JPH07505941A - Continuously variable hydrostatic parallel type transmission device - Google Patents

Continuously variable hydrostatic parallel type transmission device

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JPH07505941A
JPH07505941A JP5513077A JP51307793A JPH07505941A JP H07505941 A JPH07505941 A JP H07505941A JP 5513077 A JP5513077 A JP 5513077A JP 51307793 A JP51307793 A JP 51307793A JP H07505941 A JPH07505941 A JP H07505941A
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fluid
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gear
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 連続的に可変な静水圧平行タイプ伝達装置〔技術分野〕 本発明は、回転運動又はトルクを伝達するための静水圧伝達装置に関するもので ある。特に、伝達される回転速度を変えることが可能な装置に関するものである 。[Detailed description of the invention] Continuously variable hydrostatic parallel type transmission device [Technical field] The present invention relates to a hydrostatic pressure transmission device for transmitting rotational motion or torque. be. In particular, it concerns a device capable of varying the transmitted rotational speed. .

〔背景技術〕[Background technology]

従来の可変静水圧ギアシステムにおいてはドライブを２つの部分に分割していた 。このドライブの１つの部分はドライブの他の部分と再度組み合わされる油圧装 置を通して伝達される。油圧制御を変えることによってギアシステムか制御され る。この発明はギアシステムの効率を単純にし且つ増加する。 In conventional variable hydrostatic gear systems, the drive is divided into two parts. . One part of this drive is a hydraulic system that is recombined with other parts of the drive. It is transmitted through the position. Gear system or controlled by changing hydraulic control Ru. This invention simplifies and increases the efficiency of gear systems.

〔発明の開示〕[Disclosure of the invention]

広くは、本発明は入力か直接的に静水圧（又は油圧）ユニットを駆動し且つドラ イブをハウジングを通して機械的に伝達するために配設されるような伝達装置に 関するものである。その伝達装置からの出力は２つの部分にあり、１つはハウジ ングからの作用であり、もう１つは油圧ユニットからの作用である。これら２つ の作用は１つ以上のプラネタリギアシステムを通して組み合わされて出力ドライ ブを提供する。 Broadly speaking, the present invention provides an input that directly drives a hydrostatic (or hydraulic) unit and to a transmission device such as that arranged for mechanically transmitting an electric wave through a housing. It is related to The output from that transmission is in two parts, one in the housing One is the effect from the hydraulic unit, and the other is the effect from the hydraulic unit. these two The actions of the output drivers are combined through one or more planetary gear systems. provide the following information.

好ましい形態ては、人力は油圧ユニットハウジングを直接駆動する。油圧出力１ ・゛ライブシャフトを通る作用が１つのトルク伝達路を駆動する。このトルク伝 達路の抵抗によって油圧ユニットが回転され、それて他の出力を駆動し、第２ト ルク伝達路を提供する。それは二〇形懇てはギアポンプを含む。その油圧ユニッ トからの出力はプラネタリギアシステムへ伝達され、そして第１トルク伝達路か らの出力と組み合わされて油圧ユニットから出力ドライブを提供する。In a preferred form, human power directly drives the hydraulic unit housing. Hydraulic output 1 - The action through the live shaft drives one torque transmission path. This torque legend The resistance in the path causes the hydraulic unit to rotate, which in turn drives the other output and the second torque. provides a route for transmission of torque. It includes a 20-shape gear pump. The hydraulic unit The output from the provides the output drive from the hydraulic unit.

（注意二本質的にｒ入力１及び【出力１という名称は任意である。(Note 2: Essentially, the names r input 1 and [output 1] are arbitrary.

その名称は普通の使用形態に関するものであり、しかしその装置は逆でも使用さ れうる。） ここから添付の図面を参照しながら例によってのみ本発明の詳細な説明する。The name refers to the normal mode of use, but the device can also be used in reverse. It can be done. ) The invention will now be described in detail, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG.

〔図面の簡単な説明〕[Brief explanation of the drawing]

図１は本発明を具体化した伝達装置の軸線方向の略図的な断面図である。 FIG. 1 is a schematic axial cross-sectional view of a transmission device embodying the present invention.

図２は油圧ユニットからの逆さにされたドライブを示す選択可能な配置を示す図 である。Figure 2 shows a selectable arrangement showing an inverted drive from a hydraulic unit. It is.

図３は外側ケースから得られるドライブのある第３の実施例を示す図である。FIG. 3 shows a third embodiment with a drive obtained from the outer case.

図４はギアを通してエネルギ出力のある実施例を示す図である。FIG. 4 shows an embodiment of energy output through gears.

図５はプラネタリギアシステムを駆動する選択可能な方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating alternative methods of driving a planetary gear system.

図６は必ずしも２つのプラネタリギアと使用される必要のないような、異なる大 きさのドライブ及びドリブンギアのあるギアポンプのある実施例を示す図である 。Figure 6 shows different sizes that do not necessarily have to be used with two planetary gears. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a gear pump with a narrow drive and driven gear; FIG. .

図７はベベルギア構造を使用する装置を示す図である。FIG. 7 shows a device using a bevel gear structure.

図８は油圧ユニット、この場合はギアポンプの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a hydraulic unit, in this case a gear pump.

図９は油圧ユニット、この場合はダブルギアポンプの断面図である。FIG. 9 is a sectional view of a hydraulic unit, in this case a double gear pump.

〔発明を実施するための最良の形態〕[Best mode for carrying out the invention]

以下の説明においてｒ入力Ａ及びｒ出力」構成要素として参照されているもの及 び類似のものは当該の装置の従来の形態での使用を参照する。前後関係が別に必 要でない限り、これらの用語は絶対的ではなく逆になりえる。 In the following description, the components referred to as "r input A and r output" and and the like refer to the use of the device in its conventional form. context is required Unless necessary, these terms are not absolute and can be reversed.

図１は、共軸線上にある入力シャフト１２と出力シャフト１４とを含む略円筒形 の外側ハウジング１０を有する実施例を示している。FIG. 1 shows a generally cylindrical shape including an input shaft 12 and an output shaft 14 on coaxial lines. 1 shows an embodiment having an outer housing 10 of .

その人カシャフｌ−１２は管状であり、且つ移動可能な制御ロッド１３と圧力解 放弁１６とを含み、その機能は後で説明する。メインハウジング１０の内側に油 圧ユニットハウジング１８を有する油圧ユニットがある。これは回転可能に入力 シャフト１２に連結される。The person Kashaf l-12 is tubular and has a movable control rod 13 and a pressure reliever. and a release valve 16, the function of which will be explained later. Oil inside the main housing 10 There is a hydraulic unit having a pressure unit housing 18 . This can be input rotatably It is connected to the shaft 12.

入力シャフト１２と平行なドライブシャフト２０が中心からずれて備えられてい る。これは油圧ユニットハウジング１８を越えて両方向に軸線方向へ延びる。そ れは外側ハウジングｌＯを回転するギア２２と係合するギア２１を入力端部に備 える。外側ハウジングｌＯは、出力シャフト１３を回転するためにサンギア２８ に対して作動するプラネタリギア２６を回転する内部リングギア２４を出力端部 と隣接したところに有する。出力端部に突出するドライブシャフト２０の端部に 固定的に取り付けられるギア３０がある。ドライブシャフト２０はポンプ構造の ギア３４とかみ合うオイルポンプギア３２を油圧ユニット１８の内部に備え、ド ライブシャフト２０が回転することによってオイルか送られる。この実施例には 送られるオイルによって駆動されるモータはない。オイルはオイルポンプの出力 側から入力側へ、好ましくは圧力解放弁１６及び／又は流量制御装置を介して戻 される。示されるように、圧力解放弁１６は入力シャフト１２内のロッド１４を 長手方向へ摺動させることによって制御可能である。A drive shaft 20 parallel to the input shaft 12 is provided offset from the center. Ru. It extends axially in both directions beyond the hydraulic unit housing 18. So This includes a gear 21 at the input end that engages a gear 22 that rotates the outer housing lO. I can do it. The outer housing lO has a sun gear 28 for rotating the output shaft 13. The output end rotates an internal ring gear 24 that rotates a planetary gear 26 that operates against It is located adjacent to. At the end of the drive shaft 20 protruding from the output end There is a fixedly attached gear 30. The drive shaft 20 has a pump structure. An oil pump gear 32 that meshes with a gear 34 is provided inside the hydraulic unit 18, and Oil is sent as the live shaft 20 rotates. In this example There is no motor driven by oil being pumped. Oil is the output of the oil pump from the side to the input side, preferably via a pressure relief valve 16 and/or a flow control device. be done. As shown, pressure relief valve 16 connects rod 14 within input shaft 12. It can be controlled by sliding in the longitudinal direction.

ドライブシャフト２０が入力シャフト１４の軸線の周りで回転されて、それによ って外側ハウジング１０に連結されるギア２２を回転する時に、ドライブシャフ ト２０は油圧ユニットハウジング１８のそれ自身の軸線の周りて回転される。こ れはオイルポンプギア３２を回転するだけではない。それはドライブシャフト２ ０の外側端部に設けられているギア３０をも回転する。これは出力シャフト１４ のサンギア２８とかみ合い、従ってトルクを出力シャフト１４へ伝達する。Drive shaft 20 is rotated about the axis of input shaft 14, thereby When rotating the gear 22 connected to the outer housing 10, the drive shaft The shaft 20 is rotated about its own axis of the hydraulic unit housing 18. child This not only rotates the oil pump gear 32. That's drive shaft 2 The gear 30 provided at the outer end of the 0 is also rotated. This is the output shaft 14 sun gear 28 , thus transmitting torque to the output shaft 14 .

使用の際には、出力シャフト１４が固定的に保持され、外側／Ｓウジング１０か らドライブか取られる。In use, the output shaft 14 is held fixedly and the outer/S housing 10 is The drive is removed from the drive.

ドライブシャフト２０を外側ケース１０に連結するギア２２は外側ケースｌＯの 内部ギアであり、又はそれは入カシャフｌ−１２の軸線上の外部ギアでもある。A gear 22 connecting the drive shaft 20 to the outer case 10 is connected to the outer case lO. It can be an internal gear, or it can also be an external gear on the axis of the input cashshaft 1-12.

図２は図１と同様の実施例を示しており、一致する構成要素は一致する番号で示 されている。しかしながら、ここでの油圧ユニットはギア５０及び５２を具備す るモータを含む。これは、メイン出力シャフト１４のギア２８を駆動するために 作動する内部出力シャフト５４を回転するために作動する。ポンプ及びモータの それぞれのシャフト５６及び５８はドライブシャフト２０°及び内部出力シャフ ト５４に連結されていないアイドルシャフトである。勿論、それは、モータギア ５０．５２かポンプギア３２．３４と同じ速度又は異なる定速度で回転するよう に配設される。Figure 2 shows an embodiment similar to Figure 1, with matching components indicated by matching numbers. has been done. However, the hydraulic unit here comprises gears 50 and 52. Including the motor. This is used to drive gear 28 on main output shaft 14. It operates to rotate the internal output shaft 54 that operates. pump and motor Each shaft 56 and 58 is a drive shaft 20° and an internal output shaft. This is an idle shaft that is not connected to the shaft 54. Of course, it is a motor gear 50.52 or pump gear 32.34 to rotate at the same speed or a different constant speed. will be placed in

図３は、図２で示されたのと殆ど同様の池の実施例を示している。FIG. 3 shows an embodiment of a pond much like that shown in FIG.

ここで説明する実施例か外側ハウシング１０に直接連結される油圧ユニットを示 しているのは明らかである。一方では、アイドルギアシステムを介して連結する ことも可能である。The embodiment described here shows a hydraulic unit connected directly to the outer housing 10. It is clear that they are doing so. On the one hand, coupling via the idle gear system It is also possible.

例えば、図３て示される実施例の作動を考えてみると、ポンプ及びモータの作動 は、（流体制御装置又は図１及び図２の入カシャフ１−１２内に示されるような 圧力解放弁のような）示されていない制御手段によって制御される。ポンプ及び モータの両方が停止されると、トルクは入力シャフト１２からドライブシャフト ２０″及びギア２２を介して外側ハウジング１０へ直接的に伝達される。従って 、ハウジングは入カシャフｉ−１２と同じ速度で回転する。出力は外側ハウジン グ１０から得られる。For example, considering the operation of the embodiment shown in FIG. (as shown in the fluid control device or inlet shaft 1-12 of FIGS. 1 and 2) controlled by control means not shown (such as a pressure relief valve). pump and When both motors are stopped, torque is transferred from the input shaft 12 to the drive shaft. 20'' and gear 22 directly to the outer housing 10. Therefore, , the housing rotates at the same speed as the input card i-12. Output is in the outer housing 10.

しかしながら、記述されたような構成要素の回転はドライブシャフト２０°の回 転を引き起こす。このような回転が可能であると、それはポンプ３２．３４の圧 力を生じる。オイルは出力シャフト１４を回転するために作動するモータ５０． ５２に送られる。従って、外側ハウジングｌＯからと出力シャフト１４からとの ２つの出力が利用可能である。ハウジング１０からの力を減少することによって 、オイル圧力は減少され、従ってトルクの伝達に影響する。仮に油圧ユニットに 圧力解放制御かあるならば、これはトルクを決定するのに使用される。（制御は 概してポンプとモータとの間を通る流体に作用する。） 図４は実質的に図３と同じ実施例を示しており、出力シャフト１４か出力ドライ ブのためのギア組立体と一体的である。However, the rotation of the components as described is a rotation of 20° on the drive shaft. cause a rollover. If such a rotation is possible, it will reduce the pressure of the pump 32.34. generate force. The oil operates the motor 50 to rotate the output shaft 14. Sent to 52. Therefore, from the outer housing lO and from the output shaft 14. Two outputs are available. By reducing the force from the housing 10 , the oil pressure is reduced, thus affecting the torque transmission. If the hydraulic unit Pressure release control, if present, is used to determine torque. (The control is It generally acts on the fluid passing between the pump and the motor. ) FIG. 4 shows substantially the same embodiment as FIG. 3, with the output shaft 14 or the output drive is integral with the gear assembly for the

図５は、出力シャフトも連結されるギアトレーン７４のプラネタリギア７２に連 結される減少した直径の出力シャフト部分７０を外側ハウジング１０′が出力端 部に有するような他の変更例を示している。従って出力はシャフト又はギアトレ ーン７４を通して得られる。FIG. 5 shows a gear train 74 connected to a planetary gear 72 to which an output shaft is also connected. Outer housing 10' connects the reduced diameter output shaft portion 70 to the output end. Other modifications are shown in the section. Therefore, the output is from the shaft or gear train. 74.

図６は、２つのプラネタリギアシステムを通して配設されるドライブを有する油 圧ユニットを有する更なる変更例を示している。これはポンプを有するがモータ のない図１と同様な実施例で例証される。Figure 6 shows an oil pump with a drive arranged through two planetary gear systems. 5 shows a further variant with a pressure unit; This has a pump but a motor This is illustrated in an example similar to FIG. 1 without.

図７は、非常に略図的な装置の他の変更例を示している。油圧ユニット８０はモ ータ８２及びポンプ８４を含む。これらはそれぞれ（ポンプの軸線を通るモータ の軸線）の軸線方向のシャフト８６．８８に連結される。ドライブ８６．８８の 各々は、対向する１対の（同じ又は異なる数の歯を有してもよい）円錐台形のベ ベルギア９０．９２の１つとそれぞれ固定される。これらは囲んでいる環状のベ ベルギア９４と相補的な部分によって係合される。これはハウジング９６に連結 され、そこから出力が得られる。入力は油圧ユニットのハウジング９８へ供給さ れる。FIG. 7 shows another modification of the device which is highly schematic. The hydraulic unit 80 is 82 and pump 84. These are respectively (motor passing through the axis of the pump) axis) to an axial shaft 86,88. Drive 86.88 Each has a pair of opposing frustoconical bases (which may have the same or different number of teeth). Each is fixed with one of the bell gears 90 and 92. These are the enclosing annular vectors. It is engaged by a complementary portion to the bell gear 94. This is connected to the housing 96 and get the output from it. The input is supplied to the housing 98 of the hydraulic unit. It will be done.

プラネタリギアの代わりにベベルギアを使用することは、他の実施例にも適用さ れることができる。またポンプ（及びモータ）の入力及び出力の共軸線上の配置 が概して使用可能である。The use of bevel gears instead of planetary gears also applies to other embodiments. can be Also, the coaxial arrangement of the input and output of the pump (and motor) are generally available.

図８及び図９はポンプの断面図である。（モータも同様である。）図８は、例え ば図１又は図２で示されるポンプのギア３２．３４の１対のギア１００．１０２ を示す上記のいかなる実施例のポンプを示している。入力及び出力導管１０４が ある。ギアによって送られるオイルの流れが矢印によって示されている。図９は 、機械的にバランスのとれた組立体を製造するためにギアが二重に設けられた変 更例を示している。8 and 9 are cross-sectional views of the pump. (The same applies to motors.) Figure 8 shows an example of For example, a pair of gears 100.102 of the gears 32.34 of the pump shown in FIG. 1 or FIG. Figure 2 shows a pump according to any of the above embodiments. The input and output conduits 104 are be. The flow of oil carried by the gears is indicated by arrows. Figure 9 is , a double geared variant to produce a mechanically balanced assembly. An example is shown below.

本発明はギアポンプの使用に限定されない。いかなるタイプの流コンバータのよ うな他のタイプの油圧連結装置でもよい。The invention is not limited to the use of gear pumps. Any type of flow converter Other types of hydraulic coupling devices may also be used.

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成６年２月ユ日Submission of translation of written amendment (Article 184-7, Paragraph 1 of the Patent Act) February 1994

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] １． 第１部材（１２）と、第２部材（１４）と、前記第１部材と前記第２部材 （１２，１４）との間でトルクの伝達をするための油圧連結手段（１８，２０， ２１，２２，０，３２，３４；５２，５４）とを具備し、該油圧連結手段はハウ ジング（１０）と該ハウジング内に概して配置される油圧装置（１８，３２，３ ４；５２，５４）とを具備し、前記ハウジング（１０）は前記第１部材（１２） に回転可能に機械的に連結され、故に回転可能であり、油圧装置（１８，３２， ３４）は前記第１部材に機械的に連結され、故に駆動され、前記第２部材（１４ ）は前記ハウジング（１０）に機械的に連結され、故に回転可能であり、前記第 １部材（１２）への駆動入力が前記ハウジング（１０）と前記油圧装置（１８， ３２，３４；５２，５４）との間で分離されているような構成になっている油圧 伝達装置。1. a first member (12), a second member (14), the first member and the second member Hydraulic connection means (18, 20, 21, 22, 0, 32, 34; 52, 54), and the hydraulic connection means housing (10) and a hydraulic system (18, 32, 3) generally disposed within said housing. 4; 52, 54), and the housing (10) includes the first member (12). is rotatably mechanically coupled to, and therefore rotatable, the hydraulic system (18, 32, 34) is mechanically coupled to said first member, and is therefore driven, said second member (14). ) is mechanically connected to said housing (10) and is therefore rotatable; 1 member (12) is connected to the housing (10) and the hydraulic device (18, 32, 34; 52, 54) transmission device. ２．　前記油圧装置が前記圧力解放弁及び／又は流量制御手段（１６）の制御下 の流体ポンプ（３２，３４）を具備する請求項１に記載の伝達手段。2. The hydraulic system is under the control of the pressure release valve and/or flow control means (16) Transmission means according to claim 1, comprising a fluid pump (32, 34). ３．　前記油圧装置（１８，３２，３４；５２，５４）が、前記第１部材（１２ ）に連結される第１部分と、前記第２部材（１４）に連結される第２部分と、前 記第１部分と前記第２部分との間でトルクを伝達するために前記第１部分と前記 第２部分との間に油圧連結手段とを有する請求項１又は請求項２に記載の伝達手 段。3. The hydraulic system (18, 32, 34; 52, 54) is connected to the first member (12 ); a second portion connected to the second member (14); the first portion and the second portion for transmitting torque between the first portion and the second portion; The transmission hand according to claim 1 or claim 2, further comprising a hydraulic connection means between the transmission hand and the second portion. Step. ４．　前記油圧連結手段が、ポンプ（３２，３４）と流体モータ（５２，５４） とを具備し、該ポンプは前記流体モータと流れが通じているので該流体モータは 前記ポンプからの流体によって駆動可能である請求項３に記載の伝達手段。4. The hydraulic connection means connects the pump (32, 34) and the fluid motor (52, 54) and the pump is in flow communication with the fluid motor so that the fluid motor 4. A transmission means according to claim 3, wherein the transmission means is driveable by fluid from the pump. ５．　前記ポンプ及び前記流体モータはまたモータ及びポンプのそれぞれとして 使用可能である請求項４に記載の伝達手段。5. The pump and the fluid motor may also be used as a motor and a pump, respectively. Transmission means according to claim 4, which can be used. ６．　前記油圧装置が流体入口と流体出口を有する流体ポンプ（３２，３４）を 具備し、該流体出口が前記ポンプを通って働く流体を再循環するために前記流体 入口に連結されている請求項１又は請求項２に記載の伝達手段。6. The hydraulic device includes a fluid pump (32, 34) having a fluid inlet and a fluid outlet. said fluid outlet for recirculating said fluid working through said pump. A transmission means according to claim 1 or claim 2, which is connected to an inlet. ７．　前記油圧装置がドライブシャフト（２０）によって作動可能な流体ポンプ （３２，３４）を含むケース（１８）を具備し、前記第１部材（１２）が前記ハ ウジング（１０）内に回転を生じるために前記ケース（１８）に連結され、前記 ドライブシャフト（２０）が該ケース（１８）の回転軸線に平行で且つ該回転軸 線から間を開けて前記ケース（１８）から突出し、且つ前記ハウジング（１０） を回転するためにギア手段（２２）とかみ合うギア（２１）を保持し、前記ドラ イブシャフト（２０）が該ドライブシャフト（２０）の軸線の周りで回転するこ とによって前記流体ポンプ（３２，３４）が駆動される前記請求項に記載の伝達 手段。7. A fluid pump in which the hydraulic device can be operated by a drive shaft (20) (32, 34), the first member (12) is coupled to said case (18) to create rotation within said housing (10); A drive shaft (20) is parallel to the rotation axis of the case (18) and is parallel to the rotation axis of the case (18). The housing (10) protrudes from the case (18) at a distance from the wire. retaining a gear (21) meshing with gear means (22) for rotating said driver; The drive shaft (20) rotates around the axis of the drive shaft (20). A transmission according to the preceding claims, wherein the fluid pump (32, 34) is driven by means. ８．　前記ハウジング（１０）が前記第２部材（１４）にギア（２４，２６，２ ８）によって連結される請求項７に記載の伝達手段。8. The housing (10) connects the second member (14) with gears (24, 26, 2 8). The transmission means according to claim 7, wherein the transmission means is connected by 8). ９．　前記油圧装置がポンプ（３２，３３４）によって送られる流体を受け且つ 内部出力シャフト（５４）を回転するために配設された流体モータ（５２，５４ ）を含み、前記内部出力シャフトは前記第２部材（１４）にギアによって連結さ れる請求項７又は請求項８に記載の伝達手段。9. the hydraulic device receives fluid delivered by the pump (32, 334); a fluid motor (52, 54) arranged to rotate the internal output shaft (54); ), the internal output shaft being connected to the second member (14) by a gear. The transmission means according to claim 7 or claim 8. １０．　前記第２部材（１２）が角度の付いた２つの係合面を有する環状ベベル ギア（９４）に連結され、そこに前記環状ギア（９４）内に位置され且つそのそ れぞれの係合面と係合する２つの内部ベベルギア（９０，９２）が設けられ、該 内部ベベルギアの１つ（９０）は前記油圧ユニットによって駆動可能に配設され 、一方、他方は前記第１部材（１２）から機械的伝達によって駆動可能なように 配設される前記請求項に記載の伝達装置。10. The second member (12) is an annular bevel having two angled engagement surfaces. coupled to a gear (94), located within said annular gear (94) and therein; Two internal bevel gears (90, 92) are provided that engage respective engagement surfaces. One of the internal bevel gears (90) is arranged to be drivable by the hydraulic unit. , while the other can be driven by mechanical transmission from the first member (12). A transmission device according to the preceding claims, wherein the transmission device is arranged.
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