- Voith-Schneider-Propeller
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Voith-Schneider-Antrieb an einem Schlepper. Die Metallklötze an der Seite des Schiffes sind OpferanodenDer Voith-Schneider-Antrieb (Voith Schneider Propeller, VSP) ist ein Schiffsantrieb, bei dem der Schub in der Größe und Richtung beliebig eingestellt werden kann, ohne dass die Drehzahl verändert wird. Die Steuerung erfolgt durch Einstellung der Steigung für die Richtung voraus – zurück (Fahrt) und durch die Einstellung quer zum Schiff (Ruder). Diese Art der Steuerung verleiht dem Schiff höchste Manövrierfähigkeit und erlaubt eine sehr feine Dosierung des Schubes und extrem schnellen Wechsel der Schubrichtung ohne Änderung der Drehzahl. Wird das Schiff mit zwei oder mehr VSP ausgerüstet, kann sich das Schiff in jede Richtung bewegen, auch seitlich (traversieren).
Erfunden wurde der Voith-Schneider-Antrieb von Ernst Schneider. Entwickelt und produziert wird er seit 1926 von der Firma Voith in Heidenheim bzw. St. Pölten.
Inhaltsverzeichnis
Einsatz
Voith-Schneider-AntriebVoith-Schneider-Antriebe werden vorrangig dort eingesetzt, wo hohe Anforderungen an die Sicherheit und an die Manövrierbarkeit von Schiffen gestellt werden. Das Besondere des Voith-Schneider-Antriebs ist seine vertikale Drehachse. Der Schub wird von individuell schwingenden, ausbalancierten Tragflügeln erzeugt.
Eine Schubverstellung kann aufgrund seines physikalischen Wirkprinzips und seines konstruktiven Aufbaus extrem schnell und stufenlos in Stärke und Richtung (360°) erfolgen. Er ist gleichzeitig Antrieb und Steuerung. Insbesondere die schnelle und stufenlose Schubvariation nach X-Y-Koordinaten erhöht die Sicherheit des Schiffshandlings. Voith-Schneider-Antriebe arbeiten mit vergleichsweise sehr geringen Drehzahlen. Deshalb zeichnen sie sich durch Langlebigkeit und einen sehr geringen Wartungsaufwand aus.
Eingesetzt werden Voith-Schneider-Antriebe zur Zeit hauptsächlich bei Schleppfahrzeugen, Doppelendfähren, Fahrgastschiffen, Tonnenlegern, Minenbekämpfungsschiffen, Bohrinselversorgungsschiffen, Bugsteuermodulen und Schwimmkränen. Hervorzuheben ist die Entwicklung des Voith-Wassertreckers. Dieser Schleppertyp hat die Sicherheit in der Schleppschifffahrt maßgeblich erhöht. Beim Eskortieren von Schiffen mit gefährlicher Ladung erzielt der Voith-Wassertrecker sehr hohe Assistenzkräfte. Auch bei hohen Geschwindigkeiten ermöglicht er einen sicheren Eskortbetrieb. Mit dem Voith-Wassertrecker wurde die indirekte Methode zur Schiffsassistenz in den Bugsierbetrieb eingeführt.
Technik
FunktionsprinzipDie Flügel des Voith-Schneider-Antriebs bewegen sich auf einer Kreisbahn und führen dabei eine zusätzliche überlagerte Schwenkbewegung aus.
Voith-Schneider-Antriebe arbeiten mit sehr geringen Drehzahlen. Sie betragen nur ca. 25% der Drehzahlen von Schraubenpropellern mit vergleichbaren Größen und Leistungen. Mit der geringen Drehzahl sind hohe Momente verbunden, die zu einer robusten Konstruktion führen, die allerdings als Nachteil ein erhöhtes Gewicht impliziert.
Voith-Schneider-Antriebe werden bis ca. vier Megawatt Leistungsaufnahme gebaut und weisen Flügelkreisdurchmesser bis vier Meter auf. Die Flügellänge wird mit einer Länge von bis zu 82 Prozent des Flügelkreisdurchmessers ausgeführt. Der Antrieb erfolgt meist durch Dieselmotoren oder Elektromotoren bei See- und Binnenschiffen.
Ein wesentlicher Unterschied des Voith-Schneider-Antriebs im Vergleich zum Schraubenpropeller besteht in der Lage der Drehachse relativ zur Schubrichtung. Während beim Schraubenpropeller Drehachse und Schubrichtung weitestgehend identisch sind, stehen sie beim Voith-Schneider-Antrieb senkrecht aufeinander (Bild 4). Deshalb existiert für den Voith-Schneider-Antrieb keine bevorzugte Schubrichtung. Der Voith-Schneider-Antrieb ist ein Verstellpropeller, der eine stufenlose Variation des Schubes bezüglich Größe und Richtung ermöglicht. Da der Voith-Schneider-Antrieb gleichzeitig Antriebs- und Steuerkräfte erzeugt, sind zusätzliche Anhänge – wie Wellenblöcke, Schiffruder, Gondeln, Schäfte etc. – bei Schiffen mit Voith-Schneider-Antrieb nicht erforderlich.
Die rechteckige Strahlfläche eines Voith-Schneider-Antriebs ist bei gegebenen Einbauverhältnissen in etwa doppelt so groß wie die einer Schraube.
Verwendung
Hafenschlepper mit Voith-Schneider-AntriebWegen seiner ausgezeichneten Eigenschaften zur Erhöhung der Manövrierbarkeit von Schiffen und seiner sehr guten Steuerbarkeit wird der Voith-Schneider-Antrieb bei Schleppfahrzeugen, Doppelendfähren, Fahrgastschiffen, Tonnenlegern, Schwimmkränen, Bohrinselversorgungsschiffen, Bugsteuermodulen und solchen Fahrzeugen eingesetzt, die hohe Manövrierfähigkeit benötigen oder das Schiff gegen Wind, Strömung und Wellen auf der Stelle halten können (dynamic positioning). Im Binnenschiffbau kommt der Voith-Schneider-Antrieb auch beim Antrieb von Schubverbänden zur Anwendung. Besonderen Einsatz findet der Propeller bei Minensuchbooten. Schon während des Zweiten Weltkriegs waren Minenräumboote in der Capella-Klasse mit zwei Voith-Schneider-Antrieben ausgerüstet.
Literatur (Auswahl)
- Kurt Benz: Der Voith-Schneider-Propeller als Schiffsmodellantrieb. Verlag für Technik und Handwerk GmbH. ISBN 3-922414-10-9
- Theodor Vieweg: Der VSP-Antrieb im Schiffsmodell. Neckar Verlag GmbH. ISBN 3-7883-187-2 (formal falsche ISBN)
- Birgit Jürgens, Werner Fork: Faszination Voith-Schneider-Propeller - Geschichte und Technik. Koehlers Verlag, Hamburg 2002. ISBN 3-7822-0854-4
Weblinks
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