Starter zum Start!

Jede Art von Motor erfordert die Einleitung externer Energie. Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist ein zusätzliches Gerät erforderlich, das auch die größte Antriebseinheit jederzeit zuverlässig startet. In Autos übernimmt diese Funktion ein Anlasser, bei dem es sich um einen Gleichstrommotor handelt. Es ist zusätzlich mit Getrieben und Steuerungssystemen ausgestattet.

Wie funktioniert es?

Der Starter ist ein relativ kleines, aber geniales Gerät, das den Widerstand der Welle überwindet, wenn es mit einem relativ geringen Drehmoment gestartet wird. Die Startvorrichtung ist mit einem kleinen Zahnrad (dem sogenannten Zahnrad) ausgestattet, das beim „Starten“ des Motors mit einem speziellen Eingriff um den Umfang des Schwungrads oder Drehmomentwandlers zusammenwirkt. Durch die in Drehmoment umgesetzte hohe Anlasserdrehzahl kann die Kurbelwelle gedreht und der Motor gestartet werden. 

Elektrisch zu Mechanisch

Das wichtigste Element des Starters ist ein Gleichstrommotor, der aus einem Rotor und einem Stator mit Wicklungen sowie einem Kommutator und Kohlebürsten besteht. Die Statorwicklungen erzeugen ein Magnetfeld. Nachdem die Wicklungen mit Gleichstrom von der Batterie versorgt wurden, wird der Strom durch die Kohlebürsten zum Kommutator geleitet. Dann fließt der Strom zu den Rotorwicklungen und erzeugt ein Magnetfeld. Durch die entgegengesetzten Magnetfelder von Stator und Rotor wird letzterer in Rotation versetzt. Starter unterscheiden sich in Bezug auf Leistung und Startfähigkeit von Antrieben unterschiedlicher Größe. Geräte mit geringer Leistung, die für kleine Autos und Motorräder ausgelegt sind, verwenden Permanentmagnete in den Statorwicklungen und bei größeren Anlassern Elektromagnete.

Mit Single-Speed-Getriebe

Der Motor läuft also schon. Eine wichtige Frage bleibt jedoch noch zu klären: Wie schützt man nun den Anlasser vor ständiger Beschleunigung durch einen bereits laufenden Antrieb? Das erwähnte Anfahrzahnrad (Zahnrad) wird durch den sogenannten Freilauf, umgangssprachlich Bendix genannt, angetrieben. Es erfüllt eine Schutzfunktion gegen Überdrehzahl und ermöglicht das Ein- und Ausschalten des Starterzahnrads mit Eingriff entlang des Schwungradumfangs. Wie es funktioniert? Nach dem Einschalten der Zündung wird das Zahnrad durch eine spezielle T-Stange bewegt, um am Umfang des Schwungrads einzugreifen. Nach dem Starten des Motors wiederum wird die Leistung abgeschaltet. Der Ring kehrt in seine ursprüngliche Position zurück und löst das Zahnrad aus dem Eingriff.

Relais, also elektromagnetischer Schalterheiß

Und zum Schluss noch ein paar Worte dazu, wie man den Anlasser bzw. seine wichtigsten Wicklungen mit Strom versorgt. Wenn es eingeschaltet ist, fließt der Strom zum Relais und dann zu zwei Wicklungen: Einfahren und Halten. Mit Hilfe eines Elektromagneten wird ein T-Träger betätigt, der in ein Zahnrad mit Eingriff entlang des Umfangs des Schwungrads eingreift. Der Kern in der Magnetspule des Relais wird gegen die Kontakte gedrückt und folglich wird der Startermotor gestartet. Die Stromzufuhr zur Einzugswicklung ist jetzt ausgeschaltet (das Zahnrad ist bereits "verbunden", um um den Umfang des Schwungrads zu kämmen), und Strom fließt weiterhin durch die Haltewicklung, bis der Automotor startet. Im Moment seines Betriebs und in dieser Wicklung hört der Strom auf zu fließen und der Stier kehrt in seine ursprüngliche Position zurück.