Ähnlichkeiten mit dem Automobil
Die überwiegende Mehrheit der Antriebssysteme für Schiffsmotoren besteht aus 3 Hauptelementen:
- Der Verbrennungsmotor
- Der Rückwärtsgang
- Der Propeller
Diese kinematische Kette ist der eines Autos sehr ähnlich: Motor, Getriebe, Differential und Räder. Bei einem Boot entfällt das Differential, ein Mechanismus, der es ermöglicht, dass sich die Räder bei Kurvenfahrt mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen. Der einzige Unterschied zwischen einem Auto und einem Boot besteht darin, dass es auf der einen Seite ein Getriebe und auf der anderen Seite einen Antrieb gibt, wobei das Rad und der Propeller die gleiche Rolle spielen.
Diese beiden Komponenten (Getriebe oder Umkehrgetriebe) sind sich in ihrem mechanischen Prinzip sehr ähnlich, da sie aus Zahnrädern bestehen. Außenbord- oder Innenbordmotoren sind alle von dieser Umkehrvorrichtung betroffen.
Invertieren und Reduzieren: eine Doppelfunktion
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Shuttle ein Getriebe mit Vorwärts- und Rückwärtsgang und einer neutralen Position ist, daher auch die Bezeichnung Shuttle, mit dem die Drehrichtung des Propellers geändert werden kann.
Ursprünglich eher laut und oft brutal, hat die Demokratisierung der elektrischen und dann der elektronischen Steuerung (die bei Außenbordmotoren weit verbreitet ist) sanfte und bequeme Richtungsänderungen ermöglicht, ein echter Fortschritt in Bezug auf die Nutzung.
Der Verkleinerungsfaktor
Das große Rätsel für Uneingeweihte ist oft, warum der Begriff "Getriebe" verwendet wird und was eine Untersetzung von 2 oder ein Verhältnis von ½ bedeutet Um dies besser zu verstehen, müssen wir mit dem Propeller beginnen, der der wichtigste Teil des Antriebssystems ist, genau wie die Räder eines Autos.
Für ein Sportboot ist der Propeller so definiert, dass er seine beste Leistung bei der maximalen Geschwindigkeit und der definierten Leistung des Motors in einem bestimmten Betriebszustand des Bootes erbringt. Der Propeller muss also einen Schub erzeugen können, der den Vorwärtswiderstand kompensiert.
Der Propellerhersteller definiert dies und gibt die maximale Drehzahl an, z.B. 1800 U/min. Ein Motor mit einer Höchstdrehzahl von 3.600 U/min bedeutet beispielsweise, dass die Untersetzung des Getriebes 2 betragen muss, damit sich der Propeller mit seiner optimalen Drehzahl drehen kann.
Ein weiteres Beispiel: Ein Verhältnis von 3 zu 1, d.h. eine Untersetzung von 3 oder 1/3, bedeutet, dass der Propeller bei 3 Motorumdrehungen eine Umdrehung macht.
In einigen Grenzfällen, insbesondere bei Offshore-Schiffen mit Oberflächenpropellern, wird das Untersetzungsgetriebe zu einem Multiplikatorgetriebe: Der Propeller dreht sich schneller als der Motor.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Untersetzungsgetriebe ebenso wie der Motor und der Propeller ein wesentlicher Bestandteil der kinematischen Kette ist, um die Effizienz des Antriebs zu optimieren.
