(19) |
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(11) |
EP 1 180 823 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.06.2004 Patentblatt 2004/23 |
(22) |
Anmeldetag: 07.08.2001 |
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(54) |
Kabelanschluss- oder -verbindungseinrichtung
Cable-connection or cable-joint device
Dispositif de connexion ou de jonction de câbles
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT |
(30) |
Priorität: |
09.08.2000 DE 10039632 26.01.2001 DE 10103744
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.02.2002 Patentblatt 2002/08 |
(73) |
Patentinhaber: Phoenix Contact GmbH & Co. KG |
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32825 Blomberg (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Jacke, Joachim, Dipl.-Chem.-Ing.
33100 Paderborn (DE)
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(74) |
Vertreter: Gesthuysen, von Rohr & Eggert |
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Patentanwälte
Postfach 10 13 54 45013 Essen 45013 Essen (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 452 171 DE-C- 4 418 259
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DE-A- 4 009 674 DE-U- 29 817 679
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung zum stirnseitigen
Anschließen der Leiter eines vorzugsweise mehradrigen Kabels, mit einem mit Kontaktelementen
versehenen Steckteil, mit einem Adernaufnahme- und -führungsteil und mit einer Kabelaufnahme,
wobei das Adernaufnahme- und -führungsteil Aderführungskanäle aufweist und wobei das
Steckteil und die Kabelaufnahme miteinander verbindbar, insbesondere verschraubbar
sind und im zusammengebauten Zustand das Adernaufnahmeund -führungsteil zwischen dem
Steckteil und der Kabelaufnahme angeordnet bzw. von dem Steckteil und der Kabelaufnahme
umschlossen ist.
[0002] Zunächst soll nachfolgend erläutert werden, welche der verwendeten Begriffe bei der
nachfolgenden Beschreibung zunächst des Standes der Technik, dann der Erfindung welche
Bedeutung haben bzw. haben sollen:
a) Der Begriff "Kabel" steht für eine elektrische Leitung, die mindestens eine Ader,
in der Regel aber mehrere Adern aufweist; sind mehrere Adern vorhanden, so wird von
einem mehradrigen Kabel gesprochen. Bei nur einer Ader wird von einem einadrigen Kabel
gesprochen.
b) Die Adern eines Kabels bestehen aus einem Leiter und einer Aderisolation.
c) In einem Kabel sind die für sich isolierten Leiter, also die mit jeweils einer
Aderisolation versehenen Leiter, in ihrer Gesamtheit von einer weiteren Isolation
umgeben, der Kabelisolation. Bei einem einadrigen Kabel ist neben der Aderisolation
keine weitere Isolation vorgesehen.
[0003] Einleitend ist ausgeführt, daß die Erfindung eine Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung
zum stimseitigen Anschließen der Leiter eines mehradrigen Kabels betrifft. Dabei kann
das Kabel an ein elektrisches Gerät angeschlossen oder mit einem zweiten Kabel elektrisch
leitend verbunden werden. Geht es um das Anschließen eines Kabels an ein elektrisches
Gerät, so liegt eine Anschlußeinrichtung vor. Sollen zwei Kabel miteinander verbunden
werden, so handelt es sich um eine Verbindungseinrichtung. Unabhängig davon, ob nun
ein Anschluß oder eine Verbindung vorgenommen wird, findet stets ein Anschließen des
Kabels bzw. des Leiters durch ein Kontaktelement statt. Im folgenden wird nun überwiegend
auf eine Anschlußeinrichtung abgestellt. Gleichwohl ist jedoch auch immer eine Verbindungseinrichtung
im zuvor erläuterten Sinn gemeint.
[0004] Bei einer Anschlußeinrichtung zum elektrisch leitenden Anschließen eines Kabels an
ein elektrisches Gerät ist elektrisches Gerät ganz allgemein zu verstehen; insbesondere
sollen unter den Begriff "elektrisches Gerät" auch elektrische und elektronische Bauteile,
Einrichtungen und Vorrichtungen fallen.
[0005] Eingangs ist gesagt worden, daß die Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung zum
stimseitigen Anschließen der Leiter eines mehradrigen Kabels vorgesehen ist. Zunächst
ist es in der Praxis zwar üblich, daß mehradrige Kabel angeschlossen werden, grundsätzlich
kann die Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung jedoch auch für solche Kabel
verwendet werden, die nur eine einzige Ader aufweisen.
[0006] Mit der eingangs beschriebenen Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung werden
in der Regel Kabel angeschlossen, bei denen zwar die Kabelisolation, nicht jedoch
die Aderisolation der einzelnen Adern vor dem Anschließen entfernt worden sind. Die
Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung ermöglicht somit das Anschließen von nicht-abisolierten
Leitern. Möglichkeiten zum Anschließen nicht-abisolierter Leiter sind bereits aus
dem Stand der Technik bekannt. Zu diesem Zweck werden beispielsweise sogenannte Schneidklemmen
oder Schneidklemmanschlußeinrichtungen verwendet, bei denen die in der Regel als Kontaktmesser
ausgebildeten Kontaktelemente von seitlich außen in die Aderisolation einschneiden,
bis sich eine Kontaktierung mit dem Leiter ergibt. Daneben gibt es eine zweite Möglichkeit
des Anschließens von nicht-abisolierten Leitern, bei denen die in der Regel als Kontaktspieße
ausgebildeten Kontaktelemente die Aderisolation nicht durchtrennen, sondern von der
Stirnseite der Ader her etwa in Richtung der Längsachse der Ader in den Leiter und/oder
die Aderisolation eindringen und mit dem Leiter kontaktieren.
[0007] Bei der mit der vorliegenden Erfindung zu schaffenden Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung
wird nun von der zweiten Möglichkeit Gebrauch gemacht, d. h. die Aderisolation wird
nicht von der Seite eingeschnitten, sondern es erfolgt ein Anschließen der Leiter
von der Stirnseite. Dabei werden in der Regel bei einem solchen Anschließen litzenförmige
Leiter verwendet, bei denen somit das Kontaktelement zwischen die einzelnen Litzen
des Leiters eindringt. Aufgrund der Rückstellkraft der Aderisolation besteht eine
zur elektrischen Kontaktierung ausreichende Klemmkraft zwischen den einzelnen Litzen
des Leiters und dem in den Leiter eingedrungenen Kontaktelement.
[0008] Aus der deutschen Patentschrift 44 18 259 ist eine Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung
der in Rede stehenden Art bekannt, bei der das Adernaufnahme- und -führungsteil aus
einem steckseitigen Stutzen und einem kabelseitigen Endteil besteht. Im montierten
Zustand der Kabelanschluß- oder - verbindungseinrichtung wird der Stutzen in eine
entsprechende Ausnehmung im Steckteil eingeschoben. Die Ausrichtung der einzelnen
Adern zu den Kontaktelementen erfolgt nun dadurch, daß in dem Adernaufnahme- und -
führungsteil vier achsparallele Kanäle zur Aufnahme der Adern vorgesehen sind, die
im montierten Zustand mit den Kontaktelementen fluchten. Dabei ist der Innendurchmesser
der Kanäle geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Adern, wodurch zum einen
eine Klemmung der Adern erfolgt, zum anderen über eine entsprechende Ausrichtung des
Stutzens zu den Kontaktelementen auch die Adern zu den Kontaktelementen ausgerichtet
sind. Darüber hinaus ist das kabelseitige Endteil des Adernaufnahme- und - führungsteils
durch in dem Endteil angeordnete Längsschlitze federnd ausgebildet, wodurch bei entsprechend
radial auf das Endteil einwirkenden Kräften eine Klemmung der einzelnen Adern erreicht
werden kann.
[0009] Bei der bekannten, zuvor beschriebenen Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung
ist eine exakte Ausrichtung der einzelnen Adern zu den Kontaktelementen abhängig von
den Fertigungstoleranzen des Stutzens des Adernaufnahme- und -führungsteils zu der
korrespondierenden Ausnehmung des Steckteils. Darüber hinaus sind für unterschiedliche
Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern der Adern unterschiedliche Adernaufnahme-
und -führungsteile erforderlich. Weist ein verwendetes Kabel Adern mit kleineren Durchmessern
als die Aderführungskanäle auf, so erfolgt nur noch eine unzureichende Ausrichtung
der Adern zu den Kontaktelementen.
[0010] Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 298 17 679 ist ebenfalls eine Kabelanschluß-
oder -verbindungseinrichtung der in Rede stehenden Art bekann, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, welche jedoch das Anschließen von unterschiedlichen Kabeln mit unterschiedlichen
Aderquerschnitten ermöglicht. Hierzu ist das Ademaufnahme- und -führungsteil aus einem
gummielastischen Material mit darin angeordneten achsparallelen Kanälen ausgebildet.
Durch Zusammenpressen des gummielastischen Materials in radialer Richtung erfolgt
eine Anpassung des Kanalquerschnitts an den tatsächlichen Querschnitt der eingeführten
Adern. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß sich durch das Zusammendrücken des gummielastischen
Materials des Adernaufnahme- und -führungsteils nicht nur der Kanalquerschnitt sondern
auch die Ausrichtung der Kanalmitte zu den Kontaktelementen verändert. Somit ist zwar
das Einführen von Adern mit unterschiedlichem Durchmesser in die Aderführungskanäle
des Ademaufnahme- und -führungsteils möglich, die Genauigkeit der Ausrichtung der
eingeführten Adern zu den Kontaktelementen hängt jedoch ebenfalls von den verwendeten
Aderquerschnitten ab, so daß eine exakte Ausrichtung nicht immer gewährleistet werden
kann. Darüber hinaus wird die Ausrichtung der Adern durch Alterungs- und Setzungserscheinungen
des gummielastischen Ademaufnahme- und -führungsteils negativ beeinflußt.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kabelanschluß-
oder -verbindungseinrichtung zum stirnseitigen Anschließen von Leitern eines mehradrigen
Kabels zur Verfügung zu stellen, bei der eine möglichst exakte Ausrichtung der einzelnen
Adern zu den Kontaktelementen des Steckteils realisiert ist. Darüber hinaus sollen
- innerhalb bestimmter Grenzen - unterschiedliche Kabel mit unterschiedlichen Aderquerschnitten
mit der gleichen Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung angeschlossen werden
können.
[0012] Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist zunächst und im wesentlichen dadurch
gelöst, daß das Adernaufnahme- und -führungsteil aus einem ersten Abschnitt aus weichem
Material und einem zweiten Abschnitt aus hartem Material besteht und daß in dem ersten
Abschnitt die Aderführungskanäle und in dem zweiten Abschnitt eine Positionierungshilfe
zur exakten Ausrichtung der Leiter zu den Kontaktelementen ausgebildet sind; "weiches
Material" meint ein solches, das relativ elastisch ist, "hartes Material" meint ein
solches, das wenig elastisch ist.
[0013] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Adernaufnahme- und - führungsteils ist
zunächst das Anschließen von unterschiedlichen Kabeln mit unterschiedlichen Aderquerschnitten
möglich. Durch die Anordnung der Aderführungskanäle in dem ersten, aus weichem Material,
insbesondere aus einem weichen Kunststoff, beispielsweise einem thermoplastischem
Elastomer bestehenden Abschnitt des Adernaufnahme- und -führungsteils kann durch radialen
Druck auf diesen ersten Abschnitt der Querschnitt der Aderführungskanäle auf den kleineren
Querschnitt der Adern verringert werden. Hierbei kann aufgrund der elastischen Eigenschaften
des ersten Abschnitts eine ausreichende Klemmung der einzelnen Adern in den Aderfiihrungskanälen
erreicht werden, so daß ein Zurückrutschen der Adern beim Eindringen der Kontaktelemente
in die Adern verhindert wird. Durch den radialen Druck auf den ersten Abschnitt wird
zudem dafür gesorgt, daß die zur elektrischen Kontaktierung zwischen den einzelnen
Litzen eines Leiters und dem von der Stirnseite in den Leiter eingeschobenen Kontaktelement
notwendige Kontaktkraft sichergestellt ist. Die radial auf die Aderisolation wirkende
Kraft unterstützt somit zusätzlich die Rückstellkraft der Aderisolation. Dadurch,
daß die Ausrichtung der Adern bzw. der Leiter zu den Kontaktelementen durch eine in
dem zweiten Abschnitt des Adernaufnahme- und -führungsteils ausgebildete Positionierungshilfe
realisiert ist, wird die exakte Ausrichtung der Leiter zu den Kontaktelementen nicht
durch ein Zusammendrücken der Aderführungskanäle beeinflußt. Dadurch, daß der zweite
Abschnitt aus einem hartem Kunststoff, insbesondere aus einem harten Thermoplast oder
aus einem keramischen Material oder einem sonstigen harten Isoliermaterial besteht,
ist die Positionierungshilfe wesentlich unempfindlicher gegenüber Alterungs- und Setzerscheinungen.
[0014] Als thennoplastischer Elastomer für den ersten Abschnitt kann beispielsweise eine
Naturkautschuk oder ein Silikonkautschuk verwendet werden, wobei der erste Abschnitt
durch Vulkanisation hergestellt werden kann.
[0015] Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Abschnitt
aus thermoplastischem Elastomer und der zweite Abschnitt aus Thermoplast einteilig
ausgeführt. Dabei kann das Adernaufnahme- und - führungsteil im Zwei-Komponenten-Spritzgußverfahren
hergestellt sein, so daß die beiden Abschnitte materialschlüssig miteinander verbunden
sind. Der Vorteil eines solchen, als Verbundspritzteil ausgebildeten Adernaufnahme-
und -führungsteils besteht darin, daß dadurch auf einfache Art und Weise sichergestellt
ist, daß es nicht zu einem Verschieben oder Verdrehen des ersten Abschnittes und des
zweiten Abschnittes zueinander kommen kann.
[0016] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Positionierungshilfe weist diese den einzelnen
Aderführungskanälen zugeordnete Bohrungen auf, wobei die Bohrungen, von den Aderführungskanälen
aus gesehen, einen sich verjüngenden Querschnitt aufweisen. Die Bohrungen können dabei
insbesondere trichterförmig oder konusförmig ausgebildet sein. Durch eine derartige
Ausgestaltung der Positionierungshilfe erfolgt alleine durch das Einschieben der Adern
durch die Aderführungskanäle bis in die sich verjüngenden Bohrungen eine "Selbstausrichtung"
der eingeschobenen Adern. Durch die trichter- oder konusfönnige Ausbildung der Bohrungen
erfolgt stets eine exakte gleichbleibende Ausrichtung der Adermittellinie, unabhängig
von dem Durchmesser der Ader. Werden die Kontaktelemente des Steckteils nun so angeordnet,
daß sie mittig zu den Bohrungen der Positionierungshilfe ausgerichtet sind, so ist
dadurch stets gewährleistet, daß die Kontaktelemente auch mittig auf die Stirnseite
der anzuschließenden Adern treffen.
[0017] Die Anordnung und Ausrichtung der Kontaktelemente genau mittig zu den Bohrungen der
Positionierungshilfe kann nun vorteilhafterweise dadurch besonders einfach realisiert
werden, daß die Bohrungen einen ersten, an die Aderführungskanäle anschließenden,
sich verjüngenden Bereich, einen zweiten Bereich konstanten Durchmessers und einen
dritten, sich erweiternden Bereich aufweisen. Die Positionierungshilfe dient dann
nicht nur zur Ausrichtung der Adern sondern gleichzeitig auch zur Ausrichtung der
Kontaktelemente, wobei eine exakte Ausrichtung der Adern zu den Kontaktelementen dadurch
realisiert ist, daß die Bohrung insgesamt und damit alle drei Bereiche eine übereinstimmende
Mittellinie aufweisen.
[0018] Zuvor ist ausgeführt worden, daß die Bohrungen einen ersten sich verjüngenden Bereich,
einen zweiten Bereich konstanten Durchmessers und einen dritten, sich erweiternden
Bereich aufweisen. Dabei können der erste und der dritte Bereich zueinander spiegelsymmetrisch
ausgebildet sein und sogar aneinander angrenzen, so daß der mittlere zweite Bereich
quasi entfällt bzw. nur eine verschwindende Länge aufweist. Der minimale Durchmesser
des ersten, sich verjüngenden Bereichs muß dabei stets kleiner als der kleinste Durchmesser
einer anzuschließenden Ader sein, so daß der erste Bereich der Bohrung stets einen
Anschlag für eine durch einen Aderführungskanal eingeschobene Ader bildet. Demgegenüber
muß der kleinste Durchmesser des dritten Bereichs stets größer als der Durchmesser
der Kontaktelemente sein, so daß die Kontaktelemente durch die Bohrungen hindurch
bis in den Bereich der Aderführungskanäle ragen. Idealerweise entspricht der kleinste
Durchmesser des dritten Bereichs genau dem Außendurchmesser der Kontaktelemente.
[0019] Bei der erfindungsgemäßen Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung ist erfindungswesentlich
die zuvor im einzelnen beschriebene Ausgestaltung des Adernaufnahme- und -führungsteils.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit nicht nur eine Kabelanschluß- oder
-verbindungseinrichtung, sondern auch ein Adernaufnahme- und -führungsteil zur Verwendung
in einer Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung. Für die konkrete Ausgestaltung
der Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung, insbesondere des Steckteils und der
Kabelaufnahme, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Funktional wesentlich ist dabei
lediglich, daß das Steckteil und/oder die Kabelaufnahme so ausgebildet sind, daß einerseits
das Steckteil und die Kabelaufnahme miteinander verbindbar sind, daß andererseits
radiale Kräfte insbesondere auf den ersten, aus einem weichen, elastischen Material
bestehenden Abschnitt des Ademaufnahme- und -führungsteil ausgeübt werden.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kabelanschluß- oder
-verbindungseinrichtung ist ein zwischen dem Steckteil und der Kabelaufnahme wirksames
Kodierelement vorgesehen ist. Hierzu weist beispielsweise der zweite Abschnitt eine
Nut und das Steckteil eine zugeordnete Feder auf. Selbstverständlich kann die Nut
auch dem Steckteil und die Feder dem zweiten Abschnitt zugeordnet sein oder das Kodierelement
kann auf andere Art realisiert sein. Durch ein derartiges Kodierelement wird ein verpolsicherer
Anschluß eines Kabels an die Kontaktelemente des Steckteils sichergestellt.
[0021] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kabelanschluß- oder
-verbindungseinrichtung weist die Kabelaufnahme eine Hülse mit einem Außengewinde
und das Steckteil eine Überwurfmutter mit einem dem Außengewinde der Hülse entsprechenden
Innengewinde auf. Somit können zum Zusammenbau der erfindungsgemäßen Kabelanschluß-
oder - verbindungseinrichtung die Kabelaufnahme und das Steckteil einfach zusammengeschraubt
werden, wobei zwischen der Kabelaufnahme und dem Steckteil das Adernaufnahme- und
-führungsteil angeordnet ist.
[0022] Die radiale Kraft auf das Adernaufnahme- und -führungsteil kann dadurch einfach realisiert
werden, daß das Steckteil ein innerhalb der Überwurfmutter angeordnetes Hülsenteil
aufweist, das Hülsenteil im montierten Zustand das Adernaufnahme- und -führungsteil
umschließt und der Innendurchmesser des Hülsenteils zumindest teilweise kleiner als
der Außendurchmesser des Adernaufnahme- und -führungsteils ist. Durch die Anordnung
eines derartigen Hülsenteils im Steckteil kann somit auf den ersten Abschnitt des
Adernaufnahme- und -führungsteils eine radiale Kraft ausgeübt werden, wodurch die
Aderführungskanäle zusammengedrückt und in den Aderführungskanälen eingeführte Adern
festgeklemmt werden. Eine besonders vorteilhafte Klemmung der Adern in den Aderführungskanälen
in der Nähe der Positionierungshilfe wird dadurch erreicht, daß sich der Innendurchmesser
des Hülsenteils in Richtung auf das Adernaufnahme- und -führungsteil erweitert, mit
anderen Worten, das Hülsentei an der der Kabelaufnahme abgewandten Seite den kleinsten
Durchmesser aufweist.
[0023] Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die zuvor beschriebene
erfindungsgemäße Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung auszugestalten und weiterzubilden.
Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche,
andererseits auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung
in geöffnetem Zustand,
- Fig. 2
- eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht der Kabelanschluß- oder - verbindungseinrichtung
im Kontaktierungszustand,
- Fig. 3
- eine Prinzipskizze eines Adernaufnahme- und -führungsteils einer erfindungsgemäßen
Kabelanschluß- und -verbindungseinrichtung im Schnitt und
- Fig. 4
- ein Adernaufhahme- und - führungsteil einer erfindungsgemäßen Kabelanschluß- und -verbindungseinrichtung
mit eingeschobenen und durch die Kontaktelemente kontaktierten Adern.
[0024] Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelanschluß-
oder -verbindungseinrichtung 1 zum stirnseitigen Anschließen der - in Fig. 3 und 4
dargestellten - Leiter 2 eines mehradrigen Kabels 3, welches insgesamt fünf Adern
4 aufweist. Die erfindungsgemäße Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung 1 ermöglicht
das Anschließen von nicht-abisolierten Leitern 2 dadurch, daß Kontaktelemente 5 von
der Stirnseite des Leiters 2 her etwa in Richtung der Längsachse des Leiters 2 in
den Leiter 2 eindringen. Dabei werden in der Regel litzenförmige Leiter 2 verwendet,
bei denen somit das Kontaktelement 5 zwischen die einzelnen Litzen des Leiters 2 eindringt.
Aufgrund der Rückstellkraft der die einzelnen Leiter 2 umgebenden Aderisolationen
6 besteht eine zur elektrischen Kontaktierung ausreichende Klemmkraft zwischen den
einzelnen Litzen des Leiters 2 und dem in den Leiter 2 eingedrungenen Kontaktelement
5.
[0025] Die Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem
Steckteil 7, in dem die Kontaktelemente 5 angeordnet sind, einem Adernaufnahme- und
-führungsteil 8 und einer Kabelaufnahme 9. Zum Anschluß eines Kabels 3 an die Kabelanschluß-
oder -verbindungseinrichtung 1 werden die einzelnen Adern 4 in Aderführungskanäle
10 eingeschoben, welche in dem Adernaufnahme- und -führungsteil 8 vorgesehen sind.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt fünf
zueinander parallele Aderführungskanäle 10 in dem Ademaufnahme- und -führungsteil
8 vorgesehen, so daß die dort dargestellte Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung
1 zum elektrischen Anschluß von Kabeln 3 mit maximal fünf Adern 4 vorgesehen ist.
Entsprechend den fünf vorhandenen Aderführungskanälen 10 sind in dem Steckteil 7 auch
fünf Kontaktelemente 5 angeordnet.
[0026] Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Prinzipdarstellung des Adernaufnahme- und Führungsteils
8, welches erfindungsgemäß aus einem ersten Abschnitt 11 aus einem weichen Material,
insbesondere aus thermoplastischem Elastomer, und einem zweiten Abschnitt 12 aus einem
harten Material, insbesondere aus einem harten Thermoplast oder aus Keramik besteht.
In dem ersten Abschnitt 11 sind die Aderführungskanäle 10 vorgesehen, während der
zweite Abschnitt 12 des Ademaufnahme- und -führungsteils 8 eine Positionierungshilfe
13 zur exakten Ausrichtung der Leiter 2 zu den Kontaktelementen 5 bildet. Das Adernaufnahme-
und -führungsteil 8 wird bevorzugt im Zwei-Komponenten-Spritzgußverfahren hergestellt,
so daß das Adernaufnahme- und -führungsteil 8 einstückig ist und der erste Abschnitt
11 mit dem zweiten Abschnitt 12 materialschlüssig verbunden ist.
[0027] In Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Durchmesser der Aderführungskanäle 10 größer ist
als der Durchmesser der anzuschließenden Adern 4. Dabei wird der Durchmesser der Aderführungskanäle
10 so gewählt, daß er dem größten Durchmesser der zum Anschluß an die Kabelanschluß-
oder verbindungseinrichtung 1 vorgesehenen Adern 4 entspricht. Dadurch, daß die Aderführungskanäle
10 in dem ersten, aus weichem Material bestehenden Abschnitt 11 des Adernaufnahme-
und -führungsteils 8 vorgesehen sind, können die Aderführungskanäle 10 durch Ausübung
einer radialen Kraft auf den ersten Abschnitt 11 des Adernaufnahme- und -führungsteils
8 soweit zusammengedrückt werden, daß eine ausreichende axiale Fixierung der einzelnen
Adern 4 in den Aderführungskanälen 10 erreicht wird.
[0028] Die Positionierungshilfe 13 des Adernaufnahme- und -fiihrungsteils 8 weist den Aderführungskanälen
10 zugeordnete Bohrungen 14 auf, wobei die Bohrungen 14 aus einem ersten, an die Aderführungskanäle
10 anschließenden, sich verjüngenden Bereich 15, einem zweiten Bereich 16 konstanten
Querschnitts und einem dritten, sich erweiternden Bereich 17 bestehen. Der erste,
sich verjüngende trichterförmige Bereich 15 der Bohrung 14 dient zur exakten Positionierung
einer durch den Aderführungskanal 10 durchgeschobenen Ader 4. Dadurch, daß sich der
erste Bereich 15 der Bohrung 16 trichterförmig verjüngt, erfolgt stets eine "Selbstausrichtung"
der eingeschobenen Adern 4 und damit auch der zu kontaktierenden Leiter 2, so daß
die Mittellinie eines eingeschobenen Leiters 2 stets mit der Mittellinie der Bohrung
14 übereinstimmt.
[0029] Während Fig. 3 das Adernaufnahme- und -führungsteil 8 mit eingeschobenen Adern 4,
jedoch ohne Kontaktelemente 5 zeigt, sind in Fig. 4 auch die aus der entgegengesetzten
Richtung eingeschobenen Kontaktelemente 5 dargestellt. So wie die Bereiche 15 der
Bohrungen 14 eine exakte Ausrichtung der Adern 4 bewirken, so bewirken die konusförmigen
Bereiche 17 der Bohrungen 14 eine exakte Ausrichtung der Kontaktelemente 5. Entspricht
der Außendurchmesser der Kontaktelemente 5 dem kleinsten Durchmesser der Bohrung 14,
d. h. dem Durchmesser des mittleren Bereichs 16, so trifft ein durch die Bohrung 14
der Positionierungshilfe 13 durchgeschobenes Kontaktelement 5 stets genau mittig auf
eine in einen Aderführungskanal 10 eingeschobene Ader 4 und damit auch stets mittig
auf den von der Aderisolation 6 umgebenen Leiter 2. Durch die zuvor im einzelnen beschriebene
Ausgestaltung der Positionierungshilfe 13 sowie die materialschlüssige Verbindung
des ersten, die Aderführungskanäle 10 aufweisenden Abschnitts 11 und des zweiten,
die Positionierungshilfe 13 aufweisenden Abschnitts 12 des Ademaufnahme- und -führungsteils
8 ist gewährleistet, daß die Kontaktelemente 5 stets mittig auf die Stirnseite der
Leiter 2 treffen. Dadurch ist dann auch ein optimaler elektrischer Kontakt zwischen
den Leitern 2 und den Kontaktelementen 5 sichergestellt.
[0030] Eine bevorzugte Möglichkeit des Zusammenbaus der erfindungsgemäßen Kabelanschluß-
oder -verbindungseinrichtung 1 ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel können die Kabelaufnahme 9 und das Steckteil 7 dadurch miteinander
verschraubt werden, daß die Kabelaufnahme 9 eine Hülse 18 mit einem Außengewinde 19
und das Steckteil 7 eine Überwurfmutter 20 mit einem dem Außengewinde 19 der Hülse
18 entsprechenden Innengewinde 21 aufweist. Im zusammengebauten Zustand der Kabelanschluß-
oder -verbindungseinrichtung 1 ist dann das Adernaufnahme- und -führungsteil 8 von
der Hülse 18 und der Überwurfmutter 20 umschlossen.
[0031] Das Steckteil 7 weist eine Innenhülse 22 und einen die Kontaktelemente 5 aufnehmenden
Kontaktträger 23 auf. Die Innenhülse 22, welche im Kontaktierungszustand das Adernaufnahme-
und -führungsteil 8 formschlüssig umgibt, weist einen Innendurchmesser auf, der zumindest
teilweise kleiner als der Außendurchmesser des Aufnahme- und -führungsteils 8 ist.
Die Innenkontur der Innenhülse 22 ist nun so gewählt, daß im montierten Zustand der
Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung 1 der erste Abschnitt 11 des Adernaufnahme-
und -führungsteils 8 durch die Innenhülse 22 zusammengedrückt wird, so daß in die
Adernführungskanälen 10 eingeschobene Adern 4 festgeklemmt werden. Bei dem in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kabelanschluß-
oder -verbindungseinrichtung 1 weist die Kabelaufnahme 9 noch einen Klemmkäfig 24
auf, welcher als Zugentlastung für das eingelegte Kabel 3 fungiert.
[0032] Neben der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Realisierung insbesondere des Steckteils
7 und der Kabelaufnahme 9, bei der die Hülse 18 der Kabelaufnahme 9 und die Überwurfmutter
20 dem Steckteil 7 zugeordnet sind, ist auch eine solche Ausführung möglich, bei der
die Überwurfmutter der Kabelaufnahme zugeordnet ist und das Steckteil eine Hülse mit
einem Außengewinde aufweist. Ebenso kann ein eine radiale Kraft auf das Ademaufnahmeund
-führungsteil ausübendes Hülsenteil statt in dem Steckteil in der Kabelaufnahme angeordnet
sein.
1. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung zum stirnseitigen Anschliessen der Leiter
(2) eines vorzugsweise mehradrigen Kabels (3), mit einem mit Kontaktelementen (5)
versehenen Steckteil (7), mit einem Adernaufnahmeund -führungsteil (8) und mit einer
Kabelaufnahme (9), wobei das Adernaufnahme- und -führungsteil (8) Aderführungskanäle
(10) aufweist und wobei das Steckteil (7) und die Kabelaufnahme (9) miteinander verbindbar,
insbesondere verschraubbar sind und im zusammengebauten Zustand das Adernaufnahme-
und -führungsteil (8) zwischen dem Steckteil (7) und der Kabelaufnahme (9) angeordnet
bzw. von dem Steckteil (7) und der Kabelaufnahme (9) umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Adernaufnahme- und -führungsteil (8) aus einem ersten Abschnitt (11) aus weichem
Material und einem zweiten Abschnitt (12) aus hartem Material besteht und daß im ersten
Abschnitt (11) die Aderführungskanäle (10) und im zweiten Abschnitt (12) eine Positionierungshilfe
(13) zur exakten Ausrichtung der Leiter (2) zu den Kontaktelementen (5) ausgebildet
sind.
2. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (11) aus einem weichem Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischem
Elastomer, und der zweite Abschnitt (12) aus einem hartem Kunststoff, insbesondere
aus einem harten Thermoplast, oder aus einem keramischen Material besteht.
3. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (11) und der zweite Abschnitt (12) einteilig ausgeführt sind,
insbesondere materialschlüssig miteinander verbunden sind.
4. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der einzelnen Aderführungskanäle (10) dem größten Durchmesser der
anzuschließenden Adern (4) entspricht.
5. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungshilfe (13) den einzelnen Aderführungskanälen (10) des Adernaufnahme-
und -führungsteils (8) zugeordnete Bohrungen (14) aufweist und die Bohrungen (14),
von den Aderführungskanälen (10) aus gesehen, einen sich verjüngenden Querschnitt
aufweisen.
6. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (14) der Positionierungshilfe (13) trichterförmig oder konusförmig
ausgebildet sind.
7. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (14) der Positionierungshilfe (13) einen Anschlag für die durch die
Aderführungskanäle (10) des Adernaufnahme- und -führungsteils (8) eingeschobenen Adern
(4) bilden.
8. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (14) der Positionierungshilfe (13) einen ersten, an die Aderführungskanäle
(10) des Adernaufnahme- und -führungsteils (8) anschließenden, sich verjüngenden Bereich
(15), einen zweiten Bereich (16) konstanten Querschnitts und einen dritten, sich erweiternden
Bereich (17) aufweisen.
9. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Steckteil (7) und der Kabelaufnahme (9) wirksames Kodierelemente
vorgesehen ist, beispielsweise der zweite Abschnitt (12) eine Nut und das Steckteil
(7) eine zugeordnete Feder aufweist.
10. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelaufnahme (9) eine Hülse (18) mit einem Außengewinde (19) aufweist und dem
Steckteil (7) eine Überwurfmutter (20) mit einem dem Außengewinde (19) der Hülse (18)
entsprechenden Innengewinde (21) zugeordnet ist.
11. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckteil (7) eine innerhalb der Überwurfmutter (20) angeordnete Innenhülse (22)
aufweist, die Innenhülse (22) im montierten Zustand das Adernaufnahme- und -führungsteil
(8) umschließt und der Innendurchmesser der Innenhülse (22) zumindest teilweise kleiner
ist als der Außendurchmesser des Adernaufnahme- und -führungsteils (8).
12. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innendurchmesser der Innenhülse (22) in Richtung auf das Adernaufnahme-
und -führungsteil (8) erweitert.
13. Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckteil (7) einen Kontaktträger (23) mit Bohrungen zur Aufnahme der Kontaktelemente
(5) aufweist und die Kontaktelemente (5) an ihrem dem Adernaufnahme- und -führungsteil
(8) zugewandten Ende Kontaktspieße aufweisen.
14. Adernaufnahme- und -führungsteil mit Aderführungskanälen (10) zur Verwendung in einer
Kabelanschluß- oder -verbindungseinrichtung zum stirnseitigen Anschließen der Leiter
(2) eines vorzugsweise mehradrigen Kabels (3), mit einem mit Kontaktelementen (5)
versehenen Steckteil (7), nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bestehend aus einem ersten
Abschnitt (11) aus einem weichen Material, insbesondere thermoplastischem Elastomer,
und einem zweiten Abschnitt (12) aus einem hartem Material, insbesondere einem harten
Thermoplast oder einem keramischen Material, wobei im ersten Abschnitt (11) die Aderführungskanäle
(10) und im zweiten Abschnitt (12) eine Positionierungshilfe (13) zur exakten Ausrichtung
der Leiter (2) zu den Kontaktelementen (5) ausgebildet sind.
1. Cable terminal or joining means for end-face connection of the conductors (2) of a
preferably multicore cable (3), with one plug part (7) which is provided with contact
elements (5), with a core holding and guiding part (8) and with a cable receiver (9),
the core holding and guiding part (8) having core guidance channels (10) and the plug
part (7) and the cable receiver (9) can be connected to one another, especially screwed
to one another, and in the assembled state the core holding and guiding part (8) being
located between the plug part (7) and the cable receiver (9) and being surrounded
by the plug part (7) and the cable receiver (9), characterized in that the core holding and guiding part (8) consists of a first section (11) of soft material,
and a second section (12) of hard material and that in the first section (11) the
core guidance channels (10) and in the second section (12) a positioning aid (13)
are formed for exact alignment of the conductors (2) to the contact elements (5).
2. Cable terminal or joining means as claimed in claim 1, wherein the first section (11)
consists of a soft plastic, especially of a thermoplastic elastomer, and the second
section (12) consists of a hard plastic, especially of a hard thermoplastic or of
a ceramic material.
3. Cable terminal or joining means as claimed in claim 1 or 2, wherein the first section
(11) and the second section (12) are made in one piece, are connected especially materially
to one another.
4. Cable terminal or joining means as claimed in one of claims 1 to 3, wherein the diameter
of the individual core guidance channels (10) corresponds to the largest diameter
of the cores (4) to be connected.
5. Cable terminal or joining means as claimed in one of claims 1 to 4, wherein the positioning
aid (13) has holes (14) which are assigned to the individual core guidance channels
(10) of the core holding and guiding part (8) and the holes (14), viewed from the
core guidance channels (10), have a tapering cross section.
6. Cable terminal or joining means as claimed in claim 5, wherein the holes (14) of the
positioning aid (13) are made funnel-shaped or conical.
7. Cable terminal or joining means as claimed in claim 5 or 6, wherein the holes (14)
of the positioning aid (13) form a stop for the cores (4) which have been pushed through
the core guidance channels (10) of the core holding and guiding part (8).
8. Cable terminal or joining means as claimed in one of claims 5 to 7, wherein the holes
(14) of the positioning aid (13) have a first tapering area (15) which adjoins the
core guidance channels (10) of the core holding and guiding part (8), a second area
(16) of constant diameter, and a third widening area (17).
9. Cable terminal or joining means as claimed in one of claims 1 to 8, wherein there
is a polarization element which acts between the plug part (7) and the cable receiver
(9), for example the second section (12) has a groove and the plug part (7) has an
assigned spring.
10. Cable terminal or joining means as claimed in one of claims 1 to 9, wherein the cable
receiver (9) has a sleeve (18) with an outside thread (19) and a coupling ring (20)
with an inside thread (21) which corresponds to the outside thread (19) of the sleeve
(18) is assigned to the plug part (7).
11. Cable terminal or joining means as claimed in claim 10, wherein the plug part (7)
has an inside sleeve (22) which is located within the coupling ring (20), the inside
sleeve (22) in the installed state surrounds the core holding and guiding part (8)
and the inside diameter of the inner sleeve (22) is at least partially smaller than
the outside diameter of the core holding and guiding part (8).
12. Cable terminal or joining means as claimed in claim 11, wherein the inside diameter
of the inside sleeve (22) widens in the direction to the core holding and guiding
part (8).
13. Cable terminal or joining means as claimed in one of claims 1 to 12, wherein the plug
part (7) has a contact carrier (23) with holes for holding the contact elements (5)
and the contact elements (5) on their end facing the core holding and guiding part
(8) have contact spikes.
14. Core holding and guiding part with core guidance channels (10) for use in a cable
terminal or joining means for end-face connection of the conductors (2) of a preferably
multicore cable (3), with one plug part (7) which is provided with contact elements
(5), as claimed in one of claims 1 to 13, consisting of a first section (11) of soft
material, especially thermoplastic elastomer, and a second section (12) of hard material,
especially a hard thermoplastic or ceramic material, in the first section (11) the
core guidance channels (10) and in the second section (12) a positioning aid (13)
being formed for exact alignment of the conductors (2) to the contact elements (5).
1. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles pour la connexion côté avant des
conducteurs (2) d'un câble (3) de préférence multifilaire, avec une partie d'emboîtement
(7) pourvue d'éléments de contact (5), avec une partie de logement et de guidage des
fils conducteurs (8) et avec un logement de câbles (9), la partie de logement et de
guidage des fils conducteurs (8) présentant des canaux de guidage de fil conducteur
(10) et la partie d'emboîtement (7) et le logement de câbles (9) pouvant être reliés
entre eux et en particulier vissés et la partie de logement et de guidage des fils
conducteurs (8) étant disposée, dans l'état monté, entre la partie d'emboîtement (7)
et le logement de câbles (9) et étant entourée par la partie d'emboîtement (7) et
le logement de câbles (9),
caractérisé en ce que
la partie de logement et de guidage des fils conducteurs (8) comprend un premier tronçon
(11) à base de matériau souple et un second tronçon (12) à base de matériau dur et
en ce que les canaux de guidage de fil conducteur (10) sont réalisés dans le premier tronçon
(11) et une aide au positionnement (13) est réalisée dans le second tronçon (12) pour
l'orientation exacte des conducteurs (2) par rapport aux éléments de contact (5).
2. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier tronçon (11) est à base d'un matériau souple, en particulier à base d'un
élastomère thermoplastique, et le second tronçon (12) à base d'un plastique dur, en
particulier à base d'un thermoplastique dur, ou à base d'un matériau céramique.
3. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier tronçon (11) et le second tronçon (12) sont conçus d'une seule pièce,
en particulier sont reliés entre eux au niveau du matériau.
4. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que le diamètre des différents canaux de guidage de fil conducteur (10) correspond au
diamètre maximum des fils conducteurs (4) à connecter.
5. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que l'aide au positionnement (13) présente des alésages (14) attribués aux différents
canaux de guidage de fil conducteur (10) de la partie de logement et de guidage des
fils conducteurs (8) et les alésages (14) présentent une section qui se rétrécit,
vue depuis les canaux de guidage de fil conducteur (10).
6. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon la revendication 5, caractérisé en ce que les alésages (14) de l'aide au positionnement (13) sont conçus en forme d'entonnoir
ou de cône.
7. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon la revendication 5 ou 6, caractérisé
en ce les alésages (14) de l'aide au positionnement (13) forment une butée pour les
fils conducteurs (4) introduits par les canaux de guidage de fil conducteur (10) de
la partie de logement et de guidage de fils conducteurs (8).
8. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon l'une quelconque des revendication
5 à 7, caractérisé en ce que les alésages (14) de l'aide au positionnement (13) présentent une première zone (15)
se raccordant aux canaux de guidage de fil conducteur (10) de la partie de logement
et de guidage des fils conducteurs (8) et se rétrécissant, une seconde zone (16) de
section constante et une troisième zone (17) qui s'élargit.
9. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, caractérisé en ce qu'il est prévu un élément de codage actif entre la partie d'emboîtement (7) et le logement
de câbles (9), par exemple le second tronçon (12) présente une rainure et la partie
d'emboîtement (7) un ressort attribué.
10. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon l'une quelconque des revendications
1 à 9, caractérisé en ce que le logement de câbles (9) présente une douille (18) avec un filetage extérieur (19)
et un écrou-raccord (20) avec un filetage intérieur (21) correspondant au filetage
extérieur (19) de la douille (18) est attribué à la partie d'emboîtement (7).
11. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon la revendication 10, caractérisé en ce que la partie d'emboîtement (7) présente une douille intérieure (22) disposée à l'intérieur
de l'écrou-raccord (20), la douille intérieure (22) entoure dans l'état monté la partie
de logement et de guidage des fils conducteurs (8) et le diamètre intérieur de la
douille intérieure (22) est au moins en partie inférieur au diamètre extérieur de
la partie de logement et de guidage des fils conducteurs (8).
12. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon la revendication 11, caractérisé en ce que le diamètre intérieur de la douille intérieure (22) s'élargit en direction de la
partie de logement et de guidage des fils conducteurs (8).
13. Dispositif de connexion ou de jonction de câbles selon l'une quelconque des revendications
1 à 12, caractérisé en ce que la partie d'emboîtement (7) présente un porte-contact (23) avec des alésages pour
le logement des éléments de contact (5) et les éléments de contact (5) présentent
des épissures de contact sur leur extrémité tournée vers la partie de logement et
de guidage des fils conducteurs (8).
14. Partie de logement et de guidage des fils conducteurs avec des canaux de guidage de
fil conducteur (10) pour une utilisation dans un dispositif de connexion ou de jonction
de câbles pour la connexion côté avant des conducteurs (2) d'un câble (3) de préférence
multifilaire, avec une partie d'emboîtement (7) pourvue d'éléments de contact (5),
selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant un premier tronçon (11)
à base d'un matériau souple, en particulier d'élastomère thermoplastique, et un second
tronçon (12) à base d'un matériau dur, en particulier un thermoplastique dur ou un
matériau céramique, les canaux de guidage de fil conducteur (10) étant réalisés dans
le premier tronçon (11) et une aide au positionnement (13) ést réalisée dans et dans
le second tronçon (12) pour l'orientation exacte des conducteurs (2) par rapport aux
éléments de contact (5).