Anlasser Motorrad Funktion: Eine detaillierte Übersicht

Ein Anlasser, auch Starter genannt, ist ein elektrisches Gerät in Kraftfahrzeugen, das dazu dient, den Motor zu starten. Er tut dies, indem er die Kurbelwelle des Motors dreht, bis die Motorzündung einsetzt und der Motor selbstständig weiterläuft. Der Anlasser ist Teil des elektrischen Startsystems des Fahrzeugs und wird durch die Fahrzeugbatterie mit Strom versorgt.

1. Einführung in den Anlasser

1.1. Definition und Grundlagen des Anlassers

Wenn der Fahrer den Zündschlüssel dreht oder einen Startknopf drückt, wird der Anlasser aktiviert. Er verwendet einen Elektromotor und ein Zahnrad, das in den Zahnkranz der Schwungscheibe am Motor eingreift. Durch die Drehung der Kurbelwelle wird der Verbrennungsprozess initiiert, der für den Antrieb des Fahrzeugs nötig ist. Nach dem Start des Motors zieht sich das Zahnrad des Anlassers in der Regel automatisch zurück, um Verschleiß zu vermeiden.

1.2. Entwicklung und Bedeutung in der Automobilindustrie

Die Entwicklung des Anlassers markierte einen signifikanten Fortschritt in der Automobilindustrie und trug wesentlich zur Nutzerfreundlichkeit und Zugänglichkeit von Kraftfahrzeugen bei. In den Anfangszeiten des Automobils mussten Motoren mühsam mit einer Handkurbel gestartet werden, was nicht nur körperlich anstrengend, sondern auch gefährlich war. Die Einführung des elektrischen Anlassers durch Charles Kettering im Jahr 1912 revolutionierte diese Startmethode. Sein Design wurde erstmals im Cadillac Modell 1912 eingesetzt und verbesserte die Sicherheit und Bequemlichkeit beim Starten von Autos erheblich.

Diese Innovation förderte die Akzeptanz des Automobils in der breiteren Gesellschaft, da sie die Bedienung von Fahrzeugen auch für Personen ohne große physische Kraft, wie ältere Menschen oder Frauen, zugänglich machte. Zudem ermöglichte der Anlasser die Entwicklung komplexerer und leistungsstärkerer Motoren, da diese nicht mehr manuell gestartet werden mussten. In den folgenden Jahrzehnten wurde der Anlasser stetig weiterentwickelt, um ihn zuverlässiger, kleiner und effizienter zu gestalten. Heute ist der Anlasser eine selbstverständliche Komponente in nahezu jedem Verbrennungsmotor und symbolisiert den technischen Fortschritt in der Automobilindustrie, der den Weg für moderne Fahrzeugtechnologien ebnete.

2. Aufbau und Funktion des Anlassers

2.1. Hauptkomponenten eines Anlassers

• Startermotor: Der Startermotor ist das Herzstück des Anlassers und spielt eine entscheidende Rolle beim Startvorgang des Motors. Es handelt sich um einen Elektromotor, der mit hoher Drehzahl läuft, um die notwendige mechanische Energie bereitzustellen. Dieser Elektromotor wandelt elektrische Energie, die von der Fahrzeugbatterie geliefert wird, in mechanische Energie um. Wenn der Fahrer den Zündschlüssel dreht oder den Startknopf drückt, wird der Startermotor aktiviert. Dieser dreht das Ritzel, das wiederum die Kurbelwelle des Motors in Bewegung setzt. Der Startermotor muss dabei robust und zuverlässig sein, da er hohen mechanischen Belastungen standhalten und extrem kurze, aber häufige Einsätze überstehen muss.
• Einrückrelais / Magnetschalter mit Rückstellfeder: Das Einrückrelais, auch Magnetschalter genannt, ist ein wesentliches Steuerungselement im Anlassersystem. Es handelt sich um einen elektromagnetischen Schalter, der den Stromfluss zum Startermotor steuert und das Ritzel in die richtige Position bringt. Wenn der Zündschlüssel gedreht wird, zieht der Elektromagnet im Magnetschalter an und schließt den Stromkreis zwischen Batterie und Startermotor. Gleichzeitig wird eine mechanische Bewegung ausgelöst, die das Ritzel nach vorne in den Zahnkranz der Schwungscheibe schiebt. Eine Rückstellfeder sorgt dafür, dass das Ritzel nach dem Startvorgang wieder in seine Ausgangsposition zurückkehrt, um den Verschleiß am Zahnkranz zu minimieren und das Ritzel aus dem Eingriff zu lösen, sobald der Motor läuft.
• Einspurgetriebe mit Ritzel und Rollenfreilauf: Das Einspurgetriebe ist ein spezieller Mechanismus im Anlasser, der das Ritzel und den Rollenfreilauf umfasst. Das Ritzel ist ein kleines Zahnrad, das in den Zahnkranz der Schwungscheibe des Motors eingreift, um die Kurbelwelle zu drehen. Der Rollenfreilauf ermöglicht es dem Ritzel, sich nur in eine Richtung zu drehen, was bedeutet, dass es die Drehbewegung des Startermotors auf die Kurbelwelle überträgt, ohne dass es in umgekehrter Richtung belastet wird. Diese Konstruktion schützt den Startermotor vor Schäden durch die hohen Drehzahlen des laufenden Motors. Das Einspurgetriebe stellt sicher, dass das Ritzel schnell und präzise in die Schwungscheibe eingreift und sich nach dem Startvorgang wieder zurückzieht, was den Verschleiß minimiert und die Lebensdauer des Anlassers erhöht.

2.2. Funktionsweise eines Anlassers

Der Prozess beginnt, wenn der Fahrer den Zündschlüssel dreht oder den Startknopf drückt. Dies sendet ein Signal an den Anlasserrelais (Magnetschalter), der sich im Anlassersystem befindet. Der Magnetschalter schließt den Stromkreis zwischen der Autobatterie und dem Anlassermotor. Die Batterie liefert eine hohe elektrische Stromstärke an den Motor. Durch das Schließen des Stromkreises aktiviert der Magnetschalter auch einen Mechanismus, der das Ritzel, ein kleines Zahnrad am Anlasser, nach vorne in die Schwungscheibe schiebt. Die Schwungscheibe ist direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbunden und hat am Rand Zähne, in die das Ritzel eingreift.

Sobald das Ritzel in die Schwungscheibe eingreift, beginnt der Elektromotor des Anlassers zu laufen und dreht das Ritzel. Da das Ritzel in die Schwungscheibe eingreift, überträgt sich diese Drehbewegung auf die Kurbelwelle, wodurch der Motor zu drehen beginnt. Die Drehung der Kurbelwelle bewirkt, dass der Motor über seine eigene Zündung (z.B. Zündkerzen oder Glühkerzen) zu laufen beginnt. Der Verbrennungsprozess wird eingeleitet und der Motor beginnt selbstständig zu arbeiten.

Sobald der Motor selbst läuft und eine gewisse Drehzahl erreicht hat, zieht sich das Ritzel automatisch zurück. Dies verhindert Schäden am Ritzel oder an der Schwungscheibe durch die höhere Drehzahl des laufenden Motors. Der Elektromotor des Anlassers wird ausgeschaltet, da er nicht mehr benötigt wird. Der Magnetschalter öffnet den Stromkreis, unterbricht die Stromzufuhr und der Anlasser stoppt seine Tätigkeit.

2.3. Typen von Anlassern und ihre Anwendungen

Es wird unterschieden zwischen verschiedenen Typen von Anlassern:

• Elektrische Anlasser
  • Direktstarter verwenden ein direktes Zahnradverhältnis, um die Kurbelwelle des Motors zu drehen. Sie sind einfach im Design, aber groß und schwer, was sie weniger ideal für moderne Fahrzeuge macht.
  • Reduktionsstarter verwenden ein Untersetzungsgetriebe zwischen dem Motor und dem Anlasserritzel. Sie sind effizienter als Direktstarter und benötigen weniger Strom zum Betrieb. Ihr geringeres Gewicht und ihre höhere Effizienz machen sie zu einer beliebten Wahl in modernen Autos.
• Pneumatische Anlasser

  Diese Art von Anlassern wird hauptsächlich in großen Fahrzeugen wie Lastkraftwagen und Bussen sowie in industriellen Anwendungen wie Generatoren und Schiffsmotoren verwendet. Pneumatische Anlasser nutzen Druckluft, um den Motor zu starten, was besonders in Umgebungen nützlich ist, wo elektrische Funken eine Gefahr darstellen könnten (z.B. in der Öl- und Gasindustrie).

• Hydraulische Anlasser

  Ähnlich wie pneumatische Anlasser verwenden hydraulische Anlasser eine Flüssigkeit unter Druck, um den Motor zu starten. Sie sind robust und zuverlässig, was sie ideal für schwere Maschinen und Ausrüstungen in der Bau- und Bergbauindustrie macht.

• Federmotor-Anlasser

  Diese Art von Anlasser speichert Energie in einer mechanischen Feder, die dann freigesetzt wird, um den Motor zu starten. Sie sind seltener und werden hauptsächlich in einigen spezialisierten Anwendungen oder in älteren Fahrzeugen eingesetzt.

3. Anlasser Defekt: Symptome und Ursachen

3.1. Häufige Ursachen für Anlasserprobleme

Anlasserprobleme können eine Vielzahl von Ursachen haben, die es in einer Diagnose herauszufinden gilt.

• Defekte Batterie: Eine schwache oder tote Batterie liefert nicht genügend Strom, um den Anlasser zu betreiben. Dies ist eine der häufigsten Ursachen für Anlasserprobleme.
• Schlechte elektrische Verbindungen: Korrodierte, lose oder beschädigte Batterieklemmen und Starterkabel können eine unzureichende Stromversorgung des Anlassers verursachen und so das Starten des Motors verhindern.
• Verschleiß des Ritzels oder der Schwungscheibe: Abgenutzte Zähne am Ritzel oder an der Schwungscheibe können dazu führen, dass der Anlasser nicht richtig eingreift, was ein Durchdrehen ohne Starten des Motors zur Folge hat.
• Defekter Magnetschalter: Der Magnetschalter aktiviert den Anlassermotor und steuert das Ein- und Ausfahren des Ritzels. Ein defekter Magnetschalter kann dazu führen, dass der Anlasser überhaupt nicht funktioniert oder das Ritzel nicht korrekt ein- und ausfährt.
• Fehler im Elektromotor: Der Motor selbst kann durch übermäßigen Verschleiß, Überhitzung oder interne Kurzschlüsse beschädigt werden. Verschleiß der Bürsten, Schäden am Kommutator oder beschädigte Wicklungen können auch Ursachen für einen defekten Anlassermotor sein.
• Sicherungen und Relais: Sicherungen und Relais schützen die elektrischen Systeme eines Autos. Ein durchgebranntes Relais oder eine defekte Sicherung können verhindern, dass der Anlasserstrom erhält.
• Ölverschmutzung: Wenn Öl oder andere Flüssigkeiten auf den Anlasser gelangen, können sie seine Leistung beeinträchtigen und zu vorzeitigem Versagen führen.
• Alter und Abnutzung: Wie bei jedem mechanischen Gerät kann der Anlasser im Laufe der Zeit einfach aufgrund von Alter und normaler Abnutzung versagen.

3.2. Symptome eines defekten Anlassers

Wenn beim Drehen des Zündschlüssels keinerlei Geräusche oder Bewegungen zu vernehmen sind, könnte dies auf einen defekten Anlasser oder eine Unterbrechung der Stromversorgung hinweisen. Einzelne oder wiederholte Klickgeräusche beim Startversuch können ein Problem mit dem Magnetschalter des Anlassers anzeigen. Diese Klickgeräusche entstehen, wenn der Magnetschalter aktiviert wird, der Anlasser jedoch nicht genügend Strom erhält, um den Motor zu drehen.

Ein langsam anspringender Motor, der zögerlich und langsamer als üblich reagiert, könnte darauf hindeuten, dass der Anlasser verschleißt und bald ausgetauscht werden muss. Außerdem kann ein Freilaufgeräusch, das einem surrenden oder schleifenden Geräusch ähnelt, nachdem der Motor gestartet wurde, darauf hinweisen, dass das Ritzel des Anlassers nicht richtig in die Schwungscheibe eingreift oder nicht zurückgezogen wird.

Rauchentwicklung oder ein brennender Geruch aus dem Bereich des Anlassers könnten auf eine Überhitzung oder einen elektrischen Kurzschluss hinweisen. Intermittierendes Starten, bei dem das Fahrzeug manchmal anspringt und manchmal nicht, könnte auf eine inkonsistente Leistung des Anlassers zurückzuführen sein, möglicherweise wegen loser oder korrodierter Verbindungen oder interner Defekte im Anlasser. Zuletzt könnte ein scheinbar funktionsfähiger Anlasser, der den Motor jedoch nicht startet, auf einen Verschleiß des Ritzels hinweisen, welches dann nicht korrekt in die Schwungscheibe greift.

4. Diagnose und Reparatur von Anlasserproblemen

4.1. Professionelle Diagnosemethoden

Bei der visuellen Inspektion beginnen Mechaniker oft mit einer gründlichen Überprüfung des Anlassers und der zugehörigen Komponenten, achten dabei auf offensichtliche Schäden, Korrosion, lose Verbindungen und andere Anomalien. Die Batterieprüfung spielt eine zentrale Rolle, da eine schwache oder tote Batterie häufig die Ursache für Anlasserprobleme ist. Hier wird die Batterie auf ihre Spannung und Leistungsfähigkeit geprüft, wobei spezielle Batterietester verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Batterie ausreichend Strom liefert.

Die Spannungs- und Stromprüfung erfolgt mit einem Multimeter, um die Spannung an verschiedenen Punkten des Startsystems, einschließlich der Anlasseranschlüsse, zu prüfen. Dies hilft, Probleme wie Spannungsabfälle oder schlechte elektrische Verbindungen zu identifizieren. Ein weiteres wichtiges Diagnosewerkzeug ist der Starter-Bench-Test, bei dem der Anlasser ausgebaut und auf einer speziellen Testbank unter Betriebsbedingungen getestet wird, um Probleme mit dem Anlassermotor selbst, dem Ritzel oder dem Magnetschalter zu erkennen.

Der Stromaufnahme-Test misst die Stromaufnahme des Anlassers während des Betriebs. Ein Anlasser, der zu viel oder zu wenig Strom zieht, kann auf interne Probleme wie abgenutzte Bürsten, schlechte Wicklungen oder festgeklemmte Komponenten hinweisen. Auch die Überprüfung des Startrelais (oder Magnetschalters) auf korrekte Funktion ist entscheidend, da ein fehlerhaftes Relais den Anlasser daran hindern kann, ordnungsgemäß zu arbeiten. Schließlich überprüfen Mechaniker die gesamte Verkabelung und alle elektrischen Anschlüsse im Startsystem, um sicherzustellen, dass es keine Unterbrechungen oder Korrosion gibt, die zu Widerstand und Fehlfunktionen führen könnten.

4.2. Anlasser wechseln: Schritt-für-Schritt-Anleitung

Schritt 1: Vorbereitung

• Sicherheit zuerst: Stellen Sie sicher, dass Ihr Fahrzeug auf einer ebenen Fläche geparkt ist. Ziehen Sie die Handbremse an und legen Sie Keile hinter die Räder, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug nicht rollen kann.
• Batterie abklemmen: Trennen Sie das negative Batteriekabel, um jegliches Risiko eines elektrischen Kurzschlusses zu vermeiden.

Schritt 2: Zugang zum Anlasser

• Fahrzeug anheben: Heben Sie bei Bedarf das Fahrzeug mit einem Wagenheber an und sichern Sie es mit Unterstellböcken, um besseren Zugang zum Anlasser zu erhalten.
• Finden des Anlassers: Lokalisieren Sie den Anlasser, der sich in den meisten Fahrzeugen an der Seite des Motors nahe dem Getriebe befindet.

Schritt 3: Anlasser entfernen

• Elektrische Anschlüsse lösen: Entfernen Sie die elektrischen Anschlüsse vom Anlasser, einschließlich des Hauptstromkabels und etwaiger kleinerer Steuerkabel. Merken Sie sich oder markieren Sie, wo welche Kabel angeschlossen waren.
• Anlasser abschrauben: Lösen Sie die Befestigungsschrauben oder -muttern, die den Anlasser am Motorblock halten. Halten Sie den Anlasser fest, während Sie die letzte Schraube lösen, damit er nicht herunterfällt.

Schritt 4: Neuen Anlasser installieren

• Neuen Anlasser positionieren: Setzen Sie den neuen Anlasser in die gleiche Position wie den alten. Achten Sie darauf, dass er fest und richtig ausgerichtet ist.
• Anlasser befestigen: Befestigen Sie den Anlasser mit den ursprünglichen Schrauben oder Muttern. Ziehen Sie sie fest an, um sicherzustellen, dass der Anlasser sicher montiert ist.
• Elektrische Anschlüsse verbinden: Schließen Sie die elektrischen Kabel an den Anlasser an, entsprechend den Markierungen oder Notizen, die Sie beim Entfernen gemacht haben.

Schritt 5: Abschlussarbeiten

• Batterie wieder anschließen: Verbinden Sie das negative Batteriekabel wieder mit der Batterie.
• Testen: Starten Sie den Motor, um sicherzustellen, dass der neue Anlasser korrekt funktioniert. Hören Sie auf Geräusche, die auf Probleme hindeuten könnten.

5. Motorradanlasser Wartung und Instandhaltung

Gut versteckt tut der Anlasser seine Arbeit. Außer ein paar Exoten bedienen sich heutzutage fast alle Motorräder eines E-Starters, der dem Motor mittels Anlasser Leben einhaucht. Und solange er anständig arbeitet, wird ihm kaum Beachtung geschenkt. Der Anlasser ist ein sehr starker Elektromotor, der den Motor über das Starterritzel in Bewegung setzt. Damit er diese Leistung abrufen kann, wird er über das Anlasserrelais direkt mit dem Plus der Batterie verbunden, Minus kommt über das Motorengehäuse. Über Kohlebürsten wird der Strom auf den Kern geleitet, der sich daraufhin anfängt zu drehen. Logischerweise gibt es also eine hohe elektromechanische Belastung an den Kontaktstellen.

Bei unserem Beispiel ist der Anlasser 21 Jahre alt und hat während 105.000 Kilometern treu seinen Dienst getan. Aber irgendwie scheint es nicht so richtig rund zu gehen. Teilweise muss sich der Anlasser scheinbar über einen Totpunkt hinweghebeln, bevor es richtig los geht und dann könnte es ruhig ein bisschen schneller gehen - auch bei frisch geladener Batterie. Ob wohl die Kohlen noch gut sind?

Zum Ausbau muss nur das Starterkabel abgeschraubt werden und zwei Schrauben raus. So lässt sich der Anlasser einfach aus dem Motorblock herausziehen. Zwei weitere Schrauben halten das Gehäuse über die Deckel zusammen. Nachdem wir diese entfernt haben, liegt das Innenleben vor uns. Erster Eindruck: Sieht doch gar nicht so schlecht aus, hauptsächlich Abrieb der Kohlen hat sich angesammelt. Trotzdem wird alles in seine Einzelteile zerlegt und vom Dreck der Jahre befreit.

Auf dem Gegenstück der Kohlenbürsten sind dunkle Schleifspuren zu sehen, dahinter ist es schön kupferfarben. Mit achthunderter Schmirgel bringen wir die Fläche zur Freude der Kontaktaufnahme wieder in eine einheitliche Optik. Erstaunlicherweise haben die Kohlen ihre herstellerseitig vorgegebene Verschleißgrenze noch nicht erreicht. Aber wo wir die Neuen schonmal da haben, sollen sie auch rein.

Das ist einfacher gesagt als getan, denn vier Stück mit zwei Händen in ihre Federhalterung zu drücken, ist fast unmöglich. Deshalb justieren wir die Kohlen einfach mit Draht. Das reicht, damit wir den Motoranker einschieben können. Für die letztendliche Stellung brauchen wir die Kontakte nur noch ein wenig von Hand zu positionieren.

Bevor die Deckel wieder draufkommen, wird der Simmerring am Ausgang noch mit Schmierfett versehen und die Dichtungsgummis auf Beschädigungen kontrolliert. Sehr wichtig dabei ist die vordere Dichtung, wo der Anlasser im Motorblock verschwindet. Ist diese defekt, kann hier Öl austreten, es muss also nicht immer die Motordeckeldichtung sein, die dafür verantwortlich ist.

Jetzt musste der erste Startversuch natürlich zeigen, ob sich die Arbeit gelohnt hat. Sie hat es, denn der Anlasser dreht gefühlt viel freier und schneller durch.

Schraubertipp zum Thema Startprobleme:

Startprobleme am Motorrad sind tückisch. Sie können ohne Vorwarnung auftreten, bei kaltem wie auch bei warmem Motor, bei neuen wie bei alten Maschinen. Die Fehlersuche kann durchaus aufwendig und schwierig sein, denn viele Komponenten spielen zusammen und kommen als Ursache infrage.

6. Tabelle zur Fehlerbehebung

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