DE102020006949A1 - Internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle - Google Patents

Internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle Download PDF

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DE102020006949A1 DE102020006949.5A DE102020006949A DE102020006949A1 DE 102020006949 A1 DE102020006949 A1 DE 102020006949A1 DE 102020006949 A DE102020006949 A DE 102020006949A DE 102020006949 A1 DE102020006949 A1 DE 102020006949A1
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Alexander von Gaisberg-Helfenberg
Thomas Stolk
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N5/00—Starting apparatus having mechanical power storage
    • F02N5/02—Starting apparatus having mechanical power storage of spring type

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10), mit einer um eine Drehachse (16) relativ zu einem Gehäuse (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) drehbaren Abtriebswelle (14), über welche von der Verbrennungskraftmaschine (10) Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellbar sind, mit wenigstens einem mit der Abtriebswelle (14) mitdrehbaren Federelement (32), welches infolge einer Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine (10) durch eine relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse stattfindende Rotation der Abtriebswelle (14) zu spannen ist, wodurch mittels des Federelements (32) eine Federkraft bereitstellbar ist, mittels welcher bei einem auf die Deaktivierung folgenden Start der Verbrennungskraftmaschine (10) die Abtriebswelle (14) in eine Drehung relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse (16) versetzbar ist, und mit einer Arretiereinrichtung (34), mittels welcher die Abtriebswelle (14) nach dem Spannen des Federelements (32) und während das Federelement (32) gespannt ist gegen eine relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse (16) erfolgende Drehung zu sichern ist.

Figure DE102020006949A1_0000
The invention relates to an internal combustion engine (10) with an output shaft (14) which can be rotated about an axis of rotation (16) relative to a housing (12) of the internal combustion engine (10) and via which the internal combustion engine (10) can provide torques for driving the motor vehicle , with at least one spring element (32) which can rotate with the output shaft (14) and which, as a result of deactivation of the internal combustion engine (10), is to be tensioned by rotating the output shaft (14) around the axis of rotation relative to the housing (12), whereby by means of of the spring element (32) a spring force can be provided, by means of which the output shaft (14) can be rotated relative to the housing (12) about the axis of rotation (16) when the internal combustion engine (10) is started following deactivation, and with a locking device (34) by means of which the output shaft (14) after the tensioning of the spring element (32) and while the spring element (32) is to be secured against rotation relative to the housing (12) about the axis of rotation (16).
Figure DE102020006949A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits der DE 10 2009 001 317 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine um eine Drehachse relativ zu einem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine drehbare und beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle, über welche von der Verbrennungskraftmaschine Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellbar sind, auf. Außerdem weist die Verbrennungskraftmaschine wenigstens ein mit der Abtriebswelle mitdrehbares Federelement auf, welches infolge einer Deaktivierung der zunächst aktivierten und sich somit zunächst in ihrem befeuerten Betrieb befindenden Verbrennungskraftmaschine durch eine relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse stattfindende Rotation der Abtriebswelle zu spannen ist, wodurch mittels des Federelements eine Federkraft bereitstellbar ist, mittels welcher bei einem, insbesondere direkt, auf die Deaktivierung folgenden Start der Verbrennungskraftmaschine die Abtriebswelle in eine Drehung relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse versetzbar ist. Des Weiteren ist eine Arretiereinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Abtriebswelle nach dem Spannen des Federelements und während das Federelement gespannt ist gegen eine relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse erfolgende Sicherung zu sichern ist.Such an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, is, for example, already DE 10 2009 001 317 A1 to be taken as known. The internal combustion engine has an output shaft which is rotatable about an axis of rotation relative to a housing of the internal combustion engine and is designed, for example, as a crankshaft and via which the internal combustion engine can provide torques for driving the motor vehicle. In addition, the internal combustion engine has at least one spring element that can be rotated with the output shaft, which, as a result of a deactivation of the internal combustion engine that was initially activated and is therefore initially in its fired operation, is to be tensioned by rotating the output shaft relative to the housing about the axis of rotation, whereby by means of the Spring element can be provided with a spring force, by means of which the output shaft can be rotated relative to the housing about the axis of rotation when the internal combustion engine is started, in particular directly, following the deactivation. Furthermore, a locking device is provided, by means of which the output shaft can be secured against being secured relative to the housing about the axis of rotation after the tensioning of the spring element and while the spring element is tensioned.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2007 023 225 A1 eine Vorrichtung zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.Furthermore, the DE 10 2007 023 225 A1 a device for starting an internal combustion engine, in particular a motor vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu verbessern.The object of the present invention is to improve an internal combustion engine of the type mentioned at the outset.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by an internal combustion engine with the features of patent claim 1 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern und insbesondere die Verbrennungskraftmaschine besonders vorteilhaft, insbesondere per Direktstart, starten zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine eine zusätzlich zu der Arretiereinrichtung vorgesehene Sperreinrichtung aufweist, welche zwischen einem zumindest einen ersten Teil des Federelements, welches einen drehfest mit der Abtriebswelle verbundenen zweiten Teil aufweist, gegen eine relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse erfolgende Drehung sichernden Sperrzustand und einem den ersten Teil für eine relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse erfolgende, insbesondere vollständige, Drehung freigebenden Freigabezustand verstellbar ist. Des Weiteren umfasst die Verbrennungskraftmaschine erfindungsgemäß wenigstens ein Element, mittels welchem die von dem Federelement bereitstellbare Federkraft variierbar ist, während die Abtriebswelle mittels der Arretiereinrichtung nach dem Spannen des Federelements und während das Federelement gespannt ist gegen eine relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse erfolgende Drehung gesichert ist und während sich die Sperreinrichtung in dem Sperrzustand befindet, mithin während die Sperreinrichtung den ersten Teil des Federelements gegen eine relativ zu dem Gehäuse um die Drehachse erfolgende Drehung sichert.In order to improve an internal combustion engine of the type specified in the preamble of patent claim 1 and in particular to be able to start the internal combustion engine particularly advantageously, in particular by direct start, it is provided according to the invention that the internal combustion engine has a locking device provided in addition to the locking device, which between at least one first part of the spring element, which has a second part connected in a rotationally fixed manner to the output shaft, against a locking state that secures it against rotation relative to the housing about the axis of rotation and a locking state that releases the first part for rotation, in particular complete, relative to the housing about the axis of rotation Release state is adjustable. Furthermore, the internal combustion engine according to the invention comprises at least one element, by means of which the spring force that can be provided by the spring element can be varied, while the output shaft is secured against rotation relative to the housing about the axis of rotation by means of the locking device after the spring element has been tensioned and while the spring element is tensioned and while the locking device is in the locking state, i.e. while the locking device secures the first part of the spring element against rotation relative to the housing about the axis of rotation.

Aus der von dem Federelement bereitgestellten Federkraft resultiert beispielsweise ein insbesondere um die Drehachse zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf die Abtriebswelle wirkendes Drehmoment, mittels welchem die Abtriebswelle, insbesondere aus deren Stillstand heraus, beschleunigt beziehungsweise bewegt und somit in Drehung versetzt werden kann, um dadurch beispielsweise die zunächst deaktivierte Verbrennungskraftmaschine, insbesondere per Direktstart, zu starten, das heißt in ihren befeuerten Zustand zu überführen.The spring force provided by the spring element results, for example, in a torque that acts at least indirectly, in particular directly, on the output shaft, in particular about the axis of rotation, by means of which the output shaft can be accelerated or moved, in particular from its standstill, and thus rotated, in order to thereby For example, to start the initially deactivated internal combustion engine, in particular by direct start, that is to say to convert it into its fired state.

Mit anderen Worten, die auch als Verbrennungsmotor der Verbrennungskraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine kann beispielsweise mittels eines Direktstarts gestartet, das heißt in Betrieb genommen werden. Hierdurch kann beispielsweise die Abtriebswelle mittels der von dem Federelement bereitgestellten Federkraft beziehungsweise mittels des daraus resultierenden Drehmoments in eine Rotation um die Drehachse versetzt werden, insbesondere vor einer Befeuerung eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise vor eine Befeuerung des ersten Zylinders der Verbrennungskraftmaschine, deren erster Zylinder im Rahmen des Direktstarts zuerst befeuert wird. Durch entsprechendes Schalten beziehungsweise Betätigen der Arretiereinrichtung und der Sperreinrichtung kann das Federelement bei der auch als Abstellen oder Ausschalten bezeichneten Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine gespannt werden, indem sich beispielsweise die Abtriebswelle und der mit dieser drehfest verbundene zweite Teil relativ zu dem ersten Teil drehen und der erste Teil mittels der Sperreinrichtung gegen ein um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgendes Drehen gesichert wird. Ist das Federelement gespannt, so werden beispielsweise der zweite Teil und die Abtriebswelle mittels der Arretiereinrichtung gegen eine um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgende Drehung gesichert, wodurch das Federelement gespannt gehalten wird. Werden dann der zweite Teil und die Abtriebswelle für eine um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgende Drehung freigegeben, insbesondere während der erste Teil noch mittels der Sperreinrichtung gegen ein um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgendes Drehen gesichert wird, so wird die Abtriebswelle mittels der Federkraft beziehungsweise mittels des daraus resultierenden Drehmoments in eine um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgende Rotation versetzt. Das Federelement ermöglicht es dabei insbesondere, zum Start der Verbrennungskraftmaschine die Abtriebswelle um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse in eine normale Drehrichtung zu beschleunigen beziehungsweise zu bewegen, in welche sich die Abtriebswelle bei dem normalen befeuerten Betrieb um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse und insbesondere dann dreht, wenn die Verbrennungskraftmaschine das Kraftfahrzeug antreibt.In other words, the internal combustion engine, also referred to as the internal combustion engine of the internal combustion engine, can be started, ie put into operation, for example by means of a direct start. In this way, for example, the output shaft can be made to rotate about the axis of rotation by means of the spring force provided by the spring element or by means of the resulting torque, in particular before a cylinder of the internal combustion engine is fired or before the first cylinder of the internal combustion engine is fired, the first cylinder of which is in the frame of the direct start is fired first. By appropriately switching or actuating the locking device and the blocking device, the spring element can be tensioned when the internal combustion engine is deactivated, also referred to as shutting down or switching off, in that, for example, the output shaft and the second part non-rotatably connected thereto rotate relative to the first part and the first part is secured by means of the blocking device against rotation taking place about the axis of rotation relative to the housing. If the spring element is stretched, for example, the second Part and the output shaft secured by means of the locking device against rotation about the axis of rotation relative to the housing taking place rotation, whereby the spring element is kept taut. If the second part and the output shaft are then released for rotation about the axis of rotation relative to the housing, in particular while the first part is still being secured by means of the locking device against rotation about the axis of rotation relative to the housing, the output shaft is rotated by means of the Spring force or offset by means of the resulting torque in a rotation about the axis of rotation relative to the housing taking place rotation. The spring element makes it possible, in particular, to accelerate or move the output shaft about the axis of rotation relative to the housing in a normal direction of rotation when starting the internal combustion engine, in which direction the output shaft moves about the axis of rotation relative to the housing during normal fired operation and in particular then rotates when the internal combustion engine drives the motor vehicle.

Es wurde jedoch gefunden, dass bei sehr niedrigen Starttemperaturen, bei denen die Verbrennungskraftmaschine gestartet wird, und/oder nach langen Stillstandszeiten, während welchen die Verbrennungskraftmaschine und somit die Abtriebswelle stillsteht, ein gegenüber höheren Starttemperaturen beziehungsweise kürzeren Stillstandszeiten erhöhtes, auch als Losbrechmoment bezeichnetes Drehmoment erforderlich sein kann, um zum Starten der Verbrennungskraftmaschine die beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle in Rotation zu versetzen. Eine Lösung, um die Abtriebswelle auch nach langen Stillstandszeiten beziehungsweise bei geringen Starttemperaturen sicher in Drehung versetzen zu können, wäre, das Federelement stark, das heißt zum Bereitstellen für sehr hohe Startdrehmomente auszulegen. Dies könnte jedoch bei einem Warmstart der Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise nach nur kurzen Stillstandszeiten zu einem unerwünschten ruckartigen und somit unkomfortablen Start der Verbrennungskraftmaschine führen.However, it has been found that at very low starting temperatures at which the internal combustion engine is started and/or after long downtimes during which the internal combustion engine and thus the output shaft are stationary, an increased torque, also referred to as breakaway torque, is required compared to higher starting temperatures or shorter downtimes can be in order to start the internal combustion engine, for example, designed as a crankshaft output shaft in rotation. One solution for being able to reliably set the output shaft in rotation even after long downtimes or at low starting temperatures would be to design the spring element to be strong, ie to make it available for very high starting torques. However, this could lead to an undesired jerky and thus uncomfortable start of the internal combustion engine during a warm start of the internal combustion engine or after only short downtimes.

Um die zuvor genannten Nachteile und Probleme zu vermeiden, ist erfindungsgemäß das Element vorgesehen, mittels welchem die Federkraft und somit das daraus resultierende Drehmoment variiert werden können, insbesondere während beide Teile des Federelements gegen eine um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgende Drehung gesichert sind. Insbesondere ist das Element dazu ausgelegt, die Federkraft beziehungsweise das Drehmoment während eines Motorstopps der Verbrennungskraftmaschine zu variieren. Die Erfindung ermöglicht es somit, die Verbrennungskraftmaschine sowohl bei vorteilhaft hohen Temperaturen beziehungsweise nach kurzen Stillstandszeiten als auch bei geringen Starttemperaturen beziehungsweise nach langen Stillstandszeiten komfortabel starten zu können. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, die Verbrennungskraftmaschine auch bei Kälte und/oder zeitbedingt erhöhtem Losbrechmoment der Verbrennungskraftmaschine stets sicher und komfortabel starten zu können. An dieser Stelle sei auf die DE 10 2020 001 260 A1 verwiesen, deren Offenbarung und Lehre hiermit vollumfänglich als Teil dieser Offenbarung anzusehen sind, insbesondere im Hinblick auf die Verbrennungskraftmaschine und deren Start, insbesondere Direktstart, sowie insbesondere im Hinblick auf die Sperreinrichtung, die Arretiereinrichtung und das Federelement und deren jeweilige Funktionen.In order to avoid the aforementioned disadvantages and problems, the element is provided according to the invention, by means of which the spring force and thus the resulting torque can be varied, in particular while both parts of the spring element are secured against rotation about the axis of rotation relative to the housing. In particular, the element is designed to vary the spring force or the torque during an engine stop of the internal combustion engine. The invention thus makes it possible to start the internal combustion engine comfortably both at advantageously high temperatures or after short downtimes and at low starting temperatures or after long downtimes. In particular, the invention makes it possible to always be able to start the internal combustion engine safely and comfortably, even when it is cold and/or when the internal combustion engine has an increased breakaway torque due to time. At this point be on the DE 10 2020 001 260 A1 referred, the disclosure and teaching of which are hereby to be regarded in their entirety as part of this disclosure, in particular with regard to the internal combustion engine and its start, in particular direct start, and in particular with regard to the locking device, the locking device and the spring element and their respective functions.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:

  • 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug;
  • 2 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht der Verbrennungskraftmaschine gemäß 1;
  • 3 eine weitere schematische Seitenansicht der Verbrennungskraftmaschine gemäß 1;
  • 4 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht der Verbrennungskraftmaschine gemäß 3;
  • 5 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine; und
  • 6 ausschnittsweise eine weitere schematische Vorderansicht der Verbrennungskraftmaschine gemäß der zweiten Ausführungsform.
The drawing shows in:
  • 1 a schematic side view of a first embodiment of an internal combustion engine according to the invention for a motor vehicle;
  • 2 A partial schematic front view of the internal combustion engine according to FIG 1 ;
  • 3 a further schematic side view of the internal combustion engine according to FIG 1 ;
  • 4 A partial schematic front view of the internal combustion engine according to FIG 3 ;
  • 5 a fragmentary schematic front view of a second embodiment of the internal combustion engine; and
  • 6 A further partial schematic front view of the internal combustion engine according to the second embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer auch als Verbrennungskraftmaschine, Motor oder Verbrennungsmotor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine 10 für ein vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst und mittels der Verbrennungskraftmaschine 10 antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist ein beispielsweise als Kurbelgehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildetes Gehäuse 12 und eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle 14 auf, welche um eine Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar an dem Gehäuse 12 gelagert ist. Insbesondere in ihrem befeuerten Betrieb kann die Verbrennungskraftmaschine 10 über ihre Abtriebswelle 14 Drehmomente bereitstellen, mittels welchen das Kraftfahrzeug angetrieben werden kann. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist dabei eine auch als Steuergerät 18 bezeichnete, elektronische Recheneinrichtung auf, mittels welcher die Verbrennungskraftmaschine 10 betreibbar, insbesondere zu steuern oder zu regeln, ist. Während des befeuerten Betriebs laufen in jeweiligen Zylindern der Verbrennungskraftmaschine 10 Verbrennungsvorgänge ab, aus welchen Abgas resultiert. Dabei weist die Verbrennungskraftmaschine 10 eine von dem Abgas aus den Brennräumen durchströmbare Abgasanlage 20 auf, welche vorzugsweise gleich lange Rohre für alle Zylinder umfasst. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist auch ein Schwungrad 22 auf, welches beispielsweise um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar ist. Insbesondere ist das Schwungrad 22 mit der Abtriebswelle 14 mitdrehbar, wobei wenigstens eine Schwungmasse des beispielsweise als Zwei-Massen-Schwungrad ausgebildeten Schwungrads 22 drehfest mit der Abtriebswelle 14 verbunden sein kann. Des Weiteren umfasst die Verbrennungskraftmaschine 10 eine Ölwanne 24, welche separat von dem Gehäuse 12 ausgebildet und mit dem Gehäuse 12 verbunden ist. Außerdem kann ein Kältemittelverdichter 26 einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, wobei der Kältemittelverdichter 26 elektrisch und/oder mechanisch von der Abtriebswelle 14 antreibbar sein kann. Mittels der Verbrennungsvorgänge wird die Abtriebswelle 14 angetrieben und somit um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht. Mittels des beispielsweise als Zwei-Massen-Schwungrad (ZMS) ausgebildeten Schwungrads 22 kann eine vorteilhafte Laufruhe der Verbrennungskraftmaschine 10 verwirklicht werden. Das Schwungrad 22 ist dabei auf einer auch als Abtriebsseite bezeichneten Ausgangsseite 28 der Verbrennungskraftmaschine 10 beziehungsweise der Abtriebswelle 14 angeordnet, wobei auf der Ausgangsseite 28 die Abtriebswelle 14 die Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellt. Auf einer der Ausgangsseite 28 in axialer Richtung der Abtriebswelle 14 gegenüberliegenden und auch als Steuer- oder Vorderseite bezeichneten Seite 30 der Verbrennungskraftmaschine 10 beziehungsweise der Abtriebswelle 14 ist eine mit der Abtriebswelle 14 mitdrehbare Feder 32 angeordnet, welche auch als Federelement bezeichnet ist. Insbesondere kann die Feder 32 auch als Drehfeder bezeichnet werden oder die Feder 32 ist als eine Drehfeder ausgebildet. 1 shows a schematic side view of a first embodiment of an internal combustion engine, motor or combustion engine engine designated internal combustion engine 10 for a motor vehicle, preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car. This means that the motor vehicle in its fully manufactured state includes the internal combustion engine 10 and can be driven by the internal combustion engine 10 . Internal combustion engine 10 has a housing 12 embodied, for example, as a crankcase, in particular as a cylinder crankcase, and an output shaft 14 embodied, for example, as a crankshaft, which is mounted on housing 12 such that it can rotate about an axis of rotation 16 relative to housing 12 . In particular in its fired operation, the internal combustion engine 10 can provide torque via its output shaft 14, by means of which the motor vehicle can be driven. The internal combustion engine 10 has an electronic computing device, also referred to as a control unit 18, by means of which the internal combustion engine 10 can be operated, in particular controlled or regulated. During the fired operation, combustion processes take place in the respective cylinders of the internal combustion engine 10, resulting in exhaust gas. The internal combustion engine 10 has an exhaust system 20 through which the exhaust gas from the combustion chambers can flow, which preferably includes tubes of the same length for all cylinders. The internal combustion engine 10 also has a flywheel 22 which can be rotated, for example, about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . In particular, the flywheel 22 can rotate with the output shaft 14 , it being possible for at least one flywheel mass of the flywheel 22 embodied as a dual-mass flywheel, for example, to be connected to the output shaft 14 in a rotationally fixed manner. Furthermore, the internal combustion engine 10 includes an oil pan 24 which is formed separately from the housing 12 and is connected to the housing 12 . In addition, a refrigerant compressor 26 of an air conditioning system of the motor vehicle can be provided, it being possible for the refrigerant compressor 26 to be driven electrically and/or mechanically by the output shaft 14 . The output shaft 14 is driven by the combustion processes and is thus rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . By means of the flywheel 22 embodied, for example, as a dual-mass flywheel (DMF), an advantageous smooth running of the internal combustion engine 10 can be achieved. The flywheel 22 is arranged on an output side 28 of the internal combustion engine 10 or the output shaft 14, also referred to as the output side, with the output shaft 14 providing the torque for driving the motor vehicle on the output side 28. On a side 30 of the internal combustion engine 10 or the output shaft 14 that is opposite the output side 28 in the axial direction of the output shaft 14 and is also referred to as the control or front side, there is a spring 32 that can rotate with the output shaft 14 and is also referred to as a spring element. In particular, the spring 32 can also be referred to as a torsion spring or the spring 32 is designed as a torsion spring.

Wird die zunächst aktivierte und sich somit in ihrem befeuerten Betrieb befindende Verbrennungskraftmaschine 10 deaktiviert, so werden die in den Zylindern beziehungsweise in der Verbrennungskraftmaschine 10 insgesamt ablaufenden Verbrennungsvorgänge beendet. Aufgrund ihrer Massenträgheit jedoch dreht sich die Abtriebswelle 14 noch eine gewisse Zeit weiter um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12, so dass die Abtriebswelle 14 infolge der Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine 10 ausläuft, mithin in einen sogenannten Auslauf oder Motorauslauf übergeht. Während des Auslaufs unterbleibt ein Antreiben der Abtriebswelle 14, so dass sich eine Drehzahl der Abtriebswelle 14 während des Auslaufs, insbesondere sukzessive, verringert. Die Feder 32 ist beziehungsweise wird bei dem aus der Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine 10 resultierenden Auslauf der Abtriebswelle 14 durch eine bei dem Auslauf und relativ zu dem Gehäuse 12 um die Drehachse 16 stattfindende Rotation der Abtriebswelle 14, mithin durch Rotationsenergie der Abtriebswelle 14 zu spannen beziehungsweise gespannt, so dass die Feder 32 infolge ihres Spannens eine Federkraft bereitstellt, mittels welcher bei einem auf die Deaktivierung, insbesondere direkt, folgenden Start der Verbrennungskraftmaschine 10 die Abtriebswelle 14 in eine Drehung relativ zu dem Gehäuse 12 um die Drehachse 16 versetzbar ist beziehungsweise versetzt wird. Hierdurch kann beispielsweise der Start der Verbrennungskraftmaschine 10 unterstützt beziehungsweise bewirkt werden, wobei der Start beispielsweise ein Direktstart sein kann. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass die Verbrennungskraftmaschine 10 bei dem Start per Direktstart gestartet wird. Unter dem Merkmal, dass der Start auf die Deaktivierung unmittelbar beziehungsweise direkt folgt, ist zu verstehen, dass zwischen der Deaktivierung und dem unmittelbar beziehungsweise direkt darauffolgenden Start der Verbrennungskraftmaschine 10 ein Starten und eine Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine unterbleiben.If internal combustion engine 10, which was initially activated and is therefore in its fired operation, is deactivated, then the combustion processes taking place overall in the cylinders or in internal combustion engine 10 are terminated. Due to its mass inertia, however, the output shaft 14 continues to rotate for a certain time about the axis of rotation 16 relative to the housing 12, so that the output shaft 14 coasts down as a result of the deactivation of the internal combustion engine 10, thus transitioning into a so-called coastdown or motor coastdown. During coasting, the output shaft 14 is not driven, so that the rotational speed of the output shaft 14 decreases, in particular successively, during the coasting. The spring 32 is or will be tensioned when the output shaft 14 runs down as a result of the deactivation of the internal combustion engine 10 by a rotation of the output shaft 14 that takes place during the run-down and relative to the housing 12 about the axis of rotation 16, and therefore by rotational energy of the output shaft 14 , so that the spring 32, as a result of its tensioning, provides a spring force by means of which, when the internal combustion engine 10 is started, in particular directly, following the deactivation, the output shaft 14 can be set or is set to rotate relative to the housing 12 about the axis of rotation 16. In this way, for example, the start of the internal combustion engine 10 can be supported or effected, with the start being able to be a direct start, for example. In other words, it is conceivable that the internal combustion engine 10 is started by direct start when starting. The feature that the start immediately or directly follows the deactivation means that between the deactivation and the immediately or directly following start of the internal combustion engine 10 there is no starting and no deactivation of the internal combustion engine.

Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist auch eine Arretiereinrichtung 34 auf, welche beispielsweise zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Gehäuse 12 gehalten ist. Insbesondere ist die Arretiereinrichtung 34 gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist mittels der Arretiereinrichtung 34 die Abtriebswelle 14 nach dem Spannen der Feder 32 und während die Feder 32 gespannt ist gegen eine relativ zu dem Gehäuse 12 um die Drehachse 16 nachfolgende Drehung zu sichern. Dadurch, dass die Abtriebswelle 14 mittels der Arretiereinrichtung 34 gegen eine um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung gesichert wird beziehungsweise ist, wird beispielsweise auch zumindest ein Teil der Feder 32 gegen eine um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung gesichert.The internal combustion engine 10 also has a locking device 34 which is held, for example, at least indirectly, in particular directly, on the housing 12 . In particular, the locking device 34 is secured against rotations occurring about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . As will be explained in more detail below, by means of the locking device 34, the output shaft 14 after tensioning spring 32 and while the spring 32 is tensioned against subsequent rotation relative to the housing 12 about the axis of rotation 16 . Because output shaft 14 is or is secured by locking device 34 against rotation about axis of rotation 16 relative to housing 12, at least part of spring 32 is also secured, for example, against rotation about axis of rotation 16 relative to housing 12 secured.

Um nun einen besonders vorteilhaften Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 realisieren zu können, insbesondere um die Verbrennungskraftmaschine 10 besonders vorteilhaft starten zu können, weist die Verbrennungskraftmaschine 10 eine zusätzlich zu der Arretiereinrichtung 34 vorgesehene und insbesondere separat von der Arretiereinrichtung 34 ausgebildete Sperreinrichtung 36 auf. Bei der in 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform sind die Arretiereinrichtung 34 und die Sperreinrichtung 36 auf derselben Seite 30 angeordnet. Alternativ dazu wäre es denkbar, dass beispielsweise die Arretiereinrichtung 34 auf der Ausgangsseite 28 angeordnet ist, während beispielsweise die Sperreinrichtung 36 auf der Seite 30 angeordnet ist. Die Sperreinrichtung 36 ist zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Gehäuse 12 gehalten. Insbesondere ist die Sperreinrichtung 36 gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert. Die Sperreinrichtung 36 ist zwischen einem ersten Sperrzustand und einem ersten Freigabezustand verstellbar beziehungsweise umschaltbar. In dem ersten Sperrzustand wird mittels der Sperreinrichtung 36 zumindest ein erster Teil T1 des Federelements (Feder 32) gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert, beispielsweise derart, dass der erste Teil T1 mittels der beziehungsweise über die Sperreinrichtung 36 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden wird. Die Feder 32 weist außerdem einen zweiten Teil T2 auf, welcher vorliegend in axialer Richtung der Abtriebswelle 14 und in axialer Richtung der Feder 32, deren axiale Richtung mit der axialen Richtung der Abtriebswelle 14 zusammenfällt, von dem ersten Teil T1 beabstandet ist. Der zweite Teil T2 ist zumindest mittelbar, insbesondere direkt, drehfest mit der Abtriebswelle 14 verbunden und somit mit der Abtriebswelle 14 mitdrehbar. Beispielsweise sind die Teile T1 und T2 einstückig miteinander ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich bilden die Teile T1 und T2 zumindest einen Teil wenigstens einer Federwindung der Feder 32. Bei der ersten Ausführungsform ist die Feder 32 als eine Dreh- oder Torsionsfeder ausgebildet. In dem ersten Freigabezustand gibt die Sperreinrichtung 36 den Teil T1 für eine um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung frei. Mit anderen Worten, in dem ersten Sperrzustand kann der Teil T1 nicht um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht werden, da dies durch die Sperreinrichtung 36 vermieden ist. In dem ersten Freigabezustand jedoch kann der Teil T1 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht werden.In order to now be able to implement a particularly advantageous operation of internal combustion engine 10, in particular in order to be able to start internal combustion engine 10 in a particularly advantageous manner, internal combustion engine 10 has a blocking device 36 that is provided in addition to locking device 34 and, in particular, is embodied separately from locking device 34. At the in 1 until 4 shown first embodiment, the locking device 34 and the locking device 36 are arranged on the same side 30. As an alternative to this, it would be conceivable that, for example, the locking device 34 is arranged on the output side 28 while, for example, the blocking device 36 is arranged on the side 30 . The locking device 36 is held at least indirectly, in particular directly, on the housing 12 . In particular, the locking device 36 is secured against rotations occurring about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . The blocking device 36 can be adjusted or switched over between a first blocking state and a first release state. In the first blocking state, at least a first part T1 of the spring element (spring 32) is secured by means of the blocking device 36 against rotations occurring about the axis of rotation 16 relative to the housing 12, for example in such a way that the first part T1 is rotationally fixed by means of or via the blocking device 36 is connected to the housing 12. The spring 32 also has a second part T2, which is spaced here in the axial direction of the output shaft 14 and in the axial direction of the spring 32, whose axial direction coincides with the axial direction of the output shaft 14, from the first part T1. The second part T2 is at least indirectly, in particular directly, non-rotatably connected to the output shaft 14 and can thus rotate with the output shaft 14 . For example, parts T1 and T2 are integral with each other. Alternatively or additionally, the parts T1 and T2 form at least part of at least one spring coil of the spring 32. In the first embodiment, the spring 32 is designed as a rotary or torsion spring. In the first release state, the locking device 36 releases the part T1 for rotation about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . In other words, in the first locking state, the part T1 cannot be rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 since this is prevented by the locking device 36 . In the first release state, however, the portion T1 can be rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 .

Die Arretiereinrichtung 34 ist zwischen einem zweiten Sperrzustand und einem zweiten Freigabezustand umschaltbar beziehungsweise verstellbar. In dem zweiten Sperrzustand sichert die Arretiereinrichtung 34 die Abtriebswelle 14 gegen eine um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung. Da der Teil T2 drehfest mit der Abtriebswelle 14 verbunden ist, wird in dem zweiten Sperrzustand mittels der Arretiereinrichtung 34 auch die Abtriebswelle 14 gegen eine um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung gesichert. Somit können sich in dem zweiten Sperrzustand die Abtriebswelle 14 und der Teil T2 nicht um die Drehachse 15 relativ zu dem Gehäuse 12 drehen. In dem zweiten Freigabezustand jedoch gibt die Arretiereinrichtung 34 sowohl die Abtriebswelle 14 als auch den Teil T2 für eine um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehung frei, so dass sich in dem zweiten Freigabezustand die Abtriebswelle 14 und mit dieser der Teil T2 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 drehen können. Befinden sich somit beispielsweise die Arretiereinrichtung 34 und die Sperreinrichtung 36 in ihren jeweiligen Freigabezuständen, und wird dabei die Abtriebswelle 14 mittels in der Verbrennungskraftmaschine 10 beziehungsweise in den Zylindern ablaufenden Verbrennungsvorgängen angetrieben und somit um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht, so kann sich die, insbesondere gesamte, Feder 32 einfach mit der Abtriebswelle 14 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 mitdrehen.The locking device 34 can be switched or adjusted between a second locking state and a second release state. In the second locking state, the locking device 34 secures the output shaft 14 against rotation about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . Since part T2 is non-rotatably connected to the output shaft 14, the output shaft 14 is also secured against rotation about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 in the second locking state by means of the locking device 34. Thus, in the second locked state, the output shaft 14 and part T2 cannot rotate about the axis of rotation 15 relative to the housing 12 . In the second release state, however, the locking device 34 releases both the output shaft 14 and the part T2 for rotation about the axis of rotation 16 relative to the housing 12, so that in the second release state the output shaft 14 and with it the part T2 the axis of rotation 16 can rotate relative to the housing 12 . If, for example, locking device 34 and blocking device 36 are in their respective released states, and if output shaft 14 is driven by combustion processes taking place in internal combustion engine 10 or in the cylinders and is thus rotated about axis of rotation 16 relative to housing 12, then the spring 32 , in particular the entire spring 32 , simply rotates with the output shaft 14 about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 .

Drehen sich jedoch beispielsweise die Abtriebswelle 14 und mit dieser der Teil T2 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12, während sich die Sperreinrichtung 36 in ihrem ersten Sperrzustand befindet, so werden hierdurch die Teile T1 und T2 um die Drehachse 16 relativ zueinander verdreht. Hierdurch wird die Feder 32 gespannt, mithin geladen oder aufgeladen. Hierdurch wird Rotationsenergie der sich drehenden Abtriebswelle 14 in Federenergie beziehungsweise potentielle Energie umgewandelt, die in der Feder 32 gespeichert wird oder ist. Wird dann beispielsweise, das heißt dann, wenn die Feder 32 gespannt ist, die Arretiereinrichtung 34 aus dem zweiten Freigabezustand in den zweiten Sperrzustand verstellt, während sich die Sperreinrichtung 36 noch in dem ersten Sperrzustand befindet und die Feder 32 gespannt ist, so wird hierdurch die Feder 32 gespannt gehalten. Die gespannte Feder 32 stellt eine Federkraft bereit, die zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf die Abtriebswelle 14 wirkt. Insbesondere resultiert aus der Federkraft ein um die Drehachse 16 zumindest mittelbar, insbesondere direkt, auf die Abtriebswelle 14 wirkendes Drehmoment.However, if, for example, the output shaft 14 and with it the part T2 rotate about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 while the locking device 36 is in its first locking state, the parts T1 and T2 are thereby rotated about the axis of rotation 16 relative to one another. As a result, the spring 32 is stretched, and therefore loaded or charged. As a result, the rotational energy of the rotating output shaft 14 is converted into spring energy or potential energy, which is or is stored in the spring 32 . If, for example, i.e. when the spring 32 is tensioned, the locking device 34 is moved from the second release state to the second locked state while the locking device 36 is still in the first locked state and the spring 32 is tensioned, this causes the Spring 32 held taut. The tensioned spring 32 provides a spring force that acts at least indirectly, in particular directly, on the output shaft 14 . In particular, results from the spring force to the Axis of rotation 16 at least indirectly, in particular directly, acting on the output shaft 14 torque.

Befinden sich somit zunächst beispielsweise die Arretiereinrichtung 34 und die Sperreinrichtung 36 in ihren Sperrzuständen, und wird dann beispielsweise bei dem zuvor genannten Start die Arretiereinrichtung 34 in ihren zweiten Freigabezustand verstellt, insbesondere während sich noch die Sperreinrichtung 36 in ihrem ersten Sperrzustand befindet, so kann sich die Feder 32 zumindest teilweise entspannen. In der Folge wird die Abtriebswelle 14, insbesondere aus ihrem Stillstand heraus, mittels der Feder 32 beziehungsweise mittels der von der Feder 32 bereitgestellten Federkraft, das heißt insbesondere mittels des aus der Federkraft resultierenden Drehmoments beschleunigt uns somit angetrieben und somit um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht, wodurch die Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere per Direktstart, gestartet wird beziehungsweise gestartet werden kann. Selbstverständlich wird beispielsweise, insbesondere kurze Zeit nachdem zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 10 die Abtriebswelle 14 mittels der Federkraft der Feder 32 gedreht wurde, auch die Sperreinrichtung 36 in ihren ersten Freigabezustand verstellt, so dass daraufhin die Abtriebswelle 14 durch in der Verbrennungskraftmaschine 10 ablaufende Verbrennungsvorgänge angetrieben und somit um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht werden kann, ohne dass dies übermäßig durch die Feder 32, die Arretiereinrichtung 34 oder die Sperreinrichtung 36 beeinträchtigt wird. Bei der ersten Ausführungsform ist die Feder 32 an einem vorderen Ende der Abtriebswelle 14 angeordnet und beispielsweise an dem vorderen Ende beziehungsweise mit dem vorderen Ende drehfest mit der Abtriebswelle 14 verbunden, insbesondere derart, dass der Teil T2 zumindest mittelbar, insbesondere direkt, drehfest mit dem vorderen Ende verbunden ist. Des Weiteren ist ein separat von der Feder 32 ausgebildetes Sperrelement 38 vorgesehen, welches auch als Formschlusselement, Sperrscheibe oder Arretierscheibe bezeichnet wird. In axialer Richtung der Abtriebswelle 14 ist die Feder 32 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, zwischen dem Sperrelement 38 und der Abtriebswelle 14 angeordnet. Dabei ist der Teil T1, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, drehfest mit dem Sperrelement 38 verbunden. Das Sperrelement 38 weist an seinem beziehungsweise über seinem Umfang insbesondere gleichmäßig verteilt angeordnete Ausnehmungen 40 (2) auf, welche beispielsweise als Bohrungen ausgebildet sind. Die Sperreinrichtung 36 weist einen Aktor 42 und ein weiteres, beispielsweise als Pin oder Bolzen ausgebildetes Sperrelement 44 auf, welches mittels des Aktors 42 entlang einer in 1 durch eine strichpunktierte Linie 46 veranschaulichten Bewegungsrichtung relativ zu dem Sperrelement 38, insbesondere translatorisch, bewegt werden kann. Die Bewegungsrichtung verläuft dabei beispielsweise schräg oder vorliegend senkrecht zur Drehachse 16. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise eine erste Ebene, welche senkrecht zur Drehachse 16 verläuft, senkrecht zu einer zweiten Ebene verläuft, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung verläuft. In dem ersten Sperrzustand greift das beispielsweise als Arretierungsbolzen ausgebildete Sperrelement 44 in eine der Ausnehmungen 40 ein, wodurch die Sperreinrichtung 36 formschlüssig mit dem Sperrelement 38 zusammengeht. Dadurch werden das Sperrelement 38 und über dieses der Teil T1 mittels der Sperreinrichtung 36 formschlüssig gegen relativ zu dem Gehäuse 12 um die Drehachse 16 erfolgende Drehungen gesichert.If, for example, locking device 34 and locking device 36 are initially in their locked states, and then locking device 34 is moved to its second release state, for example during the aforementioned start, particularly while locking device 36 is still in its first locked state, relax the spring 32 at least partially. As a result, the output shaft 14 is accelerated, in particular from its standstill, by means of the spring 32 or by means of the spring force provided by the spring 32, i.e. in particular by means of the torque resulting from the spring force, and is thus accelerated about the axis of rotation 16 relative to rotated the housing 12, whereby the internal combustion engine 10, in particular by direct start, is started or can be started. Of course, for example, particularly shortly after the output shaft 14 has been rotated by the spring force of the spring 32 to start the internal combustion engine 10, the locking device 36 is also adjusted to its first release state, so that the output shaft 14 is then driven by the combustion processes taking place in the internal combustion engine 10 and thus can be rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 without being unduly affected by the spring 32, the locking device 34 or the locking device 36. In the first embodiment, the spring 32 is arranged at a front end of the output shaft 14 and is connected to the output shaft 14 in a torque-proof manner, for example at the front end or to the front end, in particular in such a way that the part T2 is at least indirectly, in particular directly, torque-proof to the front end is connected. Furthermore, a locking element 38 is provided which is formed separately from the spring 32 and is also referred to as a form-fitting element, locking disk or locking disk. In the axial direction of the output shaft 14 , the spring 32 is arranged at least partially, in particular at least predominantly or completely, between the blocking element 38 and the output shaft 14 . The part T1 is connected to the blocking element 38 in a rotationally fixed manner, in particular at least indirectly or directly. The blocking element 38 has recesses 40 ( 2 ), which are designed, for example, as bores. Locking device 36 has an actuator 42 and a further locking element 44, embodied, for example, as a pin or bolt, which is attached by means of actuator 42 along an in 1 can be moved relative to the blocking element 38, in particular in a translatory manner, as illustrated by a dot-dash line 46. The direction of movement runs, for example, obliquely or perpendicularly to the axis of rotation 16. This means in particular that a first plane, which runs perpendicular to the axis of rotation 16, runs perpendicular to a second plane, which runs perpendicular to the direction of movement. In the first locking state, the locking element 44 embodied as a locking bolt, for example, engages in one of the recesses 40 , as a result of which the locking device 36 engages with the locking element 38 in a form-fitting manner. As a result, the blocking element 38 and, via this, the part T1 are secured in a form-fitting manner by means of the blocking device 36 against rotations occurring relative to the housing 12 about the axis of rotation 16 .

Wird die zunächst aktivierte und sich somit in ihrem befeuerten Betrieb befindende Verbrennungskraftmaschine 10 beispielsweise deaktiviert, das heißt abgestellt, so werden eine Zündung und eine Einspritzung abgeschaltet, so dass kein Kraftstoff mehr in die Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 10 eingebracht wird und in den Zylindern erfolgende Zündungen unterbleiben. Als Folge davon geht die Abtriebswelle 14 in ihren Auslauf über, so dass die Drehzahl der Abtriebswelle 14 sinkt.If the internal combustion engine 10, which was initially activated and is therefore in its fired operation, is deactivated, i.e. switched off, for example, ignition and injection are switched off, so that no more fuel is introduced into the cylinders of the internal combustion engine 10 and the cylinders are not ignited . As a result, the output shaft 14 starts to run out, so that the speed of the output shaft 14 drops.

Die Arretiereinrichtung 34 weist ein Arretierelement 48 auf, welches beispielsweise separat von der Abtriebswelle 14 und/oder separat von der Feder 32 ausgebildet sein kann. Dabei ist beispielsweise das Arretierelement 48, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, drehfest mit der Abtriebswelle 14, insbesondere mit dem vorderen Ende, verbunden. Ferner ist es denkbar, dass der Teil T2, insbesondere zumindest mittelbar oder direkt, drehfest mit dem Arretierelement 48 verbunden ist. Das Arretierelement 48 ist somit mit dem Teil T2 und mit der Abtriebswelle 14 mitdrehbar beziehungsweise jeweils umgekehrt. Das Arretierelement 48 weist an seinem Außenumfang angeordnete Ausnehmungen 50 auf, welche beispielsweise in um die Drehachse 16 verlaufender Umfangsrichtung der Abtriebswelle 14 und somit des Arretierelements 48 gleichmäßig verteilt angeordnet sein können. Die Ausnehmungen 50 sind beispielsweise als Bohrungen ausgebildet. Dabei weist die Arretiereinrichtung 34 einen zweiten Aktor 52 und ein beispielsweise als Bolzen ausgebildetes, weiteres Arretierelement 54 auf, welches beispielsweise als ein Arretierungsbolzen ausgebildet ist. Das Arretierelement 54 ist mittels des Aktors 52 entlang einer in 1 durch eine strichpunktierte Linie 56 veranschaulichten, zweiten Bewegungsrichtung relativ zu dem Arretierelement 48 beziehungsweise relativ zu der Abtriebswelle 14, insbesondere translatorisch, bewegbar. Die zweite Bewegungsrichtung verläuft beispielsweise schräg oder senkrecht zu der Drehachse 16, so dass beispielsweise eine senkrecht zu der zweiten Bewegungsrichtung verlaufende dritte Ebene senkrecht zu der Ebene verläuft, welche senkrecht zu der Drehachse 16 verläuft. In dem ersten Freigabezustand unterbleibt ein Eingreifen des Sperrelements 44 in die beziehungsweise alle Ausnehmungen 40, so dass ein Zusammenwirken zwischen dem Sperrelement 44 und dem Sperrelement 38 unterbleibt. Dadurch gibt die Sperreinrichtung 36 das Sperrelement 38 und somit den Teil T1 für um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen frei. In dem zweiten Sperrzustand greift das Arretierelement 54 in eine der beispielsweise als Bohrungen ausgebildeten Ausnehmungen 50 ein, so dass in dem zweiten Sperrzustand die Arretiereinrichtung 34 formschlüssig mit dem Arretierelement 48 zusammenwirkt. Dadurch werden das Arretierelement 48 und über dieses die Abtriebswelle 14 und der Teil T2 mittels der Arretiereinrichtung 34 formschlüssig gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert. In dem zweiten Freigabezustand jedoch unterbleibt ein Eingreifen des Arretierelements 54 in die beziehungsweise alle Ausnehmungen 50 des Arretierelements 48, so dass in dem zweiten Freigabezustand die Arretiereinrichtung 34 das Arretierelement 48 und somit die Abtriebswelle 14 und den Teil T2 für um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen freigibt.The locking device 34 has a locking element 48 which, for example, can be formed separately from the output shaft 14 and/or separately from the spring 32 . In this case, for example, the locking element 48 is connected, in particular at least indirectly or directly, in a rotationally fixed manner to the output shaft 14, in particular to the front end. It is also conceivable that the part T2 is connected to the locking element 48 in a rotationally fixed manner, in particular at least indirectly or directly. The locking element 48 can thus be rotated with the part T2 and with the output shaft 14 or vice versa. The locking element 48 has recesses 50 arranged on its outer circumference, which, for example, can be arranged distributed uniformly in the circumferential direction of the output shaft 14 running around the axis of rotation 16 and thus of the locking element 48 . The recesses 50 are designed as bores, for example. The locking device 34 has a second actuator 52 and a further locking element 54 embodied, for example, as a bolt, which is embodied, for example, as a locking bolt. The locking element 54 is by means of the actuator 52 along an in 1 illustrated by a dash-dotted line 56, second direction of movement relative to the locking element 48 or relative to the output shaft 14, in particular translationally movable. The second direction of movement runs, for example, obliquely or perpendicularly to the axis of rotation 16, so that, for example a third plane running perpendicular to the second direction of movement runs perpendicular to the plane which runs perpendicular to the axis of rotation 16 . In the first release state, the blocking element 44 does not engage in the or all of the recesses 40, so that there is no interaction between the blocking element 44 and the blocking element 38. As a result, the locking device 36 releases the locking element 38 and thus the part T1 for rotations about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . In the second locking state, the locking element 54 engages in one of the recesses 50 embodied, for example, as bores, so that in the second locking state the locking device 34 interacts in a form-fitting manner with the locking element 48 . As a result, the locking element 48 and via this the output shaft 14 and the part T2 are positively secured by means of the locking device 34 against rotations occurring about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . In the second released state, however, locking element 54 does not engage in the or all of the recesses 50 of locking element 48, so that in the second released state, locking device 34 controls locking element 48 and thus output shaft 14 and part T2 for about axis of rotation 16 relative to the Housing 12 releases rotations taking place.

Wenn beispielsweise während des Auslaufs der Abtriebswelle 14 deren Drehzahl unter einen beispielsweise vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert gefallen ist, welcher beispielsweise der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungskraftmaschine 10 entspricht, wird das Sperrelement 44 ausgelöst. Dies bedeutet, dass die Sperreinrichtung 36 aus ihrem ersten Freigabezustand in ihren ersten Sperrzustand gebracht wird, wodurch das Sperrelement 38 und über dieses der Teil T1 drehfest verriegelt, das heißt gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert werden, insbesondere während sich die Arretiereinrichtung 34 noch in ihrem zweiten Freigabezustand befinden. Da sich somit dabei jedoch die Arretiereinrichtung 34 noch in ihrem zweiten Freigabezustand befindet, kann sich die Abtriebswelle 14 noch drehen, wobei die Abtriebswelle 14 mittels der Feder 32 abgebremst wird. Dabei wird die Feder 32 in sich verdreht, mithin gespannt beziehungsweise aufgeladen. Insbesondere wird die Abtriebswelle 14 während ihres Auslaufs mittels der beispielsweise als Drehfeder ausgebildeten Feder 32 derart abgebremst, dass die Abtriebswelle 14 in ihren Stillstand kommt. Nach dem Stillstand der Abtriebswelle 14 wird die Abtriebswelle 14 mittels der dann gespannten Feder 32 beispielsweise rückwärts gedreht, bis die Abtriebswelle 14 erneut in ihren Stillstand kommt. In dem beispielsweise zweiten Stillstand der Abtriebswelle 14 wird das Arretierelement 54 ausgelöst, mithin die Arretiereinrichtung 34 aus ihrem zweiten Freigabezustand in ihren zweiten Sperrzustand verstellt, insbesondere werden sich die Sperreinrichtung 36 noch in ihrem ersten Sperrzustand befindet. Hierdurch werden die Abtriebswelle 14 und der Teil T2 blockiert, mithin gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert. Die Feder 32 ist dann gespannt und wird gespannt gehalten, insbesondere derart, dass dann, wenn die Arretiereinrichtung 34 aus ihrem Sperrzustand in ihren zweiten Freigabezustand verstellt wird, die Feder 32 beziehungsweise ihre Federkraft eine Drehung der Abtriebswelle 14 in eine erste Drehrichtung bewirkt, in die sich die Abtriebswelle 14 während des befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 dreht. Somit wird die Abtriebswelle 14 für den Start in die korrekte, erste Drehrichtung beschleunigt beziehungsweise gedreht.If, for example, while the output shaft 14 is running down, its speed has fallen below a predetermined or specifiable threshold value, which corresponds, for example, to the idling speed of the internal combustion engine 10, the blocking element 44 is triggered. This means that the locking device 36 is brought from its first released state into its first locked state, whereby the locking element 38 and, via this, the part T1 are locked in a rotationally fixed manner, i.e. are secured against rotations occurring about the axis of rotation 16 relative to the housing 12, in particular during the locking device 34 are still in their second release state. However, since the locking device 34 is still in its second release state, the output shaft 14 can still rotate, with the output shaft 14 being braked by means of the spring 32 . In the process, the spring 32 is twisted, and therefore tensioned or charged. In particular, the output shaft 14 is braked during its run-down by means of the spring 32 embodied, for example, as a torsion spring, in such a way that the output shaft 14 comes to a standstill. After the output shaft 14 has come to a standstill, the output shaft 14 is, for example, rotated backwards by means of the then tensioned spring 32 until the output shaft 14 comes to a standstill again. In the second standstill of the output shaft 14, for example, the locking element 54 is triggered, and the locking device 34 is therefore moved from its second release state to its second blocked state, in particular the blocking device 36 is still in its first blocked state. As a result, the output shaft 14 and the part T2 are blocked, and thus secured against rotations taking place about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . The spring 32 is then tensioned and is kept tensioned, in particular in such a way that when the locking device 34 is moved from its locked state to its second release state, the spring 32 or its spring force causes the output shaft 14 to rotate in a first direction of rotation, in which the output shaft 14 rotates during fired operation of the internal combustion engine 10 . The output shaft 14 is thus accelerated or rotated in the correct, first direction of rotation for the start.

Somit wird die Abtriebswelle 14 während des befeuerten Betriebs um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 in die erste Drehrichtung gedreht. In diese erste Drehrichtung ist die Abtriebswelle 14 zu drehen, um die Verbrennungskraftmaschine 10 zu starten. Während ihres Auslaufs dreht sich die Abtriebswelle 14 weiter in die erste Drehrichtung, ohne angetrieben zu werden. Hierbei wird die Abtriebswelle 14 mittels der Feder 32 gebremst, wodurch die Feder 32 gespannt wird. Nach dem ersten Stillstand wird die Abtriebswelle 14 mittels der dann gespannten Feder 32 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 zurückgedreht, mithin in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung gedreht, insbesondere solange, bis die Abtriebswelle 14 wieder in ihren Stillstand beziehungsweise in ihren zweiten Stillstand kommt. In diesem zweiten Stillstand ist die Feder 32 gespannt, und die Arretiereinrichtung 34 wird aus ihrem zweiten Freigabezustand in ihren zweiten Sperrzustand verstellt. Wird dann beispielsweise das Arretierelement 54 zurückgezogen, so dass es nicht mehr in die Ausnehmung 50 eingreift beziehungsweise nicht mehr mit dem Arretierelement 48 zusammenwirkt, so dass die Arretiereinrichtung 34 in ihren zweiten Freigabezustand verstellt wird, so kann sich die Feder 32 entspannen. In der Folge wird die Abtriebswelle 14 in die erste Drehrichtung gedreht, wodurch ein Start der Verbrennungskraftmaschine 10 durchgeführt, das heißt bewirkt oder unterstützt, werden kann.Thus, during fired operation, the output shaft 14 is rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 in the first direction of rotation. The output shaft 14 is to be rotated in this first direction of rotation in order to start the internal combustion engine 10 . During its coasting, the output shaft 14 continues to rotate in the first direction of rotation without being driven. Here, the output shaft 14 is braked by means of the spring 32, whereby the spring 32 is tensioned. After the first standstill, the output shaft 14 is rotated back about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 by means of the then tensioned spring 32, i.e. rotated in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation, in particular until the output shaft 14 returns to its standstill or to the its second standstill comes. In this second standstill, the spring 32 is tensioned and the locking device 34 is moved from its second release state to its second locked state. If the locking element 54 is then pulled back, for example, so that it no longer engages in the recess 50 or no longer interacts with the locking element 48, so that the locking device 34 is moved into its second release state, the spring 32 can relax. As a result, the output shaft 14 is rotated in the first direction of rotation, as a result of which the internal combustion engine 10 can be started, that is to say it can be effected or supported.

Beispielsweise für einen konventionellen Start wird der erste Zylinder, dessen Kolben beispielsweise seinen oberen Zündtotpunkt durchläuft, und danach alle folgenden Zylinder befeuert. Für einen Direktstart wird der Zylinder, dessen Kolben seinen oberen Zündtotpunkt im Stillstand bereits überschritten hatte, und danach alle folgenden Zylinder befeuert. Sobald die Feder 32 bei dem Start der Abtriebswelle 14 derart gedreht hat, dass die Feder 32 entspannt ist, wird auch das Sperrelement 44 zurückgezogen, mithin die Sperreinrichtung 36 in ihren ersten Sperrzustand verstellt, so dass die Feder 32 den Start beziehungsweise einen damit einhergehenden Hochlauf der Verbrennungskraftmaschine 10 beziehungsweise der Abtriebswelle 14 nicht behindert.For example, for a conventional start, the first cylinder whose piston, for example, passes through its ignition top dead center, and then all the following cylinders are fired. For a direct start, the cylinder whose piston had already exceeded its ignition top dead center when stationary, and then all the following cylinders, are fired. Once the spring 32 has rotated at the start of the output shaft 14 such that the spring 32 is relaxed, the blocking element 44 is also withdrawn, and thus the blocking device 36 is adjusted to its first blocking state, so that the spring 32 does not prevent the start or an associated run-up of the internal combustion engine 10 or the output shaft 14.

Um nun die Verbrennungskraftmaschine 10 insbesondere auch bei geringen Temperaturen und/oder nach langen Stillstandszeiten vorteilhaft, insbesondere per Direktstart, starten zu können, weist die Verbrennungskraftmaschine 10 - wie besonders gut aus 2 und 4 erkennbar ist - wenigstens ein Element 58 auf, mittels welchem die von der Feder 32 bereitstellbare beziehungsweise bereitgestellte Federkraft variierbar, mithin veränderbar beziehungsweise einstellbar ist, während sich die Arretiereinrichtung 34 und die Sperreinrichtung 36 in ihren Sperrzuständen befinden, mithin die Abtriebswelle 14 und die Teile T1 und T2 gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert werden. Bei der ersten Ausführungsform ist oder umfasst das Element 58 eine Stelleinrichtung 60, welche ein Gehäuseelement 62 und ein Betätigungselement 64 umfasst. Das Betätigungselement 64 ist relativ zu dem Gehäuseelement 62, insbesondere translatorisch, bewegbar. Zum Variieren der Federkraft ist mittels der Stelleinrichtung 60 die Sperreinrichtung 36 und über diese der erste Teil T1 des Federelements (Feder 32) um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 und relativ zu dem zweiten Teil T2 der Feder 32 drehbar. Beispielsweise wird insbesondere bei geringen Umgebungstemperaturen und/oder nach langen Stillstandszeiten das Betätigungselement 64 zumindest ein Stück aus dem Gehäuseelement 62 ausgefahren. Hierdurch werden beispielsweise das Sperrelement 38 und über dieses der Teil T2 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12, insbesondere in die erste Drehrichtung, gedreht, wodurch die Feder 32 stärker gespannt und somit die Federkraft erhöht wird. Wird das Betätigungselement 64 beispielsweise in das Gehäuseelement 62 zumindest ein Stück eingefahren, so lässt das Element 58 eine Drehung des Sperrelements 38 und somit des Teils T2 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 in die zweite Drehrichtung zu, wodurch die Feder 32 zumindest teilweise entspannt und somit die Federkraft verringert wird. Die Arretiereinrichtung 34, die Sperreinrichtung 36 und das Element 38 werden auch als Aktoren oder Aktuatoren bezeichnet, die beispielsweise mittels des Steuergeräts 18 angesteuert und dadurch betrieben, insbesondere geregelt oder gesteuert, werden können. Insgesamt ist erkennbar, dass das Federelement einen Federstarter bildet oder Bestandteil eines solchen Federstarters ist, welcher auch die Arretiereinrichtung 34 und die Sperreinrichtung 36 und die funktional zwischen diesen angeordnete und beispielsweise eine Drehfedereinrichtung bildende Feder 32 umfassen kann. Insbesondere ist es denkbar, dass der Aktor 52 starr an eine Struktur der Verbrennungskraftmaschine 10 angebunden ist, worunter insbesondere zu verstehen ist, dass der Aktor 52 gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert ist. Demgegenüber ist es denkbar, dass der Aktor 42 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar ist, insbesondere mittels des Elements 58. Beispielsweise bei warm abgestellter Verbrennungskraftmaschine 10 sind das Sperrelement 38 und das Arretierelement 48, die beispielsweise als Sperr- oder Arretierungsscheiben ausgebildet sein können, blockiert, mithin gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert. Die Stelleinrichtung 60 wird auch als Kaltstartaktuator bezeichnet. In warmem Zustand der Verbrennungskraftmaschine 10 ist der Kaltstartaktuator beziehungsweise das Betätigungselement 64 eingefahren und somit in seiner Arbeitsstellung. Für einen Warmstart wird das Arretierelement 48 gelöst beziehungsweise freigegeben, damit die Feder 32 die beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle 14 beschleunigt, insbesondere in die erste Drehrichtung dreht. Anschließend wird auch das Sperrelement 38 gelöst, wodurch die Verbrennungskraftmaschine 10 sanft und ruckfrei gestartet wird.In order to be able to start the internal combustion engine 10 advantageously, in particular by direct start, especially at low temperatures and/or after long downtimes, the internal combustion engine 10 shows how particularly well 2 and 4 can be seen - at least one element 58, by means of which the spring force that can be made available or provided by spring 32 can be varied, and therefore changed or adjusted, while locking device 34 and locking device 36 are in their locking states, and therefore output shaft 14 and parts T1 and T2 are secured against rotation about the pivot axis 16 relative to the housing 12. In the first embodiment, the element 58 is or comprises an actuating device 60 which comprises a housing element 62 and an actuating element 64 . The actuating element 64 can be moved relative to the housing element 62, in particular in a translatory manner. To vary the spring force, the locking device 36 can be rotated by means of the adjusting device 60 and, via this, the first part T1 of the spring element (spring 32) can be rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 and relative to the second part T2 of the spring 32. For example, in particular at low ambient temperatures and/or after long downtimes, the actuating element 64 is extended at least a little out of the housing element 62 . As a result, for example, the blocking element 38 and, via this, the part T2 are rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12, in particular in the first direction of rotation, whereby the spring 32 is tensioned more and the spring force is thus increased. If, for example, actuating element 64 is moved at least slightly into housing element 62, element 58 allows locking element 38, and thus part T2, to rotate about axis of rotation 16 relative to housing 12 in the second direction of rotation, whereby spring 32 is at least partially relaxed and thus the spring force is reduced. The locking device 34, the blocking device 36 and the element 38 are also referred to as actuators or actuators, which can be actuated, for example, by means of the control unit 18 and thereby operated, in particular regulated or controlled. Overall, it can be seen that the spring element forms a spring starter or is part of such a spring starter, which can also include the locking device 34 and the blocking device 36 and the spring 32 functionally arranged between them and forming a torsion spring device, for example. In particular, it is conceivable that the actuator 52 is rigidly connected to a structure of the internal combustion engine 10 , which means in particular that the actuator 52 is secured against rotations occurring about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . In contrast, it is conceivable for the actuator 42 to be rotatable about the axis of rotation 16 relative to the housing 12, in particular by means of the element 58. For example, when the internal combustion engine 10 is switched off while it is warm, the locking element 38 and the locking element 48 are designed, for example, as locking or locking disks can be blocked, thus secured against the rotation axis 16 relative to the housing 12 taking place rotations. The actuating device 60 is also referred to as a cold start actuator. When the internal combustion engine 10 is in a warm state, the cold start actuator or the actuating element 64 is retracted and thus in its working position. For a warm start, the locking element 48 is loosened or released so that the spring 32 accelerates the output shaft 14 embodied, for example, as a crankshaft, in particular rotates it in the first direction of rotation. Subsequently, the blocking element 38 is also released, as a result of which the internal combustion engine 10 is started gently and smoothly.

Falls die warm abgestellte Verbrennungskraftmaschine 10 nicht gestartet wird, sondern für längere Zeit stillsteht, wird beim Abkühlen der Verbrennungskraftmaschine 10 der Kaltstartaktuator abgeschaltet, wodurch der Kaltstartaktuator beziehungsweise das Betätigungselement 64 ausgefahren wird, insbesondere in eine in 4 gezeigte Ruhestellung. Die demgegenüber eingefahrene Arbeitsstellung ist in 2 gezeigt. Durch Bewegen des Betätigungselements 64 aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung wird der Teil T1 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 gedreht, insbesondere in die erste Drehrichtung, wodurch die Spannung der gespannten Feder 32 erhöht wird. Für einen folgenden Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine 10 steht nun ein erhöhtes Drehmoment zum Andrehen der Abtriebswelle 14 zur Verfügung. Der folgende Kaltstart kann dann analog zum Warmstart durchgeführt werden. Das von dem Federstarter zur Verfügung gestellte, größere Drehmoment wird teilweise durch die erhöhte Reibung der kalten Verbrennungskraftmaschine 10 und das größere Losbrechmoment der Abtriebswelle 14 aufgebraucht. Das verbleibende Drehmoment des Federstarters ist so groß wie das Federmoment bei warmer Verbrennungskraftmaschine 10. Somit erfährt die Kurbelwelle die gleiche Beschleunigung, so dass die Verbrennungskraftmaschine 10 ebenfalls sanft und ruckfrei gestartet wird.If internal combustion engine 10, which has been switched off while warm, is not started but stands still for a long period of time, the cold start actuator is switched off when internal combustion engine 10 cools down, as a result of which cold start actuator or actuating element 64 is extended, in particular into an in 4 shown resting position. In contrast, the retracted working position is in 2 shown. By moving the actuator 64 from the operative position to the inoperative position, the part T1 is rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12, particularly in the first direction of rotation, thereby increasing the tension of the loaded spring 32. For a subsequent cold start of internal combustion engine 10, an increased torque is now available for cranking output shaft 14. The cold start that follows can then be carried out analogously to the warm start. The greater torque provided by the spring starter is partially used up by the increased friction of the cold internal combustion engine 10 and the greater breakaway torque of the output shaft 14 . The remaining torque of the spring starter is as large as the spring torque when the internal combustion engine 10 is warm. The crankshaft therefore experiences the same acceleration, so that the internal combustion engine 10 is also started gently and smoothly.

Zum Abstellen der Verbrennungskraftmaschine 10 werden deren Zündung und Einspritzung abgeschaltet. Als Folge davon sinkt die Drehzahl der Abtriebswelle 14. Eine Winkelposition und damit die Drehzahl der Abtriebswelle 14 werden beispielsweise von einem Sensor, insbesondere am Schwungrad 22, erfasst und an das Steuergerät 18 weitergeleitet. Durch Abgleich einer erfassten Position des Schwungrads 22 und somit der Abtriebswelle 14 mit in einem Abstellkennfeld gespeicherten Daten kann eine Prognose über einen weiteren Verlauf der Drehzahl der Abtriebswelle 14 erstellt werden. Wenn die Drehzahl der Abtriebswelle 14 unter einen Schwellenwert wie beispielsweise der Leerlaufdrehzahl abgefallen ist, wird das Sperrelement 44 ausgelöst und greift in das korrespondierende Sperrelement 38, mithin in eine der Ausnehmungen 40 ein. Dadurch werden das Sperrelement 38 und der Teil T2 drehfest verriegelt. Die Abtriebswelle 14 wird dann von der Feder 32 abgebremst. Nach dem ersten Stillstand der Abtriebswelle 14 wird die Abtriebswelle 14 von der dann gespannten Drehfeder (Feder 32) rückwärts in die zweite Drehrichtung gedreht, bis die Abtriebswelle 14 erneut zum Stillstand, das heißt in ihren zweiten Stillstand kommt. In dem zweiten Stillstand wird das Arretierelement 54 ausgelöst, wodurch das Arretierelement 48 und somit der Teil T2 und die Abtriebswelle 14 blockiert, mithin gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert werden. Die Feder 32 ist dann gespannt, um die Kurbelwelle für einen folgenden Start in die richtige Drehrichtung, mithin in die erste Drehrichtung zu drehen.To switch off the internal combustion engine 10, its ignition and injection are switched off. As a result, the speed of the output shaft 14 decreases. An angular position and thus the speed of the output shaft 14 are recorded, for example, by a sensor, in particular on the flywheel 22, and forwarded to the control unit 18. By comparing a detected position of the flywheel 22 and thus of the output shaft 14 with data stored in a shutdown characteristic map, a prognosis can be made about a further course of the speed of the output shaft 14 . If the speed of the output shaft 14 has fallen below a threshold value, such as the idling speed, the blocking element 44 is triggered and engages in the corresponding blocking element 38 and thus in one of the recesses 40 . As a result, the locking element 38 and the part T2 are locked against rotation. The output shaft 14 is then braked by the spring 32 . After the output shaft 14 has come to a standstill for the first time, the output shaft 14 is rotated backwards in the second direction of rotation by the then tensioned torsion spring (spring 32) until the output shaft 14 again comes to a standstill, ie comes to its second standstill. In the second standstill, the locking element 54 is released, as a result of which the locking element 48 and thus the part T2 and the output shaft 14 are blocked, thus being secured against rotations occurring about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . The spring 32 is then loaded to rotate the crankshaft in the correct direction of rotation, ie in the first direction of rotation, for a subsequent start.

5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform ist oder umfasst das Element 58 einen passiven, mithin passiv arbeitenden Kaltstartsteller, welcher beispielsweise an die Struktur der Verbrennungskraftmaschine 10 angebunden, mithin um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert ist. Der Kaltstartsteller beziehungsweise ein Gehäuseelement 62 des Kaltstartstellers ist, insbesondere über ein Rückschlagventil und eine Druckölleitung 66 an eine Druckölversorgung beziehungsweise an einen Ölkreislauf der Verbrennungskraftmaschine 10 angeschlossen. Nach dem Start der Verbrennungskraftmaschine 10 wird mittels Drucköls aus dem Ölkreislauf der Kaltstartsteller beziehungsweise ein relativ zu dem Gehäuseelement 62 translatorisch bewegbares Betätigungselement 64 des Kaltstartstellers eingefahren, das heißt zumindest ein Stück in das Gehäuseelement 62 eingefahren, wodurch beispielsweise ein Federelement 68 des Kaltstartstellers gespannt wird. Nach dem Abstellen beziehungsweise dem Aktivieren der Verbrennungskraftmaschine 10, so dass kein Öldruck mehr anliegt beziehungsweise auf den Kaltstartsteller wirkt, bleibt der Kaltstartsteller beziehungsweise das Betätigungselement 64 in der eingefahrenen Arbeitsstellung, da beispielsweise das Rückschlagventil in der auch als Zuleitung bezeichneten Druckölleitung verhindert, dass das Drucköl aus dem Gehäuseelement 62 abfließt. Somit wird das Federelement 68 gespannt gehalten. Der Warmstart erfolgt wie zuvor beschrieben. Während des Stillstands drückt beispielsweise die insbesondere als Schrauben-Druckfeder ausgebildete Feder 68, die in dem Gehäuseelement 62 angeordnet ist, das Öl aus dem Kaltstartsteller beziehungsweise aus dem Gehäuseelement 62 durch eine definierte Leckagestelle im Rückschlagventil über einen Zeitraum von ca. 1,5 Stunden zurück in den einfach auch als Kreislauf bezeichneten Ölkreislauf der Verbrennungskraftmaschine 10. Daher kommt das Betätigungselement 64 während einer Abkühlphase der zunächst warmen Verbrennungskraftmaschine 10 selbsttätig aus der in 5 gezeigten Arbeitsstellung in die in 6 gezeigte Ruhestellung, wodurch die Sperreinrichtung 36 und über diese das Sperrelement 38 und der Teil T2 um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 in die erste Drehrichtung gedreht werden. Hierdurch wird die auch als Vorspannung bezeichnete Spannung der Feder 32 für den Kaltstart erhöht. Somit erfolgt eine Expansion des Kaltstartstellers zeitabhängig. Eine Reibungserhöhung eines Kurbeltriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 ist zeit- und umgebungstemperaturabhängig. Der Federstarter ist daher so ausgelegt, dass während der Abkühlphase die Reibungserhöhung der Verbrennungskraftmaschine 10 durch den Kaltstartsteller überkompensiert wird. Die Verbrennungskraftmaschine 10 kann somit auch während der Abkühlphase, wenn auch mit leichtem Ruck, sicher gestartet werden. 5 and 6 show a second embodiment. In the second embodiment, the element 58 is or comprises a passive, therefore passively working, cold start actuator, which is connected, for example, to the structure of the internal combustion engine 10 and is therefore secured against rotations about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 . The cold-start actuator or a housing element 62 of the cold-start actuator is connected, in particular via a check valve and a pressure oil line 66, to a pressure oil supply or to an oil circuit of the internal combustion engine 10. After internal combustion engine 10 has started, the cold-start actuator or an actuating element 64 of the cold-start actuator that can be moved translationally relative to housing element 62 is retracted by means of pressurized oil from the oil circuit, i.e. it is retracted at least slightly into housing element 62, as a result of which a spring element 68 of the cold-start actuator is tensioned, for example. After the internal combustion engine 10 has been switched off or activated, so that no more oil pressure is present or no longer acts on the cold start actuator, the cold start actuator or the actuating element 64 remains in the retracted working position, since, for example, the check valve in the pressure oil line, also known as the feed line, prevents the pressure oil flows out of the housing element 62. Thus, the spring element 68 is kept taut. The warm start is carried out as previously described. During standstill, for example, the spring 68, which is designed in particular as a helical compression spring and is arranged in the housing element 62, presses the oil back out of the cold start actuator or out of the housing element 62 through a defined leakage point in the check valve over a period of approx. 1.5 hours into the oil circuit of the internal combustion engine 10, also simply referred to as the circuit. Therefore, the actuating element 64 automatically comes out of the in 5 into the working position shown in 6 rest position shown, whereby the locking device 36 and via this the locking element 38 and the part T2 are rotated about the axis of rotation 16 relative to the housing 12 in the first direction of rotation. As a result, the tension of the spring 32, also referred to as pretension, is increased for the cold start. Thus, an expansion of the cold start actuator takes place as a function of time. An increase in friction of a crank drive of internal combustion engine 10 is dependent on time and ambient temperature. The spring starter is therefore designed in such a way that the increase in friction of the internal combustion engine 10 is overcompensated by the cold start actuator during the cooling phase. The internal combustion engine 10 can thus be started safely even during the cooling phase, albeit with a slight jolt.

Bei einem in den Figuren nicht gezeigten und besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind vorzugsweise sowohl die Arretiereinrichtung 34 beziehungsweise sowohl der Aktor 52 als auch die Sperreinrichtung 36 beziehungsweise der Aktor 42 an die Struktur der Verbrennungskraftmaschine 10 angebunden, mithin gegen um die Drehachse 16 relativ zu dem Gehäuse 12 erfolgende Drehungen gesichert. Vorzugsweise ist der Federstarter beziehungsweise die Feder 32 mit der Abtriebswelle 14 und somit mit der Verbrennungskraftmaschine 10 thermisch gekoppelt. Bei diesem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist oder umfasst das Element 58 beispielsweise die Feder 32, welche vorzugsweise eine temperaturabhängige Kennlinie beziehungsweise Federkennlinie aufweist, da beispielsweise die Feder 32 als Bimetall ausgeführt beziehungsweise aus einem Bimetall gebildet ist. Bei niedriger Temperatur der Feder 32 weist die Feder 32 eine höhere Spannung auf beziehungsweise es muss auf die Feder 32 ein größeres Drehmoment aufgebracht werden, um die Teile T1 und T2 über einen Drehwinkel gegeneinander zu verdrehen, als wenn die Feder 32 warm wäre. Somit weist die Feder 32 bei niedriger Temperatur eine höhere Spannung auf als bei Betriebstemperatur der Verbrennungskraftmaschine 10. Die Kennlinie der Feder 32 ist so ausgelegt, dass die temperaturabhängige Reibungserhöhung der Verbrennungskraftmaschine 10 kompensiert wird. Dies führt dazu, dass die Verbrennungskraftmaschine 10 bei allen Temperaturen immer mit der gleichen Beschleunigung der Kurbelwelle gestartet wird. Das besonders bevorzugte Ausführungsbeispiel startet die Verbrennungskraftmaschine 10 bei allen Temperaturen besonders sanft, da zur Einstellung des Federmoments direkt die Temperatur der Verbrennungskraftmaschine 10 herangezogen wird. Ein Kaltstartaktuator ist nicht erforderlich.In a particularly preferred embodiment not shown in the figures, both the locking device 34 or both the actuator 52 and the blocking device 36 or the actuator 42 are preferably connected to the structure of the internal combustion engine 10, thus counter to the axis of rotation 16 relative to the housing 12 rotations that take place are secured. The spring starter or the spring 32 is preferably thermally coupled to the output shaft 14 and thus to the internal combustion engine 10 . In this particularly preferred exemplary embodiment, element 58 is or includes, for example, spring 32, which preferably has a temperature-dependent characteristic or spring characteristic, since spring 32, for example, is designed as a bimetal or is formed from a bimetal. When the temperature of the spring 32 is low, the spring 32 has a higher tension or a greater torque must be applied to the spring 32 in order to rotate the parts T1 and T2 through a rotational angle in relation to one another than if the spring 32 were warm. Thus, the Spring 32 at low temperature a higher voltage than at the operating temperature of the internal combustion engine 10. The characteristic of the spring 32 is designed so that the temperature-dependent increase in friction of the internal combustion engine 10 is compensated. This means that the internal combustion engine 10 is always started with the same acceleration of the crankshaft at all temperatures. The particularly preferred exemplary embodiment starts the internal combustion engine 10 particularly gently at all temperatures, since the temperature of the internal combustion engine 10 is used directly to set the spring torque. A cold start actuator is not required.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
1212
GehäuseHousing
1414
Abtriebswelleoutput shaft
1616
Drehachseaxis of rotation
1818
Steuergerätcontrol unit
2020
Abgasanlageexhaust system
2222
Schwungradflywheel
2424
Ölwannesump
2626
Kältemittelverdichterrefrigerant compressor
2828
Ausgangsseiteexit page
3030
Seiteside
3232
FederFeather
3434
Arretiereinrichtunglocking device
3636
Sperreinrichtunglocking device
3838
Sperrelementblocking element
4040
Ausnehmungrecess
4242
Aktoractuator
4444
Sperrelementblocking element
4646
Linieline
4848
Arretierelementlocking element
5050
Ausnehmungrecess
5252
Aktoractuator
5454
Arretierelementlocking element
5656
Linieline
5858
Elementelement
6060
Stelleinrichtungadjusting device
6262
Gehäuseelementhousing element
6464
Betätigungselementactuator
6666
Druckölleitungpressure oil line
6868
FederFeather

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102009001317 A1 [0002]DE 102009001317 A1 [0002]
  • DE 102007023225 A1 [0003]DE 102007023225 A1 [0003]
  • DE 102020001260 A1 [0010]DE 102020001260 A1 [0010]

Claims (5)

Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer um eine Drehachse (16) relativ zu einem Gehäuse (12) der Verbrennungskraftmaschine (10) drehbaren Abtriebswelle (14), über welche von der Verbrennungskraftmaschine (10) Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellbar sind, mit wenigstens einem mit der Abtriebswelle (14) mitdrehbaren Federelement (32), welches infolge einer Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine (10) durch eine relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse stattfindende Rotation der Abtriebswelle (14) zu spannen ist, wodurch mittels des Federelements (32) eine Federkraft bereitstellbar ist, mittels welcher bei einem auf die Deaktivierung folgenden Start der Verbrennungskraftmaschine (10) die Abtriebswelle (14) in eine Drehung relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse (16) versetzbar ist, und mit einer Arretiereinrichtung (34), mittels welcher die Abtriebswelle (14) nach dem Spannen des Federelements (32) und während das Federelement (32) gespannt ist gegen eine relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse (16) erfolgende Drehung zu sichern ist, gekennzeichnet durch: - eine zusätzlich zu der Arretiereinrichtung (34) vorgesehene Sperreinrichtung (36), welche zwischen einem zumindest einen ersten Teil (T1) des Federelements (32), welches einen drehfest mit der Abtriebswelle (14) verbundenen zweiten Teil (T2) aufweist, gegen eine relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse (16) erfolgende Drehung sichernden Sperrzustand und einem den ersten Teil (T1) für eine relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse (16) erfolgende Drehung freigebenden Freigabezustand verstellbar ist; und - wenigstens ein Element (58), mittels welchem die von dem Federelement (32) bereitstellbare Federkraft variierbar ist, während die Abtriebswelle (14) und der zweite Teil (T2) mittels der Arretiereinrichtung (34) nach dem Spannen des Federelements (32) und während das Federelement (32) gespannt ist gegen eine relativ zu dem Gehäuse (12) um die Drehachse (16) erfolgende Drehung gesichert ist und sich die Sperreinrichtung (36) in dem Sperrzustand befindet.Internal combustion engine (10) for a motor vehicle, with an output shaft (14) which can be rotated about an axis of rotation (16) relative to a housing (12) of the internal combustion engine (10) and via which the internal combustion engine (10) can provide torques for driving the motor vehicle, with at least one spring element (32) which can rotate with the output shaft (14) and which, as a result of a deactivation of the internal combustion engine (10), is to be tensioned by rotating the output shaft (14) around the axis of rotation relative to the housing (12), whereby by means of the spring element (32) a spring force can be provided, by means of which the output shaft (14) can be rotated relative to the housing (12) about the axis of rotation (16) when the internal combustion engine (10) is started following deactivation, and with a Locking device (34), by means of which the output shaft (14) after tensioning of the spring element (32) and while the spring element (32) is to be secured against rotation about the axis of rotation (16) relative to the housing (12), characterized by : - a locking device (36) provided in addition to the locking device (34) and which is located between at least one first part (T1 ) of the spring element (32), which has a second part (T2) connected in a rotationally fixed manner to the output shaft (14), against rotation relative to the housing (12) about the axis of rotation (16) and a locking state that secures the first part (T1 ) is adjustable for a release state releasing rotation relative to the housing (12) about the axis of rotation (16); and - at least one element (58) by means of which the spring force that can be provided by the spring element (32) can be varied, while the output shaft (14) and the second part (T2) by means of the locking device (34) after the tensioning of the spring element (32) and while the spring element (32) is under tension, it is secured against rotation relative to the housing (12) about the axis of rotation (16) and the locking device (36) is in the locking state. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (58) eine Stelleinrichtung (60) umfasst, mittels welcher zum Variieren der Federkraft die Sperreinrichtung (36) und über diese der erste Teil (T1) des Federelements (32) um die Drehachse (16) relativ zu dem Gehäuse (12) und relativ zu dem zweiten Teil (T2) des Federelements (32) drehbar sind.Internal combustion engine (10) after claim 1 , characterized in that the element (58) comprises an adjusting device (60), by means of which, in order to vary the spring force, the locking device (36) and via this the first part (T1) of the spring element (32) about the axis of rotation (16) relative to the housing (12) and are rotatable relative to the second part (T2) of the spring element (32). Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (58) das Federelement (32) umfasst, welche eine temperaturabhängige Federkennlinie aufweist.Internal combustion engine (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the element (58) comprises the spring element (32), which has a temperature-dependent spring characteristic. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (32) aus einem Bimetall gebildet ist.Internal combustion engine (10) after claim 3 , characterized in that the spring element (32) is formed from a bimetal. Verbrennungskraftmaschine (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (32) thermisch mit wenigstens einer weiteren Komponente der Verbrennungskraftmaschine (10), insbesondere der Abtriebswelle (14), gekoppelt ist.Internal combustion engine (10) after claim 3 or 4 , characterized in that the spring element (32) is thermally coupled to at least one further component of the internal combustion engine (10), in particular the output shaft (14).
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