DE102010024026A1 - Switchable device for pressure supply of camshaft adjuster of internal combustion engine, has energy storing mechanism arranged in internal space in which low pressure is adjusted during displacement of shifting element - Google Patents

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displacement element
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Abstract

The device (1b) has a locking mechanism for locking a shifting element i.e. piston, in an end position, where the shifting element is arranged in a hollow space. The hollow space is formed within a camshaft (3). An energy storing mechanism (16) is arranged in an internal space (50) in which low pressure is adjusted during displacement of the shifting element from another end position to the former end position by a vacuum pump (48). The vacuum pump is arranged at the cam shaft. The energy storing mechanism is connected with the shifting element.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine schaltbare Vorrichtung zur Druckversorgung mindestens eines Verbrauchers einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Druckversorgung eines Nockenwellenverstellers, welcher umfasst:
einen innerhalb einer Nockenwelle geformten Hohlraum,
ein im Hohlraum angeordnetes Verlagerungselement, das insbesondere ein Kolben ist, das zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verlagerbar ist, wobei das Verlagerungselement mit einer Druckfläche versehen ist, die gemeinsam mit einer Wand des Hohlraums einen mit dem Verbraucher fluidleitend verbindbaren Vorratsraum zumindest teilweise begrenzt,
einen mit dem Verlagerungselement zusammenwirkenden Kraftspeicher, der insbesondere ein Federelement ist, wobei das Verlagerungselement durch Druckbeaufschlagung des Vorratsraums mit einem Druckmittel gegen die Kraft des Kraftspeichers von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung verlagerbar ist,
einen Verriegelungsmechanismus, durch den das Verlagerungselement in der zweiten Endstellung arretierbar ist,
einen Schaltmechanismus mit einem in wenigstens zwei Schaltstellungen bringbaren Schaltelement, das mit dem Verriegelungsmechanismus so zusammenwirkt, dass die Arretierung des Verlagerungselements in einer Basisstellung beibehalten und in einer aktivierten Schaltstellung gelöst wird.The invention relates to a switchable device for supplying pressure to at least one consumer of an internal combustion engine, in particular for the pressure supply of a camshaft adjuster, which comprises:
a cavity formed within a camshaft,
a displacing element arranged in the cavity, which is in particular a piston which is displaceable between a first end position and a second end position, wherein the displacing element is provided with a pressure surface which, together with a wall of the cavity, at least partially delimits a supply space which can be fluidly connected to the consumer .
a force accumulator interacting with the displacement element, which is in particular a spring element, wherein the displacement element can be displaced from the first end position into the second end position by pressurizing the reservoir with a pressure medium against the force of the force accumulator;
a locking mechanism by which the displacement element can be locked in the second end position,
a switching mechanism having a switchable in at least two switching positions switching element which cooperates with the locking mechanism so that the locking of the displacement element is maintained in a basic position and released in an activated switching position.

Eine solche Vorrichtung ist in der Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 102009054052.0 beschrieben.Such a device is described in Applicant's patent application Serial No. 102009054052.0.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die in der Patentanmeldung 102009054052.0 beschriebene Vorrichtung, weiterhin als aktiven Druckspeicher bezeichnet, ermöglicht eine zuverlässige Druckversorgung von Verbrauchern einer Brennkraftmaschine, wobei durch den in die Nockenwelle integrierten Vorratsraum Öl als Druckmittel unabhängig von der Motorölversorgung der Brennkraftmaschine zur Verfügung steht. So können Verbraucher auch dann mit Drucköl versorgt werden, wenn die motorseitige Ölversorgung nicht ausreicht, beispielsweise beim Motorstart. Insbesondere kann sofort nach dem Start der Brennkraftmaschine eine Verstellung des Nockenwellenverstellers erfolgen, was besonders geeignet in Verbindung mit Start/Stopp-Systemen ist. Wenn der Öldruck im Motor jedoch zu gering ist, kann unter Umständen keine Verriegelung des als einen Kolben ausgeführten Verlagerungselements des Druckspeichers in der Endlage stattfinden. Der Kolben schwingt dabei nur passiv mit dem Öldruck zwischen der ersten und der zweiten Endstellung.The described in the patent application 102009054052.0 device, further referred to as an active pressure accumulator, allows a reliable pressure supply to consumers of an internal combustion engine, being available as a pressure medium independent of the engine oil supply of the internal combustion engine through the integrated into the camshaft oil reservoir. This means that consumers can be supplied with pressurized oil even if the engine-side oil supply is insufficient, for example when starting the engine. In particular, an adjustment of the camshaft adjuster can take place immediately after the start of the internal combustion engine, which is particularly suitable in connection with start / stop systems. However, if the oil pressure in the engine is too low, there may be no locking of the displacement element of the pressure accumulator in the end position, which is designed as a piston. The piston oscillates only passively with the oil pressure between the first and the second end position.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen störungsfreien Betrieb einer schaltbaren Vorrichtung zur Druckversorgung auch bei geringen Öldrucken bzw. bei kleinen Motordrehzahlen zu gewährleisten.The invention has for its object to ensure trouble-free operation of a switchable device for supplying pressure even at low oil pressures or at low engine speeds.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Danach ist der Kraftspeicher der Vorrichtung in einem Innenraum angeordnet, in dem zumindest beim Verlagern des Verlagerungselements von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung mit Hilfe einer Vakuumpumpe Unterdruck eingestellt ist.The object is achieved by a device having the features of claim 1. Thereafter, the energy accumulator of the device is arranged in an interior in which at least when displacing the displacement element from the first end position to the second end position by means of a vacuum pump vacuum is set.

Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass wenn die Druckdifferenz an beiden Seiten des Verlagerungselements erhöht wird, auch die Kraft, die auf das Verlagerungselement bei seinem Verfahren von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung wirkt, erhöht wird, so dass sich das Verlagerungselement leichter verschieben lässt. Dabei liegt eine größere resultierende Druckkraft am Kolben an, die das Verlagerungselement entgegen der Kraft des Kraftspeichers und entgegen der vorhandenen Reibung in die zweite Endstellung bringt. Auf der einen Seite des Verlagerungselements liegt der Öldruck an, der vom Schmierkreislauf des Motors abhängig ist. Auf der anderen Seite des Verlagerungselements, auf der sich auch der Kraftspeicher befindet, herrscht Unterdruck, d. h. der Druck im Innenraum ist kleiner als der Druck des mit dem Druckmittel befüllten Vorratsraums und auch kleiner als der Umgebungsdruck. Insbesondere ist der Innenraum evakuiert. Der Unterdruck wird durch die Vakuumpumpe erzeugt, die strömungstechnisch mit dem Innenraum kommuniziert. Aufgrund des Unterdrucks im Innenraum wird das Verlagerungselement nicht allein durch die Druckkraft des Druckmittels gegen die Kraft des Kraftspeichers verschoben, sondern das Verlagerungselement wird zudem durch die Vakuumpumpe in Richtung der zweiten Endstellung angezogen. Der sich daraus ergebende wesentliche Vorteil ist, dass der Betrieb der Vorrichtung nicht gestört wird und eine Verriegelung des Verlagerungselements erfolgt, auch wenn der Öldruck zum Aufladen des Druckspeichers kleiner sein kann als der Öldruck, welcher mit dem Druckspeicher beim Entladen des Vorratsraums erzeugt wird.The invention is based on the consideration that when the pressure difference on both sides of the displacement element is increased, also the force acting on the displacement element in its process from the first end position to the second end position is increased, so that the displacement element move more easily leaves. In this case, there is a greater resultant pressure force on the piston, which brings the displacement element against the force of the energy storage and against the existing friction in the second end position. On one side of the displacement element is the oil pressure, which is dependent on the lubrication circuit of the engine. On the other side of the displacement element, on which the energy storage is located, there is negative pressure, d. H. the pressure in the interior is smaller than the pressure of the reservoir filled with the pressure medium and also smaller than the ambient pressure. In particular, the interior is evacuated. The negative pressure is generated by the vacuum pump, which communicates fluidically with the interior. Due to the negative pressure in the interior, the displacement element is not moved solely by the pressure force of the pressure medium against the force of the energy accumulator, but the displacement element is also attracted by the vacuum pump in the direction of the second end position. The consequent significant advantage is that the operation of the device is not disturbed and a locking of the displacement element takes place, even if the oil pressure for charging the pressure accumulator may be smaller than the oil pressure which is generated with the pressure accumulator during unloading of the storage space.

Gemäß einer bevorzugten Variante ist im Innenraum auch im verriegelten Zustand des Verlagerungselements in der zweiten Endstellung Unterdruck eingestellt. Der Unterdruck unterstützt die Arretierung des Verlagerungselements, so dass das Verlagerungselement sicher im verriegelten Zustand gehalten wird.According to a preferred variant is in the interior even in the locked state of Displacement element in the second end position vacuum set. The negative pressure assists the locking of the displacement element, so that the displacement element is securely held in the locked state.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante ist beim Verlagern des Verlagerungselements von der zweiten in die erste Endstellung im Innenraum Umgebungsdruck eingestellt. Beim Entladen des Vorratsraums bzw. des Druckspeichers durch die Verschiebung des Verlagerungselements in Richtung der ersten Endstellung wird der Innenraum mit Luft befüllt, wodurch der Druck im Innenraum ansteigt und entsprechend wird die Druckdifferenz an beiden Seiten des Verlagerungselements kleiner. Die Kräfte, welche der Kraftspeicher überwinden muss, damit das Verlagerungselement das Öl im Vorratsraum in den Ölkreis des Motors drückt, sind nur die Reibungskräfte beim Verschieben des Verlagerungselements. Durch den Druckanstieg im Innenraum ist die Entladung des Druckspeichers einfach und schnell.According to a further preferred variant, ambient pressure is set when displacing the displacement element from the second to the first end position in the interior. When unloading the storage space or the accumulator by the displacement of the displacement element in the direction of the first end position of the interior is filled with air, whereby the pressure in the interior increases and, accordingly, the pressure difference on both sides of the displacement element is smaller. The forces that the energy storage must overcome, so that the displacement element presses the oil in the reservoir into the oil circuit of the engine, are only the frictional forces during displacement of the displacement element. Due to the increase in pressure in the interior, the discharge of the accumulator is simple and fast.

Zweckdienlicherweise ist die Vakuumpumpe an der Nockenwelle angeordnet. Im Hinblick auf einen einfachen Betrieb der Vakuumpumpe umfasst sie vorzugsweise einen Rotor und einen Stator, wobei der Rotor für eine Drehbewegung an der Nockenwelle montiert ist und der Stator mit einem stationären Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verbunden ist. In Diesel-Motoren sowie in Benzinmotoren ohne Drosselklappe ist ohnehin eine Vakuumpumpe vorhanden, die einem Bremskraftverstärker Unterdruck zur Verfügung stellt. Diese Vakuumpumpe ist an der Nockenwelle montiert und wird durch die Rotation der Nockenwelle angetrieben. Bei Brennkraftmaschinen, die ohnehin eine solche Vakuumpumpe enthalten, wird die Funktion der Vakuumpumpe erweitert, indem sie auch zum Erzeugen von Unterdruck im Innenraum der Vorrichtung zur Druckversorgung eingesetzt wird.Conveniently, the vacuum pump is arranged on the camshaft. With a view to easy operation of the vacuum pump, it preferably comprises a rotor and a stator, wherein the rotor is mounted for rotational movement on the camshaft and the stator is connected to a stationary cylinder head of the internal combustion engine. In diesel engines and in gasoline engines without throttle, a vacuum pump is anyway available, which provides a brake booster negative pressure. This vacuum pump is mounted on the camshaft and driven by the rotation of the camshaft. In internal combustion engines, which already contain such a vacuum pump, the function of the vacuum pump is extended by also being used for generating negative pressure in the interior of the device for supplying pressure.

Nach einer bevorzugten Variante ist das Schaltelement eine axial verschiebbare Schaltstange, die durch einen an einem Ende der Nockenwelle angeordneten, insbesondere elektromagnetischen Aktuator betätigbar ist. Die Schaltstange ist Teil des Schaltmechanismus, der entgegen dem Verriegelungsmechanismus wirkt, und durch ihre Bewegung von der Basisstellung in die aktivierten Schaltstellung wird der Verriegelungsmechanismus gelöst, wodurch das Verlagerungselement von der zweiten in die erste Endstellung überführt wird. Die Schaltstange wird dabei gegen die Kraft einer im Verlagerungselement angeordneten Rückstellfeder bewegt. Wenn ein Magnetanker des elektromagnetischen Aktuators bestromt wird, wird die Schaltstange axial verschoben. Wird der Magnetanker nicht bestromt, wird die Schaltstange durch die Federkraft der Rückstellfeder rückgestellt. Der Aktuator ist beispielsweise im Zylinderkopf eingeschraubt und drückt im bestromten Zustand auf die Schaltstange gegen die Rückstellfeder.According to a preferred variant, the switching element is an axially displaceable switching rod, which can be actuated by a arranged at one end of the camshaft, in particular electromagnetic actuator. The shift rod is part of the shift mechanism which acts against the lock mechanism, and by its movement from the base position to the activated shift position, the locking mechanism is released, whereby the displacement element is transferred from the second to the first end position. The shift rod is moved against the force of a return element arranged in the displacement element. When a magnet armature of the electromagnetic actuator is energized, the shift rod is displaced axially. If the armature is not energized, the shift rod is reset by the spring force of the return spring. The actuator is screwed, for example, in the cylinder head and presses in the energized state on the shift rod against the return spring.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist an der Schaltstange ein Schieber zur Steuerung des Drucks im Innenraum montiert, der zwischen einer Unterdruckposition und einer Umgebungsdruckposition vierfahrbar ist, wobei in der Unterdruckposition der Innenraum über eine Unterdruckleitung mit der Vakuumpumpe verbunden ist und in der Umgebungsdruckposition der Innenraum über eine Umgebungsdruckleitung mit der Umgebung verbunden ist. Hierbei bewirkt die Bewegung der Schaltstange nicht nur eine Entriegelung des Verlagerungselements, sondern aufgrund des angekoppelten Schiebers wird auch eine Druckänderung im Innenraum herbeigeführt. Solange die Schaltstange sich in der Basisstellung befindet, d. h. solange der Aktuator nicht bestromt ist, ist der Innenraum über die Unterdruckleitung mit der Vakuumpumpe verbunden und wird evakuiert. Durch das axiale Herausfahren der Schaltstange, wenn der Aktuator bestromt ist, wird die Unterdruckleitung geschlossen, wobei der Innenraum über die Umgebungsdruckleitung mit der Umgebung strömungstechnisch verbunden wird und Umgebungsluft in den Innenraum hineinströmt.According to a further preferred embodiment, a slider for controlling the pressure in the interior is mounted on the shift rod, which is four movable between a vacuum position and an ambient pressure position, wherein in the vacuum position, the interior is connected via a vacuum line to the vacuum pump and in the ambient pressure position of the interior via an ambient pressure line is connected to the environment. Here, the movement of the shift rod not only causes an unlocking of the displacement element, but due to the coupled slider, a pressure change in the interior is also brought about. As long as the shift rod is in the base position, d. H. as long as the actuator is not energized, the interior is connected via the vacuum line to the vacuum pump and is evacuated. Due to the axial retraction of the shift rod when the actuator is energized, the vacuum line is closed, wherein the interior is fluidly connected via the ambient pressure line with the environment and ambient air flows into the interior.

Bevorzugt befindet sich der Schieber in einem Entlüftungsraum, der über einen Entlüftungskanal mit der Umgebung verbunden ist. Der Entlüftungsraum ist entkoppelt vom Innenraum, so dass sich im Entlüftungsraum kein Unterdruck einstellt, gegen den der Schieber bei der Bewegung der Schaltstange verschoben werden muss. Der Entlüftungsraum ist daher in jeder Position des Schiebers über einen Entlüftungskanal mit der Umgebung verbunden. Beim Verfahren des Schiebers von der Unterdruckposition in der Umgebungsdruckposition wird die Luft im Entlüftungsraum komprimiert und über den Entlüftungskanal hinausgeschoben. Bei der Rückstellbewegung des Schiebers zurück in die Unterdruckposition wird das Volumen des Entlüftungsraums vergrößert, wodurch weitere Luft über den Entlüftungskanal angesaugt wird.Preferably, the slider is located in a vent space, which is connected via a vent passage with the environment. The venting chamber is decoupled from the interior, so that no vacuum is set in the venting space, against which the slide must be moved during the movement of the switching rod. The vent space is therefore connected in any position of the slide via a vent channel with the environment. As the slider travels from the vacuum position to the ambient pressure position, the air in the vent chamber is compressed and pushed out beyond the vent passage. As the slider returns to the vacuum position, the volume of the vent space is increased, thereby drawing in additional air through the vent passage.

Vorteilhafterweise ist im Entlüftungsraum eine Rückstellfeder vorgesehen, die eine Verschiebung der Schaltstange von der aktivierten Schaltstellung in die Basisstellung bewirkt. Die Rückstellfeder im Entlüftungsraum unterstützt somit die Rückstellfeder im Verlagerungselement, welche die Schaltstange bei unbestromtem Aktuator zurück in die Basisposition bringt und sie dort hält. Möglich sind auch Ausführungen, bei denen auf die Rückstellfeder im Verlagerungselement verzichtet wird und ihre Aufgabe lediglich von der Feder im Entlüftungsraum übernommen wird.Advantageously, a return spring is provided in the vent space, which causes a shift of the shift rod from the activated shift position to the base position. The return spring in the venting chamber thus assists the return spring in the displacement element, which brings the shift rod back to the base position when the actuator is de-energized and holds it there. Also possible are versions in which to dispense with the return spring in the displacement element and their task is only taken over by the spring in the vent space.

Während des Motorbetriebs bei einem Öl als Druckmittel entstehen geringe Ölleckagen über das Verlagerungselement zum Innenraum. Im Hinblick auf eine besonders wirtschaftliche und effiziente Nutzung des Druckmittels bilden die Ölleckagen über das Verlagerungselement nach einer bevorzugten Weiterbildung einen Schmiermittelkreislauf für die Vakuumpumpe. Die Ölleckagen werden hierbei in die Vakuumpumpe angesaugt und auf der Druckseite der Vakuumpumpe mit der Luft in den Motor abgegeben. Insbesondere wird für die Schmierung der Vakuumpumpe kein externes Schmiermittel eingesetzt, sondern die Schmierung erfolgt lediglich mit Hilfe des Öls, welches aus dem Vorratsraum über das Verlagerungselement in den Innenraum gelangt. Die Vakuumpumpe drückt die Luft mit dem Öl in den Zylinderkopf, da die Luft aufgrund des Ölanteils nicht in die Umwelt abgegeben werden kann. Im Zylinderkopf erfolgt eine Abscheidung des Öls aus der Luft, z. B. durch einen Ölabscheider. Danach fließt das Öl zurück in einen Öltank und überschüssige Luft strömt in das Ansaugsystem des Motors. Somit entsteht ein geschlossener Druckmittelkreislauf. During engine operation with an oil as the pressure medium, small oil leaks occur via the displacement element to the interior. With regard to a particularly economical and efficient use of the pressure medium, the oil leaks via the displacement element according to a preferred development form a lubricant circuit for the vacuum pump. The oil leaks are in this case sucked into the vacuum pump and discharged on the pressure side of the vacuum pump with the air in the engine. In particular, no external lubricant is used for the lubrication of the vacuum pump, but the lubrication takes place only with the help of the oil, which passes from the storage space via the displacement element into the interior. The vacuum pump pushes the air with the oil into the cylinder head, because the air can not be released into the environment due to the oil content. In the cylinder head, a separation of the oil from the air, z. B. by an oil separator. After that, the oil flows back into an oil tank and excess air flows into the intake system of the engine. This creates a closed pressure medium circuit.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 eine schematische Axialschnittdarstellung einer Vorrichtung zur Druckversorgung eines Nockenwellenverstellers gemäß dem Stand der Technik, 1 1 is a schematic axial sectional view of a device for pressure supply of a camshaft adjuster according to the prior art,

2 eine Vergrößerung des Ausschnitts I gemäß 1, 2 an enlargement of the section I according to 1 .

3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Druckversorgung eines Nockenwellenverstellers, 3 an inventive device for supplying pressure to a camshaft adjuster,

4 in einer Axialschnittdarstellung ein Nockenwellenende mit einem Schieber in einer Unterdruckposition, und 4 in an axial sectional view of a camshaft end with a slider in a negative pressure position, and

5 in einer Axialschnittdarstellung das Nockenwellenende gemäß 5 in an axial sectional view of the camshaft end according

6 mit dem Schieber in einer Umgebungsdruckposition. 6 with the slider in an ambient pressure position.

Einander entsprechende und gleich wirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding and equally acting parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 und 2 ist der Aufbau einer schaltbaren Vorrichtung 1a zur Druckversorgung eines Nockenwellenverstellers, weiterhin einfach als aktiver Druckspeicher bezeichnet, gemäß der Anmeldung mit der Anmeldenummer 102009054052.0 gezeigt. Der aktive Druckspeicher 1a umfasst ein in einem Hohlraum 2 einer hier nicht näher gezeigten Nockenwelle mit einem Nockenwellenversteller (siehe Nockenwelle 3 und Nockenwellenversteller 5 in 3) angeordnetes Verlagerungselement oder Kolben 4. Der Kolben 4 weist eine stirnseitige Druckfläche 6 auf, die einen Vorratsraum 8 für ein Druckmittel, in diesem Ausführungsbeispiel ein Öl, axial begrenzt. Die Abdichtung des Vorratsraums 8 im Bereich des Kolbens 4 erfolgt über eine Ringdichtung 9. Der Vorratsraum 8 ist radial durch einen Wand 11 des Hohlraums 2 begrenzt. Der Vorratsraum 8 befindet sich in einem gasdichten Gehäuse 10, in welchem ebenfalls der Kolben 4 verschiebbar angeordnet ist.In 1 and 2 is the construction of a switchable device 1a for the pressure supply of a camshaft adjuster, further simply referred to as an active pressure accumulator, according to the application with the application number 102009054052.0 shown. The active accumulator 1a includes one in a cavity 2 a camshaft not shown in detail here with a camshaft adjuster (see camshaft 3 and camshaft adjuster 5 in 3 ) arranged displacement element or piston 4 , The piston 4 has a frontal printing surface 6 on top of a pantry 8th for a pressure medium, in this embodiment, an oil, axially limited. The sealing of the storage room 8th in the area of the piston 4 via a ring seal 9 , The pantry 8th is radially through a wall 11 of the cavity 2 limited. The pantry 8th is located in a gas-tight housing 10 , in which also the piston 4 slidably arranged.

Der Vorratsraum 8 ist mit einer als Druckquelle wirkenden, nicht näher gezeigten Ölpumpe fluidleitend verbindbar. Die Ölpumpe kann Druckmittel oder Öl aus einem Öltank zum Nockenwellenversteller und Vorratsraum 8 befördern. Der hydraulische Nockenwellenversteller und der Vorratsraum 8 sind über eine gemeinsame Druckleitung mit der Ölpumpe verbunden. Ein in der Druckleitung angeordnetes Rückschlagventil, das in Richtung zur Ölpumpe sperrt, verhindert ein Rücklaufen des Öls bei verminderter bzw. fehlender Förderleistung der Ölpumpe.The pantry 8th is fluid-conductively connected to an oil pump acting as a pressure source, not shown in detail. The oil pump can be pressure fluid or oil from an oil tank to the camshaft phaser and reservoir 8th transport. The hydraulic camshaft adjuster and the storage room 8th are connected via a common pressure line with the oil pump. A check valve arranged in the pressure line, which blocks in the direction of the oil pump, prevents the oil from returning when the oil pump has a reduced or missing delivery rate.

In den Hohlraum 2 der Nockenwelle ist ein Verschlusskörper 12 eingepresst. An einer Ringstufe 14 des Verschlusskörpers 12 stützt sich ein als eine Schraubendruckfeder 16 ausgebildeter Kraftspeicher mit einem Ende ab. Die Schraubendruckfeder 16 liegt mit ihrem anderen Ende an dem Kolben 4 an.In the cavity 2 the camshaft is a closure body 12 pressed. At an annular stage 14 of the closure body 12 supports itself as a helical compression spring 16 trained energy storage with one end. The helical compression spring 16 lies with its other end to the piston 4 at.

Der aktive Druckspeicher 1a umfasst zudem einen Verriegelungsmechanismus zum Arretieren des Kolbens 4 in einer zweiten Endstellung bei einem Maximalvolumen des Vorratsraums 8. Der Verriegelungsmechanismus umfasst einen hülsenförmigen Kugelträger 18, der eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verteilt angeordneter, radialer Bohrungen 20 aufweist, in denen jeweils eine Kugel 22 aufgenommen ist. Dabei haben die Bohrungen 20 einen größeren Durchmesser als die Kugeln 22, so dass diese in den Bohrungen 20 radial frei beweglich sind.The active accumulator 1a Also includes a locking mechanism for locking the piston 4 in a second end position with a maximum volume of the storage space 8th , The locking mechanism comprises a sleeve-shaped ball carrier 18 of the plurality of circumferentially distributed, radial bores 20 has, in each case a ball 22 is included. The holes have 20 a larger diameter than the balls 22 so these in the holes 20 are radially freely movable.

Im Kugelträger 18 ist ein Hülsenkörper 24 eingepresst. Eine Stirnfläche des Hülsenkörpers 24 formt einen Endanschlag für einen Schaltpin 26. Eine Außenmantelfläche des Schaltpins 26 ist mit einer im Axialschnitt kugelschalenförmige Ringnut 28 versehen, die den Kugeln 22 zugeordnet ist. An seinem dem Hülsenkörper 24 abgewandten Ende wirkt auf den Schaltpin 26 eine erste Rückstellfeder 30. Die Rückstellfeder 30 stützt sich mit ihrem anderen Ende an einem Stempel 32 ab. Weiterhin ist auf der Außenmantelfläche des Kugelträgers 18 ein zumindest annähernd hülsenförmiger Stülpkörper 34 axial bewegbar zum Kugelträger 18 angeordnet. Der Stülpkörper 34 wird von einer Stülpfeder 36, die hier beispielsweise als Druckfeder ausgebildet ist, beaufschlagt. Der Stülpkörper 34 wird durch die Federkraft der Stülpfeder 36 in Richtung des Schaltpins 26 gedrückt.In the ball carrier 18 is a sleeve body 24 pressed. An end face of the sleeve body 24 forms an end stop for a switching pin 26 , An outer circumferential surface of the switching pin 26 is with a spherical shell in axial section annular groove 28 provided the balls 22 assigned. At his the sleeve body 24 opposite end acts on the switching pin 26 a first return spring 30 , The return spring 30 rests on a stamp with its other end 32 from. Furthermore, on the outer circumferential surface of the ball carrier 18 an at least approximately sleeve-shaped Stülpkörper 34 axial movable to the ball carrier 18 arranged. The Stülpkörper 34 is made of a sleeve spring 36 , which is designed here for example as a compression spring acted upon. The Stülpkörper 34 is due to the spring force of the Stülpfeder 36 in the direction of the switch pin 26 pressed.

Der Kolben 4 ist außerdem mit einem hülsenförmigen Verriegelungskörper 38 verbunden. Der Verriegelungskörper 38 wird durch die Schraubendruckfeder 16 gegen den Kolben 4 gedrückt, so dass der Verriegelungskörper 38 kraftschlüssig mit dem Kolben 4 verbunden ist. Der Verriegelungskörper 38 weist einen Verriegelungsabschnitt mit einer radial nach innen gerichteten Ringwulst 40 auf.The piston 4 is also with a sleeve-shaped locking body 38 connected. The locking body 38 is by the helical compression spring 16 against the piston 4 pressed so that the locking body 38 non-positively with the piston 4 connected is. The locking body 38 has a locking portion with a radially inwardly directed annular bead 40 on.

Eine Schaltstange 42 ist im Hohlraum 2 verschiebbar aufgenommen. Die Schaltstange 42 ist durch einen an einem Ende der Nockenwelle 3 angeordneten elektromagnetischen Aktuator 44 (siehe 3) betätigbar. Die Schaltstange 42 ist Teil eines Schaltmechanismus zum Lösen des Verriegelungsmechanismus für den Kolben 4. Der Kolben 4 wird entriegelt indem die Schaltstange 42 durch Bestromen des Aktuators 44 axial zum Kolben 4 in eine aktivierte Schaltstellung verschoben wird. Wenn der Aktuator 44 nicht bestromt wird, wird die Schaltstange 42 durch die erste Rückstellfeder 30 zurückgestellt.A shift rod 42 is in the cavity 2 slidably received. The shift rod 42 is through one at one end of the camshaft 3 arranged electromagnetic actuator 44 (please refer 3 ) operable. The shift rod 42 is part of a switching mechanism for releasing the locking mechanism for the piston 4 , The piston 4 is unlocked by the shift rod 42 by energizing the actuator 44 axially to the piston 4 is moved to an activated switching position. If the actuator 44 is not energized, the shift rod 42 by the first return spring 30 reset.

Während des Betriebs einer Brennkraftmaschine, die die Nockenwelle 3 mit dem aktiven Druckspeicher 1a enthält, fließt Öl in Richtung des Nockenwellenverstellers und gegen den Kolben 4. In einer ersten Endstellung des Kolbens 4 schlägt dieser insbesondere gegen eine Auslaufsicherung an. In dieser Position des Kolbens weist der Vorratsraum 8 ein Minimalvolumen auf. Durch den Druck, den das Öl im Vorratsraum 8 auf den Kolben 4 ausübt, wird der Kolben 4 gegen der Federkraft der Schraubendruckfeder 16 nach rechts in 1 verschoben. Dabei vergrößert sich der Vorratsraum 8. Der Kolben 4 wird axial verschoben bis er die zweite Entstellung annimmt, in der er arretierbar ist. Diese verriegelte Stellung ist aus 2 ersichtlich.During the operation of an internal combustion engine, the camshaft 3 with the active accumulator 1a contains, oil flows in the direction of the camshaft adjuster and against the piston 4 , In a first end position of the piston 4 This suggests in particular against a leakage protection. In this position of the piston, the storage space 8th a minimum volume. By the pressure of the oil in the pantry 8th on the piston 4 exercises, the piston becomes 4 against the spring force of the helical compression spring 16 to the right in 1 postponed. This enlarges the pantry 8th , The piston 4 is displaced axially until it assumes the second disfigurement in which it can be locked. This locked position is off 2 seen.

Die Verrieglung des Kolbens 4 erfolgt auf der folgenden Weise:
Ab einem Grenzdruck, der durch die Kraft des Kraftspeichers 16 vorgegeben ist, bewegt sich der Kolben 4 gegen die Federkraft der Schraubendruckfeder 16 in Richtung des Verriegelungsmechanismus. Der Verriegelungskörper 38 schiebt den Stülpkörper 34 gegen die Stülpfeder 36 in Richtung Verschlusskörper 12. Zugleich drückt der Kolben 4 über den Stempel 32 und die erste Rückstellfeder 30 gegen den Schaltpin 26. Sobald die Kontur des Verriegelungskörpers 38 die Bohrungen 20 im Kugelträger 18 frei gibt, werden die Kugeln 22 nach außen gedrückt und damit ist der Kolben 4 fest verriegelt. Unterstützt wird die Bewegung der Kugeln 22 durch die Fliehkraft, die durch die sich drehende Nockenwelle hervorgerufen wird. Danach wird der Schaltpin 26 durch die Rückstellfeder 30 gegen den Hülsenkörper 24 gedrückt und dadurch werden die Kugeln 22 in der aktuellen Position gehalten.The locking of the piston 4 takes place in the following way:
From a limit pressure, by the force of the energy storage 16 is predetermined, the piston moves 4 against the spring force of the helical compression spring 16 in the direction of the locking mechanism. The locking body 38 pushes the Stülpkörper 34 against the sleeve 36 in the direction of the closure body 12 , At the same time the piston pushes 4 over the stamp 32 and the first return spring 30 against the switching pin 26 , Once the contour of the locking body 38 the holes 20 in the ball carrier 18 are free, the balls are 22 pushed outward and thus is the piston 4 firmly locked. The movement of the balls is supported 22 by the centrifugal force caused by the rotating camshaft. After that, the switching pin 26 by the return spring 30 against the sleeve body 24 pressed and thereby the balls become 22 held in the current position.

Ein Entladen des Vorratsraums 8 bzw. ein Entriegeln des Kolbens 4 ausgehend von 2 erfolgt auf die folgende Weise:
Der Aktuator 44 wird bestromt, wodurch die Schaltstange 42 und der Schaltpin 26 gegen die erste Rückstellfeder 30 in Richtung des Kolbens 4 verschoben werden. Sobald die Ringnut 28 im Schaltpin 26 über den radialen Bohrungen 20 im Kugelträger 18 steht, drückt die Schraubendruckfeder 16 über die Kontur im Verriegelungselement die Kugeln 22 nach innen gegen den Schaltpin 26 bis der Querschnitt frei ist. Der Kolben 4 wird nun nach vorne gedrückt, wobei das Öl aus dem Vorratsraum 8 in den Nockenwellenversteller 5 gepresst wird. Ein Rückschlagventil verhindert ein Rückfließen des Öls zurück in die Ölpumpe.A discharge of the storage room 8th or unlocking the piston 4 starting from 2 takes place in the following way:
The actuator 44 is energized, causing the shift rod 42 and the switching pin 26 against the first return spring 30 in the direction of the piston 4 be moved. Once the ring groove 28 in the switching pin 26 over the radial holes 20 in the ball carrier 18 stands, presses the helical compression spring 16 About the contour in the locking element, the balls 22 inwards against the switching pin 26 until the cross section is free. The piston 4 is now pushed forward, taking the oil from the pantry 8th in the camshaft adjuster 5 is pressed. A check valve prevents the oil from flowing back into the oil pump.

In 3 ist ein erfindungsgemäßer aktiver Druckspeicher 1b gezeigt. An einem ersten Ende der Nockenwelle 3, in der der Vorratsraum 8 ausgebildet ist, ist der Nockenwellenversteller 5 montiert. Vor dem Nockenwellenversteller 5 ist ein Zentralmagnet 46 angeordnet. Zwischen dem Nockenwellenversteller 5 und dem Vorratsraum 8 ist in der Nockenwelle 3 ein Zentralventil 47 aufgenommen.In 3 is an inventive active pressure accumulator 1b shown. At a first end of the camshaft 3 in which the pantry 8th is formed, is the camshaft adjuster 5 assembled. In front of the camshaft adjuster 5 is a central magnet 46 arranged. Between the camshaft adjuster 5 and the pantry 8th is in the camshaft 3 a central valve 47 added.

Der Verriegelungsmechanismus des aktiven Druckspeichers 1b entspricht im Wesentlichen dem Verriegelungsmechanismus gemäß 2. Der aktive Druckspeicher 1b unterscheidet sich von dem gemäß dem Druckspeicher 1a aus 1 im Wesentlichen dadurch, dass an der Nockenwelle 3 eine Vakuumpumpe 48 angeordnet ist, mit deren Hilfe in einem Innenraum 50, in dem die Schraubendruckfeder 16 enthalten ist, Unterdruck eingestellt wird. Der aktive Druckspeicher 1b ist derart ausgebildet, dass beim Verfahren des Kolbens 4 von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung sowie im verriegelten Zustand des Kolbens 4 in der zweiten Endstellung im Innenraum 50 ein Unterdruck herrscht, d. h. der Druck im Innenraum 50 ist unterhalb des Umgebungsdrucks und insbesondere liegt der Druck bei ca. 0 bar.The locking mechanism of the active pressure accumulator 1b essentially corresponds to the locking mechanism according to 2 , The active accumulator 1b differs from that according to the pressure accumulator 1a out 1 essentially in that on the camshaft 3 a vacuum pump 48 is arranged, with their help in an interior 50 in which the helical compression spring 16 is included, negative pressure is set. The active accumulator 1b is formed such that in the process of the piston 4 from the first end position to the second end position and in the locked state of the piston 4 in the second end position in the interior 50 There is a negative pressure, ie the pressure in the interior 50 is below the ambient pressure and in particular the pressure is about 0 bar.

Durch den Unterdruck im Innenraum 50 wird eine möglichst große Druckdifferenz auf beiden Seiten des Kolbens 4 eingestellt. Der Vorteil hierbei ist, dass ein Verlagern des Kolbens 4 von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung einfacher ist, dann nicht nur die Druckkraft des Öls im Vorratsraum 8 auf den Kolben 4 wirkt, sondern der Kolben 4 wird außerdem durch den Unterdruck im Innenraum 50 in Richtung der zweiten Endstellung angezogen.Due to the negative pressure in the interior 50 will have the greatest possible pressure difference on both sides of the piston 4 set. The advantage here is that a shifting of the piston 4 from the first end position to the second end position is easier, then not only the pressure of the oil in the reservoir 8th on the piston 4 acts, but the piston 4 is also due to the negative pressure in the interior 50 attracted towards the second end position.

Die Funktion der Vakuumpumpe 48 wird anhand der 4 und 5 näher erläutert. Die Vakuumpumpe 48 ist am Ende der Nockenwelle 3 zwischen der Nockenwelle 3 und dem Aktuator 44 angeordnet. Die Vakuumpumpe 48 umfasst einen Rotor 52, der mit der Nockenwelle 3 fest verbunden ist und mit dieser mitrotiert. Der Rotor 52 führt eine Drehbewegung in Bezug auf einen feststehenden Stator 54 der Vakuumpumpe 48 aus. Ein Unterdruckraum 56 in der Vakuumpumpe 48 ist über eine Unterdruckleitung 58 mit dem Innenraum 50 verbunden, so dass die im Innenraum 50 vorhandene Luft durch die Vakuumpumpe 48 nach außen gesaugt wird, was durch den Pfeil 60 in 4 angedeutet ist.The function of the vacuum pump 48 is determined by the 4 and 5 explained in more detail. The vacuum pump 48 is at the end of the camshaft 3 between the camshaft 3 and the actuator 44 arranged. The vacuum pump 48 includes a rotor 52 that with the camshaft 3 firmly connected and co-rotates with this. The rotor 52 performs a rotational movement with respect to a fixed stator 54 the vacuum pump 48 out. A vacuum room 56 in the vacuum pump 48 is via a vacuum line 58 with the interior 50 connected, so that in the interior 50 Existing air through the vacuum pump 48 sucked outward, which is indicated by the arrow 60 in 4 is indicated.

An der Schaltstange 42 ist ein Schieber 62 montiert. Beim Verschieben des Kolbens 4 von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung sowie im verriegelten Zustand des Kolbens 4 in der zweiten Endstellung wird der Innenraum evakuiert. Dabei befindet sich der Schieber 62 in einer Unterdruckposition befindet, in der der Innenraum 50 über die Unterdruckleitung 58 mit den Vakuumpumpe 48 verbunden ist.At the shift rod 42 is a slider 62 assembled. When moving the piston 4 from the first end position to the second end position and in the locked state of the piston 4 in the second end position, the interior is evacuated. This is the slide 62 located in a negative pressure position in which the interior 50 via the vacuum line 58 with the vacuum pump 48 connected is.

Zum Entriegeln des Verriegelungsmechanismus wird die Schaltstange 42 in Axialrichtung in 4 und 5 nach links verschoben, wodurch der Schieber 62 ebenfalls nach links verschoben wird. Wie aus 5 ersichtlich, befindet sich der Schieber 62 bei aktivierter Schaltstange 42 in einer Umgebungsdruckposition, in der der Zugang der Unterdruckleitung zum Innenraum 50 versperrt ist und stattdessen der Innenraum 50 über eine Umgebungsdruckleitung 64 mit der Umgebung verbunden ist, was durch Pfeil 65 angedeutet ist. Der Übergang des Schiebers 62 von der Unterdruckposition in die Umgebungsdruck Position entspricht dem Übergang der Schaltstange 42 von der Basisstellung in die aktivierten Schaltstellung bzw. dem Übergang des Kolbens 4 von der zweiten Endstellung in die erste Endstellung. Bei dem Verschieben des Kolbens 4 in die erste Endstellung strömt Umgebungsluft in den Innenraum 50 hinein, wodurch die Druckdifferenz an beiden Seiten des Kolbens 4 kleiner wird und dies die weitere Verschiebung des Kolbens 4 bis zum Anschlag unterstützt.To unlock the locking mechanism is the shift rod 42 in the axial direction in 4 and 5 shifted to the left, causing the slider 62 also moved to the left. How out 5 can be seen, is the slide 62 with activated shift rod 42 in an ambient pressure position in which the access of the vacuum line to the interior 50 is locked and instead the interior 50 via an ambient pressure line 64 connected to the environment, what by arrow 65 is indicated. The transition of the slider 62 from the negative pressure position to the ambient pressure position corresponds to the transition of the shift rod 42 from the basic position to the activated switching position or the transition of the piston 4 from the second end position to the first end position. When moving the piston 4 in the first end position ambient air flows into the interior 50 into it, reducing the pressure difference on both sides of the piston 4 gets smaller and this is the further displacement of the piston 4 supported to the stop.

Der Schieber 62 ist in einem hülsenförmigen Führungselement 66 angeordnet, so dass an einer der Vakuumpumpe 48 abgewandten Seite des Schiebers 62 ein Entlüftungsraum 68 gebildet ist. Der Entlüftungsraum 68 ist über einen Entlüftungskanal 70 mit der Umgebung verbunden. Beim Verschieben des Schiebers 62 von der Unterdruckposition in die Umgebungsdruckposition wird die Luft im Entlüftungsraum 68 komprimiert und die Luft strömt über den Entlüftungskanal 70 hinaus. Bei einem Zurückverschieben des Schiebers 62 in die Unterdruckposition wird in den Entlüftungsraum 60 erneut Luft angesaugt.The slider 62 is in a sleeve-shaped guide element 66 arranged so that on one of the vacuum pump 48 opposite side of the slider 62 a vent room 68 is formed. The vent room 68 is via a venting channel 70 connected to the environment. When moving the slider 62 from the negative pressure position to the ambient pressure position, the air in the vent space 68 compressed and the air flows through the vent channel 70 out. When shifting back the slider 62 in the vacuum position is in the vent room 60 sucked in air again.

Im Entlüftungsraum 68 ist eine zweite Rückstellfeder 72 vorgesehen, die den Schieber 62 in die Unterdruckposition und somit die Schaltstange 42 in die Basisstellung drückt. Die Funktion der zweiten Rückstellfeder 72 ist daher redundant mit der der ersten Rückstellfeder 30. Die Kraft zum Rückstellen der Schaltstange 42 in die Basisstellung beim unbestromten Aktuator 44 ist hierbei auf die beiden Rückstellfeder 30, 72 aufgeteilt. Alternativ wird auf eine der Rückstellfeder 30, 72 verzichtet, z. B. wird nur die zweite Rückstellfeder 72 behalten, welche die erste Rückstellfeder 30 vollständig ersetzt.In the ventilation room 68 is a second return spring 72 provided the slider 62 in the vacuum position and thus the shift rod 42 in the base position presses. The function of the second return spring 72 is therefore redundant with that of the first return spring 30 , The force to reset the shift rod 42 into the basic position with the currentless actuator 44 is here on the two return spring 30 . 72 divided up. Alternatively, one of the return spring 30 . 72 waived, z. B. will only the second return spring 72 keep that which is the first return spring 30 completely replaced.

Trotz der Ringdichtung 9 sind aufgrund der großen Druckdifferenz vom Vorratsraum 8 zum Innenraum 50 Ölleckagen über den Kolben 40 zu erwarten. Das Öl, das in den Innenraum 50 gelangt, wird dabei von der Vakuumpumpe 48 angesaugt. Dieses Öl wird in diesem Ausführungsbeispiel als Schmiermittel für die Vakuumpumpe 48 benutzt. Insbesondere wird dabei auf ein weiteres Schmiermittel verzichtet, sondern die Schmierung der Vakuumpumpe 48 erfolgt lediglich mit Hilfe der Ölverluste aus dem Vorratsraum 8. In diesem Fall kann auch auf die Dichtung 9 verzichtet werden.Despite the ring seal 9 are due to the large pressure difference from the pantry 8th to the interior 50 Oil leaks over the piston 40 expected. The oil in the interior 50 passes, is thereby from the vacuum pump 48 sucked. This oil is used in this embodiment as a lubricant for the vacuum pump 48 used. In particular, it is dispensed with another lubricant, but the lubrication of the vacuum pump 48 takes place only with the help of oil losses from the storage room 8th , In this case can also apply to the seal 9 be waived.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1a1a
Vorrichtungcontraption
1b1b
Vorrichtungcontraption
22
Hohlraumcavity
33
Nockenwellecamshaft
44
Kolbenpiston
55
NockenwellenverstellerPhaser
66
Druckflächeprint area
88th
Vorratsraumpantry
99
Ringdichtungring seal
1010
Gehäusecasing
1111
Wandwall
1212
Verschlusskörperclosure body
1414
Ringstufeannular step
1616
SchraubendruckfederHelical compression spring
1818
Kugelträgerball carrier
2020
Bohrungdrilling
2222
KugelBullet
2424
Hülsenkörpersleeve body
2626
Schaltpinswitch pin
2828
Ringnutring groove
3030
erste Rückstellfederfirst return spring
3232
Stempelstamp
3434
StülpkörperStülpkörper
3636
StülpfederStülpfeder
3838
Verriegelungskörperlocking body
4040
Ringwulsttorus
4242
Schaltstangeshift rod
4444
Aktuatoractuator
4646
ZentralmagnetCentral magnet
4747
Zentralventilcentral valve
4848
Vakuumpumpevacuum pump
5050
Innenrauminner space
5252
Rotorrotor
5454
Statorstator
5656
UnterdruckraumPressurized space
5858
UnterdruckleitungVacuum line
6060
Pfeilarrow
6262
Schieberpusher
6464
UmgebungsdruckleitungAmbient pressure line
6565
Pfeilarrow
6666
Führungselementguide element
6868
Entlüftungsraumvent space
7070
Entlüftungskanalvent channel
7272
zweite Rückstellfedersecond return spring

Claims (10)

Schaltbare Vorrichtung (1b) zur Druckversorgung mindestens eines Verbrauchers (5) einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Druckversorgung eines Nockenwellenverstellers, welche umfasst: einen innerhalb einer Nockenwelle (3) geformten Hohlraum (2), ein im Hohlraum (2) angeordnetes Verlagerungselement (4), das insbesondere ein Kolben ist, das zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verlagerbar ist, wobei das Verlagerungselement (4) mit einer Druckfläche (6) versehen ist, die gemeinsam mit einer Wand (11) des Hohlraums (2) einen mit dem Verbraucher (5) fluidleitend verbindbaren Vorratsraum (8) zumindest teilweise begrenzt, einen mit dem Verlagerungselement (4) zusammenwirkenden Kraftspeicher (16), der insbesondere ein Federelement ist, wobei das Verlagerungselement (4) durch Druckbeaufschlagung des Vorratsraums (8) mit einem Druckmittel gegen die Kraft des Kraftspeichers (16) von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung verlagerbar ist, einen Verriegelungsmechanismus, durch den das Verlagerungselement (4) in der zweiten Endstellung arretierbar ist, einen Schaltmechanismus mit einem in wenigstens zwei Schaltstellungen bringbaren Schaltelement (42), das mit dem Verriegelungsmechanismus so zusammenwirkt, dass die Arretierung des Verlagerungselements (4) in einer Basisstellung beibehalten und in einer aktivierten Schaltstellung gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher (16) in einem Innenraum (50) angeordnet ist, in dem zumindest beim Verlagern des Verlagerungselements (4) von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung mit Hilfe einer Vakuumpumpe (48) Unterdruck eingestellt ist.Switchable device ( 1b ) for supplying pressure to at least one consumer ( 5 ) of an internal combustion engine, in particular for the pressure supply of a camshaft adjuster, which comprises: one within a camshaft ( 3 ) shaped cavity ( 2 ), one in the cavity ( 2 ) arranged displacement element ( 4 ), which is in particular a piston which is displaceable between a first end position and a second end position, wherein the displacement element ( 4 ) with a printing surface ( 6 ), which together with a wall ( 11 ) of the cavity ( 2 ) one with the consumer ( 5 ) fluid-conductively connectable storage space ( 8th ) is at least partially limited, one with the displacement element ( 4 ) cooperating energy store ( 16 ), which is in particular a spring element, wherein the displacement element ( 4 ) by pressurizing the storage space ( 8th ) with a pressure medium against the force of the energy storage device ( 16 ) is displaceable from the first end position to the second end position, a locking mechanism by which the displacement element ( 4 ) can be locked in the second end position, a switching mechanism with a switchable in at least two switching positions switching element ( 42 ) which cooperates with the locking mechanism so that the locking of the displacement element ( 4 ) is maintained in a basic position and is released in an activated switching position, characterized in that the energy storage ( 16 ) in an interior ( 50 ) is arranged, in which at least when relocating the displacement element ( 4 ) from the first end position to the second end position by means of a vacuum pump ( 48 ) Vacuum is set. Vorrichtung (1b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im verriegelten Zustand des Verlagerungselements (8) in der zweiten Endstellung im Innenraum (50) Unterdruck eingestellt ist.Contraption ( 1b ) according to claim 1, characterized in that in the locked state of the displacement element ( 8th ) in the second end position in the interior ( 50 ) Vacuum is set. Vorrichtung (1b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verlagern des Verlagerungselements (4) von der zweiten in die erste Endstellung im Innenraum Umgebungsdruck eingestellt ist.Contraption ( 1b ) according to claim 1 or 2, characterized in that during displacement of the displacement element ( 4 ) is set from the second to the first end position in the interior ambient pressure. Vorrichtung (1b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumpumpe (48) an der Nockenwelle (3) angeordnet ist.Contraption ( 1b ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum pump ( 48 ) on the camshaft ( 3 ) is arranged. Vorrichtung (1b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumpumpe (48) einen Rotor (52) und einen Stator (54) umfasst, wobei der Rotor (52) an der Nockenwelle (1) montiert ist und der Stator (54) mit einem Zylinderkopf verbunden ist.Contraption ( 1b ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum pump ( 48 ) a rotor ( 52 ) and a stator ( 54 ), wherein the rotor ( 52 ) on the camshaft ( 1 ) and the stator ( 54 ) is connected to a cylinder head. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (42) eine axial verschiebbare Schaltstange ist, die durch einen an einem Ende der Nockenwelle (3) angeordneten, insbesondere elektromagnetischen Aktuator (44) betätigbar ist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching element ( 42 ) is an axially displaceable shift rod, which by one at one end of the camshaft ( 3 ), in particular electromagnetic actuator ( 44 ) is operable. Vorrichtung (1b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schaltstange (42) ein Schieber (62) zur Steuerung des Drucks im Innenraum (50) montiert ist, der zwischen einer Unterdruckposition und einer Umgebungsdruckposition verfahrbar ist, wobei in der Unterdruckposition der Innenraum (50) über eine Unterdruckleitung (58) mit der Vakuumpumpe (48) verbunden ist und in der Umgebungsdruckposition der Innenraum (50) über eine Umgebungsdruckleitung (64) mit der Umgebung verbunden ist.Contraption ( 1b ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the shift rod ( 42 ) a slider ( 62 ) for controlling the pressure in the interior ( 50 ) is mounted, which is movable between a negative pressure position and an ambient pressure position, wherein in the negative pressure position of the interior ( 50 ) via a vacuum line ( 58 ) with the vacuum pump ( 48 ) is connected and in the ambient pressure position of the interior ( 50 ) via an ambient pressure line ( 64 ) is connected to the environment. Vorrichtung (1b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (62) sich in einem Entlüftungsraum (68) befindet, der über einen Entlüftungskanal (70) mit der Umgebung verbunden ist.Contraption ( 1b ) according to claim 7, characterized in that the slide ( 62 ) in a venting room ( 68 ), which via a venting channel ( 70 ) is connected to the environment. Vorrichtung (1b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Entlüftungsraum (68) eine Rückstellfeder (72) vorgesehen ist, die eine Verschiebung der Schaltstange (42) von der aktivierten Schaltstellung in die Basisstellung bewirkt.Contraption ( 1b ) according to claim 8, characterized in that in the venting space ( 68 ) a return spring ( 72 ) is provided, the displacement of the shift rod ( 42 ) effected by the activated switching position in the base position. Vorrichtung (1b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Druckmittelleckagen über das Verlagerungselement (4) zum Innenraum (50) einen Schmiermittelkreislauf für die Vakuumpumpe (48) bilden.Contraption ( 1b ) according to one of the preceding claims, characterized in that pressure medium leaks via the displacement element ( 4 ) to the interior ( 50 ) a lubricant circuit for the vacuum pump ( 48 ) form.
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