrías 4a, dirigidas de acuerdo con el eje
longitudinal del cuerpo, sucesivamente adyacentes y paralelas entre
sí, guardando una distancia uniforme de acuerdo con un paso
predeterminado. También, desde ambas caras laterales longitudinales
del cuerpo 1, se proyectan tetones ortogonales 5, de forma general
cilíndrica, sobresalientes respecto al plano de la cara en la que se
han formado, y ocupando posiciones cercanas a los bordes extremos
transversales del cuerpo 1.
Por la superficie mayor opuesta del cuerpo 1, se
ha previsto la formación de una cavidad para albergar el circuito
eléctrico encargado de generar la señal de respuesta a las
variaciones de carga, visible en la Figura mediante linea de puntos,
indicada en general con la referencia numérica 6, y posicionada ente
ambos entrantes 3, alineada con estos últimos. Un cable 7 se encarga
de facilitar las conexiones eléctricas necesarias entre el circuito
contenido en la cavidad 6 y el exterior.
Atendiendo ahora a la configuración de la
carcasa 2, se puede ver que es de forma general prismática, abierta
por ambos extremos y por una de las bases mayores del prisma, y cuya
base mayor opuesta presenta un perfil ligeramente arqueado. En cada
una de las dos paredes laterales longitudinales de la carcasa se ha
previsto la formación de un par de orificios 8 pasantes, en
posiciones respectivamente enfrentadas cercanas a ambos extremos de
la pieza, mientras que en relación con la base cerrada del prisma se
ha previsto la formación de las escotaduras 9, a modo de ranuras
extendidas transversalmente desde los respectivos bordes laterales,
cada una dirigida hacia su acercamiento con la otra, pero sin llegar
a encontrarse entre sí. Estas escotaduras están diseñadas que manera
que admiten la aplicación de un útil apropiado, en caso necesario,
durante la operación de acoplamiento y cierre.
Una vez descritas las características que
definen a cada una de las piezas (cuerpo o base 1 y carcasa 2) que
integran la célula de carga propuesta por la presente invención, se
va a describir ahora la manera de aplicarlas y utilizarlas, con el
fin de que los expertos en la materia puedan entender las ventajas
prácticas que dicha célula aporta. Así, atendiendo a la Figura 2 de
los dibujos, se puede ver una representación en perspectiva
equivalente a la Figura 1 ya descrita, pero con la particularidad de
que ahora aparece un cable 10, del tipo de los que adoptan forma de
cinta plana, utilizable para la sustentación de una cabina de
ascensor o similar, en el una de sus caras presenta formaciones
dentadas 10a con un paso predeterminado. El cuerpo de célula 1 se
encuentra apoyado contra el cable tenso 10, y listo para recibir la
carcasa, de manera que la célula de carga quede aplicada en el lugar
elegido para la medición de las magnitudes que interesan.
En la Figura 3, aparece el siguiente paso en la
secuencia de adaptación y acoplamiento, según la vista en alzado de
una sección transversal realizada en el conjunto de cable plano y
célula de carga. De acuerdo con esta representación (invertida
respecto a las Figuras 1 y 2 comentadas anteriormente), la carcasa 2
se encuentra ya acoplada al cuerpo de célula 1 por uno de sus
extremos, en virtud de la inserción de los tetones 5 de ese extremo,
en los orificios 8 del extremo correspondiente de la carcasa 2. El
caballete 4 intermedio se encuentra apoyado sobre la cara estriada
del cable 10, y listo para presionar contra este último.
La situación que se aprecia en la vista en
alzado de la misma sección que muestra la Figura 4, corresponde ya
al estado de acoplamiento final entre célula de carga y cable de
suspensión, con la célula en su condición operativa. Para ello, los
tetones 5 de ambos extremos de la base 1, están ya acoplados en los
orificios 8 respectivos de ambos extremos de la carcasa 2, de manera
que ahora existe una retención efectiva entre dichos cuerpo de base
1 y carcasa 2. El efecto y la consecuencia de este acoplamiento
entre ambos elementos de la célula de carga, consiste en que el
caballete intermedio 4 ejerce una acción de presión sobre el cable
10 que obliga a flexar ligeramente a este último, dotándole de una
ligera curvatura en el lugar de encuentro. Al ser las estrías 4a
formadas en el caballete 4 del cuerpo de base 1, complementarias (es
decir, del mismo paso) que las estrías formadas en la cara ranurada
del cable 10, se produce un perfecto acoplamiento entre ambas, libre
de deslizamientos indeseados.
Por otra parte, con la postura adoptada por el
cable 10 una vez que la célula de carga ha sido totalmente acoplada
al mismo, y merced a la colaboración de los regruesamientos 2a
transversales realizados en ambos extremos de la carcasa 2 (visibles
en las Figuras 3 y 4) contra los que queda así aplicado dicho cable
10 plano, se comprenderá que el apoyo del cable con la célula se
produce en tres puntos, a saber, ambos extremos del cuerpo 1 de
célula - regruesamientos 2a de la carcasa 2, y el caballete 4
central del cuerpo 1, con lo que cualquier cambio, por leve que sea,
en la tensión del cable 10, derivado de un cambio en la magnitud de
la carga que soporta, producirá el efecto de deformación equivalente
que, transformado por el circuito albergado en la cavidad 6,
generará el cambio correspondiente en la magnitud de la señal
eléctrica proporcionada por este último, de la manera convencional.
El tratamiento de estas variaciones, también con la ayuda de medios
convencionales, permitirá determinar si se está o no dentro de los
limites de carga previamente establecidos para esa instalación, o
si, por el contrario, se está fuera de esos limites y en
consecuencia debe activarse alguna señal de aviso o de alarma. Como
se comprenderá, las características dimensionales y formales
previstas para los rebajes 3 o entrantes del cuerpo de base,
permitirán variaciones en la cantidad de deformación de la cavidad
6, por lo que, lógicamente, la forma y las dimensiones de tales
rebajes o entrantes 3 podrán variar de acuerdo con cada aplicación
concreta.
Por último, debe entenderse que las escotaduras
9, durante la operación de cierre de la célula de carga por
aplicación de un elemento sobre otro, proporcionan un medio muy útil
para la aplicación de una herramienta o similar cuando la tensión
del cable sea tal que así lo requiera, todo ello de una manera
simple y cómoda para el operario, y con la garantía de que no se va
a producir ningún daño al cable de sustentación. La Figura 3 permite
apreciar fácilmente esta característica.
La descripción que se ha realizado en lo que
antecede ha tomado en consideración un cable plano 10 del tipo de
los que incorporan una de sus superficies estriadas
longitudinalmente, por ser éste el modelo de cable preferido para su
acoplamiento complementario con la configuración estriada que se ha
previsto para el caballete 4 central del cuerpo 1 de base de la
célula. Sin embargo, esta forma de descripción no debe ser
interpretada en ningún caso como limitativa, puesto que la célula
descrita puede ser aplicada de la misma manera al caso de un cable
plano de sustentación que no posea estrías en ninguna de sus
superficies. Las formaciones 4a estriadas del caballete 4 ayudarán
igualmente en el caso de un cable 10 no estriado a la retención de
la célula en el lugar elegido, proporcionando del mismo modo los
tres puntos de apoyo deseados para el cable plano 10 que pasa por el
interior de la célula.
Del mismo modo, si la forma de realización y la
aplicación concreta lo aconsejan, al igual que el caballete 4 ha
sido dotado de estrías 4a, los regruesamientos 2a podrían estar
también equipadas con formaciones estriadas para colaborar en el
efecto de retención sobre el cable.
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Como comprenderán los expertos en la materia,
con una célula de carga como la que acaba de describirse, se
proporciona un número de ventajas importantes con respecto a las
células convencionales, entre las que cabe considerar las
siguientes:
- -
- El conjunto de cuerpo de base + carcasa que combinadas forman la célula, permite que la instalación se pueda llevar a cabo de una forma mucho más fácil y rápida que en las células similares actuales, normalmente sin necesidad de utilizar herramientas o útiles de algún tipo;
- -
- El diseño de la célula permite una fabricación con un perfil muy bajo, debido a que los rebajes laterales 3 y la cavidad intermedia 6 donde se aloja el puente de Wheatstone, definen una geometría muy apropiada para la fabricación de una célula de carga con el bajo perfil deseado, y
- -
- Como consecuencia de la consideración anterior, el bajo perfil de la célula conlleva una necesidad de poco espacio para su instalación, dada la forma de acoplamiento entre célula y cable plano, siendo por tanto posible que la célula se pueda aplicar sin problemas en casos en los que haya varios cables planos o cintas muy próximas entre sí (caso muy habitual), o bien en casos en los que el espacio sea en si mismo muy reducido.
\vskip1.000000\baselineskip
No se considera necesario hacer más extenso el
contenido de la presente descripción para que un experto en la
materia pueda entender su alcance y las ventajas que de la misma se
derivan, así como llevar a cabo su realización práctica.
No obstante lo anterior, dado que la descripción
realizada corresponde únicamente con un ejemplo de realización
preferido, se comprenderá que dentro de su esencialidad podrán
introducirse múltiples variaciones de detalle, asimismo protegidas,
que en general podrán afectar a la forma, al tamaño y/o a los
materiales de fabricación de las piezas que integran la célula de
carga, sin que ello suponga apartarse del objeto perseguido y
alcanzado por la invención.
Claims (3)
1. Célula de carga para cables planos del tipo
de los utilizados para la suspensión de dispositivos de carga tales
como cabinas de ascensor, montacargas, plataformas de elevación,
siendo el cable plano de tipo cinta que se caracteriza porque
la célula de carga comprende dos elementos mutuamente acoplables
entre sí, en particular un cuerpo (1) o base de célula y una carcasa
(2) para acoplamiento y cierre mutuo con el anterior, de los que el
mencionado cuerpo de célula (1) consiste en una pieza generalmente
metálica, de forma general paralelepipédica prismática rectangular
cuyo cuerpo (1) presenta, por una de sus superficies mayores, la
formación de un par de rebajes (3) o entrantes laterales, dirigidos
hacia el interior desde ambos lados en posiciones enfrentadas, a
corta distancia de uno de los bordes extremos del cuerpo, mientras
que hacia el interior y en posición cercana a dichos entrantes (3)
laterales, el cuerpo presenta una formación transversal (4) que
emerge a modo de caballete, cuyo borde distal respecto al cuerpo
presenta perfil arqueado y la formación de una multiplicidad de
ranuras (4a) formadas según la dirección longitudinal del cuerpo,
paralelas y próximas entre sí, de configuración complementaria con,
y guardando el mismo paso que, las estrías (10a) del cable (10), con
las que se acoplan por la otra superficie mayor del cuerpo, y en una
posición intermedia entre ambos entrantes (3) laterales, alineada
con estos últimos, se ha previsto la formación de una cavidad (6)
destinada a albergar un circuito convencional de generación de señal
en función de la deformación experimentada por el cuerpo (1) de
célula.
La carcasa (2) consiste en un cuerpo de forma
general prismática, abierto por ambos extremos y por una de sus
bases, configurado y dimensionado para acoplarse con la pieza de
base o cuerpo de célula (1), dotada de un par de orificios (8) en
cada una de las paredes laterales en posiciones cercanas a ambos
extremos de la pieza, y dotada de regruesamientos internos en
correspondencia con ambos extremos abiertos.
2. Célula de carga según la reivindicación 1,
que se caracteriza porque el cuerpo (1) de célula presenta la
formación de tetones (5) integrales con dicho cuerpo, de forma
general cilíndrica, sobresalientes desde ambas caras laterales en
posiciones cercanas a los extremos de la pieza y dimensionados en
correspondencia con los orificios (8) de la carcasa (2), en los que
se alojan en la condición de carcasa acoplada al cuerpo para el
mantenimiento de la unión entre ambas piezas.
3. Célula de carga según las reivindicaciones
anteriores, que se caracteriza porque la carcasa (2) presenta
escotaduras (9) en las proximidades de uno de sus extremos,
diseñadas específicamente para la aplicación de un útil de cierre
apropiado durante el cierre de la carcasa (2) sobre el cuerpo (1) de
célula, durante el acoplamiento de la célula al cable (10), en caso
de que la tensión de este último así lo requiera.
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ES200702525A Expired - Fee Related ES2337646B1 (es) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Celula de carga para cables planos. |
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ES (1) | ES2337646B1 (es) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728953A (en) * | 1996-10-04 | 1998-03-17 | United States Department Of Energy | Cable load sensing device |
US20050028612A1 (en) * | 2002-01-23 | 2005-02-10 | Javier Munoz Ochovo | Instrument for measuring suspended masses for machines that operate with traction cables |
ES2249169A1 (es) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Dinacell Electronica, S.L. | Celula de carga para ascensores y similares. |
-
2007
- 2007-09-26 ES ES200702525A patent/ES2337646B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728953A (en) * | 1996-10-04 | 1998-03-17 | United States Department Of Energy | Cable load sensing device |
US20050028612A1 (en) * | 2002-01-23 | 2005-02-10 | Javier Munoz Ochovo | Instrument for measuring suspended masses for machines that operate with traction cables |
ES2249169A1 (es) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Dinacell Electronica, S.L. | Celula de carga para ascensores y similares. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2337646B1 (es) | 2011-02-28 |
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