dispositivo para golpear bolas con medios para imprimir una

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
2 148 062
kNúmero de solicitud: 009800249
kInt. Cl. : A63B 53/02
11 Número de publicación:
21
7
51
ESPAÑA
A63B 49/00
A63B 59/00
k
12
SOLICITUD DE PATENTE
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22 Fecha de presentación: 10.02.1998
A1
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71 Solicitante/s: MEDIA GROUP
102-3 Hamilton Avenue
Stamford, Connecticut 06902, US
k
30 Prioridad: 10.02.1997 US 08/798487
k
72 Inventor/es: Howard, Herman S.,
k
74 Agente: Dávila Baz, Angel
43 Fecha de publicación de la solicitud: 01.10.2000
43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud:
01.10.2000
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54 Tı́tulo: Dispositivo para golpear bolas con medios para imprimir una impulsión directa mejorada a
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k
las bolas.
57 Resumen:
Dispositivo para golpear bolas con medios para imprimir una impulsión directa mejorada a las bolas,
por ejemplo un mazo de golf, un bastón de hockey,
o una raqueta de tenis, con el cual se imprime a la
bola, disco o similar, una mayor fuerza de golpeo, insertando un elemento elastomérico de conexión entre
la cabeza o porción de golpeo y la porción de fuste
del dispositivo. Las caracterı́sticas resilientes propias
del elemento permiten una mejora del movimiento
directo de impulsión transmitido a la bola.
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
Dispositivo para golpear bolas con medios
para imprimir una impulsión directa mejorada a
las bolas.
Fundamento de la invención
Esta invención se refiere a dispositivos perfeccionados para golpear bolas, por ejemplo palos (mazos, bastones, etc.) o raquetas utilizados
en deportes populares comunes, incluyendo, pero
son carácter de limitación, golf, tenis o hockey.
En particular, esta invención hace uso de la resiliencia y viscoelasticidad propias de los elastómeros para mejorar las caracterı́sticas de comportamiento de tales palos o raquetas mejorando la
transmisión de momento o impulsión a la bola en
el punto de contacto.
Campo de la invención
Los dispositivos para golpear bolas, por ejemplo mazos de golf y raquetas de tenis, comprenden
generalmente: (1) un fuste o mango, (2) una cabeza que se une a un extremo del fuste o mango y
(3) una parte de agarre que se sitúa en el otro extremo del fuste o mango. La cabeza incluye una
superficie de golpeo de la bola.
En el pasado se ha intentado mejorar las caracterı́sticas dinámicas de tales dispositivos de
golpeo de bolas. En el terreno del diseño de raquetas de tenis, por ejemplo, la Patente de los
EE.UU. N◦ RE 33.011 describe una raqueta de
tenis con un sistema de protección de las cuerdas
que comprende suplementos elastoméricos que se
moldean en la porción de cabeza de raquetas de
materiales compuestos. La Patente de los EE.UU.
5.211.398 describe un bastidor de raqueta de tenis cuyo espesor varı́a de tal manera que da lugar a que la frecuencia natural del bastidor de la
raqueta se aproxime más a la frecuencia de excitación de las bolas.
Varias patentes describen medios para aumentar la transferencia de momento impartida a una
bola de golf cuando es golpeada por el mazo de
golf. Tal transferencia de momento mejorada se
logra principalmente por nuevo diseño del fuste
o de la porción de cabeza del mazo, o de ambos.
La Patente de los EE.UU. 4.319.750 describe, por
ejemplo, un fuste de mazo de golf compuesto que
tiene una zona de flexión a lo largo del fuste. La
forma del fuste se modifica para situar la zona de
flexión en un punto predeterminado a lo largo, del
fuste. En la Patente de los EE.UU. 5.308.062 se
incluye porción flexible, central, en el fuste, y el
diámetro del fuste se varı́a de tal manera que el
espesor de pared tiene un máximo en la extremidad del fuste adyacente a la cabeza, de manera
que se produce más peso en el extremo de la cabeza del fuste.
Otras patentes describen aumentar la resistencia y dureza de la cabeza del mazo de golf
mediante el empleo de suplementos de diversas
configuraciones y materiales. La Patente de los
EE.UU. 4.591.160 describe una cabeza de mazo
de golf que comprende un cuerpo de núcleo hecho de caucho sintético o natural y un revestimiento exterior hecho de material termoplástico
polimérico. La Patente de los EE.UU. 5.306.008
describe una interconexión de elevado momento
de inercia en la cabeza del palo. La Patente
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de los EE.UU. 4.655.458 proporciona, dentro de
la cabeza del palo, una cámara compensadora
llena con una cantidad apropiada de material tipo
lı́quido que se desplaza dentro de la cámara compensadora en la dirección de la trayectoria de desplazamiento en arco del mazo.
Aunque algunas patentes describen el empleo
de material elastomérico en partes del área entre el fuste y la cabeza del mazo de gol, ninguna
referencia describe un elemento de suplemento hecho enteramente de material elastomérico y que
constituye el único suplemento entre el fuste y
la cabeza, reemplazando una parte del fuste. La
Patente de los EE.UU. 5.505.454 describe un elemento elastomérico, tubular, alargado, que se fija
coaxialmente a la porción inferior del fuste, en
lugar de insertarse entre el fuste y la cabeza. Asimismo, la Patente de los EE.UU. 3.572.709 describe un manguito exterior hecho de material elastomérico que rodea y comprende en su interior el
manguito interno del fuste en la unión entre el
fuste y la cabeza. Ninguna de las referencias sugiere la inserción de un elemento elastomérico entre la cabeza y el extremo próximo del fuste para
reemplazar una porción del fuste.
En resumen, aunque desde hace tiempo existe
la necesidad de mejorar la impulsión directa imprimida por dispositivos de golpeo de bolas, en
la tecnologı́a previa a esta invención no se ha sugerido la inserción de un elemento elastomérico
entre el fuste y la superficie de golpeo de un palo
o una raqueta para aumentar el rebote o transferencia de momento a la bola, como se describe en
la presente invención.
Resumen de la invención
Un objeto principal de la presente invención es
proporcionar una transferencia de momento o rebote mejorado desde la superficie de golpeo hasta
la bola correspondiente en deportes de golpeo de
bolas como son el golf, el hockey o el tenis. Un objeto de esta invención, relacionado con el anterior,
es proporcionar tal transferencia de momento mejorada sin exigir un aumento correspondiente del
peso o tamaño de la superficie de golpeo, o un mayor esfuerzo fı́sico por parte del deportista. Otro
objeto de esta invención, relacionado con los anteriores, es proporcionar dispositivos de golpeo con
mejores caracterı́sticas de golpeo para un diseño
y un material dados del fuste, o de la superficie
de golpeo, por ejemplo la red de cuerdas de una
raqueta de tenis. Finalmente, un objeto de esta
invención, relacionado con los anteriores, es proporcionar una ayuda de entrenamiento que facilitará el proceso de aprendizaje de principiantes en
el deporte pertinente en su empeño de desarrollar
un movimiento y golpeo adecuados.
Los objetos anteriormente mencionados se logran gracias a esta invención que describe un elemento de interconexión elastomérico, que se inserta en la unión o ı́ntimamente adyacente a la
unión entre el fuste y la cabeza del palo o raqueta
de tal manera que une funcionalmente la cabeza
al extremo próximo o extremo de cabeza del fuste.
El elemento de suplemento reemplaza una porción
del fuste. Debido a la resiliencia elástica del elemento de suplemento, la energı́a de deformación
acumulada en el elemento, cuando se da un movimiento basculante al palo o raqueta siguiendo
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un arco, se libera en forma de trabajo mecánico
añadido antes de golpear la bola, aumentando de
este modo la transferencia de momento o cantidad de movimiento a la bola. Asimismo, las
ondas de choque vibratorias que se imprimen al
fuste cuando se golpea la bola y que reaccionan
por oposición al esfuerzo del deportista, se reducen debido a las propiedades viscoelásticas del elemento elastomérico.
El suplemento se puede hacer de caucho natural o de caucho sintético tradicional, o un elastómero sintético (tanto los materiales de caucho
como los elastómeros sintéticos se llamarán en
adelante elastómeros). Los elastómeros, según
se emplean en esta memoria, son cualesquiera
polı́meros que posean propiedades elásticas y que,
preferiblemente puedan estirarse repetidas veces
a temperatura ambiente hasta alcanzar por lo menos el doble de su longitud original y que, al
producirse la desaparición inmediata del esfuerzo,
recuperen con fuerza su longitud original aproximada. Se puede utilizar cualquier elastómero
tradicional, por ejemplo copolı́mero de butadienoacrilonitrilo, polı́mero de cloropreno, copolı́mero
de etileno-propileno, isobutileno-isopreno, polibutadieno, poliisopreno natural, poliisopreno
sintético, copolı́mero de estireno-butadieno, todos los cuales pueden incluir cargas, por ejemplo
silı́ces, negro de humo y celulosa.
En la presente invención, un elemento elastomérico, sólido, prácticamente cilı́ndrico, se inserta
entre la cabeza y el extremo próximo o de unión
del fuste. El elemento de suplemento elastomérico se comprime y se deforma en respuesta al
esfuerzo aplicado al fuste cuando se genera una
fuerza centrı́fuga según se hace bascular el dispositivo siguiendo un arco antes de golpear la bola.
Es bien sabido que, cuando se deforma una sustancia elástica, se establece una fuerza correspondiente de recuperación dentro del cuerpo. Tal
fuerza elástica de recuperación es directamente
proporcional a la tensión a la que se somete el
cuerpo, con arreglo a la ley de Hooke.
Otra propiedad mecánica notoria de los elastómeros es su resiliencia. La resiliencia de un
cuerpo es una medida de la magnitud con la
cual se puede acumular energı́a en el mismo por
deformación elástica, de manera que la energı́a
acumulada pueda liberarse en forma de trabajo
mecánico cuando se elimina la fuerza que causa la
deformación elástica. La resiliencia es una propiedad intrı́nseca de un material dentro de su lı́mite
elástico, teniendo cada material un módulo o coeficiente de resiliencia que es una medida de la
acumulación máxima de energı́a en una unidad
de volumen del material.
Debido a la resiliencia elástica del elemento
de suplemento, la energı́a acumulada por el elemento, mientras se mantiene deformado durante
el movimiento basculante del palo o raqueta, se
libera como una fuerza adicional que se suma a la
fuerza ejercida por el deportista. De esta manera, el elemento de interconexión produce un
mayor “golpe” o transferencia de momento que se
imprime cuando el dispositivo golpea la bola, si
se compara con los conjuntos de cabeza de fuste
normales desprovistos de tales elementos de interconexión. La dureza del material elastomérico
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deberá variar preferiblemente entre aproximadamente 30 y aproximadamente 85 durómetros.
Los elastómeros tienen también propiedades
viscoelásticas que hacen que se reduzca la frecuencia de las vibraciones imprimidas al fuste cuando
se golpea la bola. Los materiales viscoelásticos que tienen coeficiente de amortiguamiento
intrı́nseco, presentan una respuesta elástica retardada al esfuerzo, además de elasticidad instantánea, y reducen las amplitudes de vibración
generadas por tensión degradando parte de la
energı́a de deformación en calor. El uso de mangos de amortiguamiento de la vibración, hechos de
material elastomérico, es muy conocido en aplicaciones tales como herramientas mecánicas, herramientas manuales y equipo de gimnasia.
El suplemento elastomérico, descrito en la presente invención, reduce las amplitudes de las ondas de choque vibratorias que se transmiten subiendo por el fuste hasta llegar al deportista inmediatamente después de golpear la bola. De este
modo, el suplemento elastomérico reduce el cansancio del deportista y la pérdida de energı́a y
ayuda al deportista en su esfuerzo de desarrollar
un movimiento basculante más eficaz.
Introduciendo elastómeros de diferentes coeficientes de resiliencias y coeficientes de amortiguamiento, el grado de resiliencia y viscoelasticidad
del suplemento elastomérico se puede variar para
ajustarlo a las diferentes preferencias y niveles de
destreza de los deportistas individuales. Para deportistas con destreza que deseen una transferencia máxima de momento a la bola, la clase preferida de elastómeros serı́a aquellos con el mayor
módulo o coeficiente de resiliencia, por ejemplo
neopreno, etileno-propileno, polietilenoclorosulfonado y caucho natural.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se comprenderá y apreciará más plenamente por la descripción detallada
que sigue, tomando como referencia los dibujos
adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista en planta de un mazo
de golf perfeccionado según la presente invención.
La Figura 2 es una vista de costado del elemento
elastomérico que une el fuste a la cabeza del
dispositivo.
La Figura 3 es una vista superior del elemento elastomérico, que contiene un rebajo
cóncavo.
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La Figura 4 es una vista más detallada de la
unión entre el fuste del mazo de golf y el
“club” o cabeza, mostrando la forma en la
que el elemento elastomérico se fija entre el
fuste y la cabeza en una realización de la
presente invención.
La Figura 5 muestra una raqueta de tenis perfeccionada según la presente invención.
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La Figura 6 es una vista más detallada de la
unión entre el bastidor de la raqueta de tenis
y el fuste, mostrando la forma en la que el
elemento elastomérico se fija entre el fuste y
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el bastidor en una realización de la presente
invención.
Descripción detallada de las realizaciones
preferidas
A tı́tulo de ejemplo, la presente invención se
ilustra en lo que se refiere a una manera posible
de insertar el elemento elastomérico entre la superficie de golpe y el fuste o mango. Los ejemplos
que siguen se exponen con el fin de ayudar a explicar la presente invención. Las aplicaciones de
la invención no deberán considerarse limitadas a
las descritas en esta memoria.
La Figura 1 muestra un mazo de golf perfeccionado según la presente invención, que comprende un fuste 1 que termina en su extremo distante en una zona de agarre 3 y que se une, por
medio de un elemento de suplemento elastomérico 5, en su extremo próximo 9 a la cabeza 2. La
cabeza comprende una superficie de golpeo de la
bola 15, y un cuello 16.
El elemento de suplemento elastomérico 5, que
tiene forma cilı́ndrica y es de construcción sólida,
se ilustra en la Figura 2. En el primer extremo 40
y en el segundo extremo 41 del elemento de suplemento 5 se forman aberturas o rebajos cóncavos
6 y 7.
Según se podrá ver en la Figura 4, un elemento
elastomérico 5 se une entre el cuello 16 de la cabeza y el extremo próximo 9 del fuste. En ambos
extremos del elemento de suplemento cilı́ndrico
se forman aberturas o rebajos cóncavos 6 y 7. El
tamaño de las aberturas es el adecuado para que
se ajusten sobre el cuello 16 de la cabeza y el extremo próximo 9 del fuste. En una realización
preferida, deberá haber una distancia de por lo
menos 50,8 a 125 mm entre un extremo 40 del
elemento de suplemento hasta el otro extremo 41.
El elemento elastomérico se sujeta firmemente en
su sitio por medio de un adhesivo apropiado, por
ejemplo un cemento epoxi u otro medio de unión.
Una raqueta de tenis, construida según la presente invención, se ilustra en la Figura 5, comprendiendo un bastidor 20, un fuste o mango 21,
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una zona de agarre 22 y un suplemento elastomérico cilı́ndrico 23. El bastidor 20 tiene un extremo
saliente 30. El fuste o mango 21 tiene un extremo
próximo 24 y un extremo distante 25. El suplemento elastomérico une el bastidor en su extremo.
30 con el extremo 24 del fuste o mango.
La Figura 6 es una vista más detallada de la
unión entre el bastidor de la raqueta de tenis y
el fuste o mango e ilustra la forma en la que el
elemento elastomérico se sujeta al fuste o mango
y al bastidor. En ambos extremos 50 y 51 del
elemento de suplemento 23 se forman aberturas
o rebajos cóncavos 26 y 27 para ajustarse sobre
el extremo saliente 30 de la cabeza y el extremo
próximo 24 del fuste o mango de la raqueta. En
una realización preferida, deberá haber una distancia de por lo menos 25,4 a 76,2 mm entre un
extremo 50 del elemento de suplemento hasta el
otro extremo 51. El elemento elastomérico se fija
firmemente por medio de un adhesivo, por ejemplo cemento epoxi, u otro medio de unión.
Las realizaciones anteriores están previstas exclusivamente con el fin de explicar aplicaciones
especı́ficas de la presente invención y los expertos en la materia comprenderá que la invención
del solicitante no queda limitada a lo que se ha
ilustrado y descrito de una forma particular anteriormente. Por ejemplo, en lo que se refiere a
mazos de golf se puede utilizar un elemento elastomérico que tenga un extremo plano y un segundo extremo que tenga un rebajo cóncavo, por
lo que el extremo plano se introduce en un cuello
hueco en la cabeza del mazo de golf y se sujeta por
medio de adhesivo. Asimismo, se pueden insertar
elementos elastoméricos en la forma descrita en la
presente invención en otros dispositivos de golpeo
de bolas, como bastones hockey, raquetas de pingpong, raquetas para diversos juegos de frontón y
raquetas de badminton. Además, resultará evidente a los expertos en la materia que se podrı́an
introducir diversas modificaciones y variaciones
en la presente invención sin desviarse del alcance
o espı́ritu de la invención.
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ES 2 148 062 A1
REIVINDICACIONES
1. Dispositivo perfeccionado para golpear bolas, que comprende:
un fuste o mango que tiene un extremo
próximo y un extremo distante;
una cabeza que tiene una superficie de golpeo
de la bola para unirse al extremo próximo del
referido fuste o mango; y
un elemento de suplemento intermedio que
une el extremo próximo y el fuste a la cabeza, teniendo un primer y un segundo extremos,
uniéndose el segundo extremo al extremo distante
del fuste, haciéndose el elemento de suplemento
de material elastomérico.
2. Dispositivo para golpear bolas según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo es un mazo de golf.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento de suplemento
es sólido y tiene forma cilı́ndrica, y porque el
elemento de suplemento se forma con un rebajo
cóncavo en cada uno de sus extremos.
4. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento de suplemento
se une a la cabeza y al extremo próximo del fuste
por medio de un adhesivo.
5. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la cabeza incluye un cuello;
insertándose el primer extremo del elemento de
suplemento sobre el cuello y uniéndose al mismo
por medio de un adhesivo, uniéndose el segundo
extremo del elemento de suplemento por medio
de un adhesivo al extremo próximo del fuste.
6. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el material elastoméricos es
copolı́mero de butadieno-acrilonitrilo, polı́mero
de cloropreno, copolı́mero de etileno-propileno,
isobutileno-isopreno, polibutadieno, poliisopreno
natural, poliisopreno sintético, copolı́mero de
estireno-butadieno, neopreno, o caucho natural.
7. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el material elastomérico tiene una dureza entre aproximadamente 30 y aproximadamente 85 durómetros.
8. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el elemento de suplemento
tiene una longitud entre 50,8 a 125 milı́metros.
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racterizado porque el dispositivo es una raqueta
de tenis.
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de suplemento
es sólido y tiene forma cilı́ndrica, y porque el
elemento de suplemento se forma con un rebajo
cóncavo en cada uno de sus extremos.
11. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de suplemento
se une, en sus extremos opuestos, a la cabeza y al
extremo próximo del fuste por medio de un adhesivo.
12. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque el material elastomérico es
copolı́mero de butadieno-acrilonitrilo, polı́mero
de cloropreno, copolı́mero de etileno-propileno,
isobutileno-isopreno, polibutadieno, poliisopreno,
natural, poliisopreno sintético, copolı́mero de
estireno-butadieno, neopreno, o caucho natural.
13. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el material elastomérico
tiene una dureza entre aproximadamente 30 y
aproximadamente 85 durómetros.
14. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de suplemento
tiene una longitud entre 25,4 y 76,2 milı́metros.
15. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo es un bastón
de hockey.
16. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo es una raqueta
de ping-pong.
17. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo es una raqueta
para juego de raqueta.
18. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo es una raqueta
de “squash” (modalidad de frontón).
19. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo es una raqueta
de badminton.
20. Método para mejorar el movimiento de
impulsión directa imprimido a una bola por un
dispositivo de golpeo de la bola constituido por
un fuste y una cabeza que tiene una superficie de
golpeo de la bola, que comprende:
insertar un elemento elastomérico de interconexión entre el fuste y la cabeza muy próximo a
la unión del fuste y la cabeza.
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kES 2 148 062
kN. solicitud: 009800249
kFecha de presentación de la solicitud: 10.02.1998
kFecha de prioridad: 10.02.1997
OFICINA ESPAÑOLA
DE PATENTES Y MARCAS
11
ESPAÑA
22
21
◦
32
INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
k
51 Int. Cl.7 :
A63B 53/02, 49/00, 59/00
DOCUMENTOS RELEVANTES
Categorı́a
X
Documentos citados
Reivindicaciones
afectadas
US 5259617 A (SOONG) 09.11.1993, columna 6, lı́neas 28-47,55-59;
columna 7, lı́neas 28-33; figuras 6,9.
P,X
EP 791376 A (NASU et al.) 27.08.1997, todo el documento.
1-3,6,
9-10,12,
15-20
1-2,9,
15-20
X
US 4367871 A (SCHIEFER) 11.01.1983, columna 4,
lı́nea 34 - columna 7, lı́nea 11; figuras 4-4B,6,7.
1-2,4,6,
9,11-12,
15-20
X
ES 2055533 T (DUNLOP LTD.) 16.08.1994, columna 4,
lı́neas 17-38,50-60; figuras 1-2,5.
1,9-10,
14,16-19
A
US 3572709 A (RISHER) 30.03.1971, todo el documento.
1-2,4-6,
9,11-12,
15-20
Categorı́a de los documentos citados
X: de particular relevancia
O: referido a divulgación no escrita
Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la
P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación
misma categorı́a
A: refleja el estado de la técnica
de la solicitud
E: documento anterior, pero publicado después de la fecha
de presentación de la solicitud
El presente informe ha sido realizado
× para todas las reivindicaciones
Fecha de realización del informe
29.08.2000
para las reivindicaciones n◦ :
Examinador
J. Cuadrado Prados
Página
1/1