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Appareil élévateur manuel Base de l'invention Qh ! ! J2¯ ! ! ! ! ¯ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 2 ! ! ChamBdenYenton L'invention concerne un appareil elevateur maL'invention concerne un appareil élévateur manuel du type à levier ou & blocage par chalne. Plus particulièrement. l'invention concerne un appareil élévateur manuel tel que la rotation dans le sens de l'elevation ou de 1'enroulement soit automatiquement empêchée en cas d'une surcharge et dans lequel, même si l'appareil est surcharge par une force exterieure agissant après que la charge ait été saisie ou levée, la rotation d'un anneau de commande est transmise positivement à un arbre d'entralnement pour abaisser ou libérer la charge.
DescriE & ion de l'art antérieur BSSElBiSS-¯S-läE-äQEiE L'appareil elevateur manuel classique comprend' celui qui a été proposé par le present demandeur et exposé dans la publication de brevet japonais, non examinée, NO 60-202093.
L'appareil décrit dans le brevet précédent comprend une poulie de charge soutenue par des plaques laterales constituant le corps du dispositif élévateur, et un arbre d'entralnement monté AL rotation sur la poulie de charge. Cet arbre d'entralnement s'etend audelà des plaques laterales qui soutiennent la poulie de charge. La partie d'arbre d'entra1nement qui s'étend z partir de l'une des plaques laterales est fi-
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lestée. Sur le ou les filets de l'arbre est visse un élément presse auprès duquel se trouve un element presseur, également porteur de filets.
A'l'autre ex- tremite saillante de l'arbre d'entra1nement se trouve un pignon entralneur qui est agencé pour entrainer la poulie de charge par l'intermédiaire d'un train d'engrenages réducteur. L'élément pressé dont 11 vient d' être question comporte un bossage qui s'etend vers l'element presseur. Sur ce bossage est montée à rotation une roue à rochet qui est flanquée de disques & friction. La roue à rochet coopère avec un cliquet s'opposant à un retour en sens inverse, de façon à ne pouvoir tourner que dans le sens de l'enroulement ou de l'elevation.
En outre, l'élément presseur porte une roue à chalne manoeuvrable à la main, qui est pressée par un anneau conique à. friction sous une pression predeter-
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minde.
Sur la roue à chalne passe une chalne de manipulation et la poulie de charge est tournee dans le sens de l'élévaton ou de ltabaissement en passant
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par la roue A channe.
Dans l'appareil élévateur classique dont 11 vient d'être question, aussi longtemps que l'on tente d'élever la charge dans des conditions de surcharge, le couple appliqué à la roue à rochet par l'intermé- diaire de la roue A channe, de l'élément presseur et du disque à friction lorsqu'on tire la chaîne, est dépassé par la force qui presse l'élément presseur contre l'élément presse, par l'intermédiaire de l'arbre d'entra1nement en raison de la surcharge, avec ce résultat que la roue à channe tourne librement sur l'anneau conique à friction. Par conséquent, l'é1éva- tion de la surcharge dépassant le charge nominale est arrêtée automatiquement.
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Pour faire descendre la charge suspendue, on fait tourner la roue à cha1ne dans le sens du déroulem nt pour réduire la perte de pression agissant sur le disque a friction et pour faire tourner ainsi l'arbre dientraînement dans le sens du déroulement.
Dans 1'arrangement qui precede, cependant, dans
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le cas où l'on utilise l'appareil élévateur pour saisi ; la charge d'un camion ou d'un wagon et où l'opdration est menée en restant dans les limites nominales, la poulie de charge peut etre soumise à une surcharge inattendue, due aux vibrations du camion ou A un déplacement subit de la charge du camion ou en raison d'une force extérieure qui peut agir sur la charge suspendue. En pareil cas, la force appliquée par la poulie de charge pour faire tourner l'arbre d'entral- nement fait que l'élément presseur est presse fortement contre le disque à friction.
Par conséquent, mame si l'on fait tourner la roue à chalne dans le sens du déroulement pour entraîner la poulie de charge dans le sens du déroulement ou de la liberation de la charge, le couple exerce par le disque à friction pour arrêter la rotation de l'élément presseur dépasse le couple appliqud à la roue à chalne, avec ce résultat que la roue à chalne tourne librement par rapport à l'anneau conique à friction en empêchant ainsi la rotation, dans le sens du déroulement, de la poulie-de charge. Par consequent, une
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fois qu'une telle situation est créée, elle est une cause de perte de temps et de gêne pour l'operateur pour faire décoller la charge.
Bref résumé de l'invention
Un but principal de l'invention est de procurer un appareil élévateur de charge manuel du type ho levier ou du type à blocage par chaîne, qui est exempt des inconvénients précités de l'appareil de l'art antérieur.
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Un autre but de l'invention est de procurer un appareil élévateur manuel tel que la roue d'entraînement telle que la roue a. chalne tourne'librement pour arrêter automatiquement l'élévation d'une charge.
Un autre but encore de l'invention est de procurer un appareil élévateur manuel tel que, même lorsqu'il est surchargé par une force exterieure inattendue agissant après elevation ou saisissement d'une charge, la rotation de la roue d'entralnement puisse être transmise à l'arbre d'entralnement par l'inter- mediaire de la roue de manoeuvre, en permettant ainsi
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une Operation de déroulement.
L'appareil élévateur manuel selon l'invention comprend une poulie de charge, un arbre d'entraînement couplé à 1a poulie de charge, un element pressé
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fixé à l'arbre d'entralnement, un anneau s'opposant à un retour en sens inverse, ne pouvant tourner que dans un sens en dtant monté A rotation sur l'arbre d'entra1nement, un élément presseur visse sur l'arbre d'entra1nement et propre à presser l'anneau qui stoppose A un retour en sens inverse, fortement contre l'élément pressé lors de la rotation dans le sens de l'enroulement,
un anneau bol friction disposé du côté pposé de l'élément presseur par rapport à l'élément pressé et propre à se mouvoir en direction axiale par rapport h l'element presseur mais en étant incapable de tourner dans une direction circonférentielle, un anneau entraîneur intercalé entre l'element presseur et l'anneau à friction, un moyen de sollicitation entre l'anneau A friction et l'element presseur et propre à presser l'anneau entralneur a une pression prédéterminée, un anneau de manoeuvre dispose à rotation par rapport à l'arbre d'entraînement, cet anneau de manoeuvre ayant un moyen d'engagement, l'anneau à friction ayant un moyen d'engagement qui peut coopérer avec le
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moyen d'engagement de l'anneau de manoeuvre,
l'anneau entraîneur ayant un moyen d'engagement capable de coopérer avec le moyen d'engagement de l'anneau de manoeuvre et, lorsque l'anneau entratneur est tourne dans le sens de l'enroulement, avec le moyen d'engagement restant en coopération avec le moyen d'engagement de l'anneau a friction et le moyen d'engagement de l'anneau d'entraînement, ledit anneau entralneur et l'anneau à friction étant capables de tourner relativement, tandis que lorsque l'anneau entraineur est tourne dans le sens du déroulement, l'anneau entraîneur et l'anneau à friction peuvent tourner comme un bloc par l'intermédiaire des moyens d'engagement.
Les autres buts et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détai11ée qui va suivre, en se référant aux dessins joints au présent mémoire et d'après les matières nouvelles soulignées dans les revendications.
Brève description des dessins, - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant la partie principale de l'élévateur du type à levier réalisant l'invention ; - la figure 2 est une vue de face montrant le même élévateur vu du cbte du levier de manoeuvre ; - la figure 3 est une vue de face montrant en coupe partielle l'association entre un élément d'engrenage entralneur et un cliquet de commutation, dans le momie élévateur ; - la figure 4 est une vue en plan montrant l'ele- lément presseur du même élévateur, vu du cote du bossage ; - la figure 5 est une vue en plan montrant l'anneau conique A friction du meme élévateur, vu du côté d'extrémité le plus grand de celui-ci ;
- la figure 6 est une vue en plan montrant l'al-
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lure de la coopératon dans le cas où l'anneau conique à friction, l'element d'engrenage entraîneur et l'an- neau de manoeuvre du même élévateur sont entrains comme un bloc ; - la figure 7 est une vue en plan montrant l'al- lure de la cooperation lorsque l'element d'engrenage entraîneur du même élévateur tourne librement par rap- port à l'anneau conique à friction et à l'anneau de manoeuvre ; et - la figure 8 est une vue en perspective écala- tée montrant le même élévateur.
Description détaillée de la forme de réalisation Pré fériée
En se reportant à la figure 1, on y voit, indi- quée par 3, une poulie de charge, montée pour pouvoir tourner dans des roulements 4, 4', au centre, entre des plaques laterales 1 et 2 disposées parallèlement l'une par rapport à l'autre à une distance prédéterminée.
Cette poulie de charge 3 présente en son centre un trou 3a pour y faire passer un arbre d'entra1nement 5.
Les deux extrémités de l'arbre d'entra1nement 5 s'avancent vers l'extérieur au-delà de la poulie de charge 3 et le pourtour extérieur de l'une des extrémités en saillie de l'arbre d'entraînement 5 comporte un filet 5a, des cannelures 5b et une partie filetée de diamètre réduit, 5c, en sorte que le diamètre est progressivement réduit de la plaque latérale 2 vers l'exterieur. Le filet 5a prémentionné est un filet à grand pas.
Bien que cela ne soit pas montre aux dessins, l'autre extremiste de l'arbre d'entralnement 5 est re- liee à un pignon par lequel la poulie de charge 3 eat entralnée par un train d'engrenages réducteur.
Sur le filet 5a de l'arbre d'entralnement 5 sont enfiles un élément presse 6 et un element presseur
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7, dans l'ordre mentionné, en partant de la plaque latérale 2.
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L'element presse 6 a été visse sur le filet 5a aussi loin que possible. L'element presse 6 comporte un bossage 6a s'avançant vers l'élément presseur 7 situé vers l'exterieur, et une partie en forme de disque 6b autour du bossage 6a. Ce bossage 6a porte une paire d'elements à friction 8 et 9 et une roue a rochet 10 intercalée entre ceux-ci.
La roue à rochet 10 constitue une roue antiretour qui n'est capable de tourner que dans un seul sens. La roue a rochet 10 et les éléments de friction 8 et 9, disposés de part et d'autre de la roue 10, sont pressés contre la partie en forme de disque bb de l'élément pressé 6 par l'élément presseur 7 juxta-
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posé AL l'element presse 6.
On a indiqué par 11 un cliquet monté à pivotement sur la plaque laterale 2 et la disposition est telle que ce cliquet 11 s'engage dans la roue a rochet 10 pour permettre la rotation selective de la
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roue 10 dans le sens d'enroulement de la poulie de charge 3.
L'élément presseur 7 est forme par un premier bossage de grand diamètre, 7a, et par un second bossage de plus petit diamètre, 7b, du catie opposé à l'ele- ment presse 6. Comme montré AL la figure 8, le premier bossage 7a comporte en prériphéris une multiplicité d'évidements 7c A intervalles égaux. Le second bossage 7b porte un filet 7d.
Chacun des évidements 7c... de l'élément presseur 7 reçoit l'une des saillies 12b... de l'anneau conique A friction 12, l'évidement 12b s'avançant vers 1'intérieur a partir d'un trou 12a de 1'anneau conique a friction 12. Les évidements 7c... de l'élément presseur et les saillies 12b sont susceptibles
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d'un mouvement relatif dans le sens axial seulement et sont bloqués dans le sens périphérique (figures 4 et 5).
Comme montre à la figure 8, le diamètre de l'anneau conique à friction 12 augmente en même temps qu'
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augmente la distance a l'element presseur 7, et l'ex- trémité à diamètre accru de l'anneau conique à friction forme une cavité 12c.
Un ressort à plateau 13 est posé sur le second bossage 7b de l'element presseur et est installé dans
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la cavité 12c, la Peripherie exterieure du ressort A plateau 13 butant contre le fond de la cavité 12c. Le ressort à plateau 13 est maintenu en place par un écrou 15 visse sur le filet 7d du second bossage 7b moyennant intercalation d'une rondelle 14 qui est en contact avec le pourtour intérieur du ressort à plateau 13.
A l'extrémité avant (extrémité a diamètre réduit) de l'anneau conique à friction 12. est placé un élément d'engrenage 16 formant anneau d'entraînement, dont la surface intérieure conique définit un trou de passage 16c. Le ressort à plateau 13, comme mentionne', presse sur la surface latérale de l'élément d'engrenage entra1neur 16 par l'intermediaire de l'anneau conique à friction 12, vers l'element presseur 7, avee une force prédéterminée.
La force de pression exercée par le ressort A plateau 13 peut etre réglée au moyen de l'écrou 15. La rondelle 14 est empêchée de tourner par une rainure 7e formée dans le second bossage 7b de l'élément presseur (figure 8) et les saillies périphériques de la rondelle 14 sont pliées pour venir coopérer avec les dvidements multiples.
L'extrémité de grand diambtre de l'anneau conique A friction 12 est con. formée avec au moins une decoupure 12d. La découpure 12d est telle que ses deux
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côtés, dans le sens prériphérique, forment des angles sensiblement droits avec le bord d'extremiste de l'an-
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neau, et elle arrive dans le trou de l'element d'en- grenage entralneur 16.
D'autre part, l'élément d'engrenage entraîneur 16 est conforme avec une découpure trapézoïdale 16a dans la position correspondant A la découpure 12d de l'anneau conique à friction 12. Comme montré à la figure 8, cette découpure 16a est conformée de telle façon que son côté avant, dans le sens de ltenroulement, est sensiblement à angle droit avec le bord d'extrémité de l'anneau et son côté arribre est constitué par une paroi inclinée 16b définisant un espace qui s'élargit vers le bord d'extrémité.
En face de l'élément d'engrenage conique a friction 12 et de l'élément d'engrenage entraîneur 16 se trouve un anneau de manoeuvre 17 qui est pourvu d'une saillie 17a propre à s'adapter dans les decou- pures 12d et 16a..
On comprend que la disposition géométrique relative de la saillie 17a de l'anneau de manoeuvre par rapport à la découpure 12d de l'anneau à friction et la découpure 16a de l'element d'engrenage d'entra1ne- ment, peut etreinversee.
L'anneau de manoeuvre 17 est moule avec une cavite centrale circulaire 17b et une cavité 17c passant de part en part, de diamètre réduit. Cette cavité 17c reçoit un organe 18 de retenue de ressort avec lequel coopèrent les cannelures 5b de l'arbre d'entra1ne- ment 5, et l'anneau de manoeuvre 17 tourne librement sur le pourtour extérieur de l'organe de retenue de ressort 18.
On a indiqué par 19 un écrou vissé sur les filets 5c de la partie & diamètre réduit de l'arbre d'entraînement 5. Cet écrou 19 sert à empocher que le dis-
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positif de retenue de ressort 18 ne se dégage de l'arbre d'entralnement 5.
Le dispositif de retenue de ressort 18 a un diambtre croissant vers son extrémité exterieure et 11 s'adapte dans la surface circonférentielle intérieure de la cavité 17b de 1'anneau de manoeuvre 17 pour former un espace annulaire fermé 20 entre lui-
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même et l'anneau de manoeuvre 17. L'anneau de manoeu- vre 17 coopérant avec l'organe de retenue de ressort 18, est pressé vers l'élément d'engrenage entraîneur 16 par un ressort 21 place dans l'espace annulaire 20.
Un levier de manoeuvre 22 tournant librement autour de l'arbre d'entra1nement 5 entoure l'element d'engrenage entralneur 16 au pourtour de l'element presseur 7 et de l'anneau de manoeuvre 17.
On a indique par 23 un cliquet de commutation
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logé dans le levier de manoeuvre 22. En rdponse à l'ope- ration de commutation d'une poignée 25 fixée A un arbre 24 qui s'avance par rapport au levier de manoeuvre 22, ce cliquet de commutation 23 s'engage ou se degage par rapport a l'element d'engrenage entralneur 16 dans les sens d'enroulement et de déroulement.
Les figures 1 et 2 montrent l'etat dégagé du cliquet de commutation 23. Lorsqu'on fait tourner la poignée 25 dans le sens des aiguilles d'une montre, de la position indiquée par les traits pleins à la figure 2, à la position indiquée par les lignes en traits
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mixtes a deux points a la figure 2, le cliquet de com- mutation 23 est amené en cooperation avec l'élément d'engrenage entraîneur 16 pour faire tourner cet élément dans le sens de l'enroulement, comme indique a la figure 3.
Par contre, lorsqu'on fait tourner la poignée 25 dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, de la position indiquée en traits pleins à la position indiqude par les traits mixtes a deux
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points de la figure 2, le cliquet de commutation 23 coopère avec l'element d'engrenage d'entralnement 16 de façon que celui-ci tourne dans le sens du déroulement.
L'indice de reference 26 indique un élément de sollicitation monté dans le levier de manoeuvre 22.
Cet élément de sollicitation 26 est presse constamment contre le cliquet de commutation 23 par un ressort 27, de sorte que le cliquet de commutation 23, tourne dans une position donnée par. la poignée 25, est maintenu dans cette position. Les fonctions et les effets de la forme de réalisation décrite sont expliques ciaprès.
A. Operation d'enroulement dans l'étendue de la charge nominale
On met le cliquet de commutation 23 en coopte- ration avec l'element d'engrenage entraîneur 16 pour faire tourner l'élément d'engrenage 16 dans le sens- de l'enroulement et ensuite, on fait tourner le levier de manoeuvre 22 dans un sens et dans l'autre.
Alors, dans la gamme des charges de l'ordre des charges nominales, l'anneau conique à friction 12, en association par friction avec l'element d'engrenage entralneur 16, t tourne avec cet element d'engrenage comme un bloc et, au surplus, fait tourner l'arbre d'entra1nement 5 dans le sens de l'enroulement (sens des aiguilles d'une montre) par l'intermediaire d'éléments presseurs 7 par suite de l'interaction des saillies et évidements 12b, 7c... si bien qu'ä partir du train d'engrenages (non montré), la poulie de charge 3 est amenée a
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tourner dans le même sens que l'arbre dlentratnement 5 pour produire l'enroulement qui soulèvera la charge, de l'ordre de la charge nominale.
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B. Opération d'enroulement dans des conditions de surcharge
Lorsque la charge qui agit sur la poulie de charge 3 est une surcharge, une tentative pour produire l'enroulement par mouvements alternatifs du levier de manoeuvre 22 a pour resultat un glissement entre eux puisque le couple necessaire pour entrainer l'element d'engrenage entraîneur 16 est plus grand que la force de friction agissant entre l'anneau conique a friction 12 et l'element d'engrenage entra1neur 16.
Au surplus, lorsque l'element d'engrenage entralneur 16 est mis en rotation par le levier de manoeuvre 22 dans le sens de l'enroulement, l'anneau de manoeuvre 17, par la coopération de la découpure 12d de l'anneau conique à friction 12 et de la découpure 1ba de l'engrenage entralneur 16, est chasse dans la position de contact de la surface latérale de l'16- ment d'engrenage entralneur 16 à l'encontre de la force de sollicitation du ressort 21 puisque sa saillie 17a glisse sur ie cote incline 16b de la découpure 16a (vers la droite à 1a f1gure 1), avec pour resultat qu'il est libere de sa coopération avec l'élément d'engrenage entralneur 16, comme montre à la figure 7.
Par conséquent même si on donne un mouvement alternatif au levier de manoeuvre 22 dans une condition de surcharge, l'élément d'engrenage entraîneur 16, libre de sa cooperation avec l'anneau de manoeuvre
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17, tourne librement par rapport à l'anneau conique à friction 12 pour empocher automatiquement des détériorations de l'appareil, dues à l'elevation d'une surcharge.
C. Opération de ddroulement
Par contre, lorsque le cliquet de commutation 23 est commute dans le sens du déroulement, et lors-
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qu'on donne un mouvement alternatif au levier 22, l'element d'engrenage entraîneur 16, en coopération avec le cliquet de commutation 23, tourne dans le sens du déroulement (sens contraire à celui des aiguilles d'une montre).
Lorsque la charge sur la poulie de charge est inférieure a la valeur nominale, il ne se produit pas de glissement entre l'element d'engrenage entralneur 16 et l'anneau conique à friction 12, de sorte que la rotation, dans le sens de la liberation, de l'anneau presseur 7 peut avoir lieu.
En outre, si la charge après fixation passe A la surcharge du coté de la poulie de charge, cette surcharge provoque la rotation de l'arbre d'entralne- ment et, par suite, fait que l'élément pressé 6 soutienne la roue à rochet entre l'element pressé et l'é- lément presseur, avec pour conséquence que l'élément d'engrenage entralneur glisse sur l'anneau conique a friction 12.
Alors, la saillie 17a de l'anneau de manoeuvre 17 vient en contact avec la face perpendiculaire 16d de la découpure 16a de l'élément d'engrenage entralneur 16 qui se trouve dans le sens de l'enroulement.
Et, comme l'élément d'engrenage entraîneur 16 est ainsi amené à tourner dans le sens du déroulement, l'anneau de manoeuvre 17 est également amend a tourner dans le même sens (figure 6).
Lorsque l'anneau de manoeuvre 17 est dégagé de l'élément d'engrenage entralneur 16, comme montre à la figure 7, la rotation de l'élément d'engrenage 16 et le décalage qui en résulte de la découpure 16a vers la position où elle fait face a la saillie 17a, font que l'anneau de manoeuvre 17 reste pressé par le ressort 21 pour se déplacer vers l'element d'engrenage entraîneur 16. En conséquence, la saillie 17a de l'an-
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neau de manoeuvre 17 vient en contact avec la decoupure 16a de l'element d'engrenage entraîneur 16, comme montre a la figure 6, et ensuite, l'anneau de manoeuvre 17 tourne dans le meme sens que l'element d'engrenage entralneur 16.
Comme la saillie 17a de l'anneau de manoeuvre 17 a été mis en contact avec la découpure 12d de l'anneau conique à friction 12, la rotation de 1'anneau de manoeuvre 17 en association avec l'élément d'engrenage entraîneur 16 comme un bloc, fait que 1'anneau de manoeuvre 17 entralne l'anneau conique a friction 12 coopérant avec la saillie 17a, dans le sens du derou- lement.
Par coséquent, l'élément presseur 7 accouplé à l'anneau conique à friction 12 est écarté de l'élé-
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ment à friction 9 en cessant ainsi de presser sur ltelément A friction 9.
L'élément pressé 6 ainsi dégagé de sa coopdration a friction avec la roue à rochet 10, est amené tourner en même temps que l'arbre d'entraînement 5, par la charge agissant sur la poulie de charge 3, dans le sens de la descente de la charge (sens du déroulement).
L'arbre d'entra1nement 5 est tourne jusqu'à ce que l'élément presseur 7 ait a nouveau presse l'element à friction 9 et la charge est déplacée dans le sens du déroulement pendant la période intermédiaire.
Par conséquent, même si la machine est surchargee comme par une force accidentelle agissant sur la charge suspendue qui, en elle-même, est dans la gamme de la charge nominale ou, par suite d'une vibration du camion dans le cas où la machine est utilisée pour charger un camion, on peut faire tourner l'élément d'engrenage 16 dans le sens du déroulement par le levier de manoeuvre 22 pour décaler la charge suspendue
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vers le bas ou pour relâcher la surcharge agissant sur la poulie de charge 5.
On verra d'après la description donnée ci-dessus que la présente invention procure un 616valeur manuel tres utile, offrant les avantages suivants : (1) Dans l'elevation d'une surcharge, l'élément d'engrenage entralneur est libre de l'anneau de manoeuvre pour tourner librement et ainsi arrêter automatiquement le soulbvement de la charge.
(2) Même si la machine est surchargée par une force estérieure après élévation ou serrage de la charge, la rotation de l'élément d'engrenage entraîneur peut être transmise A l'arbre d'entralnement par l'intermédiaire de l'anneau de manoeuvre, de façon à realiser
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la décharge.
Donc, lorsque l'anneau d'entralnement est tourné dans le sens du déroulement par le mouvement alternatif du levier de manoeuvre, par exemple, l'anneau de manoeuvre coopère avec l'element d'engrenage entralneur pour écarter l'élément presseur de l'elément a friction, avec pour conséquence que la poulie de charge tourne facilement dans le sens du déroulement ou de la liberation de la charge.
L'exposé qui précède se rapporte à la forme de réalisation dans laquelle l'anneau d'entralnement est un élément d'engrenage d'entraînement, mais l'anneau d'entra1nement peut être une roue a rochet manuelle.
La forme de réalisation décrite spécifiquement dans la description détaillée qui précède ne vise qu'a illustrer l'invention et les specialistes peuvent y apporter maints changements ou modifications sans pour autant s'écarter de l'esprit et de la portée de filin- vention.