Jedes moderne Auto verfügt über einen Elektrostarter, der für den Start des Aggregats sorgt.Ein wichtiger Bestandteil des Anlassers ist ein Satz Bürsten, die den Anker mit elektrischem Strom versorgen.Lesen Sie im vorgestellten Artikel mehr über Starterbürsten, ihren Zweck und ihr Design sowie über Diagnose und Austausch.
Zweck und Rolle der Bürsten im Elektrostarter
Bei den meisten modernen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren wird die Aufgabe des Anlassens des Aggregats über einen Elektrostarter gelöst.Im letzten halben Jahrhundert haben sich die Anlasser nicht wesentlich verändert: Grundlage der Konstruktion ist ein kompakter und einfacher Gleichstrom-Elektromotor, der durch ein Relais und einen Antriebsmechanismus ergänzt wird.Der Anlasser besteht aus drei Hauptkomponenten:
- Karosseriebaugruppe mit Stator;
-Anker;
- Bürstenmontage.
Der Stator ist der feststehende Teil des Elektromotors.Am häufigsten werden elektromagnetische Statoren verwendet, bei denen das Magnetfeld durch Feldwicklungen erzeugt wird.Es gibt aber auch Starter mit Statoren auf Basis herkömmlicher Permanentmagnete.Der Anker ist der bewegliche Teil des Elektromotors, er enthält Wicklungen (mit Polspitzen), eine Kollektorbaugruppe und Antriebsteile (Zahnräder).Die Drehung des Ankers erfolgt durch die Wechselwirkung von Magnetfeldern, die sich um die Anker- und Statorwicklungen bilden, wenn ihnen elektrischer Strom zugeführt wird.
Die Bürstenbaugruppe ist eine Elektromotorbaugruppe, die einen Gleitkontakt mit einem beweglichen Anker herstellt.Die Bürstenbaugruppe besteht aus mehreren Hauptteilen – Bürsten und einem Bürstenhalter, der die Bürsten in Arbeitsposition hält.Die Bürsten werden gegen die Ankerkollektorbaugruppe gedrückt (sie besteht aus einer Reihe von Kupferplatten, die die Kontakte der Ankerwicklungen darstellen), was eine konstante Stromzufuhr zu den Ankerwicklungen während ihrer Drehung gewährleistet.
Starterbürsten sind wichtige und kritische Komponenten, die genauer beschrieben werden sollten.
Arten und Design von Starterblättern
Vom Aufbau her sind alle Anlasserbürsten grundsätzlich gleich.Ein typischer Pinsel besteht aus zwei Hauptteilen:
- Bürste aus weichem, leitfähigem Material geformt;
- Flexibler Leiter (mit oder ohne Klemme) zur Stromversorgung.
Die Bürste ist ein Quader, der aus einem speziellen leitfähigen Material auf Graphitbasis geformt ist.Derzeit werden Starterbürsten hauptsächlich aus zwei Materialien hergestellt:
- Elektrographit (EG) oder künstlicher Graphit.Material, das durch Pressen und Rösten aus Koks oder anderen leitfähigen Materialien auf Basis von Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffbindern gewonnen wird;
- Verbundwerkstoffe auf Basis von Graphit und Metallpulver.Die am häufigsten verwendeten Kupfer-Graphit-Bürsten werden aus Graphit und Kupferpulver gepresst.
Die am häufigsten verwendeten Kupfer-Graphit-Bürsten.Aufgrund des Kupfereinschlusses haben solche Bürsten einen geringeren elektrischen Widerstand und sind verschleißfester.Derartige Bürsten weisen mehrere Nachteile auf, der Hauptgrund ist die erhöhte abrasive Wirkung, die zu einem erhöhten Verschleiß des Ankerverteilers führt.Der Betriebszyklus des Anlassers ist jedoch normalerweise kurz (von einigen zehn Sekunden bis zu mehreren Minuten pro Tag), sodass der Verteiler nur langsam verschleißt.
Ein oder zwei flexible Leiter mit großem Querschnitt sind fest im Bürstenkörper befestigt.Die Leiter bestehen aus Kupferlitzen und sind aus mehreren dünnen Drähten gewebt (was für Flexibilität sorgt).Bei Bürsten für Starter mit geringer Leistung wird normalerweise nur ein Leiter verwendet, bei Bürsten für Starter mit hoher Leistung sind zwei Leiter auf gegenüberliegenden Seiten der Bürste befestigt (für eine gleichmäßige Stromversorgung).Der Einbau des Leiters erfolgt üblicherweise über eine Metallhülse (Kolben).Der Leiter kann entweder blank oder isoliert sein – alles hängt von der Konstruktion eines bestimmten Starters ab.Zur einfacheren Installation kann am Ende des Leiters eine Klemme angebracht werden.Die Leiter müssen flexibel sein, damit die Bürste ihre Position während des Verschleißes und während des Anlassvorgangs ändern kann, ohne den Kontakt zum Verteiler zu verlieren.
Im Anlasser kommen mehrere Bürsten zum Einsatz, meist sind es 4, 6 oder 8. Dabei ist die Hälfte der Bürsten mit der „Masse“ verbunden, die andere Hälfte mit den Statorwicklungen.Durch diese Verbindung wird sichergestellt, dass beim Einschalten des Starterrelais gleichzeitig Strom an die Statorwicklungen und Ankerwicklungen angelegt wird.
Die Bürsten sind im Bürstenhalter so ausgerichtet, dass zu jedem Zeitpunkt bestimmte Ankerwicklungen mit Strom versorgt werden.Jede Bürste wird mittels einer Feder gegen den Verteiler gedrückt.Der Bürstenhalter stellt zusammen mit den Bürsten eine separate Einheit dar, die bei Bedarf zur Reparatur oder zum Austausch der Bürsten demontiert und einfach montiert werden kann.
Im Allgemeinen sind Starterbürsten sehr einfach aufgebaut, daher zuverlässig und langlebig.Sie benötigen jedoch auch regelmäßige Wartung und Reparatur.
Fragen der Diagnose und Reparatur von Starterbürsten
Während des Betriebs sind Starterbürsten einem ständigen Verschleiß und erheblichen elektrischen Belastungen ausgesetzt (beim Starten des Motors fließt ein Strom von 100 bis 1000 oder mehr Ampere durch die Bürsten), sodass sie mit der Zeit kleiner werden und zusammenfallen.Dies kann zu einem Kontaktverlust zum Kollektor führen, was eine Verschlechterung der Funktion des gesamten Anlassers zur Folge hat.Wenn der Anlasser mit der Zeit schlechter funktioniert, nicht die erforderliche Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwellendrehung liefert oder sich überhaupt nicht einschaltet, sollten Sie sein Relais, den Zustand der elektrischen Kontakte und schließlich der Bürsten überprüfen.Wenn mit dem Relais und den Kontakten alles in Ordnung ist und der Anlasser auch bei Anschluss an die Batterie unter Umgehung des Relais nicht richtig funktioniert, sollte das Problem in den Bürsten gesucht werden.
Um Bürsten zu diagnostizieren und auszutauschen, sollte der Anlasser zerlegt und zerlegt werden. Im Allgemeinen erfolgt die Demontage wie folgt:
- Lösen Sie die Schrauben, mit denen die hintere Abdeckung des Anlassers befestigt ist.
- Entfernen Sie die Abdeckung;
- Entfernen Sie alle Dichtungen und Klemmen (normalerweise befinden sich im Anlasser zwei O-Ringe, eine Klemme und eine Dichtung);
- Entfernen Sie den Bürstenhalter vorsichtig vom Ankerverteiler.In diesem Fall werden die Bürsten durch Federn herausgedrückt, es passiert jedoch nichts Schlimmes, da die Teile von flexiblen Leitern gehalten werden.
Jetzt müssen Sie eine Sichtprüfung der Bürsten durchführen und den Grad der Abnutzung und Unversehrtheit beurteilen.Wenn die Bürsten übermäßigen Verschleiß aufweisen (länger kürzer als vom Hersteller empfohlen), Risse, Knicke oder andere Beschädigungen aufweisen, sollten sie ausgetauscht werden.Darüber hinaus wechselt der komplette Bürstensatz sofort, da die alten Bürsten bald ausfallen können und eine erneute Reparatur erforderlich ist.
Die Demontage der Bürsten erfolgt je nach Befestigungsart.Wenn die Leiter einfach verlötet werden, sollten Sie einen Lötkolben verwenden.Wenn an den Leitern Klemmen vorhanden sind, beschränkt sich die Demontage und Installation auf das Lösen/Eindrehen von Schrauben oder Bolzen.Der Einbau neuer Bürsten erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wobei die Zuverlässigkeit der elektrischen Kontakte zu überwachen ist.
Nach dem Austausch der Bürsten wird der Anlasser in umgekehrter Reihenfolge zusammengebaut und die gesamte Einheit an ihrem regulären Platz installiert.Die neuen Bürsten haben einen flachen Arbeitsteil, so dass sie mehrere Tage lang „eingefahren“ werden. Bei erhöhter Belastung sollte dann der Anlasser vermieden werden.Die Starterbürsten bedürfen künftig keiner besonderen Pflege und Wartung mehr.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. August 2023