EP0578532B1 - Dispositif de montage d'un bornier - Google Patents

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EP0578532B1
EP0578532B1 EP93401651A EP93401651A EP0578532B1 EP 0578532 B1 EP0578532 B1 EP 0578532B1 EP 93401651 A EP93401651 A EP 93401651A EP 93401651 A EP93401651 A EP 93401651A EP 0578532 B1 EP0578532 B1 EP 0578532B1
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EP
European Patent Office
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terminal block
support
box
hinged
assembly
Prior art date
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Application number
EP93401651A
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German (de)
English (en)
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EP0578532A1 (fr
Inventor
Guy Laudereau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Automation SAS
Original Assignee
AEG Schneider Automation
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/645—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base
    • H01R13/6453—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base comprising pin-shaped elements, capable of being orientated in different angular positions around their own longitudinal axes, e.g. pins with hexagonal base
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances

Definitions

  • the present invention relates to a connectable assembly which is formed by a terminal block and a support thereof and which offers the possibility of a polarization when mounting the terminal block on the support.
  • Such an assembly is particularly but not exclusively usable in a programmable controller for mounting a terminal block on an interface module.
  • the object of the invention is to clearly differentiate, in a connectable terminal block-support, the movement of the terminal block executed during the coding of its pivoting movement executed during the connection. Another purpose is to avoid damaging the terminal block or the entire support in the event of an assembly error.
  • the rotary member is articulated to the housing of the support along a hinge axis and is applicable in abutment on a shoulder of the housing and the terminal block can be fitted onto the rotary member by translation in the direction of engagement of the means. coding, this direction being contained in a plane perpendicular to the axis of articulation.
  • the cooperating surfaces for guiding in translation are advantageously located and arranged to tend to cancel the torque of the articulated member during guiding in translation.
  • the bearing part is carried by the body of the terminal block and articulated thereto, and cooperates with guide elements specific to the housing of the support.
  • Figure 1 schematically shows in side elevation an interface module for a programmable controller equipped with a terminal block according to the invention.
  • FIG. 2 shows in exploded side view and on a larger scale the detail A of the bearing of FIG. 1.
  • Figures 3 and 4 show in perspective the articulated member and an associated coding pin.
  • Figures 5 to 7 show detail A of the terminal block bearing respectively before assembly, in the assembled state and after disassembly of the terminal block.
  • Figure 8 shows a preferred embodiment of the invention.
  • the connectable assembly shown in FIG. 1 comprises a terminal block and an interface module, the terminal block being pivotally mounted at the front of the interface module, in a programmable controller or similar automation device.
  • the interface module 10 is fixed by any known means to a base or carrier member, not shown, and it is used to interface with an electronic programmed processing unit an automated assembly comprising input members such as sensors and output members. such as relays.
  • the module 10 comprises a housing 11 provided on its front face with male connection elements 12 and at its lower part a bearing 13 of horizontal axis X for the pivoting of the terminal block 20.
  • This comprises a body 21 which, when mounted , is brought into an inclined position up to the bearing 13 before being raised in the position indicated in FIG. 1 and being fixed to the housing 11 by any usual means 14 for fixing.
  • Cables connected to the input or output members of the automated assembly are electrically connected to an electronic circuit of the module 10 by means of female connection elements 23, for example grouped in a connector, cooperating with the connection elements 12
  • the terminal block can be dismantled and reassembled on the module while retaining its pre-established wiring.
  • a bearing 13 which includes an articulated member 30 pre-equipped with coding pins 40.
  • the articulated member 30 ensures both the support functions for the coding pins, the fitting of the terminal block and the bearing for the latter. It comprises on the one hand a bearing element 31 of axis X which cooperates with an axis or pivots 15 fixed relative to the housing 11, on the other hand a body 32 which has two housings 33 of axes Y1, Y2 parallel between them and contained in planes P1, P2 perpendicular to the axis X.
  • the housings 33 are prismatic, of section for example hexagonal, and each open into a small cylindrical orifice 34. Each housing 33 initially receives a pair of coding pins 40a, 40b (see Figure 2) indexed in rotation about the respective axis Y1, Y2.
  • the bearing element 31 is mounted on the axis 15 and it is connected to the body 32 by a weakened zone 36 which can break when an excessive force is exerted on the member 30.
  • Each coding pin 40 has a general prismatic shape of truncated hexagonal section, so as to operate as is well known in the field of mechanical coding, for example according to patent US Pat. No. 3,426,315.
  • the pin 40 has at one end a stud 41.
  • the body 21 of the terminal block has at its lower part a part 22 intended to cooperate with the rotary member.
  • This part 22 has two housings opening onto an opening 23 for fitting onto the corresponding projecting part of the body 32 of the member 30; each housing has a prismatic orifice 24 of hexagonal section which opens on one side over the opening 23, on the opposite side on a small cylindrical orifice 25.
  • the pins 41a, 41b of the pins 40a, 40b respectively cooperate with the orifices 34 of the rotary member and the orifices 25 of the terminal block for it press on.
  • Each pawn of a couple finally has a hard point or similar retaining element 42 which allows it to remain fixed to its associated part - support or terminal block - despite the extraction forces it receives from the other pawn of the couple .
  • the assembly and coding device shown operates as indicated in FIGS. 5 to 7.
  • the articulated coding member is shown in an inclined position, in abutment on a shoulder 16 of the housing 11.
  • the member 30 carries the two pairs of complementary pins 40a, 40b fitted into the housings 33.
  • the body 21 of the terminal block 20 is engaged on the articulated member 30 by translation along the arrow B, it is fitted through the opening 23 on the body 32 of the rotary member and the pins 40a, 40b are introduced into the hexagonal orifice 24 until the pin 41b of the pin 40b engages by force in the orifice 25. It is therefore possible to pivot the body 21 of the terminal block around the axis X according to the arrow C to the normal position of use indicated figure 6; in this position, the fasteners can be tightened.
  • the terminal block To disassemble the terminal block, it is rotated according to arrow D (FIG. 7), then it is removed by translation along arrow E.
  • the pin 40a remains retained by its stud 41a and its hard point 42 in the housing 33, while the pin 40b remains held by its pin 41b and its hard point 42 in the housing 24.
  • the indexing of the pins then ensures that only a terminal block equipped with pins 40b correctly indexed relative to the pins 40a can be mounted on the module.
  • the two pairs of parts provided in a known manner allow 36 coding possibilities. It is clear that one can obtain a different number of possibilities by choosing the number of coding pieces and their shape.
  • Visual indications can be added to the housing of the coding pins.
  • the articulated coding member 30 can be added to the terminal block, it is preferable for it to be added to the interface module as described; this allows a standard terminal block to be associated with different modules.
  • the terminal block can be secured to the articulated coding member by snap-fastening.
  • the articulated member 30 is a barrel which has planar surfaces 50 adjacent to a convex surface 51 into which open the housings 33 of axes Y1, Y2, ... intended for the coding pins.
  • the barrel has journals 52 of axis X coplanar and perpendicular to Y1, Y2, ...; the pins are removably engaged in flange housings 53 of the housing 11 of the interface module, in order to be able to pivot around the axis X relative to the housing.
  • the terminal block 20 comprises guide elements intended to cooperate with the flat surfaces 50 of the barrel.
  • the guide elements here consist of the flat internal surfaces 54 of skirts 55 bordering an opening 56 to allow nesting in direction B.
  • the skirts 55 are positioned between the two flanges 53. The engagement of the terminal block on the barrel can thus take place with the desired precision. Due to the elasticity of the flanges 53, the pins 52 of the barrel can disengage from their housings when the terminal block transmits excessive thrust forces to the flanges.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un ensemble connectable qui est formé par un bornier et un support de celui-ci et qui offre la faculté d'un détrompage lors du montage du bornier sur le support. Un tel ensemble est notamment mais non exclusivement utilisable dans un automate programmable pour le montage d'un bornier sur un module d'interface.
  • Il est connu d'utiliser d'après le brevet US-3 984 169 un dispositif de montage pivotant d'un organe de connexion sur un support d'appareils électriques tel qu'un tableau de distribution. Pour éviter de monter un organe de connexion inapproprié sur le support, on prévoit sur un axe fixe de pivotement et sur une pièce de palier solidaire de l'organe pivotant des moyens de codage constitués par des saillies et des encoches. Les moyens de codage permettent le détrompage recherché ; mais dans ce dispositif les moyens de pivotement et les moyens de codage sont relativement peu commodes.
  • Il est d'autre part connu d'après le document EP-426 981 de réaliser un connecteur codable comprenant une partie susceptible de pivoter dans un palier de l'autre partie, et des pièces complémentaires de codage associées aux deux parties pour empêcher mécaniquement leur montage, l'engagement des moyens de codage s'effectuant avant l'engagement des moyens de connexion afin d'éviter la rupture des pièces de codage ou des parties du connecteur.
  • Un tel connecteur a cependant pour inconvénient de ne pas permettre à l'opérateur de distinguer suffisamment l'opération de codage de l'opération de connexion.
  • L'invention a pour but de bien différencier, dans un ensemble connectable bornier-support, le mouvement du bornier exécuté lors du détrompage de son mouvement pivotant exécuté lors de la connexion.
    Elle a pour autre but d'éviter, en cas d'erreur de montage, d'endommager le bornier ou tout le support.
  • L'invention concerne un ensemble connectable qui est formé par un bornier et un support de celui-ci , notamment un boîtier de module électronique, le bornier pouvant être relié électriquement au support par des éléments de connexion et fixé au support par des éléments de fixation, l'ensemble comprenant
    • une pièce de palier qui sert au montage pivotant du bornier sur le support et qui est portée par le boîtier du support,
    • des moyens complémentaires de codage associés au support et au bornier pour empêcher mécaniquement le montage d'un bornier inapproprié sur le support.
  • Selon l'invention,
    • la pièce de palier est un organe rotatif articulé au boîtier du support,
    • l'organe articulé porte une partie des moyens de codage complémentaire de celle qui est portée par le bornier,
    • l'organe articulé présente des surfaces coopérant avec des éléments de guidage propres au bornier pour permettre l'engagement mutuel des moyens de codage selon une direction définie et il est entraîné en rotation relativement au boîtier par le bornier au cours du montage.
  • De préférence, l'organe rotatif est articulé au boîtier du support selon un axe d'articulation et est applicable en butée sur un épaulement du boîtier et le bornier peut être emmanché sur l'organe rotatif par translation selon la direction d'engagement des moyens de codage, cette direction étant contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation. Les surfaces coopérantes de guidage en translation sont avantageusement situées et agencées pour tendre à annuler le couple de rotation de l'organe articulé lors du guidage en translation.
  • Dans un autre mode de réalisation, la pièce de palier est portée par le corps du bornier et articulée à celui-ci, et coopère avec des éléments de guidage propres au boîtier du support.
  • Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation non limitatif qui en est faite ci-après en regard des dessins annexés.
  • La figure 1 représente schématiquement en élévation latérale un module d'interface pour automate programmable équipé d'un bornier conformément à l'invention.
  • La figure 2 montre en vue latérale éclatée et à plus grande échelle le détail A du palier de la figure 1.
  • Les figures 3 et 4 représentent en perspective l'organe articulé et un pion de codage associé.
  • Les figures 5 à 7 montrent le détail A du palier du bornier respectivement avant montage, à l'état monté et après démontage du bornier.
  • La figure 8 montre un mode de réalisation préféré de l'invention.
  • L'ensemble connectable représenté sur la figure 1 comprend un bornier et un module d'interface, le bornier étant monté pivotant à l'avant du module d'interface, dans un automate programmable ou un appareil d'automatisation analogue.
  • Le module d'interface 10 est fixé par tous moyens connus à un socle ou organe porteur non représenté et il sert à interfacer avec une unité électronique de traitement programmé un ensemble automatisé comprenant des organes d'entrée tels que des capteurs et des organes de sortie tels que des relais.
  • Le module 10 comprend un boîtier 11 muni sur sa face avant d'éléments de connexion mâles 12 et à sa partie inférieure un palier 13 d'axe horizontal X pour le pivotement du bornier 20. Celui-ci comprend un corps 21 qui, au montage, est amené en position inclinée jusqu'au palier 13 avant d'être dressé dans la position indiquée figure 1 et d'être fixé au boîtier 11 par tous moyens habituels 14 de fixation. Des câbles reliés aux organes d'entrée ou de sortie de l'ensemble automatisé sont électriquement raccordés à un circuit électronique du module 10 au moyen d'éléments de connexion femelles 23, par exemple groupés dans un connecteur, coopérant avec les éléments de connexion 12. Le bornier peut être démonté et remonté sur le module tout en conservant son câblage préétabli.
  • Pour éviter de monter sur le module d'interface considéré un bornier inapproprié, tout en utilisant autant que possible pour celui-ci un produit standardisé, on utilise un palier 13 qui comprend un organe articulé 30 prééquipé de pions de codage 40.
  • L'organe articulé 30 assure à la fois les fonctions de support pour les pions de codage, d'emboîtement du bornier et de palier pour celui-ci. Il comporte d'une part un élément de palier 31 d'axe X qui coopère avec un axe ou des pivots 15 fixes par rapport au boîtier 11, d'autre part un corps 32 qui présente deux logements 33 d'axes Y1,Y2 parallèles entre eux et contenus dans des plans P1,P2 perpendiculaires à l'axe X. Les logements 33 sont prismatiques, de section par exemple hexagonale, et débouchent chacun dans un petit orifice cylindrique 34. Chaque logement 33 reçoit initialement un couple de pions de codage 40a,40b (voir figure 2) indexés en rotation autour de l'axe respectif Y1,Y2. L'élément de palier 31 se monte sur l'axe 15 et il est raccordé au corps 32 par une zone affaiblie 36 qui peut se rompre lorsqu'on exerce sur l'organe 30 un effort excessif.
  • Chaque pion de codage 40 a une forme générale prismatique de section hexagonale tronquée, de manière à opérer comme il est bien connu en matière de détrompage mécanique, par exemple d'après le brevet US-3 426 315. Le pion 40 présente à une extrémité un téton 41. Le corps 21 du bornier possède à sa partie inférieure une partie 22 prévue pour coopérer avec l'organe rotatif. Cette partie 22 présente deux logements débouchant sur une ouverture 23 d'emboîtement sur la partie correspondante en saillie du corps 32 de l'organe 30 ; chaque logement présente un orifice prismatique 24 de section hexagonale qui s'ouvre d'un côté sur l'ouverture 23, du côté opposé sur un petit orifice cylindrique 25. Les tétons 41a,41b des pions 40a,40b coopèrent respectivement avec les orifices 34 de l'organe rotatif et les orifices 25 du bornier pour s'y emmancher à force. Chaque pion d'un couple a enfin un point dur ou élément analogue de retenue 42 qui lui permet de rester fixé à sa partie associée - support ou bornier - en dépit des efforts d'extraction qu'il reçoit de l'autre pion du couple.
  • Le dispositif de montage et de détrompage représenté fonctionne comme il est indiqué sur les figures 5 à 7.
  • Sur la figure 5, l'organe articulé de codage est montré en position inclinée, en butée sur un épaulement 16 du boîtier 11. L'organe 30 porte les deux couples de pions complémentaires 40a,40b emmanchés dans les logements 33. Lorsque le corps 21 du bornier 20 est engagé sur l'organe articulé 30 par translation selon la flèche B, il s'emmanche par l'ouverture 23 sur le corps 32 de l'organe rotatif et les pions 40a,40b sont introduits dans l'orifice hexagonal 24 jusqu'à ce que le téton 41b du pion 40b s'engage à force dans l'orifice 25. On peut dès lors faire pivoter le corps 21 du bornier autour de l'axe X selon la flèche C jusqu'à la position normale d'utilisation indiquée figure 6 ; dans cette position, les éléments de fixation peuvent être serrés.
  • Pour démonter le bornier, on le fait pivoter selon la flèche D (figure 7), puis on le retire par translation selon la flèche E. Le pion 40a reste retenu par son téton 41a et son point dur 42 dans le logement 33, tandis que le pion 40b reste maintenu par son téton 41b et son point dur 42 dans le logement 24. L'indexation des pions assure alors que seul un bornier équipé de pions 40b correctement indexés par rapport aux pions 40a pourra être monté sur le module.
  • Les deux couples de pièces prévus permettent de façon en soi connue 36 possibilités de codages. Il est clair que l'on peut obtenir un nombre différent de possibilités en choisissant le nombre de pièces de codage et leur forme.
  • Des indications visuelles, chiffrées par exemple, peuvent être adjointes aux logements des pions de codage. Bien que l'organe articulé de codage 30 puisse être adjoint au bornier, il est préférable qu'il soit adjoint au module d'interface comme il a été décrit ; ceci permet d'associer un bornier standard à des modules différents. Le bornier peut être solidarisé de l'organe articulé de codage par encliquetage.
  • Dans le mode de réalisation préféré illustré sur la figure 8, l'organe articulé 30 est un barillet qui présente des surfaces planes 50 adjacentes à une surface convexe 51 dans laquelle débouchent les logements 33 d'axes Y1, Y2, ... destinés aux pions de codage. Le barillet présente des tourillons 52 d'axe X coplanaire et perpendiculaire à Y1, Y2, ... ; les tourillons sont engagés de façon amovible dans des logements de flasques 53 du boîtier 11 du module d'interface, afin de pouvoir pivoter autour de l'axe X par rapport au boîtier.
  • Le bornier 20 comprend des éléments de guidage destinés à coopérer avec les surfaces planes 50 du barillet. Les éléments de guidage sont ici constitués par les surfaces internes planes 54 de jupes 55 bordant une ouverture 56 pour permettre l'emboîtement selon la direction B. Dans le fond concave 57 de l'ouverture 56 débouchent les ouvertures 58 prévues pour les pions. Les jupes 55 se positionnent entre les deux flasques 53. L'engagement du bornier sur le barillet peut ainsi avoir lieu avec la précision souhaitée. Du fait de l'élasticité des flasques 53, les tourillons 52 du barillet peuvent se dégager de leurs logements lorsque le bornier transmet aux flasques des efforts de poussée excessifs.

Claims (10)

  1. Ensemble connectable formé par un bornier et un support de celui-ci, notamment un boîtier de module électronique, le bornier (20) pouvant être relié électriquement au support (10) par des éléments de connexion (12,23) et fixé au support par des éléments de fixation, l'ensemble comprenant
    - une pièce de palier qui sert au montage pivotant du bornier (20) sur le boîtier (11) du support, et qui est portée par le boîtier du support,
    - des moyens complémentaires de codage associés au support et au bornier pour empêcher mécaniquement le montage d'un bornier inapproprié sur le support,
    caractérisé par le fait que
    - la pièce de palier (13) est un organe rotatif (30) articulé au boîtier (11) du support
    - l'organe articulé porte une partie (40a) des moyens de codage complémentaire de celle (40b) qui est portée par le bornier,
    - l'organe articulé présente des surfaces coopérant avec des éléments de guidage propres au bornier (20) pour permettre l'engagement mutuel des moyens de codage selon une direction définie (B) et il est entraîné en rotation relativement au boîtier (11) par le bornier au cours du montage.
  2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe rotatif (30) est articulé au boîtier (11) du support selon un axe d'articulation (X) et est applicable en butée sur un épaulement (16) du boîtier (11) et que le bornier (20) peut être emmanché sur l'organe rotatif par translation selon la direction (B) contenue dans un plan perpendiculaire à l'axe d'articulation.
  3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le bornier (20) et l'organe articulé (30) comprennent des surfaces coopérantes de guidage en translation situées et agencées pour tendre à annuler le couple de rotation de l'organe articulé lors du guidage en translation.
  4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de codage sont des couples de pions (40a,40b) indexables par rotation autour d'un axe (Y) parallèle à la direction de translation du bornier par rapport à l'organe articulé.
  5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'axe (Y) d'indexation des pions, rencontre - ou passe à faible distance de - l'axe d'articulation (X).
  6. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque couple de pions (40a,40b) est initialement retenu dans l'organe articulé (30), l'un des pions (40a) étant maintenu en permanence dans l'organe articulé (30), l'autre pion (40b) étant transféré au bornier (20) et maintenu dans celui-ci au premier montage du bornier sur le support.
  7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'organe articulé (30) est un barillet présentant des surfaces planes adjacentes à une surface convexe dans laquelle débouchent des évidements destinés aux moyens de codage, le bornier (20) comprenant des éléments de guidage en translation adjacents à une surface concave dans laquelle débouchent des évidements destinés aux moyens de codage, les éléments de guidage étant prévus pour coopérer avec les surfaces planes du barillet.
  8. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe articulé (30) présente une zone (36) affaiblie entraînant sa rupture lorsqu'il subit un effort excessif.
  9. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe articulé (30) présente des tourillons aptes à se dégager de paliers lorsque le bornier (20) transmet au boîtier (11) du support des efforts de poussée excessifs.
  10. Ensemble connectable formé par un bornier et un support de celui-ci, notamment un boîtier de module électronique, le bornier (20) pouvant être relié électriquement au support (10) par des éléments de connexion (12,23) et fixé au support par des éléments de fixation, l'ensemble comprenant
    - une pièce de palier qui sert au montage pivotant du bornier (20) sur le boîtier (11) du support et qui est portée par le corps du bornier,
    - des moyens complémentaires de codage associés au support et au bornier pour empêcher mécaniquement le montage d'un bornier inapproprié sur le support,
    caractérisé par le fait que
    - la pièce de palier (13) est un organe rotatif (30) articulé au corps (21) du bornier,
    - l'organe articulé porte une partie (40a) des moyens de codage complémentaire de celle (40b) qui est portée par le bornier,
    - l'organe articulé présente des surfaces coopérant avec des éléments de guidage propres au boîtier (11) du support pour permettre l'engagement mutuel des moyens de codage selon une direction définie (B) et il est entraîné en rotation relativement au corps (21) par support au cours du montage.
EP93401651A 1992-07-10 1993-06-25 Dispositif de montage d'un bornier Expired - Lifetime EP0578532B1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9208752 1992-07-10
FR929208752A FR2693599B1 (fr) 1992-07-10 1992-07-10 Dispositif de montage d'un bornier.

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Publication Number Publication Date
EP0578532A1 EP0578532A1 (fr) 1994-01-12
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US (2) US5370548A (fr)
EP (1) EP0578532B1 (fr)
DE (1) DE69308076T2 (fr)
FR (1) FR2693599B1 (fr)

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