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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strömungsgetriebevorrichtung, die einen dynamischen Dämpfer und einen Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer hat.
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STAND DER TECHNIK
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Bekannterweise wurde als eine Strömungsgetriebevorrichtung dieser Art eine Strömungsgetriebevorrichtung vorgeschlagen, die Folgendes hat: ein Pumpenrad, das mit einem an einen Motor gekoppelten Eingangselement verbunden ist; ein Turbinenlaufrad, der zusammen mit dem Pumpenrad drehbar ist; einen Dämpfermechanismus, der ein Eingangselement, ein mit dem Eingangselement über erste elastische Körper in Eingriff befindliches Zwischenelement und ein mit dem Zwischenelement über zweite elastische Körper in Eingriff befindliches und mit einer Eingangswelle eines Getriebes gekoppeltes Abtriebselement; einen Sperrkupplungsmechanismus, der in der Lage ist, eine Sperrung auszuführen, in der das Eingangselement mit dem Eingangselement des Dämpfermechanismus in Eingriff ist, und das in der Lage ist, die Sperrung aufzuheben; einen dynamischen Dämpfer, der aus elastischen Körpern (Spiralfedern) und dem mit den elastischen Körpern in Eingriff befindlichen Turbinenlaufrad ausgebildet ist; und einen Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer, der ein Stützelement und eine Vielzahl von Massekörpern hat, die jeweils mit Bezug auf das Stützelement oszillierbar sind (siehe zum Beispiel Patentdokument 1). In der Strömungsgetriebevorrichtung ist der dynamische Dämpfer durch das in Eingriff Bringen des Turbinenlaufrads mit dem Zwischenelement des Dämpfermechanismus über die elastischen Körper ausgebildet, und das Stützelement des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers ist im Wesentlichen an dem Turbinenlaufrad befestigt. Dann überlappen, wenn in der axialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung betrachtet, die elastischen Körper des dynamischen Dämpfers und die Massekörper des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers einander mit Bezug auf die radiale Richtung einer Strömungsgetriebevorrichtung.
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DOKUMENT DES STANDS DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument 1: WO 2010/043194
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Wenn jedoch wie in dem Fall der voranstehend erwähnten bekannten Strömungsgetriebevorrichtung die elastischen Körper des dynamischen Dämpfers und die Massekörper des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers angeordnet sind, um einander, wenn in der axialen Richtung betrachtet, mit Bezug auf die radiale Richtung zu überlappen, steigt die axiale Länge der Strömungsgetriebevorrichtung, was es schwierig macht, die Größe der Vorrichtung allgemein zu reduzieren.
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Dann ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte Strömungsgetriebe- bzw. Fluidübertragungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, zu einem Eingangselement übertragene Schwingungen mit einem dynamischen Dämpfer und einem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer weiter wirkungsvoll zu dämpfen.
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Die Strömungsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung setzt die folgenden Mittel ein, um die voranstehend beschriebene Hauptaufgabe zu lösen.
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Eine Strömungsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat: ein Pumpenrad, das mit einem an einen Motor gekoppelten Eingangselement verbunden ist; ein Turbinenlaufrad, das zusammen mit dem Pumpenrad drehbar ist; einen Dämpfermechanismus, der ein Eingangselement, einen elastischen Körper und ein Abtriebselement hat; einen Sperrkupplungsmechanismus (Wandlersperre), der in der Lage ist, ein Sperren auszuführen, in der das Eingangselement über den Dämpfermechanismus mit einer Eingangswelle eines Getriebes gekoppelt ist, und der in der Lage ist, das Sperren aufzuheben; einen dynamischen Dämpfer, der einen elastischen Körper und einen mit dem elastischen Körper in Eingriff befindlichen Massekörper hat; und einen Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer, der ein Stützelement und eine Vielzahl von Massekörpern hat, die jeweils mit Bezug auf das Stützelement oszillierbar sind. Die Strömungsgetriebevorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Körper des Dämpfermechanismus und der elastische Körper des dynamischen Dämpfers, wenn in einer radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung betrachtet, einander mit Bezug auf eine axiale Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung überlappen, und, wenn in der radialen Richtung betrachtet, zwischen dem Turbinenlaufrad und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer angeordnet sind.
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Die Strömungsgetriebevorrichtung hat den dynamischen Dämpfer und den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer, um zu dem Eingangselement übertragene Schwingungen zu dämpfen. Dann überlappen in der Strömungsgetriebevorrichtung der elastische Körper des Dämpfermechanismus und der elastische Körper des dynamischen Dämpfers, wenn in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung betrachtet, einander mit Bezug auf die axiale Richtung der Strömungsgetriebe- bzw. Fluidübertragungsvorrichtung, und sind, wenn in der radialen Richtung betrachtet, zwischen dem Turbinenlaufrad und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer angeordnet. Durch das Anordnen des elastischen Körpers des Dämpfermechanismus und des elastischen Körpers des dynamischen Dämpfers derart, dass diese elastischen Körper einander, wenn in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung betrachtet, mit Bezug auf die axiale Richtung überlappen, wird auf diese Weise die axiale Länge der Strömungsgetriebevorrichtung reduziert, um es dabei zu ermöglichen, die Größe der Vorrichtung allgemein zu reduzieren. Durch das Anordnen des elastischen Körpers des Dämpfermechanismus und des elastischen Körpers des dynamischen Dämpfers, wenn in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung betrachtet, zwischen dem Turbinenlaufrad und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer, ist zusätzlich der Anordnungsraum für den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer ausreichend sichergestellt, während ein Anstieg der Größe der Strömungsgetriebevorrichtung unterdrückt ist, um es dabei zu ermöglichen, die Flexibilität der Auswahl der Größe (radiale Länge) von jedem Massekörper des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers zu erhöhen. Als Ergebnis ist es möglich, die kompakte Strömungsgetriebevorrichtung zu implementieren, die in der Lage ist, zu dem Eingangselement übertragene Schwingungen wirkungsvoll mit dem dynamischen Dämpfer und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer zu dämpfen.
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Zusätzlich kann der Massekörper des dynamischen Dämpfers das Turbinenlaufrad sein, der mit dem elastischen Körper des dynamischen Dämpfers in Eingriff ist. Somit ist es möglich, den dynamischen Dämpfer zu strukturieren, während die Größe der Strömungsgetriebevorrichtung allgemein reduziert ist, und einen Anstieg der Anzahl der Bauteile zu unterdrücken. Wenn das Turbinenlaufrad als der Massekörper des dynamischen Dämpfers verwendet wird, ist es dann möglich, den elastischen Körper, der, wenn in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung betrachtet, zwischen dem Turbinenlaufrad und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer angeordnet ist, mit dem Turbinenlaufrad in Eingriff zu bringen, während ein Anstieg der axialen Länge der Strömungsgetriebevorrichtung unterdrückt ist.
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Darüber hinaus kann der Dämpfermechanismus einen ersten elastischen Körper und einen zweiten elastischen Körper, die voneinander in der radialen Richtung entfernt angeordnet sind, als den elastischen Körper haben, und der elastische Körper des dynamischen Dämpfers kann, wenn in der axialen Richtung betrachtet, zwischen dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper des Dämpfermechanismus angeordnet sein. Wenn der Dämpfermechanismus die ersten und zweiten elastischen Körper an der radial außen liegenden Seite und an der radial innen liegenden Seite hat, kann durch das Anordnen des elastischen Körpers des dynamischen Dämpfers, wenn in der axialen Richtung betrachtet, zwischen dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper des Dämpfermechanismus auf diese Weise, der erste oder zweite elastische Körper des Dämpfermechanismus, der an der radial außen liegenden Seite liegt, in einem Bereich nahe dem äußeren Randendes des Turbinenlaufrads angeordnet sein, das dazu tendiert, ein Leerraum zu sein, und der Anordnungsraum für den elastischen Körper des dynamischen Dämpfers kann zwischen dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper sichergestellt werden. Somit ist es möglich, die Größe der Strömungsgetriebevorrichtung allgemein zu reduzieren.
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Zusätzlich kann der Dämpfermechanismus einen ersten elastischen Körper, der mit dem Eingangselement in Eingriff ist, und einen zweiten elastischen Körper, der von dem ersten elastischen Körper in der radialen Richtung entfernt angeordnet ist, und mit dem Abtriebselement in Eingriff ist, als den elastischen Körper haben, und kann ein Zwischenelement haben, das mit dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper in Eingriff ist, und der elastische Körper des dynamischen Dämpfers kann durch das Zwischenelement, wenn in der axialen Richtung betrachtet, zwischen dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper des Dämpfermechanismus gestützt sein. Somit können der erste oder der zweite elastische Körper des Dämpfermechanismus, der an der radial außen liegenden Seite liegt, in einem Bereich nahe des äußeren Randendes des Turbinenlaufrads angeordnet sein, der dazu tendiert, ein Leerraum zu sein, und der Anordnungsraum für den elastischen Körper des dynamischen Dämpfers kann zwischen dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper sichergestellt sein. Dann ist es durch das Stützen des elastischen Körpers des dynamischen Dämpfers durch das Zwischenelement, wenn in der axialen Richtung betrachtet, zwischen dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper des Dämpfermechanismus möglich, Elemente und Räume zu reduzieren, die zum Stützen des elastischen Körpers des dynamischen Dämpfers erforderlich sind. Somit ist es möglich, die Größe der Strömungsgetriebevorrichtung allgemein zu reduzieren.
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Darüber hinaus kann der elastische Körper des dynamischen Dämpfers mit dem Zwischenelement des Dämpfermechanismus in Eingriff sein, und das Stützelement des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers kann mit dem Abtriebselement des Dämpfermechanismus verbunden sein. Auf diese Weise ist es durch das Verbinden des dynamischen Dämpfers mit dem Zwischenelement des Dämpfermechanismus möglich, die Resonanz des Dämpfermechanismus allgemein durch das Unterdrücken von Schwingungen des Zwischenelements, das zwischen dem ersten elastischen Körper und dem zweiten elastischen Körper eingefügt ist, und deswegen unter den Elementen des Dämpfermechanismus am stärksten schwingt, weiter wirkungsvoll zu unterdrücken, und es ist möglich, die Schwingungen des aus dem Dämpfermechanismus, dem dynamischen Dämpfer und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer ausgebildeten Systems allgemein durch das Verschieben des Resonanzpunkts des dynamischen Dämpfers zu einer Seite einer niedrigeren Drehzahl hin schnell zusammenzuführen. Darüber hinaus ist es durch das Verbinden des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers mit dem Abtriebselement des Dämpfermechanismus möglich, die Resonanz des dynamischen Dämpfers mit dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer zu unterdrücken, das heißt, Schwingungen, die als Schwingungen auftreten, werden durch den dynamischen Dämpfer gedämpft. Somit können mit der voranstehend beschriebenen Struktur zu dem Eingangselement übertragene Schwingungen durch den dynamischen Dämpfer und den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer weiter wirkungsvoll gedämpft werden.
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Zusätzlich kann das Stützelement des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers an dem Abtriebselement des Dämpfermechanismus an der radial innen liegenden Seite von einem aus erstem und zweitem elastischen Körper des Dämpfermechanismus befestigt sein, wobei der eine aus erstem und zweitem elastischen Körper unter den ersten und zweiten elastischen Körpern an der radial innen liegenden Seite angeordnet ist. Somit ist ein größerer Anordnungsraum für den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer sichergestellt, um es dabei zu ermöglichen, die Flexibilität der Auswahl der Größe (radiale Länge) von jedem Massekörper des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers weiter zu erhöhen.
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Darüber hinaus kann der Sperrkupplungsmechanismus einen Sperrkolben haben, der einen zwischen dem Eingangselement und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer angeordneten Abschnitt aufweist, und der in der Lage ist, in der axialen Richtung bewegt zu werden, um mit dem Eingangselement in Reibeingriff zu geraten, und die Strömungsgetriebevorrichtung kann außerdem ein Stützelement des elastischen Körpers haben, das getrennt von dem Sperrkolben ausgebildet ist, und um eine Achse der Strömungsgetriebevorrichtung herum gestützt ist, und das einen aus ersten und zweiten elastischen Körpern des Dämpfermechanismus stützt, wobei der eine aus ersten und zweiten elastischen Körpern unter den ersten und zweiten elastischen Körpern an der radial am stärksten außen liegenden Seite angeordnet ist. Somit ist es ohne Verschlechterung der Zusammenbaubarkeit der Strömungsgetriebevorrichtung möglich, die ersten und zweiten elastischen Körper des Dämpfermechanismus des elastischen Körpers des dynamischen Dämpfers, derart anzuordnen, dass die ersten und zweiten elastischen Körper und der elastische Körper des dynamischen Dämpfers. Wenn in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung betrachtet, einander mit Bezug auf die axiale Richtung überlappen, und die ersten und zweiten elastischen Körper des Dämpfermechanismus und der elastische Körper des dynamischen Dämpfers sind, wenn in der radialen Richtung betrachtet, zwischen dem Turbinenlaufrad und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer angeordnet.
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Zusätzlich kann das Stützelement des elastischen Körpers das Eingangselement sein, das in einer ringartigen Form ausgebildet ist, um gleitfähig den einen aus ersten und zweiten elastischen Körpern des Dämpfermechanismus zu halten, wobei der eine aus ersten und zweiten elastischen Körpern unter den ersten und zweiten elastischen Körpern an der radial am meisten außen liegenden Seite angeordnet ist, und um mit dem Sperrkolben zusammen um die Achse drehbar in Eingriff zu sein, und ein innerer Randabschnitt des Stützelements des elastischen Körpers kann mit Bezug auf das Turbinenlaufrad durch das Turbinenlaufrad drehbar um die Achse der Strömungsgetriebevorrichtung gestützt sein.
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Darüber hinaus kann das Stützelement des elastischen Körpers ein ringförmiges Element sein, das ausgebildet ist, um den einen aus den ersten und zweiten elastischen Körpern des Dämpfermechanismus gleitbar zu halten, wobei der eine der ersten und zweiten elastischen Körper unter den ersten und zweiten elastischen Körpern an der radial am meisten außen liegenden Seite angeordnet ist, und ein innerer Randabschnitt des Stützelements des elastischen Körpers kann an dem Turbinenlaufrad befestigt sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Strukturansicht, die eine Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Strukturansicht, die einen Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 der Strömungsgetriebevorrichtung 1 zeigt.
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3 ist ein schematisches Blockdiagramm der Strömungsgetriebevorrichtung 1.
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4 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Korrelation zwischen der Drehzahl einer als ein Motor dienenden Maschine und der Schwingungshöhe der Strömungsgetriebevorrichtung 1 darstellt.
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5 ist eine Strukturansicht, die eine Strömungsgetriebevorrichtung 1B gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt.
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BESTE ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Als Nächstes wird eine Art zum Ausführen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf eine Ausführungsform beschrieben.
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1 ist eine Strukturansicht, die eine Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in der Zeichnung gezeigte Strömungsgetriebevorrichtung 1 ist ein Momentwandler, der als eine Anfahrvorrichtung an einem mit einer als ein Motor dienenden Maschine (Brennkraftmaschine) ausgestatteten Fahrzeug montiert ist. Die Strömungsgetriebevorrichtung 1 hat eine vordere Abdeckung (Eingangselement) 3, die an eine Kurbelwelle der Maschine (nicht gezeigt) gekoppelt ist, ein Pumpenrad (eingangsseitiges Fluidübertragungs-/strömungsgetriebe-element) 4, das an der vorderen Abdeckung 3 befestigt ist, ein Turbinenlaufrad (abtriebsseitiges Fluidübertragungs-/strömungsgetriebe-element) 5, das koaxial mit dem Pumpenrad 4 drehbar ist, einen Stator 6, der die Strömung des Hydrauliköls (Hydraulikfluid) von dem Turbinenlaufrad 5 zu dem Pumpenrad 4 gerade richtet, eine Dämpfernabe (Abtriebselement) 7, das an einer Eingangswelle eines Getriebes (nicht gezeigt) befestigt ist, das ein automatisches Getriebe (AD) oder ein kontinuierlich variables Getriebe (CVD) ist, einen Dämpfermechanismus 8, der mit der Dämpfernabe 7 verbunden ist, und einen Sperrkupplungsmechanismus (Wandlersperre) 9, der Reibungsart mit einzelner Scheibe, der einen Sperrkolben 90 aufweist, der mit dem Dämpfermechanismus 8 verbunden ist.
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Das Pumpenrad 4 weist ein Pumpengehäuse 40 auf, das luftdicht an der vorderen Abdeckung 3 befestigt ist, und eine Vielzahl von Pumpenflügeln 41, die an der inneren Oberfläche des Pumpengehäuses 40 angeordnet sind. Der Turbinenlaufrad 5 weist ein Turbinengehäuse 50 und eine Vielzahl von Turbinenflügeln 51 auf, die an der inneren Oberfläche des Turbinengehäuses 50 angeordnet sind. Das Turbinengehäuse 50 ist über Nieten an einer Turbinennabe 52 befestigt. Die Turbinennabe 52 ist drehbar an einem Nabenstützabschnitt 7a befestigt, der in der Zeichnung an dem linken Ende (Endabschnitt der Getriebeseite) der Dämpfernabe 7 ausgebildet ist. Das Pumpenrad 4 und das Turbinenlaufrad 5 sind zueinander gerichtet. Der Stator 6, der koaxial mit dem Pumpenrad 4 und dem Turbinenlaufrad 5 drehbar ist, ist dazwischen angeordnet. Der Stator 6 weist eine Vielzahl von Statorflügeln 60 auf. Die Drehrichtung des Stators 6 ist durch einen Freilauf 61 auf lediglich eine Richtung eingestellt. Diese Pumpenrad 4, Turbinenlaufrad 5 und Stator 6 bilden einen Torus (ringförmigen Strömungsdurchtritt), durch den das Hydrauliköl zirkuliert.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Dämpfermechanismus 8 in der Nähe an der rückseitigen Oberfläche (rechte Seite in der Zeichnung) des Turbinenlaufrads 5 angeordnet, um zwischen dem Turbinenlaufrad 5 und dem Sperrkolben 90 zu liegen. Der Dämpfermechanismus 8 gemäß der Ausführungsform hat ein Antriebselement 80, das als ein Eingangselement dient, und ein elastisches Stützkörperelement, ein Zwischenelement (Zwischenelement) 83, das mit dem Antriebselement 80 über eine Vielzahl von ersten Spiralfedern (erste elastische Körper) 81 in Eingriff ist, und eine angetriebene Platte (Abtriebselement) 84, das mit dem Zwischenelement 83 über eine Vielzahl von zweiten Spiralfedern (zweite elastische Körper) 82 in Eingriff ist, die so angeordnet sind, dass sie in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 von den ersten Spiralfedern 81 beabstandet liegen.
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Das Antriebselement 80 ist ein ringförmiges Element, das getrennt von dem Sperrkolben 90 des Sperrkupplungsmechanismus 9 ausgebildet ist, um die ersten Spiralfedern 81 durch Umgeben der Hälfte des äußeren Rands von jeder der ersten Spiralfedern 81, die an der radial am meisten außen liegenden Seite unter den ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 angeordnet sind, gleitfähig zu halten. Das Antriebselement 80 gemäß der Ausführungsform weist einen Eingriffsabschnitt 80a auf, der mit dem äußeren Randabschnitt des Sperrkolbens 90 in Eingriff ist, und weist eine Vielzahl von Federberührungsabschnitten 80b auf, die entsprechend mit einen Enden der entsprechenden ersten Spiralfedern 81 in Berührung sind. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist dann das Antriebselement 80 in einem Bereich nahe des äußeren Randendes des Turbinenlaufrads 5 angeordnet, das dazu tendiert, ein Leerraum zu sein, und ist mit Bezug auf das Turbinenlaufrad 5 durch ein an dem äußeren Radabschnitt des Turbinengehäuses 50 des Turbinenlaufrads 5 befestigtes Stützelement 12 drehbar gestützt. Das Stützelement 12 weist einen radialen Stützabschnitt 12a auf, der sich im Wesentlichen in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 erstreckt, und der die äußere Seitenfläche (äußere Seitenfläche an der Seite des Turbinenlaufrads 5 in der Zeichnung) des Antriebselements gleitfähig stützt, und eine Vielzahl von axialen Stützabschnitten 12b, von denen sich jeder im Wesentlichen in der axialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 erstreckt, und die den inneren Randabschnitt des Antriebselements 80 gleitfähig stützen. Somit ist das Antriebselement 80, das mit dem Sperrkolben 90 in Eingriff ist, zusammen mit dem Sperrkolben 90 einstückig um die Achse der Strömungsgetriebevorrichtung 1 drehbar.
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Die Vielzahl der ersten Spiralfedern 81 sind in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung gleitfähig durch das Antriebselement 80 gehalten, und sind in dem äußeren Randseitenbereich eines Innenraums des Gehäuses angeordnet, der durch die vordere Abdeckung 3 und das Pumpengehäuse 40 des Pumpenrads 4 definiert ist. Zusätzlich weist die Vielzahl der zweiten Spiralfedern 82 jeweils eine Steifigkeit (Federkonstante) auf, die höher als die jeder ersten Spiralfeder 81 ist, und sie sind gleitfähig in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung durch das Zwischenelement 83 an der radial innen liegenden Seite der ersten Spiralfedern 81 gehalten.
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Das Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 ist aus einer ringförmigen ersten Zwischenplatte 831 ausgebildet, die an der Seite der vorderen Abdeckung 3 angeordnet ist, und einer ringförmigen zweiten Zwischenplatte 832, die an der Seite des Turbinenlaufrads 5 angeordnet ist, und die über Nieten an der ersten Zwischenplatte 831 befestigt ist. Die erste Zwischenplatte 831 weist an ihrer äußeren Randseite eine Vielzahl von ersten Federberührungsabschnitten auf. Die Vielzahl der ersten Federberührungsabschnitte ist entsprechend mit den anderen Enden der korrespondierenden ersten Spiralfedern 81 in Berührung. Die erste Zwischenplatte 831 weist eine Vielzahl von zweiten Federstützabschnitten an ihrer inneren Randseite zu dem Zweck auf, die zweiten Spiralfedern 82 zu halten. Die zweite Zwischenplatte 832 weist zweite Federstützabschnitte auf, die entsprechend zu den zweiten Federstützabschnitten der ersten Zwischenplatte 831 gerichtet sind, um die zweiten Spiralfedern 82 zu halten. Dann weist zumindest eine aus ersten und zweiten Zwischenplatten 831 und 832 eine Vielzahl von Federberührungsabschnitten auf, die entsprechend mit einen Enden der entsprechenden zweiten Spiralfedern 82 in Berührung sind. Die angetriebene Platte 84 ist zwischen der ersten Zwischenplatte 831 und der zweiten Zwischenplatte 832 angeordnet. Die angetriebene Platte 84 ist in einen Ausrichtungsabschnitt 7b eingepasst, der sich von einem Mittelabschnitt (rechte Seite des Nabenstützabschnitts 7a in der Zeichnung) der Dämpfernabe 7 mit Bezug auf die axiale Richtung der Dämpfernabe 7 in der radialen Richtung der Strömungsgetriebe- bzw. Fluidübertragungsvorrichtung 1 nach außen erstreckt, und ist über Nieten an einem sich radial erstreckenden Abschnitt 7c befestigt, der sich von einem Endabschnitt des Ausrichtungsabschnitts 7b an der Seite des Nabenstützabschnitts 7a in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 nach außen erstreckt.
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Der Sperrkupplungsmechanismus 9 ist in der Lage, ein Sperren auszuführen, in dem die vordere Abdeckung 3 über den Dämpfermechanismus 8 mit der Dämpfernabe 7 gekoppelt ist, und ist in der Lage, die Sperrung aufzuheben. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist in der Ausführungsform der Sperrkolben 90 des Sperrkupplungsmechanismus 9 innerhalb der vorderen Abdeckung 3 und nahe der Innenwandfläche der vorderen Abdeckung 3 an der Seite der Maschine (rechte Seite in der Zeichnung) angeordnet, und ist an einem Kolbenstützabschnitt 7d eingepasst, um in der axialen Richtung gleitfähig und mit Bezug auf den Kolbenstützabschnitt 7d drehbar zu sein. Der Kolbenstützabschnitt 7d ist in der Dämpfernabe 7 (rechtes Ende in der Zeichnung) ausgebildet, um an der dem Ausrichtungsabschnitt 7b gegenüber liegenden Seite des Nabenstützabschnitts 7a zu liegen. Zusätzlich ist ein Reibungsmaterial 91 an der äußeren Randseitenfläche des Sperrkolbens 90 an der Seite der vorderen Abdeckung 3 angeklebt. Dann ist eine Sperrkammer 95 zwischen der rückseitigen Oberfläche (Oberfläche der rechten Seite in der Zeichnung) des Sperrkolbens 90 und der vorderen Abdeckung 3 definiert. Die Sperrkammer 95 ist mit einer Hydrauliksteuereinheit (nicht gezeigt) über eine Hydraulikölzufuhrbohrung (nicht gezeigt) und einen Öldurchtritt (nicht gezeigt) verbunden, der in der Eingangswelle ausgebildet ist.
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Wenn zwischen dem Pumpenrad 4 und dem Turbinenlaufrad 5 eine Leistung (Kraft) übertragen wird, ohne durch den Sperrkupplungsmechanismus 9 ein Sperren auszuführen, strömt zu dem Pumpenrad 4 und dem Turbinenlaufrad 5 zugeführtes Hydrauliköl in die Sperrkammer 95, und die Sperrkammer 95 wird mit dem Hydrauliköl gefüllt. Somit wird der Sperrkolben 90 zu dieser Zeit nicht zu der vorderen Abdeckung 3 bewegt, so dass der Sperrkolben 90 mit der vorderen Abdeckung 3 nicht in Reibeingriff ist. Wenn der Druck innerhalb der Sperrkammer 95 durch die Hydrauliksteuereinheit (nicht gezeigt) reduziert ist, wird der Sperrkolben 90 aufgrund des Druckunterschieds zusätzlich zu der vorderen Abdeckung 3 bewegt, um dabei mit der vorderen Abdeckung 3 in Reibeingriff zu geraten. Somit ist die vordere Abdeckung 3 über den Dämpfermechanismus 8 mit der Dämpfernabe 7 gekoppelt, und entsprechend wird Leistung von der Maschine über die vordere Abdeckung 3, den Dämpfermechanismus 8 und die Dämpfernabe 7 zu der Eingangswelle des Getriebes übertragen. Wenn das Reduzieren des Drucks innerhalb der Sperrkammer 95 beendet wird, ist anzumerken, dass sich der Sperrkolben 90 von der vorderen Abdeckung 3 aufgrund der sich von dem Strom des Hydrauliköls in die Sperrkammer 95 ergebenden Reduktion des Druckunterschieds trennt. Somit wird das Sperren aufgehoben.
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Wenn hier in der voranstehend beschriebenen Strömungsgetriebevorrichtung 1 das Sperren zu der Zeit ausgeführt wird, zu der die Drehzahl der mit der vorderen Abdeckung 3 gekoppelten Maschine eine ausgesprochen niedrige Sperrdrehzahl Nlup erreicht hat, nämlich zum Beispiel um die 1000 U/min, wird die Leistungsübertragungsleistungsfähigkeit zwischen der Maschine und dem Getriebe verbessert, um es dabei zu ermöglichen, den Kraftstoffverbrauch der Maschine weiter zu verbessern. Um die in einem Pfad von der vorderen Abdeckung (Eingangselement) 3 zu der Dämpfernabe (Abtriebselement) 7 erzeugten Schwingungen bevorzugt zu dämpfen, wenn die Drehzahl der vorderen Abdeckung 3 (Maschinendrehzahl) sich in einem Bereich einer ausgesprochen niedrigen vorbestimmten Sperrdrehzahl Nlup befindet, hat die Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform einen dynamischen Dämpfer 10 und einen Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20. Der dynamische Dämpfer 10 ist aus dem Turbinenlaufrad 5 und einer Vielzahl von Spiralfedern (dritte elastische Körper) 100 ausgebildet.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die Vielzahl der Spiralfedern 100, die den dynamischen Dämpfer 10 bestimmen, jeweils in vorbestimmten Abständen in der Umfangsrichtung durch das Zwischenelement 83 in der axialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 des Dämpfermechanismus 8 gleitfähig gestützt (gehalten). Die erste Zwischenplatte 831, die das Zwischenelement 83 gemäß der Ausführungsform bestimmt, weist nämlich eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Abschnitten 831a auf, die sich in der axialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet entsprechend von einem Bereich zwischen den äußeren Randseitenberührungsabschnitten, die mit den ersten Spiralfedern 81 in Berührung sind, und den inneren zweiten Federstützabschnitten an der Randseite in der axialen Richtung zu dem Turbinenlaufrad 5 (linke Seite in der Zeichnung) hin erstrecken. Darüber hinaus weist die zweite Zwischenplatte 832, die das Zwischenelement 83 bestimmt, in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet mit Bezug auf die axiale Richtung eine Vielzahl von Federrückhalteabschnitten 832a auf, die an der radial außen liegenden Seite der zweiten Federstützabschnitte ausgebildet sind, um sich mit den sich axial erstreckenden Abschnitten 831a der ersten Zwischenplatte 831 zu überlappen. Dann sind die Vielzahl der Spiralfedern 100 entsprechend durch die sich axial erstreckenden Abschnitte 831a der ersten Zwischenplatte 831 und die Federrückhalteabschnitte 832a der zweiten Zwischenplatte 832 gehalten, und überlappen sich mit Bezug auf die axiale Richtung in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet mit den ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8.
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Auf diese Weise werden durch das Stützen der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 unter Verwendung des Zwischenelements 83 zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 des Dämpfermechanismus 8 in der axialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet Elemente und Räume reduziert, die zum Stützen der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 erforderlich sind, um es dabei zu ermöglichen, die Größe der Strömungsgetriebe- bzw. Fluidübertragungsvorrichtung 1 allgemein weiter zu reduzieren. Zusätzlich wird durch das Anordnen der ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 und der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 derart, dass die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 und die Spiralfedern 100 einander mit Bezug auf die axiale Richtung in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet überlappen, die axiale Länge der Strömungsgetriebevorrichtung 1 reduziert, um es dabei zu ermöglichen, die Größe der Vorrichtung allgemein zu reduzieren. Es ist anzumerken, dass in der Ausführungsform, wie aus 1 ersichtlich ist, die Vielzahl der sich axial erstreckenden Abschnitte 831a der ersten Zwischenplatte 831 so ausgebildet sind, dass die entsprechenden Endflächen (Endflächen an der linken Seite in der Zeichnung) in der Lage sind, das Antriebselement 80 zu berühren, das drehbar durch das Turbinenlaufrad 5 gestützt ist. Somit ist es möglich, die Bewegung des Antriebselements 80 in der axialen Richtung unter Verwendung der sich axial erstreckenden Abschnitte 831a zu beschränken.
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Dann ist ein Ende von jeder der Spiralfedern 100, das durch das Zwischenelement 83 gehalten ist, mit einem entsprechenden einen aus einer Vielzahl von Federberührungsabschnitten 12c in Berührung (damit in Eingriff), der sich von dem Bereich zwischen den axialen Stützabschnitten 12b des Stützelements 12 erstreckt, und das anderen Ende von jeder der Spiralfedern 100, die durch das Zwischenelement 83 gehalten sind, entspricht dem einen, das mit einem entsprechenden einen aus einer Vielzahl von Federberührungsabschnitten 833 in Berührung gebracht ist (damit in Eingriff ist), die in dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 ausgebildet sind. In der Ausführungsform sind zum Beispiel Elemente, die einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen, über Nieten an den ersten und zweiten Zwischenplatten 831 und 832 befestigt, um dabei die Vielzahl der Federberührungsabschnitte 833 in dem Zwischenelement 83 auszubilden. Somit ist in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der dynamische Dämpfer 10 mit dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 in Verbindung.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, hat der Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 ein ringförmiges Stützelement 21, das mit dem Dämpfermechanismus 8 gekoppelt ist, und eine Vielzahl von Massekörpern 22, die mit Bezug auf das Stützelement 21 oszillierbar sind. Das Stützelement 21 gemäß der Ausführungsform weist eine Vielzahl von Führungsbohrungen 21a, die bogenförmige Langlöcher sind, in gleichwinkligen Abständen auf, wie aus 2 ersichtlich ist. Zusätzlich ist jeder der Massekörper 22 gemäß der Ausführungsform aus zwei scheibenförmigen Metallplatten 22a und einer Stützwelle 23 ausgebildet. Die Stützwelle 23 ist wälzbar in die Führungsbohrung 21a des Stützelements 21 eingefügt, und die Metallplatten 22a sind bei beiden Enden der Stützwelle 23 befestigt. Darüber hinaus ist eine Vielzahl von (in der Ausführungsform vier) kleinen Vorsprüngen 22b an der Oberfläche von jeder Metallplatte 22a zu dem Stützelement 21 gerichtet ausgebildet, um sich zu dem Stützelement hin zu erstrecken, um ein Rutschen zwischen der Oberfläche allgemein und dem Stützelement 21 zu unterdrücken.
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Dann ist der Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 gemäß der Ausführungsform derart innerhalb des Sperrkolbens 90 angeordnet, dass der Dämpfermechanismus 8 zwischen dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 und dem Turbinenlaufrad 5 angeordnet ist, und ein Abschnitt des Sperrkolbens 90, der sich in der radialen Richtung des Sperrkolbens 90 erstreckt, ist zwischen der vorderen Abdeckung 3 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 angeordnet, und ist an der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 und der Dämpfernabe 7 befestigt. Das Stützelement 21 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 gemäß der Ausführungsform ist nämlich an dem inneren Randabschnitt der angetriebenen Platte 84 und dem sich radial erstreckenden Abschnitt 7c der Dämpfernabe 7 über Nieten an der radial innen liegenden Seite der zweiten Spiralfedern 82 befestigt, die an der radial innen liegenden Seite und den ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 angeordnet sind. Zu der Zeit des Zusammenbaus des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 werden die angetriebene Platte 84 und das Stützelement 21 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 zu dem Ausrichtungsabschnitt 7b der Dämpfernabe 7 eingepasst, und der sich radial erstreckende Abschnitt 7c der Dämpfernabe 7, die angetriebene Platte 84 und das Stützelement 21 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 sind über Nieten befestigt. Somit ist es möglich, den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 an der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 und der Dämpfernabe 7 zu befestigen, während der Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 mit hoher Genauigkeit um die Achse der Strömungsgetriebevorrichtung 1 herum ausgerichtet ist.
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Wenn das Stützelement 21 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 an der angetriebenen Platte 84 und der Dämpfernabe 7 an der radial innen liegenden Seite der zweiten Spiralfedern 82 des Dämpfermechanismus 8 befestigt ist, wie voranstehend beschrieben wurde, ist ein größerer Anordnungsraum für den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 sichergestellt, um es dabei zu ermöglichen, die Flexibilität bei der Auswahl der Größe (radiale Länge) von jedem Massekörper 22 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 weiter zu erhöhen. Zusätzlich sind in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 und der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet zwischen dem Turbinenlaufrad 5 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 angeordnet, der Anordnungsraum für den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 ist ausreichend sichergestellt, während ein Anstieg der Größe der Strömungsgetriebevorrichtung 1 unterdrückt ist, um es dabei zu ermöglichen, die Flexibilität der Auswahl der Größe (radiale Länge) von jedem Massekörper 22 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 zu erhöhen.
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Als Nächstes wird der Betrieb der voranstehend beschriebenen Strömungsgetriebevorrichtung 1 mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Wie aus 3 deutlich wird, wird während der Aufhebung des Sperrens, in dem die vordere Abdeckung 3 nicht über den Dämpfermechanismus 8 durch den Sperrkupplungsmechanismus 9 an die Dämpfernabe 7 gekoppelt ist, Leistung von der als ein Motor dienenden Maschine über einen aus der vorderen Abdeckung 3, dem Pumpenrad 4, dem Turbinenlaufrad 5, der Vielzahl der Spiralfedern 100, dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8, den zweiten Spiralfedern 82, der angetriebenen Platte 84 und die Dämpfernabe 7 ausgebildeten Pfad zu der Eingangswelle des Getriebes übertragen.
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Darüber hinaus dreht in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform während des Aufhebens des Sperrens das mit der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 (und der Dämpfernabe 7) gekoppelte Stützelement 21 ebenfalls zusammen mit dem Dämpfermechanismus 8 um die Achse der Strömungsgetriebevorrichtung 1. Mit der Drehung des Stützelements 21 werden die Stützwellen 23 der Massekörper 22, die den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 bestimmen, durch die entsprechenden Führungsbohrungen (Löcher) 21a des Stützelements 21 geführt, um zwischen einen Enden und den anderen Enden der entsprechenden Führungsbohrungen 21a zu wälzen. Somit oszillieren die Massekörper 22 jeweils mit Bezug auf das Stützelement 21. Somit werden Schwingungen, deren Phase entgegengesetzt zu Schwingungen (Resonanz) der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 ist, von dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 auf die angetriebene Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 aufgebracht, um es dabei zu ermöglichen, zu der vorderen Abdeckung 3 übertragene Schwingungen ebenfalls mit dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 aufzunehmen (zu dämpfen).
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Andererseits wird während des Sperrens, in dem die vordere Abdeckung 3 über den Dämpfermechanismus 8 durch den Sperrkupplungsmechanismus 9 an die Dämpfernabe 7 gekoppelt ist, eine Leistung von der als ein Motor dienenden Maschine über einen aus der vorderen Abdeckung 3, den Sperrkupplungsmechanismus 9, das angetriebene Element 80, die ersten Spiralfedern 81, das Zwischenelement 83, die zweiten Spiralfedern 82, die angetriebene Platte 84 und die Dämpfernabe 7 ausgebildeten Pfad zu der Eingangswelle des Getriebes übertragen. Zu dieser Zeit werden Schwankungen der Momenteingabe in die vordere Abdeckung 3 hauptsächlich durch die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 aufgenommen.
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Zusätzlich zu dem voranstehend beschriebenen Dämpfermechanismus bestimmen/bilden während des Sperrens die Vielzahl der Spiralfedern 100, die mit dem Turbinenlaufrad 5 und dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 in Eingriff sind, zusammen mit dem Turbinenlaufrad 5 den dynamischen Dämpfer 10, und es ist möglich, von der Seite der Maschine zu der vorderen Abdeckung 3 übertragene Schwingungen von der Zwischenplatte 83 des Dämpfermechanismus 8 mit dem dynamischen Dämpfer 10 wirkungsvoll aufzunehmen (zu dämpfen). Da darüber hinaus in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform der Dämpfermechanismus 8, der mit der vorderen Abdeckung 3 durch den Sperrkolben 90 gekoppelt ist, gemäß dem Sperren zusammen mit der vorderen Abdeckung 3 dreht, dreht das mit der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 (und der Dämpfernabe 7) gekoppelte Stützelement 21 ebenfalls zusammen mit der angetriebenen Platte 84 (und der Dämpfernabe 7) um die Achse der Strömungsgetriebevorrichtung 1. Mit der Drehung des Stützelements 21 werden die Stützwellen 23 der Massekörper 22, die den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 bestimmen, durch die entsprechenden Führungsbohrungen 21a des Stützelements 21 geführt, um zwischen einen Enden und den anderen Enden der entsprechenden Führungsbohrungen 21a zu wälzen. Somit oszillieren die Massekörper 22 jeweils mit Bezug auf das Stützelement 21. Somit werden Schwingungen mit entgegengesetzter Phase zu Schwingungen (Resonanz) der angetriebenen Platte 84 von dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 auf die angetriebene Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 aufgebracht, um es dabei zu ermöglichen, zu der vorderen Abdeckung 3 übertragene Schwingungen mit dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 ebenfalls aufzunehmen (zu dämpfen).
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Somit werden in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform durch das Anpassen der Steifigkeit (Federkonstante) von jeder Spiralfeder 100, des Gewichts (Trägheit) des Turbinenlaufrads 5 und Ähnlichem, welche die Schwingungsdämpfcharakteristik (Resonanzfrequenz) des dynamischen Dämpfers 10 definieren, der Größe (insbesondere der radialen Länge) und des Gewichts von jedem Massekörper 22, der Form und der Abmessungen von jeder Führungsbohrung 21a und Ähnlichem, welche die Schwingungsdämpfcharakteristik des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 definieren, ausgehend von der Anzahl der Zylinder der als ein Motor dienenden Maschine und der Sperrdrehzahl Nlup, an welcher das Sperren ausgeführt wird, sogar falls das Sperren ausgeführt wird, wenn die Drehzahl der Maschine ausgesprochen niedrig ist, wie zum Beispiel 1000 U/min, von der als Motor dienenden Maschine zu der Strömungsgetriebevorrichtung 1, nämlich der vorderen Abdeckung 3, übertragene Schwingungen durch den dynamischen Dämpfer 10 und den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 wirkungsvoll aufgenommen (gedämpft), um es dabei zu ermöglichen, die Übertragung der Schwingungen zu der Dämpfernabe 7 über die angetriebene Platte 84 vorteilhaft zu unterdrücken. Dann ist es mit der Strömungsgetriebevorrichtung 1 möglich, die Leistungsfähigkeit der Leistungsübertragung zu verbessern, und folglich ist es möglich, den Kraftstoffverbrauch der Maschine durch das Ausführen der Sperrung zu der Zeit zu verbessern, zu der die Drehzahl der Maschine die Sperrdrehzahl Nlup erreicht hat, die relativ niedrig ist, wie zum Beispiel ungefähr 1000 U/min.
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4 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Korrelation zwischen der Drehzahl der als ein Motor dienenden Maschine und der Schwingungshöhe von jeweils der voranstehend beschriebenen Strömungsgetriebevorrichtung 1 und Ähnlichem darstellt.
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Das Diagramm stellt die Korrelation zwischen der Drehzahl der Maschine (vordere Abdeckung 3) und der Schwingungshöhe in einem Pfad von jeder Strömungsgetriebevorrichtung von der vorderen Abdeckung 3 zu der Dämpfernabe 7 in einer Vielzahl von Strömungsgetriebevorrichtungen dar. Die Korrelation wurde durch Simulationen eines Torsionsschwingungssystems erhalten, die ausgeführt wurden, um eine Strömungsgetriebevorrichtung zu erhalten, die für eine Kombination mit einer Zylinder einsparenden (wenige Zylinder) Maschine wie zum Beispiel einer Dreizylindermaschine oder einer Vierzylindermaschine geeignet ist, die relativ große Schwingungen erzeugen. In den voranstehend beschriebenen Simulationen waren die Spezifikationen der als ein Motor dienenden Maschine und die Spezifikationen des Pumpenrads 4, des Turbinenlaufrads 5, des Dämpfermechanismus 8 und des Sperrkupplungsmechanismus 9 grundlegend dieselben.
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In 4 bezeichnet die durchgehende Linie die Schwingungshöhe der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der voranstehend beschriebenen Ausführungsform, und die Punkt-Linie bezeichnet die Schwingungshöhe einer Strömungsgetriebevorrichtung, die durch das Weglassen des dynamischen Dämpfers 10 und des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 von der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform erhalten wird. Wie aus 4 deutlich wird, ist es durch das Verbinden des dynamischen Dämpfers 10 mit dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 möglich, die Resonanz des Dämpfermechanismus 8 allgemein weiter wirkungsvoll zu unterdrücken, indem Schwingungen des Zwischenelements 83 unterdrückt werden, das zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 eingefügt ist, und deswegen unter den Elementen des Dämpfermechanismus 8 am stärksten schwingt, und es ist möglich, die Schwingungen des aus dem Dämpfermechanismus 8, dem dynamischen Dämpfer 10 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 ausgebildeten Systems allgemein durch das Verschieben des Resonanzpunkts des dynamischen Dämpfers 10 zu einer Seite einer niedrigeren Drehzahl hin weiter schnell anzunähern. Zusätzlich tritt in der Strömungsgetriebevorrichtung 1, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, die Resonanz des dynamischen Dämpfers 10 auf, das heißt, Schwingungen treten auf, da Schwingungen durch den dynamischen Dämpfer gedämpft werden; jedoch ist es durch das Verbinden des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 mit der angetriebenen Platte 84 möglich, die das Abtriebselement des Dämpfermechanismus 8 ist, die Resonanz des dynamischen Dämpfers 10 mit dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 zu unterdrücken, das heißt, Schwingungen, die auftreten, wenn Schwingungen durch den dynamischen Dämpfer 10 gedämpft werden. Darüber hinaus steigt in der Strömungsgetriebevorrichtung 1, in der der dynamische Dämpfer 10 mit dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 verbunden ist, die Masse des Dämpfermechanismus 8 als Gesamtes, so dass die Resonanzfrequenz des Dämpfermechanismus 8 sich verringert, und als Ergebnis der Resonanzpunkt des Dämpfermechanismus 8 sich im Vergleich mit der Strömungsgetriebevorrichtung, von der der dynamische Dämpfer 10 weggelassen ist, zu einer Seite einer niedrigeren Drehzahl hin verschiebt, um es dabei zu ermöglichen, den Resonanzpunkt des dynamischen Dämpfers 10 von dem Resonanzpunkt des Dämpfermechanismus 8 weg zu verschieben. Somit ist es in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform möglich, von der Maschine zu der vorderen Abdeckung 3 übertragene Schwingungen in einem Bereich, in dem die Drehzahl der Maschine (die vordere Abdeckung) niedrig ist, das heißt, um die Sperrdrehzahl Nlup herum, die in Bezug auf Leistungsfähigkeit mit einem niedrigeren Wert bestimmt ist, weiter wirkungsvoll zu dämpfen.
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Wie voranstehend beschrieben wurde, hat die Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform den dynamischen Dämpfer 10 und den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20, um zu der vorderen Abdeckung 3 (Eingangselement) übertragene Schwingungen zu dämpfen. Dann überlappen in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 und die Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 mit Bezug auf die axiale Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1, und sind in der radialen Richtung betrachtet zwischen dem Turbinenlaufrad 5 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 angeordnet. Auf diese Weise wird durch das Anordnen der ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 und der Spiralfedern 100 des Dämpfermechanismus 10 derart, dass die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 und die Spiralfedern 100 sich in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet mit Bezug auf die axiale Richtung überlappen, die axiale Länge der Strömungsgetriebevorrichtung 1 reduziert, um es dabei zu ermöglichen, die Größe der Vorrichtung allgemein zu reduzieren. Zusätzlich ist durch das Anordnen der ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 und der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet zwischen dem Turbinenlaufrad 5 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 der Anordnungsraum für den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 ausreichend sichergestellt, während ein Anstieg der Größe der Strömungsgetriebevorrichtung 1 unterdrückt ist, um es dabei zu ermöglichen, die Flexibilität der Auswahl der Größe (radiale Länge) von jedem Massekörper 22 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 zu erhöhen. Als Ergebnis ist es möglich, die kompakte Strömungsgetriebevorrichtung 1 zu implementieren, die in der Lage ist, zu der vorderen Abdeckung 3 (Eingangselement) übertragene Schwingungen mit dem dynamischen Dämpfer 10 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 wirkungsvoll zu dämpfen.
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Zusätzlich ist es wie in dem Fall der Ausführungsform durch das in Eingriff bringen des als Massekörper dienenden Turbinenlaufrads 5 mit den Spiralfedern 100 möglich, den dynamischen Dämpfer 10 zu strukturieren, während die Größe der Strömungsgetriebevorrichtung 1 allgemein reduziert wird und ein Anstieg der Anzahl der Bauteile unterdrückt wird. Wenn dann das Turbinenlaufrad 5 als der Massekörper des dynamischen Dämpfers 10 verwendet wird, ist es dann möglich, die in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 betrachtet zwischen dem Turbinenlaufrad 5 und dem Dämpfermechanismus 8 angeordneten Spiralfedern 100 einfach mit dem Turbinenlaufrad 5 in Eingriff zu bringen, während ein Anstieg der axialen Länge der Strömungsgetriebevorrichtung 1 unterdrückt ist. Jedoch kann die vorliegende Erfindung natürlich auf eine Strömungsgetriebevorrichtung angewendet werden, die einen dynamischen Dämpfer hat, der ein anderes Element als das Turbinenlaufrad 5 als einen Massekörper verwendet.
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Darüber hinaus hat der Dämpfermechanismus 8 die in der radialen Richtung entfernt voneinander angeordneten ersten Spiralfedern 81 und die zweiten Spiralfedern 82 als elastische Körper, und die Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 sind in der axialen Richtung betrachtet zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 angeordnet. Wenn der Dämpfermechanismus 8 die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 an der radial außen liegenden Seite und an der radial innen liegenden Seite hat, können auf diese Weise durch das Anordnen der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 in der axialen Richtung betrachtet zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 des Dämpfermechanismus 8 die ersten Spiralfedern 81 des Dämpfermechanismus 8, der an der radial außen liegenden Seite liegen, in einem Bereich nahe dem äußeren Randende des Turbinenlaufrads 5 angeordnet werden, das dazu tendiert, ein Leerraum zu sein, und der Anordnungsraum für die Spiralfedern 10 des dynamischen Dämpfers 10 kann zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 sichergestellt werden. Dann ist es durch das Stützen der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 durch das Zwischenelement 83 in der axialen Richtung betrachtet zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 des Dämpfermechanismus 8 möglich, Elemente und Räume zu reduzieren, die zum Stützen der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 erforderlich sind. Somit ist es möglich, die Größe der Strömungsgetriebevorrichtung 1 allgemein zu reduzieren.
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Zusätzlich sind in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform die Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 mit dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 in Eingriff, und das Stützelement 21 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 ist mit der angetriebenen Platte (Abtriebselement) 84 des Dämpfermechanismus 8 verbunden. Durch das Verbinden des dynamischen Dämpfers 10 mit dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 ist es auf diese Weise möglich, weiter wirkungsvoll die Resonanz des Dämpfermechanismus 8 allgemein zu unterdrücken, indem die Schwingungen des Zwischenelements 83, das zwischen den ersten Spiralfedern 81 und den zweiten Spiralfedern 82 eingefügt ist, und deswegen unter den Elementen des Dämpfermechanismus 8 am meisten schwingt, unterdrückt werden, und es ist möglich, die Schwingungen des Systems allgemein, das aus dem Dämpfermechanismus 8, dem dynamischen Dämpfer 10 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 ausgebildet ist, durch das Verschieben des Resonanzpunkts des dynamischen Dämpfers 10 zu einer Seite einer niedrigeren Drehzahl hin weiter schnell anzunähern. Darüber hinaus ist es durch das Verbinden des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 mit der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 möglich, die Resonanz des dynamischen Dämpfers 10, das heißt, Schwingungen, die auftreten, wenn Schwingungen durch den dynamischen Dämpfer 10 gedämpft werden, mit dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 zu unterdrücken. Somit ist es mit der voranstehend beschriebenen Struktur möglich, zu der vorderen Abdeckung 3 (Eingangselement) übertragene Schwingungen mit dem dynamischen Dämpfer 10 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 weiter wirkungsvoll zu dämpfen.
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Darüber hinaus ist das Stützelement 21 des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 an der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 an der radial innen liegenden Seite der zweiten Spiralfedern 82 befestigt, die unter den ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 an der radial innen liegenden Seite angeordnet sind. Somit ist ein größerer Anordnungsraum für den Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 sichergestellt, um es dabei zu ermöglichen, die Flexibilität der Auswahl der Größe (radiale Länge) von jedem Massekörper des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 weiter zu erhöhen.
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Zusätzlich ist in der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform das Antriebselement 80 in einer ringförmigen Form ausgebildet, um die ersten Spiralfedern 81 gleitfähig zu halten, die unter den ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 an der radial am meisten außen liegenden Seite angeordnet sind, und um mit dem Sperrkolben 90 einstückig um die Achse drehbar in Eingriff gebracht zu werden, und das Antriebselement 80 ist durch den Turbinenlaufrad 5, das heißt, das Stützelement 12, mit Bezug auf das Turbinenlaufrad 5 drehbar um die Achse der Strömungsgetriebevorrichtung 1 gestützt. Somit ist es möglich, ohne die Zusammenbaufähigkeit der Strömungsgetriebevorrichtung 1 zu verschlechtern, die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 und die Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 derart anzuordnen, dass die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 und die Spiralfedern 100 einander in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1 mit Bezug auf die axiale Richtung überlappen, und die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 und die Spiralfedern 100 sind in der radialen Richtung betrachtet zwischen dem Turbinenlaufrad 5 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 angeordnet.
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5 ist eine Strukturansicht, die eine Strömungsgetriebevorrichtung 1B gemäß einer alternativen Ausführungsform zeigt. Es ist anzumerken, dass zur Vermeidung von überlappenden Beschreibungen unter den Bauteilen der Strömungsgetriebevorrichtung 1B den gleichen Bauteilen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind, wie sie den Bauteilen der voranstehend beschriebenen Strömungsgetriebevorrichtung 1 zugewiesen sind, und die Darstellung und ausführliche Beschreibung derselben wird ausgelassen.
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In der in 5 gezeigten Strömungsgetriebevorrichtung 1B ist ein Antriebselement 80B eines Dämpfermechanismus 8B als ein ringförmiges Element ausgebildet, das eine Vielzahl von Federberührungsabschnitten aufweist, die an dem äußeren Randabschnitt des Sperrkolbens 90 des Sperrkupplungsmechanismus 9 eingepasst (befestigt) sind, und die entsprechend mit einen Enden der entsprechenden ersten Spiralfedern 81 in Berührung sind. Dann hat die Strömungsgetriebevorrichtung 1B ein Federstützelement 15, das ein ringförmiges Element ist, das so ausgebildet ist, um die ersten Spiralfedern 81 gleitfähig zu halten, die unter den ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8B an der radial am meisten außen liegenden Seite angeordnet sind. Das Federstützelement 15 ist ein ringförmiges Element, das ausgebildet ist, um die ersten Spiralfedern 81 durch das Umgeben eines Teils des äußeren Rands von jeder der ersten Spiralfedern 81 gleitfähig zu halten, und ist an dem äußeren Randabschnitt des Turbinengehäuses 50 befestigt. Zusätzlich weist das Federstützelement 15 eine Vielzahl von Federberührungsabschnitten 15a auf, die jeweils mit einem Ende einer entsprechenden der Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 in Eingriff sind.
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Durch das Einsetzen der voranstehend beschriebenen Struktur ist es ebenfalls möglich, ohne die Zusammenbaubarkeit der Strömungsgetriebevorrichtung 1B zu verschlechtern, die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 des Dämpfermechanismus 8 und die Spiralfedern 100 des dynamischen Dämpfers 10 derart anzuordnen, dass die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 und die Spiralfedern 100 sich in der radialen Richtung der Strömungsgetriebevorrichtung 1B betrachtet mit Bezug auf die axiale Richtung überlappen, und die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 und die Spiralfedern 100 sind in der radialen Richtung betrachtet zwischen dem Turbinenlaufrad 5 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 angeordnet. Es ist anzumerken, dass in der in 5 gezeigten Strömungsgetriebevorrichtung 1B das Federstützelement 15 zusammen mit dem Turbinenlaufrad 5 dreht, und um nicht mit der ursprünglichen Bewegung der ersten Spiralfedern 81 des Dämpfermechanismus 8B zusammen zu stoßen, kann so eine metallische Auskleidung oder Ähnliches zwischen dem Federstützelement 15 und den ersten Spiralfedern 81 angeordnet sein, um es den ersten Spiralfedern 81 zu gestatten, einfach mit Bezug auf das Federstützelement 15 zu gleiten.
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Es ist anzumerken, dass der dynamische Dämpfer 10 in der voranstehend beschriebenen Ausführungsform mit dem Zwischenelement 83 des Dämpfermechanismus 8 verbunden ist, und der Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 mit der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 verbunden ist; stattdessen kann der dynamische Dämpfer 10 mit einem aus dem Zwischenelement 83 und der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 verbunden sein, und der Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 kann mit dem einen aus dem Zwischenelement 83 und der angetriebenen Platte 84 verbunden sein, oder der dynamische Dämpfer 10 kann mit dem einen aus dem Zwischenelement 83 und der angetriebenen Platte 84 des Dämpfermechanismus 8 verbunden sein, und der Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 kann mit dem anderen aus dem Zwischenelement 83 und der angetriebenen Platte 84 verbunden sein. Mit diesen Strukturen ist es ebenfalls möglich, zu der vorderen Abdeckung 3 übertragene Schwingungen mit dem dynamischen Dämpfer 10 und dem Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20 wirkungsvoll zu dämpfen, und so ist es möglich, eine Strömungsgetriebevorrichtung zu erhalten, die für eine Kombination mit einer Zylinder einsparenden Maschine geeignet ist.
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Zusätzlich haben die voranstehend beschriebenen Strömungsgetriebevorrichtungen 1 und 1B den Dämpfermechanismus 8 beziehungsweise 8B, die jeweils mehrere Arten von elastischen Körpern aufweisen, das heißt, die ersten und die zweiten Spiralfedern 81 und 82 und das Zwischenelement 83; stattdessen kann die Strömungsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Dämpfermechanismus haben, der mehrere Arten von elastischen Körpern, aber kein Zwischenelement (Zwischenelement) aufweist, oder kann einen Dämpfermechanismus haben, der nur eine einzelne Art von (eine Art von) elastischen Körpern hat. Darüber hinaus sind die voranstehend beschriebenen Strömungsgetriebevorrichtungen 1 und 1B jeweils als Momentwandler strukturiert, die das Pumpenrad 4, das Turbinenlaufrad 5 und den Stator 6 haben; stattdessen kann die Strömungsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung als Fluidkopplung strukturiert sein, die keinen Stator aufweist. Zusätzlich kann die Strömungsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Sperrkupplungsmechanismus der Reibungsart mit mehreren Scheiben anstelle des Sperrkupplungsmechanismus 9 der Reibungsart mit einer einzelnen Scheibe haben. Darüber hinaus ist die Struktur des Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 in der vorliegenden Erfindung nicht auf die Struktur des voranstehend beschriebenen Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfers 20 begrenzt.
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Hier wird die Korrelation zwischen den Hauptelementen der voranstehend beschriebenen Ausführungsform und Ähnlichem und den Hauptelementen der in der Offenbarung der Erfindung beschriebenen Erfindung erläutert. In der Ausführungsform und Ähnlichem entspricht nämlich die vordere Abdeckung 3, die mit der als ein Motor dienenden Maschine gekoppelt ist dem „Eingangselement”, das Pumpenrad 4, das mit der vorderen Abdeckung 3 verbunden ist, entspricht dem „Pumpenrad”, das Turbinenlaufrad 5, das zusammen mit dem Pumpenrad 4 drehbar ist, entspricht dem „Turbinenlaufrad”, der Dämpfermechanismus 8, der das Antriebselement 80 hat, das als Eingangselement dient, die ersten und zweiten Spiralfedern 81 und 82 und die angetriebene Platte 84, die als Abtriebselement dient, entsprechen dem „Dämpfermechanismus”, der Sperrkupplungsmechanismus 9, der in der Lage ist, ein Sperren auszuführen, in dem die vordere Abdeckung 3 über den Dämpfermechanismus 8 mit der Dämpfernabe 7 gekoppelt ist, die mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden ist, und in der Lage ist, das Sperren aufzuheben, entspricht dem „Sperrkupplungsmechanismus”, der dynamische Dämpfer 10, der aus den Spiralfedern 100 und dem Turbinenlaufrad 5 ausgebildet ist, der als Massekörper dient, der mit den Spiralfedern 100 in Eingriff gebracht ist, entspricht dem „dynamischen Dämpfer”, und das Antriebselement 80 des Dämpfermechanismus 8 entspricht dem „Stützelement des elastischen Körpers”. Zusätzlich entspricht der Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer 20, der das Stützelement 21 und die Vielzahl der Massekörper 22 hat, die jeweils mit Bezug auf das Stützelement 21 oszillierbar sind, dem „Fliehkraftpendel-Schwingungsdämpfer”.
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Jedoch ist die Korrelation zwischen den Hauptelementen der Ausführungsform und den Hauptelementen der Erfindung, die in der Offenbarung der Erfindung beschrieben sind, ein Beispiel, um eine Art besonders zu erläutern, in der die Ausführungsform die in der Offenbarung der Erfindung beschriebene Erfindung ausführt, so dass nicht beabsichtigt ist, dass die Korrelation die Elemente der Erfindung begrenzt, die in der Offenbarung der Erfindung beschrieben sind. Die Ausführungsform ist nämlich nur ein bestimmtes Beispiel der Erfindung, die in der Offenbarung der Erfindung beschrieben ist, und die Interpretation der in der Offenbarung der Erfindung beschriebenen Erfindung sollte ausgehend von der Beschreibung selbst vorgenommen werden.
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Die Art zum Ausführen der vorliegenden Erfindung ist voranstehend mit Bezug auf die Ausführungsform beschrieben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die voranstehende Ausführungsform begrenzt, und kann selbstverständlich in verschiedenen Formen modifiziert werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung ist in dem Herstellungsgebiet oder Ähnlichem einer Strömungsgetriebevorrichtung einsetzbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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