DE204186C - - Google Patents
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3ϊα hctl'i cljc ι ι c?a lc 11 In ι ti I 3ϊα hctl'i cljc ι ι c? A lc 11 In ι ti I
KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMT.PATENT OFFICE.
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
- Μ 204186 KLASSE Alk. GRUPPE- Μ 204 186 CLASS Alk GROUP.
Planetenräder-Wechselgetriebe. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Dezember 1906 ab. Planetary gear change transmission. Patented in the German Empire on December 9, 1906.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Planetenräder-Wechselgetriebe derjenigen Art, bei der durch Drehung des Planetenradträgers um die Achse des Sonnenrades auf letzteres Kraft dadurch übertragen wird, daß die Drehbewegung der Planetenräder um ihre eigene Achse beliebig geändert oder ganz aufgehoben wird.The present invention relates to a planetary gear change transmission of the type in the case of the rotation of the planet carrier around the axis of the sun gear on the latter Power is transmitted by rotating the planet gears around their own Axis is changed at will or canceled entirely.
In den beiliegenden Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Getriebes nach vorliegender Erfindung, dargestellt.In the accompanying drawings there is an embodiment of the transmission according to the present invention Invention illustrated.
Fig. ι zeigt einen Längsschnitt durch ein Getriebe nach vorliegender Erfindung.Fig. Ι shows a longitudinal section through a transmission according to the present invention.
Fig. 2, 3 und 4 sind Querschnitte nach den Schnittlinien 2-2, 3-3, 4-4 der Fig. 1.FIGS. 2, 3 and 4 are cross-sections along the section lines 2-2, 3-3, 4-4 of FIG. 1.
Fig. 5 ist eine Stirnansicht einer Daumenscheibe zum Einrücken der Kupplungen.Figure 5 is an end view of a thumb washer for engaging the clutches.
Fig. 6 zeigt in Einzelansicht Seitenaufrisse der Daumenscheiben und ihrer Einstellvorrichtung. Fig. 6 shows, in detail, side elevations of the thumb disks and their adjustment device.
Fig. 7 bis 9 sind schematische Ansichten zur Veranschaulichung der Teile in den verschiedenen Stellungen, nämlich des unmittelbaren Antriebes, des Antriebes mit verminderter Geschwindigkeit und des Antriebes mit vergrößerter Geschwindigkeit.7 through 9 are schematic views for illustrating the parts in the various Positions, namely the direct drive, the drive with reduced speed and the drive with increased speed.
In jeder Figur zeigen die Pfeile die Richtung der Bewegungen. Die Pfeile an den Armen G1 zeigen die Bewegung dieser Arme um ihre Drehzapfen.In each figure the arrows show the direction of the movements. The arrows on arms G 1 show the movement of these arms about their pivot pins.
Fig. 10 zeigt in einem Längsschnitt die Kupplungsvorrichtung des Getriebes mit einem Planetenrad.Fig. 10 shows in a longitudinal section the coupling device of the transmission with a Planetary gear.
Fig. it ist eine Stirnansicht einer Daumenschaltervorrichtung. Figure it is an end view of a thumb switch device.
Die Triebwelle A und die getriebene Welle B sind gleichachsig zueinander gelagert, wobei diese Wellen das ganze Getriebe durchsetzen und in Lagern C1 eines das ganze Triebwerk einhäusenden Kastens C gelagert sind. Die Triebwelle A trägt einen Flansch A1, mit welchem ein zur Aufnahme des Planetengetriebes dienender Rahmen oder Träger D, Z)1 durch Schrauben verbunden ist, dessen Teil D1 auf der getriebenen Welle gelagert ist. Die Plenetenräder E, deren im vorliegenden Ausführungsbeispiel sechs dargestellt sind, die aber in jeder beliebigen Anzahl vorgesehen sein können, sind in dem Rahmen D gelagert. Je größer die ^nzahl dieser Planetenräder, desto gleichförmiger wird die Übertragung der Bewegung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die sechs Planetenräder zueinander versetzt, um den zur Verfügung stehenden Raum besser auszunutzen, jedoch stehen alle Räder mit einem gemeinsamen Trieb F der getriebenen Welle in Eingriff. Die Planetenräder sitzen auf Wellen G, welche im Rahmen D gelagert sind, und zwar sind die Räder auf den Wellen G nicht befestigt,The drive shaft A and the driven shaft B are coaxially mounted to one another, these shafts passing through the entire transmission and being mounted in bearings C 1 of a box C housing the entire engine. The drive shaft A carries a flange A 1 , with which a frame or carrier D, Z) 1 serving to accommodate the planetary gear is connected by screws, the part D 1 of which is mounted on the driven shaft. The planet wheels E, six of which are shown in the present exemplary embodiment, but which can be provided in any desired number, are mounted in the frame D. The greater the number of these planetary gears, the more uniform the transmission of motion becomes. In the exemplary embodiment shown, the six planetary gears are offset from one another in order to better utilize the available space, but all gears are in engagement with a common drive F of the driven shaft. The planet gears sit on shafts G, which are mounted in frame D , and the wheels are not attached to shafts G,
Sondern durch zweckentsprechend eingerichtete Kupplungen mit denselben kuppelbar. In der Zeichnung haben diese Kupplungen einesteils die Gestalt federnder Spreizringe H, welche durch keilförmige Spreizbolzen / zur Wirkung gebracht werden, und zwar geschieht dies unter Vermittlung der Stangen K, von denen jede zur Verstellung des bezüglichen Kuppelbolzens eine Anlauffläche K1 besitzt (Fig. i).Instead, they can be coupled with the same by means of appropriately designed couplings. In the drawing, these couplings have, on the one hand, the shape of resilient expansion rings H, which are brought into effect by wedge-shaped expansion bolts /, and this is done with the intermediation of rods K, each of which has a contact surface K 1 for adjusting the related coupling bolt (Fig. I ).
ίο Die Kupplungen können aber auch andernteils, wie beispielsweise aus dem unteren Teil der Fig. ι bei H1 ersichtlich ist, Scheibenoder Klauenkupplungen sein, deren eine Hälfte H2 durch Verschiebung mit der anderen in Eingriff gebracht wird; dieses Verschieben erfolgt durch, die Stange K und den Querbolzen K2. Die Bewegung der Stangen K nach links (in Fig. 1), d. h. die Ausrückung der Kupplungen, bewirkt eine Daumenscheibe, und ihre Zurückbewegung nach rechts, d. h. die Einrückung der Kupplungen, erfolgt unter Vermittlung von Federn L, von denen je eine jede Stange K abstützt.. ίο The couplings can also another part, ι such as from the lower part of Figure 1 can be seen at H to be discs or jaw clutches, of which one half is H 2 brought by displacement with the other gear; this shifting is done by, the rod K and the cross bolt K 2 . The movement of the rods K to the left (in Fig. 1), ie the disengagement of the clutches, causes a thumb disk, and their return movement to the right, ie the engagement of the clutches, takes place under the mediation of springs L, one of which is each rod K supports.
Die Daumenscheibe M ist in Sonderansicht in den Fig. 5 und 6 veranschaulicht; sie ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, auf der Lagerhülse C1 in der Weise befestigt, daß sie gegen Drehung gesichert ist, in der Längsrichtung aber hin und her gleiten kann. Gegen die Vorderfläche dieser Scheibe liegen die Bewegungsmittel der Stangen K an. Diese Bewegungsmittel bestehen aus je einer bei iV2 auf der Stange K in üblicher Weise einstellbaren Hülse N, deren jede eine Rolle N1 trägt (Fig. ι und 4), die gegen die Daumenfläche anliegt, wobei die Hülsen N in Ausbohrungen eines Ringes N3 gelagert sind. Der Ring N3 (Fig. 4) ist durch Stehbolzen iV4 an dem Rahmen D1 befestigt und dreht sich mit letzterem, so daß die Rollen N1 auf der Vorderfläche der festen Daumenscheibe M laufen. Die in Fig. 1 ersichtlichen Ringe 2V5 könnenzwecks Aufnahme der achsialen Beanspruchung vorgesehen werden, falls nicht Kuggellager an ihrer Stelle vorgezogen werden. Die Daumenscheibe besitzt an ihrer Stirnfläche nahe am Umfange einen vorspringenden Flansch M3, gegen den die Rollen N1 anliegen. Der Flansch ist mit einem Einschnitt M4 versehen, in den die Rollen einfallen und aus dem sie bei Drehung des Rahmens D herausgedrückt werden, wie aus Fig. 10 ersichtlich.The thumb disk M is illustrated in a special view in Figures 5 and 6; it is, as can be seen from Fig. 1, attached to the bearing sleeve C 1 in such a way that it is secured against rotation, but can slide back and forth in the longitudinal direction. The means of movement of the rods K rest against the front surface of this disk. This movement means consist of an adjustable in a conventional manner at iV 2 on the rod K sleeve N, each having a roll N 1 carries (Fig. Ι and 4), which rests against the thumb pad, said sleeves N in bores of a ring N 3 are stored. The ring N 3 (Fig. 4) is fastened to the frame D 1 by stud bolts 4 and rotates with the frame D 1, so that the rollers N 1 run on the front surface of the fixed thumb disk M. The rings 2V 5 which can be seen in FIG. 1 can be provided for the purpose of absorbing the axial stress, if ball bearings are not preferred in their place. The thumb disk has a projecting flange M 3 on its end face close to the circumference , against which the rollers N 1 rest. The flange is provided with an incision M 4 into which the rollers collapse and from which they are pushed out when the frame D rotates, as can be seen from FIG.
Das linksseitige Ende jeder Welle G besitzt einen Kurbelarm G1 und dieser trägt einen Kurbelzapfen G2, der in die Ausnehmung G3 (Fig. 2) eines zugehörigen Gleitblockes G4 hineinragt. Diese Blöcke G4 liegen in einer kreisförmigen Nut O eines Ringes, welcher auf Kugellagern O1 eines exzentrisch zur Welle A einstellbaren zweiten Ringes P gelagert ist. Dieser Ring P ist. mit einem Bogenstück Q verbunden, welches an seinem Umfang mit Schneckenzähnen o. dgl., die mit einer Schnecke Q1 einer Welle Q2 in Eingriff stehen, ausgestattet ist. Das Bogenstück Q kann mittels dieser Welle Q2 um seinen Drehzapfen Q3 (Fig. ι und 2) gedreht werden, um die Exzentrizität von P zu ändern.The left-hand end of each shaft G has a crank arm G 1 and this carries a crank pin G 2 which protrudes into the recess G 3 (FIG. 2) of an associated slide block G 4. These blocks G 4 lie in a circular groove O of a ring which is mounted on ball bearings O 1 of a second ring P which can be adjusted eccentrically to the shaft A. This ring P is. connected to an arcuate piece Q , which on its circumference with worm teeth o. The like. Which are in engagement with a worm Q 1 of a shaft Q 2 , is equipped. The arc piece Q can be rotated by means of this shaft Q 2 about its pivot pin Q 3 (FIGS. 1 and 2) in order to change the eccentricity of P.
Die Daumenscheibe M ist mit einer Nabe M1 versehen, welche selbst eine Daumenfläche M2 mit einer Reihe von Auf lauf flächen besitzt (Fig. 6). Auf die Nabe'M1 kann eine Scheibe R aufgeschoben werden, die, wie aus den Fig. 1 und 6 ersichtlich ist, in dieser Stellung über den äußeren Umfang des Daumens M2 greift und ebenfalls mit einer Daumenfläche R1 versehen ist. Auf dem Lager C1 drehbar sitzt ein Daumenregler S (Fig. 1, 6 und 11), welcher eine hebelartige Verlängerung S1 besitzt und in Form eines Ringes mit konzentrischen Daumenflächen S2, S3 ausgebildet ist, welche den Flächen R1, M2 entsprechen. In das Gehäuse C eingeschraubt sind Bolzen T, deren Köpfe T1 Anschläge für Federn U bilden. Die im oberen Teile der Fig. 1 dargestellte Feder drückt gegen die Daumenscheibe M, während die Feder U im unteren Teil der Figur gegen die Scheibe R anliegt. Beide Federn haben das Bestreben, die Daumenscheiben M und R gegen den Daumenregler 5 zu drücken. Die Daumenflächen M2, R1, S2 und S3 sind so gestaltet, daß bei einer Stellung der Handhabe S1 die Einzelteile des Getriebes die in Fig. 1 dargestellte Stellung einnehmen, bei welcher der Daumen M zur Wirkung kommt, während in einer anderen Stellung der Flansch R (Fig. 1) nach links gedrückt wird, wobei der Oberteil über die Fläche der Daumenscheibe M vorragt und auf diese Weise den Rollen iV1 eine ebene Oberfläche darbietet bzw. die Kupplungen H, H1 außer Eingriff hält.The thumb disk M is provided with a hub M 1 , which itself has a thumb surface M 2 with a number of running surfaces (Fig. 6). A disk R can be pushed onto the hub M 1 , which, as can be seen from FIGS. 1 and 6, engages over the outer circumference of the thumb M 2 in this position and is also provided with a thumb surface R 1 . On the bearing C 1 rotatably sits a thumb regulator S (Fig. 1, 6 and 11), which has a lever-like extension S 1 and is designed in the form of a ring with concentric thumb surfaces S 2 , S 3 , which the surfaces R 1 , M 2 correspond. Bolts T are screwed into the housing C , the heads T 1 of which form stops for springs U. The spring shown in the upper part of FIG. 1 presses against the thumb disk M, while the spring U rests against the disk R in the lower part of the figure. Both springs tend to press the thumb disks M and R against the thumb regulator 5. The thumb surfaces M 2, R 1, S 2 and S 3 are designed to take at a position of the handle S 1 the individual parts of the transmission the position shown in Fig. 1, in which the thumb M comes into effect, while in a Another position the flange R (Fig. 1) is pressed to the left, the upper part protruding over the surface of the thumb disk M and in this way the rollers iV 1 presents a flat surface or the clutches H, H 1 disengaged.
In einer dritten Stellung des -Hebels S1 sind die Scheiben M und R unbehindert, sich in Fig. ι nach rechts so zu bewegen, daß sie von den Stutzen N ganz frei stehen, wodurch die Kupplungen H, H1 unter dem Einflüsse der Federn L in Eingriff gehalten werden. Daraus erhellt, daß bei dieser letzten Stellung des Hebels S1 ein unmittelbarer Antrieb erzielbar ist, während in der zweiten Stellung das Getriebe außer Wirkung tritt, so daß keine Kraftübertragung erfolgt.In a third position of the lever S 1 , the discs M and R are unhindered to move to the right in Fig. Ι so that they are completely free from the nozzle N , whereby the clutches H, H 1 under the influence of the springs L to be held in engagement. It is evident from this that in this last position of the lever S 1 a direct drive can be achieved, while in the second position the transmission is ineffective, so that no power transmission takes place.
Die Wirkungsweise dieses Getriebes ist folgende: The mode of operation of this gearbox is as follows:
Es sei zunächst angenommen, daß der Ring P konzentrisch eingestellt sei, so daß die Kurbelarme O1 beim Umlaufen in der Bahn O nur eine konzentrische Bewegung erhalten, und daß der Daumen M in seiner vorderen oder Arbeitsstellung sei (Fig. 1 und 7). Bei dieser Stellung der Teile treibt die Welle A It is first assumed that the ring P is set concentrically so that the crank arms O 1 receive only a concentric movement when revolving in the path O , and that the thumb M is in its front or working position (FIGS. 1 and 7). In this position of the parts, the shaft A drives
den Planetenradträger D mit gleicher Winkelgeschwindigkeit, und die mit Trieb F in Eingriff stehenden Planetenräder treiben die zu ' treibende Welle ebenfalls mit derselben Winkelgeschwindigkeit. Dieses hat seinen Grund darin, daß mindestens eines der Planetenräder während dieser Zeit unfähig ist, sich auf dem Trieb F zu drehen, da es (in Fig. ι das oberste) durch die bezügliche Kupplung H the planet gear carrier D at the same angular speed, and the planet gears which are in engagement with drive F also drive the shaft to be driven at the same angular speed. This is due to the fact that at least one of the planetary gears is unable to rotate on the drive F during this time, since it (in Fig. Ι the top) by the related clutch H
ίο mit seiner Welle G, die bei dieser Stellung • des Getriebes an einer Drehbewegung um ihre eigene Achse verhindert ist, starr verbunden ist, indem die zugehörige Rolle N1 in einen Einschnitt M4 der Daumenscheibe M gelangt ist (s. Fig. 10).ίο is rigidly connected to its shaft G, which in this position • of the gear unit is prevented from rotating about its own axis, in that the associated roller N 1 has entered an incision M 4 of the thumb disk M (see Fig. 10) .
Um für unmittelbaren Antrieb alle Kupplungen in Eingriff zu bringen und so Reibungsverluste zu vermeiden, braucht die Daumenscheibe M nur einfach zurückgezogen zu werden, so daß sämtliche Kupplungen H unter dem Einflüsse ihrer Federn L eingerückt und sämtliche Planetenräder mit ihren Wellen starr verbunden werden. Das Zurückziehen der Daumenscheibe M wird durch den Regler 5, S1 bewirkt, indem derselbe etwas gedreht wird, damit seine Daumenfläche S2 auf der Daumenfiäche R1 abläuft und die Federn U die Daumenscheibe M nach rechts außer Wirkung drücken können. Der Regler kann mit der Vorrichtung zum Bewegen des Ringes P so verbunden werden, daß das Zurückziehen des Daumens nicht erfolgt, bevor der Ring nicht konzentrisch eingestellt ist. Angenommen nun, die Daumenscheibe sei in ihrer Wirkungsstellung und der Ring P sei nach einer Seite hin exzentrisch eingestellt/ wie in Fig. 2 und 8 gezeigt. Bei dieser Stellung des Ringes erhalten die Gleitblöcke G4 der Arme G1 beim Umlaufen in der Nut O eine exzentrische Bewegung zur Welle A. Diese hat eine Winkelverdrehung der Wellen G und Planetenräder E zur Folge. Die Gestalt der Daumenscheibe M und ihr Einfluß . auf die Kupplungen H verursachen ein Sperren der Planetenräder während eines Teiles der Vorwärtsdrehung,. etwa in ihrer oberen Stellung, und ein Freiwerden derselben während der übrigen Bewegung und während des Rückwärtsdrehens der Arme G1. Diese Vorwärtsdrehung wird auf den Trieb F vermittelt und verzögert seine Drehungsgeschwindigkeit, so daß die Drehung dieses Triebes mit einer kleineren Winkelgeschwindigkeit erfolgt als die der Triebwelle A. Aus Fig. 1 und 10 ist ersichtlich, wie der Daumeneinschnitt Mi an der oberen Seite des Getriebes liegt. Nähert sich deshalb ein Planetenrad dieser oberen Seite, dann kommt seine Kupplung in Eingriff, unabhängig davon, ob die betreffende Welle G1 sich gegen die Achse der Welle A bewegt oder sich von ihr entfernt, d. h. die Geschwindigkeit der Welle B zu vergrößern oder verkleinern sucht, wie Fig. 8 und 9 zeigen. Diese Vorwärtsdrehung der Planetenräder E kann vergrößert werden, bis sie auf dem Rade F abrollen, in welchem Falle letzteres zum Stillstand gelangt, so. daß eine Kraftübertragung nicht erfolgt.In order to bring all clutches into engagement for direct drive and thus avoid friction losses, the thumb disk M only needs to be simply withdrawn so that all clutches H are engaged under the influence of their springs L and all planet gears are rigidly connected to their shafts. The pulling back of the thumb disk M is effected by the regulator 5, S 1 by turning it slightly so that its thumb surface S 2 runs off the thumb surface R 1 and the springs U can push the thumb disk M to the right inoperative. The regulator can be connected to the device for moving the ring P so that the thumb will not be withdrawn before the ring is not concentrically adjusted. Assume now that the thumb disk is in its operative position and the ring P is set eccentrically to one side / as shown in FIGS. 2 and 8. In this position of the ring, the sliding blocks G 4 of the arms G 1 receive an eccentric movement to the shaft A as they rotate in the groove O. This results in an angular rotation of the shafts G and planetary gears E. The shape of the thumb disk M and its influence. on the clutches H cause the planet gears to lock up during part of the forward rotation. approximately in their upper position, and a release of the same during the rest of the movement and during the backward rotation of the arms G 1 . This forward rotation is imparted to the drive F and decelerates its speed of rotation, so that the rotation of this drive takes place at a lower angular speed than that of the drive shaft A. From Fig. 1 and 10 it can be seen how the thumb incision M i on the upper side of the gear lies. Therefore, if a planet wheel approaches this upper side, its clutch comes into engagement, regardless of whether the relevant shaft G 1 moves against the axis of shaft A or moves away from it, ie seeks to increase or decrease the speed of shaft B as Figs. 8 and 9 show. This forward rotation of the planet gears E can be increased until they roll on the wheel F , in which case the latter comes to a standstill, see above. that a power transmission does not take place.
Zwecks Umkehrbewegung der Welle B wird der Ring P in derselben Richtung noch weiter verstellt, und auf diese Weise kann eine Einstellung des Getriebes für jede gewünschte Geschwindigkeit über oder unter der Geschwindigkeit der Antriebwelle bewirkt werden. For the purpose of reversing the movement of the shaft B , the ring P is further adjusted in the same direction, and in this way the transmission can be adjusted for any desired speed above or below the speed of the drive shaft.
Durch Verdrehen des Ringes P in entgegengesetzter Richtung (s. Fig. 9) wird die umgekehrte Wirkung erreicht, indem der Trieb F und die getriebene Welle B eine voreilende oder höhere Geschwindigkeit erhalten als die treibende Welle A, je nach dem Einstellungsbetrag der Exzentrizität des Ringes P.By turning the ring P in the opposite direction (see Fig. 9), the opposite effect is achieved in that the drive F and the driven shaft B are given a leading or higher speed than the driving shaft A, depending on the amount of adjustment of the eccentricity of the ring P.
Bei der dargestellten Bauart mit sechs PIanetenradern E bewirkt jede Kupplung den Eingriff für 1Z6 einer Umdrehung, so daß der Antrieb fortdauernd ist. Der Punkt, an welchem jede Kupplung den Eingriff bewirkt, ist der, an welchem der Ring P dem bezüglichen Arm G1 die größte Bewegung verleiht. Wenn der Ring P auf einer Seite steht, verleiht er während dieses Sechstels einer Umdrehung den Planetenrädern eine rückläufige Bewegung, auf der anderen Seite eine voreilende Bewegung.In the illustrated design with six planetary gears E , each clutch engages for 1 Z 6 of a revolution, so that the drive is continuous. The point at which each clutch engages is that at which the ring P gives the relative arm G 1 the greatest movement. If the ring P is on one side, it gives the planetary gears a backward movement during this sixth of a revolution and a leading movement on the other side.
Wenn das Getriebe in der Nullstellung ist (s. Fig. 7), kann der Flansch R durch den Regler S, S1 so vorb.ewegt werden, daß sämtliche Kupplungen ausgerückt werden und auf die zu treibende Welle überhaupt keine Drehung übertragen werden kann. Die Daumenscheibe M und die Kupplungen H können so angeordnet werden, daß jede Kupplung vor ihrer Belastung eingerückt wird, gerade bevor das Ausrücken der voreingerückten Kupplung eintritt. Dies ermöglicht ein freieres und ruhigeres Arbeiten des Getriebes.When the gear is in the zero position (see Fig. 7), the flange R can be moved forward by the controller S, S 1 so that all clutches are disengaged and no rotation at all can be transmitted to the shaft to be driven. The thumb washer M and the clutches H can be arranged so that each clutch is engaged prior to loading, just before the disengagement of the pre-engaged clutch occurs. This enables the transmission to work more freely and more smoothly.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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ITTV20090135A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-26 | Adriano Girotto | SPEED VARIATOR WITH VARIABLE TRANSMISSION RATE WITH CONTINUITY |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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ITTV20090135A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-26 | Adriano Girotto | SPEED VARIATOR WITH VARIABLE TRANSMISSION RATE WITH CONTINUITY |
WO2010150163A3 (en) * | 2009-06-25 | 2011-04-21 | Tasm S.A.S | Continuously variable transmission |
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