Voith-Schneider-Antrieb

Der Voith-Schneider-Antrieb bzw. 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.<ref>Patent DE500340: Schaufelrad mit beweglichen Schaufeln (Blade wheel with movable blade). Angemeldet am 19. August 1927, veröffentlicht am 3. Juli 1930, Anmelder: Firma Voith J. M..‌</ref> Entwickelt und produziert wird er seit 1926 von der Firma Voith in Heidenheim bzw. St. Pölten.

Technik

Die Flügel des Voith-Schneider-Antriebs bewegen sich auf einer Kreisbahn und führen dabei eine zusätzliche überlagerte Schwenkbewegung aus.

VSP arbeiten mit sehr geringen Drehzahlen. Sie betragen nur ca. 25 Prozent der Drehzahlen von Schraubenpropellern mit vergleichbaren Größen und Leistungen. Mit der geringen Drehzahl sind hohe Momente verbunden, die eine robuste Konstruktion nötig machen, was allerdings als Nachteil ein erhöhtes Gewicht mit sich bringt.

VSP 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-Propellers 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 VSP senkrecht aufeinander. Deshalb existiert für den VSP keine bevorzugte Schubrichtung. Der Voith-Schneider-Antrieb ist ein Verstellpropeller, der eine stufenlose Variation des Schubes bezüglich Größe und Richtung ermöglicht. Da der VSP gleichzeitig Antriebs- und Steuerkräfte erzeugt, sind zusätzliche Anhänge – wie Wellenblöcke, Schiffsruder, Gondeln, Schäfte etc. – bei Schiffen mit VSP nicht erforderlich.

Die rechteckige Strahlfläche eines Voith-Schneider-Antriebs ist bei gegebenen Einbauverhältnissen in etwa doppelt so groß wie die einer Schraube.

Weiterentwicklung

Unter der Bezeichnung 2D Propulsor hat das Bauhaus Luftfahrt das Voith-Schneider-Konzept für Flugzeuge erweitert und patentieren lassen. Ein mittig zu den VSP-Flügeln angeordneter, rotierender Zylinder erzeugt dabei zusätzlichen Auftrieb. Dadurch werden Hubschrauber ohne herkömmliche Rotorblätter mit vier quer liegenden Schaufelrädern möglich.<ref>http://www.bauhaus-luftfahrt.net/presse-medien/kurzinformationen/von-visionen-zu-voellig-neuartigen-luftfahrzeugen/at_download/file</ref>

Verwendung

Wegen 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 gegen Wind, Strömung und Wellen auf der Stelle gehalten werden müssen (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. Scholz, Wolfsburg 1980, ISBN 3-922414-10-9.
• Theodor Vieweg: Der VSP-Antrieb im Schiffsmodell. Neckar-Verlag, Villingen-Schwenningen 1983, ISBN 3-7883-0187-2.
• Birgit Jürgens, Werner Fork: Faszination Voith-Schneider-Propeller. Geschichte und Technik. Koehlers Verlag, Hamburg 2002, ISBN 3-7822-0854-4.

Weblinks

• kurze Beschreibung vom Hersteller
• interaktives Voith-Schneider-Propeller-Programm, Funktionsvorführung zum Testen

Einzelnachweise

<references />