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Aufbau und Funktion eines Anlassers

Der Anlasser, heute meist Starter genannt, dient zum Starten eines Verbrennungsmotors, sollte möglichst leicht gebaut sein und eine geringe Stromaufnahme aufweisen. Er muss in der Lage sein, den Verbrennungsmotor auf etwa 300 U/min zu beschleunigen und nach dem Anspringen mechanisch abkuppeln.

Beispiel eines Anlassers in einen PKW

Bei PKW kommt nur der Schub- Schraubtrieb- Anlasser zur Anwendung. Dieser Anlasser ist ein Reihenschluss- Elektromotor, der schon beim Anlaufen ein hohes Drehmoment erzeugt und die Losbrechkraft des Verbrennungsmotors überwindet. Durch die Erfolge bei der Entwicklung von Peremanentmagneten ersetzt man seit einiger Zeit die Feldwicklung durch diese. Die Folge ist eine Gewichtseinsparung. Durch den zum Anlasser gehörenden Magnetschalter wird dieser nur kurz mit dem Verbrennungsmotor verbunden. Das benötigte Drehmoment kommt durch ein hohes Übersetzungsverhältnis von 10-20: 1 zustande, realisiert durch ein kleines Ritzel auf der Welle des Anlassers und ein großes Schwungrad am Verbrennungsmotor. Beide weisen eine Geradverzahnung mit seitlichem Anschliff auf, um ein leichtes Einspuren zu ermöglichen. Die Ankerwicklung des Anlassers wird durch den Kommutator, auch Kollektor, angesteuert. Dieser besteht aus einzelnen Segmenten, die untereinander und zur Ankerwelle isoliert sind. Der Anker besetzt halb so viele Wicklungen wie der Kommutator Segmente. Die Wicklungsenden sind mit je zwei gegenüberliegenden Segmenten verbunden. Durch den auftretenden hohen Stromfluss (bis 100 A) ist der Querschnitt an der Kontaktstelle zwischen den Kohlebürsten und dem Kommutator sehr groß ausgelegt. Die Kohlebürsten ermöglichen den Stromfluss zum Kommutator, der sich in Drehbewegung befindet. Bei der Ausführung des Anlassers mit vier Kohlebürsten werden gleichzeitig zwei Wicklungen angesteuert und erzielen somit ein größeres Drehmoment.
Wird am Zündschlüssel die Funktion “Starten” betätigt, bekommen zwei unterschiedlich starke Elektromagnete im Magnetschalter Strom und bewegen den Schiebeanker. Dadurch wird eine Druckfeder gespannt und ein Hebel betätigt, der die Verbindung zum Anlasser herstellt. Dieser Hebel verschiebt das Ritzel auf der Anlasserwelle axial und spurt es in das Schwungrad des Verbrennungsmotors ein. In dieser Position wird der Kontakt des Motors im Anlasser geschlossen und gleichzeitig der stärkere Einzugsmagnet im Magnetschalter überbrückt. Bis zum Selbstlauf des Verbrennungsmotors beschleunigt nun der Anker über Ritzel und Schwungrad. Solang der Zündschlüssel in der Startposition gehalten wird, ist die schwächere Haltewicklung aktiv und hält das Ritzel eingespurt. Zum Schutz des Anlassermotors befindet sich zwischen Ritzel und Elektromotor ein Freilauf, damit die hohen Drehzahlen bei laufendem Verbrennungsmotor den Anlasser nicht zerstören. Nach Loslassen des Zündschlüssels wird auch der Haltemagnet stromlos, der Schiebeanker durch die Druckfeder in die Ausgangsposition zurückgeschoben, der Elektromotor abgeschaltet und das Ritzel ausgespurt.