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Die Erfindung betrifft eine Reibungsbremse.
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Im Hinblick auf die Feinstaubbelastung durch Kraftfahrzeuge, sowie die Steigerung der Effizienz von Fahrzeugen, wird es immer wichtiger, Reibungsbremsen eines Fahrzeuges so auszulegen, dass im unbetätigten Zustand der Reibungsbremse durch die Reibungsbremse kein Schleppmoment um die Drehachse eines Rades, an dem die Bremse angeordnet ist, verursacht wird. So kann es bei einer konventionellen, hydraulischen Reibungsbremse im unbetätigten Zustand (drucklos) durch ein zu geringes Lüftspiel zwischen Reibbelag und Bremsscheibe zu unerwünschter Reibung zwischen diesen Bauteilen kommen, welche zum einen zu einer Verzögerung der Bremsscheibe und zum anderen zu einem Abrieb der Reibbeläge führt.
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Bei einem hydraulischen Bremssattel, wie er ausschnittsweise exemplarisch in der 1 dargestellt ist, wird üblicherweise das Lüftspiel zwischen Reibbelag 100 und Bremsscheibe 102 mit einer speziell ausgebildeten Primärmanschette 104 erzeugt. Dabei verformt sich die Primärmanschette 104 bei einer Betätigung der Bremse (siehe Detailansicht 106) elastisch in Richtung der Betätigung (Zuspannrichtung 108). Im unbetätigten Zustand der Bremse wird dann, durch die vorhandene Reibkraft zwischen der Primärmanschette 104 und dem Druckkolben 110, der Druckkolben 110 aufgrund der durch die Primärmanschette 104 erzeugten Rückstellkraft in seine Ruhelage zurückgeführt, sodass das Lüftspiel zwischen Reibbelag 100 und Bremsscheibe 102 wiederhergestellt wird. Unter einem „Lüftspiel“ einer Reibungsbremse wird dabei allgemein der Abstand zwischen Bremsscheibe 102 und Reibbelag 100 der Reibungsbremse bei in der Ruhelage befindlichem Druckkolben 110, bzw. bei unbetätigter Reibungsbremse verstanden.
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Insbesondere bei einer elektromechanisch betätigten Reibungsbremse, welche zu dem zuvor beschriebenen Aufbau analog konstruiert werden kann, ist jedoch nicht sichergestellt, dass die zuvor beschriebene Rückstellung des Druckkolbens 110 allein durch die elastische Verformung der Primärmanschette 104 gewährleistet werden kann. Dies ist hauptsächlich auf die Untersetzung eines zum Betrieb einer elektromechanischen Bremse verwendeten Elektromotors und die damit erforderliche hohe Kraft zur Verschiebung des Druckkolbens 110 gegen den Elektromotor zurückzuführen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt nun die objektive technische Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Reibungsbremse sowie ein Verfahren zur Prüfung eines Mindestabstands zwischen Reibbelag und Bremsscheibe einer Radbremse bereitzustellen, welche die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwindet.
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Diese Aufgabe wird mit der Reibungsbremse gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Bei einer Reibungsbremse mit einem Bremssattelhalter und einem Bremssattelgehäuse, wobei an dem Bremssattelhalter wenigstens zwei Führungsbolzen angeordnet sind, die parallel zu einer Zuspannrichtung der Reibungsbremse ausgerichtet sind und an denen das Bremssattelgehäuse entlang der Zuspannrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei in dem Bremssattelgehäuse ein Druckkolben mit einem auf dem Druckkolben angeordneten ersten Reibbelag entlang der Zuspannrichtung verschiebbar gelagert ist und wobei an dem Bremssattelgehäuse ein dem ersten Reibbelag gegenüberliegender zweiter Reibbelag angeordnet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an dem Bremssattelgehäuse Lagerbuchsen für die Führungsbolzen angeordnet sind, wobei innerhalb der Lagerbuchsen jeweils eine Rückstellvorrichtung für die Führungsbolzen angeordnet ist, die bei einer Verschiebung des Bremssattelgehäuses relativ zu dem Bremssattelhalter in Zuspannrichtung des Bremssattelgehäuses eine der Verschiebung des Bremssattelgehäuses entgegen gerichtete Rückstellkraft auf das Bremssattelgehäuse bewirkt.
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Bei der erfindungsgemäßen Reibungsbremse handelt es sich demnach um eine Schwimmsattelbremse. Ferner kann es sich bei der Reibungsbremse sowohl um eine hydraulische betätigte Reibungsbremse, als auch eine elektromechanisch betätigte Reibungsbremse handeln. Dabei ist insbesondere bei der Ausbildung der Reibungsbremse als Schwimmsattelbremse zu beachten, dass die Zuspannrichtung der Bremssattelgehäuses der Zuspannrichtung des Druckkolbens entgegengesetzt ist. Daher bezieht sich im Kontext dieser Anmeldung der Begriff „Zuspannrichtung“ stets auf jene Richtung, in die sich das jeweils referenzierte Element der Reibungsbremse bei einer Betätigung der Reibungsbremse und mithin einem Zuspannen der Reibungsbremse bewegt.
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Die erfindungsgemäße Reibungsbremse hat dabei den Vorteil, dass die Führungsbolzen und die den Führungsbolzen zugeordneten Lagerbuchsen der Reibungsbremse eine Doppelfunktion erfüllen. Zum einen dienen Sie dazu, das Bremssattelgehäuse entlang der Zuspannrichtung verschiebbar an dem Bremssattelhalter zu lagern. Zum anderen sind sie gleichzeitig durch eine in den Lagerbuchsen ausgebildete Rückstellvorrichtung dazu ausgebildet, eine Rückstellkraft auf das Bremssattelgehäuse bei einer Betätigung der Reibungsbremse zu bewirken, die das Bremssattelgehäuse nach Ende der Bremsbetätigung wieder in eine Ruheposition treibt, in der zwischen den Reibbelägen und einer Bremsscheibe der Radbremse ein definierter Abstand existiert. So kann ein Schleppmoment der Reibungsbremse und eine unnötige Erzeugung von Abrieb der Reibpartner mit einfachen Mitteln effektiv vermieden werden.
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Zur Erzeugung der Rückstellkraft bei einer Verschiebung des Bremssattelgehäuses ist dabei nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Rückstellvorrichtung ein elastisches Element aufweist, wobei das elastische Element an dem Führungsbolzen einerseits und an dem Bremssattelgehäuse und/oder der Lagerbuchse andererseits abgestützt ist. Hierzu kann beispielsweise an dem Bremssattelgehäuse und/oder der Lagerbuchse ein den Führungsbolzen umspannender Vorsprung ausgebildet sein, an dem sich das elastische Element abstützt. Anstelle einer Abstützung an dem Führungsbolzen kann ferner auch eine Abstützung an dem mit dem Führungsbolzen verbundenen Bremssattelhalter vorgesehen sein.
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Die Bezeichnung „elastisches Element“ umfasst dabei sowohl einzelne Elemente, als auch eine aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzte Vorrichtung. Beispielsweise kann es sich bei dem elastischen Element um einen Gummiring oder eine einzelne Spiralfeder handeln. Gleichzeitig kann es sich bei dem elastischen Element auch um eine Anordnung einer Vielzahl von Spiralfedern handeln, welche vorteilhafterweise in gleichmäßigen Winkelabständen, in axialer Richtung eines Führungsbolzens um den Führungsbolzen herum angeordnet sind, sodass eine gleichmäßige Rückstellkraft ohne Erzeugung eines Kippmoments auf den Führungsbolzen gewährleistet ist.
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Die Abstützung des elastischen Elements an dem Führungsbolzen wird dabei nach einer weiteren Ausführungsform dadurch ermöglicht, dass auf dem Führungsbolzen eine Führungsbuchse angeordnet ist, wobei sich das elastische Element an der Führungsbuchse abstützt. Folglich ist das elastische Element in dieser Ausführungsform an der Führungsbuchse einerseits und an der Lagerbuchse oder dem Bremssattelgehäuse andererseits abgestützt. Bei einer Betätigung der Reibungsbremse und mithin einer Verschiebung des Bremssattelgehäuses in dessen Zuspannrichtung wird der Abstand zwischen der Auflagefläche des elastischen Elements auf der Führungsbuchse und der Auflagefläche des elastischen Elements auf der Lagerbuchse oder dem Bremssattelgehäuse verkleinert und das elastische Element folglich komprimiert.
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Eine „Abstützung“ im Sinne der Erfindung umfasst dabei auch die kinematische Umkehr des zuvor beschriebenen Wirkprinzips. So kann es auch vorgesehen sein, dass das elastische Element so an der Führungsbuchse einerseits und an der Lagerbuchse oder dem Bremssattelgehäuse andererseits abgestützt ist, dass das elastische Element bei einer Betätigung der Reibungsbremse und einer Verschiebung des Bremssattelgehäuses in dessen Zuspannrichtung relativ zu dem Bremssattelhalter expandiert wird, sodass eine Rückstellkraft in Form einer Zugkraft entsteht. In diesem Fall ist unter eine „Abstützung“ eine Befestigung an den jeweiligen Elementen zu verstehen, die geeignet ist, eine Kraftübertragung zu gewährleisten.
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Um zu gewährleisten, dass über die Führungsbuchsen eine bei einer Betätigung der Reibungsbremse entstehende Rückstellkraft vermittelt werden kann, ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Führungsbuchse eine radiale Vorspannkraft auf den Führungsbolzen bewirkt, wobei die durch die radiale Vorspannkraft erzeugte Reibkraft zwischen Führungsbuchse und Führungsbolzen größer als die durch das elastische Element maximal erzeugte Rückstellkraft und kleiner als eine Zuspannkraft der Reibungsbremse ist.
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Folglich kann die Führungsbuchse nicht allein durch die von dem elastischen Element bewirkte Rückstellkraft entlang des Führungsbolzen verschoben werden. Es ist jedoch möglich, dass bei einem Zuspannen der Reibungsbremse die Führungsbuchse auf dem Führungsbolzen verschoben wird, beispielsweise wenn die Führungsbuchse infolge der Verschiebung des Bremssattelgehäuses relativ zu dem Bremssattelhalter auf einen Vorsprung innerhalb der Lagerbuchse auftrifft. In diesem Fall kann die Führungsbuchse entlang des Führungsbolzens abgestreift werden und behindert folglich eine Betätigung der Reibungsbremse nicht. Die „maximal erzeugte Rückstellkraft“ des elastischen Elements bezieht sich dabei auf jene Kraft, die von dem elastischen Element infolge einer Betätigung der Reibungsbremse maximal erzeugt wird.
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Die Verschiebung des Führungsbolzens und mithin der Führungsbuchse innerhalb der Lagerbuchse infolge einer Betätigung der Reibungsbremse wird nach einer weiteren Ausführungsform dadurch vereinfacht, dass an der Führungsbuchse wenigstens ein Ausgleichselement angeordnet ist, das mit einer Oberfläche der Lagerbuchse ein Gleitlager für die Führungsbuchse ausbildet.
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Hierbei kann nach einer weiteren Ausführungsform ferner vorgesehen sein, dass ein weiteres Ausgleichselement in dem Bremssattelgehäuse bzw. der Lagerbuchse angeordnet ist, das zusammen mit dem auf dem Führungsbolzen angeordneten Ausgleichselement ein Fest-Los-Lager ausbildet, wobei das in dem Bremssattelgehäuse bzw. der Lagerbuchse angeordnete Ausgleichselement als Festlager wirkt. Ferner können auf dem Führungsbolzen auch mehrere Ausgleichselemente vorgesehen sein, die zusammen als Los-Lager wirken.
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Dabei ist nach einer weiteren Ausführungsform vorzugsweise vorgesehen, dass das Ausgleichselement die Führungsbuchse vollumfänglich umgreift. Demnach kann das Ausgleichselement insbesondere ringförmig ausgebildet sein.
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Zur sicheren Lagerung des Ausgleichselement auf dem Führungsbolzen ist dabei nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass in der Führungsbuchse wenigstens eine Nut ausgebildet ist, in der das Ausgleichselement angeordnet ist. Bei Verwendung mehrerer Führungselemente ist dabei vorzugsweise für jedes der Führungselemente wenigstens eine Nut in dem Führungsbolzen ausgebildet.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass das Ausgleichselement aus einem Elastomer besteht.
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Um einen definierten Bewegungsbereich der Führungsbuchse zu erhalten, ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass innerhalb der Lagerbuchse wenigstens zwei Anschläge in der Lagerbuchse ausgebildet sind, die eine Bewegung der Führungsbuchse in Zuspannrichtung und entgegen der Zuspannrichtung des Bremssattelgehäuses begrenzen. Dabei definiert vorzugsweise ein erster Anschlag die Ruhelage des Bremssattelgehäuses, indem die Führungsbuchse durch die Rückstellvorrichtung in Richtung eben jenes ersten Anschlags getrieben wird. Durch den Abstand dieses ersten Anschlags von dem zweiten Anschlag kann dann das Lüftspiel der Reibungsbremse, also der Abstand der Reibbeläge von einer Bremsscheibe, festgelegt werden.
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So wird die Führungsbuchse bei einer Betätigung der Reibungsbremse mit dem Führungsbolzen so weit in der Lagerbuchse verschoben, bis sie auf den zweiten Anschlag auftrifft. Findet ab diesem Punkt eine weitere Verschiebung des Bremssattelgehäuses in dessen Zuspannrichtung statt, wird die Führungsbuchse auf dem Führungsbolzen abgestreift, bis die Endlage des Bremssattelgehäuses im Rahmen des Bremsvorgangs erreicht ist. Wird nun die Bremse gelöst, treibt die Rückstellvorrichtung das Bremssattelgehäuse entgegen dessen Zuspannrichtung zurück, bis die Führungsbuchse wieder auf dem ersten Anschlag aufliegt. Demnach entspricht der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Anschlag abzüglich der Länge der Führungsbuchse gerade der Summe der Abstände des ersten und des zweiten Reibbelags von der Bremsscheibe der Reibungsbremse, wie es durch die Rückstellvorrichtung nach einem Lösen der Reibungsbremse eingestellt wird. Das Lüftspiel eines einzelnen Reibbelags, also dessen Abstand von der Bremsscheibe im unbetätigten Zustand der Reibungsbremse entspricht demnach der Hälfte des Abstands zwischen erstem und zweitem Anschlag abzüglich der Länge der Führungsbuchse.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Führungsbuchse so in der Reibungsbremse positioniert ist, dass der Mittelpunkt der Führungsbuchse im Massenschwerpunkt der Reibungsbremse liegt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Reibungsbremse einen elektromechanischen Antrieb und ein dem elektromechanischen Antrieb nachgeschaltetes Rotations-Translations-Getriebe aufweist, wobei der Druckkolben so an dem Rotations-Translations-Getriebe angeordnet ist, dass der Druckkolben bei einer Rotation des elektromechanischen Antriebs entlang der Zuspannrichtung verschoben wird. Es handelt sich folglich nach dieser Ausführungsform bei der Reibungsbremse und eine elektromechanische Bremse.
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Dabei ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass das Rotations-Translations-Getriebe und der elektromechanische Antrieb in dem Bremssattelgehäuse angeordnet sind.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Reibungsbremse nach dem Stand der Technik,
- 2 eine perspektivische Darstellung einer beispielsgemäßen Reibungsbremse und deren Anordnung in einem Fahrzeugrad,
- 3 eine schematische Schnittansicht einer beispielsgemäßen Reibungsbremse und
- 4 eine Detailansicht einer Rückstellvorrichtung der Reibungsbremse nach 3.
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Im Folgenden werden einander ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die 2 a) zeigt eine perspektivische Darstellung einer Reibungsbremse 200 nach einer Ausgestaltung der Erfindung, die als elektromechanisch betätigte Schwimmsattelbremse ausgebildet ist. Hierzu weist die Reibungsbremse 200 einen Bremssattelhalter 202 auf, in dem ein Bremssattelgehäuse 204 entlang einer Zuspannrichtung 108 verschiebbar gelagert ist. Hierzu sind an dem Bremssattelhalter 202 Führungsbolzen 206 angeordnet, die in Lagerbuchsen 208 geführt sind, wobei die Lagerbuchsen 208 wiederum an dem Bremssattelgehäuse 204 angeordnet sind. Die Führungsbolzen 206 dienen dabei einer Führung des Bremssattelgehäuses 204 entlang der Zuspannrichtung 108 und einer Festlegung des Bremssattelgehäuses 204 in radialer Richtung der Reibungsbremse 200.
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In dem Bremssattelgehäuse 204 ist weiter ein elektromechanischer Antrieb 210 mit einem dem Antrieb 210 nachgeschalteten Rotations-Translations-Getriebe 212 angeordnet. An dem Rotations-Translationsgetriebe 212 ist wiederum ein Druckkolben 110 so angeordnet, dass eine Rotation einer Antriebswelle des elektromechanischen Antriebs 210 in eine Translation des Druckkolbens 110 entlang der Zuspannrichtung 108 übersetzt wird. Die Zuspannrichtung 108 bezieht sich hierbei auf jene Richtung, in die der Druckkolben 110 bei einem Zuspannen der Reibungsbremse 200 verschoben wird.
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Auf dem Druckkolben 110 ist wiederum einer der Reibbeläge 100 angeordnet. Ein zweiter Reibbelag 100 ist auf der dem Druckkolben 110 gegenüberliegenden Seite des Bremssattelgehäuses 204 angeordnet.
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Der Bremssattelhalter 202 kann an einem Radträger eines Fahrzeugs angeordnet werden, wie es exemplarisch in der 2 b) dargestellt ist. Hierzu weist der Bremssattelhalter 202 Befestigungslöcher 214 auf, die beispielsweise genutzt werden können, um den Bremssattelhalter 202 mit einem entsprechenden Element des Radträgers zu verschrauben. Wie in 2 b) dargestellt, ist der Bremssattelhalter 202 und mithin die Reibungsbremse 200 vorzugsweise so innerhalb eines Rades 300 angeordnet, dass zwischen den Reibbelägen 100 der Reibungsbremse 200 die Bremsscheibe 102 aufgenommen wird.
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Die zuvor mit Bezug zu 2 beschriebene Reibungsbremse 200 ist in der 3 nochmals in einer schematischen Schnittansicht dargestellt. Dabei ist neben der zuvor bereits eingeführten Zuspannrichtung 108 des Druckkolbens 110 ferner die Zuspannrichtung 112 des Bremssattelgehäuses 204 eingezeichnet. Die Zuspannrichtung 112 des Bremssattelgehäuses 204 ist dabei der Zuspannrichtung 108 des Druckkolbens exakt entgegengesetzt und beschreibt jene Richtung, in die sich das Bremssattelgehäuse 204 und mithin der auf dem Bremssattelgehäuse 204 angeordnete Reibbelag 100 infolge einer Betätigung der Reibungsbremse 200 bewegt.
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In der Schnittansicht der 3 wird ferner ersichtlich, dass innerhalb der Lagerbuchsen 208 jeweils eine Rückstellvorrichtung 216 ausgebildet ist. Die Rückstellvorrichtung 216 ist in der 4 nochmals in einer vergrößerten Darstellung abgebildet.
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Eine Rückstellvorrichtung 216 umfasst dabei im Wesentlichen eine auf dem Führungsbolzen 206 angeordnete Führungsbuchse 218, ein in der dargestellten Ausgestaltung der Erfindung als Spiralfeder ausgebildetes elastisches Element 220, zwei auf einer Außenfläche der Führungsbuchse 218 angeordnete Ausgleichselemente 222 und ein weiteres, in der Lagerbuchse 208 angeordnetes Ausgleichselement 224.
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Bei der Führungsbuchse 218 handelt es sich um eine im Wesentlichen zylinderförmige Hülse, die auf einer Außenfläche des Führungsbolzens 206 reibschlüssig angeordnet ist. Hierzu ist die Führungsbuchse 218 derart auf dem Führungsbolzen 206 angebracht, dass durch die Führungsbuchse 218 eine radiale Vorspannkraft 226 auf den Führungsbolzen 206 bewirkt wird. Durch diese radiale Vorspannkraft 226 wird eine Reibkraft 228 zwischen der Führungsbuchse 218 und dem Führungsbolzen 206, die überwunden werden muss, um die Führungsbuchse 218 auf der Oberfläche des Führungsbolzens 206 zu verschieben.
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Auf der radialen Außenfläche der Führungsbuchse sind zwei ringförmige Ausgleichselemente 222 angeordnet, die in der dargestellten Ausgestaltung jeweils in einer umlaufenden Nut 230 angeordnet sind. Nach weiteren Ausgestaltungen kann jedoch auch ein einzelnes Ausgleichselement 222 vorgesehen sein, das vorzugsweise mittig auf der Führungsbuchse 218 angeordnet ist.
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Ein weiteres Ausgleichselement 224 ist in einer weiteren umlaufenden Nut 232 innerhalb der Lagerbuchse 208 angeordnet. Zusammen mit den Ausgleichselementen 222 wird so ein Gleitlager ausgebildet, das eine Verschiebung des Führungsbolzens 206 und mithin der Führungsbuchse 218 entlang der Zuspannrichtung 112 des Bremssattelgehäuses 204 und gleichzeitig eine Aufnahme radial wirkender Kräfte ermöglicht. Dabei dient das Ausgleichselement 224 als Festlager, während die Ausgleichselemente 222 als Loslager wirken.
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Die gesamte Rückstellvorrichtung 216 ist innerhalb einer zylinderförmigen Ausnehmung der Lagerbuchse 208 ausgebildet, wobei die Ausnehmung entlang der Zuspannrichtung 112 axiale Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Innerhalb eines ersten Bereichs 302, der von allen Bereichen den größten Durchmesser aufweist, ist die Führungsbuchse 218 verschiebbar gelagert. Folglich ist der Durchmesser dieses Bereichs 302 geringfügig größer als der Durchmesser der Führungsbuchse 218. Entlang der Zuspannrichtung 112 schließt sich an den ersten Bereich 302 ein weiterer Bereich 304 an, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Führungsbuchse 218, aber größer als der Durchmesser des Führungsbolzens 206 ist. Folglich wird durch den Übergang vom ersten Bereich 302 zum zweiten Beriech 304 ein erster Anschlag 306 gebildet, der eine Verschiebung der Führungsbuchse 218 entlang der Zuspannrichtung 108 limitiert.
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Entgegen der Zuspannrichtung 112 schließt sich an den ersten Bereich 302 ein dritter Bereich 308 an, dessen Durchmesser zwar größer als der Durchmesser des zweiten Bereichs 304, aber kleiner als der Durchmesser des ersten Bereichs 302 und damit insbesondere kleiner als der Durchmesser der Führungsbuchse 218 ist. Folglich wird am Übergang zwischen dem ersten Bereich 302 und dem dritten Bereich 308 ein zweiter Anschlag 310 ausgebildet, der eine Verschiebung der Führungsbuchse 218 entgegen der Zuspannrichtung 112 begrenzt.
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An den dritten Bereich 308 schließt sich ferner ein vierter Bereich 312 an, dessen Durchmesser dem Durchmesser des zweiten Bereichs 304 entspricht. Innerhalb des vierten Bereichs ist das Ausgleichselement 224 angeordnet. Der Übergang zwischen dem dritten Bereich 308 und dem vierten Bereich 312 bildet schließlich einen dritten Anschlag 314 aus. An diesem dritten Anschlag 314 stützt sich das als Spiralfeder ausgebildete elastische Element 220 einseitig ab. Auf der anderen Seite stützt sich das elastische Element 220 an der Führungsbuchse 218 ab und bewirkt folglich eine Rückstellkraft 316 auf die Führungsbuchse 218, die entlang der Zuspannrichtung 112 wirkt. Hierzu ist der Durchmesser der Spiralfeder 220 größer als der Durchmesser des vierten Bereichs 312 und kleiner als der Durchmesser der Führungsbuchse 218. Aufgrund der Befestigung der Führungsbuchse 218 an dem Führungsbolzen 206 und mithin an dem fest an einem Radträger angeordneten Bremssattelhalter 202 bewirkt die Rückstellkraft 316 folglich eine Kraft auf das Bremssattelgehäuse 204, die entgegen deren Zuspannrichtung 112 wirkt.
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Schließlich ist in der 4 noch der Mittelpunkt 234 der Führungsbuchse 218 eingezeichnet, der vorzugsweise mit dem Massenschwerpunkt der Reibungsbremse 200 zusammenfällt.
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Im Folgenden wird nun die Funktionsweise der Reibungsbremse 200 mit Bezug auf die 3 und 4 erläutert.
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In der Ruhestellung der Reibungsbremse 200 sind die Reibbeläge 100 jeweils um ein definiertes Lüftspiel 236 von der Bremsscheibe 102 beabstandet. Ferner ist in 3 exemplarisch Bei Vorliegen einer Bremsanforderung wird der elektromechanische Antrieb 210 durch eine hier nicht dargestellte Steuereinheit so angesteuert, dass eine Antriebswelle des Antriebs 210 in Rotation versetzt wird. Diese Rotation wird durch das Rotations-Translationsgetriebe 212 in eine Verschiebung des Druckkolbens 110 in dessen Zuspannrichtung 108 umgesetzt. Sobald der auf dem Druckkolben 110 angeordnete Reibbelag 100 das Lüftspiel 236 überwunden hat und folglich auf der Bremsscheibe 102 aufliegt, bewirkt eine weitere Beaufschlagung des Druckkolbens 110 mit einer Kraft 238 in dessen Zuspannrichtung 108 eine Verschiebung des Bremssattelgehäuses 204 und mithin des auf dem Bremssattelgehäuse 204 angeordneten Bremsbelags 100 entgegen der Zuspannrichtung 108 und mithin entlang der Zuspannrichtung 112 des Bremssattelgehäuses 204. Sobald auch dieser Bremsbelag 100 das entsprechende Lüftspiel 236 überwunden hat, kann durch die Bremse ein durch ein von dem elektromechanischen Antrieb 210 aufgebrachtes Motormoment definiertes Verzögerungsmoment 240 auf die Bremsscheibe 102 bewirkt werden.
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Mit einer Verschiebung des Bremssattelgehäuses 204 und mithin der Lagerbuchsen 208 entlang der Zuspannrichtung 112 bei feststehendem Führungsbolzen 206 wandert die Führungsbuchse 218 innerhalb der Lagerbuchse 208 in Richtung des zweiten Anschlags 310. Dabei wird das elastische Element 220 komprimiert und bewirkt somit eine zunehmende Rückstellkraft 316 auf die Führungsbuchse 218 und mithin auf das Bremssattelgehäuse 204. Ist dabei das Lüftspiel 236 kleiner als der Abstand zwischen Führungsbuchse 218 und zweitem Anschlag 310 in der Ruhelage der Reibungsbremse 200, trifft die Führungsbuchse 218 nicht auf den zweiten Anschlag 310. Folglich würde in diesem Fall nach einem Lösen der Reibungsbremse das Bremssattelgehäuse 204 aufgrund der Rückstellkraft 316 des elastischen Elements 220 wieder in seine Ruhelage zurückgetrieben und die vor dem Bremsvorgang herrschende Ausgangsstellung wäre wieder hergestellt.
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Ist hingegen der initiale Abstand zwischen der Führungsbuchse 218 und dem zweitem Anschlag 310 kleiner als das Lüftspiel 236, trifft die Führungsbuchse 218 auf den zweiten Anschlag 310, bevor der auf dem Bremssattelgehäuse 204 angeordnete Reibbelag 100 die Bremsscheibe 102 berührt. Dies kann beispielsweise vorkommen, wenn die Reibbeläge 100 und/oder die Bremsscheibe 102 nach und nach verschleißen und sich somit ihre Dicke reduziert. Ab dem Auftreffen der Führungsbuchse 218 auf den zweiten Anschlag 310, wird die Führungsbuchse 218 auf der Oberfläche des Führungsbolzens 206 abgestreift. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die durch die radiale Vorspannkraft 226 erzeugte Reibkraft 228 stets kleiner als die durch die Kombination aus elektromechanischem Antrieb 210 und Rotations-Translations-Getriebe 212 bewirkte Zuspannkraft 238 ist.
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Wird dann nach erfolgter Betätigung der Reibungsbremse 200 die Reibungsbremse 200 wieder gelöst, wird durch die Rückstellvorrichtung genau jener Abstand als Lüftspiel 236 eingestellt, der durch den Abstand zwischen erstem Anschlag 306 und zweitem Anschlag 310 abzüglich der Länge der Führungsbuchse 218 gegeben ist. Die Rückstellvorrichtung 216 passt sich demnach einem Verschleiß der Reibbeläge 100 und der Bremsscheibe 102 an, sodass stets derselbe Abstand als Lüftspiel 236 hergestellt wird.
