(57)【要約】  特にアダプティブセーフティベルトシステムにおける使用のために適したベルトリトラクタ（１０）が、回転可能なベルトリール（１４）と、該ベルトリール（１４）に相対回動不能に結合可能な回転部材（１８）と、操作力を発生させるアクチュエータ（３２；７２）とを有しており、該アクチュエータ（３２；７２）が、少なくとも１つの摩擦エレメント（２２，２２´）に作用して、該摩擦エレメント（２２，２２´）を、ベルトリール（１４）の回転運動の制動のために、ベルトリール（１４）に相対回動不能に結合可能な回転部材（１８）に係合させるようになっている。アクチュエータ（３２；７２）と前記回転部材（１８）との間には、アクチュエータ（３２；７２）により形成された操作力の自己倍力のための自己倍力機構が配置されている。
2009505897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトリトラクタ（１０）において、回転可能なベルトリール（１４）と、該ベルトリール（１４）に相対回動不能に結合可能な回転部材（１８）と、操作力を発生させるアクチュエータ（３２；７２）とが設けられており、該アクチュエータ（３２；７２）が、少なくとも１つの摩擦エレメント（２２，２２´）に作用して、該摩擦エレメント（２２，２２´）を、ベルトリール（１４）の回転運動の制動のために、ベルトリール（１４）に相対回動不能に結合可能な回転部材（１８）に係合させるようになっており、アクチュエータ（３２；７２）と前記回転部材（１８）との間に、アクチュエータ（３２；７２）により形成された操作力の自己倍力のための自己倍力機構が配置されていることを特徴とするベルトリトラクタ。
【請求項２】
アクチュエータ（３２；７２）が、電子制御ユニットに接続されており、該電子制御ユニットが、アクチュエータ（３２；７２）を、乗員固有、車両固有および／または状況固有の少なくとも１つのパラメータに関連して制御して、これにより該パラメータに適合された、ベルトリール（１４）の回転運動の制動を生ぜしめるために調整されている、請求項１記載のベルトリトラクタ。
【請求項３】
自己倍力機構が、力増幅のための少なくとも１つの第１の倍力エレメント（３８；８８；９２）を支持している第１の支持体部分（２０）と、力増幅のための少なくとも１つの第２の倍力エレメント（４０；８４；９４；１００，１００´）を支持している第２の支持体部分（４２）とを有しており、第１の支持体部分（２０）と第２の支持体部分（４２）とが、アクチュエータ（３２；７２）により形成された操作力に基づき、互いに相対的に回動可能である、請求項１または２記載のベルトリトラクタ。
【請求項４】
第１の倍力エレメント（３８；９３）が、ピッチ角度もしくは勾配角度（α）を有する斜めの楔面（４６；９６，９６´）を有しており、該楔面（４６；９６，９６´）が、第２の倍力エレメント（４０；９４；１００，１００´）にスライド式またはローリング式に支持されている、請求項３記載のベルトリトラクタ。
【請求項５】
第１の倍力エレメント（９２）と、第２の倍力エレメント（９４）とが、ボール／ランプ機構（９０）を形成している、請求項４記載のベルトリトラクタ。
【請求項６】
第１の倍力エレメント（８８）が、第１の支持体部分（２０）に設けられたねじ山の形に形成されており、第２の倍力エレメント（８４）が、第１の支持体部分（２０）に設けられた前記ねじ山（８８）と協働するスピンドルの形に形成されている、請求項３記載のベルトリトラクタ。
【請求項７】
第２の支持体部分（４２）が位置固定に形成されており、第１の支持体部分（２０）が、該第１の支持体部分（２０）を第２の支持体部分（４２）に対して相対的に回動させるためにアクチュエータ（３２；７２）に結合可能である、請求項３から６までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項８】
アクチュエータ（３２）が、回転する電気機械の形に形成されていて、歯車伝動装置またはウォーム伝動装置（２６，２８；５２，５４）に結合可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項９】
アクチュエータ（７２）が、ダイレクトドライブの形または圧電式の駆動装置の形に形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１０】
アクチュエータ（３２）が、ベルトリール（１４）に関して半径方向外側に位置してベルトリール（１４）にほぼ隣接して位置決めされている、請求項１から９までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１１】
アクチュエータ（３２）が、回転部材（１８）に関して半径方向外側に位置して該回転部材（１８）にほぼ隣接して位置決めされている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１２】
アクチュエータ（３２；７２）が、回転部材（１８）の、ベルトリール（１４）とは反対の側に該回転部材（１８）にほぼ隣接して位置決めされている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１３】
第１の支持体部分（２０）が、その回転軸線（Ａ）の方向に移動可能に支承されていて、回転部材（１８）に面した面に少なくとも１つの第１の摩擦エレメント（２２）を支持している、請求項３から１２までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１４】
回転部材（１８）が、その回転軸線（Ａ）の方向に移動可能に支承されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１５】
第２の支持体部分（４２）の、回転部材（１８）に面した面に、少なくとも１つの第２の摩擦エレメント（２２´）が設けられている、請求項３から１４までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１６】
第１の支持体部分（２０）と第２の支持体部分（４２）との間の間隔を調節するために、戻しばね（４４）が設けられている、請求項３から１５までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１７】
第１の支持体部分（２０）および第２の支持体部分（４２）に対して相対的に回転部材（１８）の休止位置を位置固定するために、少なくとも１つのスペースエレメント（５８，６０）が設けられている、請求項３から１６までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１８】
自己倍力機構がばねエレメント（１０２）を有しており、該ばねエレメント（１０２）が、第１の支持体部分（２０）の周方向に向けられた力を第１の支持体部分（２０）に加えるために調整されている、請求項６から１７までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項１９】
少なくとも１つの摩擦パッド（２２，２２´）が磁性の材料から成っており、かつ／またはポット形磁石が設けられており、該ポット形磁石が、回転部材（１８）を前記少なくとも１つの摩擦パッド（２２，２２´）の方向に押しやるために、回転部材（１８）および／または第１の支持体部分（２０）に磁力を加えるようになっている、請求項１から１８までのいずれか１項記載のベルトリトラクタ。
【請求項２０】
アダプティブセーフティベルトシステムにおける、請求項１から１９までのいずれか１項記載のベルトリトラクタの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にアダプティブセーフティベルトシステムにおける使用のために適しているベルトリトラクタ（ベルト巻取り器）に関する。
【０００２】
フロントシートのためのクラシカルな３点保持式のベルトシステムは通常、自動車のＢピラーの範囲でシートの下方に位置する下側の保持点（アンカポイント）を有している。シートベルトはこの保持点から車両乗員の骨盤を介して、センタコンソールに設けられたベルトバックルにまで貫通案内される。シートベルトはさらに乗員の胸部を介してＢピラーに位置する乗員の頸部の高さにある変向点にまで案内され、その後にこのシートベルトはＢピラーの内側でほぼ平行に、ロックシステムを備えたベルトリールにまで案内される。このロックシステムは種々様々に形成されていてよい。
【０００３】
ベルトテンショナのようなプリクラッシュ付加システムは、乗員の制動時間および相対的な制動距離を増大させるためにクラッシュの前にシートベルトをピンと張った状態に引き締めることができる。ベルトテンショナシステムは通常、ベルトバックル（Gurtschloss）またはベルトリール（Gurtrolle）に設けられている。技術的な実施態様は２つのグループに分けることができる：すなわち、リバーシブルな、つまり再生使用可能なシステムと、再生使用不可能なシステムである。再生使用不可能なシステムは１回だけしか使用可能でない。この場合、再生使用不可能なシステムの最も広く普及した形はパイロ（火薬）技術的に駆動される。ベルトテンショナのレリーズ時にシートベルトは引き付けられるので、車両乗員は最適な着座位置へ引き込まれ、その後にシートベルトは身体にぴたりと密着する。
【０００４】
クラッシュ発生時において、目下のシステムの場合には、ロックシステムが所定のメカニズム、つまり機械式にたとえばつめ装置、遠心力装置または慣性装置によって、あるいは電子式に制御ユニットによって、たとえば加速度センサの相応する信号に反応して接続される。
【０００５】
セーフティベルトシステムが原因となって生ぜしめられる負傷を防止するために、通常ではさらにベルト力制限器、つまりフォースリミッタが設けられている。このフォースリミッタは、シートベルトにより車両乗員へ加えられる力作用を、たとえば予め規定されたベルト力が超えられるとトーションバーを変形させることによって制限する。ロックシステムのレリーズ後にセーフティベルトシステムにおける動力伝達経路がトーションバーを介して案内される。このトーションバーは上で述べたように、予め規定されたベルト負荷が超えられると変形し、したがってシートベルトにより車両乗員に加えられた力作用を制限する。
【０００６】
したがって、目下知られているたいていのセーフティベルトシステムでは、所定のベルト力レベルが規定されており、このベルト力レベルが超えられると、トーションバーの変形が可能となり、ひいてはベルト力制限が可能となる。幾つかのシステムでは、２種類のベルト力レベルの間での１回だけの機械的な切換が可能となる。しかし、全てのシステムにおいては、トーションバーを変形させるためのベルト力レベルを既にシステムの構築時に、たとえばトーションバーの相応する設計によって設定することが必要となる。この場合、通常では、車両乗員の大きさおよび体重に合わせた平均値および／または経験値、着座位置、走行状況もしくはクラッシュ状況等に応じて設定が行われる。
【０００７】
その結果、たとえば極めて小柄な体重の軽い車両乗員の場合にはクラッシュ時にトーションバーの十分な変形のためのベルト力レベルが達成されなくなる可能性が存在する。このことは増大する負傷危険を招く恐れがある。それに対して、極めて大柄の体重の重い車両乗員の場合には、ベルトシステムの、ベルト力制限によって生ぜしめられた不十分な制動作用が生じる恐れがあるので、当該乗員がクラッシュ時に場合によってはエアバック内へ過度に大きく没入してしまう危険がある。
【０００８】
さらに、前記システムは、別のパラメータの変化、たとえば車両乗員の誤位置（「アウト・オブ・ポジション」）または固有の走行状況もしくは固有のクラッシュ状況に反応することができない。このような固有の走行状況もしくは固有のクラッシュ状況は、たとえば特定の走行速度、特定のクラッシュ衝撃ならびにその都度の周辺状況によって特徴付けられていてよい。
【０００９】
したがって、シートベルトから車両乗員へ加えられた力作用およびクラッシュ時における車両乗員の運動が、乗員固有のパラメータ、車両固有のパラメータおよび状況に関連した固有のパラメータに関連してクラッシュ時間に対して個別に制御され得るようなアダプティブセーフティベルトシステムが求められている。
【００１０】
本発明の根底を成す課題は、このようなアダプティブセーフティベルトシステムにおける使用のために適した、コンパクトに形成されたベルトリトラクタを提供することである。
【００１１】
この課題を解決するために、本発明によるベルトリトラクタは、回転可能なベルトリールと、該ベルトリールに相対回動不能に結合可能な回転部材と、アクチュエータとを有している。回転部材は、たとえばベルトリールのシャフトに永続的に相対回動不能に結合されていてよいので、回転部材は常にベルトリールと共に、共通の回転軸線を中心にして回転する。しかし、これに対して択一的に、必要な場合にのみ、つまりベルトリールの回転運動の制動が望まれている場合にのみ、回転部材をベルトリールに相対回動不能に結合する適当なメカニズム、たとえばつめ機構を設けることも可能である。さらに、回転部材はベルトリールと一体に形成されていてもよく、その場合、回転部材はベルトリールの側壁として働くことができる。本発明によるベルトリトラクタのアクチュエータは操作力を発生させて、少なくとも１つの摩擦エレメントに作用し、これにより該摩擦エレメントをベルトリールの回転運動の制動のために、ベルトリールに相対回動不能に結合可能な回転部材に係合させるようになっている。アクチュエータが摩擦エレメントと回転部材とを介してベルトリールにブレーキ力を加えることにより、ベルトリールに巻き取られたシートベルトの、ベルトリールからの繰出しが阻止される。アクチュエータと回転部材との間には、アクチュエータにより形成された操作力の自己倍力のための自己倍力機構が配置されている。このような自己倍力機構によって、所望のブレーキ作用を得るためにアクチュエータにより加えられるべき操作力を著しく減少させることができる。これにより、コンパクトに形成された軽量のアクチュエータを使用することができる。したがって、本発明によるベルトリトラクタは、最新の自動車においては通常、極めて制限されてのみ提供されている組込みスペース、たとえば自動車のＢピラーまたはＣピラーに収納され得るようにするために十分に小さな体積を有している。
【００１２】
本発明によるベルトリトラクタのアクチュエータは有利には電子制御ユニットに接続されている。この電子制御ユニットは、アクチュエータを、乗員固有、車両固有および／または状況固有の少なくとも１つのパラメータに関連して開ループ式および／または閉ループ式に制御して、これによりベルトリールの回転運動の相応する制動を生ぜしめるために調整されている。乗員固有、車両固有および／または状況固有のパラメータは、相応するセンサ、たとえばクラッシュセンサ、距離センサおよびコンタクトセンサ、レーダセンサ、周辺認識センサ、着座位置認識センサ、シート位置認識センサ、加速度センサ、遠心力センサ、乗員体重および／または乗員位置を検出するためのセンサ等を用いて求められ得る。この場合、当然ながら、もともと自動車に存在する、たとえばブレーキシステムの制御のために働くセンサを使用することができる。これらのセンサは、たとえばバスシステムを介して電子制御ユニットに接続され得る。アクチュエータが乗員固有、車両固有および／または状況固有のパラメータに関連して制御されることにより、ベルトリールの回転運動の制動、ひいてはベルトリールからのシートベルトの繰出し運動の制動は同じくこれらのパラメータに関連して行われる。これにより、シートベルトを介して車両乗員に作用する力を、センサにより求められた乗員固有、車両固有および／または状況固有のパラメータに個々に適合させることが可能となる。したがって、本発明によるベルトリトラクタを備えたセーフティベルトシステムは、コンベンショナルなシステムに比べて改善されたパッシブな安全性を保証する。
【００１３】
本発明によるベルトリトラクタの有利な実施態様では、自己倍力機構が、第１の支持体部分と第２の支持体部分とを有している。第１の支持体部は少なくとも１つの第１の力増幅エレメントもしくは第１の倍力エレメントを支持しており、第２の支持体部分は少なくとも１つの第２の力増幅エレメントもしくは第２の倍力エレメントを支持している。第１の支持体部分と第２の支持体部分とは、有利にはアクチュエータにより形成された操作力に基づき、互いに相対的に回動可能である。言い換えれば、アクチュエータは、該アクチュエータにより形成された操作力が第１の支持体部分と第２の支持体部分との互いに相対的な回動を生ぜしめるように自己倍力機構と協働するわけである。第１の支持体部分および／または第２の支持体部分の回転軸線を中心にして回転対称的に配置されている多数の第１の倍力エレメントおよび多数の第２の倍力エレメントが設けられていると有利である。第１の支持体部分および／または第２の支持体部分は、回転部材の回転軸線を中心にして回転可能であってよい。したがって、回転部材が、上で説明したようにベルトリールのシャフトに相対回動不能に結合されていると、ベルトリール、回転部材ならびに第１の支持体部分および／または第２の支持体部分は有利には互いに同軸的に配置されている。
【００１４】
第１の倍力エレメントは、たとえば楔形の構成部分の形に形成されていてよく、そして楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αを有する斜めの楔面を有していると有利である。この斜めの楔面は第２の倍力エレメントにスライド式またはローリング式に支持されている。たとえば、第１の倍力エレメントは第１の支持体部分に取り付けられている。しかし、前記斜めの楔面は直接に第１の支持体部分に、または第１の支持体部分に結合された、ただしそれ自体楔形には形成されていない構成部分に形成されていてもよい。第２の倍力エレメントは、第１の倍力エレメントの斜めの楔面を支持するために、同じく第１の倍力エレメントの楔面に向かい合って位置する斜めの楔面またはピンを有していてよい。
【００１５】
これに対して択一的に、第１の倍力エレメントと、第２の倍力エレメントとが、ボール／ランプ機構（Kugel/Rmpen-Anordnung）を形成していてもよい。このようなボール／ランプ機構では、第１の倍力エレメントの斜めの楔面が、有利には楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αを有する適当な面によって形成される。この面は第１の支持体部分または第１の支持体部分に結合された構成部分に設けられている。斜めの楔面はボールまたはローラを案内するための軌道を形成するので、これらの斜めの楔面は、第２の倍力エレメントを形成するボールまたはローラに転がり式もしくはローリング式に支持される。有利には、ボール／ランプ機構が多数の斜めの楔面を有している。これらの楔面は１つまたは複数のボールリングを形成するために第１の支持体部分の回転軸線を中心にして回転対称的に第１の支持体部分または該第１の支持体部分に結合された構成部分に当て付けられている。このような回転対称的な配置では、ボールか、または円錐形に形成されたローラが第２の倍力エレメントとして使用されると好都合である。
【００１６】
第１の支持体部分および第２の支持体部分が、アクチュエータにより形成された操作力に基づいて互いに相対的に回動させられると、第１の倍力エレメントの斜めの楔面が、たとえば第１の倍力エレメントの斜めの楔面に向かい合って位置する、第２の倍力エレメントの斜めの楔面に乗り上げる。これにより、第１の倍力エレメントの斜めの楔面の楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αに関連した自己倍力作用が得られる。
【００１７】
本発明によるベルトリトラクタのさらに別の択一的な実施態様では、第１の倍力エレメントが、第１の支持体部分に設けられたねじ山の形に形成されている。第２の倍力エレメントは第１の支持体部分に設けられた前記ねじ山と協働するスピンドルであると有利である。このスピンドルは、たとえば中空円筒状に形成されていてよく、そしてベルトリールのシャフトによって貫通され得る。第１の支持体部分と第２の支持体部分とが互いに相対的に回動させられると、第１の支持体部分に設けられたねじ山とスピンドルとの協働によって、スピンドルピッチに関連した自己倍力作用が得られる。
【００１８】
楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αまたはスピンドルピッチは、アクチュエータにより自己倍力機構に導入されたインプット力が、前記少なくとも１つの摩擦エレメントと回転部材との間の変化する摩擦係数とは無関係に、回転部材の回転方向に関して常時ポジティブ（正）となるように設定されていてよい。これに関連してこのような機構は押圧機構であると云える。なぜならば、自己倍力の程度は楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αもしくはスピンドルピッチの選択によって、摩擦係数変化とは無関係に当該装置のあらゆる運転状態において、所望の摩擦力を得るために斜めの楔面もしくはスピンドルに押圧力が加えられなければならないような大きさでしか設定されていないからである。押圧力はこの場合、アクチュエータによって付与される。
【００１９】
しかしこれに対して択一的に、楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αまたはスピンドルピッチは、アクチュエータにより自己倍力機構に導入されたインプット力が、前記少なくとも１つの摩擦エレメントと回転部材との間の摩擦係数の変化とは無関係に、回転部材の回転方向に関して常時ネガティブ（負）となるように設定されていてもよい。上で説明した押圧機構とは異なり、常時ネガティブなインプット力の場合には、引張機構であると云える。すなわち、当該装置のいかなる運転状態においても、所望の摩擦力を得るためには、斜めの楔面もしくはスピンドルに引張力が加えられなければならないわけである。このような引張機構は、押圧機構に比べて小さな楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αもしくは押圧機構に比べて小さなスピンドルピッチを選択することによって実現され得る。
【００２０】
しかし、本発明によるベルトリトラクタのさらに別の特に有利な実施態様では、第１の倍力エレメントと第２の倍力エレメントとにより形成された機構が、最適の（通常、最も頻繁に出現する）運転状態において、押圧機構と引張機構との間の移行点の近傍に位置するように楔勾配角度αもしくはスピンドルピッチが選択されている。移行点の近傍では、アクチュエータにより付与され得るインプット力はほぼゼロとなる。たとえば温度に関連した摩擦係数の変化によって、押圧機構が生じるか、または引張機構が生じる。
【００２１】
第２の支持体部分が位置固定に形成されていると有利である。それに対して、第１の支持体部分は、該第１の支持体部分を第２の支持体部分に対して相対的に回動させるためにアクチュエータに結合可能であると有利である。したがって、このような装置では、第１の倍力エレメントが第２の倍力エレメントに対して相対的に運動させられる。第１の支持体部分は本発明によるベルトリトラクタの運転状態とは無関係に常時直接に、または伝動装置を介して間接的に、第１の支持体部分に結合されていてよい。しかし、アクチュエータを必要な場合にのみ、つまりクラッシュ発生時にのみ、直接にまたは伝動装置を介して間接的に第１の支持体部分に結合する適当なメカニズムを設けることも考えられる。
【００２２】
アクチュエータの構成に関して、本発明によるベルトリトラクタでは種々の変化形が考えられる。第１の実施態様では、アクチュエータが、回転する電気機械の形に形成されている。このようなアクチュエータは、たとえば伝動装置に結合可能であってよい。可能となる伝動装置は、たとえば歯車伝動装置またはこれに対して択一的に、より高い変速比を得るためにはウォーム伝動装置である。この伝動装置によって、たとえば歯車またはウォームに結合されたモータシャフトの回転運動を、たとえば第１の支持体部分へ伝達し、これにより第１の支持体部分を第２の支持体部分に対して相対的に回動させることができる。第１の支持体部分は有利には歯列、たとえば外歯列を備えており、この歯列は、アクチュエータに結合された歯車またはアクチュエータに結合されたウォームと協働する。
【００２３】
本発明によるベルトリトラクタのさらに別の択一的な実施態様では、アクチュエータが、直接駆動装置、つまりダイレクトドライブの形に形成されている。「ダイレクトドライブ」とは、伝動装置の介在なしに自己倍力機構を介して前記少なくとも１つの摩擦エレメントに作用する駆動装置を意味する。このようなダイレクトドライブは、たとえばステータコイルと、磁性材料を有する可動子もしくはロータとを備えたリニアモータによって実現され得る。有利には、ステータコイルは、回動させたい構成部分、つまりたとえば第１の支持体部分の回転軸線を中心にして環状に配置されていて、第２の支持体部分の、回転部材に対してほぼ平行な区分に位置固定されている。ステータは、たとえば第１の支持体部分に固定されていてよいので、ダイレクトドライブが作動させられると、第１の支持体部分は伝動装置の中間接続なしに回転運動にもたらされる。すなわち、第１の支持体部分を第２の支持体部分に対して相対的に回動させることができる。
【００２４】
さらに、アクチュエータを圧電式の駆動装置の形に形成することが可能である。なぜならば、ベルトリールの回転運動の所望の制動を保証するために、このような駆動装置により形成された作動力を自己倍力機構によって十分に増幅させることができるからである。全ての有利なアクチュエータは、良好な制御可能性および特に高い動的特性によりすぐれている。これにより、各アクチュエータにより形成された操作力をクラッシュ発生時に、乗員固有のパラメータ、車両固有のパラメータおよび／または状況固有のパラメータに特に良好に適合させることができる。
【００２５】
本発明によるベルトリトラクタのさらに別の有利な実施態様では、アクチュエータが、ベルトリールに関して半径方向外側に位置してベルトリールにほぼ隣接して位置決めされている。これに関連して「ほぼ隣接して」という表現は、アクチュエータがベルトリールに直接に隣接して位置決めされていてよいことを意味する。しかし、これに対して択一的に、別の構成部分、たとえばアクチュエータを支持するためのハウジング部分がベルトリールとアクチュエータとの間に配置されていてもよい。
【００２６】
さらに、アクチュエータを、回転部材に関して半径方向外側に位置して該回転部材にほぼ隣接して位置決めすることが可能である。たとえば、アクチュエータは、第２の支持体部分の、ベルトリールのシャフトに対してほぼ平行に回転部材を巡るように延びる区分に固定されていてよい。「ほぼ隣接して」とは、やはりアクチュエータが回転部材に直接に隣接して位置決めされていてよいことを意味する。しかし別の構成部分、たとえばアクチュエータを支持するための第２の支持体部分の上で述べた区分が回転部材とアクチュエータとの間に設けられていてもよい。
【００２７】
さらに、アクチュエータは、回転部材の、ベルトリールとは反対の側に該回転部材にほぼ隣接して位置決めされていてよい。上で述べたように、「ほぼ隣接して」とは、アクチュエータがたしかに回転部材に直接に隣接して位置決めされていてよいことを意味するが、しかし回転部材とアクチュエータとの間に別の構成部分が配置されていることも考えられる。アクチュエータの位置を変えることにより、本発明によるベルトリトラクタを、種々の自動車タイプにおける固有の組込み要件に特に良好に適合させることができる。
【００２８】
第１の支持体部分がその回転軸線の方向に移動可能に支承されていると有利である。その結果、アクチュエータが操作されると、第１の支持体部分は第１の倍力エレメントと第２の倍力エレメントとにより第１の支持体部分に導入された、第１の支持体部分の回転軸線に対して平行に向けられた力によって軸方向で回転部材の方向に移動させられる。第１の支持体部分を支承するためには、たとえば滑り軸受けを使用することができる。これに対して択一的に、第１の支持体部分の軸方向運動を、第１の支持体部分に形成されたねじ山と、位置固定のスピンドルとの協働によって案内することもできる。第１の支持体部分は、回転部材に面した該回転部材に対してほぼ平行に延びる面に少なくとも１つの第１の摩擦エレメントを支持していてよい。この第１の摩擦エレメントは、第１の支持体部分の移動時に軸方向で回転部材に圧着され、これにより、ベルトリールと回転部材との間に相対回動不能の結合が形成されるやいなや、ベルトリールの回転運動の制動を生ぜしめる。もちろん、たとえば回転部材の回転軸線を中心にして回転対称的に配置された複数の摩擦エレメントが第１の支持体部分に固定されていてもよい。
【００２９】
本発明によるベルトリトラクタのさらに別の特に有利な実施態様では、回転部材が、その回転軸線の方向に移動可能に支承されている。たとえば、回転部材が相対回動不能に結合可能となるベルトリールのシャフトがフローティング式に、つまり浮動式に支承されていてよい。このような配置形式では、第１の支持体部分に取り付けられた第１の摩擦エレメントがアクチュエータの操作時に回転部材に圧着されると、回転部材が第１の支持体部分と一緒に軸方向に移動させられる。
【００３０】
第２の支持体部分の、回転部材に面した、該回転部材に対してほぼ平行に延びる面に、少なくとも１つの第２の摩擦エレメントが設けられていてよい。このような配置形式では、アクチュエータが操作されると、ひいては第１の支持体部分が軸方向に移動させられると、軸方向移動可能に支承された回転部材が同じく軸方向に移動させられて、前記少なくとも１つの第２の摩擦エレメントに圧着される。もちろん、たとえば回転部材の回転軸線を中心にして回転対称的に第２の支持体部分に設けられた複数の第２の摩擦エレメントが設けられていてもよい。
【００３１】
第１の支持体部分と第２の支持体部分との間の間隔を調節するために、本発明によるベルトリトラクタの有利な実施態様では、戻しばねが設けられている。この戻しばねは、第１の端部と第２の端部とを有しており、この場合、戻しばねの両端部は第１の支持体部分もしくは第２の支持体部分に支持されていると有利である。
【００３２】
軸方向移動可能に支承された回転部材の、第１の支持体部分および第２の支持体部分に対して相対的な休止位置を位置固定するためには、少なくとも１つのスペースエレメントが設けられていてよい。たとえば、第１のスペースエレメントが第１のばねから成っていて、第１の支持体部分と回転部材との間の間隔を規定している。同じくばねの形に形成された第２のスペースエレメントは、回転部材と第２の支持体部分との間の間隔を規定するために設けられていてよい。
【００３３】
戻しばねとスペースエレメントとによって、アクチュエータが操作されていない状態で回転部材が前記少なくとも１つの摩擦エレメントを擦過することが阻止される。言い換えれば、戻しばねとスペースエレメントとは、回転部材と前記少なくとも１つの摩擦エレメントとの間の所望のエアギャップの調節を可能にする。アクチュエータが操作されると、前記少なくとも１つのスペースエレメントは押し縮められるので、第１の支持体部分および場合によっては回転部材を戻しばねのばね力に抗して軸方向に移動させることができ、これにより前記少なくとも１つの摩擦エレメントを回転部材に当て付けることができる。
【００３４】
本発明によるベルトリトラクタのさらに別の有利な実施態様では、自己倍力機構がばねエレメントを有しており、該ばねエレメントが、第１の支持体部分の周方向に向けられた力を第１の支持体部分に加えるために調整されている。このようなばねエレメントは、たとえばコイルばねの形に形成されていてよい。このコイルばねの端部は第１の支持体部分もしくは位置固定の構成部分、たとえば第２の支持体部分に固定されている。このようなばねエレメントによって、アクチュエータの操作時に導入された垂直力と、回転部材に生じる摩擦力とから合成される力をその方向および量に関して変化させることができる。基本的に、この合成力の方向および量は楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αもしくはスピンドルピッチおよび前記少なくとも１つの摩擦エレメントの摩擦係数に関連している。自己倍力機構の最適な作用を得るためには、前記合成力が、楔勾配角度αにより規定された斜めの楔面もしくはスピンドルピッチにより規定された斜めのスピンドル面に対して直角に向けられていることが望ましい。ばねエレメントによって、前記合成力の方向ならびに量に影響を与えることができるので、前記ばねエレメントは楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αもしくはスピンドルピッチならびに前記少なくとも１つの摩擦エレメントの摩擦係数の、前記合成力への作用に関して最適な値からの偏差の補償を可能にする。これにより、本発明によるベルトリトラクタの製造時には、楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αもしくはスピンドルピッチおよび前記少なくとも１つの摩擦エレメントの摩擦係数に関して、より高い公差を設定することができる。
【００３５】
これに対して付加的にまたは択一的に、少なくとも１つの摩擦エレメントが、磁性の材料から成っていてよい。これにより、アクチュエータの操作時に生じる垂直力と、前記少なくとも１つの摩擦エレメントに生じる摩擦力とから合成される力の方向および量に影響が与えられる。さらに、前記合成力の量または方向を変化させるために、第１の支持体部分を磁化しかつ／またはたとえばポット形磁石の形に形成された磁石を設けることも可能である。この磁石は有利には、回転部材を前記少なくとも１つの摩擦エレメントの方向に押しやるために、回転部材および／または第１の支持体部分に磁力を加える。軸方向における第１の支持体部分および／または回転部材の移動を生ぜしめる磁力を発生させることにより、さらに回転部材に付加的な垂直力を発生させることができる。この付加的な垂直力はクラッシュ発生時に制動作用の増幅を生ぜしめ、さらに、ブレーキ装置の迅速な応答を生ぜしめる。さらに、磁性の装置ならびに非線形のばね特性線を有するばねエレメントを用いて、前記合成力の非線形のバリエーションが可能となる。
【００３６】
以下に、添付の概略的な図面につき、本発明によるベルトリトラクタの種々の実施例を詳しく説明する。
【００３７】
図１は、本発明によるベルトリトラクタの第１実施例の一部を示す縦断面図であり、
図２は、本発明によるベルトリトラクタの図１に示した第１実施例において使用される楔機構を示す平面図であり、
図３は、図２に示した楔機構の第１の楔体における力バランスを示す概略図であり、
図４は、本発明によるベルトリトラクタの、楔機構のための収容部を備えた第２実施例の一部を示す縦断面図であり、
図５は、本発明によるベルトリトラクタの、ウォーム伝動装置を備えた第３実施例の一部を示す縦断面図であり、
図６は、本発明によるベルトリトラクタの、図５に示した第３実施例のウォーム伝動装置の重要なコンポーネントを示す平面図であり、
図７は、本発明によるベルトリトラクタの、択一的な別の楔機構を備えた第４実施例の一部を示す縦断面図であり、
図８は、図７に示した本発明によるベルトリトラクタの第４実施例の一部を示す斜視図であり、
図９は、本発明によるベルトリトラクタの、図７に示した第４実施例の変化形の一部を示す縦断面図であり、
図１０は、本発明によるベルトリトラクタのブレーキディスクの休止位置を第１の支持体部分に対して相対的に位置固定するための装置の種々の実施態様（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を示す断面図であり、
図１１は、本発明によるベルトリトラクタの第５実施例の一部を示す縦断面図であり、
図１２は、本発明によるベルトリトラクタの、別の択一的な楔機構を備えた第６実施例の一部を示す縦断面図であり、
図１３は、図１２に示した本発明によるベルトリトラクタの第６実施例の一部を示す斜視図であり、
図１４は、本発明によるベルトリトラクタの第７実施例の一部を示す縦断面図であり、
図１５は、ブレーキディスクの、ベルトリールとは反対の側にアクチュエータが位置決めされている、本発明によるベルトリトラクタの第８実施例の一部を示す縦断面図であり、
図１６は、本発明によるベルトリトラクタの、ダイレクトドライブを備えた第９実施例の一部を示す縦断面図であり、
図１７は、本発明によるベルトリトラクタの、同じくダイレクトドライブを備えた第１０実施例の一部を示す縦断面図であり、
図１８は、本発明によるベルトリトラクタの、スピンドル機構を備えた第１１実施例の一部を示す縦断面図であり、
図１９は、本発明によるベルトリトラクタの、ボール／ランプ機構を備えた第１２実施例の一部を示す縦断面図であり、
図２０は、本発明によるベルトリトラクタの、コイルばねを備えた第１３実施例の一部を示す縦断面図である。
【００３８】
図１には、ベルトリトラクタ１０の第１実施例が示されている。図１には、ベルトリトラクタ１０の、回転軸線Ａの片側に位置する区分だけが縦断面図で図示されている。ベルトリトラクタ１０は、フローティング式（浮動式）に支承されたシャフト１２に相対回動不能に配置されたベルトリール１４を有しており、このベルトリール１４にはシートベルト１６が巻き付けられている。ベルトリール１４にシートベルト１６を巻き取るか、もしくはベルトリール１４からシートベルト１６を繰り出すために、シャフト１２はベルトリール１４と共に回転軸線Ａを中心にして回転可能である。ベルトリール１４に対して同軸的にブレーキディスク１８が設けられており、このブレーキディスク１８はシャフト１２に相対回動不能に配置されており、ひいてはベルトリール１４と一緒に回転軸線Ａを中心にして回転可能である。
【００３９】
第１の支持体部分２０が設けられており、この第１の支持体部分２０は、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に延びる第１の区分２０´を有している。この第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側は第１の摩擦エレメント２２を支持している。第１の区分２０´に対してほぼ直角にブレーキディスク１８の外周を取り囲むように第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´が延びている。第１の支持体部分２０は、図１には図示されていない軸受けによって回転軸線Ａに沿って移動可能にかつ回転軸線Ａを中心にして回転可能に支承されている。
【００４０】
第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´の外周面は外歯列２４を備えている。この外歯列２４は歯車２８の外歯列２６と協働する。歯車２８は電動モータ３２のモータシャフト３０に相対回動不能に結合されており、この場合、電動モータ３２はベルトリール１４に関して半径方向外側に位置するように位置決めされていて、ベルトリール１４に被さった位置固定のハウジング部分３４に取り付けられている。
【００４１】
電動モータ３２を制御するためには、図１には図示されていない電子制御ユニットが設けられている。この電子制御ユニットは、乗員固有のパラメータ、車両固有のパラメータおよび／または状況固有のパラメータを検出するためのセンサ（やはり図示されていない）、たとえばクラッシュセンサ、加速度センサ、遠心力センサ、乗員体重を検出するためのセンサおよび／または乗員位置を検出するためのセンサ等に接続されている。
【００４２】
第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´の内周面にわたって、多数の第１の楔体３８が分配されており、これらの第１の楔体３８は第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に固定されている。第１の楔体３８の数に相当する数の第２の楔体４０が設けられており、これらの第２の楔体４０は、ハウジング部分３４に結合された位置固定の第２の支持体部分４２の、ブレーキディスク１８とは反対の側の外面に取り付けられている。第１の楔体３８と第２の楔体４０とは、両楔体に設けられた斜めの楔面４６，４８が互いに向かい合って位置しかつ回転軸線Ａに対してほぼ直角に延びるように向けられている。
【００４３】
第２の支持体部分４２の、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に延びる第１の区分４２´の、ブレーキディスク１８に面した側は、第２の摩擦エレメント２２´を支持している。第１の支持体部分２０の第１の区分２０´と、第２の支持部分４２の第１の区分４２´との間の間隔を調節するためには、戻しばね４４が設けられている。この戻しばね４４の端部は第１の支持体２０の第１の区分２０´もしくは第２の支持体部分４２の第１の区分４２´に対してほぼ直角に延びる第２の区分４２´´に支持されている。
【００４４】
自動車における使用のために規定されたベルトリトラクタ１０はさらに、図１にはやはり図示されていないベルトテンショナを有している。このベルトテンショナは、走行アシストシステムおよび／または相応するセンサが危険状況または間近に迫ったクラッシュを検出した場合に、車両乗員の身体におけるシートベルトの緩みを補償するためにシートベルト１６をピンと張った状態に引き締める。電動モータ３２を制御するために使用される電子制御ユニットは、ベルトテンショナを制御するためにも使用され得る。しかし、これに対して択一的に、ベルトテンショナを別個の専用の電子制御ユニットによって制御することも可能である。ベルトテンショナのための操作メカニズムとしては、プリロードもしくは予荷重をかけられたばねを備えた機械的なシステムまたはシートベルトの引き締めをパイロ技術的な推進装薬によって行うパイロ技術的なシステムが挙げられる。これに対して択一的に、ベルトテンショナを操作するための高動的な電動モータを使用することもできる。この場合には、電動モータ３２または付加的な電動モータを使用することができる。
【００４５】
以下に、ベルトリトラクタ１０の機能を説明する。ベルトリトラクタ１０の標準運転においては、シャフト１２と、このシャフト１２に相対回動不能に結合されたベルトリール１４とを回転軸線Ａを中心にして回転させることによりシートベルト１６がベルトリール１４に巻き取られるか、もしくはベルトリール１４から繰り出される。同じくシャフト１２に相対回動不能に配置されているブレーキディスク１８はシャフト１２の回転時に同じく回転軸線Ａを中心にして回転させられる。
【００４６】
走行アシストシステムまたは相応するセンサ、たとえばクラッシュセンサが、危険状況または間近に迫ったクラッシュを検知すると、電子制御ユニットはベルトテンショナを制御し、その後にベルトテンショナの操作メカニズムにより、回転軸線Ａを中心としたシャフト１２の回転、ひいてはベルトリール１４およびブレーキディスク１８の回転が生ぜしめられる。これにより、シートベルト１６はベルトリール１４に巻き取られ、シートベルト１６は車両乗員の身体に引き締められる。
【００４７】
クラッシュ自体の際には、まず、ベルトテンショナにより生ぜしめられた、シャフト１２とベルトリール１４とブレーキディスク１８との回転運動が、シートベルト１６に作用する力に基づいて停止させられる。シャフト１２とベルトリール１４とブレーキディスク１８との、逆方向における回転を阻止し、ひいてはベルトリール１４からのシートベルト１６の繰出しを阻止するためには、電動モータ３２が電子制御ユニットにより操作されるので、時計回り方向でのモータシャフト３０の回転が歯車２８を介して第１の支持体部分２０に伝達される。したがって、第１の支持体部分２０は時計回り方向で回転軸線Ａを中心にして第２の支持体部分４２に対して相対的に回動される。このことは、第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に固定された第１の楔体３８の斜めの楔面４６が、第２の支持体部分４２に固定された第２の楔体４０の斜めの楔面４８に乗り上げるか、もしくは第２の楔体４０の斜めの楔面４８に沿って摺動することをもたらす。これにより、第１の支持体部分２０は戻しばね４４のばね力に抗して軸方向でブレーキディスク１８に向かって、すなわち図１で見て左側へ向かって移動させられるので、第１の摩擦エレメント２２はブレーキディスク１８に当て付けられる。
【００４８】
第１の楔体３８および第２の楔体４０の作用を分かり易く示すために、図２には第１の楔体３８および第２の楔体４０を有する楔機構の平面図が図示されている。第１の楔体３８と第２の楔体４０とは、第１の楔体３８の斜めの楔面４６が第２の楔体４０の斜めの楔面４８に向かい合って位置するように配置されている。両楔面４６，４８のピッチもしくは勾配Ｐはそれぞれ楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αによって規定される。したがって、第１の楔体３８と第２の楔体４０との協働により生ぜしめられる、第１の支持体部分２０の軸方向移動量ｓは式
ｓ＝Ｐ・ψ／（２・π）
により決定される。この場合、ψは回転軸線Ａを中心とした第１の支持体部分２０の回転角度である。
【００４９】
図２に示した楔機構は第１の楔体３８と第２の楔体４０とを有しているが、しかし第２の楔体４０を別の適当な装置、たとえば第１の楔体３８のスライド式またはローリング式の支持を可能にするピンによって代えることもできる。さらに、図２に示した楔機構の代わりに、あとでさらに詳しく説明するように、ボール／ランプ（斜面）機構を使用することもできる。
【００５０】
第１の摩擦エレメント２２がブレーキディスク１８に当て付けられると、ブレーキディスク１８はシャフト１２のフローティング式の支承に基づいて第１の支持体部分２０と一緒に第２の支持体部分４２の方向に、つまり図１で見て左側へ向かって移動させられ、これによりブレーキディスク１８はほぼ遅延なしに第２の摩擦エレメント２２´にも当て付けられる。
【００５１】
図１に示したベルトリトラクタ１０では、第１の支持体部分２０と、第２の支持体部分４２と、第１の楔体３８と、第２の楔体４０とが、自己倍力機構を形成する。すなわち、電動モータ３２により歯車２８を介して導入された操作力は、外部から導入されなければならない別の力なしに自発的に増幅され、すなわち自己倍力される。このような自己倍力作用を説明するために、図３には、電動モータ３２の操作時に生ぜしめられた、第１の楔体３８における力バランスが図示されている。この場合、ＦＥｉｎは、電動モータ３２を介して第１の楔体３８に導入されたインプット力であり、ＦＬは、第１の楔体３８の斜めの楔面４６が第２の楔体４０の斜めの楔面４８に沿って摺動する際に生ぜしめられる、第２の楔体４０の斜めの楔面４８によって支持されなければならない受け力であり、この受け力は、インプット力ＦＥｉｎとは逆向きの力ＦＬＹと、ブレーキディスク１８に対して直角に位置する押圧力ＦＬＸとに分割され得る。ＦＮは、ブレーキディスク１８における、押圧力ＦＬＸとは逆向きの垂直力であり、ＦＲは、第１の楔体３８もしくは摩擦エレメント２２，２２´において生じる摩擦力である。
【００５２】
この力バランスによれば、速度ｖによって行われる、ブレーキディスク１８と第１の摩擦エレメント２２もしくは第２の摩擦エレメント２２´との間での相対運動の際に生ぜしめられる摩擦力ＦＲもしくはブレーキディスク１８の、自己倍力機構が位置している方の側における摩擦モーメントは、式
ＦＥｉｎ＝−ＦＲ・［１−（ｔａｎα／μ）］
に相応して、楔勾配角度α、第１の摩擦エレメント２２および第２の摩擦エレメント２２´とブレーキディスク１８との間の摩擦値もしくは摩擦係数μならびにインプット力ＦＥｉｎに関連している。
【００５３】
原則的に楔ピッチ角度もしくは楔勾配角度αは、電動モータ３２により導入されたインプット力ＦＥｉｎが、場合によっては外部影響因子、たとえば温度に基づいて変化する摩擦係数μとは無関係に、ブレーキディスク１８の回転方向に関して常にポジティブ（正）になるように設定されていてよい（押圧楔機構）。しかし、これに対して択一的に、楔勾配角度αは、電動モータ３２により導入されたインプット力ＦｅＥｉｎが摩擦係数μとは無関係に、ブレーキディスク１８の回転方向に関して常にネガティブ（負）になるように設定されていてもよい（引張楔機構）。さらに、楔勾配角度αは、第１の楔体３８と第２の楔体４０とが、最適な（通常では最も頻繁に生じる）運転状態において押圧機構と引張機構との間の移行点の近傍に位置するように設定されていてもよい。
【００５４】
電動モータ３２により導入されたインプット力ＦＥｉｎは電子制御ユニットによって、ブレーキディスク１８に所望の摩擦力ＦＲが生じ、かつシャフト１２の回転運動、ひいてはベルトリール１４の回転運動の相応する制動が生ぜしめられるように制御される。摩擦力ＦＲのための目標値を求めるためには、相応するセンサにより検出された乗員固有のパラメータ、車両固有のパラメータおよび／または状況固有のパラメータが利用される。これにより、ベルトリール１４の回転運動の制動が、ひいてはベルトリール１４からのシートベルト１６の繰出し運動の制動が、同じくこれらのパラメータに関連して行われる。言い換えれば、電動モータ３２により加えられたインプット力ＦＥｉｎを乗員固有、車両固有および／または状況固有のパラメータに関連して相応して制御することによって、シートベルト１６を介して車両乗員に作用する力を、これらの状況固有、車両固有および／または状況固有のパラメータに個別に適合させることが可能となる。この場合、電子制御ユニットは、必要に応じて、インプット力ＦＥｉｎの量をも、力経過、たとえばインプット力ＦＥｉｎの時間に関連した経過をも制御するために調整されている。
【００５５】
上記式から判るように、インプット力ＦＥｉｎから生ぜしめられた摩擦力ＦＲは摩擦係数μに関連している。この摩擦係数μは第１の摩擦エレメント２２および第２の摩擦エレメント２２´に作用する負荷ならびに外部影響因子、たとえば温度に関連して、事情によっては比較的大きく変化し得る。摩擦力ＦＲの、摩擦係数変化により生ぜしめられた望ましくない変化を出力制御するためには、図１に示したベルトリトラクタ１０が、摩擦力ＦＲの連続的な測定を可能にするセンサを有していてよい。電子制御ユニットは、このセンサにより求められた信号を評価して、たとえば摩擦力ＦＲの目標値と、センサにより求められた実際値との間の比較に基づいて、電動モータ３２を介して導入されるインプット力ＦＥｉｎの相応する適合を行い、これにより摩擦力ＦＲの実際値は所望の目標値に近付けられる。
【００５６】
図４に示したベルトリトラクタ１０の第２実施例は、第２の支持体部分４２の構造の点で、図１に示した装置とは異なっている。図４に示した第２実施例では、第２の支持体部分４２が、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に向けられた第１の区分４２´と、この第１の区分４２´に対してほぼ直角に延びる第２の区分４２´´とを有している。さらに第３の区分４２´´´が設けられており、この第３の区分４２´´´は第２の区分４２´´に結合されていて、第１の区分４２´と同様にブレーキディスク１８に対してほぼ平行に向けられている。したがって、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´と第３の区分４２´´´とは、第１の楔体３８と第２の楔体４０とのためのほぼＬ字形の収容部を形成しているので、この楔機構は環境影響因子に対して特に良好に保護されている。
【００５７】
第１の支持体部分２０と第２の支持体部分４２との間の間隔を調節するための戻しばね４４の端部は、図４に示したベルトリトラクタ１０では、第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側の面もしくはこの面に向かい合って位置する、第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´の面に支持されている。
【００５８】
その他の点で、図４に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図１に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【００５９】
図５には、ベルトリトラクタ１０の第３実施例が示されている。図５に示したベルトリトラクタ１０はまず次の点で図４に示した装置とは異なっている。すなわち、電動モータ３２はもはやベルトリール１４に関して半径方向外側に位置するように位置決めされているのではなく、９０゜だけ旋回させられていて、したがってベルトリール１４に対して軸方向にずらされてかつ第１の支持体部分２０に関して半径方向外側に位置するように配置されている。図５に示したベルトリトラクタ１０では、図１および図４に示したハウジング部分３４を不要にすることができる。
【００６０】
モータシャフト３０の回転運動を第１の支持体部分２０に伝達するためには、モータシャフト３０が、保持部５１に支承されたウォーム５２に結合されている。図６から最も良く判るように、ウォーム５２は相応する外歯列５４と協働する。この外歯列５４は第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´の外周面に形成されている。図１〜図４に示した歯車伝動装置に比べて、このようなウォーム伝動装置を用いると、より高い変速比が得られる。
【００６１】
その他の点で、図５に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図４に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【００６２】
図７および図８には、ベルトリトラクタ１０の第４実施例が示されている。このベルトリトラクタ１０は、主として楔機構の点で図４に示した装置とは異なっている。図８から最も良好に判るように、ベルトリトラクタ１０の第１の支持体部分２０は多数のスリット５６を有している。これらのスリット５６は第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´の全周にわたって分配されて第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に形成されている。
【００６３】
第２の支持体部分４２はブレーキディスク１８に対してほぼ平行な第１の区分４２´と、この第１の区分４２´に対してほぼ直角に延びる第２の区分４２´´とを有している。第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´からは、第２の区分４２´´の全周にわたって分配されて配置された複数の第３の区分４２´´´が第２の区分４２´´に対してほぼ直角に延びていて、第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に形成されたスリット５６を貫通している。
【００６４】
スリット５６は、第２の支持体部分４２の各第３の区分４２´´´と協働する側面がブレーキディスク１８に対して相対的に角度αだけ傾けられて、これによって斜めの楔面４６を形成するように形成されている。第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´はブレーキディスク１８に対して相対的に同じく角度αだけ傾けられている。したがって、第２の支持体部分４２の各第３の区分４２´´´の、各スリット５６により形成された斜めの楔面４６に向かい合って位置する面が、斜めの楔面４８を形成している。
【００６５】
第１の支持体部分２０と第２の支持体部分４２との間の間隔を調節するための戻しばね４４の端部は、第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側もしくは位置固定の第２の支持体部分４２の第１の区分４２´の、ブレーキディスク１８に面した側に支持されている。
【００６６】
電動モータ３２が操作され、ひいては第１の支持体部分２０が時計回り方向で位置固定の第２の支持体部分４２に対して相対的に回転させられると、スリット５６により形成された斜めの楔面４６は第２の支持体部分４２の各第３の区分４２´´´の斜めの楔面４８に乗り上げ、つまり各第３の区分４２´´´の斜めの楔面４８沿って摺動する。その結果、上で述べたように、第１の支持体部分２０は戻しばね４４のばね力に抗して軸方向でブレーキディスク１８へ向かって、つまり図７で見て左側へ向かって移動させられるので、第１の摩擦エレメント２２はブレーキディスク１８に当て付けられる。
【００６７】
その他の点で、図７および図８に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図４に示した装置の構造および機能形式に相当する。
【００６８】
図９には、図７および図８に示したベルトリトラクタ１０の第４実施例の変化形が示されている。この変化形は付加的に、第１の支持体部分２０および第２の支持体部分４２に対して相対的なブレーキディスク１８の休止位置を固定するための、それぞればねの形に形成された第１のスペースエレメント５８および第２のスペースエレメント６０を備えている。第１のスペースエレメント５８の端部は第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側もしくはこれに向かい合って位置する、ブレーキディスク１８の対応する側に支持されている。第２のスペースエレメント６０の端部は第２の支持体部分４２の第１の区分４２´の、ブレーキディスク１８に面した側もしくはこれに向かい合って位置するブレーキディスク１８の対応する側に支持されている。場合によっては、ベルトリトラクタ１０は唯一つのスペースエレメント５８；６０しか有していなくともよい。
【００６９】
第１のスペースエレメント５８および第２のスペースエレメント６０によって、ブレーキディスク１８を第１の支持体部分２０および第２の支持体部分４２に対して相対的に、ひいては第１の支持体部分２０および第２の支持体部分４２に固定された第１の摩擦エレメント２２および第２の摩擦エレメント２２´に対して相対的に、構造的に比較的簡単に位置決めすることができる。したがって、第１のスペースエレメント５８および第２のスペースエレメント６０は場合によっては戻しばね４４と一緒に、摩擦エレメント２２，２２´とブレーキディスク１８との間の所望のエアギャップを調節するために働く。
【００７０】
図９に示したように、第１のスペースエレメント５８は第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側と、これに向かい合って位置するブレーキディスク１８の側との間に延びていてよい。しかし、これに対して択一的に、図１０ａ、図１０ｂおよび図１０ｃに示したように、シャフト１２に第１のスペースエレメント５８を収容するための円筒状の孔６２が形成されていてもよい。その場合、第１のスペースエレメント５８の端部は第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側もしくはこれに向かい合って位置する、シャフト１２に形成された孔６２の端面に支持されている。
【００７１】
第１のスペースエレメント５８の端部と、第１の支持体部分２０の第１の区分２０´との間の摩擦を減少させるためには、第１のスペースエレメント５８が、図１０ｂに示したように、ボール６４を介して第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側に支持されていてよい。図１０ｃに示したように、ボール６４に代えて、より容易に案内され得るピン６６を使用することもできる。
【００７２】
図１１に示したベルトリトラクタ１０の第５実施例では、第２の支持体部分４２が、図７〜図９に示した装置の場合と同様に、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´に対して直角に延びる複数の第３の区分４２´´´を有している。しかし、これらの第３の区分４２´´´は第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´の外周面にわたり分配されているのではなく、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´の内周面にわたり分配されて第２の区分４２´´に固定されている。言い換えれば、第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´は第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´から半径方向でシャフト１２に向かって延び、このときに対応するスリット５６を貫通している。このスリット５６は第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に形成されている。
【００７３】
図７〜図９に示した装置の場合と同様に、スリット５６は、第２の支持体部分４２の各第３の区分４２´´´と協働する側面がブレーキディスク１８に対して相対的に角度αだけ傾けられ、ひいては斜めの楔面４６を形成するように形成されている。第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´はブレーキディスク１８に対して相対的に同じく角度αだけ傾けられている。したがって、第２の支持体部分４２の各第３の区分４２´´´の、各スリット５６により形成された傾けられた楔面４６に向かい合って位置する面が、斜めの楔面４８を形成している。
【００７４】
第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´は第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に対して平行に、第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に形成されたスリット５６をカバーするために十分となる長さにわたって延びている。これにより、ブレーキディスク１８と、摩擦エレメント２２，２２´と、第１の支持体部分２０と第２の支持体部分４２との間に配置された別のコンポーネントとは、周辺環境影響因子に対して特に良好に保護されている。
【００７５】
その他の点で、図１１に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図７〜図９に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【００７６】
図１２に示したベルトリトラクタ１０の第６実施例では、ハウジング構成部分３４がもはやベルトリール１４に被さっておらず、ベルトリール１４の外周面の一部にわたってしか延びていない。しかしハウジング構成部分３４は引き続き、電動モータ３２を固定するために働く。もちろん、図１２に示したベルトリトラクタ１０の実施例には、たとえば図１または図４に示したような別形式のハウジング構成部分３４を装備させることもできる。
【００７７】
図１３に示した空間的な図面から最も良く判るように、第１の支持体部分２０はブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分２０´と、第２の区分２０´´とを有している。この第２の区分２０´´は第１の区分２０´に対してほぼ直角に延びている。第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´からは、複数の第３の区分２０´´´が第２の区分２０´´の内周面から半径方向でシャフト１２に向かって突出している。この場合、第１の支持体部分２０の第３の区分２０´´´はブレーキディスク１８に対して相対的に角度α分だけ傾けられている。したがって、第１の支持体部分２０のそれぞれ第３の区分２０´´´の、第１の支持体部分２０の第１の区分２０´に向けられた面がそれぞれ１つの斜めの楔面４６を形成する。
【００７８】
第２の支持体部分４２は、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分４２´と、この第１の区分４２´に対してほぼ直角に延びる第２の区分４２´´とを有している。第２の区分４２´´からは、複数の第３の区分４２´´´が半径方向外側に向かって突出しており、この場合、第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´はやはりブレーキディスク１８に対して相対的に角度αだけ傾けられている。したがって、第１の支持体部分２０の各第３の区分２０´´´には、第２の支持体部分４２の相応する第３の区分４２´´´が対応しているので、各斜めの楔面４６は、第２の支持体部分４２の各第３の区分４２´´´に形成された、向かい合って位置する斜めの楔面４８と協働する。
【００７９】
電動モータ３２が操作されると、第１の支持体部分２０は時計回り方向で第２の支持体部分４２に対して相対的に回動させられるので、第１の支持体部分２０の第３の区分４２´´´に形成された斜めの楔面４６は、第２の支持体部分４２の対応する第３の区分４２´´´に形成された斜めの楔面４８に乗り上げるか、もしくはこの斜めの楔面４８に沿って摺動する。これにより、第１の支持体部分２０は軸方向でブレーキディスク１８に向かって移動させられることになるので、第１の摩擦エレメント２２はブレーキディスク１８に当て付けられる。
【００８０】
その他の点において、図１２および図１３に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図７〜図９に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【００８１】
図１４には、ベルトリトラクタ１０の第７実施例が示されている。第７実施例は主として楔機構の位置決めの点で、図１に示した装置とは異なっている。図１４に示したように、第１の支持体部分２０は、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分２０´と、この第１の区分２０´に対してほぼ直角にブレーキディスク１８の外周を取り囲むように延びる第２の区分２０´´とを有している。
【００８２】
第２の支持体部分４２は、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分４２´と、この第１の区分４２´からほぼ直角にブレーキディスク１８の外周を取り囲むように延びる第２の区分４２´´と、この第２の区分４２´´から半径方向でシャフト１２に向かって突出し、ひいては第１の区分４２´とブレーキディスク１８とに対してほぼ平行に配置されている第３の区分４２´´´とを有している。第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´には、第２の支持体部分４２の周面に沿って延びるスリット６８が形成されており、このスリット６８は第１の支持体部分２０の第１の区分２０´によって貫通される。
【００８３】
第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８とは反対の側には、第１の楔体３８が配置されている。位置固定の第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´の、第１の支持体部分２０の第１の区分２０´に向かい合って位置する面には、第１の楔体３８と協働する第２の楔体４０が固定されている。したがって、第１の楔体３８と第２の楔体４０とから成る楔機構は、ベルトリトラクタ１０のこれまで説明した実施例とは異なり、ベルトリール１４の範囲に位置決めされているのではなく、ブレーキディスク１８の、ベルトリール１４とは反対の側に位置決めされている。
【００８４】
その他の点において、図１４に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図１に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【００８５】
図１５に示したベルトリトラクタ１０の場合には、電動モータ３２が、図１４に示した装置の場合とは異なり、ベルトリール１４に関して半径方向外側に位置するように位置決めされているのではなく、ブレーキディスク１８の、ベルトリール１４とは反対の側に配置されている。したがって、電動モータ３２を固定するためのハウジング部分３４を不要にすることができる。
【００８６】
第１の支持体部分２０は、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分２０´と、この第１の区分２０´からほぼ直角にかつ第１の楔体３８と第２の楔体４０とを有する楔機構に関して半径方向内側に位置して延びる第２の区分２０´´とを有している。図１５から判るように、第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´はＬ字形の構成部分の一部である。このＬ字形の構成部分は第１の支持体部分２０の第１の区分２０´に固定されている。しかし、もちろん、第１の支持体部分２０は全体的にワンピースに、つまり一体に形成されていてもよい。
【００８７】
第２の支持体部分４２は、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分４２´と、この第１の区分４２´からほぼ直角にブレーキディスク１８の外周面を取り囲むように延びる第２の区分４２´´と、この第２の区分４２´´から半径方向でシャフト１２に向かって突出した第３の区分４２´´´とを有している。第２の支持体部分４２の第１の区分４２´は位置固定のハウジングエレメント６９に固く取り付けられている。
【００８８】
第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´の内周面には、内歯列７０が形成されている。この内歯列７０は歯車２８に設けられた外歯列２６と協働する。この歯車２８はモータシャフト３０を介して電動モータ３２に結合されている。
【００８９】
その他の点において、図１５に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図１４に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【００９０】
図１６には、ベルトリトラクタ１０の第９実施例が示されている。このベルトリトラクタ１０は電動モータ３２の代わりにダイレクトドライブ７２を有している。図１５に示した装置の場合と同様に、第１の支持体部分２０はブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分２０´と、この第１の区分２０´に対して直角にかつ第１の楔体３８と第２の楔体４０とを有する楔機構に関して半径方向内側に位置して延びる第２の区分２０´´とを有している。しかし、第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´からは、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に半径方向外側へ向かって第３の区分２０´´´が延びている。図１６から判るように、第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´と第３の区分２０´´´とは、ほぼＵ字形の構成部分の一部である。このＵ字形の構成部分は第１の支持体部分２０の第１の区分２０´に固定されている。しかし、もちろん、第１の支持体部分２０は全体的にワンピースに、つまり一体に形成されていてもよい。
【００９１】
図１５に示した装置の場合と同様に、第２の支持体部分４２はブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置されかつ位置固定のハウジングエレメント６９に固く取り付けられた第１の区分４２´と、この第１の区分４２´に対してほぼ垂直にブレーキディスク１８の外周を取り囲むように延びる第２の区分４２´´とを有している。第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´からは、半径方向でシャフト１２に向かって第３の区分４２´´´が突出している。
【００９２】
第１の支持体部分２０の第３の区分２０´´´の、ブレーキディスク１８に面した側は、多数のロッド状の磁石７４を支持しているので、第１の支持体部分２０はダイレクトドライブ７２のロ―タを形成している。第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´の、ブレーキディスク１８とは反対の側には、環状のステータコイル巻線７６が固定されている。
【００９３】
ダイレクトドライブ７２が通電されると、第１の支持体部分２０は直接に、つまり伝動装置の中間接続なしに、回転軸線Ａを中心にした時計回り方向における回転運動にもたらされる。このときに、第１の支持体部分２０に設けられた第１の楔体３８の斜めの楔面４６が、位置固定の第２の支持体部分４２に設けられた第２の楔体４０の斜めの楔面４８に乗り上げるか、この斜めの楔面４８に沿って摺動するので、第１の支持体部分２０は軸方向でブレーキディスク１８に向かって移動させられ、第１の摩擦エレメント２２はブレーキディスク１８に圧着される。
【００９４】
ダイレクトドライブ７２の使用により、ダイレクトドライブ７２により形成された駆動力を第１の支持体部分２０へ伝達するための伝動装置の使用を不要にすることができる。さらに、ロッド状の磁石７４と、第１の支持体部分２０を軸方向でブレーキディスク１８の方向に押しやる、ステータコイル巻線７６との間の吸引力によって、ブレーキディスク１８には付加的な垂直力が形成される。
【００９５】
その他の点において、図１６に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図１５に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【００９６】
図１７には、ダイレクトドライブ７２を備えたベルトリトラクタ１０の第１０実施例が図示されている。しかし、図１６に示した装置とは異なり、第１の支持体部分２０はディスク状に形成されていて、ブレーキディスク１８とは反対の側に第１の楔体３８をも、ダイレクトドライブ７２の多数のロッド状の磁石７４をも支持している。
【００９７】
位置固定の第２の支持体部分４２は、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分４２´と、この第１の区分４２´に対してほぼ直角にブレーキディスク１８の外周面を取り囲むように延びる第２の区分４２´´とを有している。第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´からは、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第３の区分４２´´´が延びており、この第３の区分４２´´´の、ブレーキディスク１８に向けられた側は、第１の楔体３８と協働する第２の楔体４０と、ダイレクトドライブ７２のステータコイル巻線７６とを支持している。第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´は支承区分７８に固く結合されている。この支承区分７８はシャフト１２の軸方向の延長部を形成しており、この場合、シャフト１２は軸受け８０を介して回転可能に第２の支持体部分４２の支承区分７８に支持されている。図１７から判るように、第２の支持体部分４２の第１の区分４２´は、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´と第３の区分４２´´´と支承区分７８とに固く結合されている位置固定の構成部分によって形成されている。しかし、もちろん、第２の支持体部分４２は全体的にワンピースに形成されていてもよい。
【００９８】
第１の支持体部分２０の休止位置を第２の支持体部分４２の第１の区分４２´に対して相対的に位置固定するためには、戻しばね４４が設けられている。この戻しばね４４の端部は、第１の支持体部分２０の、ブレーキディスク１８に面した側もしくは第２の支持体部分４２の第１の区分４２´の、ブレーキディスク１８に面した側に支持されている。したがって、戻しばね４４と、軸受け８０と、ばねの形に形成されかつ第２の支持体部分４２の第１の区分４２´とブレーキディスク１８との間に配置されたスペースエレメント６０とは、一緒になって、第１の支持体部分２０および第２の支持体部分４２に固定された摩擦エレメント２２，２２´とブレーキディスク１８との間の所望のエアギャップを調節することを可能にする。
【００９９】
図１７から判るように、ダイレクトドライブ７２の、第１の楔体３８と第２の楔体４０とに関して半径方向内側に位置する配置により、特にコンパクトな装置を実現することができる。この装置では、ダイレクトドライブ７２だけではなく、両楔体３８，４０、第１の支持体部分２０、両摩擦エレメント２２，２２´ならびにブレーキディスク１８も、環境影響因子に対して良好に保護されている。
【０１００】
ダイレクトドライブ７２が通電されると、第１の支持体部分２０は図１６に示した装置の場合と同様に、第２の支持体部分４２に対して相対的に回転軸線Ａを中心にした回転運動にもたらされる。このときに、第１の支持体部分２０に固定された第１の楔体３８の斜めの楔面４６は第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´に固定された第２の楔体４０の斜めの楔面４８に乗り上げるので、第１の支持体部分２０は軸方向でブレーキディスク１８に向かって移動させられ、第１の摩擦エレメント２２はブレーキディスク１８に圧着される。
【０１０１】
その他の点において、図１７に示したベルトリトラクタ１０の構造および機能形式は、図１６に示した装置の構造および機能形式に相当している。
【０１０２】
図１８には、ベルトリトラクタ１０の第１１実施例が示されている。このベルトリトラクタ１０は、図１に示した装置とは特に自己倍力機構の構成の点で異なっている。図１８に示したベルトリトラクタ１０では、電動モータ３２が、図１に示した装置の場合と同様に、ベルトリール１４に関して半径方向外側に位置して配置されていて、ハウジング部分３４に固定されている。このハウジング部分３４は、位置固定の第２の支持体部分４２の第１の区分４２´の、ブレーキディスク１８とは反対の側から、ベルトリール１４の外周を取り囲むように延びている。第２の支持体部分４２はさらに、第１の区分４２´からほぼ直角に延びる第２の区分４２´´と、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置されたディスク状の第３の区分４２´´´とを有している。
【０１０３】
モータシャフト３０を介して電動モータ３２に結合された歯車２８は、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´に形成された開口８２を貫通していて、外歯列２４と協働する。この外歯列２４は第１の支持体部分２０の、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に延びる第１の区分２０´の外周面に形成されている。第２の支持体部分４２の第１の区分４２´とブレーキディスク１８との間に位置決めされた第１の支持体部分２０はさらに、ほぼ中空円筒状に形成されかつ第１の区分２０´に結合された第２の区分２０´´を有している。第１の支持体部分２０の第１の区分２０´の、ブレーキディスク１８に面した側は第１の摩擦エレメント２２を支持している。第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´の、ブレーキディスク１８に面した側には、第２の摩擦エレメント２２´が設けられている。
【０１０４】
第２の支持体部分４２の第１の区分４２´には、シャフト１２により貫通された中空円筒状に形成されたスピンドル８４が、やはり中空円筒状に形成された固定用区分８６によって固く取り付けられている。このスピンドル８４は、第１の支持体部分２０の中空円筒状に形成された第２の区分２０´´の内周面に設けられたねじ山８８と協働する。
【０１０５】
電動モータ３２操作されると、第１の支持体部分２０は時計回り方向で、位置固定の第２の支持体部分４２に対して相対的に回動させられる。このときに、第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に形成されたねじ山８８はスピンドル８４と協働するので、第１の支持体部分２０は軸方向でブレーキディスク１８に向かって、つまり図１８で見て右側へ向かって移動させられる。その結果、第１の摩擦エレメント２２はブレーキディスク１８に圧着される。第１の摩擦エレメント２２がブレ―キディスク１８に当て付けられると、ブレーキディスク１８はシャフト１２のフローティング式の支承に基づき、第１の支持体部分２０と一緒に第２の摩擦エレメント２２´の方向に、つまり図１８で見て右側へ向かって移動させられるので、ブレーキディスク１８は、ほとんど遅延なく第２の摩擦エレメント２２´にも当て付けられる。
【０１０６】
第１の支持体部分２０の第２の区分２０´´に形成されたねじ山８８とスピンドル８４との協働によって、上で説明した楔機構の場合と同様に、自己倍力作用が得られる。言い換えれば、電動モータ３２により歯車２８を介して導入されたインプット力は、外部から導入されなければならない別の力なしに自動的に増幅され、つまり「自己倍力」され、この場合、ねじ山８８とスピンドル８４との協働時に生じる力バランスについては、図３を参照することができる。
【０１０７】
図１９には、自己倍力機構の別の実施例が示されている。図１９に示したベルトリトラクタ１０の第１２実施例では、第２の支持体部分４２が、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第１の区分４２´と、この第１の区分４２´からほぼ直角に、つまりシャフト１２に対して平行に延びる第２の区分４２´´と、ブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置された第３の区分４２´´´とを有している。第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´は支承区分７８に固く結合されており、この支承区分７８はシャフト１２の軸方向の延長部を形成している。図１９から判るように、第２の支持体部分４２の第１の区分４２´は位置固定の構成部分によって形成される。この位置固定の構成部分は、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´と第３の区分４２´´´と支承区分７８とを形成する構成部分に固く結合されている。しかし、もちろん、第２の支持体部分４２は全体的にワンピースに、つまり一体に形成されていてもよい。
【０１０８】
モータシャフト３０を介して歯車２８に結合されている電動モータ３２は、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´の外周面に固定されている。歯車２８は、第２の支持体部分４２の第２の区分４２´´に形成された開口８２を貫通していて、外歯列２４と協働する。この外歯列２４は第１の支持体部分２０の外周面に形成されている。ディスク状の第１の支持体部分２０はブレーキディスク１８に対してほぼ平行に配置されていて、ブレーキディスク１８に面した側に第１の摩擦エレメント２２を支持している。第２の支持体部分４２の第１の区分４２´の、ブレーキディスク１８に面した側には、第２の摩擦エレメント２２´が設けられている。
【０１０９】
第１の支持体部分２０の、ブレーキディスク１８とは反対の側では、第１の支持体部分２０と、第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´との間にボール／ランプ機構９０が設けられている。ボール／ランプ機構９０は第１の支承エレメント９２と第２の支承エレメント９４とを有しており、両支承エレメント９２，９４には、それぞれブレーキディスク１８に対して相対的に傾けられた楔面９６，９６´，９８，９８´が形成されている。これらの楔面９６，９６´，９８，９８´は内側のボール軌道および外側のボール軌道を形成しており、これらのボール軌道内には、斜めの楔面９６，９６´，９８，９８´の転がり支持のためにボール１００，１００´が案内されている。
【０１１０】
電動モータ３２が操作されると、第１の支持体部分２０は歯車２８を介して第２の支持体部分４２に対して相対的に時計回り方向の回転運動にもたらされる。その後に、斜めの楔面９６，９６´，９８，９８´とボール１００，１００´との協働によって、ボール／ランプ機構９０はブレーキディスク１８の方向における第１の支持体部分２０の軸方向移動を生ぜしめるので、第１の摩擦エレメント２２はブレ―キディスク１８に圧着される。引き続き、ブレーキディスク１８はシャフト１２のフローティング式の支承に基づき、第１の支持体部分２０と一緒に第２の摩擦エレメント２２´の方向に、つまり図１９で見て左側へ向かって移動させられるので、ブレーキディスク１８は、ほとんど遅延なく第２の摩擦エレメント２２´にも当て付けられる。
【０１１１】
斜めの楔面９６，９６´，９８，９８´とボール１００との協働に基づき、ボール／ランプ機構９０は自己倍力作用を有している。すなわち、電動モータ３２を介して導入された操作力は、上で説明した楔機構の場合と同様に、自動的に増幅され「自己倍力」される。この場合、ボール／ランプ機構９０において生じる力バランスに関しては図３を参照することができる。
【０１１２】
図１９に示した装置とは異なり、図２０に示したベルトリトラクタ１０の第１３実施例は付加的にコイルばね１０２を有している。このコイルばね１０２の端部は第２の支持体部分４２の第３の区分４２´´´もしくは第１の支持体部分２０に固定されている。したがって、コイルばね１０２は、第１の支持体部分２０の周方向に向けられた力を第１の支持体部分２０に加えることができる。
【０１１３】
コイルばね１０２により、電動モータ３２の操作時に導入された、ブレーキディスク１８に対する垂直力ＦＮと、ブレーキディスク１８において生じる摩擦力ＦＲとから合成される力を、その方向および量に関して変えることができる。基本的に、この合成力の方向および量は斜めの楔面９６，９６´，９８，９８´のピッチ角度もしくは勾配角度および第１の支持体部分２０と第２の支持体部分４２とに固定された摩擦エレメント２２，２２´の摩擦係数に関連している。自己倍力機構の最適な作用を得るためには、前記合成力が、第１の支承エレメント９２に形成された斜めの楔面９６，９６´に対して直角に向けられていることが望ましい。コイルばね１０２により前記合成力の方向および量に影響を与えることができるので、コイルばね１０２は、前記合成力への作用に関して最適な値からの前記勾配角度ならびに摩擦エレメント２２，２２´の摩擦係数の偏差を補償することを可能にする。
【０１１４】
コイルばね１０２の使用に対して択一的な手段としては、摩擦エレメント２２，２２´を磁性材料から製造することもできる。これにより、電動モータ３２の操作時に導入された、ブレーキディスク１８に対する垂直力ＦＮと、ブレーキディスク１８において生じる摩擦力ＦＲとから合成される力の方向および量に影響を与えることができる。さらに、前記合成力の量または方向の変化を生ぜしめるために第１の支持体部分２０を磁性材料から製造することも可能である。磁性の摩擦エレメント２２，２２´および／または磁性の第１の支持体部分２０の使用により、非線形のばね特性線を有するコイルばね１０２を用いる場合と同様に、前記合成力の非線形の変化が可能となる。さらに、磁性の摩擦エレメント２２，２２´および／または磁性の第１の支持体部分２０により加えられた磁力によって、ブレーキディスク１８における付加的な垂直力が形成される。この付加的な垂直力はクラッシュ時に制動作用の増幅を生ぜしめて、ブレーキ装置の迅速な応答を可能にする。
【０１１５】
もちろん、図１、図４〜図９および図１１〜図２１に示した装置の上で詳しく説明した個々の特徴を、所望に応じて互いに組み合わせることができる。たとえば、図１に示したベルトリトラクタ１０において、電動モータ３２をダイレクトドライブにより代えることができる。さらに、図示の全てのベルトリトラクタ実施例に、所望に応じて戻しばね４４ならびに第１のスペースエレメント５８および第２のスペースエレメント６０またはコイルばね１０２を装備させることができる。
【０１１６】
図面に示した全てのベルトリトラクタ１０においては、ブレーキディスク１８がベルトリール１４のシャフト１２に相対回動不能に結合されている。しかし、このような構成とは異なり、ブレーキディスクをベルトリトラクタの標準運転においてベルトリールシャフトから分離し、クラッシュ発生時にのみ適当なメカニズム、たとえばつめ機構によってベルトリールシャフトに相対回動不能に結合することも可能である。ブレーキディスクはその場合、その休止位置においてエアギャップなしに摩擦エレメントに接触していてよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明によるベルトリトラクタの第１実施例の一部を示す縦断面図である。
【図２】本発明によるベルトリトラクタの図１に示した第１実施例において使用される楔機構を示す平面図である。
【図３】図２に示した楔機構の第１の楔体における力バランスを示す概略図である。
【図４】本発明によるベルトリトラクタの、楔機構のための収容部を備えた第２実施例の一部を示す縦断面図である。
【図５】本発明によるベルトリトラクタの、ウォーム伝動装置を備えた第３実施例の一部を示す縦断面図である。
【図６】本発明によるベルトリトラクタの、図５に示した第３実施例のウォーム伝動装置の重要なコンポーネントを示す平面図である。
【図７】本発明によるベルトリトラクタの、択一的な別の楔機構を備えた第４実施例の一部を示す縦断面図である。
【図８】図７に示した本発明によるベルトリトラクタの第４実施例の一部を示す斜視図である。
【図９】本発明によるベルトリトラクタの、図７に示した第４実施例の変化形の一部を示す縦断面図である。
【図１０】本発明によるベルトリトラクタのブレーキディスクの休止位置を第１の支持体部分に対して相対的に位置固定するための装置の種々の実施態様（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を示す断面図である。
【図１１】本発明によるベルトリトラクタの第５実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１２】本発明によるベルトリトラクタの、別の択一的な楔機構を備えた第６実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１３】図１２に示した本発明によるベルトリトラクタの第６実施例の一部を示す斜視図である。
【図１４】本発明によるベルトリトラクタの第７実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１５】ブレーキディスクの、ベルトリールとは反対の側にアクチュエータが位置決めされている、本発明によるベルトリトラクタの第８実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１６】本発明によるベルトリトラクタの、ダイレクトドライブを備えた第９実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１７】本発明によるベルトリトラクタの、同じくダイレクトドライブを備えた第１０実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１８】本発明によるベルトリトラクタの、スピンドル機構を備えた第１１実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１９】本発明によるベルトリトラクタの、ボール／ランプ機構を備えた第１２実施例の一部を示す縦断面図である。
【図２０】本発明によるベルトリトラクタの、コイルばねを備えた第１３実施例の一部を示す縦断面図である。
【図１】
2009505897.tif 000003
【図２】
2009505897.tif 000004
【図３】
2009505897.tif 000005
【図４】
2009505897.tif 000006
【図５】
2009505897.tif 000007
【図６】
2009505897.tif 000008
【図７】
2009505897.tif 000009
【図８】
2009505897.tif 000010
【図９】
2009505897.tif 000011
【図１０Ａ】
2009505897.tif 000012
【図１０Ｂ】
2009505897.tif 000013
【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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