Funktionsweise und Aufbau eines elektrischen Anlassers

Prinzip

Wenn ein elektrischer Strom durch einen Leiter fließt, der sich innerhalb eines Magnetfeldes befindet, neigt dieser dazu, sich parallel zu den Feldlinien zu bewegen. Der Leiter wirkt wie ein Elektromagnet, dessen magnetische Eigenschaften durch die Interaktion mit den Polen im Stator eine kreisförmige Bewegung erzeugen.

Komponenten des Anlassers

Der Anlasser ist ein Gleichstrom-Elektromotor mit einem Getriebe zum Ein- und Ausspuren. Der Elektromotor besteht aus einem Anker, der sich im Stator dreht und an beiden Enden der Welle gelagert ist. Am vorderen Ende befindet sich das Ritzel, das in den Zahnkranz des Schwungrads eingreift. Der elektrische Antrieb erfolgt über ein Relais, das das Ritzel nach vorne schiebt, um es mit dem Zahnkranz zu verbinden.

Kupplung und Ritzel

Die Übertragung der Rotation vom Anlasser auf den Verbrennungsmotor erfolgt über Zahnräder. Ein kleines Schieberitzel ist mit der Welle des Anlassermotors gekoppelt. Das Ritzel wird durch das Relais über eine Gabel verschoben, sodass es in den größeren Zahnkranz des Schwungrads eingreift. Dieses Getriebe arbeitet mit einem Freilaufmechanismus, damit der Anlasser das Drehmoment auf die Kurbelwelle überträgt, der Verbrennungsmotor jedoch nach dem Starten den Anlasser nicht mitdrehen kann.

Anlasser mit Schiebeanker

Der Anlasser mit Schiebeanker verfügt neben der Erregerwicklung über zwei weitere Wicklungen: eine Hilfswicklung und eine Haltewicklung. Sobald der Motor die volle Drehzahl erreicht und anspringt, würde die steigende Strömungsgeschwindigkeit und das Magnetfeld das Ritzel vom Zahnkranz lösen. Die Haltewicklung verhindert dies jedoch, indem sie das Ritzel im Zahnkranz engagiert hält. Sobald die Zündung ausgeschaltet wird, löst sich das Ritzel durch die Kraft einer Feder, und der Anker kehrt in seine Ruheposition zurück.

Schwungrad-Kupplung

Das System besteht aus Rollen und Federn, die eine Kopplung mit dem Zahnkranz des Schwungrads ermöglichen. Sobald der Motor läuft, dreht sich das Ritzel aufgrund des Freilaufs frei, bleibt aber mit dem Zahnkranz verbunden, solange der Zündschlüssel in der entsprechenden Position gehalten wird.

Reduktionssystem

Der Rotor treibt das Ritzel nicht direkt an, sondern über ein Getriebe, bei dem das treibende Zahnrad kleiner ist als das angetriebene Ritzel. Dadurch wird die Drehzahl reduziert und das Drehmoment des Motors vervielfacht.

Gehäuse und Rotor

• Gehäuse: Stahlkonstruktion, die den magnetischen Kreis schließt und die Polschuhe sowie die Spulen beherbergt.
• Rotor (Anker): Besteht aus einer Welle mit einem Zylinder aus magnetischen Blechen. Diese bilden Schlitze, in denen die Spulen liegen.

Sammler und Bürstenhalter

Der Sammler (Kommutator) befindet sich an einem Ende der Welle und besteht aus isolierten Kupfersegmenten, auf denen die Kohlebürsten gleiten. Diese Bürsten übertragen den Strom auf die Rotorwicklungen. Die Bürsten werden durch Federn mit ausreichendem Druck gegen den Kommutator gepresst, um den hohen Stromfluss zu gewährleisten.

Gehäusedeckel und Starter-Relais

Der Gehäusedeckel dient als Abschluss und enthält ein Lager für die Ankerwelle. Das Starter-Relais ist direkt am Motor montiert und erfüllt zwei Aufgaben: Es schließt den Stromkreis des Motors und betätigt die Gabel, um das Ritzel in den Zahnkranz einzuspuren. Es besteht aus einem Elektromagneten mit zwei Spulen, der über den Zündschlüssel angesteuert wird.