CH622646A5

CH622646A5 -

Info

Publication number: CH622646A5
Application number: CH1602377A
Authority: CH
Inventors: Mark Auriana
Original assignee: Burndy Corp
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1977-12-27
Publication date: 1981-04-15
Also published as: JPS5388987A; BR7708727A; AU523550B2; DE2733934A1; BE862448A; JPS6125223B2; FR2376594B1; ES466164A1; US4245877A; MX144731A; AU3179577A; DE2759938A1; IT1088571B; FR2376594A1; GB1569502A; DE7723496U1; DE2733934C2; SE428335B; CA1088171A; DE2759938C2

Description

La présente invention sera mieux comprise grâce à la description qui sera donnée ci-après en se rapportant aux dessins annexés, dans lesquels :

la fig. 1 est une vue en coupe transversale d'un socle de connexion monté sur une plaque de câblage imprimée, d'un type duquel part la présente invention, le bloc à composants en double rangée de contacts, qui s'y rattache, étant en place;

la fig. 2 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation de la présente invention;

la fig. 3 est une vue partielle en plan de la forme de réalisation de l'invention représentée dans la fig. 2 ;

la fig. 4 est une vue latérale de la partie de l'objet de l'invention représentée dans la fig. 3 ;

la fig. 5 est une autre vue en perspective de la forme de réalisation de la présente invention représentée dans la fig. 2;

les fig. 6a et 6b représentent une autre forme de réalisation de la présente invention ;

les fig. 7, 8, 9 et 10 représentent schématiquement les éléments de connexion entre le bloc de composants et le socle et trois variantes de leur dégagement mutuel.

Dans la fig. 1, on a représenté une coupe transversale d'un socle 1 pour plaque de câblage imprimée, de type différent de celui envisagé par l'invention destiné à des blocs à composants à lamelles de connexion en double rangée. Ce socle comprend des parois latérales 2, dans lesquelles sont situés des éléments de contact 4 pour la connexion du socle, éléments qui se dirigent vers le bas et traversent des orifices 6 formés dans une plaque de câblage imprimée correspondante 8, pour être connectés, par exemple par brasage ou un autre moyen approprié, à des trajets conducteurs 9 présents sur les plaques de câblage imprimées. Les éléments de contact 4 présentent une pointe de contact oblique 7 à la surface des lamelles de connexion 5 d'un bloc à composants correspondant 3, afin de déterminer une zone de faible superficie et de pression spécifique élevée, dans le but de réaliser un contact électrique efficace entre les éléments de contact 4 et les lamelles de connexion 5. Le maintien d'un tel contact parfait est favorisé par les surfaces d'appui 10, qui empêchent les lamelles 5 de s'infléchir vers l'intérieur sous l'effet de la pression exercée par les éléments de contact 4. Toutefois, et comme il ressort de la fig. 1, une telle disposition, tout en ayant une importance en ce qui concerne une bonne connexion électrique entre les composants du bloc, d'une part, et le socle, d'autre part, agit dans un sens tel que l'enlèvement du bloc hors du socle est rendu difficile, étant donné que cette opération exige un effort élevé et parce que, dans la pratique, il est presque impossible d'élever le bloc à composants 3 d'une manière directe et de le retirer du socle 1, ce qui entraînerait une rupture, un pliage ou un autre effet préjudiciable pour les éléments de contact fragiles 5 du bloc à composants 3 et pour ce bloc lui-même.

La fig. 2 représente une forme de réalisation de la présente invention destinée à établir une connexion électrique entre les lamelles de contact 24 d'un bloc 26 à composants de circuit et des pinces ou plots de contact 22 du socle, pinces qui présentent des bords de contact 23 et qui, avec les surfaces d'appui correspondantes 25, forment des fentes dans lesquelles les lamelles 24 peuvent être insérées. Bien que les surfaces d'appui 25 soient représentées dans la fig. 2 sous la forme de faces planes, il est bien entendu qu'elles peuvent présenter diverses autres formes, comme celles d'hémisphères, de demi-cylindres, de rangées linéaires, etc. Les pinces de contact 22 du socle 1 présentent des queues 14 qui traversent des orifices 16 formés dans une plaque de câblage imprimée 18, de manière à être connectées aux trajets conducteurs (non représentés) présents sur la plaque de câblage imprimée. On notera que les éléments ci-dessus correspondent à ceux représentés dans la fig. 1. Toutefois, la forme de réalisation représentée dans la fig. 2 possède un corps de socle principal 30, auquel sont fixées une ou plusieurs rangées d'éléments de contact 22 et sur lequel est disposé un élément de socle 32 qui, dans cette forme de réalisation, présente l'aspect d'un couvercle coulissant. Le corps principal est pourvu d'un orifice à outil 31 formé dans la masse de ce corps, dans un but qui sera exposé dans la suite. Etant donné que, comme montré dans la fig. 2, les pinces 22 sont disposées en rangées linéaires droites, dont une le long de chaque bord du corps principal 30 — de telle façon qu'elles correspondent aux lamelles 24 du bloc 26 — le couvercle 32 présente des rangées linéaires correspondantes d'orifices 34, à travers lesquelles les lamelles 24 peuvent être introduites dans les fentes, de manière à se juxtaposer à la fois aux bords de contact 23 des pinces de contact 22 et aux surfaces d'appui 25. Toutefois, il convient de noter que le terme rangée linéaire employé ici n'implique pas une limitation à des rangées disposées suivant des lignes droites, comme représenté dans la fig. 2.

Par exemple, la présente invention englobe la possibilité que la rangée d'éléments de contact du socle soit circulaire et que le couvercle effectue un mouvement circulaire par rapport à ces éléments de contact, cette disposition étant adoptée dans un but

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Le couvercle 32, qui peut être pourvu d'une butée à outil 33 formée à.même la matière du couvercle, dans un but qui sera exposé dans la suite, peut être réuni à coulissement au corps principal 30 par détente élastique assurée par la coopération entre, d'une part, des ergots de verrouillage 36 faisant partie intégrante de la face intérieure de la paroi extérieure du corps principal 30 et, d'autre part, des étriers de verrouillage 38 faisant corps avec le couvercle 32. Etant donné que les étriers de verrouillage 38 sont plus longs que les ergots de verrouillage 36 auxquels ils sont affectés, le couvercle 32 peut se mouvoir librement en coulissant le long de la face supérieure du corps principal 30 suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de l'insertion des lamelles 24 en vue de leur juxtaposition aux éléments de contact 22.

Ainsi qu'il est représenté, des éléments de lestage, sous la forme de ressorts en porte à faux 40, solidaires du couvercle 32 et coopérant avec des cloisons 42 solidaires du corps principal 30, servent normalement à solliciter le couvercle 32 vers irne position telle que les orifices 34 coïncident avec les éléments de contact correspondants voulus 22.

Les fig. 3 et 4 sont respectivement une vue en plan et une vue latérale en coupe, qui représentent le système visant à assurer que le couvercle 32 et le bloc de composants de circuit 26, qui lui est affecté, ne puissent pas, lorsqu'ils sont correctement placés, être déplacés par inadvertance, comme il sera décrit dans la suite.

Ainsi qu'on le voit, un ergot de verrouillage 44 peut être formé d'une pièce avec le couvercle 32, de manière à pointer vers le bas à proximité d'une extrémité de ce couvercle, la position de cet ergot correspondant à celle d'une encoche 46 formée dans un ressort en porte à faux 48 présentant un doigt d'abaissement 50 à l'extrémité distante de son point d'attache 52 à la cloison 42. Il ressort de ces figures que le couvercle 32 peut être libéré, en vue d'un glissement vers la droite, en abaissant le doigt 50 du ressort en porte à faux 48, ce qui a pour conséquence de dégager l'ergot de verrouillage 44 de l'encoche 46.

Il ressort clairement de ce qui précède qu'il peut être avantageux de former les constituants du socle objet de la présente invention à partir des matériaux tels que les matières plastiques, lesquelles sont d'un prix peu élevé, se moulent facilement, sont élastiques, constituent des isolants électriques et présentent d'autres propriétés favorables à l'utilisation envisagée. Cependant, d'autres matériaux peuvent être combinés en vue de fournir les résultats appropriés, matériaux tels que métaux, isolants et analogues.

La fig. 5 représente la manière dont la forme de réalisation, décrite ci-dessus, de la présente invention peut être utilisée. Cette figure représente une plaque de câblage imprimée qui comprend un certain nombre de socles du type décrit ici à propos des fig. 2, 3 et 4. Ainsi qu'il a été spécifié à propos de la fig. 1, l'effet coupant et agrippant du bord 23 de chaque élément ou plot de contact 22 — qui s'exerce sur la lamelle de connexion 24 affectée à ce plot, lamelle soutenue par une surface d'appui 25 —, fait en sorte qu'il est difficile, voire impossible, de retirer le bloc de composants de circuit 26 sans endommager les lamelles. Toutefois, dans le socle décrit, un tournevis 100 peut être inséré dans l'orifice à outil 31 jusqu'à ce qu'il rencontre le doigt 50 du levier 48, le cas échéant, en déplaçant le levier 48, de manière à dégager l'ergot de verrouillage 44, prévu sur le couvercle, de l'encoche 46 formée dans ce levier; on peut ensuite basculer le tournevis 100, de manière à exercer une pression sur la butée à outil 33, ce qui amène le couvercle 32 à coulisser horizontalement dans une direction perpendiculaire à la direction suivant laquelle a lieu l'insertion des lamelles 24. De cette façon, chaque lamelle 24 peut être amenée à glisser au-delà du bord agrippant de l'élément de contact auquel elle est affectée, toutes les lamelles se déplaçant simultanément jusqu'à ce que chacune d'elles soit dégagée de l'élément de contact correspondant. Le bloc de composants de circuit peut ensuite être retiré librement et aisément du socle sans qu'une quelconque des lamelles 24 subisse un effet préjudiciable. A la suite de ce retrait, l'élément de lestage adjoint au couvercle (par exemple, le ressort en porte à faux 40 agissant sur la cloison 42) amènera le couvercle à retourner à sa position initiale, dans laquelle il sera bloqué contre tout déplacement latéral ultérieur grâce à l'action combinée de l'ergot de verrouillage 44 et de l'encoche 46 et où il sera prêt à recevoir le même bloc de composants ou un autre.

Il ressort de ce qui précède que, bien que l'on ait représenté des rangées parallèles et rectilignes de lamelles de connexion, disposées sur les côtés opposés du couvercle du socle, on peut envisager d'autres formes de réalisation dans le cadre de cette invention. Ainsi, une ou plusieurs rangées, droites ou courbes, de lamelles de connexion peuvent être disposées en divers endroits dans les parties constitutives de socles établis suivant la présente invention, compte tenu de la configuration du bloc de câblage et du sens du mouvement relatif entre le couvercle et le corps principal d'un socle donné.

Les fig. 6a et 6b représentent une autre forme de réalisation de la présente invention, qui illustre ce fait. Ainsi qu'on le voit dans ces figures, le socle 101 est circulaire et comprend un corps de socle ayant la forme d'un manchon extérieur cylindrique 102 mobile angulairement, pourvu d'orifices de réception 106 pour lamelles sur sa périphérie intérieure et qui entoure étroitement un corps principal 104. L'élément 102 peut être sollicité, par rapport au corps principal 104, vers une position telle que les orifices 106 se juxtaposent à des pinces de contact (non représentées) du type décrit plus haut et qui sont fixées au corps principal 104 par des moyens connus en soi, par exemple un ressort hélicoïdal qui refoule l'élément 102 contre une butée solidaire du corps principal 104.11 ressort clairement de la fig. 6b que les lamelles 112 d'un bloc de composants du circuit 110 peuvent être disposées dans les orifices 106, pour assurer des connexions électriques avec celles-ci. Dans la suite, si l'on désire retirer le bloc, on pourra déplacer l'élément 102 angulairement pour amener les lamelles à se dégager, en glissant, de leur contact avec les pinces de contact, sensiblement comme dans le cas du mouvement relatif effectué dans les formes de réalisation décrites antérieurement, ce qui permet un enlèvement aisé du bloc à composants. Il convient de noter que les formes de réalisation comme celle décrite en dernier lieu, offrent des avantages particuliers en ce qui concerne la neutralisation de facteurs tels que des charges ou d'autres éléments donnant des effets d'inertie, sans faire appel à des systèmes de verrouillage ou autres dispositifs tels que ceux décrits précédemment.

Bien que l'on ait décrit plus haut des formes de réalisation qui sont généralement préférées, il convient de noter que la présente invention n'est pas limitée à ces formes de réalisation, dans lesquelles un élément pourvu de guides pour lamelles est mobile par rapport à des pinces et des surfaces d'appui, relativement fixes. Ainsi, les positions relatives des éléments principaux de connexion entre le bloc et le socle sont représentées sous une forme schématique dans la fig. 7, où l'on voit une lamelle 24 du bloc de composants disposée en contact simultanément avec une pince ou plot de contact 22 du socle et la surface d'appui 25 de celui-ci qui lui est affectée. La fig. 8 représente les mouvements relatifs de ces

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éléments principaux dans les formes de réalisation décrites jusqu'ici, c'est-à-dire où, à la suite d'un déplacement du couvercle mobile 32, les lamelles 24 se déplacent latéralement d'une distance plus grande que celle nécessaire pour les amener à se dégager du contact à la fois avec la pince 22 et la surface 25, à la suite de quoi 5 la lamelle 24 peut se déplacer aisément dans un sens opposé au sens de l'insertion ou perpendiculaire au trajet du mouvement du couvercle mobile 32 et des lamelles 24.

Toutefois, et comme représenté dans la fig. 9, un effet de dégagement comparable peut être obtenu en déplaçant la pince 22 10 par rapport à la lamelle 24 et à la surface d'appui 25 d'une distance telle que la pince 22 ne s'applique plus contre la lamelle 24, laquelle se trouve ainsi dégagée, ce qui permet son enlèvement aisé comme décrit ci-dessus.

De même, comme représenté dans la fig. 10, la lamelle 24 et la pince 22 peuvent être maintenues immobiles, la surface d'appui 25 étant mobile latéralement par rapport à ces deux éléments. Comme cela aura pour effet d'éliminer la pression avec laquelle la lamelle 24 est retenue à l'encontre de la sollicitation élastique inhérente de la pince 22, la lamelle 24 pourra s'infléchir librement et légèrement dans le sens de son écartement d'avec la pince, ce qui permet de retirer aisément cette lamelle en la dégageant de son contact avec la pince.

On peut concevoir des formes de réalisation comportant une large gamme d'éléments de construction connus en eux-mêmes, en vue d'effectuer le mouvement des surfaces d'appui et/ou des pinces de contact, dans le but d'obtenir les effets de mouvement de l'espèce décrite ci-dessus.

3 feuilles dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Socle pour la connexion électrique d'un bloc à composants de circuit pourvu de lamelles de connexion à une plaque de câblage portant des circuits, caractérisé en ce qu'il comprend:

— un corps principal (30, 104) établi en un matériau électriquement isolant, ce corps présentant au moins une rangée d'éléments de contact espacés (22) destinés à être connectés avec un circuit porté par la plaque de câblage (18) et appelés à être engagés par les lamelles (24,112) de connexion espacées dudit bloc lorsque celles-ci sont insérées suivant une direction d'insertion donnée pour s'appliquer contre les éléments de contact;

— un élément mobile (32,102) pourvu d'une série d'éléments de guidage (34, 106) destinés à guider les lamelles de connexion (240,112) de façon qu'elles entrent en contact avec les éléments de contact (22), l'élément mobile (32,102) étant accouplé à mouvement relatif au corps principal (30,104) dans le but de pouvoir imprimer un mouvement à l'un des constituants du groupe formé par les lamelles de connexion, les éléments de contact ou une partie du corps principal coopérant avec ces éléments, ce mouvement s'effectuant suivant une direction sensiblement normale par rapport à la direction de l'insertion, en vue d'effectuer un dégagement des lamelles de connexion d'avec les éléments de contact, les éléments de contact (22) constituant chacune des rangées étant échelonnés dans la direction de mouvement de l'élément mobile.
2. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de lestage (40) destinés à solliciter normalement l'élément mobile de telle façon que lesdits éléments de guidage (34) se juxtaposent aux éléments de contact (22).
3. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de contact (22) constituant chacune des rangées sont échelonnés de façon rectiligne.
4. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux rangées parallèles d'éléments de contact.
5. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des organes de verrouillage (36-38) destinés à verrouiller sélectivement l'élément mobile (32) de façon qu'il soit empêché de se déplacer dans la direction de mouvement.
6. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps principal est un corps cylindrique (104), en ce que l'élément mobile est un cylindre (102) entourant étroitement le corps principal et en ce que les éléments de contact qui constituent chacune des rangées sont échelonnés suivant une ligne courbe.
7. Socle suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments de contact (22) sont échelonnés de façon circulaire et suivant un cercle fermé.
8. Socle suivant la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que les éléments de contact (22) solidaires du corps principal sont orientés dans une direction déterminée et comprennent des moyens pour assurer le contact avec une série de lamelles (24,

112) de connexion espacées partant dudit bloc à composants (26, 110) dans une direction sensiblement la même, les lamelles étant appelées à être insérées de manière à se juxtaposer aux éléments de contact (22) suivant sensiblement la même direction d'insertion, ladite direction déterminée de l'élément mobile étant perpendiculaire à la direction d'insertion.
9. Socle suivant la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que l'élément mobile (32, 102) présente une série d'orifices (34, 106) à proximité des éléments de contact présents dans chacune des rangées d'éléments de contact, la disposition étant telle qu'une série de lamelles (24, 112) dudit bloc (26, 110) de composants de circuit disposées dans les orifices (34) peut être dégagée de ceux-ci moyennant déplacement de l'élément mobile (32,102) dans une direction déterminée.
10. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile (32) comprend des moyens de guidage destinés à recevoir et à maintenir en place les lamelles de connexion (24)

dudit bloc (26) par rapport aux éléments de contact (22) en vue d'aligner les lamelles de connexion (24) de façon qu'elles soient appliquées contre les éléments de contact (22) lorsqu'elles occupent une première position et en ce que la disposition est telle que, lorsque l'élément mobile (32) occupe une seconde position, il fait en sorte que les lamelles de connexion (24) soient alignées avec les intervalles entre les éléments de contact, hors de contact avec ces derniers.
11. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de contact (22) sont juxtaposés à des surfaces d'appui (25) pour les lamelles de connexion (24), de manière à constituer entre les éléments de contact et ces surfaces des fentes destinées à recevoir une série de lamelles de connexion (22) sensiblement parallèles et espacées venant d'une direction d'insertion déterminée, chaque lamelle étant en contact, par une face, avec un élément de contact et par l'autre face avec une surface d'appui, la disposition étant telle qu'un des constituants du groupe formé par l'élément mobile, l'ensemble des surfaces d'appui et l'ensemble des éléments de contact peut se déplacer suivant une direction sensiblement normale à la direction d'insertion, dans le but d'amener les lamelles situées dans les fentes à se dégager de leur contact simultané avec un élément de contact et une surface d'appui.
12. Socle suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'élément mobile est accouplé avec liberté de mouvement au corps principal, la distance dont l'élément mobile peut se déplacer dans la direction de mouvement étant au moins égale à la distance nécessaire pour dégager des lamelles de largeur maximale, que les fentes sont appelées à recevoir, de leur contact simultané avec les éléments de contact et les surfaces d'appui, auxquelles les lamelles sont affectées respectivement.
13. Socle suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'ensemble des éléments de contact est accouplé avec liberté de mouvement au corps principal et peut se déplacer dans la direction de mouvement d'une distance au moins égale à la distance nécessaire pour dégager les éléments de contact de leur contact avec les lamelles de largeur maximale que les fentes sont appelées à recevoir.
14. Socle suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'ensemble desdites surfaces d'appui est accouplé avec liberté de mouvement audit corps principal et peut se déplacer suivant ladite direction de mouvement d'une distance au moins égale à celle nécessaire pour dégager lesdites surfaces d'appui de leur contact avec des lamelles de largeur maximale que lesdites fentes sont appelées à recevoir.
15. Socle suivant l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les fentes sont échelonnées suivant une ligne droite.
16. Socle suivant l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que lesdites fentes sont échelonnées suivant une ligne courbe.
17. Socle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile (32,102) est déplaçable par rapport au corps principal (30,104) suivant une direction généralement perpendiculaire à la direction d'introduction des lamelles.

Dans le domaine des connecteurs électriques, en particulier ceux relatifs aux plaques de câblage imprimées, il est souvent désirable de disposer d'un socle dans lequel on peut insérer amo-viblement un bloc de composants comprenant des éléments électriques tels qu'une plaquette de circuits intégrés. De tels blocs comprennent fréquemment des éléments actifs fixés à une base, à travers laquelle des associations de circuits conducteurs s'étendent depuis un ou plusieurs de ces éléments, pour aboutir à des languettes de connexion sensiblement parallèles les unes aux autres et

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orientées perpendiculairement vers le bas à partir du fond de la base du bloc. De tels blocs de composants peuvent être ainsi connectés à d'autres composants de circuit en forçant les lamelles de connexion à s'engager entre des contacts du socle lestés de ressorts. Normalement, les tensions et les courants qui entrent en jeu dans de telles applications sont peu élevés, de sorte qu'il est souhaitable, et généralement nécessaire, que la pression exercée par les contacts du socle en forme de ressorts sur les faces extérieures des lamelles du bloc soit très élevée, afin d'assurer une connexion électrique efficace. Etant donné que le bloc à composants est fragile et que les lamelles de connexion qui se dirigent vers le bas à partir de la base du bloc sont aussi relativement fragiles, ce bloc et ces lamelles risquent fort de se plier, de se rompre ou de subir d'autres effets préjudiciables, en particulier lorsqu'on s'efforce de retirer le bloc du socle à l'encontre des forces de retenue élevées, exercées par les éléments de contact du socle.

On a proposé divers mécanismes destinés à être appliqués aux dispositifs à socle en vue d'éluder ces difficultés; toutefois, généralement, ces mécanismes tendent à être complexes du point de vue tant structural que mécanique et sont donc d'une construction dispendieuse; ils tendent en outre à occuper sur la plaque de câblage une superficie qui pourrait être utilisée d'une manière plus avantageuse pour un autre usage.

Partant de ce qui précède, la présente invention vise à établir un socle efficace pour blocs de composants pourvus de lamelles de connexion à au moins une rangée d'éléments de contact, dans lequel l'enlèvement du bloc est grandement facilité.

Elle a également comme but d'établir un dispositif de ce genre, où un tel enlèvement puisse être effectué sans effet préjudiciable pour le bloc à composants ou pour les lamelles qui font saillie à partir du fond du bloc.

Un but est encore d'établir un tel dispositif sous une forme et avec une structure simple du point de vue mécanique et d'une construction et d'un emploi relativement peu dispendieux et aussi d'établir un tel dispositif sous une forme permettant une meilleure utilisation de la surface disponible de la plaque de câblage.

Les objectifs recherchés peuvent être atteints grâce à la présente invention, définie dans la revendication 1. Une forme de réalisation comprend un socle de plaque de câblage imprimée, destiné à recevoir les lamelles de contact de blocs en double rangée, ledit socle comportant soit des éléments de contact, soit des surfaces d'appui pour les lamelles, soit des guides à lamelles, qui sont mobiles latéralement, perpendiculairement à la direction de l'insertion des lamelles du bloc, la disposition étant telle que, grâce à ce mouvement, les lamelles engagées dans des fentes limitées par des éléments de contact et des surfaces d'appui qui leur correspondent peuvent être dégagées de leur contact simultané avec un élément de contact et une surface d'appui, ce qui libère le bloc et permet de le retirer aisément du socle.