ES2252409T3 - Dispositivo antivibratorio y soporte antivribatorio que forma parte de dicho dispositivo. - Google Patents
Dispositivo antivibratorio y soporte antivribatorio que forma parte de dicho dispositivo.Info
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- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
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Abstract
Dispositivo antivibratorio, que comprende un primer elemento rígido (2) y un segundo elemento rígido (3), y un soporte antivibratorio (4) para reunir estos dos elementos (2, 3), amortiguar vibraciones entre estos dos elementos (2, 3) y soportar una carga (2) según una primera dirección vertical (Z), comportando el soporte (4): - dos armaduras rígidas (5, 6), respectivamente, interior y exterior, adaptadas para su conexión, respectivamente, con dichos primer (2) y segundo (3) elementos rígidos, formando la armadura exterior (6) un cajón (9) que tiene forma anular que rodea la armadura interior (5) y que comprende un paso (15) atravesado por la armadura interior (5), y - un cuerpo de material elastómero (7) que asegura el enlace entre la armadura interior (5) y la armadura exterior (6), extendiéndose la armadura interior (5) longitudinalmente, en una segunda dirección horizontal (Y), entre un primer extremo (20) situado por fuera del cajón (9) y un segundo extremo (21) situado en el cajón (9), caracterizado porque dicho segundo extremo es apropiado para establecer tope contra el segundo elemento rígido (3) para limitar, en un primer sentido, el desplazamiento horizontal de la armadura interior (5) con respecto a la armadura exterior (6), y por el hecho de que el cuerpo de material elastómero (7) coopera con la armadura exterior (6) en una zona que enrasa sensiblemente con una cara (13) opuesta al paso (15).
Description
Dispositivo antivibratorio y soporte
antivibratorio que forma parte de dicho dispositivo.
La presente invención se refiere a dispositivos
antivibratorios y a su proceso de montaje.
Más especialmente, la invención se refiere a un
dispositivo antivibratorio que comprende un primer y un segundo
elementos rígidos y un soporte antivibratorio para reunir estos dos
elementos, amortiguar vibraciones entre estos dos elementos y
soportar una carga según una primera dirección vertical, cuyo
soporte presenta:
- -
- dos armaduras rígidas, respectivamente, interior y exterior, adaptadas para su conexión respectivamente, con dichos primer y segundo elementos rígidos, formando la armadura exterior un cajón que tiene forma anular, que rodea la armadura interior (en el presente texto, el calificativo "anular" no corresponde únicamente a una forma circular, sino a cualquier forma cerrada sobre sí misma similar a un anillo) y que presenta un paso atravesado por la armadura interior, y
- -
- un cuerpo de material elastómero que asegura el enlace entre la armadura interior y la armadura exterior.
Se conocen dispositivos antivibratorios de este
tipo que presentan un soporte antivibratorio, especialmente tal como
se describe en la Patente FR 2.789.464. En estos dispositivos, el
primer y segundo elementos rígidos están constituidos,
respectivamente, por un motor y la carrocería de un vehículo, las
armaduras interior y exterior son sensiblemente concéntricas, con el
cuerpo de material elastómero entre las dos; la armadura exterior
está soportada verticalmente, eventualmente por una consola de
interconexión, a la carrocería; y el motor está fijado a la armadura
interior, mediante un tornillo axial vertical situado sensiblemente
en el centro del cuerpo de material elastómero. El motor está
soportado, por lo tanto, elásticamente sobre la armadura exterior en
un punto de anclaje relativamente alejado de la carrocería. El
documento DE 19854559 divulga un dispositivo antivibratorio del tipo
que se indica en el preámbulo de la reivindicación 1.
Estos dispositivos son completamente
satisfactorios, pero es deseable todavía aumentar su eficacia en la
amortiguación de las vibraciones.
Un objetivo de la presente invención consiste en
dar a conocer un dispositivo antivibratorio que permita satisfacer
el deseo antes indicado.
A estos efectos, la presente invención da a
conocer un dispositivo antivibratorio del tipo indicado
anteriormente, en el que la armadura interior que se extiende en
sentido longitudinal, en una segunda dirección horizontal, entre un
primer extremo situado fuera del cajón y un segundo extremo situado
en el cajón es tal que el segundo extremo es apropiado para
establecer contacto de tope contra el segundo elemento rígido para
limitar, en un primer sentido, el desplazamiento horizontal de la
armadura interior con respecto a la armadura exterior, y en el cual
el cuerpo de material elastómero coopera con la armadura exterior en
una zona que alcanza sensiblemente
una cara opuesta a dicho paso.
una cara opuesta a dicho paso.
Gracias a esta disposición, la armadura interior
es sensiblemente horizontal y descansa en parte sobre la armadura
exterior en una zona próxima de su punto o puntos de fijación sobre
la carrocería. El punto de anclaje está situado, por lo tanto, en
las proximidades de la carrocería. Se reduce al máximo, de esta
manera, el efecto de par de fuerzas entre el punto de anclaje del
motor y la carrocería. La amplitud de las vibraciones, para un mismo
esfuerzo ejercido por el motor sobre la carrocería, queda, por lo
tanto, disminuida.
En el presente texto, el calificativo
"anular" no corresponde solamente a una forma circular.
En las formas de realización preferentes de la
invención, se recurre a una y/otra de las disposiciones
siguientes:
- -
- el cajón presenta una pared inferior y una pared superior, sensiblemente perpendiculares a la primera dirección, así como dos paredes laterales, extendiéndose entre la pared inferior y la pared superior, sensiblemente de manera perpendicular a una tercera dirección, siendo ésta perpendicular a las primera y segunda direcciones, estando dotada cada una de las paredes laterales de un nervio que se extiende en la segunda dirección;
- -
- la armadura interior presenta dos rebordes de tope lateral, extendiéndose cada uno de dichos rebordes de tope lateral dentro del cajón, sobre un borde longitudinal de la armadura interior, en un plano sensiblemente paralelo a las paredes laterales, presentando cada reborde de tope lateral una cara externa, recubierta por lo menos en parte por el cuerpo de material elastómero, y limitando cada reborde de tope lateral el desplazamiento de la armadura interior en el cajón, en uno de los dos sentidos opuestos de la tercera dirección;
- -
- el paso está rodeado por un tabique que se extiende en un plano sensiblemente perpendicular a la segunda dirección y la armadura interior presenta un escalón que se extiende a partir, por lo menos, de uno de los dos rebordes de tope lateral, en las proximidades del paso, en un plano perpendicular a la segunda dirección, siendo apropiado dicho escalón para cooperar con el tabique para limitar el desplazamiento de la armadura interior en el cajón, en la segunda dirección, en un segundo sentido opuesto al primer sentido, reteniendo la armadura interior dentro del cajón;
- -
- la armadura interior presenta, en el cajón, un saliente que tiene una convexidad dirigida hacia a la pared inferior, cuyo saliente está recubierto por lo menos en parte por el cuerpo de material elastómero, que limita y amortigua los desplazamientos hacia abajo de la armadura interior en el cajón;
- -
- la armadura interior presenta, en el cajón, una pieza en forma de cubeta, destinada a cooperar con la armadura exterior, estando adherido el cuerpo de material elastómero a dicha pieza en forma de cubeta y presentando esta última bordes colocados entre la pared inferior y los nervios;
- -
- la armadura interior presenta, en el cajón, un reborde de tope extremo, que se extiende a nivel del segundo extremo de la armadura interior, en un plano sensiblemente paralelo a la primera dirección y sensiblemente perpendicular a la segunda dirección, encontrándose dicho reborde de tope extremo, por lo menos parcialmente, recubierto por el cuerpo de elastómero;
- -
- el conjunto antivibratorio está constituido por una estructura de vehículo automóvil y un motor, en el que el primer elemento rígido está constituido por el motor y el segundo elemento rígido es un larguero de la estructura del vehículo automóvil; y
- -
- el cajón es cerrado, por el lado opuesto al paso, por el larguero sobre el que está fijado el cajón.
Según otro aspecto, la presente invención es un
soporte antivibratorio para reunir los dos elementos rígidos de un
conjunto antivibratorio, tal como se ha mencionado anteriormente, y
amortiguar vibraciones entre estos dos elementos.
Según otro aspecto, la presente invención
consiste en un vehículo automóvil que presenta un conjunto
antivibratorio tal como se ha mencionado anteriormente.
Según otro aspecto adicional, la invención es un
procedimiento de montaje de un conjunto antivibratorio, tal como se
ha mencionado anteriormente, en el que se introduce la armadura
interna en el cajón, presentando el primer extremo de la armadura
interior, y se cierra el cajón por el lado opuesto al paso haciendo
solidaria la armadura exterior del segundo elemento rígido, cerrando
y reteniendo una parte de la armadura interior, siendo esta parte
aquella sobre la que está adherido el cuerpo de elastómero.
Otros aspectos, como objetivos y ventajas de la
invención, aparecerán de la lectura de la descripción detallada
siguiente de una de las formas de realización. Igualmente, la
invención se comprenderá mejor con ayuda de las referencias a los
dibujos, en los cuales:
- la figura 1 representa esquemáticamente, en
perspectiva, un soporte antivibratorio para reunir dos elementos
rígidos de un conjunto antivibratorio, según la presente
invención;
- la figura 2 representa esquemáticamente, en
perspectiva, la armadura interior del soporte antivibratorio
representado en la figura 1;
- la figura 3 representa esquemáticamente, en
perspectiva, parcialmente en sección, en vista superior, un
conjunto antivibratorio que comprende el soporte antivibratorio
representado en la figura 1;
- la figura 4 es una vista esquemática, según
plano vertical, del soporte antivibratorio representado en la figura
1;
- la figura 5 es otra vista en sección
esquemática, según otro plano vertical del soporte antivibratorio
representado en la figura 1; y
- la figura 6 es otra vista en sección
esquemática, según otro plano vertical, del soporte antivibratorio
representado en la figura 1.
El dispositivo antivibratorio, según la presente
invención, presenta un primer y segundo elementos rígidos, así como
un soporte antivibratorio para reunir estos dos elementos.
En la forma de realización de la invención que se
describe más adelante, a título de ejemplo y de manera no
limitativa, en relación con las figuras, el dispositivo
antivibratorio (1) comprende una estructura de vehículo automóvil y
un motor (2), en el que el primer elemento rígido está constituido
por el motor (2) y el segundo elemento rígido está constituido por
un larguero (3) de la estructura del vehículo automóvil.
Haciendo referencia a la figura 1, el soporte
antivibratorio (4) presenta una armadura interior (5) y una armadura
exterior (6) rígidas, realizadas en un metal, así como un cuerpo de
elastómero (7). El soporte antivibratorio soporta el motor (2) en la
dirección vertical (Z).
Tal como se ha representado en las figuras 1 y 2,
la armadura exterior (6) presenta una placa de fijación (8) y un
cajón (9).
La placa de fijación (8) se extiende en un plano
vertical paralelo a la dirección vertical (Z) y a una dirección
horizontal (X). Está destinada a su colocación sobre el larguero
(3), gracias a unos tetones (10), y está fijada a éste de manera
clásica, gracias a bulones (11). La placa de fijación (8) presenta
una abertura (12) sensiblemente rectangular.
El cajón (9) tiene forma anular paralelepipédica.
Presenta una cara abierta (13) en correspondencia con la abertura
(12), así como un tabique (14), paralelo a la cara abierta (13),
opuesto a esta última, y que presenta un paso (15) destinado a ser
atravesado por la armadura interior (5). Presenta igualmente una
pared inferior (16) y una pared superior (17), sensiblemente
perpendiculares a la dirección (Z), así como dos paredes laterales
(18) que se extienden entre la pared inferior (16) y la pared
superior (17), de forma sensiblemente perpendicular a la dirección
(X) (ver igualmente la figura 4). Un nervado (19), saliente hacia el
interior del cajón (9), se extiende sensiblemente a nivel de las 2/5
partes inferiores de cada una de las paredes laterales (18), y
sensiblemente de forma longitudinal en una dirección (Y),
perpendicular a las direcciones (X) y (Z).
Tal como se ha representado en las figuras 1, 2 y
3, la armadura interior (5) se extiende longitudinalmente, en la
dirección (Y), entre un primer extremo (20) y un segundo (21). La
armadura interior (5) presenta una primera parte (22) en forma de
garganta, hacia el primer extremo (20), y una segunda parte hueca
(23) y recubierta del cuerpo de material elastómero (7), hacia el
segundo extremo (21).
La primera parte (22) está fijada, de manera
clásica, al motor (2), mediante los pernos (24).
La segunda parte (23) presenta un fondo (25), dos
rebordes de tope lateral (26), un reborde de tope extremo (27), dos
escalones (28) y un saliente (29) (ver igualmente las figuras 4 a
6).
Cada uno de los rebordes de tope lateral -26- se
extiende, a partir del fondo (25) hacia el borde superior (30) de la
segunda parte (23), en un plano sensiblemente paralelo a las paredes
laterales (18). El reborde de tope extremo (27) se extiende, a
partir del fondo (25) hacia el borde superior (30) de la segunda
parte (23), entre los dos rebordes de tope lateral (26), a nivel del
segundo extremo (21) de la armadura interior (23), en un plano
sensiblemente perpendicular a la dirección (Y). Cada uno de los
escalones (28) prolonga un reborde de tope lateral (26), hacia el
interior del cajón (9), en un plano perpendicular a la dirección
(Y), a nivel de la unión entre la primera parte (22) y la segunda
parte (23) de la armadura interior (6). Cada uno de los escalones
(28) se extiende a partir del fondo (25) hacia el borde superior
(30) de la segunda parte (23). El saliente (29) está formado en el
fondo (25) de la segunda parte (23). Presenta una convexidad
dirigida hacia la pared inferior (16).
El cuerpo de material elastómero (7) recubre
completamente la segunda parte (23) en la que está adherido.
Presenta protuberancias laterales (31), una protuberancia extrema
(32), protuberancias de escalón (33), una protuberancia inferior
(34) y una protuberancia superior (35) que corresponden a
sobreespesores de material elastómero, respectivamente, a nivel de
cada uno de los rebordes de tope lateral (26), del reborde de tope
extremo (27), de cada uno de los escalones (28), del saliente (29) y
del borde superior (30) de la segunda parte (23). Estas
protuberancias (31), (32), (33), (34), (35) se extienden a partir de
un reborde de tope extremo (27), de cada reborde de tope lateral
(26), de cada escalón (28) y del saliente (29), en dirección del
larguero (3), o de las paredes (16), (17), (18) o del tabique (14)
del cajón (9). Estas protuberancias (31), (32), (33), (34), (35)
amortiguan los desplazamientos relativos entre, respectivamente,
cada uno de los rebordes de tope lateral (26) y la pared lateral
(18) en oposición, el reborde de tope extremo (27) y el larguero
(3), cada escalón (28) y el tabique (14), el saliente (29) y la
pared inferior (16), así como el reborde superior (30) de la segunda
parte (23) y la pared superior (17).
La armadura interior (5) presenta, además, una
guarnición (36) destinada a cooperar con la armadura exterior (6).
Esta guarnición (36) recubre la parte inferior del cuerpo de
elastómero (7). Esta guarnición (36) presenta un fondo (37), flancos
(38) y un borde (39).
El fondo (39) se extiende sensiblemente de forma
paralela a la pared inferior (16). Está abierto en dirección a la
protuberancia que recubre el saliente (29). Los flancos (38) se
extienden en prolongación del fondo (37), paralelamente,
respectivamente, a las paredes laterales (26), al larguero (3) y al
tabique (14). El borde (39) prolonga los flancos (38) paralelamente
a la pared interior (16).
La altura de los flancos (38) es tal que el nivel
superior del borde (39) está dispuesto, a nivel de las paredes
laterales (16), por debajo de los nervios (19), mientras que el
fondo (37) está apoyado sobre la pared interior (16).
La armadura interior (5) y la armadura exterior
(6) están montadas introduciendo, en primer lugar, en el cajón (9),
la primera parte (22). La guarnición (36) es introducida, a
continuación, de modo forzado en la caja (9). La caja (9) está
cerrada fijando la placa de fijación (8) sobre el larguero (3). El
larguero (3) obtura entonces la cara abierta (13). Esta disposición
evita la fijación por atornillado entre la armadura interior (5) y
la armadura exterior (6).
Gracias a estas disposiciones indicadas más
adelante, y tal como se ha mostrado en las figuras 4, 5 y 6, es
posible limitar desplazamientos relativos de la armadura interior y
de la armadura exterior, en los dos sentidos de las tres direcciones
(X), (Y) y (Z).
La figura 4 muestra que los desplazamientos de la
armadura interior (5) con respecto a la armadura exterior (6), en
los dos sentidos de la dirección (Z), son amortiguados por las
protuberancias superior (35) e inferior (34), mientras que los
desplazamientos, en la dirección (X), de la armadura interior (5)
hacia las paredes laterales (18), son amortiguados por las
protuberancias laterales (31). La arquitectura de los topes
laterales (protuberancias laterales -31- con respecto a las paredes
laterales -18-) permiten una mejor progresividad de las limitaciones
y un mejor filtrado de las vibraciones bajo la acción de un par de
fuerzas en el plano (X-Y).
La figura 5 muestra que los desplazamientos de la
armadura interior (5), con respecto a la armadura exterior (6), en
los dos sentidos de la dirección (Z), son amortiguados por las
protuberancias superior (38) e inferior (34), mientras que el
desplazamiento de la armadura interior (5) hacia el larguero (3) es
amortiguado, en un primer sentido de la dirección (Y), por la
protuberancia extrema (32). Esta figura muestra igualmente el hecho
de que el cuerpo de material elastómero (7) coopera con la armadura
exterior (6), con intermedio de la guarnición (36), en una zona que
aflora sensiblemente la cara abierta (13), por lo tanto, en las
proximidades del larguero (3). Por lo tanto, el centro elástico del
soporte antivibratorio (4) se encuentra en las proximidades del
larguero (3). Esta arquitectura permite limitar los pares de fuerzas
entre el motor (2) y el larguero (3) y disminuir la amplitud de las
vibraciones con respecto a lo que se observa, para el mismo
esfuerzo, en los dispositivos antivibratorios anteriormente
conocidos.
La figura 6 muestra que los desplazamientos de la
armadura interior (5) con respecto a la armadura exterior (6), en el
segundo sentido de la dirección (Y), son amortiguados por las
protuberancias en forma de escalón (33).
La invención no se limita a la forma de
realización que se ha explicado. Comprende igualmente numerosas
variantes. Por ejemplo, el cuerpo de elastómero puede ser completado
por un elemento hidráulico con dos cámaras llenas de líquido y
separadas, una de otra, por un paso estrangulado.
Claims (12)
1. Dispositivo antivibratorio, que comprende un
primer elemento rígido (2) y un segundo elemento rígido (3), y un
soporte antivibratorio (4) para reunir estos dos elementos (2,3),
amortiguar vibraciones entre estos dos elementos (2,3) y soportar
una carga (2) según una primera dirección vertical (Z), comportando
el soporte (4):
- -
- dos armaduras rígidas (5,6), respectivamente, interior y exterior, adaptadas para su conexión, respectivamente, con dichos primer (2) y segundo (3) elementos rígidos, formando la armadura exterior (6) un cajón (9) que tiene forma anular que rodea la armadura interior (5) y que comprende un paso (15) atravesado por la armadura interior (5), y
- -
- un cuerpo de material elastómero (7) que asegura el enlace entre la armadura interior (5) y la armadura exterior (6), extendiéndose la armadura interior (5) longitudinalmente, en una segunda dirección horizontal (Y), entre un primer extremo (20) situado por fuera del cajón (9) y un segundo extremo (21) situado en el cajón (9), caracterizado porque
dicho segundo extremo es apropiado para
establecer tope contra el segundo elemento rígido (3) para limitar,
en un primer sentido, el desplazamiento horizontal de la armadura
interior (5) con respecto a la armadura exterior (6), y
por el hecho de que el cuerpo de
material elastómero (7) coopera con la armadura exterior (6) en una
zona que enrasa sensiblemente con una cara (13) opuesta al paso
(15).
2. Dispositivo antivibratorio, según la
reivindicación 1, en el que el cajón (9) presenta una pared inferior
(16) y una pared superior (17), sensiblemente perpendiculares a la
primera dirección (Z), así como dos paredes laterales (18), que se
extienden entre la pared inferior (16) y la pared superior (17), de
forma sensiblemente perpendicular a una tercera dirección (X), la
cual es a su vez sensiblemente perpendicular a las direcciones
primera (Z) y segunda (Y), estando dotada cada una de las paredes
laterales (18) de un nervio (19) que se extiende en la segunda
dirección (Y).
3. Dispositivo antivibratorio, según la
reivindicación 2, en el que la armadura interior (5) presenta dos
rebordes de tope lateral (26), extendiéndose cada reborde de tope
lateral (26), en el cajón (9), sobre un borde longitudinal de la
armadura interior (5), en un plano sensiblemente paralelo a las
paredes laterales (18), presentando cada uno de los rebordes de tope
lateral (26) una cara externa, recubierta, por lo menos
parcialmente, por el cuerpo de material elastómero (7), y limitando
cada uno de los rebordes de tope lateral (26) el desplazamiento de
la armadura interior (5) en el cajón (9), en uno de los dos sentidos
opuestos de la tercera dirección (X).
4. Dispositivo antivibratorio, según la
reivindicación 3, en el que el paso (15) está rodeado por un tabique
(14) que se extiende en un plano sensiblemente perpendicular a la
segunda dirección (Y) y la armadura interior (5) presenta un escalón
(28) que se extiende a partir, como mínimo, de uno de los dos
rebordes de tope lateral (26), en las proximidades del paso (15), en
un plano perpendicular a la segunda dirección (Y), siendo apropiado
dicho escalón (28) para cooperar con el tabique (14) para limitar el
desplazamiento de la armadura interior (5) en el cajón (9) en la
segunda dirección (Y), en un segundo sentido opuesto al primer
sentido, reteniendo la armadura interior (5) en el cajón (9).
5. Dispositivo antivibratorio, según una de las
reivindicaciones 2 a 4, en el que la armadura interior (5) presenta,
en el cajón (9), un saliente (29) que tiene un convexidad dirigida
hacia la pared inferior (16), cuyo saliente (29) se encuentra
recubierto, por lo menos parcialmente, por el cuerpo de elastómero
(7), limitando y amortiguando los desplazamientos, hacia abajo, de
la armadura interior (5) en el cajón (9).
6. Dispositivo antivibratorio, según una de las
reivindicaciones 2 a 5, en el que la armadura interior (5) presenta,
en el cajón (9), una guarnición (36), destinada a cooperar con la
armadura exterior (6), estando adherido el cuerpo de elastómero (7)
a dicha guarnición (36), y presentando dicha guarnición (36) bordes
(39) dispuestos entre la pared inferior (16) y los nervios (19).
7. Dispositivo antivibratorio, según una de las
reivindicaciones anteriores, en el que la armadura interior (5)
presenta, en el cajón (9), un reborde de tope extremo (27) que se
extiende a nivel del segundo extremo (21) de la armadura interior
(5), en un plano sensiblemente paralelo a la primera dirección (Z) y
sensiblemente perpendicular a la segunda dirección (Y),
encontrándose dicho reborde de tope extremo (27) por lo menos
parcialmente recubierto por un cuerpo de elastómero (7).
8. Dispositivo antivibratorio, según una de las
reivindicaciones anteriores, que comprende una estructura de
vehículo automóvil y un motor (2), en el que el primer elemento
rígido está constituido por el motor (2) y el segundo elemento
rígido es un larguero (3) de la estructura del vehículo
automóvil.
9. Dispositivo antivibratorio, según la
reivindicación 8, en el que el cajón (9) es cerrado, en el lado
opuesto al paso (15), por el larguero (3) sobre el que está fijado
el cajón (9).
10. Soporte antivibratorio para reunir los dos
elementos rígidos (2,3) de un dispositivo antivibratorio, según una
de las reivindicaciones anteriores, y amortiguar las vibraciones
entre estos dos elementos (2,3).
11. Vehículo automóvil que presenta un
dispositivo antivibratorio, según una de las reivindicaciones
anteriores.
12. Procedimiento de montaje de un dispositivo
antivibratorio, según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que
se introduce la armadura interna (5) en el cajón (9), presentando,
en primer lugar, dentro del cajón (9), el primer extremo (20) de la
armadura interior (5), y se cierra el cajón (9) por el lado opuesto
al paso (15), solidarizando la armadura exterior (6) al segundo
elemento rígido (3), cerrando y reteniendo una parte (23) de la
armadura interior (5), siendo dicha parte (23) aquella sobre la que
está adherido el cuerpo de elastómero (7).
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