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2 L'imbarcazione

2-2 Meccanica dell'imbarcazione

2-2-3 Trasmissione del moto

2-2-3-1 Motori fuoribordo

Il movimento ( vedi figura a lato) e' trasmesso all'elica tramite un asse interno al gambo del fuoribordo e da una coppia di ingranaggi conici, necessari in quanto l'asse del motore e quello dell'elica sono a 90°, immersi in bagno d'olio.
La tenuta e' realizzata con una guarnizione sul piede, la cui manutenzione, raramente necessaria prima di molte ore di moto, richiede pratica ed alcune attrezzature meccaniche.
Per il sistema di trasmissione del moto,l'unica manutenzione periodica e' la sostituzione dell'olio del piede che si effettua tramite due fori chiusi con un bullone.Quello inferiore serve allo scarico mentre quello superiore e' per il rabbocco.
Durante l'operazione di sostituzione dell'olio ( da effettuare almeno una volta a stagione) occorre controllare che non vi sia acqua emulsionata,la cui presenza indica la necessita' di sostituire la guarnizione di tenuta.
La sostituzione dell'olio di trasmissione conviene effettuarla a fine stagione, dopo il lavaggio in acqua dolce o al superamento di 100 ore di moto.

2-2-3-2 Entrobordo in linea d'asse

Nella figura a lato e' schematizzato il sistema di trasmissione del moto utilizzato nelle barche con entrobordo in linea d'asse (il nome indica che la trasmissione e' in asse con il motore, senza rinvii angolati, come ad esempio nei fuoribordo.Si ricordi che negli esami per la patente nautica si dovra' utilizzare questo tipo di imbarcazione).
All'uscita del motore si trova l'invertitore (meccanico o idraulico) che consente di invertire il senso di rotazione dell'elica ( simile al cambio delle auto, con solo marcia avanti e in dietro), segue, a volte, un giunto cardanico che ha il compito di consentire una certa angolazione tra l'asse del motore e quello dell'elica.
La presenza del cardano elimina i problemi di allineamento del motore anche se aumenta le vibrazioni (vedi Nota 1).
Dopo l'eventuale giunto cardanico l'asse attraversa lo scafo, tramite un astuccio metallico inserito nella vetroresina, e, dopo un cuscinetto reggispinta, supporta l'elica.
Naturalmente all'interno della sentina, viene montato un sistema di tenuta per impedire l'ingresso dell'acqua dall'astuccio.Tale sistema costituisce uno dei punti piu' delicati della trasmissione, infatti deve sopportare le vibrazioni, gli eventuali disassamenti e l'usura conseguente alla rotazione, senza consentire un eccessivo ingresso d'acqua che, come minimo, causa danni al motore.
Nel seguito sono descritti i principali tipi di sistemi di tenuta utilizzati nelle imbarcazioni da diporto.Nei relativi schemi, per semplicita', sono omessi l'astuccio e il cuscinetto, comunqe sempre presenti.

Nella figura a lato e' schematizzato il sistema piu' antico, costituito da una parte fissa (F)ed una mobile (M) con interposta una guarnizione (in colore rosso) costituita da corda impregnata di grasso.
Le due parti sono unite da due bulloni che consentono di regolarne la distanza e quindi la compressione della corda.La zona di frizione e' lubrificata da una presa d'acqua, essenziale per avere una buona durata della tenuta.
Il sistema e' molto affidabile e di facile manutenzione (cosa che non guasta in caso di avaria in mare) ma deve essere montato seguendo alcune semplici regole.
E' essenziale che non si abbiano surriscaldamenti e che il cordino che costituisce la guarnizione sia sempre bagnato.La soluzione migliore ( vedi figura) consiste nel prelevare una piccola parte dell'acqua di scarico del motore e di immetterla sul cordino (diversi motori marini o marinizzati ,proprio a questo scopo,sono provvisti di una presa d'acqua di scarico).
In alcuni casi, quando l'astuccio e' molto corto ( vedi figura precedente) questa circolazione forzata non e' necessaria in quanto e' sufficente il rafreddamento naturale, anche se in ogni caso si ha un consumo della guarnizione piu' rapido.
Come accennato la guarnizione e' costituita da 3-4 giri di cordino (si trova in tutti i negozi di nautica ma occorre conoscere la misura di quello utilizzato) avvolti sull'asse tra la parte fissa e quella mobile della Baderna ( e' il nome di questo sistema di tenuta).
Nel caso si abbia un eccessivo ingresso d'acqua e' sufficente stringere, con molta cautela per non bloccare l'asse, i due bulloni di regolazione fino a ripristinare la corretta tenuta.Quando i bulloni sono a fine corsa significa che il cordino e' consumato e occorre aggiungerne.
L'operazione, che puo' essere svolta anche in acqua,consiste nel liberare completamente la parte mobile e nell'avvolgere, sull'asse, 2/3 giri di cordino nuovo.Quindi si richiude il tutto e si avvitano i bulloni di regolazione controllando che l'asse sia completamente libero di ruotare.
Si tenga presente che nei tipi senza circolazione forzata dell'acqua occorre lasciare un minimo gocciolamento per essere sicuri della lubrificazione (una goccia al minuto), per quelli con circolazione forzata si puo' regolare il tiro dei bulloni fino ad ottenere una tenuta completa.

Un secondo sistema, schematizzato nella figura a lato, realizza la tenuta (F)con un velo d'olio.
L'olio e' messo in circolazione dal moto rotatorio dell'asse e dalla differenza di temperatura tra zona della tenuta e serbatoio.
Si tratta di una soluzione alquanto costosa che dovrebbe consentire una lunga durata senza alcuna manutenzione.
Per contro, oltre al costo molto superiore al sistema precedente, presenta notevoli difficolta' in caso di guasto in quanto non consente alcun intervento di emergenza.
Una variante, parimenti costosa, prevede, al posto della circolazione d'olio, un cuscinetto realizzato in ceramica che dovrebbe assicurare la tenuta anche con forti surriscaldamenti.
Anche in questo caso non si ha alcuna possibilita di intervento in caso di avaria, se non quello di accendere le pompe di sentina e sperare nella durata delle batterie.

Un ultimo sistema, molto diffuso nelle piccole imbarcazioni, e' costituito da un manicotto di gomma con una serie di tenute interne.
Il costo e' limitato e facile da montare, ma presenta il grande difetto del sistema precedente, cioe' l'impossibilita' di intervenire in caso di guasto durante la navigazione.
La tenuta e' assicurata da un velo di grasso ( fornito dal costruttore) da inserire ogni volta che l'imbarcazione e' tirata in secco.
Nella forma piu' semplice non e' prevista alcuna circolazione d'acqua, occorre solo spurgare l'aria che rimane nel manicotto subito dopo il varo ( l'operazione consiste nello stringere la parte in gomma fino a far uscire alcune gocce d'acqua).
Comunque, anche se non prevista dal costruttore, e' apportuno montare la circolazione d'acqua di scarico ( come per la Baderna) che assicura un buon raffreddamento anche in caso di astuccio molto lungo che limita la circolazione dell'acqua di mare nella zona della tenuta.

Nota 1

Il giunto cardanico ( dal nome dell'inventore Cardano) e' un sistema che consente di accoppiare due alberi rotanti anche se non in linea tra loro.
Negli schemi precedenti il motore e l'asse dell'elica sono stati disegnati, per semplicita', perfettamente orizzontali.In ralta' cio' non e' possibile, l'asse dell'elica e' sempre piu' o meno inclinato ( questo dipende dalla forma e dalle dimensioni dello scafo), quindi l'esetta sistemazione e' quella mostrata nella prima figura.
Come appare evidente e' necessario allineare il motore sull'asse dell'elica che e'inclinato rispetto alla linea orizzontale, l'operazione non e' molto semplice ed eventuali errori generano vibrazioni anomale, consumo dei cuscinetti e dei sistemi di tenuta.

Con l'interposizione di un giunto cardanico l'asse del motore e quello dell'elica possono non essere in linea e possono formare un angolo anche molto grande, come mostrato nella seconda figura.
Cio' consente di montare in motore perfettamente orizzontale e di collegare l'asse dell'elica qualunque sia la sua inclinazione.
Oltre ai vantaggi nell'allineamento del motore si ha una minore sollecitazione sugli organi di tenuta, quindi una maggiore durata e affidabilita'.
Naturalmente anche questo sistema ha dei punti sfavorevoli,quali : il costo, la necessita' di prevedere dei cuscinetti per sostenere l'asse dell'elica non piu' collegato al motore ( o meglio all'invertitore), l'aumento delle vibrazioni dovuto alle masse del giunto in rotazione.