EP0229549B1 - Connecteur coaxial hermétique - Google Patents

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EP0229549B1
EP0229549B1 EP86402651A EP86402651A EP0229549B1 EP 0229549 B1 EP0229549 B1 EP 0229549B1 EP 86402651 A EP86402651 A EP 86402651A EP 86402651 A EP86402651 A EP 86402651A EP 0229549 B1 EP0229549 B1 EP 0229549B1
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EP
European Patent Office
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panel
ring
bearing surface
contact
housed
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EP86402651A
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German (de)
English (en)
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EP0229549A1 (fr
Inventor
Pierre Grange
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Radiall Industrie SA
Original Assignee
Radiall Industrie SA
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
    • H01R24/52—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency mounted in or to a panel or structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2103/00—Two poles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S439/00—Electrical connectors
    • Y10S439/933—Special insulation
    • Y10S439/935—Glass or ceramic contact pin holder

Definitions

  • the present invention relates to a hermetic coaxial connector of the type intended to be fixed to a panel to ensure a hermetic coaxial crossing of said panel.
  • Such coaxial connectors comprise a central conductive contact housed with interposition of insulation in a body forming an external conductor provided with means for fixing to a panel, a seal between said body and the panel, and a sealing member between the contact. central and the outer conductive connector body.
  • the sealing member is a glass bead which is directly sealed at the central contact and at the external body.
  • the body thus produced is fragile and can be easily damaged during assembly and / or disassembly of the connector on the corresponding panel, especially when the connector is of the screw type.
  • Another type of connector known as an attached bead
  • the sealing member of which comprises an insulating glass bead sealed in central contact and with an annular ring housed in a recess of the body and fixed to the latter by soldering. at low temperature.
  • the pearl connectors offer the advantage of using more conventional materials for the body and therefore a lower cost price.
  • a very important drawback lies in the need for a brazing operation which must be carried out at low temperature, of the order of about 200 ° C. in order to avoid degradation of the seal.
  • this brazing operation it is necessary to carry out a preparation of the surface of the body, which is a delicate operation, difficult to automate, and requiring a precise implementation which leads to a high cost.
  • the present invention proposes to provide a hermetic coaxial connector precisely avoiding the drawbacks of the prior connectors mentioned above, in particular avoiding the use of expensive and fragile materials for the external body, requiring no soldering operation on the body and offering the advantage of allowing, if necessary, a replacement of the body without replacing the other elements of the connector.
  • the connector according to the invention comprises an insulating glass bead sealed at the central contact and to an annular ring housed at least partly in a recess in the body and is essentially characterized in that said ring has a stepped configuration comprising an axial annular bearing connected by the glass sealing bead to the central contact, an axial bearing in contact with a corresponding body bearing, a radial bearing bearing against a corresponding body bearing and a radial bearing in contact with the seal interposed between the ring and panel.
  • stepped ring structure according to the invention is in no way secured to the body forming the outer conductor, which allows the latter to be easily changed in the event of damage.
  • the connectors according to the invention can be mounted by screwing in a bore provided for this purpose in a panel, the body forming the outer conductor having for this purpose a thread, in which case the ring advantageously has according to the invention a section of reduced diameter, the radial end bearing of which bears against a corresponding bearing from the bottom of the panel bore, the seal being housed in a space defined by the bore of the panel, said section of reduced diameter the ring and said radial bearing surface of the ring making contact with the seal.
  • the connectors according to the invention may have a flange fixing in which case according to the invention, an assembly of the ring secured to the bead is made in a corresponding recess in the outer conductive body, the seal being housed in a space defined by the panel, the ring and the inner axial annular bearing surface of the flange.
  • FIG. 1 is a half-section view of a conventional hermetic coaxial connector of the attached bead type
  • FIG. 2 is a view similar to that of FIG. 1 of a connector according to the invention according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a half-section view of a conventional hermetic connector of the direct sealing type and
  • Figure 4 is a view similar to that of Figure 3 of a connector according to a second embodiment of the invention.
  • the conventional hermetic coaxial connector of the attached bead type illustrated in FIG. 1 comprises a body 1 forming an external conductor intended to be fixed on a panel 2 and comprising on its external periphery a thread 3 intended to cooperate with a corresponding tapping 4 produced in the bore in the panel for the passage of the connector.
  • the connector comprises a central contact generally designated by 5 and an insulator 6 between the central contact 5 and the body 1.
  • the sealing between the central contact 5 and the body 1 is ensured by an insulating glass bead 7 sealed at the central contact 5 and to an annular ring 8 itself secured by a solder 9 to the body 1.
  • the seal between the body 1 and the panel 2 is ensured by a seal 11, for example a metal seal with low crushing.
  • FIG. 2 illustrates a first embodiment of a hermetic connector according to the invention which very generally has the same external appearance as the connector illustrated in FIG. 1.
  • the body 12 is like the body 1 provided with a thread 3 intended for mounting by screwing the connector on the panel 2.
  • the ring according to the invention has a stepped structure with three external diameters, in the mode of illustrated embodiment, and extends to the seal 11 housed at the bottom of the panel bore.
  • the ring 13 comprises a first section, an internal axial bearing 14 of which is in sealing contact with the glass bead 7 and an axial bearing 15 in contact with a corresponding axial bearing of the body 12.
  • This first section of the ring is extended by a section of larger outside diameter defining a radial bearing surface 16 for the front end of the body 12 and a radial bearing surface 17 bearing against the seal 11.
  • the ring comprises an end portion of reduced diameter whose radial end surface 18 comes to bear against the bottom of the bore of the panel, the seal 11 being crushed between the surface 17 of the ring and the wall of the panel thus preventing any leakage path between the body 12 and the panel.
  • FIG. 3 illustrates a conventional hermetic connector of the direct sealing type and with flange fixing.
  • the connector comprises a body forming an external conductor 19 provided with a fixing flange 20 having orifices (not shown) for the passage of fixing members (not shown) on a panel 21.
  • the connector comprises a central contact generally designated by 22, mounted in the body 19 with the interposition of an insulator 23.
  • a glass bead 24 is provided providing a direct sealing of an internal axial bearing 25 of the body 19 on the central contact 22.
  • a seal 26 housed in a recess made in the flange of the body.
  • the body 19 as a whole is made of a material having good sealing characteristics, in particular ferro-nickel. Due to the sealing carried out along the surface 25, the body cannot be replaced in the event of damage without replacing the entire connector.
  • the connector according to the invention illustrated in Figure 4 has an overall appearance similar to that of the connector of Figure 3 but is differentiates on the one hand by the structure and the material of the body 27 forming the outer conductor and on the other hand by the presence of a stepped structure ring generally designated by 28 and sealed with the pearl 24 which is itself sealed with central contact 22.
  • the body 27, which can be made of a relatively inexpensive conventional material such as for example brass, like the body 12 of the embodiment of FIG. 2, does not extend as in the embodiment on FIG. 3 in the bore formed in the panel 21 but only has a rear part extended by a fixing flange 29, by means not shown in the panel 21.
  • the ring 28 of the connector according to the invention has an inner axial annular bearing surface 30 which, like the bearing surface 25 of the body 19 of the embodiment of FIG. 3, makes contact with the sealing bead 24, an axial bearing surface 31 in contact with a corresponding surface of the flange 29 of the body 27, a radial surface 32 bearing against a corresponding surface of the body 27 and a radial surface 33 in contact with the seal 26 interposed between the ring and the panel.
  • the ring 28 with a stepped structure according to the invention which can be seen in FIG. 4, is put in place according to a "hard" mounting in a recess formed in the body 27 concentrically with the flange 29, the seal 26 being housed in the space defined by the panel, the ring and the inner axial annular bearing surface of the flange, this seal thus preventing any passage of leakage between the ring and the panel.
  • the body 27 with its flange 29 is not secured to the ring 28, it can be easily removed and replaced in the event of damage without requiring the replacement of other components of the connector.
  • the invention can be implemented with hermetic type connectors having other means of fixing to a panel, for example fixing by nut, the stepped configuration of the ring then being adapted to the particular structure of the connector.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Description

  • La présente invention est relative à un connecteur coaxial hermétique du type destiné à être fixé sur un panneau pour assurer une traversée coaxiale hermétique dudit panneau.
  • De tels connecteurs coaxiaux comportent un contact conducteur central logé avec interposition d'isolant dans un corps formant conducteur extérieur muni de moyens de fixation à un panneau, un joint d'étanchéité entre ledit corps et le panneau, et un organe de scellement entre le contact central et le corps conducteur extérieur de connecteur.
  • Dans les connecteurs d'un premier type, dits à scellement direct, l'organe de scellement est une perle de verre qui est directement scellée au contact central et au corps extérieur.
  • Ces connecteurs présentent l'inconvénient d'être d'un prix de revient très élevé du fait de la nécessité de choisir pour le corps un matériau apte au scellement, tel que, par exemple un ferro-nickel.
  • Le corps ainsi réalisé est fragile et peut se trouver facilement détérioré lors du montage et/ou du démontage du connecteur sur le panneau correspondant, notamment lorsque le connecteur est du type à visser.
  • En outre, du fait que le corps est scellé par la perle de verre au contact central, il n'est pas possible en cas d'endommagement de remplacer uniquement le conducteur extérieur.
  • En outre, dans ce type de connecteur à scellement direct, l'opération de scellement proprement dite est relativement complexe, nécessitant l'emploi de positionneurs en graphite épousant les formes du corps extérieur, de la perle de verre et du contact central.
  • Le coût de fabrication de tels connecteurs est donc également élevé.
  • On connaît par ailleurs, un autre type de connecteur, dit à perle rapportée, dont l'organe de scellement comporte une perle isolante en verre scellée au contact central et à une bague annulaire logée dans un évidement du corps et fixée à ce dernier par brasage à basse température.
  • Par rapport au premier type de connecteur mentionné ci-dessus, les connecteurs à perle rapportée offrent l'avantage d'utiliser pour le corps des matériaux plus conventionnels et donc d'un prix de revient moins élevé.
  • Un inconvénient très important réside par contre dans le nécessité d'une opération de brasure qui doit être effectuée à basse température, de l'ordre d'environ 200°C afin d'éviter la dégradation du scellement. Pour cette opération de brasure, il est nécessaire de réaliser une préparation de surface du corps, ce qui est une opération délicate, difficilement automatisable, et nécessitant une mise en oeuvre précise qui conduit à un coût élevé. En outre, il existe des risques d'apparition de chemin de fuite au niveau de la brasure, ce qui réduit la fiabilité du connecteur.
  • En outre, comme dans le premier type de connecteur à scellement direct, il n'est pas possible, du fait de la brasure, de remplacer le conducteur extérieur en cas d'endommagement sans remplacer l'ensemble du connecteur.
  • La présente invention se propose de fournir un connecteur coaxial hermétique évitant précisément les inconvénients des connecteurs antérieurs mentionnés ci-dessus, évitant notamment l'utilisation de matériaux coûteux et fragiles pour le corps extérieur, ne nécessitant aucune opération de brasage sur le corps et offrant l'avantage de permettre le cas échéant, un remplacement du corps sans remplacement des autres éléments du connecteur.
  • Le connecteur selon l'invention comprend une perle isolante en verre scellée au contact central et à une bague annulaire logée au moins en partie dans un évidement du corps et se caractérise essentiellement par le fait que ladite bague présente une configuration étagée comportant une portée annulaire axiale reliée par la perle de scellement en verre au contact central, une portée axiale en contact avec une portée correspondante du corps, une portée radiale en appui contre une portée correspondante du corps et une portée radiale en contact avec le joint d'étanchéité interposé entre la bague et le panneau.
  • On comprend que la structure de bague étagée selon l'invention n'est en aucune manière solidarisée du corps formant conducteur extérieur, ce qui permet de changer facilement ce dernier en cas d'endommagement.
  • De manière conventionnelle, les connecteurs selon l'invention peuvent être montés par vissage dans un alésage prévu à cet effet dans un panneau, le corps formant conducteur extérieur présentant à cet effet un filetage, auquel cas la bague présente avantageusement selon l'invention un tronçon de diamètre réduit dont la portée radiale d'extrémité vient en appui contre une portée correspondante du fond de l'alésage du panneau, le joint d'étanchéité étant logé dans un espace défini per l'alésage du panneau, ledit tronçon de diamètre réduit de la bague et ladite portée radiale de la bague réalisant le contact avec le joint d'étanchéité.
  • En variante, les connecteurs selon l'invention peuvent présenter une fixation par bride auquel cas selon l'invention, on réalise un montage de la bague solidaire de la perle dans un évidement correspondant du corps conducteur extérieur, le joint d'étanchéité étant logé dans un espace défini par le panneau, la bague et la portée annulaire axiale intérieure de la bride.
  • D'autres avantages caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante en référence au dessin annexé dans lequel :
  • - la figure 1 est une vue en demi-coupe d'un connecteur coaxial hermétique conventionnel du type à perle rapportée,
  • - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'un connecteur selon l'invention selon un premier mode de réalisation,
  • - la figure 3 est une vue en demi-coupe d'un connecteur hermétique conventionnel du type à scellement direct et,
  • - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 d'un connecteur selon un second mode de réalisation de l'invention.
  • Le connecteur coaxial hermétique conventionnel du type à perle rapportée illustrée à la figure 1 comporte un corps 1 formant conducteur extérieur destiné à être fixé sur un panneau 2 et comportant sur sa périphérie extérieure un filetage 3 destiné à coopérer avec un taraudage correspondant 4 réalisé dans l'alésage ménagé dans le panneau pour le passage du connecteur.
  • Le connecteur comporte un contact central désigné globalement par 5 et un isolant 6 entre le contact central 5 et le corps 1.
  • Le scellement entre le contact central 5 et le corps 1 est assuré par une perle isolante en verre 7 scellée au contact central 5 et à une bague annulaire 8 elle-même solidarisée par une brasure 9 au corps 1.
  • L'étanchéité entre le corps 1 et le panneau 2 est assurée par un joint d'étanchéité 11, par exemple un joint métallique à faible écrasement.
  • On se réfère maintenant à la figure 2 qui illustre un premier mode de réalisation de connecteur hermétique selon l'invention qui présente de façon très générale le même aspect extérieur que le connecteur illustré à la figure 1.
  • On y retrouve un contact central 5 logé avec interposition d'un isolant 6 dans un corps 12 formant conducteur extérieur dont la partie avant, destinée à être mise en place à l'intérieur du panneau, présente néanmoins une structure quelque peu différente de celle du corps 1 du connecteur illustré à la figure 1.
  • Le corps 12 est comme le corps 1 muni d'un filetage 3 destiné au montage par vissage du connecteur sur le panneau 2.
  • Comme dans le connecteur de la figure 1, il est prévu une perle de verre 7 scellée au contact central 5 et à une bague 13 réalisée par exemple en fer-nickel FN 42 (alliage Fe 48 % - Ni 42 %)
  • Comme on le voit sur la figure 2, la bague selon l'invention présente une structure étagée à trois diamètres extérieurs, dans le mode de réalisation illustré, et s'étend jusqu'au joint d'étanchéité 11 logé au fond de l'alésage du panneau.
  • Plus spécifiquement, la bague 13 comprend une première section dont une portée axiale interne 14 est en contact de scellement avec la perle de verre 7 et une portée axiale 15 en contact avec une porteé axiale correspondante du corps 12.
  • Ce premier tronçon de la bague se prolonge par un tronçon de plus grand diamètre extérieur définissant une portée radiale d'appui 16 pour l'extrémité frontal du corps 12 et une portée radiale 17 d'appui contre le joint d'étanchéité 11.
  • Enfin, la bague comprend une partie d'extrémité de diamètre réduit dont la portée radiale d'extrémité 18 vient en appui contre le fond de l'alésage du panneau, le joint d'étanchéité 11 se trouvant écrasé entre la portée 17 de la bague et la paroi du panneau empêchant ainsi tout chemin de fuite entre le corps 12 et le panneau.
  • Par rapport au mode de réalisation de la figure 1, on voit que la brasure 9 a été supprimée de telle sorte que le corps 12 ne se trouve pas scellé directement ou indirectement à la perle 7 et il est donc possible de la remplacer notamment en cas d'endommagement de son filetage 3 sans remplacer les autres composants du connecteur.
  • On se réfère maintenant à la figure 3 qui illustre un connecteur hermétique conventionnel du type à scellement direct et à fixation par bride.
  • Le connecteur comporte un corps formant conducteur extérieur 19 muni d'une bride de fixation 20 présentant des orifices (non représentés) pour le passage d'organes de fixation (non représentés) sur un panneau 21.
  • Le connecteur comprend un contact central désigné globalement par 22, monté dans le corps 19 avec interposition d'un isolant 23.
  • Pour éviter tout chemin de fuite entre le contact central 22 et le corps 19, il est prévu une perle en verre 24 réalisant un scellement direct d'une portée axiale interne 25 du corps 19 sur le contact central 22.
  • Pour éviter un chemin de fuite entre le corps 19 et le panneau 21, il est prévu un joint d'étanchéité 26 logé dans un évidement réalisé dans le la bride du corps.
  • Pour permettre son adhésion à la perle de verre 24, le corps 19 dans son ensemble est réalisé en un matériau présentant de bonnes caractéristiques de scellement, notamment en ferro-nickel. Du fait du scellement réalisé le long de la portée 25, le corps ne peut pas être remplacé en cas d'endommagement sans remplacer l'ensemble du connecteur.
  • Le connecteur selon l'invention illustré à la figure 4 présente un aspect d'ensemble analogue à celui du connecteur de la figure 3 mais se différencie d'une part par la structure et le matériau constitutif du corps 27 formant conducteur extérieur et d'autre part par la présence d'une bague à structure étagée désignée globalement par 28 et scellée à la perle 24 qui est elle-même scellée au contact central 22.
  • Le corps 27, qui peut être réalisé en un matériau conventionnel relativement bon marché tel que par exemple en laiton, comme d'ailleurs le corps 12 du mode de réalisation de la figure 2, ne s'étend pas comme dans le mode de réalisation sur la figure 3 dans l'alésage ménagé dans le panneau 21 mais comporte seulement une partie arrière prolongée par une bride 29 de fixation, par des moyens non représentés au panneau 21.
  • La bague 28 du connecteur selon l'invention comporte une portée annulaire axiale intérieure 30 qui, comme la portée 25 du corps 19 du mode de réalisation de la figure 3 réalise le contact avec la perle de scellement 24, une portée axiale 31 en contact avec une portée correspondante de la bride 29 du corps 27, une portée radiale 32 en appui contre une portée correspondante du corps 27 et une portée radiale 33 en contact avec le joint d'étanchéité 26 interposé entre la bague et le panneau.
  • La bague 28 à structure étagée selon l'invention, que l'on voit sur la figure 4 est mise en place selon un montage "dur" dans un évidement ménagé dans le corps 27 concentriquement à la bride 29, le joint d'étanchéité 26 étant logé dans l'espace défini par le panneau, la bague et la portée annulaire axiale intérieure de la bride, ce joint d'étanchéité interdisant ainsi tout passage de fuite entre la bague et le panneau.
  • Du fait que le corps 27 avec sa bride 29 n'est pas solidarisé de la bague 28, il peut être facilement extrait et remplacé en cas d'endommagement sans nécessiter le remplacement d'autres composants du connecteur.
  • L'invention peut être mise en oeuvre avec des connecteurs de type hermétique présentant d'autres moyens de fixation à un panneau, par exemple une fixation par écrou, la configuration étagée de la bague étant alors adaptée à la structure particulière du connecteur.

Claims (3)

  1. Connecteur coaxial hermétique du type destiné à être fixé sur un panneau (2,21) pour assurer une traversée coaxiale hermétique dudit panneau, comprenant un contact conducteur central (5,22) logé avec interposition d'isolant dans un corps (12,27), formant conducteur extérieur, muni de moyens de fixation à un panneau, un joint d'étanchéité (11,26) entre le conducteur extérieur (12,27) et le panneau, et une perle isolante (7,24) en verre scellée au contact central (5,22) et à une bague annulaire (13,28) logée au moins en partie dans un évidement du corps, caractérisé par le fait que ladite bague (13, 28) présente une configuration étagée comportant une portée annulaire axiale (14, 30) reliée par la perle de scellement en verre (7, 24) au contact central (5, 22), une portée axiale (15, 31) en contact avec une portée correspondante du corps (12, 27), une portée radiale (16, 32) en appui contre une portée correspondante du corps et une portée radiale (17, 33) en contact avec le joint d'étanchéité (11, 26) interposé entre la bague (13, 28) et le panneau (2, 21).
  2. Connecteur selon la revendication 1 du type destiné à être fixé par vissage à un panneau, caractérisé par le fait que la bague (13) présente un tronçon de diamètre réduit dont la portée radiale d'extrémité (18) vient en appui contre une portée correspondante du fond de l'alésage du panneau (2), le joint d'étanchéité (11) étant logé dans un espace défini par l'alésage du panneau (2), ledit tronçon de diamètre réduit de la bague (13) et ladite portée radiale (17) de la bague réalisant le contact avec le joint d'étanchéité (11).
  3. Connecteur selon la revendication 1 du type destiné à être fixé par bride à un panneau, caractérisé par le fait que la bague (28) est logée dans un évidement correspondant du corps (27), le joint d'étanchéité (26) étant logé dans un espace défini par le panneau (21), la bague (28) et la portée annulaire axiale intérieure de la bride (29) du corps (27).
EP86402651A 1985-11-29 1986-11-28 Connecteur coaxial hermétique Expired - Lifetime EP0229549B1 (fr)

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FR8517665 1985-11-29

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EP0229549A1 EP0229549A1 (fr) 1987-07-22
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EP86402651A Expired - Lifetime EP0229549B1 (fr) 1985-11-29 1986-11-28 Connecteur coaxial hermétique

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JP (1) JPS62195866A (fr)
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FR (1) FR2591040B1 (fr)

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