ES2280762T3 - Rodamiento lineal. - Google Patents
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Abstract
Rodamiento lineal con un carro de guía (1) que se puede montar para rodar sobre cuerpos rodantes (7) en un carril de guía (2) y cuyas dos alas de guía (5) están provistas cada una de ellas de al menos dos canales sin fin para los cuerpos rodantes (7), cuyos canales (8) de cuerpos rodantes presentan un canal portante (3) para cuerpos rodantes portantes (7), un canal de retorno (10) para cuerpos rodantes de retorno (7) y dos canales de desviación (11) que unen uno con otro el canal de desviación (11) y el canal de retorno (10), estando prevista entre dos canales portantes (9) de un ala de guía (5), contiguos uno a otro, un alma de retención (25) que está sujeta en el carro de guía (1) y que abraza a los cuerpos rodantes (7) de los dos canales portantes (9), caracterizado porque el alma de retención (25), dividida en dirección longitudinal, está formada por al menos dos partes longitudinales (44).
Description
Rodamiento lineal.
La presente invención concierne a rodamientos
lineales. Tales rodamientos lineales se emplean, por ejemplo, en
guías lineales de máquinas herramientas.
Se conoce por el documento DE 36 20 571 A1, por
ejemplo, un rodamiento lineal según las características del
preámbulo de la reivindicación 1. El alma de retención dispuesta
entre los dos canales portantes abraza a las bolas a lo largo de
una parte de su perímetro, de modo que se impide que las bolas se
salgan del canal de cuerpos rodantes cuando el carro de guía sea
retirado del carril de guía. En el caso de series de construcción
de gran tamaño de tales rodamientos lineales, las almas de retención
presentan una sección transversal correspondientemente agrandada.
Dado que las almas de retención se fabrican generalmente de plástico
por el procedimiento de inyección, se puede producir en almas de
retención tan grandes un enfriamiento irregular en la herramienta,
de modo que la consecuencia es una deformación no deseada. Cuando
se incorporan almas de retención tan desfavorablemente deformadas
en los carros de guía, se puede producir, por ejemplo, un contacto
de rozamiento incrementado no deseado entre el alma de retención y
los cuerpos rodantes, de modo que la consecuencia es una abrasión no
deseada en las almas de retención. En este caso, ya no se puede
garantizar un funcionamiento impecable de las almas de
retención.
Por tanto, el cometido de la presente invención
consiste en indicar un rodamiento lineal según las características
del preámbulo de la reivindicación 1 en el que se elimine este
inconveniente.
Según la invención, este problema se resuelve
debido a que el alma de retención, dividida en dirección
longitudinal, está formada por al menos dos partes longitudinales.
Debido a la división del alma de retención en varias partes
longitudinales se reducen claramente las secciones transversales
individuales de las partes longitudinales con respecto a la sección
transversal total. Por tanto, se puede efectuar uniformemente un
enfriamiento en la herramienta. Se reduce claramente una
deformación no deseada en las distintas partes longitudinales. Las
distintas partes longitudinales pueden ensamblarse entonces sin
problemas formando el alma de retención y, finalmente, pueden
incorporarse en el rodamiento lineal. Cuando las partes
longitudinales son idénticas, no se producen, además, costes
incrementados para varias herramientas.
Preferiblemente, el alma de retención abraza a
una cavidad limitada conjuntamente por las partes longitudinales a
lo largo de su extensión longitudinal. La cavidad está dimensionada
de modo que, a ser posible, se ajuste un espesor de pared uniforme
en ambas partes longitudinales. Un espesor de pared uniforme hace
posible un enfriamiento uniforme sin una deformación no deseada. Se
reduce el peso de esta alma de retención. Se reduce también la masa
de plástico utilizada. Esta cavidad puede estar configurada sin
problemas en las dos partes longitudinales en forma de unos rebajos
en sus lados de división vueltos uno hacia otro. Estos rebajos o
artesas forman la cavidad cuando se ensamblan las partes
longitudinales formando el alma de retención.
Para que las partes longitudinales estén
dispuestas de forma impecable y segura una respecto de otra cuando
se ensamblan para formar el alma de retención, puede ser conveniente
unir las partes longitudinales una con otra por medio de una unión
de enchufe. Esta unión de enchufe puede comprender salientes y
rebajos, encajando salientes de una parte longitudinal, con poca
holgura o sin holgura, en rebajos de la otra parte longitudinal.
Los salientes y los rebajos pueden estar dispuestos en cada parte
longitudinal de modo que sea posible la formación de partes
longitudinales idénticas. Preferiblemente, el alma de retención está
formada por dos partes longitudinales idénticas.
Para sujetar perfectamente el alma de retención
en el c carro de guía, las partes longitudinales pueden estar
provistas cada una de ellas, en sus dos extremos, de unas espigas
parciales que formen conjuntamente una espiga axial destinada a
encajar en rebajos del carro de guía. Cuando la espiga así formada
encaja en un rebajo del miembro extremo, se impide que las espigas
parciales puedan desplazarse una respecto de otra.
A continuación, se explica la invención con más
detalle haciendo referencia a un ejemplo de realización ilustrado
en un total de trece figuras. Muestran:
La figura 1, una sección transversal a través de
un rodamiento lineal según la invención,
La figura 2, como detalle, un tubo de retorno
del rodamiento lineal según la invención, en representación en
perspectiva,
La figura 3, una mitad del tubo de retorno de la
figura 2,
La figura 4, una sección longitudinal parcial a
través del rodamiento lineal de la figura 1 según la invención,
La figura 5, en representación en perspectiva,
una parte del tubo de retorno y una parte del miembro extremo del
rodamiento lineal de la figura 1,
La figura 6, el tubo de retorno unido con el
miembro extremo, en representación simplificada,
La figura 7, parcialmente, en representación en
perspectiva, el miembro extremo y el tubo de retorno,
La figura 8, otra representación en perspectiva
del miembro extremo,
La figura 9, la lengüeta del tubo de retorno
dispuesta en el miembro extremo, en representación simplificada,
La figura 10, una sección a lo largo de la línea
X-X de la figura 9,
La figura 11, en representación en perspectiva,
el alma de retención central en forma de pieza individual,
La figura 12, una mitad del alma de retención
central, en representación en perspectiva,
La figura 13, una sección a través del alma de
retención central, en representación simplificada, a lo largo de la
línea XIII-XIII de la figura 11,
La figura 14, un alma de retención central
modificada, en representación en perspectiva,
La figura 15, las lengüetas del alma de
retención central de la figura 14 dispuestas en el miembro extremo,
en representación simplificada, y
La figura 16, el alma de retención central
dispuesta en el miembro extremo, en sección longitudinal y en
representación esquemática.
La figura 1 muestra en sección transversal una
guía lineal según la invención con un carro de guía 1 que está
montado para rodar sobre un carril de guía 2. El carro de guía 1
comprende un cuerpo portante 3 y miembros extremos 4 (véase la
figura 4), estando fijados los miembros extremos 4 a ambos lados
frontales del cuerpo portante 3. El cuerpo portante 3 presenta dos
alas de guía 5 y un puente de unión 6 que une estas dos alas de
guía 5 una con otra formando una sola pieza, concretamente de tal
manera que se forma un cuerpo portante en U. El carro de guía 1
está montado en forma longitudinalmente móvil sobre rodillos 7 en el
carril de guía 2. Los rodillos 7 están dispuestos en canales 8 de
rodillos. Cada canal 8 de rodillos comprende un canal portante 9
para rodillos portantes 7, un canal de retorno 10 para rodillos de
retorno 7 y dos canales de desviación 11 que unen el canal portante
9 y el canal de retorno 10 uno con otro. El canal 8 de rodillos
presenta pistas de rodadura 12, 13, 14, 15, 16, 17 para los
rodillos 7. Las pistas de rodadura 12 están formadas en el carril
de guía 2. En cada lado longitudinal del carril de guía 2, dos de
estas pistas de rodadura 12 están dispuestas formando un ángulo de
aproximadamente 90º una con otra. Unas pistas de rodadura
correspondientes 13 están formadas en las dos alas de guía 5 del
cuerpo portante 3. Con esta disposición de los rodillos 7 se pueden
transmitir a través del carro de guía tanto fuerzas transversales al
carril de guía 2 como pares de giro. En el canal de desviación 11
están formadas una pista de rodadura exterior 15 de curvatura
cóncava y una pista de rodadura interior 14 de curvatura convexa
para los rodillos 7. En lados mutuamente opuestos del canal de
retorno 10 están formadas pistas de rodadura 16 y 17 para los
rodillos 7. Asimismo, el canal 8 de rodillos comprende superficies
laterales 18, 19, 20, 21, 22, 23, 54 para limitar lateralmente dicho
canal 8 de rodillos. En lados mutuamente opuestos del canal de
retorno 10 están formadas las superficies laterales 18. En el canal
de desviación 11 están formadas las superficies laterales 22, 23,
54. En el canal portante 9 están formadas las superficies laterales
19, 20, 21.
En el canal portante 9 están dispuestas en ambos
lados frontales de los rodillos 7 unas almas de retención 24, 25,
26 que se diferencian seguidamente en un alma de retención superior
24, un alma de retención central 25 y un alma de retención inferior
26. La superficie lateral 19 está formada en el alma de retención
superior 24 y la superficie lateral 20 está formada en el alma de
retención central 25 en un lado que queda vuelto hacia el alma de
retención superior 24. La superficie lateral 21 está formada en el
alma de retención inferior 26 y otra superficie lateral está
formada en el alma de retención central 25, concretamente en el lado
que queda vuelto hacia el alma de retención inferior 21. Las almas
de retención 24, 25, 26 abrazan a los rodillos 7 de tal manera que
éstos están retenidos en el carro de guía 1 en forma segura contra
la pérdida de los mismos. Esto es conveniente especialmente cuando
el carro de guía 1 es retirado del carril de
guía 2.
guía 2.
Está previsto un tubo de retorno 27 que presenta
una superficie cilíndrica exterior sustancialmente lisa, estando
formado en el interior del tubo de retorno 27 un contorno destinado
a constituir el canal de retorno 10. El cuerpo portante 3 presenta
un total de cuatro taladros de paso 28 en cada uno de los cuales
está instalado un tubo de retorno 27.
El miembro de extremo 4 (figura 4) comprende una
pieza de cabeza 29 que está fijada al cuerpo portante 3. En la
pieza de cabeza 29 está dispuesta una cazoleta de desviación 30
cuyas partes laterales 31 están provistas de superficies 32 del
miembro extremo en los lados de las mismas vueltos uno hacia otro,
formando las superficies 32 del miembro extremo las superficies
laterales anteriormente mencionadas 22 del canal de desviación 11.
Entre las dos partes laterales 31 de una cazoleta de desviación 30
está formada en esta cazoleta de desviación 30 la pista de rodadura
exterior 15 de curvatura convexa.
Las figuras 2 y 3 muestran el tubo de retorno
27. Este tubo de retorno 27 está compuesto de dos partes
longitudinales idénticas 28. En ambos extremos del tubo de retorno
27 están conformadas en una pieza dos respectivas lengüetas 33.
Unas superficies de lengüeta mutuamente opuestas 34 forman las
superficies laterales 23 anteriormente mencionadas del canal de
desviación 11. Esto puede deducirse claramente de la figura 4. Las
lengüetas 33 encajan aquí en el miembro extremo 4. La figura 5
muestra el tubo de retorno 27 y la pieza de cabeza 29, estando
orientado el tubo de retorno 27 hacia la pieza de cabeza 29 de modo
que se puedan introducir las lengüetas 33 en dicha pieza de cabeza
29.
La figura 7 muestra la pieza de cabeza 29 y el
tubo de retorno 27 con lengüetas 33 introducidas.
Se puede deducir de la figura 8 que la cazoleta
de desviación 30 está provista de aberturas 35 que forman
alojamientos 36 para las lengüetas 33 del tubo de retorno 27.
La figura 6 muestra a modo de croquis el tubo de
retorno 27 enchufado en el miembro extremo 4. La figura 6 muestra
someramente la cazoleta de desviación 30 con la pista de rodadura
exterior 15 de curvatura cóncava y, representada con línea de
trazos, una de las lengüetas 33 del tubo de retorno 27. Las
lengüetas 33 atraviesan un plano en el que está dispuesta la pista
de rodadura exterior 15 de curvatura cóncava. Esto significa que
los extremos libres de las lengüetas 33 están dispuestos al otro
lado de esta pista de rodadura 15. Se puede deducir también de la
figura 6 que entre cada lengüeta 33 y el miembro extremo 4 está
dispuesta una juntura 37 paralela al tubo de retorno 27. En el
ejemplo de realización concreto la juntura 37 está limitada por la
lengüeta 33 y la parte lateral 31 de la cazoleta de desviación
30.
Esta unión descrita entre el tubo de retorno 27
y el miembro extremo 4 es adecuada especialmente para series de
construcción de grandes dimensiones. En los rodamientos lineales
conocidos está dispuesta entre el tubo de retorno y el miembro
extremo una juntura transversal al eje longitudinal del tubo de
retorno. En tales casos, la juntura está limitada por el extremo
libre de la lengüeta. Cuando en tales realizaciones conocidas el
tubo de retorno resulta ser un poco demasiado corto debido a una
situación de tolerancia desfavorable, la juntura puede hacerse tan
grande que pueden producirse ruidos de rodadura no deseados y otras
molestias en la vía de circulación de los cuerpos rodantes. En el
rodamiento lineal según la invención tales fluctuaciones de
tolerancia carecen de influencia sobre la juntura, ya que ésta
discurre en dirección longitudinal con respecto al tubo de retorno
27. En cualquier caso, se asegura que el extremo libre de la
lengüeta 33 esté dispuesto al otro lado del canal de circulación
11.
Para asegurar que las superficies de lengüeta
mutuamente opuestas 34 estén situadas en un plano común con la
superficies mutuamente opuestas 32 del miembro extremo 4 -formando
las superficies de lengüeta mutuamente opuestas 34 y las
superficies mutuamente opuestas 32 del miembro extremo las
superficies laterales 22 y 23 del canal de desviación 11-, se ha
previsto un dispositivo de posicionamiento 38.
La figura 9 muestra una posible ejecución
concreta de un dispositivo de posicionamiento 38. En la disposición
concreta el dispositivo de posicionamiento comprende tramos de apoyo
39 que están previstos en lados de las lengüetas 33 alejados uno de
otro, tramos de posicionamiento 40 que están previstos en lados
mutuamente opuestos de las lengüetas, tramos de tope 41 que están
previstos en el miembro extremo 4, aplicándose los tramos de
posicionamiento 40 de las lengüetas 33 a los tramos de tope 41 del
miembro extremo 4, y tramos de soporte 42 que están previstos en el
miembro extremo 4, estando apoyados los tramos de apoyo 39 de las
lengüetas 33 en los tramos de soporte 42 del miembro extremo 4.
En el presente caso, los tramos de apoyo 39
están apoyados indirectamente, a través de un nervio aplastable 43,
en el tramo de soporte 42 del miembro extremo 4. En el presente
caso, el nervio aplastable 43 está conformado en una pieza en el
miembro extremo 4. El nervio aplastable 43 está configurado en forma
de cuña, de modo que, durante la inserción de las lengüetas 33,
éstas se acuñan en grado creciente entre los tramos de
posicionamiento 41 del miembro extremo 4 y los nervios aplastables
43.
La distancia entre los tramos de posicionamiento
40 de la lengüeta 33 y de la superficie 34 de la misma, por un
lado, y la distancia entre los tramos de tope 41 del miembro extremo
4 y la superficie 32 de dicho miembro extremo 4, por otro lado,
están ajustadas una a otra de tal manera que la superficie 32 del
miembro extremo y la superficie 34 de la lengüeta estén situadas en
un plano común. Por tanto, se asegura que las superficies laterales
22 y 23 del canal de desviación 11 estén situadas en un plano común.
Los rodillos 7 no pueden ladearse ni engancharse, sino que más bien
circulan perfectamente en el canal de desviación 11. En la
producción de las superficies laterales 22 y 23 tienen que
mantenerse tan sólo perfectamente las distancias antes mencionadas.
Las fluctuaciones de tolerancia en otros sitios del miembro extremo
4 o del tubo de retorno 27 no tienen ninguna influencia sobre la
posición de la superficie 34 de la lengüeta y de la superficie 32
del miembro extremo una respecto de otra.
Las figuras 11 a 13 muestran el alma de
retención central 25 especialmente configurada. El alma de retención
25 está formada por dos partes longitudinales idénticas 44. La
división en dos partes es ventajosa especialmente cuando haya que
prever almas de retención para series de construcción de gran
tamaño. En tales casos, estas almas de retención pueden estar
formadas con una longitud de 200 mm y más y pueden presentar una
sección transversal que puede ser de 7 mm y más. Preferiblemente,
tales almas de retención se fabrican de plástico por el
procedimiento de inyección. En el caso de almas de retención
construidas en una sola pieza se puede producir durante el
enfriamiento en el molde de inyección una solidificación irregular
no deseada de la masa de plástico, por lo que se introduce una
deformación no deseada en el alma de retención. Con el alma de
retención aquí propuesta, construida en dos partes -o incluso en
tres o cuatro partes-, se eliminan estos inconvenientes, ya que las
secciones transversales en el molde de la herramienta pueden estar
diseñadas ahora de modo que no se presente una deformación no
deseada. Preferiblemente, las dos partes longitudinales 44 encierran
una cavidad 45 a lo largo de su extensión longitudinal, con lo que
los espesores de pared son ampliamente constantes en toda la
extensión longitudinal de esta cavidad y en cualquier caso están
dimensionados de modo que quede garantizado un perfecto
enfriamiento sin una deformación no deseada. La cavidad está formada
por rebajos 46 que están previstos en las partes longitudinales 44
en sus lados de división mutuamente opuestos 47. Puede deducirse
especialmente de la figura 12 que las partes longitudinales 44 están
provistas de almas 48, encajando una en otra las almas 48 de ambas
partes longitudinales 44 para formar una unión de enchufe 49 y
constituir el alma de retención 25.
Cuando las dos partes longitudinales 44 están
provistas de respectivos salientes y rebajos en sus lados de
división mutuamente opuestos 47, un respectivo saliente y un
respectivo rebajo están dispuestos en cada parte longitudinal en
posición simétrica con respecto a una línea media transversal del
alma de retención 25. Con esta disposición simétrica, las dos
partes longitudinales 44 pueden ser de configuración idéntica y
pueden enchufarse una en otra sin problemas.
Cada parte longitudinal 44 presenta espigas
parciales 50 en ambos extremos. Cuando se ensamblan las dos partes
longitudinales 44, las espigas parciales ensambladas 50 forman
sendas espigas 51. Las espigas 51 son enchufadas en alojamientos
correspondientes del miembro extremo 4 previstos para ellas. Esta
configuración de las espigas y el enchufe de las mismas en
alojamientos contribuyen a una perfecta unión de las dos partes
longitudinales del alma de retención.
La figura 14 muestra en representación en
perspectiva el alma de retención central 25. El alma de retención
25 presenta en sus extremos unas lengüetas 52 cuya superficie 53
forma una respectiva superficie lateral 54 del respectivo canal de
desviación 11. Al igual que las lengüetas 33 del tubo de retorno 27,
las lengüetas 52 atraviesan el plano en el que está dispuesta la
pista de rodadura exterior 15 de curvatura cóncava del miembro
extremo 4. Esto significa que los extremos libres de las lengüetas
52 están dispuestos al otro lado de esta pista de rodadura 15.
También aquí está dispuesta entre cada lengüeta 52 y el miembro
extremo 4 una juntura 55 paralela al alma de retención 25. En el
ejemplo de realización concreto la juntura 55 está limitada por la
lengüeta 52 y la parte lateral 31 de la cazoleta de desviación 30.
También aquí se presenta la ventaja de la invención consistente en
que las fluctuaciones de tolerancia en la longitud del alma de
retención 25 no tienen influencia alguna sobre la anchura de la
juntura 55. Por consiguiente, los rodillos 7 pueden pasar
perfectamente por el canal de desviación 11 con sus lados
frontales.
Para asegurar que las superficies 53 de las
lengüetas estén dispuestas en un plano común con las superficies 32
del miembro extremo -formando las superficies 53 de las lengüetas y
las superficies 32 del miembro extremo las superficies laterales 54
y 22 del canal de desviación 11-, se ha previsto otro dispositivo de
posicionamiento 56.
La figura 15 muestra en representación
esquemática la disposición de la lengüeta 52 del alma de retención
25 en el miembro extremo 4 con el dispositivo de posicionamiento 56.
Este dispositivo de posicionamiento 56 comprende un tramo de apoyo
57 que está previsto en el lado de la lengüeta 52 que queda alejado
de la superficie 53 de dicha lengüeta, un tramo de posicionamiento
58 que está previsto en el lado de la lengüeta 52 que presenta la
superficie 53 de dicha lengüeta, un tramo de tope 59 que está
previsto en el miembro extremo 4, aplicándose el tramo de
posicionamiento 58 de la lengüeta 52 al tramo de tope 59 del miembro
extremo 4, y un tramo de soporte 60 que está previsto en el miembro
extremo 4, estando apoyado el tramo de apoyo 57 de la lengüeta 52
en el tramo de soporte 60 del miembro extremo 4. En el presente
caso, los tramos de apoyo 57 están apoyados indirectamente, a
través de nervios aplastables 61, en el tramo de soporte 60 del
miembro extremo 4. En el presente caso, los nervios aplastables 61
están conformados en una pieza en el miembro extremo 4. Los nervios
aplastables 61 están configurados en forma de cuña, de modo que,
durante la inserción de las lengüetas 52, éstas se acuñan
crecientemente entre los tramos de posicionamiento 58 del miembro
extremo 4 y los nervios aplastables 61.
La distancia entre los tramos de posicionamiento
58 de la lengüeta 52 y la superficie 53 de ésta, por un lado, y la
distancia entre los tramos de tope 59 del miembro extremo 4 y la
superficie 32 de dicho miembro extremo 4, por otro lado, están
ajustadas una a otra de tal manera que la superficie 32 del miembro
extremo y la superficie 53 de la lengüeta están situadas en un
plano común. Por tanto, se asegura que las superficies laterales 22,
23, 54 del canal de desviación 11 estén situadas en un plano común.
Los rodillos 7 no pueden ladearse ni engancharse, sino que más bien
circulan perfectamente en el canal de desviación 11. En la
producción de las superficies laterales 22, 23, 54 se tienen que
mantener perfectamente tan sólo las distancias antes mencionadas.
Las fluctuaciones de tolerancia en otros lados del miembro extremo
4 o del alma de retención 25 no tienen ninguna influencia sobre la
posición de la superficie 53 de la lengüeta y la superficie 32 del
miembro extremo una respecto de otra.
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Claims (7)
1. Rodamiento lineal con un carro de guía (1)
que se puede montar para rodar sobre cuerpos rodantes (7) en un
carril de guía (2) y cuyas dos alas de guía (5) están provistas cada
una de ellas de al menos dos canales sin fin para los cuerpos
rodantes (7), cuyos canales (8) de cuerpos rodantes presentan un
canal portante (3) para cuerpos rodantes portantes (7), un canal de
retorno (10) para cuerpos rodantes de retorno (7) y dos canales de
desviación (11) que unen uno con otro el canal de desviación (11) y
el canal de retorno (10), estando prevista entre dos canales
portantes (9) de un ala de guía (5), contiguos uno a otro, un alma
de retención (25) que está sujeta en el carro de guía (1) y que
abraza a los cuerpos rodantes (7) de los dos canales portantes (9),
caracterizado porque el alma de retención (25), dividida en
dirección longitudinal, está formada por al menos dos partes
longitudinales (44).
2. Rodamiento lineal según la reivindicación 1,
en el que el alma de retención (25) abraza a una cavidad (45)
limitada conjuntamente por las partes longitudinales (44) a lo largo
de la extensión longitudinal de dicha alma.
3. Rodamiento lineal según la reivindicación 2,
en el que el alma de retención (25) presenta a lo largo de su
extensión longitudinal una pared adyacente a la cavidad (45) y
dotada de un espesor sustancialmente uniforme.
4. Rodamiento lineal según la reivindicación 2,
en el que la cavidad (45) está formada por rebajos (46) que están
previstos en las partes longitudinales (44) en los lados de división
mutuamente opuestos (47) de estas.
5. Rodamiento lineal según la reivindicación 1,
en el que las partes longitudinales (44) están unidas una con otra
por medio de una unión de enchufe (49).
6. Rodamiento lineal según la reivindicación 1,
en el que el alma de retención (25) está formada por dos partes
longitudinales idénticas (44).
7. Rodamiento lineal según la reivindicación 1,
en el que las partes longitudinales (44) están provistas cada una
de ellas, en sus dos extremos, de unas espigas parciales (50) que
forman conjuntamente una espiga axial (51) destinada a encajar en
rebajos del carro de guía (1).
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