DE10255684A1

DE10255684A1 - Sitzgurtvorspannvorrichtung mit Bremse

Info

Publication number: DE10255684A1
Application number: DE10255684A
Authority: DE
Inventors: Matthew C Frank
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2003-11-13
Also published as: US6685124B2; US20030102659A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Helfen, einen Insassen eines Fahrzeugsitzes zu schützen, weist einen Sitzgurt und eine Sitzgurtaufrollvorrichtung auf, die eine Spule umfasst, die zur Drehung um eine Spulenachse in einer Sitzgurtausziehrichtung und einer entgegengesetzten Sitzgurtaufrollrichtung getragen wird. Ein Elektromotor ist erregbar, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen und ist enterregbar. Der Elektromotor ist erregbar, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen, um einen vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt anzulegen. Eine elektrisch betätigbare Bremse, die mit dem Motor assoziiert ist, ist betätigbar, um den vorbestimmten Spannungsbetrag an dem Sitzgurt aufrechtzuerhalten, nachdem der Motor den vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt anlegt.

Description

Hintergrund der Erfindung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuginsassenschutzsystem. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeugsitzgurtsystem, das eine von einem Elektromotor angetriebene Vorspannvorrichtung besitzt.

Beschreibung des Standes der Technik

Ein typisches Fahrzeugsitzgurtsystem umfasst eine Länge eines Sitzgurtbandes, das auf eine Spule einer Sitzgurtbandaufrollvorrichtung gewickelt ist. Das Sitzgurtband ist um einen Fahrzeuginsassen herum ausziehbar, um zu helfen, den Insassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßzustandes zu schützen.

Die Spule dreht sich in eine Gurtausziehrichtung, wenn der Insasse das Sitzgurtband aus der Aufrollvorrichtung herauszieht. Eine Rückspulfeder ist mit der Spule verbunden und spannt die Spule zur Drehung in eine entgegengesetzte Gurtaufrollrichtung vor.

Es ist bekannt, eine Vorspannvorrichtung zu verwenden, um das die Lockerheit bzw. das Spiel aus dem Sitzgurtband in dem Fall eines Fahrzeugzusammenstoßzustandes zu entfernen. Typischerweise umfasst eine Vorspannvorrichtung eine pyrotechnische Einrichtung, die betätigt wird, wenn ein Zusammenstoßzustand abgefühlt wird. Nach Betätigung der pyrotechnischen Einrichtung muss die Vorspannvorrichtung ersetzt werden.

Einige Sitzgurtsysteme verwenden einen Elektromotor, um das Gurtband vorzuspannen. Wenn ein Elektromotor verwendet wird, um das Gurtband vorzuspannen, kann der Motor dazu neigen, sich zu überhitzen, wenn er in einem Überlastungsstillstand-Zustand erregt bleibt, wobei die Spannung an dem Gurtband aufrechterhalten wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zum Helfen, einen Insassen eines Fahrzeugsitzes zu schützen. Die Vorrichtung weist einen Sitzgurt und eine Sitzgurtaufrollvorrichtung auf, die eine Spule umfasst, die zur Drehung um eine Spulenachse in einer Sitzgurtausziehrichtung und eine entgegengesetzte Sitzgurtaufrollrichtung getragen wird. Die Vorrichtung umfasst eine Vorspannvorrichtung, die erregbar ist, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen, um einen vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt anzulegen. Die Vorrichtung umfasst auch einen ersten Mechanismus, um den vorbestimmten Zug- bzw. Spannungsbetrag an dem Sitzgurt aufrecht zu erhalten, nachdem die Vorspannvorrichtung den vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt angelegt hat. Die Vorrichtung umfasst weiterhin einen zweiten Mechanismus, um die Drehung der Spule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren. Der zweite Mechanismus ist betätigbar, wenn die Spannung an dem Sitzgurt den vorbestimmten Betrag überschreitet.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung einen Elektromotor, der erregbar ist, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen, und der ent-erregbar ist. Der Elektromotor ist erregbar, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen, um einen vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt anzulegen. Die Vorrichtung umfasst auch eine elektrisch betätigbare Bremse, die mit dem Motor verbunden ist. Die Bremse ist betätigbar, um den vorbestimmten Spannungsbetrag an dem Sitzgurt aufrechtzuerhalten, nachdem der Motor den vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt angelegt hat.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangegangenen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachleuten des Gebietes, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, beim Lesen der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden, in denen darstellt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuginsassenschutzsystems, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 2 eine Vorderelevationsansicht einer Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung, die in dem Fahrzeuginsassenschutzsystem der Fig. 1 eingeschlossen ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht, und zwar teilweise weggeschnitten und teilweise schematisch, der Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung der Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte, schematische Schnittansicht eines Teils der Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung der Fig. 2;
Fig. 5A und 5B Ansichten ähnlich der Fig. 2, die Teile der Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung in verschiedenen Positionen zeigen;
Fig. 6 eine Ansicht, ähnlich der Fig. 3, von einer Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 eine Ansicht, ähnlich der Fig. 3, von einer Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 8A-8C Seitenansichten, die Teile der Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung der Fig. 7 in verschiedenen Positionen zeigen.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuginsassenschutzsystem. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrzeuginsassenschutzsystem, das eine Vorspannvorrichtung besitzt, die von einem elektrischen Motor angetrieben wird. Die vorliegende Erfindung ist auf verschiedene Insassenschutzsystemskonstruktionen anwendbar. Repräsentativ für die vorliegende Erfindung zeigt Fig. 1 ein Fahrzeuginsassenschutzsystem 10, das gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Das in Fig. 1 dargestellte System 10 ist ein Drei-Punkt- Sitzgurtsystem mit durchgehender Schleife zur Verwendung beim Helfen, einen Fahrzeuginsassen 12, der auf einem Fahrzeugsitz 14 sitzt, zu schützen.
Der Fahrzeugsitz 14 ist dargestellt als ein vorderer Beifahrersitz des Fahrzeugs 12. Der Fahrzeugsitz 14 umfasst einen Sitzflächenteil 16 und einen Sitzrückenlehnenteil 18. Im Idealfall wird ein Fahrzeuginsasse 12, wenn er auf dem Sitz 14 sitzt, auf dem Sitzflächenteil 16 sitzen mit dem Insassenrücken gegen den Sitzrückenlehnenteil 18.
Das Sitzgurtsystem 10 umfasst eine Länge des Sitzgurtbandes 20, das um den sitzenden Insassen 12 herum ausziehbar ist. Ein Ende der Länge des Gurtbandes 20 ist an dem Fahrzeug-Körper 22 an einem Ankerpunkt 23 verankert, der auf einer Seite des Sitzes 14 gelegen ist. Das entgegengesetzte Ende des Gurtbandes 20 ist an einer Vorspann- und Aufrollvorrichtungsanordnung 24 befestigt. Die Anordnung 24 umfasst eine Sitzgurtbandaufrollvorrichtung 30 und eine Vorspannvorrichtung 32. Die Anordnung 24 ist an dem Fahrzeug-Körper 22 an der gleichen Seite des Sitzes 14 befestigt wie der Ankerpunkt 23. Eine Zungenanordnung 34 ist an dem Gurtband 20 zwischen den Enden des Gurtband es 20 befestigt. Die Position der Zungenanordnung 34 relativ zu den Enden des Gurtbandes 20 ist einstellbar.
Ein D-Ring oder Umlenkführung 36 ist an einem Teil des Fahrzeug-Körpers 22 angebracht, der als eine B-Säule in Fig. 1 in einer Position über der Anordnung 24 darstellt ist. Das Gurtband 20 erstreckt sich von dem Ankerpunkt 23 und durch den D-Ring 36 bevor es in die Aufrollvorrichtung 30 eintritt. Das Sitzgurtsystem 10 umfasst auch einen Verschluss 38, der an dem Fahrzeug- Körper 22 auf einer Seite des Sitzes 14 gegenüber dem Ankerpunkt 23 verankert ist.
Wenn das Sitzgurtsystem 10 nicht in Gebrauch ist, ist das Gurtband 20 in der Aufrollvorrichtung 30 gelagert und ist im Allgemeinen vertikal auf einer Seite des Sitzes 14 orientiert, wie in den durchgezogenen Linien in Fig. 1 gezeigt ist. Um das Sitzgurtsystem 10 anzulegen, wird die Zungenanordnung 34 manuell gegriffen und über das Becken und Rumpf des Insassen 12, der auf dem Sitz 14 sitzt, gezogen. Während die Zungenanordnung 34 gezogen wird, wickelt sich ein Teil des Gurtbandes 20 von der Aufrollvorrichtung 30 ab. Die Zungenanordnung 34 wird in der Schnalle bzw. dem Verschluss 38 verriegelt, wie mit gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeigt ist.
Wenn das Sitzgurtsystem 10 verriegelt oder verschlossen wird, ist die Länge des Gurtbandes 20 in einen Rumpfteil 42 und einen Beckenteil 44 geteilt. Der Rumpfteil 42 erstreckt sich von dem D-Ring 36 zu der Zungenanordnung 34 und erstreckt sich über den Rumpf des Insassen 12. Der Beckenteil 44 erstreckt sich von der Zungenanordnung 34 zu dem Ankerpunkt 23 und erstreckt sich über das Becken des Insassen 12. Der Rest des Gurtbandes 20, der nicht den Rumpfteil 42 oder den Beckenteil 44 bildet, erstreckt sich von dem D-Ring 36 in die Aufrollvorrichtung 30.
Während Bewegung der Zungenanordnung 34 auf den Verschluss 38 zu bewegt sich die Zungenanordnung entlang des Gurtbandes 20. Die Bewegung der Zungenanordnung 34 stellt sicher, dass der Beckenteil 44 des Gurtbandes 20 eng über das Becken des Insassen 12 passt.
Die Anordnung 24 (Fig. 2-4) umfasst eine Basis 50, die an dem Fahrzeug- Körper in einer nicht gezeigten Weise befestigt ist. Die Basis 50 ist ein einziges Stück Metallblech, gestanzt und, wie in Fig. 2 und 3 gesehen, zu einer U- förmigen Konfiguration geformt. Die Basis 50 umfasst eine Rückwand 52 (Fig. 2) und parallel beabstandete Seitenwände 54 und 56 (Fig. 3), die sich im Allgemeinen senkrecht zu der Rückwand erstrecken.
Die Aufrollvorrichtung 30 umfasst eine Spule 60, die zur Drehung an einer Welle 62 befestigt ist. Die Welle 62 ist auf der Basis 50 in einer nicht gezeigten Weise zur Drehung relativ zu der Basis um eine Spulenachse 64 getragen, in einer Sitzgurtaufrollrichtung 66 und einer entgegengesetzten Sitzgurtausziehrichtung 68. Ein Rückspulfedermechanismus, der schematisch bei 70 (Fig. 3) gezeigt ist, ist mit der Welle 62 verbunden. Die Rückspulfeder 70 spannt die Welle 62 und die Spule 60 zur Drehung in der Gurtaufrollrichtung 66 vor.
Die Spule 60 umfasst eine zylindrische Hülse 72 und ein Spulenverschlusssperrrad 74, das an einem axialen Ende der Hülse befestigt ist. Das Spulenverschlusssperrrad 74 besitzt auf seinem Umfang eine Vielzahl von umfangsmäßig beabstandeten Sperrzähnen 78. Ein Endteil des Sitzgurtbandes 20 ist auf die Hülse 72 der Spule 60 in einer nicht gezeigten Weise gewickelt. Das Sitzgurtband 20 erstreckt sich von einer Seite der Spule 60, wie in Fig. 2 gezeigt.
Bei normalem Betrieb des Sitzgurtsystems 10, wenn Zugkraft auf das Gurtband 20 ausgeübt wird, die die Tendenz hat, das Gurtband aus der Aufrollvorrichtung 30 zu ziehen, dreht sich die Spule 60 in der Gurtausziehrichtung 68, gegen die Vorspannung der Rückspulfeder 70. Wenn die Zugkraft auf das Gurtband 20 nachlässt (freigegeben wird?), dreht die Rückspulfeder 70 die Spule 60 in der Gurtaufrollrichtung 66 mit einem kleine Kraftbetrag (typischerweise ungefähr ein Pfund), wobei das Gurtband zurück auf die Spule der Aufrollvorrichtung 30 gewickelt wird.
Eine Verriegelungsklinken- bzw. Verriegelungsklauenanordnung 80 ist benachbart zu dem Spulenverschlusssperrrad 74 angeordnet. Die Verriegelungsklinkenanordnung 80 umfasst eine Kreuzstange 82, die an einer Verriegelungsklinke 84 befestigt ist. Die Verriegelungsklinke 84 befindet sich benachbart zu dem Sperrrad 74. Die Verriegelungsklinkenanordnung 80 umfasst auch einen Verbindungshebel 86, der sich davon erstreckt und zur Bewegung mit der Kreuzstange 82 befestigt ist.
Die Verriegelungsklinkenanordnung 80 wird auf der Basis 50 für Schwenkbewegung um eine Achse 88 getragen, die beabstandet ist von und sich parallel zu der Spulenachse 64 erstreckt. Die Verriegelungsklinkenanordnung 80 ist schwenkbar von einer nicht verriegelten, in Fig. 2 gezeigten Position zu einer in Fig. 5B gezeigten, verriegelten Position, um das Herausziehen des Gurtbandes 20 von der Aufrollvorrichtung 30 zu blockieren.
Die Aufrollvorrichtung 30 kann einen trägheitsempfindlichen Verriegelungsmechanismus umfassen, wie schematisch bei 90 gezeigt. Der trägheitsempfindliche Verriegelungsmechanismus 90 ist mit der Verriegelungsklinkenanordnung 80 in einer nicht gezeigten Weise verbunden. Der trägheitsempfindliche Mechanismus 90 ist in einer bekannten Weise betätigbar, um die Verriegelungsklinkenanordnung 80 von der nicht verriegelten Position zu der verriegelten Position zu bewegen, ansprechend auf plötzliche Fahrzeugverzögerung, z. B. um das Herausziehen des Gurtbandes 20 von der Aufrollvorrichtung 30 zu blockieren.
Die Aufrollvorrichtung 30 kann auch einen, wie schematisch bei 92 gezeigten, gurtbandempfindlichen Verriegelungsmechanismus umfassen. Der gurtbandempfindliche Verriegelungsmechanismus 92 ist mit der Verriegelungsklinkenanordnung 80 in einer nicht gezeigten Weise verbunden. Der gurtbandempfindliche Verriegelungsmechanismus 92 ist in einer bekannten Weise betätigbar, um die Verriegelungsklinkenanordnung 80 von der nicht verschlossenen Position zu der verschlossenen Position zu bewegen, ansprechend auf Herausziehen des Gurtbandes 20 von der Aufrollvorrichtung 30 mit einer hohen Geschwindigkeitsrate, um zu helfen, den Fahrzeuginsassen zu schützen.
Die Vorspannvorrichtung 32 (Fig. 2-4) umfasst eine Elektromotor- Antriebsanordnung 100 zum selektiven Drehen der Spule 60 in der Gurtaufrollrichtung 66. Die Elektromotorantriebsanordnung 100 umfasst ein Antriebsgehäuse 102, das an der Basis 50 auf einer Seite der Seitenwand 56 gegenüber der Spule 60 angebracht ist. Das Antriebsgehäuse 102 erstreckt sich weg von der Spulenachse 64 in einer Richtung nach unten, wie in Fig. 2 gesehen.
Die Antriebsanordnung 100 umfasst auch ein tassenförmiges Motorgehäuse 104, das an dem Antriebsgehäuse 102 an einer Stelle beabstandet von der Spulenachse 64 (nach unten, wie in Fig. 2-4 gesehen) befestigt ist. Das Motorgehäuse 102 besitzt ein zylindrische Seitenwand 104 zentriert auf einer Motorachse 106 und eine kreisförmige Endwand 108, die sich senkrecht zu der Motorachse erstreckt. Die Motorachse 106 erstreckt sich parallel zu der Spulenachse 64.
Die Antriebsanordnung 100 umfasst auch einen, schematisch bei 110 in den Fig. 3 und 4 gezeigten, Elektromotor. Der Motor 110 ist eingeschlossen und getragen in dem Motorgehäuse 102. Der Motor 110 ist vorzugsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor und umfasst einen Stator 112 und einen Rotor 114. Der Stator 112 ist drehbar in dem Motorgehäuse 102 befestigt. Der Rotor 114 ist drehbar um die Motorachse 106 relativ zu dem Stator 112 in einer bekannten Weise, bei der Anlegung eines elektrischen Stroms an den Stator mittels Leitungsdrähte 116.
Die Elektromotorantriebsanordnung 100 umfasst eine Motorabtriebswelle 120, die zur Drehung mit dem Rotor 114 befestigt ist. Die Endwand 108 des Motorgehäuses 104 besitzt eine Öffnung 122, durch die sich die Motorabtriebswelle 120 erstreckt.
Ein extern gezahntes Antriebszahnrad 124 ist an einem Ende der Abtriebswelle 120 innerhalb des Antriebsgehäuses 102 befestigt. Ein intern gezahnter Antriebsriemen 126 wird um das Antriebszahnrad 124 herum gelegt. Die Antriebsanordnung 100 umfasst auch ein extern gezahntes, angetriebenes Zahnrad 128 (Fig. 3). Das angetriebene Zahnrad 128 ist an dem Ende der Aufrollwelle 62 befestigt in einer koaxialen Beziehung mit der Spule 60. Der Antriebsriemen 126 wird über das angetriebene Zahnrad 128 gelegt.
Das Antriebszahnrad 124, der Antriebsriemen 126 und das angetriebene Zahnrad 128 bilden einen Antrieb 130, das die Spule 60 mit dem Motor 110 in einer kraftübertragenden Beziehung verbindet. Wenn der Rotor 114 durch das Anlegen von elektrischem Strom an den Stator 112 veranlasst wird, sich zu drehen, dann wird die Drehkraft des Rotors über den Antrieb 130 zu der Spule 60 übertragen, um zu bewirken, dass sich die Spule in der Gurtaufrollrichtung 66 dreht.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des Antriebszahnrads 124 ein Viertel des Durchmesser eines angetriebenen Zahnrads 128. Der Antrieb 130 wird auf diese Weise konfiguriert, die Spule 60 mit einer Rate von einer Drehung um die Spulenachse 64 für je vier Drehungen des Rotors 114 um die Motorachse 106 anzutreiben. D. h. der Antrieb 130 sieht eine vier zu eins Getriebeuntersetzung zwischen dem Motor 110 und der Spule 60 vor.
Die Vorspannvorrichtung 32 umfasst eine Bremse 140. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bremse eine magnetorheologische Bremse. Es sollte klar sein, dass die Bremse eine andere Form annehmen könnte, wie z. B. eine Scheibenbremse oder eine Trommelbremse.
Die Bremse 140 umfasst ein Bremsgehäuse 142. Das Bremsgehäuse 142 besitzt eine hohle, scheibenförmige Konfiguration und ist axial nach außen von dem Motorgehäuse 104 gelegen (d. h. entlang der Motorachse 106 in einer Richtung weg von dem Motor 110 und dem Antrieb 130). Das Bremsgehäuse 142 wird auf dem Motorgehäuse 104 oder der Basis 50 in einer nicht gezeigten Weise getragen, und zwar für begrenzte Drehung um die Motorachse 106 relativ zu dem Motorgehäuse.
Das Bremsgehäuse 142 umfasst einen Nocken 150 (Fig. 2). Der Nocken 150 ist ein wegragender Teil des Bremsgehäuses 142, der zur Bewegung mit den anderen Teilen des Bremsgehäuses befestigt ist. Der Nocken 150 ragt radial von dem Außenumfang des Bremsgehäuses 142 weg, in einer Richtung im Allgemeinen auf die Aufrollspule 60 zu.
Das Bremsgehäuse 142 umfasst auch einen Federhalterungsarm 152 (Fig. 2). Der Federhalterungsarm 152 ist ein wegragender Teil des Bremsgehäuses 142, der für Bewegung mit den anderen Teilen des Bremsgehäuses befestigt ist. Der Federhalterungsarm 152 ragt radial von dem Außenumfang des Bremsgehäuses 142 weg, an einer Stelle ungefähr neunzig Grad umfangsmäßig von dem Nocken 150 beabstandet.
Das Bremsgehäuse 142 definiert eine Kammer 154 (Fig. 4), in dem eine kreisförmige Bremsscheibe 160 gelegen ist. Die Bremsscheibe 160 ist auf der Motorabtriebswelle 120 befestigt und ist somit mit dem Rotor 114 bei Betätigung des Elektromotors 110 drehbar.
Die Kammer 154 in dem Bremsgehäuse 142 enthält auch ein magnetorheologisches (MR)-Strömungsmittel 162. Das MR-Strömungsmittel 162 füllt die Kammer 154 in dem Bremsgehäuse 142 und umgibt die Bremsscheibe 160. Das MR-Strömungsmittel 162 ist ein bekanntes Strömungsmittel, das seine Scherstärke, ansprechend auf Veränderungen in dem auf das Strömungsmittel wirkende Magnetfeld, verändert. Bei dem Anlegen eine geeigneten Magnetfeldes kann das MR-Strömungsmittel 162 eine ausreichend große Scherstärke besitzen, um das Bremsgehäuse 142 zur Drehung mit der Bremsscheibe 160 zu koppeln.
Die Bremse 140 umfasst einen Elektromagneten, der schematisch bei 164 gezeigt und benachbart zu dem Bremsgehäuse 142 angeordnet ist. Der Elektromagnet 164 ist über Leitungsdrähte 166 erregbar. Die Bremse umfasst weiterhin einen Dauermagneten, der schematisch bei 168 gezeigt ist. Der Dauermagnet 168 ist benachbart zu dem Bremsgehäuse 142 angeordnet.
Sowohl der Dauermagnet 168, als auch der Elektromagnet 164 können, wie gezeigt, das Bremsgehäuse 142 umgeben oder sich darum herum erstrecken.
Das Magnetfeld, das von dem Dauermagnet 168 erzeugt wird, ist stark genug um die Scherstärke bzw. Scherfestigkeit des MR-Strömungsmittels 162 hoch genug zu halten, um das Bremsgehäuse 142 zur Drehung mit der Bremsscheibe 160 zu koppeln. Der Elektromagnet 164 ist selektiv betätigbar, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das gegen das Feld des Dauermagneten 168 wirkt, wodurch die Scherstärke des MR-Strömungsmittels 162 ausreichend vermindert wird, um der Bremsscheibe 160 zu gestatten, sich relativ zu und in dem Bremsgehäuse 142 zu drehen.
Die Vorspannvorrichtung 32 umfasst ferner eine Gehäusefeder 170 (Fig. 2 und 3). Die Gehäusefeder ist eine Spulenfeder, die einen ersten Endteil 172 besitzt, der mit der Basis 50 verbunden ist, und einen zweiten Endteil 174, der mit dem Federhalterungsarm 152 des Bremsgehäuses 142 verbunden ist. Die Gehäusefeder 170 ist somit verbunden mit und wirkt zwischen der Basis 50 und dem Bremsgehäuse 142.
Die Stellung des Federhalterungsarms 152 des Bremsgehäuses 142 ist so gewählt, dass die Gehäusefeder 170 eine Vorspannkraft an das Bremsgehäuse anlegt, um das Bremsgehäuse um die Motorachse 106 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, wie in Fig. 2 gesehen. Das Ausmaß dieser Drehung des Bremsgehäuses 142 ist durch den Eingriff eines Anschlaggliedes 176 auf dem Bremsgehäuse mit einem Anschlagglied 178 auf dem Motorgehäuse 104 begrenzt. Bei normalem Betrieb des Sitzgurtsystems 10 steht das Anschlagglied 176 auf dem Bremsgehäuse 142 in Eingriff mit dem Anschlagglied 178 auf dem Motorgehäuse 104, wie in Fig. 2 gezeigt.
Die Vorspannvorrichtung umfasst einen Zwischenmechanismus, der mit dem Bezugszeichen 179 bezeichnet ist, um Kraft von der Bremse 140 zu der Verriegelungsklinkenanordrgung 80 zu übertragen. Der Zwischenmechanismus 179 umfasst eine Synchroscheibe 180, eine Verbindung 190 und eine Verbindungsfeder 198.
Die Synchroscheibe 180 ist ein scheibenförmiges Glied, das eine Außenumfangsoberfläche 182 besitzt. Die Synchroscheibe 180 ist an der Abtriebswelle 120 zur Drehung mit der Abtriebswelle befestigt. Somit dreht sich die Synchroscheibe 180 synchron mit der Spule 60 und dem Sperrrad 74.
Eine Vielzahl von Zähnen 184 ist an der Außenumfangsoberfläche 182 der Synchroscheibe 180 gebildet. Die Zähne 184 ragen von der Außenumfangsoberfläche 182 radial nach außen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Zähne 184 vorgesehen, mit gleichen Abständen um den Umfang der Synchroscheibe 180 herum beabstandet.
Die Verbindung 190 erstreckt sich zwischen der Synchroscheibe 180 und der Verriegelungsklinkenanordnung 80. Die Verbindung 190 ist ein steifes Glied, das einen ersten Endteil 192 besitzt, der schwenkbar mit dem Verbindungshebel 86 der Verriegelungsklinkenanordnung 80 verbunden ist. Ein zweiter Endteil 194 der Verbindung 190 ist benachbart zu und in der gleichen Ebene wie die Synchroscheibe gelegen.
Ein Zwischenteil 196 der Verbindung 190 ist mit einem ersten Endteil der Verbindungsfeder 198 verbunden. Der zweite Endteil der Verbindungsfeder 196 ist relativ zu der Aufrollbasis 50 und dem Motorgehäuse 104 in Position gehalten, in einer nicht gezeigten Weise. Die Verbindungsfeder 198 ist ein Druckfeder, die wirkt, um die Verbindung 190 in einer Richtung zu schwenken, die den zweiten Endteil 194 der Verbindung auf die Synchroscheibe 190 zu drückt, d. h. nach rechts und nach unten, wie in den Fig. 2, 5A und 5B gesehen.
Der Zwischenteil 196 der Verbindung 190 ist zusätzlich mit dem Nocken 150 auf dem Bremsgehäuse 142 in Eingriff bringbar, wie in Fig. 2 gezeigt. In diesem Zustand hält die Verbindungsfeder 198 die Verbindung 190 gegen den Nocken 150, um zu helfen, die Schwenkposition der Verbindung zu steuern.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst das Fahrzeuginsassenschutzsystem 10 eine Fahrzeugelektroschaltung 200 zum Steuern des Betriebs des Motors 110 und der Bremse 140. Die Fahrzeugelektroschaltung 200 umfasst einen oder mehr Fahrzeugzustandssensoren 202. Die Sensoren 202 können einen oder mehr Fahrzeugzustände, wie z. B. plötzliche Fahrzeugverzögerung oder die Anwesenheit eines Objekts vor dem Fahrzeug, abfühlen, die verwendet werden könnten, um eine "Unfall wahrscheinlich"-Bestimmung zu machen, bei der es wünschenswert ist, die Vorspannvorrichtung 32 zu betätigen.
Der Fahrzeugelektroschaltung 200 umfasst auch und optional eine oder mehr Insassenzustandssensoren 204. Die Sensoren 204 können ein oder mehr Insassenzustände abfühlen, wie z. B. eine Insassenposition relativ zu der Fahrzeugsitzrücklehne, die verwendet werden könnten, eine Bestimmung zu machen, wann es wünschenswert ist, die Vorspannvorrichtung 32 zu betätigen.
Der Fahrzeugelektroschaltung 200 umfasst auch einen Motorpositionssensor 206. Der Sensor 206 ist eine Kodiereinrichtung auf oder gebildet als Teil des Motors 110. Der Motorpositionssensor 206 liefert ein Signal, das anzeigend für die Drehgeschwindigkeit und Position des Rotors 114 ist.
Der Fahrzeugelektroschaltung 200 umfasst ferner eine Steuervorrichtung 210 (Fig. 1). Die Steuervorrichtung 210 umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor. Die Steuervorrichtung 210 ist durch Leitungsdrähte 116 mit dem Elektromotor 110 elektrisch verbunden. Die Steuervorrichtung 210 ist auch durch die Leitungsdrähte 166 elektrisch mit dem Elektromagneten 164 der Bremse 140 verbunden. Die Steuervorrichtung 210 ist ferner elektrisch mit den Sensoren 202, 204 und 206 verbunden und empfängt Signale von ihnen.
Bei normalem Betrieb des Sitzgurtsystems 10 und insbesondere der Aüfrollvorrichtung 30 wird der Motor 110 nicht erregt und die Bremse 140 nicht betätigt. Die Rückspulfederanordnung 70 steuert Aufrollen des Gurtbandes 20 in die Aufrollvorrichtung 30 und steuert somit die Spannung an dem Gurtband. Wenn sich die Spule unter dem Einfluss der Rückspulfeder 70 und der an das Gurtband 20 angelegten Kräfte dreht, dreht sich das angetriebene Zahnrad 128 auch. Das angetriebene Zahnrad 128 überträgt Drehkraft durch den Fahrgurt 126 auf den Antriebszahnrad 124 und dadurch auf die Motorwelle 120.
Die Motorwelle 120 dreht sich und somit drehen sich der Rotor 114 und die Bremsscheibe 160 auch. Weil die Bremse 140 nicht betätigt wird, hält die Steuervorrichtung 210 den Elektromagneten 164 in einem erregten Zustand. Das Magnetfeld des Elektromagneten 164 wirkt gegen das Feld des Dauermagneten 168, wobei die Scherstärke des MR-Strömungsmittels 162 ausreichend vermindert wird, um zuzulassen, dass sich die Bremsscheibe 160 relativ zu dem Bremsgehäuse 142 dreht. Daraus resultierend wird die Drehkraft der Bremsscheibe 160 nicht durch das MR Strömungsmittel 162 auf das Bremsgehäuse 142 übertragen und das Bremsgehäuse dreht sich nicht.
Die Synchroscheibe 180 dreht sich immer mit der Motorwelle 120. Während normalen Betriebs der Aufrollvorrichtung 30 hält der Nocken 150 auf dem Bremsgehäuse 142 jedoch den zweiten Endteil 194 der Verbindung 190 weg von der Synchroscheibe 180. Daher greift die Synchroscheibe 180 nicht in die Verbindung 190 ein und die Drehkraft der Synchroscheibe wird nicht in und durch die Verbindung zu der Verriegelungsklinkenanordnung 80 übertragen. Die Verriegelungsklinkenanordnung 80 bleibt in dem in Fig. 2 gezeigten, nicht in Eingriff befindlichen Zustand, wobei zugelassen wird, dass das Verriegelungssperrrad 74 der Spule und die Spule 60 als Ganzes sich drehen.
Während Betrieb des Fahrzeugs 12 kann die Steuervorrichtung 210 bestimmen, dass ein Zustand existiert, für den es wünschenswert ist, dass jedes Spiel in dem Rumpfteil 42 des Sitzgurtbandes 20 entfernt werden sollte. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 210 Signale von dem Fahrzeugzustandssensor (-sensoren) 202 empfangen, die anzeigen, dass ein Fahrzeugzusammenstoß wahrscheinlich ist. Auch kann die Steuervorrichtung 210 bestimmen, dass ein Zustand besteht, für den es wünschenswert ist, dass der Fahrzeuginsasse zurück gegen den Rücklehnenteil 18 des Fahrzeugsitzes 14 gezogen wird.
In jedem Fall erzeugt die Steuervorrichtung 210 ein erstes Steuersignal, um den elektrischen Motor 110 zu erregen. D. h. die Steuervorrichtung bewirkt, dass die Fahrzeugelektroschaltung 200 den Elektromotor 110 mit elektrischem Strom versorgt, um den Rotor 114 und die Motorwelle 120 um die Motorachse 106 zu drehen. Die Drehkraft der Motorwelle 120 wird durch den Antrieb 130 in die Spule 60 übertragen. Die Spule 60 dreht sich schnell in der Gurtaufrollrichtung 66 für eine kurze Zeitspanne. Die schnelle Drehung der Spule 60 rollt das Gurtband 20 auf und erzeugt eine Kraft an dem Gurtband, die zumindest ausreicht, um jedes Spiel von dem Gurtband zu entfernen und auch um einen Insassen 12 des Fahrzeugsitzes 14 in eine Position gegen den Rücklehnenteil 18 zu ziehen.
Zu einem Punkt während des Aufrollens des Gurtbandes 20, wenn der Sitzgurt fest gegen den Insassen des Sitzes 14 gezogen wird, erhöht sich die Spannung an dem Gurtband auf ein Niveau, auf dem es der durch den Motor 110 angelegten Kraft entspricht. Wenn dies geschieht, kommt der Motor 110 in einen Überlastungsstillstand. Wenn sich der Motor 110 in dem Überlastungsstillstand befindet, legt der Motor einen vorbestimmten Spannungsbetrag an das Gurtband 20 an, der der gleiche ist wie der Maximalbetrag, den der Motor anlegen kann, bevor er in einen Überlastungsstillstand gelangt. Dieser Betrag hängt von der Konstruktion des Motors 100, dem auf den Motor angelegten Strombetrag und anderen Faktoren ab.
Das Auftreten des Eintritts des Motors 110 in einen Überlastungsstillstand wird von der Steuervorrichtung 120 durch den Motorpositionssensor 206 abgefühlt. Nichtsdestotrotz schaltet die Steuervorrichtung 120 den Motor nicht unmittelbar ab, sondern bewirkt stattdessen, dass Leistung weiterhin an den Motor 110 angelegt wird, genug um den vorbestimmten Spannungsbetrag an dem Gurtband 20 aufrechtzuerhalten. Während sich der Motor 110 weiterhin in einem Überlastungsstillstand befindet, verhindert das Drehmoment des Motors 110 das Gurtausziehen aus der Aufrollvorrichtung 30.
Wenn die Steuervorrichtung 210 danach auf der Basis der Eingabegrößen der Sensoren 202 und 204 bestimmt, dass es nicht länger notwendig ist, Spannung an das Gurtband 20 anzulegen, ent-erregt die Steuervorrichtung den Motor 110, wobei Belastung von dem Motor genommen wird. Wenn der Motor 110 ent-erregt ist, hört er auf, Kraft an das Gurtband 20 durch den Antrieb 130 und die Spule 60 anzulegen. Gurtband 20 kann von der Aufrollvorrichtung 30 ohne Widerstand von dem Motor 110 herausgezogen werden.
Solange der Motor 110 jedoch erregt bleibt, hilft eine Zeitsteuervorrichtung oder Taktschaltung in der Steuervorrichtung 210 der Steuervorrichtung dabei, festzuhalten, wie lange der Motor in dem Überlastungsstillstand bleibt. Nach einer vorbestimmten Zeitperiode, in der der Motor 110 erregt ist und sich in einem Überlastungsstillstand befindet, vorzugsweise ungefähr eine halbe Sekunde, ist die Steuervorrichtung 210 programmiert, die Belastung von dem Motor zu nehmen, indem er ihn ent-erregt, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern. Dies wird getan, nachdem zunächst die Bremse 140 benutzt wird.
Genau gesagt betätigt die Steuervorrichtung 210 die Bremse 140 elektrisch. Um dies zu tun, wird der Elektromagnet 164 ent-erregt durch Beenden des Stromflusses über die Leitungsdrähte 166. Die Enterregung des Elektromagneten 164 gestattet es, dass das Magnetfeld des Dauermagneten 168 ungeschwächt auf das MR-Strömungsmittel 162 wirkt. Die Scherstärke des MR- Strömungsmittels 162 erhöht sich auf einen Punkt, an dem das Strömungsmittel die Drehung der Bremsscheibe 160 in dem Bremsgehäuse 142 verhindert. Daraus resultiert, dass das Bremsgehäuse 142 zur Drehung mit der Bremsscheibe 160 gekoppelt wird und die Bremse 140 wird betätigt oder verriegelt.
Während die Bremse 140 in dem betätigten Zustand ist, hindert das an das Bremsgehäuse durch die Gehäusefeder 170 angelegte Drehmoment das Bremsgehäuse 142 daran, sich um die Motorachse 106 zu drehen. Weil die Bremsscheibe 160 an das Bremsgehäuse 142 gekoppelt ist, wird die Bremsscheibe auch am Drehen gehindert. Auf diese Weise wird die Motorwelle 106 am Drehen gehindert. Zu dieser Zeit wirkt dann das Drehmoment, das durch die Gehäusefeder 170 angelegt wird, additiv bzw. zusätzlich zu dem Drehmoment des Motors 110 beim Verhindern des Ausziehens des Sitzgurtbandes 20 von der Aufrollvorrichtung 30.
Eine vorbestimmte Zeitperiode nachdem die Bremse 140 auf diese Weise betätigt ist, vorzugsweise ungefähr eine halbe Sekunde, ent-erregt die Steuervorrichtung 210 den Motor und nimmt somit die ganze Belastung von dem Motor. Dies kann helfen, einen Überhitzung des Motors 110 zu verhindern. Die Bremse 140 bleibt betätigt, wobei Sitzgurtausziehen von der Aufrollvorrichtung 30 verhindert wird.
Wenn die Steuervorrichtung 210 danach bestimmt, dass es nicht länger notwendig ist, Spannung an dem Gurtband 50 mit der Vorspannvorrichtung 32 aufrechtzuerhalten, d. h. das Sitzgurtausziehen zu blockieren, dann erregt die Steuervorrichtung den Elektromagneten 164 mit einem geeigneten Strom. Das Magnetfeld, das von dem Elektromagneten 164 erzeugt wird, überwindet das Magnetfeld des Dauermagneten 168 und die Scherkraft des MR- Strömungsmittels nimmt ab. Die Bremsscheibe 160 wird zur Drehung relativ zu dem Bremsgehäuse 142 freigegeben. Weil die Bremsscheibe 160 an der Motorwelle 120 befestigt ist, lässt dies zu, dass sich die Motorwelle dreht und lässt durch den Antrieb 130 zu, dass sich die Spule 60 dreht, wenn der Insasse versucht das Sitzgurtband 20 herauszuziehen.
Es ist möglich, dass zu einer Zeit, wenn die Bremse 140 betätigt ist, eine erhöhte Belastung an das Gurtband 20 angelegt wird. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 12 eine plötzliche Verzögerung erfahren, was bewirkt, dass sich der Fahrzeuginsasse in dem Fahrzeug relativ zu dem Sitzrücklehnenteil 18 nach vorne bewegt. Solche Bewegung kann schnell eine große Zugkraft auf das Gurtband 20 legen. Solche erhöhte Zugkraft auf den Sitzgurt 20 wird durch die Spule 60 und den Antrieb 130 auf den Motor 110 übertragen. Daraus resultierend erhöht sich das auf die Motorwelle 120 von dem Gurtband 20 wirkende Drehmoment, indem es versucht die Motorwelle um die Motorachse 106 zu drehen. Das Drehmoment auf die Motorwelle 120 wird durch die Bremsscheibe 160 und das MR-Strömungsmittel 162 in das Bremsgehäuse 142 übertragen.
Wenn die Zugkraft auf das Gurtband 20 in diesem Zustand hoch genug ist überschreiten das Drehmoment auf die Motorwelle 120 und das Bremsgehäuse 142 die Vorlast der Gehäusefeder 170. Daraus resultierend beginnt die Gehäusefeder 170 sich auszudehnen und das Bremsgehäuse 142, die Bremsscheibe 160, die Motorwelle 120 und die Synchroscheibe 18 beginnen sich um die Motorachse 106 zu drehen, unter der Kraft, die von dem Gurtband 20 durch die Spule 60 und den Antrieb 130 angelegt wird.
Wenn die Kraft auf das Gurtband 20 stark genug wird, erstreckt sich die Gehäusefeder 170 genug, so dass fortgesetzte Drehung des Bremsgehäuses 142 den Nocken 150 weg von der Verbindung 190 bewegt. Die Verbindung 190 bewegt sich unter dem Einfluss der Verbindungsfeder 198 in Eingriff mit der Außenumfangsoberfläche 182 der sich drehenden Synchroscheibe 180. Noch weitere Drehung des Bremsgehäuses 142 und der Synchroscheibe 180 verursacht durch zusätzliches Ausziehen des Sitzgurtes 20, bewirken, dass einer der Zähne 184 auf der Synchroscheibe mit dem zweiten Endteil 194 der Verbindung 190 in Eingriff kommt.
Die Drehkraft der Synchroscheibe 190 wird zu der Verbindung 190 übertragen und resultiert in einer im Allgemeinen linearen Bewegung der Verbindung in einer Richtung nach oben, wie in den Fig. 2, 5A und 5B gesehen. Die Kraft der Aufwärtsbewegung der Verbindung 190 wird durch den Verbindungshebel 86 in die Kreuzstange 82 übertragen und bewirkt, dass sich die Verriegelungsklinkenanordnung 80 um die Achse 88 schwenkt. Die Verriegelungsklinke 84 bewegt sich in Eingriff mit dem Spulen verriegelnden Sperrrad 74 auf der Spule 60. Drehung der Spule 60 in der Gurtausziehrichtung 68 wird blockiert und das Herausziehen des Gurtbandes 20 von der Aufrollvorrichtung hört auf. Die Kraft, die durch das Gurtband 20 angelegt wird ist ausreichend, um zu bewirken, dass sich die Aufrollvorrichtung 30 in dieser Weise verriegelt. Keine zusätzliche (äußere) Kraft, wie z. B. eine pyrotechnische Einrichtung, wird benötigt.
Der innen gezahnte Antriebsriemen 126 sieht eine direkte, mechanische Verbindung ohne Gleiten zwischen der Spule 60 (und dem Sperrrad 74) und der Motorwelle 120 vor. Die Synchroscheibe 180 ist zur Drehung mit der Motorwelle 120 befestigt. Als Resultat ergibt sich, dass es eine direkte mechanische Verbindung, ohne Gleiten zwischen dem Sperrrad 74 und der Synchronscheibe 180 gibt. Daher können die mechanischen Teile der Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung 24 zur synchronen Drehung angeordnet oder zeitlich gesteuert sein, so dass die Verriegelungsklinke 84 glatt mit dem Sperrrad 74 in Eingriff steht.
Es kann gesehen werden, dass die Vorspannvorrichtung 32 sequentiell mehrere Widerstandniveaus an das Ausziehen des Gurtbandes 20 anlegt. Bei dem ersten Niveau sieht der Motor 110 Aufroll- oder Zugkraft vor, die z. B. bis zu 250 Newton betragen kann. Beim nächsten Niveau legt die Gehäusefeder 170 Zugkraft (Widerstand zu dem Gurtausziehen) an, wenn sie mittels der betätigten Bremse 140 mit dem Motor 110 enterregt wird. Die Gehäusefeder 170 kann, ohne sich von ihrer installierten Länge auszudehnen, die Gurtspannung, die durch den Motor 110 angelegt wird, aufrechterhalten. Zum Beispiel kann der Gurtbelastung bis zu 275 Newton ohne Ausdehnen der Gehäusefeder 170 von ihrer installierten Länge, widerstanden werden. Bei dem nächsten Niveau bewirkt einen Gurtbelastung von mehr als 275 Newton, dass sich die Gehäusefeder 170 ausdehnt, wodurch dem Bremsgehäuse 142 gestattet wird, sich zu drehen. Bei dem letzten Niveau, z. B. bei ungefähr 325 Newton, wird die Gehäusefeder 170 genug gedehnt, um ausreichende Drehung des Bremsgehäuses 142 zuzulassen, um die Verriegelung der Aufrollvorrichtung 30 zu bewirken.
Wenn die Zugkraft an dem Gurtband 20 zu einem Zeitpunkt gelöst wird, wenn die Aufrollvorrichtung 30 verriegelt ist, kommt die Kraft, die die Drehposition der Teile der Anordnung 24 steuert, von der Gehäusefeder 170. Die Kraft, die durch die ausgedehnte Gehäusefeder 170 angelegt wird, wirkt durch das Bremsgehäuse 142, um zu versuchen, die Bremsscheibe 160 (und auch die Motorwelle 120, weil die Bremse 140 betätigt bleibt) zu drehen. Die Drehkraft der Motorwelle 120 wird durch den Antrieb 130 in die Spule 60 übertragen, wobei bewirkt wird, dass sich die Spule in die Gurtaufrollrichtung 66 dreht.
Wenn die Steuervorrichtung 210 bestimmt, dass ein "Unfall wahrscheinlich"- Zustand nicht länger besteht, betätigt die Steuervorrichtung 210 die Bremse 140 nicht und der Motor 110 wird ent-erregt, wenn er zu diesem Zeitpunkt erregt ist. Daraus resultierend ist das Bremsgehäuse 142 nicht länger zur Drehung mit der Bremsscheibe 160 gekoppelt. Die Kraft, die durch die Gehäusefeder 170 angelegt wird, dreht das Bremsgehäuse 142 zurück auf seine Startposition zu. Der Zahn 184 auf der Synchroscheibe 180 bewegt sich nach unten, weg von der Verbindung 190. Zur gleichen Zeit greift der Nocken 150 auf dem Bremsgehäuse 142 in die Verbindung 190 ein und schiebt die Verbindung lateral bzw. seitlich weg von der Synchroscheibe 180. Die Verbindung 190 ist frei vom Eingriff mit der Synchroscheibe 180.
Die Vorspannkraft der Verbindungsfeder 198 zieht die Verbindung 190 und die Sperrklinkenanordnung 80 weg von dem Sperrrad 74. Die Spule 60 ist frei, sich unter dem Einfluss der Rückspulfeder 70 zu drehen. Alle Teile der Aufrollvorrichtung 30 und der Vorspannvorrichtung 32 kehren unter dem Einfluss der Verbindungsfeder 198, der Gehäusefeder 170 und der Schwerkraft zu ihren Startpositionen zurück. Die Teile der Vorspannvorrichtung 32 und der Aufrollvorrichtung 30 sind dann in ihrem normalen Betriebszustand, wie in Fig. 2 gezeigt.
Wenn die Steuervorrichtung 20 bestimmt, dass ein "Unfall wahrscheinlich"- Zustand zu einem Zeitpunkt besteht, wenn der Motor 110 nicht schon erregt ist, wird die Bremse 140 sofort ohne Erregen des Motors betätigt. Danach bewirkt jedes weitere Ausziehen des Sitzgurtes 20 durch den Insassen, dass die Motorwelle 120 durch den Antrieb 130 gedreht wird. Das Bremsgehäuses 142 ist zur Drehung mit der Motorwelle 120 gekoppelt, weil die Bremse 110 betätigt wird. Das Bremsgehäuse 142 dreht sich und, wie oben beschrieben, bewegt sich die Verriegelungsklinke 84 in Eingriff mit dem Spulen verriegelnden Sperrrad 74 und die Aufrollvorrichtung 30 verriegelt sich, wie oben beschrieben.
Im Falle eines Leistungsausfalles kann der Elektromagnet 164 nicht erregt werden. Das Magnetfeld des Dauermagneten 168 wirkt unvermindert auf das MR-Strömungsmittel 162 in der Bremse 140, wodurch bewirkt wird, dass die Bremse betätigt wird. Ausreichendes Ausziehen des Sitzgurtbandes 20 durch den Insassen danach bewirkt, dass die Aufrollvorrichtung, wie oben beschrieben, verriegelt wird.
Fig. 6 stellt eine Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung 24a gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Die Aufroll- und Vorspannvorichtungsanordnung 24a ist fast identisch in der Konstruktion mit der Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung 24 (Fig. 1-5) und gleiche Teile werden die gleichen Bezugszeichen mit dem zugefügten Suffix "a" gegeben.
In der Anordnung 24a umfasst die Aufrollvorrichtung 30a keine Rückspulfeder. Stattdessen arbeitet der Elektromotor 110a in einer bekannten Weise, um bei normalem Betrieb der Aufrollvorrichtung 30a das Gurtband 20a zurückzuziehen. Der Elektromotor 110a kann zusätzlich in einer bekannten Weise wirken, um während normalen Betriebs der Aufrollvorrichtung 30a Gurtband 20a auszugeben.
Genau gesagt dreht sich die Spule 60a, bei einem Spannungszuwachs an dem Gurtband 30a, gegen die Widerstandskraft des Antriebs 130a, einschließlich des Elektromotors 110a, um zuzulassen, dass Gurtband aus der Aufrollvorrichtung 30a herausgezogen (ausgegeben) wird. Wenn die Spannung an dem Gurtband gelöst wird, erregt die Steuervorrichtung (nicht gezeigt) den Elektromotor 110a. Die Kraft, die von dem Elektromotor 110a angelegt wird wirkt durch den Antrieb 130a, um die Spule 60a in der Gurtaufrollrichtung zu drehen und das Gurtband 20a wird in die Aufrollvorrichtung 30a aufgerollt. Wenn ausreichend Gurtband 20a aufgerollt ist, wird der Motor 110a ent-erregt. Der Vorspannbetrieb der Anordnung 24a ist ähnlich dem der Anordnung 24, wobei der Motor 110a und die Bremse 140a zusammenarbeiten, um das Gurtband vorzuspannen und die Aufrollvorrichtung zu verriegeln.
Fig. 7 und 8A-8C stellen eine Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung 24b gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Die Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung 24b ist ähnlich in der Konstruktion wie die Aufroll- und Vorspannvorrichtungsanordnung 24 (Fig. 1-5) und gleichen oder ähnlichen Teilen werden die gleichen Bezugszeichen mit dem zugefügten Suffix "b" gegeben. Die Anordnung 24b umfasst, wie die Anordnung 24, eine Rückspulfeder 70b und einen Elektromotor 110b, der betätigbar ist, um Gurtband nur während Vorspannung, nicht während normalem Betrieb der Aufrollvorrichtung 30b zurückzuziehen. In der Anordnung 24b jedoch nimmt eine flexible Verbindung 230 die Stelle der Synchroscheibe 180 und der steifen Verbindung 190 ein.
Genau gesagt umfasst das Bremsgehäuse 142b der Anordnung 24b einen Verbindungsträger 222. Der Verbindungsträger 222 ist auf der Außenoberfläche einer kreisförmigen Endwand 224 des Bremsgehäuses 142b gelegen. Der Verbindungsträger 222 hat eine U-förmige Konfiguration mit der Kerbe 226 im Allgemeinen nach oben weisend, auf die Verriegelungsklinkenanordnung 80b zu.
Die Verbindung 230 erstreckt sich zwischen dem Verbindungsträger 222 auf dem Bremsgehäuse 142b und der Verriegelungsklinkenanordnung 80b. Die Verbindung 230 ist ein flexibles, elastisches streifenähnliches Glied, vorzugs-Weise aus Metall oder Plastik, das einen ersten Endteil 232 besitzt, der in der Kerbe 226 in dem Verbindungsträger 222 auf dem Bremsgehäuse 142b aufgenommen ist, und einem zweiten Endteil 234 in einer Kerbe 236 in dem Verbindungshebel 86b der Verriegelungsklinkenanordnung 80b.
Die Aufrollwelle 62b ist zur Drehung mit dem angetriebenen Zahnrad 128b befestigt.
Wenn die Steuervorrichtung bestimmt, dass ein "Unfall wahrscheinlich"- Zustand existiert, wird die Bremse 140b betätigt. Zugkraft von dem Sitzgurt 20b wirkt durch die Spule 60b, die Aufrollwelle 62b und den Antrieb 130b, um die Motorwelle 120b zu drehen. Die Drehkraft der Motorwelle 120b wird durch die betätigte Bremse 140b zu dem Bremsgehäuse 142b übertragen. Das Bremsgehäuse 142b dreht sich um die Motorachse 106b.
Wenn sich das Bremsgehäuse 142b dreht, bewegt sich der Verbindungsträger 222 in einem Bogen, der auf der Achse 106b zentriert ist, und übertragt seine Drehkraft auf die Verbindung 230. Die sich bewegende Verbindung 230 überträgt Kraft durch den Verbindungshebel 86b und die Kreuzstange 82b in die Verriegelungsklinke 84b. Die Verriegelungsklinke 84b schwenkt auf das Sperrrad 74 zu.
Das Sperrrad 74b kann sich in einer Drehposition befinden, in der sich jeder Zahn auf der Verriegelungsklinke 84b sofort in die Position zwischen den benachbarten Zähnen 78b auf dem Sperrrad bewegen kann, wie in Fig. 8C gezeigt ist. In diesem Fall verursacht die Kraft, die von dem Bremsgehäuse 142b durch die Verbindung 230 in die Verriegelungsklinkenanordnung 80b übertragen wird, dass sich die Verriegelungsklinke 84b sofort in Verriegelungseingriff mit dem Sperrrad 74b bewegt. Daraus resultierend wird Drehung der Spule 60b in der Gurtausziehrichtung blockiert und die Aufrollvorrichtung 20b wird somit verriegelt.
Andererseits kann sich das Sperrrad 74b in einer Drehposition befinden, in der jeder Zahn auf der Verriegelungsklinke 84b nicht sofort in Position zwischen zwei benachbarte Zähne 78b auf dem Sperrrad bewegt werden kann, wie in Fig. 8B gezeigt. In diesem Fall kann einer der Zähne auf der Verriegelungsklinke 84b einen radial äußeren Teil eines Zahns 78b auf dem Sperrrad 74b in Eingriff bringen, so dass die Verriegelungsklinke nicht in Verriegelungseingriff fällt, außer wenn sich das Sperrrad weiter dreht.
Wenn dies auftritt, drehen sich das Sperrrad 74b und das Bremsgehäuse 142b weiter, während sich die Verriegelungsklinke 84b nicht wesentlich bewegt. In einem Ausführungsbeispiel, in dem eine vier zu eins Untersetzung durch den Antrieb 130b vorgesehen ist, dreht sich das Bremsgehäuse 142b vier mal bei jeder Drehung des Sperrrads 74b. Somit kann das Bremsgehäuse 142b, wenn das Sperrrad 74b, wie dargestellt, sechzehn Zähne besitzt, bis zu 45 Grad oder mehr benötigen, bevor sich die Verriegelungsklinke 84b von einer Position an der Spitze des Sperrradzahns 78b in eine Position in Verriegelungseingriff mit dem Sperrrad bewegt.
Während dieser Zeitperiode von ausgedehnter Drehung des Bremsgehäuses 142b biegt sich die Verbindung 230, wobei ein mehr gebogene Konfiguration angenommen, wird wie in Fig. 8B gezeigt, weil der erste Endteil 232 der Verbindung 230 relativ zu dem zweiten Endteil 234 bewegt wird. Wenn sich das Sperrrad 74b jedoch weit genug gedreht hat, wird die Verriegelungsklinke 84b durch die Federkraft der Verbindung 230 in Verriegelungseingriff mit dem Sperrrad gedrängt. Die Verbindung 230 erstreckt sich zurück zu ihrer Originalkonfiguration, wie in Fig. 8C gezeigt ist. Die Spule 60b wird von Drehung in der Gurtausziehrichtung blockiert und die Aufrollvorrichtung wird verriegelt.
Somit kann gesehen werden, dass die Vorspannvorrichtung 32b der Fig. 7 und 8A-8C eine Spannkraft oder Flexibilität in dem Zwischenmechanismus zwischen der Bremse 140b und der Verriegelungsklinke 84b vorsieht, die benötigt wird, wenn das Bremsgehäuse 142b nicht zur Drehung mit der Spule 60b zeitlich gesteuert ist. In der Vorspannvorrichtung 32b ist das Spannglied die Verbindung 230 ist. Die Federkraft, die durch die Verbindung 230 ausgeübt wird, muss die Trägheit der gesamten Verriegelungsklinkenanordnung 80b, einschließlich der Verriegelungsklinke 84b, der Kreuzstange (nicht gezeigt) und der Verbindung 86b, in einem sehr kurzen Zeitraum überwinden, um von der in Fig. 8B gezeigten, nicht eingegriffenen Position zu der, in Fig. 8C gezeigten, eingegriffenen Position zu gelangen.
Um den Trägheitsbetrag, der durch die Federkraft überwunden werden muss, zu verringern, kann die Feder an anderer Stelle in dem Zwischenmechanismus als in der Verbindung selbst angeordnet sein, in einer Vorspannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Genau gesagt kann eine Verriegelungsklinkenanordnung vorgesehen sein, die zwei Stücke besitzt, die Verriegelungsklinke selbst und die Kreuzstange, wobei eine Torsionsfeder zwischen ihnen wirkt. Die zwei Teile der Verriegelungsklinkenanordnung würden sich normalerweise zusammen bewegen unter der Kraft, die von der Bremse durch eine steife Verbindung übertragen wird. Im Fall, dass die Verriegelungsklinke nicht sofort in Verriegelungseingriff mit dem Sperrrad fällt, würden sich die steife Verbindung und die Kreuzstange weiterhin relativ zu dem Sperrrad bewegen unter der Kraft, die durch die Bremse angelegt wird. Die Torsionsfeder würde sich drehen bzw. spannen, um zuzulassen, dass die Verriegelungsklinke in Stellung gegen das Sperrrad bleibt, während die steife Verbindung und die Kreuzstange sich bewegen bis sich das Sperrrad genug gedreht hat, um zuzulassen, dass die Sperrklinke in Verriegelungseingriff mit dem Sperrrad fällt. In einer solchen Vorspannanordnung müsste die Feder nur die Verriegelungsklinke bewegen, um sich von der in Fig. 8B gezeigten Position zu der in Fig. 8C gezeigten Position zu bewegen, wodurch der Trägheitsbetrag, der durch die Federkraft überwunden werden muss, verringert würde.
Von obiger Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen in der Erfindung wahrnehmen. Zum Beispiel kann jedes Ausführungsbeispiel der Erfindung die Rückspulfeder weglassen und den Elektromotor verwenden, um das Gurtband, wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6, aufzurollen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angefügten Ansprüche abgedeckt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Helfen, einen Insassen eines Fahrzeugsitzes zu schützen, die Folgendes aufweist:
einen Sitzgurt;
eine Sitzgurtaufrollvorrichtung, die eine Spule umfasst, die zur Drehung um eine Spulenachse in Sitzgurtausziehrichtung und in eine entgegengesetzte Sitzgurtaufrollrichtung getragen ist;
ein Elektromotor, der erregbar ist, um die Spule in der Gurtaufrollrichtung zu drehen und ent-erregbar, wobei der Elektromotor erregbar ist, um die Spule in der Gurtaufrollrichtung zu drehen, um einen vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt anzulegen; und
eine elektrisch betätigbare Bremse, die mit dem Motor assoziiert ist, wobei die Bremse betätigbar ist, um den vorbestimmten Spannungsbetrag an dem Sitzgurt aufrechtzuerhalten, nachdem der Motor den vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt anlegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Blockiermechanismus zum Blockieren der Drehung der Spule in der Sitzgurtausziehrichtung umfasst, wobei der Blockiermechanismus betätigbar ist, wenn die Spannung an dem Sitzgurt den vorbestimmten Betrag überschreitet, wenn die Bremse in einem betätigten Zustand ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Blockiermechanismus ein Sperrrad aufweist, das zur Drehung mit der Spule befestigt ist, eine Sperrklinke, die in Eingriff mit dem Sperrrad bewegbar ist, um Drehung der Spule in einer Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren, und einen Zwischenmechanismus zum Übertragen von Kraft von der Bremse zu der Sperrklinke, um die Sperrklinke in Eingriff mit dem Sperrrad zu bewegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Bremse ein Glied umfasst, das unter Kraft drehbar ist, die von dem Sitzgurt durch den Motor angelegt wird, wenn die Spannung an dem Sitzgurt den vorbestimmten Betrag überschreitet, wenn die Bremse in einem betätigten Zustand ist, wobei die Drehung des Bremsglieds Kraft von der Bremse durch den Zwischenmechanismus zu der Sperrklinke überträgt, um die Sperrklinke in Eingriff mit dem Sperrrad zu bewegen, um Drehung der Spule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Zwischenmechanismus ein Verbindung umfasst, die mit der Sperrklinke verbunden ist, wobei das Bremsglied mit der Verbindung in Eingriff bringbar ist, um die Verbindung zu bewegen und dadurch die Sperrklinke zu bewegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, die eine Fahrzeugelektroschaltung umfasst, die betätigbar ist, um die Bremse zu einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem der Elektromotor erregt ist, zu betätigen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, die eine Fahrzeugelektroschaltung umfasst, die betätigbar ist, um einen Überlastungsstillstand des Elektromotors abzufühlen, und wobei die Bremse elektrisch betätigbar ist, ansprechend auf das Abfühlen eines Überlastungsstillstands des Elektromotors durch die Fahrzeugelektroschaltung.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, die eine Fahrzeugelektroschaltung umfasst, die wirkt, um einen Überlastungsstillstand des Elektromotors abzufühlen, wobei die Bremse elektrisch betätigbar ist, ansprechend darauf, dass die Fahrzeugelektroschaltung eine vorbestimmte Zeitperiode eines Überlastungsstillstandes des Elektromotors abfühlt, wobei die Fahrzeugelektroschaltung arbeitet, um den Elektromotor nach Betätigung der Bremse entzuerregen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, die Folgendes aufweist:
einen Antrieb, verbunden zwischen dem Motor und der Spule zum Übertragen von Drehkraft von dem Motor zu der Spule und von der Spule zu dem Motor;
eine Sperrklinke, die in eine Position zum Blockieren von Drehung der Spule in der Sitzgurtausziehrichtung bewegbar ist; und
einen Zwischenmechanismus, der mit der Bremse und der Spule verbunden ist, um die Sperrklinke in die Position zum Blockieren der Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung zu bewegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, die Mittel zum Erzeugen eines ersten Steuersignals zum Erregen des Motors und eines zweiten Steuersignals zum Betätigen der Bremse umfasst.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bremse ansprechend auf Sitzgurtausziehen nach Betätigung der Bremse drehbar ist, wobei die Vorrichtung Vorspannmittel umfasst, um der Drehung der Bremse entgegen zu arbeiten, wobei die Vorrichtung ferner einen Teil umfasst, der ansprechend auf Drehung der Bremse bewegbar ist, um Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Motor einen Rotor und eine Motorwelle umfasst, die zusammen drehbar sind, wobei die Motorwelle zur Drehung mit der Spule gekoppelt ist, wobei die Bremse ein drehbares Glied umfasst, das zur Drehung auf der Motorwelle mit dem Rotor befestigt ist, wobei die Bremse ferner einen elektrisch betätigbaren Mechanismus umfasst, um, wenn betätigt, Drehung des drehbaren Glieds zu verhindern und dadurch Drehung der Motorwelle und der Spule zu verhindern.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Bremse ein Glied umfasst, das mit der Spule drehbar ist, wobei das Glied in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Glied relativ zu dem Gehäuse drehbar ist, wenn die Bremse nicht betätigt ist, wobei das Gehäuse zur Drehung mit dem Glied gekoppelt ist, wenn die Bremse betätigt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, die einen Zwischenmechanismus umfasst, der ansprechend auf Drehung des Bremsgehäuses ist, um Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Zwischenmechanismus eine steife Verbindung umfasst, die einen ersten Endteil zum Aufnehmen von Drehkraft von dem Bremsgehäuse besitzt, und einen zweiten Endteil zum Bewegen eines Gliedes, um die Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Zwischenmechanismus ein elastischen Glied umfasst, das einen ersten Teil besitzt, um Drehkraft von dem Bremsgehäuse aufzunehmen, und einen zweiten Teil zum Bewegen eines Glieds, um Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Motor einen Rotor umfasst, wobei die Bremse ein Strömungsmittel umfasst, das veränderbar ist, um ein Glied zur Drehung mit dem Rotor zu koppeln, wodurch die Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung ansprechend auf Ausziehen des Sitzgurtes von der Aufrollvorrichtung nach Betätigung der Bremse blockiert wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, die einen Spulenverriegelungsmechanismus umfasst, der betätigbar ist, ansprechend auf Ausziehen des Sitzgurtes von der Spule nach Betätigung der Bremse durch Kraft, die von dem Sitzgurt durch die Bremse übertragen wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Bremse durch die von dem Sitzgurt durch die Bremse übertragene Kraft drehbar ist, um Betätigung des Spulenverriegelungsmechanismus zu bewirken.

20. Vorrichtung zum Helfen, einen Insassen eines Fahrzeugsitzes zu schützen, der Folgendes aufweist:
einen Sitzgurt;
eine Sitzgurtaufrollvorrichtung, die eine Spule umfasst, die zur Drehung um eine Spulenachse in einer Sitzgurtausziehrichtung und einer entgegengesetzten Sitzgurtausrollrichtung getragen wird;
eine Vorspannvorrichtung, die erregbar ist, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen, um einen vorbestimmten Spannungsbetrag an den Sitzgurt anzulegen;
einen ersten Mechanismus, um den vorbestimmten Spannungsbetrag aufrechtzuerhalten nachdem die Vorspannvorrichtung den vorbestimmten Spannungsbetrag an das Sitzgurtband angelegt hat; und
einen zweiten Mechanismus, um Drehung der Spule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren, wobei der zweite Mechanismus betätigbar ist, wenn die Spannung an dem Sitzgurt einen vorbestimmten Betrag überschreitet.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Vorspannvorrichtung einen Elektromotor umfasst, der erregbar ist, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen, um den vorbestimmten Spannungsbetrag an das Gurtband anzulegen, wobei der erste Mechanismus eine Bremse umfasst, die elektrisch betätigbar ist, um Drehung der Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu blockieren, nachdem der Elektromotor den vorbestimmten Spannungsbetrag an das Sitzgurtband angelegt hat.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, die eine Fahrzeugelektroschaltung aufweist, zum Betätigen der Bremse für eine vorbestimmten Zeitperiode, nachdem der Elektromotor einen vorbestimmten Spannungsbetrag an das Gurtband angelegt hat, und eine Fahrzeugelektroschaltung zum Ent-erregen des Elektromotors für eine vorbestimmte Zeitperiode nach Betätigung der Bremse.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Bremse ein Glied umfasst, das drehbar ist, ansprechend darauf, dass die Spannung an dem Gurtband den vorbestimmten Betrag überschreitet, wobei die Drehung des Glieds Betätigung des zweiten Mechanismus bewirkt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der zweite Mechanismus Vorspannmittel umfasst um der Drehung des Glieds zu widerstehen, wenn die Bremse betätigt ist, wobei sich das Glied gegen die Vorspannung der Vorspannmittel dreht, wenn die Spannung an dem Sitzgurt den vorbestimmten Betrag überschreitet, wobei der zweite Mechanismus weiterhin einen Teil umfasst, der ansprechend auf Drehung des Glieds bewegbar ist, um Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei der Teil, der ansprechend auf Drehung des Glieds bewegbar ist, eine Sperrklinke aufweist, die in Eingriff mit einem Sperrrad bringbar ist, um Drehung der Spule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren.

26. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der zweite Mechanismus ein Sperrrad aufweist, das zur Drehung an der Spule befestigt ist und eine Sperrklinke, die in Eingriff mit dem Sperrrad bewegbar ist, um Drehung der Spule in der Sitzgurtausziehrichtung zu blockieren, ansprechend darauf, dass die Spannung an dem Sitzgurtband einen vorbestimmten Betrag überschreitet.

27. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der zweite Mechanismus ansprechend auf das Ausziehen des Gurtbands von der Spule betätigbar ist, nach Betätigung des ersten Mechanismus durch Kraft, die von dem Sitzgurt durch den ersten Mechanismus übertragen wird.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei der erste Mechanismus eine Bremse ist, die drehbar ist durch Kraft, die von dem Sitzgurt durch die Bremse übertragen wird, um Betätigung des Spulenverriegelungsmechanismus zu bewirken.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, die Vorspannmittel aufweist um gegen die Drehung der Bremse Widerstand zu leisten, wenn die Bremse betätigt ist, wobei die Bremse sich gegen die Vorspannung der Vorspannmittel dreht, wenn die Spannung an dem Sitzgurt den vorbestimmten Betrag überschreitet.

30. Vorrichtung zum Helfen, einen Insassen eines Fahrzeugs zu schützen, die Folgendes aufweist:
einen Sitzgurt;
eine Sitzgurtaufrollvorrichtung, die eine Spule umfasst, die zur Drehung um eine Spulenachse in einer Sitzgurtausziehrichtung und in einer entgegengesetzten Sitzgurtaufrollrichtung getragen ist;
ein Elektromotor, der erregbar ist, um die Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen und ent-erregbar, wobei der Motor erregt wird, um die spule in der Sitzgurtaufrollrichtung zu drehen, um einen vorbestimmten Spannungsbetrag an das Gurtband anzulegen; und
eine Bremse, die mit dem Motor assoziiert ist, wobei die Bremse ein magnetorheologisches Strömungsmittel umfasst.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei die Bremse elektrisch betätigbar ist, um den vorbestimmten Spannungsbetrag an dem Sitzgurt aufrechtzuerhalten, nachdem der Motor den ersten vorbestimmten Spannungsbetrag an das Gurtband anlegt.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei der Motor einen Rotor umfasst, wobei magnetorheologisches Strömungsmittel veränderbar ist, um ein Glied zur Drehung mit dem Rotor zu koppeln, wodurch die Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung ansprechend auf Ausziehen des Sitzgurtes von der Aufrollvorrichtung nach Betätigung der Bremse blockiert wird.

33. Vorrichtung nach Anspruch 30, die eine Fahrzeugelektroschaltung umfasst, ausgelegt, um die Bremse zu einer vorbestimmten Zeitperiode, nachdem der Elektromotor erregt wurde, zu betätigen, wobei Betätigung der Bremse in einer Veränderung der Scherstärke des magnetorheologischen Strömungsmittels resultiert.

34. Vorrichtung nach Anspruch 30, die eine Fahrzeugelektroschaltung umfasst, ausgelegt, um einen Überlastungsstillstand des Elektromotors abzufühlen, und wobei die Bremse elektrisch betätigbar ist, ansprechend darauf, dass die Fahrzeugelektroschaltung einen Überlastungsstillstand des Elektromotors abfühlt, wobei Betätigung der Bremse in einer Veränderung der Scherstärke des magnetrheologischen Strömungsmittels resultiert.

35. Vorrichtung nach Anspruch 30, die eine Fahrzeugelektroschaltung umfasst, ausgelegt, einen Überlastungsstillstand des Elektromotors abzufühlen, wobei die Bremse elektrisch betätigbar ist, ansprechend darauf, dass die Fahrzeugelektroschaltung eine vorbestimmte Zeitperiode eines Überlastungsstillstands des Elektromotors abfühlt, wobei die Fahrzeugelektroschaltung ausgelegt ist, den Elektromotor nach Betätigung der Bremse zu enterregen.

36. Vorrichtung nach Anspruch 30, die Folgendes aufweist:
einen Antrieb, der mit dem Motor und der Spule verbunden ist, um Drehkraft von dem Motor zu der Spule und von der Spule zu dem Motor zu übertragen;
eine Sperrklinke, die bewegbar ist in eine Position zum Blockieren der Drehung der Spule in der Sitzgurtaufrollrichtung, ansprechend auf Betätigung der Bremse; und
einen Zwischenmechanismus, der mit der Bremse und der Spule verbunden ist, um die Sperrklinke in die Position zum Blockieren der Drehung der Aufrollspule in der Sitzgurtausziehrichtung zu bewegen.

37. Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei die Bremse einen Dauermagneten aufweist, der ausgelegt ist, das magnetorheologische Strömungsmittel in einem Zustand zu halten, in dem die Bremse betätigt ist und einen Elektromagneten, der selektiv erregbar ist, um das magnetorheoldgische Strömungsmittel zu verändern, um die Bremse nicht zu betätigen.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, wobei die Bremse im Falle eines Leistungsausfalles an den Elektromagneten in dem betätigten Zustand gehalten wird.