EP0895662B1 - Dispositif servant au montage sur site d'un connecteur sur un cable coaxial - Google Patents

Dispositif servant au montage sur site d'un connecteur sur un cable coaxial Download PDF

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EP0895662B1
EP0895662B1 EP97918214A EP97918214A EP0895662B1 EP 0895662 B1 EP0895662 B1 EP 0895662B1 EP 97918214 A EP97918214 A EP 97918214A EP 97918214 A EP97918214 A EP 97918214A EP 0895662 B1 EP0895662 B1 EP 0895662B1
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EP
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coaxial cable
connector
cable
coaxial
positioning
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Manuel Perez
Bernard Archer
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TRT Lucent Technologies SA
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    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
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    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/0521—Connection to outer conductor by action of a nut
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
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    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • 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
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    • Y10T29/53222—Means comprising hand-manipulatable implement
    • Y10T29/53226—Fastening by deformation

Definitions

  • the present invention relates to a device used for on-site mounting of a connector on a coaxial cable (see for example DE-A-42 23 146).
  • the invention particularly finds its application in the field of telecommunications digital.
  • Radio-relay systems are point to point connections using as support microwave wave transmission in the interval 1GHz-50GHz.
  • a radio link allows establish two-way communication between two terminal stations, communication can pass through by intermediate stations separated by about 50 kilometers from each other. Each station is then connected to a cable telecommunications network.
  • the equipment of these stations is essentially consisting of an antenna and a transceiver.
  • the antenna usually consists of an opening in shape of a horn, which radiates a wave carried by a waveguide, and one or more deflectors of generally parabolic form. The radiant opening is always located at the focus of the parable.
  • Guide wave is connected by its other end to a transceiver located in a room near the antenna.
  • the waveguide is a support for very expensive transmission. So to limit its length, the transceiver has been for a few years directly installed on the antenna. The transceiver is now connected to the antenna by a guide short waves and the cable network of telecommunications by a cheaper coaxial cable than the waveguide.
  • the coaxial cable is a high frequency support consisting of an inner copper conductor surrounded concentric shielding, copper or aluminum, in principle to the potential of the earth. They are separated by a polyethylene dielectric. The cable is, for elsewhere, covered with an insulating sheath.
  • the connector allowing the connection between the cable and the transceiver is mounted once the cable in place.
  • the connector basically includes a soul and a ferrule.
  • the soul is a metal rod dig into which we thread and weld the central conductor of the coaxial cable.
  • the ferrule is a metal ring which is placed around the shielding of the cable.
  • the operations to be carried out on the coaxial cable when mounting a connector on the cable are essentially cutting and stripping operations of the cable insulating sheath. This preparation of cable is followed by a positioning step and soldering of the connector elements on the cable coaxial.
  • Figures 1A and 1B illustrate the positioning of two types of connectors on coaxial cables of different diameters.
  • a connector consisting of a core 1 and a ferrule 2 is mounted on a coaxial cable 3.
  • Ports 5 and 6 are provided respectively in the core 1 and in the ferrule 2 to weld the core 1 on the central conductor 4 of the coaxial cable 3 and ferrule 2 on the shield of this same coaxial cable 3.
  • the connectors shown are of type N in FIG. 1A and of type TNC in FIG. 1B.
  • the dimensions of the connector elements are different depending on the type of connector.
  • the positioning of the core 1 on the coaxial cable 3 is marked by a dimension d in FIG. 1A and by a dimension in Figure 1B. These dimensions represent the distance between a shoulder located near the point of the core and the end of the polyethylene dielectric. Dimensions d and d are respectively 15 millimeters and 6 millimeters.
  • the quality of the connector mounting on the cable coaxial is essential in the field of digital telecommunications. Indeed, the transmission of digital information does not support any bad contacts at the connector. These bad contacts are frequently the cause of loss of synchronization or connection breaks.
  • the mounting of the connectors can sometimes be very delicate. Indeed, it is generally carried out on site, in windy locations, and by all time. In case of maintenance, these working conditions are further compounded by the fact that it It is customary to operate at night, when the activity of the network is reduced.
  • An object of the invention is to produce tools ergonomic for on-site mounting of a connector on a coaxial cable on site.
  • the invention mainly consists of a device used for on-site mounting of a connector on a coaxial cable as defined in claim 1.
  • the clamp may have an external shape cylindrical of appropriate diameter. In a form of preferred embodiment, this diameter is approximately 4 centimeters. This clamp will then constitute a device facilitating the maintenance in one hand of the end of a coaxial cable.
  • a clamp having at least one channel for receiving a cable coaxial as well as positioning means for put in assembly position on the coaxial cable connector elements.
  • the clamp comprises two channels for each receive a coaxial cable of different diameter.
  • fixing means are provided. to fix the device at a point on the site, either by example on a pylon element.
  • FIGS. 1A and Figure 2B are respectively an exploded view and a sectional view of a device for grip 10 of a coaxial cable. Because of their complementarity, these two figures will be described jointly.
  • This device 10 is a portable clamp that adapts to the diameter of a cable by through a cable tie. It is composed of three elements: a female part 11, a male part 12 and a cable clamp 13.
  • the female part 11 essentially comprises a cylindrical body whose diameter and condition external surface are studied for a good grip hand.
  • the diameter of the cylindrical body is approximately 4 at 5 centimeters.
  • This body is crossed axially by a bore 14 for receiving a nozzle 15 of the part male 12.
  • the bore 14 is extended by a channel 16 of passage of a coaxial cable. Near its opening inlet, bore 14 is threaded while in its internal end, it ends with a span conical 17 forming the border with channel 16.
  • the conical bearing 17 is intended to cooperate with the cable clamp 13.
  • the cable clamp 13 slides like a piston into the bore 14 of the female part 11.
  • the cable clamp 13 consists of a cylindrical ring 18 extended by a set of jaws 19 with conical ends cooperating with the conical bearing 17 of the female part 11.
  • the male part 12 abuts against the cable clamp 13.
  • the male part 12 consists of a body cylindrical with the same diameter and same surface condition external than the female part 11. This cylindrical body is extended by a threaded end piece 15 intended to be screwed in the threaded part of the bore 14 of the part female 11.
  • the male part 12 is crossed axially by a channel 20 for the passage of a cable.
  • channel 20 is an extension of channel 16 of the female part 11.
  • this cable holding tool coaxial is very simple. At first, we unscrew the male part 12 from the female part 11 of so that the jaw set 19 is in a open position. Then, we pass the coaxial cable in channel 20, ring 18 and channel 16 then screw the male part 12.
  • the set of jaws 19 closes on the cable and blocks it.
  • This tool significantly improves the hand of coaxial cable. It allows in particular to keep gloves for carrying out stripping operations on the coaxial cable.
  • FIGS. 3A to 3C are respectively a view of above, a side view and a side view of a positioning device 21 according to the invention used to hold and position a cable coaxial and a connector for their assembly.
  • a positioning device 21 used to hold and position a cable coaxial and a connector for their assembly.
  • Figures 2A and 2B Figures 3A to 3C will be described jointly.
  • a element marked 39 is not shown in the figure 3B.
  • a coaxial cable provided with a connector is placed in the positioning device 21 for illustrate the use of the device.
  • the positioning device 21 comprises a base 22 extended vertically on one side by a first edge 23 and on the opposite side by a second edge 24.
  • the first edge 23 is surmounted by a block of clamping 25 to form a clamp making it possible to block a coaxial cable 26.
  • the clamp has two channels 27 and 28 to receive the coaxial cables.
  • Each channel consists of two grooves arranged transversely in the surfaces opposite edge 23 and the block of tightening 25.
  • the section of the different channels is suitable for different cable diameters coaxial.
  • a clamping screw 29 passes vertically block 25 and engages in edge 23 to allow to block the coaxial cables 26 in their channels respective.
  • the base 22 also includes a plan of reference 30 on which the coaxial cables are based 26.
  • This reference plane 30 is located in the extension of channels 27 and 28 of the clamp and is bounded on one side by edge 23 and on the other side by a groove 31.
  • the groove 31 makes it possible to position the connector ferrule on the cable shield coaxial previously cut and stripped.
  • the width and the depth of groove 31 are studied to obtain optimal seating of the ferrule in groove 31.
  • a edge 32 of groove 31 is slightly raised to the dielectric of the coaxial cable comes to a stop against this ledge.
  • the device 21 also includes means for positioning and holding the core of the connector on the central conductor of the coaxial cable. This is why, the second edge 24 is crossed by two knurled screws 33 and 34 positioned respectively in the axis of channels 27 and 28 of the clamp.
  • the screw rod knurled is drilled axially near its end free to receive the connector core, the conductor inside of the coaxial cable having been previously threaded through the connector core.
  • the length of the rod knurled screws depends on the type of connector comes to mount on the coaxial cable.
  • a stop is provided 35 in the shape of a hammer head.
  • the stop 35 allows then adjust the length of the screw rod 34 emerging from the edge 24.
  • the stop 35 is made of so that it can move along edge 24 and is held fixed to this edge by a knurled screw 36. notches 37 on the edge 24 and a notch 38 on the stop 35 allow perfect positioning of the stop 35 relative to the knurled screw 34.
  • a support 39 is provided for adapting fixing means of the positioning device 21 on a pylon element.
  • the fixing means can be for example clamps if we are looking for to immobilize the device 21 on an angle or cable ties if you are trying to install it on a cylindrical tube.

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Description

La présente invention a pour objet un dispositif servant au montage sur site d'un connecteur sur un câble coaxial (voir par exemple DE-A-42 23 146). L'invention trouve tout particulièrement son application dans le domaine des télécommunications numériques.
Les liaisons au sein d'un réseau de télécommunications sont effectuées par câbles et par faisceaux hertziens. Les faisceaux hertziens sont des liaisons point à point utilisant comme support de transmission des ondes hyperfréquences dans l'intervalle 1GHz-50GHz. Une liaison hertzienne permet d'établir une communication bidirectionnelle entre deux stations terminales, la communication pouvant transiter par des stations intermédiaires séparées d'environ 50 kilomètres les unes des autres. Chaque station est ensuite reliée à un réseau câblé de télécommunications.
L'équipement de ces stations est essentiellement constitué d'une antenne et d'un émetteur-récepteur. L'antenne se compose habituellement d'une ouverture en forme de cornet, qui rayonne une onde véhiculée par un guide d'ondes, et d'un ou plusieurs déflecteurs de forme généralement parabolique. L'ouverture rayonnante est toujours située au foyer de la parabole. Le guide d'ondes est relié par son autre extrémité à un émetteur-récepteur situé dans un local à proximité de l'antenne.
Cependant, le guide d'ondes est un support de transmission très coûteux. Donc, pour limiter sa longueur, l'émetteur-récepteur est depuis quelques années directement installé sur l'antenne . L'émetteur-récepteur est désormais relié à l'antenne par un guide d'ondes de faible longueur et au réseau câblé de télécommunications par un câble coaxial moins onéreux que le guide d'ondes.
Le câble coaxial est un support haute fréquence constitué d'un conducteur intérieur en cuivre entouré d'un blindage concentrique, en cuivre ou en aluminium, en principe au potentiel de la terre. Ils sont séparés par un diélectrique en polyéthylène. Le câble est, par ailleurs, recouvert d'une gaine isolante.
Pour faciliter l'installation du câble coaxial sur le pylône supportant l'antenne et pour ajuster au mieux sa longueur, le connecteur permettant la liaison entre le câble et l'émetteur-récepteur est monté une fois le câble en place. Le connecteur comprend essentiellement une âme et une férule. L'âme est une tige métallique creuse dans laquelle on enfile et on soude le conducteur central du câble coaxial. La férule est une bague métallique qui se place autour du blindage du câble.
Les opérations à effectuer sur le câble coaxial lors du montage d'un connecteur sur le câble sont essentiellement des opérations de coupe et de dénudage de la gaine isolante du câble. Cette préparation du câble est suivie d'une étape de positionnement et de soudure des éléments du connecteur sur le câble coaxial.
Les figures 1A et 1B illustrent le positionnement de deux types de connecteurs sur des câbles coaxiaux de diamètres différents. Sur les deux figures, un connecteur constitué d'une âme 1 et d'une férule 2 est monté sur un câble coaxial 3. Des orifices 5 et 6 sont prévus respectivement dans l'âme 1 et dans la férule 2 pour souder l'âme 1 sur le conducteur central 4 du câble coaxial 3 et la férule 2 sur le blindage de ce même câble coaxial 3. Les connecteurs représentés sont de type N à la figure 1A et de type TNC à la figure 1B. Les dimensions des éléments des connecteurs sont différentes suivant le type de connecteur. Le positionnement de l'âme 1 sur le câble coaxial 3 est repéré par une cote d sur la figure 1A et par une cote d' sur la figure 1B. Ces cotes représentent la distance entre un épaulement situé à proximité de la pointe de l'âme et l'extrémité du diélectrique en polyéthylène. Les cotes d et d' valent respectivement 15 millimètres et 6 millimètres.
La qualité du montage du connecteur sur le câble coaxial est primordiale dans le domaine des télécommunications numériques. En effet, la transmission d'informations numériques ne supporte pas les mauvais contacts éventuels au niveau du connecteur. Ces mauvais contacts sont fréquemment à l'origine de pertes de synchronisation ou de coupures de liaison.
Or le montage des connecteurs peut être parfois très délicat. En effet, il est généralement effectué sur site, dans des endroits ventés et, par tous les temps. En cas de maintenance, ces conditions de travail défavorables sont encore aggravées par le fait qu'il est d'usage d'opérer la nuit, lorsque l'activité du réseau est réduite.
On comprend alors que toutes ces conditions peuvent engendrer des défauts de connectique.
Un but de l'invention est de réaliser des outils ergonomiques pour le montage sur site d'un connecteur sur un câble coaxial sur site.
A cet effet, l'invention consiste principalement en un dispositif servant au montage sur site d'un connecteur sur un câble coaxial tel que défini par la revendication 1.
Afin de faciliter la prise en main du câble coaxial pour les opérations de coupe et de dénudage du câble, la pince pourra avoir une forme extérieure cylindrique de diamètre approprié. Dans une forme de réalisation préférée, ce diamètre est d'environ 4 centimètres. Cette pince constituera alors un dispositif facilitant le maintien dans une main de l'extrémité d'un câble coaxial.
Pour les opérations de soudure de l'âme et de la férule du connecteur, il peut être prévu un autre dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une pince présentant au moins un canal pour recevoir un câble coaxial ainsi que des moyens de positionnement pour mettre en position d'assemblage sur le câble coaxial des éléments de connecteur.
De préférence, la pince comprend deux canaux pour recevoir chacun un câble coaxial de diamètre différent.
Par ailleurs, on prévoit des moyens de fixation pour fixer le dispositif en un point du site, soit par exemple sur un élément de pylône.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • les figure 1A et 1B sont des schémas de positionnement de deux types de connecteurs sur deux câbles coaxiaux de diamètres différents;
  • la figure 2A et 2B sont respectivement une vue éclatée et une vue en coupe d'un dispositif de prise en main d'un câble coaxial et
  • les figure 3A à 3C représentent respectivement une vue de face, une vue de profil et une vue latérale d'un dispositif de tenue et de positionnement de l'extrémité d'un câble coaxial par rapport à un connecteur selon l'invention.
Les figures 1A et 1B ont été préalablement décrites dans le préambule de la description.
La figure 2A et la figure 2B sont respectivement une vue éclatée et une vue en coupe d'un dispositif de prise en main 10 d'un câble coaxial. Du fait de leur complémentarité, ces deux figures seront décrites conjointement. Ce dispositif 10 est une pince portable qui s'adapte au diamètre d'un câble par l'intermédiaire d'un serre-câble. Il est composé de trois éléments : une partie femelle 11, une partie mâle 12 et un serre-câble 13.
La partie femelle 11 comprend pour l'essentiel un corps cylindrique dont le diamètre et l'état de sa surface externe sont étudiés pour une bonne prise en main. Le diamètre du corps cylindrique est d'environ 4 à 5 centimètres. Ce corps est traversé axialement par un alésage 14 de réception d'un embout 15 de la partie mâle 12. L'alésage 14 se prolonge par un canal 16 de passage d'un câble coaxial. Près de son orifice d'entrée, l'alésage 14 est fileté tandis qu'en son extrémité interne, il se termine par une portée conique 17 faisant la frontière avec le canal 16. La portée conique 17 est destinée à coopérer avec le serre-câble 13.
Le serre-câble 13 s'enfile comme un piston dans l'alésage 14 de la partie femelle 11. Le serre-câble 13 est constitué d'un anneau cylindrique 18 prolongé par un jeu de mâchoires 19 à extrémités coniques coopérant avec la portée conique 17 de la partie femelle 11. La partie mâle 12 vient en butée contre le serre-câble 13.
La partie mâle 12 est constituée d'un corps cylindrique de même diamètre et même état de surface externe que la partie femelle 11. Ce corps cylindrique est prolongé d'un embout fileté 15 destiné à être vissé dans la partie filetée de l'alésage 14 de la partie femelle 11.
Par ailleurs, la partie mâle 12 est traversée axialement par un canal 20 pour le passage d'un câble. Lorsque la partie mâle 12 est engagée dans la partie femelle 11, le canal 20 est dans le prolongement du canal 16 de la partie femelle 11.
L'emploi de cet outil de maintien d'un câble coaxial est très simple. Dans un premier temps, on dévisse la partie mâle 12 de la partie femelle 11 de telle sorte que le jeu de mâchoires 19 soit dans une position d'ouverture. Dans un second temps, on passe le câble coaxial dans le canal 20, l'anneau 18 et le canal 16 puis on visse la partie mâle 12.
Au fur et à mesure de la progression de l'embout 15 dans l'alésage 14, le jeu de mâchoires 19 se referme sur le câble et le bloque.
Cet outil permet d'améliorer nettement la prise en main du câble coaxial. Il permet notamment de garder des gants pour effectuer les opérations de dénudage sur le câble coaxial.
Les figure 3A à 3C sont respectivement une vue de dessus, une vue de profil et une vue latérale d'un dispositif de positionnement 21 selon l'invention servant à la tenue et au positionnement d'un câble coaxial et d'un connecteur en vue de leur assemblage. Comme pour les figures 2A et 2B, les figures 3A à 3C seront décrites conjointement. Par souci de clarté, un élément repéré 39 n'est pas représenté sur la figure 3B. Par ailleurs, un câble coaxial muni d'un connecteur est placé dans le dispositif de positionnement 21 pour illustrer l'utilisation du dispositif.
Le dispositif de positionnement 21 comprend une base 22 prolongée verticalement d'un coté par un premier bord 23 et du coté opposé par un second bord 24. Le premier bord 23 est surmonté d'un bloc de serrage 25 pour former une pince permettant de bloquer un câble coaxial 26. La pince présente deux canaux 27 et 28 pour recevoir les câbles coaxiaux. Chaque canal est constitué de deux gorges ménagées transversalement dans les surfaces en regard du bord 23 et du bloc de serrage 25. De préférence, la section des différents canaux est adapté à différents diamètres de câble coaxial. Une vis de serrage 29 traverse verticalement le bloc 25 et s'engage dans le bord 23 pour permettre de bloquer les câbles coaxiaux 26 dans leurs canaux respectifs.
La base 22 comprend également un plan de référence 30 sur lequel s'appuient les câbles coaxiaux 26. Ce plan de référence 30 est situé dans le prolongement des canaux 27 et 28 de la pince et est délimité d'un coté par le bord 23 et de l'autre coté par une rainure 31. La rainure 31 permet de positionner la férule du connecteur sur le blindage du câble coaxial préalablement coupé et dénudé. La largeur et la profondeur de la rainure 31 sont étudiées pour obtenir une assise optimale de la férule dans la rainure 31. Un rebord 32 de la rainure 31 est légèrement surélevé pour que le diélectrique du câble coaxial vienne en butée contre ce rebord.
Par ailleurs, le dispositif 21 comporte également des moyens de positionnement et de tenue de l'âme du connecteur sur le conducteur central du câble coaxial. C'est pourquoi, le second bord 24 est traversé par deux vis moletées 33 et 34 positionnées respectivement dans l'axe des canaux 27 et 28 de la pince. La tige des vis moletées est percée axialement près de son extrémité libre pour recevoir l'âme du connecteur, le conducteur intérieur du câble coaxial ayant été préalablement enfilé dans l'âme du connecteur. La longueur de la tige des vis moletées dépend du type de connecteur que l'on vient monter sur le câble coaxial.
Pour pouvoir adapter deux types de connecteur sur un même modèle de câble coaxial, on prévoit une butée 35 en forme de tête de marteau. La butée 35 permet alors de régler la longueur de la tige de la vis 34 ressortant du bord 24. La butée 35 est réalisée de façon à pouvoir se mouvoir le long du bord 24 et est maintenue fixée à ce bord par une vis moletée 36. Des encoches 37 sur le bord 24 et une encoche 38 sur la butée 35 permettent de positionner parfaitement la butée 35 par rapport à la vis moletée 34.
Enfin, on prévoit un support 39 pour adapter des moyens de fixation du dispositif de positionnement 21 sur un élément de pylône. Les moyens de fixation peuvent être par exemple des pince-étaux si on cherche à immobiliser le dispositif 21 sur une cornière ou des colliers de serrage si on cherche à l'installer sur un tube cylindrique.

Claims (5)

  1. Dispositif servant au montage sur site d'un connecteur constitué d'une âme (1) et d'une férule (2) sur un câble coaxial, comportant une pince (23,25) portable et adaptable au diamètre du câble coaxial pour bloquer le câble coaxial, et des moyens de positionnement pour mettre en position d'assemblage sur le câble coaxial les éléments du connecteur, la pince (23,25) comportant au moins un canal (27,28) pour recevoir un câble coaxial (26),
    caractérisé en ce que les moyens de positionnement comportent un plan de référence et d'appui (30) de câble coaxial, une rainure de positionnement (31) de la férule (2) du connecteur sur le blindage du câble coaxial et, des moyens de positionnement et de tenue (33,34) de l'âme (1) du connecteur sur le conducteur central du câble coaxial.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comportent une butée (35) pour permettre le montage de deux types de connecteurs sur un même modèle de câble coaxial.
  3. Dispositif selon la revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fixation permettant de le fixer en un point du site, par exemple sur un élément de pylône.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont des pince-étaux pour fixer le dispositif sur une cornière.
  5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont des colliers de serrage pour fixer le dispositif sur un support de forme cylindrique.
EP97918214A 1996-04-15 1997-04-14 Dispositif servant au montage sur site d'un connecteur sur un cable coaxial Expired - Lifetime EP0895662B1 (fr)

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EP99111397A EP0945936B1 (fr) 1996-04-15 1997-04-14 Dispositif de prise en main d'un câble coaxial

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9604975A FR2747514B1 (fr) 1996-04-15 1996-04-15 Dispositif servant au montage sur site d'un connecteur sur un cable coaxial
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