WO2009144231A1 - Ensemble de connexion électrique étanchéifié - Google Patents

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WO2009144231A1
WO2009144231A1 PCT/EP2009/056392 EP2009056392W WO2009144231A1 WO 2009144231 A1 WO2009144231 A1 WO 2009144231A1 EP 2009056392 W EP2009056392 W EP 2009056392W WO 2009144231 A1 WO2009144231 A1 WO 2009144231A1
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electrical connection
connection assembly
housing
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David Zieder
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Nicomatic Sa
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    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
    • H01R13/5221—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal having cable sealing means

Definitions

  • the present invention relates to a sealed electrical connection assembly. More specifically, such an assembly can be used to provide electrical connection in humid environments.
  • Frame contact elements are already known. Thus, there are contact elements comprising a plugging portion surrounded by a frame and a connecting portion for crimping a wire.
  • a frame is a robust part for mechanically protecting the plugging part.
  • These frame contact elements are sold in the form of a strip comprising a separable carrier strip whose one side carries the connecting portions of the contact elements. Since the connecting part of each contact element is crimped on a separate wire, the wires can be brought together or spaced to the desired size after crimping, so that the spacing of the contact elements placed on the carrier strip hardly of importance in this application.
  • WO 88/00762 discloses contact elements whose connecting portion comprises at least one rectangular shaped puncture, having two teeth placed at opposite edges of the puncture in a direction transverse to the connecting portion. These contact elements, which are made in a strip which comprises a carrier strip fixed to the plugging portion. This arrangement is particularly advantageous insofar as it allows the simultaneous connection of several contact elements to the conductors of a flat conductor cable at a pitch of about 2.5 mm. This connection allows the formation of connectors that are now widely used for connections with flat cables or for flexible circuit connection. Such contact elements are very competitive because they make it possible to achieve a safe electrical contact by mechanical operation so as to be able to overcome any welding operation. The present invention aims to expand the use of such contact elements and connectors to environments more hostile in terms of cleanliness and especially moisture.
  • the subject of the invention is an electrical connection assembly comprising: a flexible sheet with parallel electrical tracks,
  • a contact element mechanically fixed by crimping to the ply at the associated electric track thus establishing an electrical contact between the track and its associated contact element
  • a housing having internal walls defining a through passage for the passage of the sheet, characterized in that it comprises a further sliding seal, surrounding the sheet which is disposed downstream of the contact elements and upstream of the case so that when the commitment of this together in an associated conjugate connector having conjugate contact elements, the housing compresses the seal to provide both a compression seal at the web, a seal at the inner walls of the housing and a seal with walls of the conjugate connector.
  • This electrical connection assembly may comprise one or more of the following characteristics, alone or in combination: the gasket has a generally rectangular shape with a central slot for the passage of the sheet, the seal has a generally cylindrical shape with a central slot for the passage of the sheet,
  • the housing comprises, on the side of the gasket, chamfers on either side of the sheet intended to be in contact with the gasket in the assembled state to compress it during the engagement of this together in an associated conjugate connector,
  • the seal is made of silicone
  • the seal has a chamfer in the direction of assembly of the assembly with the conjugate connector intended to cooperate with a conjugate chamfer of the connector
  • the assembly comprises means for fixing the housing to the conjugate connector
  • the fixing means of the housing to the conjugate connector are made in the form of snap-fastening means
  • the fastening means are in the form of tilting arms each having at its free end opposite the conjugate connector a spigot intended to engage in a compliant housing formed in the conjugate connector
  • the fastening means comprise screw fastening means.
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of an electrical connection assembly according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a second embodiment of a connection assembly; electrical device according to the invention
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the connection assembly of Figure 2 in the assembled state.
  • the same elements bear the same reference numbers.
  • FIG. 1 shows an electrical connection assembly 1 intended to cooperate with a suitable conjugate connector 3.
  • the assembly 1 comprises a flexible sheet 5 with parallel electrical tracks 7.
  • a flexible sheet is understood to mean both the flexible electrical circuits and the flat electrical cables.
  • This sheet 5 has a free end 9 provided with contact elements 11.
  • These contact elements 11 are for example those described in document WO88 / 00762. It is therefore understood that for each track 7, there is provided a contact element 11 which is mechanically fixed by crimping to the sheet 5 at the associated electric track 7 thus establishing an electrical contact between the track 7 and its associated contact element 11.
  • the contact elements 11 are made in the form of female elements so as to be able to cooperate with conjugated contact elements 12, for example pins carried by the connector 3.
  • conjugated contact elements 12 for example pins carried by the connector 3.
  • the assembly 1 comprises a housing 13 having internal walls 15 defining a through-passage 17 for the passage of the web 5.
  • this assembly also comprises a sliding seal 19. It is understood that this seal can slide on the sheet 5 when the assembly 1 is not yet assembled with the connector 3.
  • This seal 19 can be made in one piece as shown in Figure 1 or several pieces placed end to end and having the same shape.
  • the seal 19 is made of a flexible hydrophobic material, for example rubber, but preferably silicone which gives it a good temperature resistance, in particular between -40 C and +120 C.
  • This seal 19 surrounds the tablecloth 5 and is disposed downstream of the contact elements 11 and upstream of the housing 13.
  • upstream and downstream have been chosen as a function of the assembly of the assembly, that is to say to achieve this assembly, first of all, the casing 13 is put on the ply 5, then the joint 19 and finally crimping the contact elements 11.
  • the seal 19 preferably has a generally rectangular shape with a central slot 21 for the passage of the sheet 5.
  • the seal 19 has a chamfer 23 towards assembly of the assembly with the conjugate connector 3 (arrow 25) intended to cooperate with a conical bevel 27 of the connector 3.
  • the housing 13 compresses, in particular by the cooperation of the chamfers 23 of the seal 19 and the chamfer 27 of the connector 3, which has the effect of ensuring both a compression seal at the web 5 (indeed, the seal "crushes” the web 5), a seal at the inner walls 15 of the housing 13 and also a seal with the walls of the conjugate connector 3, in especially the chamfer 27 of it.
  • connection set 1 comprises fixing means 29, preferably snap-fitting of the housing 13 to the conjugate connector 3, for example in the form of rocking arms 31 each having at its free end 33 opposite the conjugate connector 3 a lug 35 intended to engage in a recess 37 formed in the conjugate connector 3. It is also understood that a support on the free end 39 opposite that bearing the pin 35 can easily clear it to disconnect the connection set 1.
  • the fastening means 29 comprise screw fastening means.
  • This embodiment is distinguished from that of FIG. 1 in particular by the shape of the seal 19 which has a generally cylindrical shape with a central slot 21 for the passage of the sheet 5.
  • the housing 13 has on the side of the seal 19 chamfers 41 on either side of the web 5 intended to be in contact with the seal 19 in the assembled state (see Figure 3). to compress it during the engagement of this assembly 1 in the associated conjugate connector 3. It is therefore understood that the chamfers 41 form a kind of funnel receiving the seal 19.
  • conjugate chamfers 43 at the associated conjugate connector 3.
  • fastening means 29 of the assembly 1 to the conjugate connector are also, like those of FIG. Figure 1, snap fastening means.
  • the seal 19 of Figures 2 and 3 is made of the same material, preferably silicone, as the seal of Figure 1.
  • seal 19 makes it possible to make this electrical connection assembly suitable for use in a difficult environment, because for example dusty or humid.
  • the connector 3 can be made as the connection assembly 1 with the only difference being the shape of the outer casing 13, the conjugate contact elements 12 and with a complementary seal having a chamfer 27 like that shown in FIG.
  • the connector 3 can be made as the connection assembly 1 with the only difference being the shape of the outer casing 13, the conjugate contact elements 12 and with a complementary seal having a chamfer 27 like that shown in FIG.
  • the seal is attached to one of the connector housings, for example by pinching in complementary shape or is part (for example by a bi-material injection technique ) of one of these boxes.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un ensemble de connexion électrique (1) comportant : - une nappe souple (5) avec des pistes électriques parallèles (7), - pour chaque piste (7) un élément de contact (11) fixé mécaniquement par sertissage à la nappe (5) au niveau de la piste électrique associée (7) établissant ainsi un contact électrique entre la piste (7) et son élément de contact associé (11), et - un boîtier (13) comportant des parois internes (15) définissant un passage (17) traversant pour le passage de la nappe (5). L'ensemble comporte une outre un joint d'étanchéité (19) coulissant, entourant la nappe (5) qui est disposé en aval des éléments de contact (11) et en amont du boitier (13) de manière que lors de l'engagement de cet ensemble (1) dans un connecteur conjugué associé (3) présentant des éléments de contact conjugués (12), le boîtier (13) comprime le joint d'étanchéité (11) pour assurer à la fois une étanchéité par compression au niveau de la nappe (5), une étanchéité au niveau des parois internes (17) du boîtier (13) et une étanchéité avec des parois du connecteur conjugué (3).

Description

Ensemble de connexion électrique étanchéifié
La présente invention est relative à un ensemble de connexion électrique étanchéifié. Plus précisément, un tel ensemble peut être utilisé pour assurer une connexion électrique dans des environnements humides.
On connaît déjà des éléments de contact à cadre. Ainsi, il existe des éléments de contact comprenant une partie d'enfichage entourée d'un cadre et une partie de raccordement destinée au sertissage d'un fil électrique. Un cadre est une partie robuste destinée à protéger mécaniquement la partie d'enfichage. Ces éléments de contact à cadre sont vendus sous forme d'une bande comprenant une bande porteuse séparable dont un côté porte les parties de raccordement des éléments de contact. Comme la partie de raccordement de chaque élément de contact est sertie sur un fil séparé, les fils peuvent être rapprochés ou écartés à la dimension voulue après sertissage, si bien que l'espacement des éléments de contact placés sur la bande porteuse n'a guère d'importance dans cette application.
Par ailleurs, le document WO 88/00762 décrit des éléments de contact dont la partie de raccordement comporte au moins un crevé de forme rectangulaire, ayant deux dents placées à des bords opposés du crevé en direction transversale à la partie de raccordement. Ces éléments de contact, qui sont réalisés en bande qui comporte une bande porteuse fixée à la partie d'enfichage. Cette disposition est particulièrement avantageuse dans la mesure où elle permet le raccordement simultané de plusieurs éléments de contact aux conducteurs d'un câble plat à conducteurs au pas de 2,5 mm environ. Ce raccordement permet la formation de connecteurs qui sont maintenant très utilisés pour les connexions avec des câbles plats ou pour la connexion de circuits souples. De tels éléments de contact sont très compétitifs car ils permettent de réaliser par une opération mécanique un contact électrique sûr de façon à pouvoir s'affranchir de toute opération de soudure. La présente invention vise à élargir l'utilisation de tels éléments de contact et de tels connecteurs à des environnements plus hostiles en termes de propreté et notamment d'humidité.
A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de connexion électrique comportant : - une nappe souple avec des pistes électriques parallèles,
- pour chaque piste un élément de contact fixé mécaniquement par sertissage à la nappe au niveau de la piste électrique associée établissant ainsi un contact électrique entre la piste et son élément de contact associé, et - un boîtier comportant des parois internes définissant un passage traversant pour le passage de la nappe, caractérisé en ce que qu'il comporte une outre un joint d'étanchéité coulissant, entourant la nappe qui est disposé en aval des éléments de contact et en amont du boitier de manière que lors de l'engagement de cet ensemble dans un connecteur conjugué associé présentant des éléments de contact conjugués, le boîtier comprime le joint d'étanchéité pour assurer à la fois une étanchéité par compression au niveau de la nappe, une étanchéité au niveau des parois internes du boîtier et une étanchéité avec des parois du connecteur conjugué.
Cet ensemble de connexion électrique peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison : - le joint d'étanchéité présente une forme générale rectangulaire avec une fente centrale pour le passage de la nappe, - le joint d'étanchéité présente une forme générale cylindrique avec une fente centrale pour le passage de la nappe,
- le boîtier comporte du côté du joint d'étanchéité des chanfreins de part et d'autre de la nappe destinés à être en contact avec le joint d'étanchéité à l'état assemblé pour comprimer celui-ci lors de l'engagement de cet ensemble dans un connecteur conjugué associé,
- le joint d'étanchéité est réalisé en silicone,
- le joint d'étanchéité présente un chanfrein en direction de l'assemblage de l'ensemble avec le connecteur conjugué destiné à coopérer avec un chanfrein conjugué du connecteur,
- l'ensemble comprend des moyens de fixation du boîtier au connecteur conjugué,
- les moyens de fixation du boîtier au connecteur conjugué sont réalisés sous forme de moyens de fixation par encliquetage, - les moyens de fixation sont réalisés sous forme de bras basculants présentant chacun à son extrémité libre en vis-à-vis du connecteur conjugué un ergot destiné à s'engager dans un logement conforme ménagé dans le connecteur conjugué,
- les moyens de fixation comprennent des moyens de fixation à vis. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des figures annexées montrant :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un ensemble de connexion électrique selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation d'un ensemble de connexion électrique selon l'invention, et
- la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble de connexion de la figure 2 à l'état assemblé. Sur toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes numéros de référence.
La figure 1 montre un ensemble de connexion électrique 1 destiné à coopérer avec un connecteur conjugué adapté 3. L'ensemble 1 comprend une nappe souple 5 avec des pistes électriques parallèles 7. Par nappe souple, on entend aussi bien les circuits électriques souples que des câbles électriques plats.
Cette nappe 5 présente une extrémité libre 9 munie d'éléments de contact 11. Ces éléments de contacts 11 sont par exemple ceux décrits dans le document WO88/00762. On comprend donc que pour chaque piste 7, il est prévu un élément de contact 11 qui est fixé mécaniquement par sertissage à la nappe 5 au niveau de la piste électrique associée 7 établissant ainsi un contact électrique entre la piste 7 et son élément de contact associé 11.
Sur la figure 1, les éléments de contact 11 sont réalisés sous forme d'éléments femelles afin de pouvoir coopérer avec des éléments de contact conjugués 12, par exemple des broches portées par le connecteur 3. Bien entendu, on peut inverser les contacts mâles et femelles sans sortir de l'esprit de la présente invention.
De plus, l'ensemble 1 comprend un boîtier 13 comportant des parois internes 15 définissant un passage 17 traversant pour le passage de la nappe 5.
Selon l'invention, cet ensemble comporte une outre un joint d'étanchéité coulissant 19. Il est entendu que ce joint peut coulisser sur la nappe 5 lorsque l'ensemble 1 n'est pas encore assemblé avec le connecteur 3.
Ce joint 19 peut être réalisé d'une seule pièce comme représenté sur la figure 1 ou de plusieurs pièces mises bout à bout et ayant la même forme. Avantageusement, le joint 19 est réalisé en une matière hydrophobe souple, par exemple en caoutchouc, mais de préférence en silicone ce qui lui confère une bonne tenue en température, en particulier entre -40 C et +120 C. Ce joint 19 entoure la nappe 5 et est disposé en aval des éléments de contact 11 et en amont du boitier 13.
Les termes « amont » et « aval » ont été choisis en fonction du montage de l'ensemble, c'est-à-dire pour réaliser cet ensemble, on enfile d'abord le boîtier 13 sur la nappe 5, puis le joint 19 et enfin on fixe par sertissage les éléments de contact 11.
Le joint d'étanchéité 19 possède préférentiellement une forme générale rectangulaire avec une fente centrale 21 pour le passage de la nappe 5.
De plus, le joint d'étanchéité 19 présente un chanfrein 23 en direction de l'assemblage de l'ensemble avec le connecteur conjugué 3 (flèche 25) destiné à coopérer avec un chanfrein 27 conjugué du connecteur 3.
Ainsi, lors de l'engagement de cet ensemble 1 dans le connecteur conjugué associé 3, le boîtier 13 comprime, en particulier par la coopération des chanfreins 23 du joint 19 et du chanfrein 27 du connecteur 3 ce qui a pour effet d'assurer à la fois une étanchéité par compression au niveau de la nappe 5 (en effet, le joint « écrase » la nappe 5), une étanchéité au niveau des parois internes 15 du boîtier 13 et aussi une étanchéité avec des parois du connecteur conjugué 3, en particulier le chanfrein 27 de celui-ci.
Afin de maintenir l'ensemble de connexion 1 contre le connecteur
3 et pour maintenir ainsi les forces s'exerçant sur le joint 19, l'ensemble
1 comprend des moyens de fixation 29, de préférence par encliquetage du boîtier 13 au connecteur conjugué 3, par exemple sous forme de bras basculants 31 présentant chacun à son extrémité libre 33 en vis-à-vis du connecteur conjugué 3 un ergot 35 destiné à s'engager dans un logement 37 conforme ménagé dans le connecteur conjugué 3. On comprend aussi qu'un appui sur l'extrémité libre 39 opposée à celle portant l'ergot 35 permet de dégager facilement ce dernier pour déconnecter l'ensemble de connexion 1.
En variante non représentée, les moyens de fixation 29 comprennent des moyens de fixation à vis.
Sur les figures 2 et 3 est représenté un autre mode de réalisation de l'ensemble de connexion électrique 1. Sur ces figures, les mêmes éléments que ceux de la figure 1 portent les mêmes numéros de référence.
Ce mode de réalisation se distingue de celui de la figure 1 en particulier par la forme du joint d'étanchéité 19 qui présente une forme générale cylindrique avec une fente centrale 21 pour le passage de la nappe 5.
De plus, le boîtier 13 comporte du côté du joint d'étanchéité 19 des chanfreins 41 du part et d'autre de la nappe 5 destinés à être en contact avec le joint d'étanchéité 19 à l'état assemblé (voir figure 3) pour comprimer celui-ci lors de l'engagement de cet ensemble 1 dans le connecteur conjugué associé 3. On comprend donc que les chanfreins 41 forment une sorte d'entonnoir recevant le joint 19.
Facultativement et comme représenté sur les figures 2 et 3, on peut également prévoir des chanfreins conjugués 43 au niveau du connecteur conjugué associé 3. Par ailleurs, les moyens de fixation 29 de l'ensemble 1 au connecteur conjugués sont également, comme ceux de la figure 1, des moyens de fixation par encliquetage.
Toutefois, à la différence de la figure 1, il ne s'agit pas de moyens latéraux d'encliquetage, mais de moyens transversaux d'encliquetage. En effet, vue sur les figures 2 et 3, la partie supérieure 45 et la partie inférieure 47 du boîtier 43 du connecteur conjugué 3 sont prolongées pour se terminer avec des nervures respectives 49 et 51 qui se logent à l'état assemblé dans des rainures complémentaires 53 et 55 ménagées dans le boîtier 13.
Le joint 19 des figures 2 et 3 est réalisé avec la même matière, de préférence de la silicone, que le joint de la figure 1.
Principalement, le fonctionnement du joint lors de l'assemblage et les effets de compression sont également les mêmes que ceux décrits en rapport à la figure 1.
Toutefois, lors de l'assemblage du connecteur des figures 2 et 3, il est à noter que par l'effet des nervures 49 et 51 glissant dans un premier temps sur le boîtier 13, les parties supérieure 45 et inférieure et 47 restent légèrement écarté ce que permet un bon positionnement du joint 19 contre les chanfreins 41 et 43. Seulement au dernier moment, les nervures 49 et 51 s'engagent par encliquetage dans les rainures 53 et 55 ce qui a pour effet d'immobiliser et de comprimer le joint 19 et obtenir l'étanchéité recherchée.
On comprend donc que le joint 19 permet de rendre cet ensemble de connexion électrique apte à une utilisation dans un environnement difficile, parce que par exemple poussiéreux ou humide.
Bien entendu, de nombreuses variantes sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention.
Ainsi, par exemple, l'inclinaison des chanfreins 23 et 27 peut être inversée.
De plus, le connecteur 3 peut être réalisé comme l'ensemble 1 de connexion avec comme seule différence la forme du boitier externe 13, les éléments de contacts conjugués 12 et avec un joint complémentaire ayant un chanfrein 27 comme celui dessiné sur la figure 1. Ainsi, avec deux ensembles de connexion selon l'invention, on peut réaliser une connexion électrique étanche entre deux nappes, appartenant par exemple à deux unités électriques différentes.
Par ailleurs, pour un assemblage plus aisé, on peut prévoir que le joint d'étanchéité est fixé à un des boîtiers des connecteurs, par exemple par pincement en complémentarité de forme ou fait partie (par exemple par une technique d'injection bi-matière) d'un de ces boîtiers.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble de connexion électrique (1) comportant : - une nappe souple (5) avec des pistes électriques parallèles (7),
- pour chaque piste (7) un élément de contact (11) fixé mécaniquement par sertissage à la nappe (5) au niveau de la piste électrique associée (7) établissant ainsi un contact électrique entre la piste (7) et son élément de contact associé (H), et
- un boîtier (13) comportant des parois internes (15) définissant un passage (17) traversant pour le passage de la nappe (5), caractérisé en ce que qu'il comporte une outre un joint d'étanchéité (19) coulissant, entourant la nappe (5) qui est disposé en aval des éléments de contact (11) et en amont du boitier (13) de manière que lors de l'engagement de cet ensemble (1) dans un connecteur conjugué associé (3) présentant des éléments de contact conjugués (12), le boîtier (13) comprime le joint d'étanchéité (11) pour assurer à la fois une étanchéité par compression au niveau de la nappe (5), une étanchéité au niveau des parois internes (17) du boîtier (13) et une étanchéité avec des parois du connecteur conjugué (3).
2. Ensemble de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (19) présente une forme générale rectangulaire avec une fente centrale (21) pour le passage de la nappe (5).
3. Ensemble de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (19) présente un chanfrein (23) en direction de l'assemblage (25) de l'ensemble (1) avec le connecteur conjugué (3) destiné à coopérer avec un chanfrein conjugué (27) du connecteur (3).
4. Ensemble de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (19) présente une forme générale cylindrique avec une fente centrale (21) pour le passage de la nappe (5).
5. Ensemble de connexion électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier (13) comporte du côté du joint d'étanchéité (19) des chanfreins (41) de part et d'autre de la nappe (5) destinés à être en contact avec le joint d'étanchéité (19) à l'état assemblé pour comprimer celui-ci lors de l'engagement de cet ensemble (1) dans un connecteur conjugué associé (3).
6. Ensemble de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (19) est réalisé en silicone.
7. Ensemble de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation (29) du boîtier (13) au connecteur conjugué (3).
8. Ensemble de connexion électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de fixation (29) du boîtier (13) au connecteur conjugué (3) sont réalisés sous forme de moyens de fixation par encliquetage.
9. Ensemble de connexion électrique selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de fixation (29) sont réalisés sous forme de bras basculants (31) présentant chacun à son extrémité libre (33) en vis-à-vis du connecteur conjugué (3) un ergot (35) destiné à s'engager dans un logement (37) conforme ménagé dans le connecteur conjugué (3).
10. Ensemble de connexion électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de fixation (29) comprennent des moyens de fixation à vis.
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