Starter

Konstantin Dreiling

Ein Starter besteht in der Regel aus:

- Startermotor (Elektromotor)

 Ein Gleichstrommotor wandelt elektrische Energie in Bewegungsenergie um.

- Eindrückrelais (Relais, Einrückmagnet)

 Die Kombination aus Ritzel und Einrückmagnet schiebt das Ritzel zum
 Einspuren in den Zahnkranz und schaltet den Starterstrom.

- Einspurgetriebe (Ritzel, Rollenfreilauf)

 Ein Ritzel überträgt die Drehbewegung des Startermotors auf den
 Zahnkranz der Schwungscheibe. Ein Freilauf dient als Überholkupplung
 nach dem Starten.

Früher wurde er Anlasser genannt, heute heißt er Starter. Er soll möglichst leicht sein und mit einer geringen Stromaufnahme den Verbrennungsmotor auf Startdrehzahl von ca. 300 1/min (bei warmem Motor) bringen. Sobald der Motor angesprungen ist, soll er auf jeden Fall mechanisch von diesem abgekoppelt werden. Beim Pkw kommt nur der Schub-Schraubtrieb-Starter vor.

Aufgabe

Ein Starter muss beim Startvorgang die Massenträgheitskräfte, die Reibungs- und Verdichtungswiderstände des Verbrennungsmotors überwinden, bis er die Startdrehzahl erreicht hat.

Funktion

Moderne Starter sind Elektromotoren, deren Feldwicklung durch einen Permanentmagneten (Dauermagneten) ersetzt wurde. Sie werden durch den Magnetschalter kurzzeitig über einen Zahnradtrieb mit dem Verbrennungsmotor verbunden. Wegen der hohen Drehzahl des Elektromotors und dem erforderlichen Drehmoment ist ein großes Übersetzungsverhältnis (ca. 13: 1) erforderlich. Dies wird durch ein kleines Ritzel am Anlasser und ein großes auf dem Schwungrad erreicht, die für leichteres Einspuren beide gradverzahnt sind. Durch ein Planetengetriebe auf der Ankerwelle dreht diese bei gleicher Drehmomentabgabe höher. Dadurch kann das komplette System aus Batterie, Generator und Starter um 1/3 leichter ausgelegt werden.

Der Starter selbst besteht hauptsächlich aus einem Elektromotor. Durch Fortschritte bei der Entwicklung von Permanentmagneten kann man beim Pkw wegen des geringeren Drehmoments auf eine Ständerwicklung verzichten. Die Ankerwicklung wird über einen Kommutator angesteuert. Wie bei einem Gleichstrom-Elektromotor üblich hat der Anker genau halb so viele Wicklungen, wie der Kommutator Segmente hat. Dabei ist jede Wicklung an ihren Enden mit zwei einander gegenüberliegenden Segmenten verbunden. Wegen der besonderen Anforderung an das Drehmoment und an den Stromfluss ist der Querschnitt zwischen den Kohlebürsten und den Segmenten besonders breit. Bei vier Kohlebürsten können zwei Wicklungen zur gleichen Zeit wirksam sein.

Wichtig

Der Elektromotor kann weit über 100 A Strom aufnehmen. Er hat keine Kühlrippen und darf nur für kurze Zeit betrieben werden.

Starterbauarten

- Schub-Schraubtrieb

 Zwischen dem Startermotor und dem Ritzel ist zusätzlich ein     
 Planetengetriebe als Vorgelege eingebaut, das die Aufgabe hat, die 
 hohe Drehzahl des Starters zu verringern und gleichzeitig das 
 Drehmoment am Ritzel zu erhöhen.

- Schubtrieb mit mechanischer Ritzelverdrehung

- Schubtrieb mit elektromotorischer Ritzelverdrehung

Fragen

1.Aus welchen Hauptteilen besteht ein Starter?

2 Welche Aufgabe hat Eindrückrelais?

3.Welche Aufgabe hat ein Starter?

4.Wie erfolgt der Einspurvorgang bei einem Schub-Schraubtrieb-Starter?

5.Warum darf ein Elektromotor nur kurze Zeit betrieben werden?

6.Welche Starterbauarten gibt's noch?