PT92501B

PT92501B - Dispositivo para a ligacao das vigas de vigamentos reticulares desmontaveis

Info

Publication number: PT92501B
Application number: PT92501A
Authority: PT
Inventors: Ewald Ruter
Original assignee: Rueter Gmbh E
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1995-09-12
Also published as: NL8903018A; NO894908D0; RU1838530C; GB8927769D0; PT92501A; GR890100777A; IT8922594A0; DK617089D0; CH680079A5; DK617089A; NL193565B; NL193565C; FR2640301B1; AT403714B; IT8922594A1; LV10520A; FR2640301A1; BE1003902A3; ATA260989A; DE3841281A1

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo para a ligação das vigas de vigamentos reticulares desmontáveis, estando fixados nas extremidades livres do banzo superior e do banzo inferior de cada viga ganchos que se encaixam em cavidades de chapas de nó, podendo cada duas chapas de nó de um ponto de ligação ser ligadas por parafusos introduzidos a meio.

Ê conhecido um dispositivo deste género por exemplo da patente DE-PS 32 22 8ll.

No dispositivo conhecido, previu-se um gancho em cada banzo superior e um gancho em cada banzo inferior fixados por soldadura, estando os ganchos colocados em sentidos opostos. Os ganchos estão ligados com as placas de soldadura através de abas estreitas orientadas verticalmente no sentido da montagem, sendo as placas de soldadura fixadas por soldadura nas vigas do vigamento reticular correspondentes, formadas como perfilados ocos. Para a montagem das chapas de nó previu-se uma barra de nó, em uma de cujas extremidades, a extremidade inferior, se fixa por soldadura uma chapa de nó, enquanto que na extremidade superior, que pode ser ligada, é suportada uma chape de nó montada solta, por meio de um parafuso colocado centralmente. Nesta construção conhecida, as chapas de nó estão providas nas suas zonas salientes lateralmente da barra de nó com cavidades com os bordos abertos, género ranhuras, estendendo-se na direcção da viga a ligar, as quais podem ser agarradas

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pelos ganchos ou as suas abas.

Nesta forma de realização considera-se como inconveniente o facto de se preverem cavidades em forma de ranhuras, visto que estas alargan quando actuam nos pontos de nó forças de tracção, podendo nos casos extremos romper-se, de modo que, em especial nas constru çÕes com vários pisos, uma segurança suficiente só pode obter-se com cus tos adicionais consideráveis da construção.

Partindo do estado da técnica, a presente invenção visa resolver o problema de proporcionar um dispositivo deste tipo que permita com elementos de ligação muito fáceis de fabricar suportar correctamente as cargas que possam surgir, sem que sejam de esperar danificações nas chapas de nó.

Para resolver este problema, a presente invenção prevê que as chapas de nó sejam formadas como discos circulares, apresen tando uma delas um furo de passagem central para o parafuso e a outra um furo roscado central para o parafuso, e que apresentam concentricamente com o furo de passagem ou o furo roscado centrais cavidades em forma de calha nas faces voltadas uma para a outra, que os ganchos do lado da viga sejam formados por saliências em forma de segmento circular, fixadas em cada extremidade do banzo,com ganchos salientes dos dois lados no sen tido das cavidades em forma de calha e dobrados de acordo com a forma das calhas, as quais podem enfiar-se entre as chapas de nó e encaixar-se nas suas cavidades em forma de calha.

De maneira diferente da da técnica actual, em cada uma das extremidades dos banzos, ou seja quer do banzo superior, quer do banzo inferior do vigamento reticulado, está fixado um gancho dirigido para cima no sentido da montagem e um gancho dirigido para baixo no sentido da montagem, estando esses ganchos ligados com placas de soldadura por abas horizontais na posição de montagem, sendo essas placas de soldadura soldadas nas extremidades dos perfis ocos que formam o banzo superior e o banzo inferior da viga reticulada. Por conseguinte, em contras te com a técnica anterior, a cada par de ganchos de um banzo inferior e de um banzo superior está associado um par de chapas de nó, de modo que os ganchos, na posição de montagem, estão cobertos, no lado de cima e no lado de baixo, por uma chapa de nó, apresentando além disso as chapas de nó cavidades em forma de calha nas faces voltadas uma para a outra, con- 2 «**ínrw

centricamente com o furo central, nas quais podem encaixar-se os ganchos. Cada um dos parafusos que ligem as chapas de nó de um nó, ou seja do ban zo inferior ou do banzo superior tem ura comprimento tal que, na pré-montagem das chapas de nó podem afastar-se entre si a uma distância tal que o banzo correspondente pode, com o seu gancho, enfiar-se entre as chapas de nó e introduzir-se na cavidade da respectiva chapa de nó.

Logo que no nó estejam montados no lugar correcto todos os banzos superiores ou inferiores, respectivamente, que dele saem pode enroscar-se o parafuso e eventualmente apertar-se, de modo que pode obter-se uma ligação forçada e sem fugas dos banzos superiores ou inferiores, por meio das chapas de nó. A fabricação dos elementos de ligação ou seja das peças de soldadura mais os ganchos e as chapas de nó, pode realizar-se de maneira simples, como pode compreender-se, visto que estes elementos de ligação podem ser feitos como simples peças torneadas. Para a fabricação das peças de ligação que têm ganchos, pode-se em primeiro lugar tornear estas peças a partir de um disco circular, eventualmente perfilado perifericamente e em seguida decompô-lo em peças em forma de sector circular, num número apropriado, de preferência em quatro peças iguais.

Por meio da construção segundo a presente invenção evita-se a formação das ranhuras abertas na periferia até agora necessárias para a introdução dos ganchos ou das suas abas, de modo que podem suportar-se cargas mais elevadas e além disso já não são possíveis as roturas das ranhuras da técnica anterior.

Na construção segundo a presente invenção é particularmente vantajoso o facto de que se obtém, depois de feita a montagem uma impressão estética uniforme dos nós, de modo que também do ponto de vista estético se encontrou uma solução satisfatória. A construção segundo a presente invenção possibilita além disso as construçães com vários pisos com este sistema, sendo o esqueleto das vigas reticuladas apropriado para o suporte de elementos de pavimentos, de paredes e de coberturas.

Uma construção preferida consiste ainda no facto de as cavidades em forma de calha de um par de discos, tal como os próprios discos, serem formados e montados mutuamente congruentes.

Mais teoricamente, é possível que as cavidades em forma de calha fiquem a uma distância diferente do eixo central da respectiva chapa de nó. Mas, por razões da carga e distribuição das forças uniforme, é preferido que estas cavidades sejam dispostas de maneira con gruente, sendo evidentemente a consequência forçosa o facto de também os ganchos terem distâncias iguais às extremidades do banzo superior e do banzo inferior.

Por conseguinte de preferência prevê-se que cada uma das saliências em forma de sector circular cobre pelo menos mais ou menos um quadrante do disco respectivo.

Um aperfeiçoamento preferido consiste no facto de a peça de ligação de cada uma das saliências em forma de sector circular ser curvada na zona da forma exterior dos discos encostada ao banzo da viga, terminando em especial os discos na posição de fixação no alinhamento de uma ou outra das arestas periféricas da curvatura e ficando as peças que fornam os banzos também alinhadas com a curvatura.

Pode então ainda ser vantajoso que os ganchos não sejam montados nas extremidades livres da saliência que os suporta, mas sim que a saliência que sobressai da peça de fixação do lado do banzo, fique saliente dos ganchos no sentido longitudinal da saliência que se estende horizontalmente na direcção de montagem, de modo que as cavidades em forma de calha possam ser colocadas para a recepção dos ganchos a uma distância considerável do furo central das chapas de nó em forma de disco.

Previu-se além disso que os ganchos apresentem um comprimento livre mais ou menos correspondente à espessura da saliência que os suporta·

De preferência, previu-se ainda que os discos tenham uma espessura mais ou menos tripla da da saliência.

Para conseguir uma boa adaptação, previu-se ainda que as calhas e os ganchos tenham uma configuração cónica.

Para evitar uma adaptação dupla, previu-se de preferência que as calhas sejam ligeiramente mais fundas do que o que corresponde ao comprimento livre dos ganchos.

Por conseguinte ê preferido que as cabeças dos parafusos fiquem colocadas, relativamente aos banzos superior e inferior de uma viga do lado de dentro da viga e os discos providos de um furo roscado sejam colocados do lado de fora.

Numa forma de realização aperfeiçoada propÕe-se que os discos situados no interior de um nó sejam ligados entre si por meio de uma barra de nó.

£ deste modo possível colocar barras de nó também em pontos determinados por razões construtivas.

Além disso, é possível que os discos colocados exteriores sejam ligados com uma escora ou um montante.

E deste modo possível apoiar a viga reticulada quer pela parte inferior, quer pela parte superior respectivamente no an dar superior, ou no andar inferior ou no solo.

Nos desenhos anexos estão representados exemplos de realização da presente invenção, que se descrevem a seguir em pormenor.

As figuras dos desenhos representam»

A fig. 1, um nó num banzo de uma viga reticulada, numa vista de lado com corte parcial,

A fig. 2, o mesmo visto de baixo,

As fig. 3 a 8, os vários elementos de ligação do nó, em representações separadas,

A fig. 9, a ligação de vigas reticuladas com barras de nó e escoras de nó, numa vista de lado, com corte parcial,

A fig. 10, uma nó, numa vista semelhante à da fig.

1,

As fig. 11 e 12, ilustrações esquemáticas de dispo sitivos de vigonentos reticulados segundo a presente invenção, e

A fig. 13, uma variante da representação da fig.l

Nos desenhos está representado um dispositivo para a ligação das vigas de um vigamento reticulado desmontáveis, no qual, naei

- 5 extremidades livres do banzo superior (l) e do banzo inferior (2), estão fixados ganchos duplos (3), que se encaixam em cavidades correspondentes de chapas de nó (4) ou (5), podendo as duas placas de nó (4) e (5) de um ponto de ligação ser ligadas por meio de um parafuso (6) introduzido cen tralmente. Segundo a presente invenção, as chapas de nó (4) e (5) são formadas como discos circulares, como pode ver-se em especial nas fig. 3 a 6. Dm dos discos (4) apresenta um furo central (7) para a passagem do parafuso, enquanto que o outro disco (5) possui um furo roscado (8) também central. Concêntricas com os furos centrais (7) ou (8), respectivamente, previretn-se nas faces voltadas uma para a outra dos discos (4) e (5) cavidades em forma de calha (9). As calhas são formadas por cavidades circulares fechadas sobre si. Os elementos que, do lado da viga, suportam por soldadura os ganchos (3) por meio de peças de soldadura (lO) são formados com a configuração de sectores circulares, como pode ver-se na fig. 7.

Em cada extremidade de um banzo superior (l) ou inferior (2) é soldado um destes elementos de ligação. Então os ganchos (3) ficam, na montagem, salientes verticalmente em relação à aba de ligação (ll), dispondo-se essa aba de ligação, na posição de montagem, horizontalmente. As saliências em forma de sector circular formadas peias abas (ll) estão providas, dos dois lados, de ganchos (3), salientes no sentido das cavidades em forma de calha (9), dobrados em correspondência com a forma das cavidades. Estes ganchos, na posição de montagem, podem enfiar-se entre as placas de nó (4) ou (5) e introduzir-se nas suas cavidades em forma de calha (9)« Na pré-montagem, o parafuso (6) é apenas ligeiramente enroscado no furo roscado (8) do disco (5), de modo que os discos (4) e (5) têm entre as suas faces voltadas uma para a outra uma distânfia tal que o gancho duplo (3) possa ser introduzido no espaço assim formado e possa colocar-se na cavidade (9) inferior na posição de montagem. Quando da montagem, a colocação de outras vigas reticuladas numa viga reticulada já montada e pronta faz-se colocando os discos (4) e (5), com o parafuso (6) ligeiramente enroscado, na respectiva parte terminal (gancho duplo (3) ) da viga retilada já montada, de modo que o disco (4) ou (5) superior na posição de montagem se coloque com a sua ca vidade sobre o gancho (3) respectivo saliente para cima. As outras vigas reticuladas podem então enfiar—se no espaço formado entre os discos (4)

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e (5) de um nó, depois do que esta viga reticulada pode assentar com o gancho (3) inferior na respectiva cavidade (9). Depois da colocação de todos os elementos de ligação neste nó, apertam-se os parafusos (6), sen do estes parafusos de preferência feitos como parafusos com cabeça com cavidade poligonal (parafusos de grande resistência), após o que fica pronta a ligação neste nó.

Por meio da configuração anular das cavidades (9) e a correspondente configuração dos ganchos (3) em forma de segmento anular, ê possível colocar vigas reticuladas num nó em diferentes posiçães angulares mútuas. No exemplo de realização escolhido, escolheu-se um dimensionamento tal que, no caso de quatro vigas reticuladas que convergem num ponto, apenas é possível uma disposição em ângulos rectos das vigas entre si. Mas se apenas três dessas vigas devem ser ligadas nesse nó, é possível uma posição angular relativa diferente da posição simétrica a 120°.

As cavidades anulares (9) de um par de discos (4,

5) são formadas e dispostas, tal como os próprios discos, cobrindo-se mutuamente. Por conseguinte, cada saliência em forma de segmento circular formada pelas abas (ll) cobre pelo menos cerca de um quadrante dos respectivos discos (4) ou (5)· A peça de ligação (lO) de cada saliência em forma de sector circular é dobrada na zona adjacente ao banzo (l) ou (2) , respectivamente, da viga, de maneira correspondente à forma exterior dos discos (4) ou (5), respectivamente, de modo que os discos (4) e (5) terminam, na posição de fixação, como está representado por exemplo na fig· 1, no alinhamento de uma ou mais arestas periféricas da curvatura e os componentes construtivos que formam os banzos (l) ou (2) ficam também alinhados com a curvatura. No exemplo de realização, os ganchos (3) apresentam um comprimento livre correspondente aproximadamente à espessura da saliência que os suporta (ll). Os discos (4) e (5) apresentam uma espessura aproximadamente tripla da da saliência (ll)· Como pode ver -se por exemplo a partir das figuras 3» 6 e 8, as calhas (9) e os ganchos (3) apresentam formas cónicas adaptadas uma à outra, sendo as calhas (9) ligeiramente mais profundas do que o comprimento livre dos ganchos (3), de modo que na posição de montagem nominal, como se apresenta por exemplo na fig. 1, as faces de topo dos ganchos (3) situadas na direcção ver tical apresentam uma certa distância ao fundo da cavidade (9)· Evita-se

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deste modo uma dupla adaptação.

No caao daa vigas reticuladas apoiadas em consola, a disposição encontrada é de preferência tal que as cabeças dos parafusos (6), que do lado exterior se apoiam ao disco não roscado (4), estão dispostos do lado interior respectivamente em relação ao banzo superior (D ou ao banzo inferior (2) de uma viga, enquanto que os discos com o furo roscado (5) estão dispostos do lado exterior. Isso está representado por exemplo na fig. 10. Deste modo produz-se uma impressão estática particularmente feliz, visto que as cabeças dos parafusos, como elemento perturbador não são praticamente visíveis do exterior. Além disso, as ca beças dos parafusos não formam então quaisquer saliências perturbadoras quando do assentamento de elementos de cobertura e de pavimento. No exem pio de realização segundo a fig. 9, oe discos (5) situados do lado de dentro de um nó estão ligados entre si por uma barra de nó (12). A barra de nó é formada como perfil oco. Para a fixação da barra de nó está soldado no disco (5) um elemento de ligação (13), estando esses elementos de ligação alinhados mutuamente, coaxialmente. Por meio de parafusos de fixação correspondentes (14), de preferência parafusos com cabeça com cavidade poligonal, fixa-se a barra de nó (12), que apresenta do lado de topo placas superiores perfuradas a meio (l5)< Para que os parafusos (l4Í sejam acessíveis por meio de uma ferramenta apropriada, a barra de nó tem aberturas (ló), nas quais, de uma maneira conhecida em si, pode introduzir-se o veio flexível de uma chave de parafusos de modo que podem apertar-se os parafusos (14) mecanicamente. Também na fig. 9 está representado que os discos colocados exteriormente (4) estão ligados com um apoio (l8) ou comum suporte (17), respectivamente. Para o ajustamento e a fixação da posição solda-se no disco (4), a meio, um apoio (19) em forma de manga, que é apanhado por uma placa superior (20) correspondente do apoio ou do suporte. Consegue-se deste modo um posicionamento sufi cientemente seguro. Evidentemente que ê também possível acoplar o apoio ou o suporte por meio de uma ligação soldada ou uma ligação por parafusos. Para obter uma folga de movimento suficiente relativamente aos apoios reticulados (21) inclinados afastando-se do banzo inferior (l) ou do banzo superior (2) e uma entrada pelo menos aproximadamente concêntri ca dos apoios inclinados (2l) no nó, os apoios inclinados (2l) são recebidos na zona de ligação dos discos (5) ou (4), respectivamente, tendo

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a cavidade (22) uma altura tal que ê igual à distância necessária dos discos (4) e (5) um do outro, de modo que a introdução dos ganchos (3) entre os discos (4) e (5) previamente montados seja possível.

Nas fig. 11 e 12 dos desenhos estão indicadas duas formas de realização possíveis de vigamentos. Na variante de realização segundo a fig. 11, previu-se em cada nó das vigas reticulares um suporte ou um apoio, respectivamente (17) ou (l8), bem como uma barra de nó (12) Por exemplo, é deste modo possível a formação de construções de vários pisos. Na variante segundo a fig. 12, encontrou-se uma disposição na qual se previram apenas suportes (17) podendo, em consequência do facto de os apoios inclinados da viga reticulada convergirem no ponto final su perior do suporte (17), prescindir-se da montagem de barras de nó adicio nais (12). Isso significa, por um lado, uma considerável economia e, por outro lado, torna-se possível deste modo uma configuração inclinada do vigamento junto do revestimento exterior do edifício, como se mostra na fig. 12 à esquerda.

Os exemplos de realização não representam de modo nenhum qualquer limitação.

Divergindo do exemplo de realização apresentado, a cabeça dos parafusos (6) pode evidentemente também ser colocada embebida num furo de recepção rebaixado apropriado do disco (4), utilizando-se então de preferência um parafuso com cabeça com cavidade poligonal.

Todas as peças do dispositivo são de preferência de aço.

Por razões estéticas, pode ainda ser conveniente que o furo roscado (8) seja formado como furo cego, de modo que a superfície do disco (5), que na montagem fica do lado de fora, seja formada lisa, sem qualquer cavidade. Ê também possível com as peças de ligação formadas segundo a presente invenção ligar as vigas entre si de maneira rígida relativamente à flexão, sendo no exemplo soldadas na extremidade de duas vigas a ligar entre si, em cada uma, uma peça de soldadura (ΐθ) que incluem um segmento circular de 180°. Quando se associam na montagem vigas deste tipo com os correspondentes discos (4) e (5), produz-se uma ligação contínua, que é resistente à flexão na direcção axial e na direc ção radial do elemento de ligação. £ também possível equipar as vigas

com peças de soldadura (lO) que apresentam abas (ll) que se estendem por 90° de um segmento circular, podendo então o espaço livre entre os dois segmentos de 90° ser preenchido por peças de enchimento apropriadas (tam bém segmentos de 90°).

Em especial quando há esforços de tracção, é vantajoso que a transição entre a peça de soldadura (lO) e a aba (ll) em forma de segmento tenham um raio de por exemplo lOnm, sendo os discos biselados conicamente em correspondência com o raio. A chanfradura cónica dos discos (4) e (5) na zona exterior radialmente deve então estender -se da aresta de encosto exterior na aba (ll) no máximo por um terço de altura dos discos (4) ou (5)· A chanfradura dos discos (4) e (5) forma ainda adicionalmente um meio auxiliar da montagem. E portanto possível fazer a adaptação da peça de soldadura (lO), dos ganchos (3) e das cavidades (9) dos discos (4) o (5) de modo tal que, no caso de surgirem esforços de tracção, os flancos dos ganchos (3) carregados no sentido da tracção se encostem de maneira resistente aos bordos das cavidades (9), enquanto que, ao surgirem cargas de compressão, as superfícies da peça de soldadura (lO) se encostam às superfícies dos discos (4) e (5) exteriores radialmente. A aresta situada à frente, no sentido da carga de compressão, dos ganchos (3) teria portanto uma certa folga em relação aos flancos correspondentes da abertura (9) dos discos (4) e (5).

Esta variante de realização está representada na fig. 13 dos desenhos.

A presente invenção não se limita aos exemplos de realização, sendo antes multiplamente variável dentro do quadro da inven ção.

Todas as características individuais e suas combinações novas reveladas na descrição e/ou nos desenhos são consideradas como essenciais para a presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES _ lfi _

Diapositivo para a ligação daa vigas de vigamentos reticulares desmontáveis, estando fixados nas extremidades livres do ban zo superior e do banzo inferior de cada viga ganchos que se encaixam em cavidades de chapas de nós, sendo cada duas chapas de nó de um ponto de ligação susceptíveis de ser ligadas por meio de um parafuso introduzido centralmente, caracterizado por as chapas de nó serem feitas sob a forma de discos circulares (4,5), um dos quais apresenta um furo central (7) de passagem do parafuso e o outro um furo roscado central (8) para o parafuso (6) e que apresentam concentricamente com o furo ou orifício central nas faces voltadas uma para a outra cavidade (9) em forma de calha, por os ganchos (3) do lado da viga serem formados por saliências (por exemplo (ll) ) fixadas em cada extremidade do banzo, com a forma de segmento circular, salientes para os dois lados no sentido das cavidades (9) em forma de calha, dobrados em correspondência com a forma da calha, os quais podem ser enfiados entre as chapas de nó (por exemplo (4,5) ) e encaixados nas suas cavidades (9) em forma de calha.

- 26 Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, carac terizado por as cavidades (9) em forma de calha de um par de discos (4, 5), bem como os próprios discos serem formados e colocados cobrindo-se uns aos outros.

- 3« Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por cada saliência (por exemplo (ll) em forma de segmento circular cobrir pelo menos cerca de um quarto de círculo do disco (4 ou 5) respectivo.

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Dispositivo de acordo com qualquer daa reivindicações 1 a 3 caracterizado por a parte de ligação (lO) de cada saliência (por exemplo (ll) ) em forma de segmento circular ser arqueada na zona encostada ao banzo (por exemplo (l) ou (2) da viga) de acordo com a forma exterior do disco (4,5), terminando em especial os discos (4,5) na posição de fixação no alinhamento de uma ou outra do arco e os componentes que formam os banzos (l,2) ficarem também alinhados com o arco.

- 5« Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4 caracterizado por os ganchos (3) apresentarem um comprimento livre correspondente mais ou menos à espessura da saliência (ll) que os suporta.

- 6fi Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5 caracterizado por os discos (4,5) apresentarem mais ou menos a espessura tripla da referida saliência (ll)· _ 7B _

Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por as calhas (9) e os ganchos (3) serem feitos cónicos.

_8fiDispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado por as calhas (9) serem ligeiramente mais fundas que o cor respondente à altura livre dos ganchos.

_ ₉fi _

Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por as cabeças dos parafusos (6) estarem respectivamente, em relação ao banzo superior e ao banzo inferior (l ou 2, respectivamente) de uma viga, colocadas do lado interior da viga e os discos (5) dotados com o furo roscado estarem colocados do lado de fora.

- 10fi Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado por os discos (4 ou 5, respectivamente) situados interiormente, de um nó, serem ligados entre si por barras de nó (12)

12 Dispositivo ç<5es 1 a 10, caracterizado por os dos exteriormente estarem ligados de acordo com qualquer das reivindicadiscos (4 ou 5, respectivamente situacom um apoio (l8) ou um suporte (17).

A requerente reivindica a prioridade do pedido alemão apresentado era 8 de Dezembro de 1988, sob o número P 38 41 28l.O-25-