EP1565964A1 - Systeme de raccordement electrique d’un sous-ensemble d’un vehicule - Google Patents

Systeme de raccordement electrique d’un sous-ensemble d’un vehicule

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EP1565964A1
EP1565964A1 EP03780229A EP03780229A EP1565964A1 EP 1565964 A1 EP1565964 A1 EP 1565964A1 EP 03780229 A EP03780229 A EP 03780229A EP 03780229 A EP03780229 A EP 03780229A EP 1565964 A1 EP1565964 A1 EP 1565964A1
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EP
European Patent Office
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electrical connection
contact carrier
upper connector
connection system
connector
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03780229A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bruno Buon
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.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP1565964A1 publication Critical patent/EP1565964A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H01R13/62—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
    • H01R13/62905—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances comprising a camming member

Definitions

  • the present invention relates to electrical connection systems and in particular to an electrical connection system of a sub-assembly of a vehicle.
  • an electrical connection system to a main electrical circuit distributed inside the body structure of a vehicle, of an auxiliary electrical circuit associated with a sub-assembly, such as in particular a seat of the vehicle, for supplying electrical equipment belonging to this sub-assembly, this system comprising a first upper connector formed by a body and a contact-carrying element; and a second lower connector, complementary to the upper connector and, formed of a body, carried by the structure, and of a contact carrier, housed in the body and of the type in which the coupling of the two connectors takes place in an axial coupling direction during an assembly operation of the sub-assembly on the structure.
  • connection operation of two complementary connectors in a connection system, is generally carried out manually.
  • the operator performs several manipulations such as gripping and assembling the two connectors. But the execution times being very short on the workstations, the operator must handle the connectors very quickly, which is likely to lead to a bad connection, or to a degradation of the material.
  • the document FR-A-2 786 933 describes a arrangement for the automatic connection of two electric circuits of a motor vehicle. This system offers a fully automatic connection between the seat connector and the body connector, when the seat is mounted on the body. However, this system is only applicable for certain types of vehicles having particular refocusers.
  • An object of the present invention is to provide a system for the electrical connection of a sub-assembly of an improved vehicle.
  • the present invention provides an electrical connection system of the type described above, characterized in that the upper connector comprises a mechanism, operated from outside the body, and which causes the upper contact carrier to move from an original position towards a connection position, in order to establish a connection between the two contact carriers.
  • the contact carriers are moved themselves from the outside of the connector in particular with no separate part to be used for locking.
  • the device comprises a contact-carrying element of the upper connector is movably mounted in the body of said upper connector.
  • the device according to a second characteristic, comprises a mechanism comprising a contact carrier which is movably mounted in the body between an original high position and a low connection position.
  • the device according to a third characteristic, comprises a mechanism comprising an operating member linked in translation with the movable upper contact carrier.
  • the mechanism is of the cam type and cam follower element.
  • the cam is a light produced in an operating lever which is movably mounted on the body of the upper connector.
  • the upper connector comprises a spring which biases the contact carrier towards its low connection position, and a retractable zipper which retains the contact carrier in the original high position, against the force exerted by the spring, and a part of which forms a handle extends outside the body for its operation.
  • the device comprises an operating member comprising a pull tab which is pushed or pulled so that the upper connector is locked on the lower connector.
  • the device comprises a pull tab defining a rupture zone adapted to break after locking.
  • the contact carrier is mounted movable, along the coupling axis, in the body of the lower connector, against a return spring in the high position.
  • Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 after coupling of the two connectors.
  • Figure 3 is a view similar to that of Figure 1 after connection of the two contact carriers.
  • Figure 4 is a view similar to those of Figures 2 and 3 which illustrates an alternative embodiment of the drive mechanism of the contact carrier of the upper connector.
  • Figure 5 is a schematic representation of an upper connector having a pull tab.
  • FIG. 1 is a view of the electrical connection system according to the invention, applied to a seat, offering electrical services, in a vehicle.
  • This connection system comprises an upper connector 10, comprising a body 12 and a contact carrier 14, which consists of an insulating block 15 and electrical contact elements, such as male pins 17.
  • the body 12 of the connector upper 10 is integrated, in part, in the seat 16 of the vehicle. For example, it is fixedly mounted in the lower part of the seat, to be placed opposite the lower connector 18, located below the seat 16.
  • This connector 18, complementary to the upper connector 10 comprises a body 20, carried by the body structure 22 of the vehicle, for example in a vehicle floor element, on which the seat 16 is mounted.
  • This body 20 comprises an upper part flared 21, designed to receive the free lower end of the body 12 of the upper connector 10, when the seat 16 is lowered.
  • the body 20 of the lower connector 18 comprises a contact carrier 24, the insulating block 25 of which carries contact cards 19, complementary to the pins 17 of the contact carrier 14.
  • the upper connector comprises a member 26 for maneuvering enabling the mechanism causing the movement of the upper contact carrier 14 to be actuated from its original high position shown in FIGS. 1 and 2, towards its low connection position shown in FIG. 3.
  • This member 26 is placed so as to be accessible, on the assembly line, to an operator, or a robot, who will actuate it in order to cause the movement of the contact carrier 14.
  • this member 26 is a pull tab fixed to the contact carrier 14, and which can be operated along a slot made in the body 12 of the connector. Starting from the position of FIG.
  • the coupling of the two connectors (10, 18) takes place in a vertical coupling direction, represented by the right (AA), during the assembly operation of the seat in the vehicle.
  • This operation consists in introducing, for example automatically and by means of robots, the seat 16 into the vehicle, according to the determined coordinates which depend on the final position of the seat in the vehicle, and thus orienting the upper connector along the vertical coupling direction (AA) relative to the lower connector.
  • Figure 2 shows the electrical connection system according to the invention in coupling position.
  • the seat is in the final position, in the vehicle, relative to the body floor 22, and the body 12 of the upper connector is assembled to the body 20 of the lower connector 18.
  • the contact carrier 14 is always in the high position original in the body 12. In this position, it can be seen that the pins 17 and the plugs 19 are aligned with a view to the final connection step or operation.
  • connection of the two contact carriers (10,18) is then carried out by means of the mechanism, operated manually from outside the body 12 or automatically, which causes the upper contact carrier 14 to move from its high original position to its low connection position, in order to establish the connection between the two contact carriers (14, 24).
  • FIG. 3 illustrates the connection system described above, in the connection position in which the upper contact holder is in the lower connection position and is connected with the lower contact holder 24, that is to say that the pins 17 of electrical contact of the upper insulating block 15 are inserted in the electrical contact plugs 19 of the lower insulating block 25.
  • the operating mechanism may include a cam which gives movement to a cam follower element to cause the descent from the upper contact carrier to the lower contact carrier.
  • the cam is a light 28, produced in an operating lever 26, which is articulated on the body 12 of the upper connector 10.
  • a transverse lug 32 of the upper contact carrier 14 received at sliding in the light 28 causes the movement of the insulating block 15 of the upper contact carrier 14, vertically downwards towards the lower contact carrier.
  • the upper connector comprises a spring which permanently biases the contact carrier towards its low connection position, and a retractable pull tab which retains the contact carrier in the original high position.
  • the spring relaxes and pushes the upper contact carrier towards the lower contact carrier, in order to make the connection of the two entities.
  • an elastic means such as a spring, is placed under the contact carrier 24, of the lower connector 18 in order to permanently apply to it a vertical thrust, in the direction of coupling, from the contact carrier 24 to the upper connector 10, and thus guarantee a good connection of the two contact carriers whatever the manufacturing and assembly tolerances.
  • FIG. 5 an example of a pull tab 260 connected to the operating member of the upper connector 10 is shown with a rupture zone 262 adapted to rupture after locking.
  • the advantage of this characteristic is that an operator can make the remote connection and can thus simply pull the pull tab 260 by breaking it to leave it locked.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système de raccordement électrique, à un circuit électrique principal distribué à l'intérieur de la structure de caisse d'un véhicule, d'un circuit électrique auxiliaire associé à un sous-ensemble, tel que notamment un siège du véhicule, pour l'alimentation d'équipements électriques appartenant à ce sous-ensemble, ce système comprenant un premier supérieur (10) formé d'un corps (12) et d'un élément porte-contacts (14) ; et un deuxième connecteur inférieur (18), complémentaire du connecteur supérieur (10) et, formé d'un corps (12), porté par la structure, et d'un porte-contacts (24), logé dans le corps (20) et du type dans le quel l'accouplement des deux connecteurs s'effectue selon une direction axiale d'accouplement lors d'une opération de montage du sous-ensemble sur la structure, caractérisé en ce que le connecteur supérieur (10) comporte un mécanisme, manoeuvré depuis l'extérieur du corps (12), et qui entraîne le déplacement du porte-contacts supérieur (14) depuis une position d'origine vers une position de connexion, en vue d'établir une connexion entre les porte-contacts (14, 24).

Description

SYSTEME DE RACCORDEMENT ELECTRIQUE D'UN SOUS- ENSEMBLE D'UN VEHICULE
La présente invention concerne les systèmes de raccordement électrique et en particulier un système de raccordement électrique d'un sous-ensemble d'un véhicule.
Plus particulièrement, elle concerne un système de raccordement électrique, à un circuit électrique principal distribué à l'intérieur de la structure de caisse d'un véhicule, d'un circuit électrique auxiliaire associé à un sous-ensemble, tel que notamment un siège du véhicule, pour l'alimentation d'équipements électriques appartenant à ce sous-ensemble, ce système comprenant un premier connecteur supérieur formé d'un corps et d'un élément porte- contacts ; et un deuxième connecteur inférieur, complémentaire du connecteur supérieur et, formé d'un corps, porté par la structure, et d'un porte-contacts, logé dans le corps et du type dans le quel l'accouplement des deux connecteurs s'effectue selon une direction axiale d'accouplement lors d'une opération de montage du sous- ensemble sur la structure.
Actuellement, sur les chaînes de montage de véhicules, l'opération de connexion de deux connecteurs complémentaires, dans un système de connexion, est généralement réalisée manuellement. L'opérateur effectue plusieurs manipulations telles que la préhension et l'assemblage des deux connecteurs. Mais les délais d'exécution étant très courts sur les postes de travail, l'opérateur doit manipuler les connecteurs très rapidement, ce qui risque d'aboutir à une mauvaise connexion, ou à une dégradation du matériel.
Pour résoudre ce problème, des systèmes de connexion automatique ont été réalisés. Le document FR-A-2 786 933 décrit un agencement pour le raccordement automatique de deux circuits électriques d'un véhicule automobile. Ce système propose une connexion complètement automatique entre le connecteur du siège et celui de la caisse, lors du montage du siège sur la caisse. Mais ce système n'est applicable que pour certains types de véhicules possédant des recentreurs particuliers.
Dans le document US-6305957B 1 un connecteur électrique est présenté dans lequel un porte-contacts mal et un porte-contacts femelle sont montés encastrés. Le connecteur comporte deux poussoirs distincts qui sont introduits dans la partie femelle du connecteur et entraînés par un levier extérieur pour lier les deux parties du connecteur. Un des inconvénients de ce système est qu'il est nécessaire d'introduire les poussoirs comme pièces distinctes ce qui fait augmenter le nombre de pièces et d'opérations nécessaires sur une ligne de production.
Un objet de la présent invention est de fournir un système de raccordement électrique d'un sous-ensemble d'un véhicule amélioré.
La présente invention propose un système de raccordement électrique du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le connecteur supérieur comporte un mécanisme, manœuvré depuis l'extérieur du corps, et qui entraîne le déplacement du porte-contacts supérieur depuis une position d'origine vers une position de connexion, en vue d'établir une connexion entre les deux porte- contacts. Un des avantages de la présente invention est que les porte- contacts sont déplacés eux-mêmes de l'extérieur du connecteur en particulier avec aucune pièce distincte à utiliser pour le verrouillage.
Le dispositif, selon une première caractéristique, comprend un élément porte-contacts du connecteur supérieur est monté mobile dans le corps dudit connecteur supérieur . Le dispositif, selon une deuxième caractéristique, comprend un mécanisme comportant un porte-contacts qui est monté mobile dans le corps entre une position haute d'origine et une position basse de connexion. Le dispositif, selon une troisième caractéristique, comprend un mécanisme comportant un organe de manœuvre lié en translation avec le porte-contacts supérieur mobile.
Dans un mode de réalisation particulier le mécanisme est du type à came et élément suiveur de came. Selon un autre aspect de l'invention, la came est une lumière réalisée dans un levier de manœuvre qui est monté mobile sur le corps du connecteur supérieur.
Dans un autre mode de réalisation, le connecteur supérieur comporte un ressort qui sollicite le porte-contacts vers sa position basse de connexion, et une tirette escamotable qui retient le porte- contacts en position haute d'origine, à l'encontre de l'effort exercé par le ressort, et dont une partie formant une poignée s'étend à l'extérieur du corps pour sa manœuvre.
Le dispositif, selon une quatrième caractéristique, comprend un organe de manœuvre comportant une tirette qui est poussée ou tirée pour que le connecteur supérieur se verrouille sur le connecteur inférieur.
Le dispositif, selon une cinquième caractéristique, comprend une tirette définissant une zone de rupture adaptée à se casser après le verrouillage.
Selon un autre aspect de l'invention, le porte-contacts est monté mobile, selon l'axe d'accouplement, dans le corps du connecteur inférieur, à l'encontre d'un ressort de rappel en position haute. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, et pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés. La figure 1 est une représentation schématique, en section dans un plan vertical, du système objet de l'invention qui est illustré avant accouplement des deux connecteurs.
La figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 après accouplement des deux connecteurs. La figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 après connexion des deux porte-contacts.
La figure 4 est vue analogue à celles des figures 2 et 3 qui illustre une variante de réalisation du mécanisme d'entraînement du porte-contacts du connecteur supérieur. La figure 5 est une représentation schématique d'un connecteur supérieur comportant une tirette.
Dans la description et les vues qui vont suivre, on utilisera à titre non limitatif les termes " vertical ", " horizontal ", " inférieur " et " supérieur ", en référence aux figures afin de faciliter la compréhension de la description et les revendications.
La figure 1 est une vue du système de raccordement électrique selon l'invention, appliqué à un siège, offrant des prestations électriques, dans un véhicule.
Ce système de raccordement comprend un connecteur supérieur 10, comportant un corps 12 et un porte-contacts 14, qui est constitué d'un bloc isolant 15 et d'éléments de contacts électriques, tels que des broches mâles 17. Le corps 12 du connecteur supérieur 10 est intégré, en partie, dans le siège 16 du véhicule. Par exemple, il est monté fixe dans la partie inférieure du siège, pour être placé en regard du connecteur inférieur 18, situé en dessous du siège 16. Ce connecteur 18, complémentaire du connecteur supérieur 10, comporte un corps 20, porté par la structure de caisse 22 du véhicule, par exemple dans un élément de plancher de véhicule, sur lequel est monté le siège 16. Ce corps 20 comporte une partie supérieure évasée 21 , prévue pour accueillir l'extrémité inférieure libre du corps 12 du connecteur supérieur 10, lors de la descente du siège 16.
Le corps 20 du connecteur inférieur 18 comporte un porte- contacts 24, dont le bloc isolant 25 porte des fiches de contact 19, complémentaires des broches 17 du porte-contacts 14. Tel que représenté sur le schéma 1 , le connecteur supérieur comporte un organe 26 de manoeuvre permettant d'actionner le mécanisme entraînant le mouvement du porte-contacts supérieur 14 depuis sa position haute d'origine représentée aux figures 1 et 2, vers sa position basse de connexion représentée à la figure 3. Cet organe 26 est placé de façon à être accessible, sur la chaîne de montage, à un opérateur, ou un robot, qui va l'actionner afin de provoquer le mouvement du porte-contacts 14. Avantageusement, cet organe 26 est une tirette fixée au porte-contacts 14, et qui peut être manoeuvrée le long d'une fente réalisée dans le corps 12 du connecteur. En partant de la position de la figure 1 , l'accouplement des deux connecteurs (10, 18) s'effectue selon une direction verticale d'accouplement, représentée par la droite (A-A), lors de l'opération de montage du siège dans le véhicule. Cette opération consiste à introduire, par exemple de façon automatique et par l'intermédiaire de robots, le siège 16 dans le véhicule, selon les coordonnées déterminées qui dépendent de la position finale du siège dans le véhicule, et ainsi à orienter le connecteur supérieur selon la direction verticale d'accouplement (A-A) par rapport au connecteur inférieur.
On aboutit ainsi à la position illustrée à la figure 2, qui représente le système de raccordement électrique selon l'invention en position d'accouplement. Sur ce schéma, le siège est en position définitive, dans le véhicule, par rapport au plancher de caisse 22, et le corps 12 du connecteur supérieur est assemblé au corps 20 du connecteur inférieur 18. Le porte-contacts 14 est toujours en position haute d'origine dans le corps 12. Dans cette position, on voit que les broches 17 et les fiches 19 sont alignées en vue de l'étape ou opération finale de connexion.
Lorsque le siège 16, et par conséquent le corps 12 du connecteur supérieur, est en position définitive, la connexion des deux porte-contacts (10,18) est alors réalisée au moyen du mécanisme, manoeuvré depuis l'extérieur du corps 12, manuellement ou automatiquement, qui entraîne le déplacement du porte-contacts supérieur 14, depuis sa position d'origine haute, vers sa position de connexion basse, en vue d'établir la connexion entre les deux porte- contacts (14, 24).
La figure 3 illustre le système de raccordement décrit précédemment, en position de connexion dans laquelle, le porte- contacts supérieur est en position basse de connexion et est connecté avec le porte-contacts inférieur 24, c'est à dire que les broches 17 de contact électrique du bloc isolant supérieur 15 sont insérées dans les fiches 19 de contact électrique du bloc isolant inférieur 25.
A titre de variante, le mécanisme de manoeuvre peut comporter une came qui confère un mouvement à un élément suiveur de came pour provoquer la descente du porte-contacts supérieur vers le porte-contacts inférieur.
Tel que représenté à la figure 4, la came est une lumière 28, réalisée dans un levier 26 de manoeuvre, qui est monté articulé sur le corps 12 du connecteur supérieur 10. Lorsque l'opérateur actionne le levier 26, par exemple en le poussant vers le connecteur inférieur, un ergot transversal 32 du porte-contacts supérieur 14 reçu en coulissement dans la lumière 28, provoque le mouvement du bloc isolant 15 du porte-contacts supérieur 14, verticalement vers le bas en direction du porte-contacts inférieur.
Dans un autre mode de réalisation, non représenté, le connecteur supérieur comporte un ressort qui sollicite en permanence le porte-contacts vers sa position basse de connexion, et une tirette escamotable qui retient le porte-contacts en position haute d'origine. Lorsque l'opérateur ou le robot, enlève la tirette, le ressort se détend et pousse le porte-contacts supérieur vers le porte-contacts inférieur, en vue de réaliser la connexion des deux entités.
Dans une autre variante de l'invention, non représentée, un moyen élastique, tel qu'un ressort, est placé sous le porte-contacts 24, du connecteur inférieur 18 afin de lui appliquer en permanence une poussée verticale, selon la direction d'accouplement, du porte- contacts 24 vers le connecteur supérieur 10, et de garantir ainsi une bonne connexion des deux porte-contacts quelles que soient les tolérances de fabrication et d'assemblage.
Dans la figure 5, un exemple de tirette 260 reliée à l'organe de manoeuvre du connecteur supérieur 10 est représentée avec une zone de rupture 262 adaptée pour se rompre après le verrouillage. L'avantage de cette caractéristique est qu'un opérateur peut réaliser la connexion à distance et peut ainsi simplement tirer la tirette 260 en la cassant pour la laisser verrouillé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de raccordement électrique, à un circuit électrique principal distribué à l'intérieur de la structure de caisse d'un véhicule, d'un circuit électrique auxiliaire associé à un sous- ensemble, tel que notamment un siège du véhicule, pour l'alimentation d'équipements électriques appartenant à ce sous- ensemble, ce système comprenant :
- un premier connecteur supérieur (10) formé d'un corps (12) et d'un élément porte-contacts (14) ;
- et un deuxième connecteur inférieur (18), complémentaire du connecteur supérieur (10) et, formé d'un corps (12), porté par la structure, et d'un porte-contacts (24), logé dans le corps (20) et du type dans le quel l'accouplement des deux connecteurs s'effectue selon une direction axiale d'accouplement lors d'une opération de montage du sous-ensemble sur la structure, Caractérisé en ce que le connecteur supérieur (10) comporte un mécanisme, manœuvré depuis l'extérieur du corps (12), et qui entraîne le déplacement du porte-contacts supérieur (14) depuis une position d'origine vers une position de connexion, en vue d'établir une connexion entre les deux porte-contacts (14, 24).
2. Système de raccordement électrique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'élément porte-contacts (14) du connecteur supérieur (10) est monté mobile dans le corps (12) dudit connecteur supérieur .
3. Système de raccordement électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit porte-contacts (14) est monté mobile dans le corps (12) entre une position haute d'origine et une position basse de connexion.
4. Système de raccordement électrique selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le mécanisme comporte un organe mobile (26) de manœuvre lié en translation avec le porte-contacts supérieur (14) mobile.
5. Système de raccordement électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mécanisme est du type à came et élément suiveur de came.
6. Système de raccordement électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came est une lumière (28) réalisée dans un levier (30) de manœuvre qui est monté mobile sur le corps (12) du connecteur supérieur.
7. Système de raccordement électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur supérieur (10) comporte un ressort qui sollicite le porte-contacts (14) vers sa position basse de connexion, et une tirette (26) escamotable qui retient le porte- contacts en position haute d'origine, à l'encontre de l'effort exercé par le ressort, et dont une partie s'étend à l'extérieur du corps pour sa manœuvre.
8. Système de raccordement électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (26) comporte une tirette (260) qui est poussée ou tirée pour que le connecteur supérieur (10) se verrouille sur le connecteur inférieur (18).
9. Système de raccordement électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la tirette (260) définit une zone de rupture (262) adaptée à se casser après le verrouillage.
10. Système de raccordement électrique selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le porte-contacts (24) du connecteur inférieur (18) est monté mobile, selon l'axe d'accouplement, dans le corps (20), à l'encontre d'un ressort de rappel en position haute.
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