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Procédé de fixation d'éléments d'assemblage.
La présente invention concerne un procédé de fixation d'éléments métalliques d'assemblage pour la fabrication. des caisses décrites dans 'la demande de brevet français du
18 Juillet 1947 -------pour " dispositif d'assemblage pour boites; caisses et similaires.
Dans la demande de brevet rappelée ci-dessus on
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a décrit une caisse en bois assemblée par des éléments métal- ligues appliqués sur une face de chacun des panneaux de la caisse. Les éléments sont garnis d'un certain nombre de dents découpées dans la matière et faisant corps avec eux et chaque dent est formée d'une partie relativement plane traversant le panneau correspondant, La pointe de chaque dent est repliée contre la face opposée du panneau, et cette pointe est incurvée longitudinalement sur toute sa longueur de façon que son extré- mité soit cintrée et pénètre dans l'épaisseur du panneau. Chaque dent présente par ailleurs une nervure longitudinale concave s'étendant sur la pointe recourbée pour la maintenir appliquée contre la face opposée du panneau correspondant.
Le but principal de la présente invention est de per- mettre le pliage de la pointe de chaque dent en vue de la cin- trer par un procédé perfectionné qui permette de former en même temps la nervure de renforcement s'étendant le long de l'extré- mité recourbée de chaque dent.
Un autre but de l'invention est de créer un procédé pouvant également servir à la fixation d'éléments métalliques sur des objets attires que la caisse enbois qui est prise pour exemple.
Un autre but de l'invention est de permettre la fabri- cation de caisses assemblées par des éléments métalliques ,à l'aide d'un procédé'permettant l'utilisation de matériaux rela- tivement minces et peu coûteux et assurant une fabrication rapide et peu coûteuse.
Un autre but de l'invention est de fabriquer des cais- ses par un procédé permettant l'assemblage des côtés et du fond en un seul coup de presse d'un type courant, les deux bouts de la caisse étant fixés de la même manière.
Ces buts rassortiront clairement au cours de la description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, et qui fera bien comprendre comment
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l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressor tent tant du dessin que du texte faisant,bien entendu, partie de ladite invention.
La fig.l est une vue en perspective d'une caisse construite suivant les données de l'invention.
La fig.2 est une vue partielle de la face inférieure d'une extrémité de la caisse.
La fig.3 est une vue partielle de la face extérieure de l'élément métallique d'assemblage.
La fig. 4 est une vue partielle de l'autre face extérieure de Isolément métallique d'assemblage.
La fig.5 est une yaetpartielle de la face extérieure de l'élément d'assemblage qui s'applique sur le côté 2 de la caisse.
La fig. 6 est une vue partielle montrant la face exté- rieure de Isolément d'assemblage qui s'applique sur le bout 4 de la caisse.
La fig.7 est une vue en bout de 1+élément métalli- que d'assemblage montrant les pattes de protection 8f et 8g des coins avant que ces pattes ne soient rabattues et fixées sur le coté et le bout correspondants de la oaisse.
La fig.8 est une coupe transversale de l'élément d'assemblage montrant la constitution et la disposition relati- ve des dents courtes 10 qui sont enfoncées dans les cotés rela- tivement minces de la caisse et des dents longues 9 qui sont enfoncées dans les bouts- relativement épais de la caisse.
La fig.9 est une coupe partielle à grande échelle de Isolément d'assemblage montrant une dent longue 9 enfoncée dans un bout 4 de la caisse, mais non encore agrafée.
La fig.10 est une coupe partielle à grande échelle de l'élément d'assemblage montrant une dent oourte 10 enfoncée dans le côté 2 de la caisse, mais non encore agrafée.
La fig.ll est une vue partielle à grande échelle
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d'un coin de la caisse montrant les dents 9 et 10 enfoncées dans les panneaux correspondants, et montrant également la disposition relative des pattes 8f et 8g de protection des coins avant leur fixation sur les panneaux correspondants de la caisse.
La fig.12 est une coupe partielle à grande échelle suivant la ligne 12-12 de la fig.ll, et montrant la forme de la patte 8f de protection des coins après sa fixation sur le panneau correspondant de la caisse.
La fig.13 est une coupe partielle à grande échelle montrant en traits mixtes 9t les différentes phases de défor- mation d'une dent 9 lors de son agrafage sur un panneau de la caisse.
La fig.14 est une coupe partielle à grande échelle montrant la forme définitive d'une dent 9 agrafée sur le panneau correspondant de la caisse.
La fig.15 est une coupe partielle à grande échelle suivant la ligne 15-15 de la fig.14,montrant la nervure de renforcement pratiquée sur une dent 9, lorsque cette dernière est repliée et agrafée sur un panneau de la caisse.
La fig.16 est un plan partiel montrant l'assembla- ge à plat des côtés et du fond de la caisse avant le pliage vers la forme que montre la fig.17.
La fig.17 est une vue en perspective montrant les cotés et le fond de la caisse fixés aux éléments d'assemblage et pliés à la forme définitive pour recevoir les bouts 4 et 5 de la caisse avant la fixation de ceux-ci.
La fig.18 est une vue en élévation du bout 4 de la caisse avant sa mise en plaça.
La fign 19 est une coupe verticale partielle mon- trant l'appareil de fixation des éléments d'assemblage dans la position de repos, c'est-à-dire la disposition relative des
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différents organes après la mise en place des pièces à assembler mais avant le fonctionnement de la presse.
La fig.20 est une coupe partielle montrant l'ap- pareil de fixation des éléments d'assemblage sensiblement à la fin de l'opération d'enfoncement des dents 10 dans les panneaux de la caisse, étant bien entendu que le fond 3 se trouve placé entre les côtés 1 et 2 ainsi que l'indique la fig. 16.
La fig:21 est également une coupe partielle montrant l'appareil de fixation des éléments d'assemblage sensiblement au début de l'opération de pliage des dents 10 et des pattes de protection 8g.
La fig.22 est également une coupe partielle montrant l'appareil de fixation des éléments d'assemblage terminant l'opération de pliage nécessaire pour "cintrer" les bords des pattes de protection 8g et pour les agrafer sur les panneaux correspondants de la caisse* cette figure montrant également l'appareil au début du façonnage de la nervure de renforcement 9c, dans la pointe incurvée de chaque dent, telle qu'on le voit sur les figures 14,15 et 25.
La fig.23 est également une coupe verticale partial- le montrant l'appareil de fixation des éléments d'assemblage en position de fin de façonnage de la nervure de renforcement 9c sur la pointe incurvée de chaque dent,
La fig.24 est une élévation partielle à grande éhhelle de l'un des outils de façonnage des dents, montrant une dent 10 ayant traversé un panneau 4 sous l'action du plateau presseur 14, l'outil de façonnage 12 étant amené à la position dans laquelle commence l'opération de façonnage de la dent.
La fig.25 est une coupe partielle à grande échelle suivant la ligne 2525 de la fig.23.
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La fig.26 est une vue à grande échelle de la face inférieure d'un outil de façonnage 12.
De l'examen de la fig.l, on voit que la caisse est de préférence fabriquée avec cinq pièces relativement minces de bois ou de matière similaire, qui constituent les côtés
1 et 2, les bouts 4 et 5, et le fond 3. On voit également que les planches de la caisse sont assemblées rigidement et de façon permanente par deux bandes ou éléments d'assemblage métalliques 8 ayant avant tout une section transversale en cornière,
Dans chaque aile des éléments d'assemblage en cor- nière sont découpées et repliées des dents destinées à, tra- verser les planches juxtaposées de la caisse, de la manière décrite ci-après , de façon à assembler ces planches de façon rigide et permanente sans qu'il soit nécessaire d'uti- liser de clous, de vis,
de lattes ou d'autres moyens de fixa- tion.
Il ressort des fig.l à 17 que les dents de chaque aile des éléments d'assemblage se présentent sous une forme triangulaire , ,partent sensiblement à angle droit de la face correspondante, et quelles sont sensiblement planes. A ce sujet, il y a lieu d'insister sur le fait que chaque dent est orientée dans la direction du fil du bois constituant res- pectivement les côtés, les bouts et le fond de la caisse.Cet agencement est clairement.indiqué sur les fig.1,2, 16 et 17.
Le but de cette disposition n'est pas seulement de faciliter l'assemblage, mais également de couper le moins possible les fibres d@ bois de façon à conserver une résistance mécanique aussi grande que possible. D'autre part,, cet agencement réduit au minimum le déchet, par suite d'éclatement de panneaux, déchet qui serait plus important si le plan des dents n'était pas sensiblement parallèle au fil du bois.
Enfin, cet agence- ment permet de faire traverser les planches par les dents avec une déviation aussi réduite que possible par rapport à leur orientation initiale, ce qui assure un alignement convena-
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ble des dents et une correspondance exacte avec les outils de façonnage et .de serrage respectifs qui seront décrits plus loin,
Dans la préparation des éléments constitufifs de la caisse, avant leur assemblage sous la forme que montre la fig.1, on utilise deux éléments d'assemblage en forme de cornière payant la longueur et les dimensions nécessaires, et.présentant chacun des dents découpées dans chaque aile, et réparties à des intervalles sensiblement égaux sur toute leur longueur.
La disposition particulière des dents les unes par rapport aux autres, et par rapport au fil du bois des planches, ressort clairement de la fig.l.
Pour assembler les éléments 8 aveo les planches, ces deux éléments sont posés parallèlement sur une table T, rendue solidaire du plateau fixe d'une presse usuelle, genre pressa à découper. Chaque élément 8 est posé sur la table T; et les côtés 1,2 ainsi que le fond 3 sont posés à plat sur les pointes des dents des ailes correspondantes des éléments ainsi que le montre la fig.19. Au moyen d'outils appropriés, tels que ceux représentés sur les fig.19 à 26, les planches sont pressées de haut en bas de telle sorte que les dents 10 placées debout sont amenées à traverser les planches (fig.19 à 25).
Les côtés 1 et 2 ainsi que le fond 3 sont éoartés les uns des autres, et l'aile debout de chaque élé- ment 8 présente une encoche en V, ou en onglet,à l'amplomb du joint entre les cotés et le fond, de sorte que les planches peuvent être ensuite amenées vers la position que montre la fig. 17.
En se reportant aux figures 19 à 26, on voit que l'appareil pour l'enfoncement des dents 10 à travers les planches de la oaisse, pour les accrocher et pour pratiquer en même temps la nervure de renforoement 9c dans la pointe
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"incurvée" de chaque dent, comporte un certain nombre d'outils de façonnage similaires 12 fixés dans un porte-ou- tils 11, et un plateau presseur 14 normalement écarté du porte'-'outils 11 et maintenu dans la position indiquée sur la fig.19 par des ressorts ou des blocs de caoutchouc inter- posés entre le porte-outils 11 et le plateau-presseur 14.
Bien entendu, le plateau presseur 14 est muni des broches de guidage et des butées d'arrêt usuelles, l'agen cernent étant tel que ce plateau soit normalement maintenu, par rapport aux outils de façonnage 12;, dans la position indiquée sur la fig.19. Ces dispositifs sont bien connus et il semble inutile de les décrire en détail. De même, la presse usuelle à mouvement de va-et-vient, généralement appelée presse à dé- couper, n'est pas représentée sur le dessin parce que les presses de ce genre sont bien connues.
La constitution et l'agencement des broches de guidage et des butées d'arrêt du plateau presseur 14, de même que le mode de montage du porte- outils 11 et de la table T sur une presse, peuvent être réa- lisés sous des formes différentes sans que l'on s'écarte du principe de l'invention, d'autant moins que les particularités nouvelles de l'invention résid,ent dans le procédé de fixation des éléments métalliques d'assemblage sur les planches de bois de la caisse.
Sur le dessin onn'areprésenté que des coupes verticales des outils de façonnage; ces coupes semblent les saules essentielles et nécessaires pour bien faire comprendre les différentes opérations par lesquelles les éléments d'assem- blage et les panneaux de la caisse sont reliés entre eux.
Il est bien entendu que le porte-outils 11 comporte des moyens appropriés pour son montage sur la porte poinçon d'une presse à découper usuelle, porte poinçon animé d'un mouvement vertical alternatif par rapport à l'enclume ou à la table T immobile, cette table étant elle-même fixée sur le plateau fixe de la presse,
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En conséquence, et comme le montrent les figures 19 à 26, il doit être entendu que les éléments d'assemblage 8 reposent sur l'enclume ou la table T, tandis que les organes de façonnage, constitués par le plateau presseur 14 et las outils 12, etc...
sont déplaoés de haut en bas pour venir en prise avec les panneaux ou planches correspondants et les dents des éléments 8.
L'appareil qui est figuré sur le 'dessin est essen- tiellement conçu pour la fixation des éléments d'assemblage sur les cotés et le fond de la caisse. Il est donc entendu que la forme et les dimensions de lenolume T, ainsi que la forme et les dimensions du plateau-presseur 14 et des outils 12, 18, etc... peuvent être modifiées pour s'adapter à la forme et aux dimensions particulières des planches et des éléments 8 lorsqu'on désire assurer l'assemblage par le procédé suivant l'invention. Il importe donc de noter la po- sition relative des faces intérieures des extrémités incurvées des outils de façonnage 12, peur rapport aux faces extérieures des dents déformées par ces outils- pour comprendre le procédé employé dans l'assemblage des différents éléments, A cet effet,
il y a lieu de se reporter à nouveau aux figures 19 à 23.
, La fig.19 montre la position des planches 1, 2 et du fond 3 par rapport aux dents debout 10 de 1'* élément d'assem- blage, ainsi que la position du porte-outils 11 par rapport aux planches, aux bandes ou éléments d'assemblage et à la table T, lorsque la presse est prête à commencer le travail d'assem- blage, les divers éléments étant placés sur la table.
La fig.20 montre la position relative des diff rents éléments lorsque les dents ont été enfoncées à travers les planches de la caisse, et juste avant le moment où les outils de façonnage 12 arrivent en contact avec les pointes des différentes dents,
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De même, la figo21 montre la position relative des différentes parties immédiatement après le moment où les ou- fils de façonnage 12 sont arrivés en contact avec les pointes des dents et commencent à les plier et à les cintrer.
D'autre part, la fig.22 montre la position relative des différentes parties vers la fin de la course de travail de la presse, o'est-à-dire la position relative des différentes parties sensiblement au moment où la nervure incurvée 12c de chaque outil 12 commence à façonner la nervure de renforcement dans la pointe incurvée de chaque dent. La fig.23 montre la position relative des différentes parties à la fin de la course de travail de la presse, c'est-à-dire la position relative des différentes parties à la fin des opérations de cintrage et de renforcement de chaque dent.
On voit par exemple que le plateau presseur 14 arrive d'abord en contact avec les planches en bois de la caisse et enfonce les dents 10 à travers le bois sous 1 action de la pression exercée par la presse et qui est transmise au plateau par les ressorts 12s, suffisamment puissants pour que les dents 10 pénètrent dans le bois et traversent les planches avant que le plateau presseur 14 ne se déplace de façon appré- ciable par rapport au porte-outils 11.
Il va de soi que le mouvement d'abaissement du porte-'outils 11, par rapport à la table T, est continu,, et que les fig.20 à 23 montrent simplement la position relative des différentes parties en certains points déterminés de la course descendante du porte-outils 11, afin de bien faire comprendre le procédé destiné à. plier, à incurver et à renforcer les dents.
Les fig.20 et 25 indiquent respectivement la position des différentes parties au début et à la fin du cintra- ge d'une dent 10. Il y a lieu de noter plus particulièrement la forme et l'agencement de chaque outil de façonnage 12. on voit que l'extrémité de chaque outil 12 présente une nervure
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incurvée d'emboutissage 12c placée au centre de la face inférieure de l'outil de façonnage 12 ( fig.26).
Chaque nervure d'emboutissage incurvée vient donc,, au cours du mouvement de descente, ,au contact de la pointe d'une dent, et incurve ou "cintre"progressivement et d'une manière continue l'extrémité libre de cette dent de la manière indiquée par les fig.20 à 23. Il va de soit que des outils similaires agissent sur les dents 9,, pour les cintrer progressivement de la manière indiquée par la fig.13, jusqu'à les amener à la forme représentée par les fig.14 et 15.
Il en résulte que, un peu avant le moment où une dent cintrée prend sa forme définitive, la résistance de la matière comprimée du panneau de la caisse augmente et exerce une résistance suffisante pour permettre l'emboutis- sage d?une nervure de renforcement dans la pointe incurvée de la dent,
Il ressort de ce qui précède que le procédé suivant l'invention, pour la fixation d'un élément métallique d'assemblage sur les panneaux de la caisse, consiste à enfoncer simultanément les dents plates de l'élément d'assemblage à travers les différents panneaux jusqu'à ce qua la pointe de chaque dent émerge sur la face opposée des panneaux, à incurver la pointe en saillie de chaque dent latéralement et vers le bas sur la face des panneaux respectifs, afin de la cintrer sensiblement en arc de cercle pendant qu'elle n'est pas encore au contact du panneau,
à prolonger le pliage et le cintrage jusqu'à ce que l'extrémité de la pointe pénètre dans la face correspondante du panneau, et à emboutir une nervure concave de renforcement sur toute la longueur de la pointe incurvée de chaque dent en même temps que la pointe de chaque dent est enfoncée dans la face correspondante de chaque planche.
Il importe de noter que le prooédé conforme à l'invention prévoit un léger cisaillement des fibres des -
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panneaux sur les faces intérieures de façon que chaque dent soit séparément et simultanément cintrée jusque une position située au-dessous de la face intérieure des panneaux.
Cet agencement permet d'éviter la présence de pièces métalli- ques en saillie à l'intérieur de la caisse, pièces qui pourraient blesser les mains des personnes manipulant les caisses%
Les côtés et le fond de la caisse sont donc assem blés en un seul coup de presse et fixés sur les ailes corres- pondantes des éléments d'essemblage 8, ils occupent alors la position que montre la fig.16, après quoi les côtés sont, relevés à la main pour prendre la position que montre la fig.
17.
Sur cette fig.17, on voit que chaque extrémité des éléments dassemblage est munie de pattes 8g venant se fixer sur les coins et les protégeant. Ces pattes sont respec- tivement pliées sur les bords des panneaux correspondants, et leur extrémité libre est cintrée pour pénétrer dans le panneau , comme on le voit sur la fig.12 qui représente la patte cor- respondante 8f, Le procédé de fixation des pattes 8g et 8f a été décrit dans le brevet américain n 2,201.193 délivré le 21 Mai 1940 au nom du Demandeur, tandis que les outils utili ses pour courber et cintrer les pattes 8f et 8g ont été dé- crits dans le brevet américain n 2,253.639 délivré le 26 Aout 1941.
D'autre part, les outils utilisés pour cintrer les dents 9 et 10 et pratiquer la nervure de renforcement ont été décrits dans la demande de brevet américain n 437.301 déposée le 1er avril 1942 sous le titre "Apparatus for applying métal straps".
Ainsi qu'il a été indiqué, les côtés 1 et 2 sont relevés vers la position que montra la fig.17, après que les côtés et le fond ent été fixés sur les éléments d'assemblage
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Ensuite, les bouts 4 et 5 sont placés simultanément ou séparément dans la caisse partiellement achevée, de façon que, lorsque la pression voulue est exeroée sur chaque bout, les dents 9 soient enfoncées à travers les bouts correspondants,, et ensuite pliées et cintrées de la manière décrite pour les dents 10. Les bouts sont ainsi fixés fermement sur les éléments d'assemblage et on obtient la caisse terminée telle que la montre la fig.1.
Il y a lieu de noter que les pattes de protection 8f des éléments d'assemblage sont en même temps pliées sur le bord supérieur du bout correspondant,,, et cintrées jusqu'à, y pénétrer de la manière représentée sur la fig.12, et déorite précédemment pour les pattes 8g.
Sur la fig:25 on voit que chaque outil de façon- nage 12 présente un méplat 12a et que sa fixation sur le porte-outils 11 est assurée par des vis de'serrage 15.
- Il ressort de la description qui précède que l'invention concerne un procédé extrêmement simple et effi- cace pour assembler de façon permanente les côtés, les bouts et le fond d'une caisse au moyen d'éléments métalliques.
Ce procédé ne doit pas être confondu avec les opérations usuelles de pliage ou de rivetage qui n'assurent pas un assem blage solide et permanent,, A ce sujet, il y a lieu d'insister tout particulièrement sur le fait que le procédé suivant l'invention permet de fixer solidement et fermement les pans neaux de la caisse sur les éléments d'assemblage. Bien entendu, on doit s'attendre à ce qu'il y ait des variations d'épaisseur des planches mais, grâce au procédé de cintrage et d'agrafage des dents 9 et 10 sur les planches, et de renforcement de chaque dent. cintrée, on obtient toujours une fixation parfais te, même si l'épaisseur varie assez considérablement.
De plus,
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le procédé de cintrage et d'agrafage suivant l'invention diffère du rivetage usuel en ce sens que la partie ree- tiligne de chaque dent traversant les planches conserve sa forme initiale lorsque la pointe est cintrée et agra- fée dans le panneau correspondant. On sait que, lors du rivetage, la partie rectiligne entre la base et la pointe incurvée est également déformée d'une manière irrégulière, et ces déformations irrégulières rendant pratiquement impossible l'obtention d'un assemblage permanent et 'rigide.
Il importe également de noter que l'outil 12, de faible diamètre, qui cisailla les fibres sur la face intérieure des planches à proximité de la dent cintrée et de l'élément d'assemblage, contribue matériellement à augmenter la soli- dité de la caisse.
En résumée le procédé de fabrication d'une caisse suivant l'invention consiste à utiliser des côtés, des bouts et un fond appropriés qui n'exigent ni découpage spécial, ni façonnage ou jointoiement, Ces panneaux étant préparés, on fabrique des éléments d'assemblage en cornière tels que les montrent les dessins, chaque élément comper- tant un certain nombre de dents découpées dans chaque aile et pliées de façon que chaque dent s'enfonce dans le panneau correspondant dans un plan sensiblement parallèle au fil de la matière.
Les éléments d'assemblage étant placés hori- zontalament, les côtés et le fond y sont fixés par enfonce- ment des dents des éléments d'assemblage à travers les panneaux, ces dents étant ensuite progressivement et simul- tanément pliées et cintrées pour les agrafer dans les pan- neaux correspondants, après quoi les cotés sont relevés et les bouts sont mis en place et fixés de la même manière que les côtés et le fond, ceci à. l'aida d'un jeu d'outils dis- tinct fonctionnant d'apres le même principe, on obtient de
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cette façon une caisse d'une construction solide et durable.
Il importe de noter que les dents déooupées dans chaque aile des éléments dassemblage sont relativement rap- proahées les unes des autres, et qu'elles sont éoartées des bords horizontaux des éléments dassemblage. Cette disposi- tion est importante car elle permet de maintenir les deux bords horizontaux de chaque élément bien appliqués contre la caisse, pour les empêcher de s'accrocher à d'autres caisses. Le décou- page des dents en un point éloigné des bords horizontaux con- également/ tribue / au fait important de maintenir lisse et exempt dtondu- lations le bord horizontal de chaque élément contrairement à ce qui se produirait si les dents ou autres éléments de fixation étaient découpés près des bords horizontaux de ces éléments.
REVENDICATIONS
1 ) Procédé de fixation d'un élément métallique d'assemblage comportant un certain nombre de saillies découpées dans l'élément et faisant corps avec lui, sur un panneau de oaisse en bois, caractérise en ce que lton enfonce ces saillies à travers le panneau jusqu'à ce qu'une face du panneau s'applique à plat sur une face de l'élément d'assemblage et que la pointe de chaque saillie émerge sur la face opposée du panneau, on plie et on cintre progressivement la pointe de chaque saillie pour la faire pénétrer dans la faoe opposée du panneau et jusqu'à ce que toute la partie en saillie soit incurvée et que la surface exté- rieure de la partie incurvée soit enfoncée au-dessous de ladite face opposée du ,
panneau. et l'on emboutit une nervure dans la partie incurvée de chaque saillie pour la renforcer et pour anmêliorer la fixation sur la caisse.