Mehrrumpf-Wasserfahrzeug mit Ausgleichsverbindung zur Verringerung einer Lagerbelastung

Abstract

 Offenbart wird ein Mehrrumpf-Wasserfahrzeug, wie beispielsweise ein Katamaran. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) weist einen ersten und einen zweiten Rumpf (2, 3) auf, sowie eine Verbindungsstruktur, über welche der erste Rumpf (2) mit dem zweiten Rumpf (3) verbunden ist. Die Verbindungsstruktur weist ein Verstelllager auf zu einer Veränderung einer Position und/oder einer Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf Das Verstelllager ist über mindestens eine Ausgleichsverbindung mit dem ersten Rumpf verbunden. Die Ausgleichsverbindung wist einen oder mehrere Freiheitsgrade auf zur Verringerung einer Lagerbelastung des Verstelllagers.

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mehrrumpf-Wasserfahrzeuge, wie Katamarane oder Trimarane. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf breitenvariable Mehrrumpf-Wasserfahrzeuge.

Stand der Technik

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Katamarane und Trimarane bekannt. Diese Mehrrumpf-Wasserfahrzeuge weisen Vorteile gegenüber Einrumpf-Wasserfahrzeugen auf. Verglichen mit Einrumpfbooten erreichen Mehrrumpf-Wasserfahrzeuge die erforderliche Stabilität gegen den Winddruck typischerweise durch eine große Breite des Wasserfahrzeugs. Die demgegenüber vergleichsweise schmal ausgebildeten Einrumpfboote erhalten ihre Stabilität gegen den Winddruck durch einen großen Kielballast. Die Tatsache, dass bei Mehrrumpf-Wasserfahrzeugen kein Kielballast erforderlich ist, hat insbesondere zur Folge, dass Mehrrumpf-Wasserfahrzeuge bei geeigneter Bauweise als unsinkbar gelten.

[0003] Die bisher entwickelten Mehrrumpf-Wasserfahrzeuge sind typischerweise starr in ihrer Breite ausgebildet. Die Rümpfe sind oftmals so ausgebildet, dass sie für Wohnzwecke benutzbar sind.

[0004] Ein Nachteil dieser herkömmlichen Mehrrumpf-Wasserfahrzeuge ist jedoch, dass sie die übliche maritime Infrastruktur in Yachthäfen nicht oder nur eingeschränkt nutzen können, da diese für die schmaler ausgebildeten Einrumpfboote ausgerichtet sind. Dies betrifft Liegeplätze ebenso, wie Krananlagen, Winterliegeplätze an Land, sowie Schleusenanlagen an Binnenwasserstraßen.

[0005] Aus diesem Grund wurden Katamarane vorgeschlagen, deren Breite variabel ist.

[0006] Es hat sich jedoch gezeigt, dass die mechanische Vorrichtung für die Veränderung der Breite des Mehrrumpf-Wasserfahrzeuges fehleranfällig ist und einem erhöhten Verschleiß unterliegt.

[0007] Es besteht daher ein Bedarf an Mehrrumpf-Wasserfahrzeugen, welche eine zuverlässige Vorrichtung zur Veränderung der Position und/oder Orientierung der Rümpfe relativ zueinander aufweisen.

[0008] Ausführungsformen stellen ein Mehrrumpf-Wasserfahrzeug bereit, welches einen ersten und einen zweiten Rumpf aufweist. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug kann eine Verbindungsstruktur aufweisen, über welche der erste Rumpf mit dem zweiten Rumpf verbunden ist. Die Verbindungsstruktur kann ein Verstelllager aufweisen zur zumindest teilweisen Lagerung einer Veränderung einer Position und/oder einer Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf. Die Verbindungsstruktur kann so ausgebildet sein, dass das Verstelllager über mindestens eine Ausgleichsverbindung mit zumindest einem Teil des ersten Rumpfes verbunden ist. Die Ausgleichsverbindung kann einen oder mehrere Freiheitsgrade aufweisen zur Verringerung einer Lagerbelastung des Verstelllagers.

[0009] Dadurch wird ein Mehrrumpf-Wasserfahrzeug bereitgestellt, welches eine zuverlässige Vorrichtung aufweist zur Veränderung der Position und/oder der Orientierung der Rümpfe relativ zueinander. Insbesondere kann dadurch die Langlebigkeit des Verstelllagers garantiert werden und Lagerausfällen vorgebeugt werden.

[0010] Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug kann beispielsweise ein Katamaran oder ein Trimaran sein.

[0011] Der Katamaran kann so ausgebildet sein, dass ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Rumpf variierbar ist. Der Abstand kann entlang einer Richtung senkrecht zu einer Mittelachse des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs gemessen werden. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug kann Breitenvariabilität aufweisen. Die Längsachse des ersten Rumpfes kann stets im Wesentlichen parallel zur Längsachse des zweiten Rumpfes ausgerichtet sein.

[0012] Die Verbindungsstruktur kann einen oder mehrere Kraftübertragungskomponenten aufweisen. Eine Kraftübertragungskomponente kann beispielsweise als Balken ausgeführt sein. Jede der Kraftübertragungskomponenten ist ausgebildet zu einer Kraftübertragung an den ersten oder den zweiten Rumpf zur Veränderung der Position und/oder der Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf. Die Kraftübertragung kann beispielsweise in einer axialen Richtung des Balkens erfolgen.

[0013] Die Verbindungsstruktur kann beispielsweise vier Kraftübertragungskomponenten aufweisen, wobei zwei der Kraftübertragungskomponenten zur Kraftübertragung an den ersten Rumpf und die zwei weiteren Kraftübertragungskomponenten zur Kraftübertragung an den zweiten Rumpf ausgebildet sind.

[0014] Jede der Kraftübertragungskomponenten kann mit demjenigen Rumpf, an welchen die Kraftübertragung erfolgt, eine gleiche oder eine im Wesentlichen gleiche Positions- und/oder Orientierungsänderung durchführen. Der Ausdruck "im Wesentlichen" kann in diesem Zusammenhang bedeuten, dass eine Relativbewegung zwischen der Kraftübertragungskomponente und dem Rumpf unberücksichtigt bleibt, welche vom Freiheitsgrad oder von den Freiheitsgraden der Ausgleichsverbindung zugelassen wird.

[0015] Die Ausgleichsverbindung kann an einem Übergang zwischen der Verbindungsstruktur und dem Rumpf angeordnet sein. Insbesondere kann die Ausgleichsverbindung an einem Übergang von einer Kraftübertragungskomponente zu dem Rumpf angeordnet sein, an welchem die Kraftübertragung durch die Kraftübertragungskomponente erfolgt. Alternativ kann die Ausgleichsverbindung Teil der Verbindungsstruktur und/oder Teil des Rumpfes sein. Beispielsweise kann die Ausgleichsverbindung zwischen zwei Komponenten der Verbindungsstruktur oder zwei Komponenten des Rumpfes angeordnet sein.

[0016] Die Verbindungsstruktur kann eine Tragstruktur aufweisen oder mit einer Tragstruktur verbunden sein. Die Tragstruktur kann ausgebildet sein, eine Transportlast aufzunehmen. Die Transportlast kann eine wechselnde nichtständige Beladung des Schiffes umfassen, wie beispielsweise Passagiere und/oder Gepäck. Die Tragstruktur kann eine Wohngondel aufweisen oder ausgebildet sein, eine Wohngondel zu tragen. Die Wohngondel kann einen Wohn- und/oder Aufenthaltsbereich für die Passagiere aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Tragstruktur zumindest einen Segelmast tragen. Zumindest eine oder alle der Kraftübertragungskomponenten können mit der Tragstruktur verbunden sein. Die Kraftübertragungskomponenten können zumindest einen Teil der Vertikallast der Tragstruktur und/oder der Transportlast ableiten. Die Verbindung zwischen der Tragstruktur und der Kraftübertragungskomponente kann eine bewegliche Verbindung sein. Die bewegliche Verbindung kann ein Lager aufweisen. Das Lager kann ein Linearlager sein. Das Lager kann das Verstelllager sein, welches die Veränderung der Position und/oder der Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf zumindest teilweise lagert. Zusätzlich oder alternativ kann die Verbindung ein elastisches Verbindungselement aufweisen. Das elastische Verbindungselement kann beispielsweise ein elastomeres Verbindungselement sein.

[0017] Die Tragstruktur kann verwindungssteif oder im Wesentlichen verwindungssteif ausgebildet sein. Die Tragstruktur kann beispielsweise eine Platte oder Plattform umfassen.

[0018] Eine Ausgleichsverbindung kann definiert werden als eine Verbindung, welche zumindest einen Freiheitsgrad aufweist. Die Freiheitsgrade der Ausgleichsverbindung können translatorisch und/oder rotatorisch sein.

[0019] Für die Verbindung zwischen der Verbindungsstruktur und dem zweiten Rumpf kann Entsprechendes gelten. Insbesondere kann das Verstelllager und/oder ein weiteres Verstelllager der Verbindungsstruktur mit zumindest einem Teil des zweiten Rumpfes über mindestens eine weitere Ausgleichsverbindung verbunden sein.

[0020] Die Ausgleichsverbindung kann einen oder mehrere Freiheitsgrade aufweisen. Der eine Freiheitsgrad oder die mehreren Freiheitsgrade können so konfiguriert sein, dass eine Lagerbelastung des Verstelllagers verringert wird. Die Lagerbelastung kann eine Kraft sein, welche im Wesentlichen senkrecht zu einem Freiheitsgrad oder zu einer Laufrichtung des Verstelllagers orientiert ist. Beispielsweise kann eine Lagerbelastung eines Linearlagers im Wesentlichen senkrecht zur Führungsrichtung des Linearlagers orientiert sein. Eine Lagerbelastung eines Radiallagers kann im Wesentlichen in radialer Richtung orientiert sein.

[0021] Die Ausgleichsverbindung kann eingelenkig sein oder mehrere Gelenke aufweisen. Ein Gelenk kann definiert werden als eine bewegliche Verbindung zwischen zwei starren Teilen. Die Ausgleichsverbindung kann starr mit zumindest einem Teil des Rumpfes, der Verbindungsstruktur und/oder dem Verstelllager verbunden sein. Die Ausgleichsverbindung kann starr mit dem Verstelllager und/oder starr mit dem ersten Rumpf verbunden sein.

[0022] Das Verstelllager kann ein Linearlager aufweisen oder aus einem Linearlager bestehen.

[0023] Gemäß einer Ausführungsform ist die Ausgleichsverbindung ausgebildet, zumindest ein Teil einer Kraft zur Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf zu übertragen. Die Ausgleichsverbindung kann diejenigen Freiheitsgrade blockieren, welche zur Übertragung des Anteils der Kraft verwendet werden. Beispielsweise können alle Freiheitsgrade der Ausgleichsverbindung im Wesentlichen senkrecht zur Richtung der Kraftübertragung orientiert sein.

[0024] Gemäß einer Ausführungsform ist der Freiheitsgrad oder sind die Freiheitsgrade der Ausgleichsverbindung an der Verstellung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf unbeteiligt oder im Wesentlichen unbeteiligt. In anderen Worten kann zur Verstellung der Position und/oder Orientierung der Rümpfe keine oder im Wesentlichen keine Relativbewegung der Ausgleichsverbindung entlang der Freiheitsgrade der Ausgleichsverbindung erforderlich sein.

[0025] Gemäß einer Ausführungsform weist die Ausgleichsverbindung ein Loslager und/oder ein elastisches Verbindungselement auf.

[0026] Ein Loslager kann als ein Lager definiert werden, welches mindestens einen Freiheitsgrad fixiert und mindestens einen nicht fixierten Freiheitsgrad aufweist. Das Loslager kann ein Linearlager sein. Das Linearlager kann beispielsweise ein Gleitlager und/oder ein Linearwälzlager aufweisen. Das elastische Verbindungselement kann beispielsweise ein elastomeres Verbindungselement sein.

[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zumindest einer der Freiheitsgrade ein translatorischer Freiheitsgrad. Der translatorische Freiheitsgrad kann der einzige Freiheitsgrad der Ausgleichsverbindung sein.

[0028] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der translatorische Freiheitsgrad entlang einer Längsachse des ersten Rumpfes orientiert.

[0029] Gemäß einer Ausführungsform ist die Ausgleichsverbindung ausgebildet, Dehnungsunterschiede zwischen Komponenten des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs auszugleichen.

[0030] Die Komponenten können beispielsweise der erste Rumpf, der zweite Rumpf, die Verbindungsstruktur und/oder die Tragstruktur sein. Die Dehnung kann eine temperaturbedingte Dehnung sein. Insbesondere kann die Ausgleichsverbindung ausgebildet sein, einen Dehnungsunterschied zwischen dem ersten und/oder dem zweiten Rumpf einerseits und einer weiteren Komponente des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs andererseits, wie beispielsweise der Verbindungsstruktur, auszugleichen. Die Dehnung des ersten und/oder zweiten Rumpfes kann beispielsweise eine Dehnung entlang der Längsachse des jeweiligen Rumpfes sein.

[0031] Zusätzlich oder alternativ kann die Ausgleichsverbindung konfiguriert sein, eine wechselnde mechanische Belastung auszugleichen. Die wechselnde mechanische Belastung kann durch Wellenbewegungen entstehen. Die wechselnde mechanische Belastung kann beispielsweise zu einer Torsion des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs führen.

[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Verbindungsstruktur, eine Kraftübertragungskomponente, das Verstelllager, und/oder ein weiteres Verstelllager der Verbindungsstruktur über eine fixierende Verbindung mit dem ersten Rumpf verbunden. Die fixierende Verbindung kann so ausgebildet sein, dass zumindest alle translatorischen Freiheitsgrade der fixierenden Verbindung fixiert sind. In anderen Worten weist die fixierende Verbindung nur rotatorische Freiheitsgrade auf. Das weitere Verstelllager kann ausgebildet sein zu einer zumindest teilweisen Lagerung der Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf Eine Ableitung einer Vertikallast der Tragstruktur und/oder der Transportlast kann zumindest teilweise über das weitere Verstelllager erfolgen.

[0033] Die fixierende Verbindung kann beispielsweise eines oder mehrere Festlager aufweisen oder eine Einspannung sein. Ein Festlager kann definiert werden als eine Verbindung, welche alle drei Translations-Freiheitsgrade fixiert, wobei jedoch keine Drehmomente übertragen werden. Eine Einspannung kann definiert werden als eine Verbindung, welche alle sechs Freiheitsgrade fixiert. Die fixierende Verbindung kann ausgebildet sein, zumindest ein Teil einer Kraft zur Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf zu übertragen.

[0034] Gemäß einer Ausführungsform besteht eine axiale Separierung zwischen der Ausgleichsverbindung und der fixierenden Verbindung, gemessen entlang einer Längsachse des ersten Rumpfes. Gemäß einer weiteren Ausführungsform besteht eine axiale Separierung zwischen allen Ausgleichsverbindungen und allen fixierenden Verbindungen, welche jeweils die Verbindungsstruktur mit dem ersten Rumpf verbinden.

[0035] Beispielsweise kann die axiale Separierung größer sein als ein Zehntel, größer sein als ein Vierteil, größer sein als ein Drittel, oder größer sein als die Hälfte der axialen Länge des ersten Rumpfes. Alle Ausgleichsverbindungen können am ersten Rumpf bugseitig oder heckseitig relativ zu allen fixierenden Verbindung angeordnet sein.

[0036] Gemäß einer Ausführungsform weist das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug eine Abstützvorrichtung auf zu einer aktivierbaren mechanischen Überbrückung des Verstelllagers.

[0037] Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Aktivierung der mechanischen Überbrückung abhängig von der Position und/oder der Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf.

[0038] Die Abstützvorrichtung kann konfiguriert sein, eine Lagerbelastung des Verstelllagers zumindest teilweise abzustützen.

[0039] Die Abstützvorrichtung kann einen oder mehrere Bolzen aufweisen. Der Bolzen kann an einer ersten Komponente angeordnet sein. Eine Öffnung, welche zur Aufnahme des Bolzens ausgebildet ist, kann an einer zweiten Komponente angeordnet sein. Die Aktivierung der Abstützvorrichtung kann durch ein Eingreifen des Bolzens in die Öffnung erfolgen. Die erste Komponente kann über das Verstelllager mit der zweiten Komponente verbunden sein.

[0040] Gemäß einer weiteren Ausführungsform erlaubt zumindest einer der Freiheitsgrade der Ausgleichsverbindung eine Relativbewegung von mehr als 5 Millimeter, oder mehr als 10 Millimeter, oder mehr als 50 Millimeter, oder mehr als 100 Millimeter, oder mehr als 200 Millimeter. Die erlaubte Relativbewegung kann geringer sein als 300 Millimeter oder geringer sein als 200 Millimeter oder geringer sein als 100 Millimeter.

[0041] Die Relativbewegung kann gemessen werden zwischen Komponenten der Ausgleichsverbindung, welche sich relativ zueinander entlang des Freiheitsgrades bewegen. Beispielsweise kann die Relativbewegung eine Bewegung eines Gleitelements auf einer Schiene eines Linearlagers sein.

[0042] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug eine Tragstruktur zur Aufnahme einer Transportlast auf Eine Ableitung einer Vertikallast der Tragstruktur und/oder der Transportlast kann zumindest teilweise über das Verstelllager erfolgen. Die Transportlast kann eine wechselnde Beladung des Schiffes, wie beispielsweise Passagiere und/oder Gepäck umfassen.

[0043] Zusätzlich oder alternativ kann die Ableitung der Vertikallast der Tragstruktur und/oder der Transportlast zumindest teilweise über die Ausgleichsverbindung und/oder die fixierende Verbindung erfolgen.

[0044] Zusätzlich oder alternativ kann die Ableitung der Vertikallast der Tragstruktur und/oder der Transportlast zumindest teilweise über eine Kraftübertragungskomponente erfolgen. Die Kraftübertragungskomponente kann mit zumindest einem Teil des ersten Rumpfes über die Ausgleichsverbindung verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kraftübertragungskomponente mit der Tragstruktur über das Verstelllager verbunden sein.

[0045] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Ausgleichsverbindung ein Linearlager auf.

[0046] Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug eine Messvorrichtung auf, welche konfiguriert ist zum Erfassen eines Positionsparameters und/oder eines Bewegungsparameters der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf

[0047] Ein Positionsparameter kann beispielsweise ein Abstand zwischen dem ersten Rumpf und dem zweiten Rumpf sein. Der Abstand kann senkrecht zur Mittelachse des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs gemessen sein. Ein Bewegungsparameter kann beispielsweise eine Änderungsgeschwindigkeit eines Positionsparameters sein, wie beispielsweise die Änderungsgeschwindigkeit des Abstandes.

[0048] Die Messvorrichtung kann beispielsweise einen Laser und/oder einen Messdraht aufweisen. Der Messdraht kann beispielsweise entlang einer zu messenden Strecke gespannt sein.

[0049] Die Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf kann automatisch erfolgen, insbesondere ohne begrenzende oder regulierende Einflussnahme von Bedienpersonal.

[0050] Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug kann einen oder mehrere Antriebe aufweisen zur Veränderung der Position und/oder der Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf. Der Antrieb kann beispielsweise hydraulisch, elektrisch und/oder pneumatisch sein.

[0051] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug so ausgebildet, dass die Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf abhängig von dem durch die Messvorrichtung erfassten Positionsparameter und/oder Bewegungsparameter gesteuert wird. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug kann eine Steuerung aufweisen, die ausgebildet ist, einen oder mehrere Antriebe zu steuern zur Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf.

[0052] Das Steuern der Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf kann so konfiguriert sein, dass entlang der Trajektorie der Positions- und/oder Orientierungsänderung die relativen Positionen und/oder Orientierungen der Rümpfe die Lagerbelastung des Verstelllagers verringern.

[0053] Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug kann so ausgebildet sein, dass die oben genannten Merkmale und Ausführungsformen zusätzlich für den zweiten Rumpf oder für mehrere weitere Rümpfe gelten.

[0054] Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1

ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Figur 2A

ist ein Querschnitt des in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels entlang der in der Figur 1 gezeigten Schnittlinie und zeigt eine erste Konfiguration des Mehrrumpf-Wasserfahzeugs;

Figur 2B

ist ein Querschnitt des in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels entlang der in der Figur 1 gezeigten Schnittlinie und zeigt eine zweite Konfiguration des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs;

Figur 3

ist eine Draufsicht auf die Balken, die Rümpfe und die Befestigung zwischen den Balken und den Rümpfen des in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels;

Figur 4

ist ein Querschnitt durch eine Ausgleichsverbindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels;

Figur 5A

ist ein Querschnitt durch eine Ausgleichsverbindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Figur 5B

ist eine perspektivische Ansicht der Ausgleichsverbindung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;

Figur 5C

ist eine weitere perspektivische Ansicht der Ausgleichsverbindung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;

Figur 6A

ist eine perspektivische Ansicht einer Fixiervorrichtung zur Fixierung eines Balkens relativ zur Tragstruktur in dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, wobei sich das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug in der zweiten Konfiguration befindet; und

Figur 6B

ist eine weitere perspektivische Ansicht der Fixiervorrichtung, wobei sich das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug in der ersten Konfiguration befindet.

Detaillierte Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen

[0055] Figur 1 zeigt ein Mehrrumpf-Wasserfahrzeug 1 entsprechend einem Ausführungsbeispiel. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug 1 ist als Katamaran ausgebildet, welcher einen ersten Rumpf 2 und einen zweiten Rumpf 3 aufweist. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug 1 mehr als zwei Rümpfe aufweist. Insbesondere kann das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug alternativ als Trimaran ausgebildet sein.

[0056] Zwischen den beiden Rümpfen 2, 3 ist eine Tragstruktur 4 angeordnet. Die Tragstruktur 4 ist ausgebildet, eine Transportlast, wie Passagiere und Gepäck aufzunehmen. Die Tragstruktur 4 umfasst eine Wohneinheit, welche eine Fensterfront 5 aufweist. Die Tragstruktur 4 weist ferner einen Navigationsbereich 6 auf. Auf der Tragstruktur 4 ist ein Segelmast 7 angeordnet, welcher in der Figur 1 zur Vereinfachung der Darstellung nur teilweise dargestellt ist.

[0057] Der Rumpf 2 ist mit der Tragstruktur 4 über die Balken 10 und dem Balken 13 (nicht gezeigt in der Figur 1) verbunden; und der Rumpf 3 ist mit der Tragstruktur 4 über die Balken 11 und 12 verbunden. Von den vier Balken sind in der Figur 1 die Balken 10, 11 und 12 dargestellt, in der Schnittdarstellung der Figuren 2A und 2B die Balken 10 und 11 dargestellt, und in der Draufsicht der Figur 3 alle vier Balken 10, 11, 12 und 13 dargestellt.

[0058] Die Balken 10 und 11 sind bugseitig relativ zu den Balken 12 und 13 angeordnet. Jeder der Balken ist mit seiner Längsachse senkrecht zur Mittelachse M des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs orientiert.

[0059] Jeder der Balken 10, 11, 12 und 13 ist als I-Balken ausgebildet. Die Balken können beispielsweise zumindest teilweise aus CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) bestehen.

[0060] Durch eine horizontale Bewegung der Balken in eine Richtung, welche im Wesentlichen senkrecht zur Mittelachse M des Katamarans orientiert ist, sind die Rümpfe 2, 3 so verschiebbar, dass ein Abstand der Rümpfe von der Mittelachse M veränderbar ist. Daher repräsentieren die Balken Kraftübertragungskomponenten. Jeder der Balken ist zur Kraftübertragung an einen der Rümpfe ausgebildet zur Veränderung der Position der Rümpfe 2, 3 relativ zueinander.

[0061] Durch die Veränderung der Position der Rümpfe 2, 3 relativ zueinander kann die Breite b des Katamarans verändert werden. Der Katamaran ist so ausgebildet, dass die Rümpfe 2, 3 simultan verstellbar sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Rümpfe 2, 3 unabhängig voneinander verstellbar sind.

[0062] Durch die Positionsänderung der Rümpfe 2, 3 relativ zueinander kann der Katamaran in eine erste und eine zweite Konfiguration gebracht werden. Figur 2A zeigt den Katamaran in der ersten Konfiguration und die Figur 2B zeigt den Katamaran in der zweiten Konfiguration. Jede dieser Figuren zeigt einen Querschnitt durch den Katamaran entlang der in der Figur 1 dargestellten Schnittlinie C-C. In der ersten Konfiguration sind die Rümpfe 2, 3 so weit ausgefahren, dass der Katamaran genügend Stabilität gegen den Winddruck aufweist, um mittels Segelkraft fortbewegt zu werden. In der zweiten Konfiguration sind die Rümpfe 2, 3 eingefahren, so dass der Katamaran beispielsweise in enge Liegeplätze manövriert werden kann und Schleusenanlagen in Binnenwasserstraßen benutzen kann. Ebenso können in der zweiten Konfiguration Krananlagen und Winterliegeplätze verwendet werden, welche in der Regel für die Einrumpfboote mit einer geringeren Breite b ausgelegt sind.

[0063] In den Querschnitten der Figuren 2A und 2B sind die bugseitigen Balken 10 und 11, deren Verbindung mit der Tragstruktur 4, sowie deren Verbindung mit den Rümpfen 2, 3 schematisch illustriert. Die Verbindung der heckseitigen Balken 12 und 13 mit der Tragstruktur 4 ist entsprechend konfiguriert, wie bei den bugseitigen Balken 10 und 11. Wie mit Bezug auf die Figur 3 weiter unten beschrieben wird, unterscheidet sich jedoch die Verbindung zwischen den heckseitigen Balken 12, 13 und den Rümpfen 2, 3 von der Verbindung zwischen den bugseitigen Balken 10, 11 und den Rümpfen 2, 3.

[0064] Die bugseitigen Balken 10 und 11 sind in einer Richtung entlang der Mittelachse des Katamarans relativ zueinander versetzt angeordnet. Ebenso sind die heckseitigen Balken 12, 13 in einer Richtung entlang der Mittelachse relativ zueinander versetzt angeordnet. Daher wird in der Figur 2B der Balken 10 teilweise durch den Balken 11 verdeckt.

[0065] Jeder der Balken 10, 11, 12, 13 ist mit der Tragstruktur 4 über ein Linearlager verbunden. Jedes der Linearlager leitet ein Teil der Vertikallast der Tragstruktur 4 und der davon aufgenommenen Transportlast ab. Für die Balken 10 und 11 sind die Linearlager in den Figuren 2A und 2B dargestellt. Für die Balken 12 und 13 sind die Linearlager entsprechend ausgebildet.

[0066] Wie in den Figuren 2A und 2B dargestellt ist, weist jeder der bugseitigen Balken 10, 11 jeweils eine Linearlager-Schiene 30, 31 auf, welche auf der Oberseite des jeweiligen Balkens befestigt ist und sich im Wesentlichen entlang der gesamten Länge des jeweiligen Balkens erstreckt. Auf jeder der Linearlager-Schienen 30, 31 laufen jeweils zwei Linearlager-Schlitten 32, 33, 34 und 35. Jeder der Linearlager-Schlitten 32, 33, 34 und 35 ist mit der Tragstruktur 4 verbunden (nicht gezeigt in den Figuren 2A und 2B). Für jeden der Linearlager-Schlitten 32, 33, 34, 35 ist die Verbindung mit der Tragstruktur 4 beweglich ausgebildet. Beispielsweise kann die Verbindung zwischen dem Linearlager-Schlitten 32, 33, 34, 35 und der Tragstruktur 4 ein Elastomerelement aufweisen und/oder kardanisch ausgebildet sein.

[0067] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind für jeden der Balken die Linearlager, welche den jeweiligen Balken mit der Tragstruktur verbinden, als Linearwälzlager ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Linearlager als Lineargleitlager ausgebildet sind.

[0068] Jedes der Linearlager übt die Funktion eines Verstelllagers aus. Jedes der Verstelllager lagert die Veränderung der Position des ersten Rumpfes 2 relativ zum zweiten Rumpf 3 teilweise so, dass alle Verstelllager gemeinsam die Lagerung der Positionsveränderung bewirken. Die Balken 10, 11, 12 und 13, die Verstelllager und die Tragstruktur 4 üben zusammen die Funktion einer Verbindungsstruktur aus, welche den ersten Rumpf 2 mit dem zweiten Rumpf 3 verbindet.

[0069] Es hat sich gezeigt, dass die Verstelllager eine höhere Verschleißfestigkeit aufweisen und dass einer Blockierung der Verstelllager effektiver vorgebeugt werden kann, wenn für jeden der Rümpfe 2, 3 jeweils ein Balken über zumindest eine Ausgleichsverbindung mit dem jeweiligen Rumpf verbunden ist. Die Ausgleichsverbindung weist dabei zumindest einen Freiheitsgrad auf, welcher zur Verringerung der Lagerbelastung zumindest eines der Verstelllager des Katamarans konfiguriert ist. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist jede der Ausgleichsverbindungen als Linear-Gleitlager konfiguriert.

[0070] Eine solche Lagerbelastung kann beispielsweise erzeugt werden durch unterschiedliche temperaturbedingte Dehnungen des ersten Rumpfes, des zweiten Rumpfes und/oder der Tragstruktur 4. Beispielsweise kann sich temperaturbedingt der erste Rumpf entlang seiner Längsachse unterschiedlich stark ausdehnen im Vergleich zur Tragstruktur 4.

[0071] Zusätzlich oder alternativ können Lagerbelastungen durch wechselnde mechanische Belastungen erzeugt werden. Solche wechselnden mechanischen Belastungen können durch Wasserwellen erzeugt werden, welche zur einer Torsion des Wasserfahrzeugs führen.

[0072] In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der bugseitige Balken 10 über die Ausgleichsverbindungen 20 und 21 mit dem Rumpf 2 verbunden und der bugseitige Balken 11 über die Ausgleichsverbindungen 22 und 23 mit dem Rumpf 3 verbunden. Über jede der Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22 und 23 wird ein Teil einer Vertikallast der Tragstruktur 4 und der Transportlast abgeleitet.

[0073] Figur 3 ist eine Draufsicht auf die Balken 10, 11, 12 und 13, die Rümpfe 2 und 3, sowie auf die Verbindungen zwischen den Balken 10, 11, 12 und 13 und den Rümpfen 2 und 3. Zur Vereinfachung der Darstellung sind insbesondere die Tragstruktur 4 (gezeigt in den Figuren 2A und 2B) und die Linearlager, welche die Balken 10, 11, 12 und 13 mit der Tragstruktur 4 verbinden, nicht dargestellt. Zur Verdeutlichung der Darstellung ist in der Figur 3 die Schnittlinie C-C für die Querschnitte der Figuren 2A und 2B eingezeichnet.

[0074] Jede der Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22 und 23 weist genau einen Freiheitsgrad auf, welcher ein translatorischer Freiheitsgrad ist. Für jede der Ausgleichsverbindungen ist der translatorische Freiheitsgrad entlang der Längsachse A1, A2 desjenigen Rumpfes orientiert, zu welchem die jeweilige Ausgleichsverbindung eine Verbindung bereitstellt.

[0075] In der Figur 3 ist der Freiheitsgrad der jeweiligen Ausgleichsverbindung jeweils durch einen Pfeil 40, 41, 42, 43 symbolisiert.

[0076] Es hat sich gezeigt, dass durch jeder der Freiheitsgrade 40, 41, 42 und 43 die Lagerbelastung auf zumindest eines der Verstelllager verringert werden kann. Bei jeder der Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22, 23 führt eine Relativbewegung zwischen dem Balken und dem Rumpf, welche entlang des Freiheitsgrades ausgeführt wird, zu einer Veränderung einer Lagerbelastung zumindest eines der Verstelllager.

[0077] Jede der Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22, 23 überträgt einen Teil der Kraft zur Veränderung der Position der Rümpfe 2, 3.

[0078] Jeder der Freiheitsgrade 40, 41, 42 und 43 ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Verfahrrichtung des Balkens orientiert, welcher zur Ausgleichsverbindung des jeweiligen Freiheitsgrades führt. Dadurch ist die Richtung der Kraftübertragung, welche durch den Balken bewirkt wird, im Wesentlichen senkrecht zum Freiheitsgrad. Daher blockiert jede der Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22 und 23 diejenigen Freiheitsgrade, welche zur Kraftübertragung an der jeweiligen Ausgleichsverbindung verwendet werden. Dadurch ist jeder der Freiheitsgrade 40, 41, 42 und 43 bei der Verstellung der Position der Rümpfe 2 und 3 im Wesentlichen unbeteiligt.

[0079] Die Freiheitsgrade 40 und 41 der Ausgleichsverbindungen 20 und 21 zwischen dem Balken 10 und dem Rumpf 2 sind entlang der Längsachse A2 des Rumpfes 2 orientiert. Die Freiheitsgrade 42 und 43 der Ausgleichsverbindungen 22 und 23 zwischen dem Balken 11 und dem Rumpf 3 sind entlang der Längsachse A1 des Rumpfes 3 orientiert. Es hat sich gezeigt, dass dadurch effektiv unterschiedliche Dehnungen an den Rümpfen 2, 3 und/oder an Komponenten Tragstruktur ausgeglichen werden können. Diese Dehnungen können beispielsweise temperaturbedingte Dehnungen sein. Diese Dehnungsunterschiede führen dann nicht zu einer Erhöhung der Lagerbelastung der Verstelllager. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass die Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22 und 23 den Einfluss von wechselnden Belastungen auf die Lagerbelastung verringern können. Die wechselnden Belastungen können beispielsweise durch Wellenbewegungen erzeugt werden.

[0080] Der heckseitige Balken 12 ist mit mehreren fixierenden Verbindungen 25, 26, 27 mit dem Rumpf 3 verbunden. Ebenso ist der heckseitige Balken 13 mit mehreren fixierenden Verbindungen 28, 29, 30 mit dem Rumpf 2 verbunden. Jede der fixierenden Verbindungen fixiert zumindest alle drei translatorischen Freiheitsgrade.

[0081] Jede der fixierenden Verbindungen 25, 26, 27, 28, 29, 30 kann beispielsweise als Schraubverbindung ausgebildet sein.

[0082] Für jeden der Rümpfe 2 und 3 sind alle fixierenden Verbindungen 25, 26, 27, 28, 29 und 30 axial separiert von allen Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22, 23. In anderen Worten befindet sich eine Separierungsdistanz s zwischen den Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22, 23 und den fixierenden Verbindungen 25, 26, 27, 28, 29 und 30. Die Separierungsdistanz s kann größer sein als ein Viertel, größer sein als ein Drittel, oder größer sein als die Hälfte der axialen Länge des jeweiligen Rumpfes.

[0083] Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug weist ferner eine Messvorrichtung auf (nicht gezeigt in der Figur 3), welche ausgebildet ist, Positionsparameter und/oder Bewegungsparameter der Position des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf zu erfassen.

[0084] In dem in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Messvorrichtung ausgebildet, einen Abstand d1 zwischen den Längsachsen A1, A2 der Rümpfe 2, 3 an den bugseitigen Endabschnitten der Rümpfe 2, 3 zu erfassen. Ferner erfasst die Messvorrichtung einen Abstand d2 zwischen den Längsachsen A1, A2 an den heckseitigen Endabschnitten der Rümpfe 2, 3. Alternativ kann die Messvorrichtung ausgebildet sein, Änderungsgeschwindigkeiten der Abstände d1 und d2 zu erfassen.

[0085] Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug weist mehrere Antriebe auf zur Veränderung der Position des ersten Rumpfes 2 relativ zum zweiten Rumpf 3.

[0086] Die Antriebe werden abhängig von den erfassten Positionsparametern durch eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt in der Figur 3) gesteuert. Dadurch ist es möglich, dass während des Verstellens der Abstand d1 im Wesentlichen gleich ist zum Abstand d2. Es hat sich gezeigt, dass dadurch die Lagerbelastung der Verstelllager gering gehalten werden kann.

[0087] Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch die Ausgleichsverbindung 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Ausgleichsverbindung 20 ist zwischen dem Balken 10 und dem Rumpf 2 angeordnet. Die Längsachse des Rumpfes 2 ist senkrecht zur Papierebene der Figur 4 orientiert. Die Ausgleichsverbindungen 21, 22 und 23 können entsprechend zur dargestellten Ausgleichsverbindung 20 ausgebildet sein.

[0088] Die Ausgleichsverbindung 20 ist als Linear-Gleitlager ausgebildet, dessen Freiheitsgrad entlang der Längsachse des Rumpfes 2 orientiert ist, also senkrecht zur Papierebene der Figur 4.

[0089] Der Balken 10 weist eine tunnelförmige Ausnehmung 43 in der Bodenfläche 49 des Balkens 10 auf, welche sich entlang der Längsachse des Rumpfes 2 erstreckt. In der Ausnehmung 43 ist ein Schlitten 42 angeordnet. Auf der Oberseite des Rumpfes 2 ist eine Bodenplatte 40 montiert.

[0090] Auf der Bodenplatte 40 ist eine Schiene 41 befestigt. Die Schiene weist ein T-förmiges Profil auf. Die Schiene erstreckt sich mit gleichbleibendem Profil in einer Richtung, welche parallel zur Längsachse des Rumpfes 2 orientiert ist. Auf den Oberflächen des Querbalkens des T-förmigen Profils sind Gleitbeläge 44, 45, 46, 47 und 48 angeordnet, welche mit Gleitflächen des Schlittens 42 zusammenwirken. Die Gleitbeläge 44, 45, 46, 47 und 48 können beispielsweise zumindest teilweise aus Kunststoff sein.

[0091] Figur 5A zeigt eine Ausgleichsverbindung 20A gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

[0092] Das in der Figur 5A gezeigte zweite Ausführungsbeispiel einer Ausgleichsverbindung 20a weist Komponenten auf, welche zu den in der Figur 4 dargestellten Komponenten des ersten Ausführungsbeispiels 20 in ihrer Struktur und/oder Funktion analog sind. Daher sind die Komponenten des zweiten Ausführungsbeispiels teilweise mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, die jedoch das Begleitzeichen "a" aufweisen.

[0093] Die Ausgleichsverbindung 20a weist ein Gleitelement 50a als Lagerelement auf, welches von einer Schiene als Gegenlagerelement verschiebbar geführt wird. Die Schiene wird durch die Bodenplatte 40a und einen Aufbau 61a gebildet und weist ein C-Profil auf. Im Inneren des C-Profils sind Laufflächen angeordnet, auf welchen die Gleitflächen des Gleitelements 50a gleiten.

[0094] Das Gleitelement 50a weist einen Fuß auf, welcher im Inneren der Schiene angeordnet ist. Ferner weist das Gleitelement 50a einen Fortsatz 51a auf, welcher sich vom Fuß weg erstreckt und ein Gewindeloch aufweist. Im Gewindeloch des Fortsatzes 51a ist ein Bolzen 55a anordenbar, durch welchen das Gleitelement 50a am Balken 10 befestigbar ist. Der Bolzen 55a und ein Teil des Fortsatzes 51a sind in einer Öffnung des Balkens 10 anordenbar und mittels einer Mutter 54a am Balken 10 befestigbar.

[0095] Der Fortsatz 51a weist eine Schulter 58a auf, auf welcher ein Kragenelement 56a aufliegt. Auf dem Kragenelement 56a liegt wiederum ein Stabilisierungselement 53a auf, über welches der Fortsatz 51a mit dem Balken 10 formschlüssig befestigt ist. Der Formschluss blockiert zwei translatorische Freiheitsgrade, welche orthogonal zum translatorischen Freiheitsgrad der Ausgleichsverbindung orientiert sind. Durch das Stabilisierungselement 53a wird in den zwei blockierten translatorischen Freiheitsgraden eine höhere Stabilität erhalten. Zusätzlich ermöglicht das Stabilisierungselement 53a eine großflächigere Krafteinleitung in den Balken 10.

[0096] Jede der Figuren 5B und 5C ist eine perspektivische Darstellung der Ausgleichsverbindung 20a. In der Figur 5B ist die Ausgleichsverbindung 20a mit dem Stabilisierungselement 53a abgebildet, während in der Figur 5C die Ausgleichsverbindung 20a ohne das Stabilisierungselement 53a abgebildet ist. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in den Figuren 5B und 5C der Balken 10 nicht gezeigt.

[0097] Wie in den Figuren 5B und 5C zu erkennen ist, weist die Ausgleichsverbindung 20a zusätzlich ein zweites Gleitelement 52a als Lagerelement auf, welches relativ zum ersten Gleitelement 50a versetzt entlang einer Richtung angeordnet ist, welche parallel zur Längsachse des Rumpfes 2 verläuft. Das zweite Gleitelement 52a ist im Wesentlichen gleich ausgebildet, wie das erste Gleitelement 50a. Ebenso wie das erste Gleitelement 50a ist auch das zweite Gleitelement 52a über einen Bolzen (nicht dargestellt in den Figuren 5B und 5C) am Balken 10 befestigbar. Das zweite Gleitelement 52a läuft in einer Schiene als Gegenlagerelement, welche durch die Bodenplatte 40a und den Aufbau 61a gebildet wird.

[0098] Wie in der Figur 5C zu sehen ist, weist der Aufbau 61a ein erstes Langloch 72a und ein zweites Langloch 73a auf. Jedes der Langlöcher 72a, 73a ist so konfiguriert, dass die Bodenplatte 40a und der Aufbau 61a ein C-Profil zur Führung des ersten Gleitelements 50a und des zweiten Gleitelements 52a bildet. Das erste Gleitelement 50a erstreckt sich durch das erste Langloch 72a und das zweite Gleitelement 52a erstreckt sich durch das zweite Langloch 73a. Das Stabilisierungselement 53a weist eine erste Öffnung 74a auf, durch welche sich das erste Gleitelement 50a zumindest teilweise erstreckt. Ferner weist das Stabilisierungselement 53a eine zweite Öffnung 75a auf, durch welche sich das zweite Gleitelement 52a zumindest teilweise erstreckt. Dadurch stabilisiert das Stabilisierungselement zumindest zwei Gleitelemente stabilisieren 50a, 52a.

[0099] Wie nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 6A und 6B erläutert wird, weist das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug 1 eine Abstützvorrichtung auf. Die Abstützvorrichtung ist so konfiguriert, dass eine mechanische Überbrückung des Verstelllagers aktivierbar ist. Über die mechanische Überbrückung wird zumindest ein Teil der Lagerbelastung des Verstelllagers abgeleitet. Dies ist dargestellt in der Figur 6A für den bugseitigen Balken 11. Für die übrigen Balken 10, 12 und 13 ist die Abstützvorrichtung entsprechend ausgebildet.

[0100] Wie in der Figur 6A zu erkennen ist, ist der Balken 11 als I-Balken ausgebildet. Auf dem I-Balken ist die Linearlager-Schiene 31 angeordnet, welche sich im Wesentlichen entlang der gesamten Länge des Balkens 11 erstreckt. Auf der Linearlager-Schiene 31 sind die Linearlager-Schlitten 34 und 35 angeordnet, welche mit der Tragstruktur 4 (gezeigt in den Figuren 2A und 2B) verbunden sind. Die Linearlager-Schlitten 34 und 35 bilden zusammen mit der Linearlager-Schiene 31 ein Verstelllager. Zusammen mit den Verstelllagern, welche an den übrigen Balken angeordnet sind, bildet dieses Verstelllager eine Lagerung zur Veränderung der Position der Rümpfe relativ zueinander. Wie in der Figur 6A ebenfalls gezeigt ist, ist der Balken 11 über die Ausgleichsverbindungen 22 und 23 mit der Oberfläche 36 des Rumpfes 3 (ebenfalls dargestellt in den Figuren 1, 2A und 2B) verbunden.

[0101] Die Tragstruktur 4 weist einen ersten Rahmen 62 und einen zweiten Rahmen 63 auf. Der zweite Rahmen 63 ist zur Unterseite hin offen ausgebildet. Der Balken 11 und die darauf angeordnete Linearlager-Schiene 31 erstrecken sich durch die Öffnung 64 des ersten Rahmens 62 und durch die Öffnung 65 den zweiten Rahmens 63. Der erste Rahmen 62 ist im Wesentlichen in der Mitte des Mehrrumpf-Wasserfahrzeuges angeordnet. Wie in der Figur 1 dargestellt ist, ist der zweite Rahmen 63 an einer Außenseite der Tragstruktur 4 angeordnet, an welcher der Balken 11 unter der Tragstruktur 4 heraustritt.

[0102] Der Balken 11 weist an einem ersten Ende eine erste Endplatte 66 auf und an einem zweiten Ende eine zweite Endplatte 69. Ferner weist der Balken 11 auf der in der Figur 6A dargestellten Seite eine erste Rippe 68 und eine zweite Rippe 67 auf Auf der gegenüberliegenden, in der Figur 6A nicht dargestellten Seite, weist der Balken 11 eine zur ersten Rippe 68 korrespondierende Rippe auf, welche eine gleiche axiale Position wie die erste Rippe 68 aufweist, und eine zur zweiten Rippe 67 korrespondierende Rippe, welche eine gleiche axiale Position, wie die zweite Rippe 67 aufweist.

[0103] Die Figur 6A zeigt den Balken 11, wenn der Katamaran sich in der zweiten Konfiguration (gezeigt in der Figur 2B) befindet, in welcher die Rümpfe eingefahren sind. In dieser Konfiguration befindet sich die erste Endplatte 66 im Anschlag gegen den zweiten Rahmen 63. Des Weiteren befindet sich die erste Rippe 68 und die dazu korrespondierende Rippe im Anschlag gegen den ersten Rahmen 62. Der erste Rahmen 62 weist zwei Bolzen (nicht gezeigt) auf, welche in der zweiten Konfiguration in entsprechende Öffnungen (nicht gezeigt) in der ersten Rippe 68 und der dazu korrespondierenden Rippe eingreifen. Des Weiteren weist der zweite Rahmen 63 zwei Bolzen (nicht gezeigt) auf, welche in der zweiten Konfiguration in entsprechende Öffnungen (nicht gezeigt) in der ersten Endplatte 66 eingreifen. Jeder der Bolzen ist entlang der Längsachse des Balkens 11 orientiert, so dass durch das Verfahren des Balkens in einer Richtung parallel zu seiner Längsachse die Bolzen in die Öffnungen eingeführt oder aus den Öffnungen entfernt werden können.

[0104] Durch den Eingriff der Bolzen in die Öffnungen wird eine zusätzliche formschlüssige Verbindung bereitgestellt, welche die Tragstruktur mit dem Balken 11 verbindet. Diese formschlüssige Verbindung ist eine zusätzlich Verbindung zu der Verbindung zwischen der Tragstruktur und dem Balken 11 über das Verstelllager. Diese zusätzliche formschlüssige Verbindung stützt die Lagerbelastung des Verstelllagers ab. Das Verstelllager wird daher mechanisch überbrückt. Die mechanische Überbrückung wird aktiviert, wenn der Katamaran in die zweite Konfiguration gebracht wird und damit die Bolzen in die entsprechenden Öffnungen eingreifen.

[0105] Wird der Katamaran von der zweiten Konfiguration (gezeigt in der Figur 2B) in die erste Konfiguration (gezeigt in der Figur 2A) übergeführt, so bewegt sich der Balken 11 in Pfeilrichtung 70. Die Position des Balkens 11 relativ zu dem ersten und dem zweiten Rahmen 62, 63 in der ersten Konfiguration ist in der Figur 6B dargestellt.

[0106] Durch das Entfernen des Balkens 11 aus der zweiten Konfiguration lösen sich die erste Rippe 68 und die dazu korrespondierende Rippe, sowie die erste Endplatte 66 jeweils vom Anschlag und die Bolzen des ersten und des zweiten Rahmens 62, 63 treten aus den entsprechenden Öffnungen aus. Dadurch wird die mechanische Überbrückung deaktiviert.

[0107] Wie in der Figur 6B dargestellt ist, befindet sich in der ersten Konfiguration die zweite Endplatte 69 im Anschlag gegen den ersten Rahmen 62. In der Darstellung der Figur 6B ist die zweite Rippe 67 verdeckt durch den zweiten Rahmen 63, da sich die zweite Rippe und die dazu korrespondierende Rippe im Anschlag gegen den zweiten Rahmen 63 befinden.

[0108] Der zweite Rahmen 63 weist zwei Bolzen auf, welche in der ersten Konfiguration in entsprechende Öffnungen in der zweiten Rippe 67 und in der dazu korrespondierenden Rippe eingreifen. Des Weiteren weist der erste Rahmen 62 zwei Bolzen auf, welche in der ersten Konfiguration in entsprechende Öffnungen in der zweiten Endplatte 69 eingreifen. Jeder der Bolzen ist entlang der Längsachse des Balkens ausgerichtet.

[0109] Durch den Eingriff der Bolzen in die Öffnungen wird auch in der ersten Konfiguration eine zusätzliche formschlüssige Verbindung bereitgestellt, welche die Tragstruktur mit dem Balken 11 verbindet. Diese formschlüssige Verbindung ist eine zusätzliche Verbindung zu der Verbindung zwischen der Tragstruktur und dem Balken 11 über das Verstelllager. Diese zusätzliche formschlüssige Verbindung stützt die Lagerbelastung des Verstelllagers ab. Das Verstelllager wird daher mechanisch überbrückt. Die mechanische Überbrückung wird aktiviert, wenn der Katamaran in die erste Konfiguration gebracht wird.

[0110] Die mechanische Überbrückung durch den Eingriff der Bolzen in die Öffnungen wird insbesondere ermöglicht durch die Ausgleichsverbindungen 20, 21, 22, 23. Diese Ausgleichsverbindungen sind insbesondere konfiguriert zum Ausgleich von Dehnungsunterschieden zwischen Komponenten des Katamarans. Ferner sind diese Ausgleichsverbindungen konfiguriert, wechselnde mechanische Belastungen auszugleichen, welche durch Wellenschlag erzeugt werden.

[0111] Dadurch wird ein Mehrrumpf-Wasserfahrzeug erhalten, welches in effizienter Weise eine hohe Stabilität in der ersten und in der zweiten Konfiguration bereitstellt.

Ansprüche

1. Ein Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1), umfassend
einen ersten Rumpf (2) und einen zweiten Rumpf (3); und
eine Verbindungsstruktur, über welche der erste Rumpf (2) mit dem zweiten Rumpf (3) verbunden ist;
wobei die Verbindungsstruktur ein Verstelllager aufweist zur zumindest teilweisen Lagerung einer Veränderung einer Position und/oder einer Orientierung des ersten Rumpfes (2) relativ zum zweiten Rumpf (3);
wobei die Verbindungsstruktur so ausgebildet ist, dass das Verstelllager über mindestens eine Ausgleichsverbindung (20) mit zumindest einem Teil des ersten Rumpfes (2) verbunden ist;
wobei die Ausgleichsverbindung (20) einen oder mehrere Freiheitsgrade (40) aufweist zur Verringerung einer Lagerbelastung des Verstelllagers.

2. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgleichsverbindung (20) ein Loslager und/oder ein elastisches Verbindungselement aufweist.

3. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest einer der Freiheitsgrade (40) ein translatorischer Freiheitsgrad ist.

4. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß Anspruch 3, wobei der translatorische Freiheitsgrad entlang einer Längsachse (A2) des ersten Rumpfes (2) orientiert ist.

5. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der translatorische Freiheitsgrad der einzige Freiheitsgrad der Ausgleichsverbindung (40) ist.

6. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichsverbindung (20) ausgebildet ist, Dehnungsunterschiede zwischen Komponenten des Mehrrumpf-Wasserfahrzeugs (1) auszugleichen.

7. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche;
wobei die Verbindungsstruktur ferner über eine fixierende Verbindung (28) mit dem ersten Rumpf (2) verbunden ist, wobei die fixierende Verbindung (28) zumindest alle translatorischen Freiheitsgrade der fixierenden Verbindung (28) fixiert.

8. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß Anspruch 7, wobei die Ausgleichsverbindung (20) und die fixierende Verbindung (28) axial voneinander separiert sind, gemessen entlang einer Längsachse (A2) des ersten Rumpfes (2).

9. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Abstützvorrichtung zu einer aktivierbaren mechanischen Überbrückung des Verstelllagers.

10. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß Anspruch 9, wobei das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) so ausgebildet ist, dass die Aktivierung der mechanischen Überbrückung abhängig von der Position und/oder der Orientierung des ersten Rumpfes (2) relativ zum zweiten Rumpf (3) erfolgt.

11. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Freiheitsgrad (40) der Ausgleichsverbindung eine Relativbewegung von mehr als 5 Millimeter, oder mehr als 10 Millimeter, oder mehr als 50 Millimeter, oder mehr als 100 Millimeter, oder mehr als 200 Millimeter erlaubt.

12. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Tragstruktur (4) zur Aufnahme einer Transportlast;
wobei eine Ableitung einer Vertikallast der Tragstruktur (4) und/oder der Transportlast zumindest teilweise über das Verstelllager und/oder die Ausgleichsverbindung (20) erfolgt.

13. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Messvorrichtung zum Erfassen eines Positionsparameters und/oder eines Bewegungsparameters der Position und/oder der Orientierung des ersten Rumpfes relativ zum zweiten Rumpf.

14. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichsverbindung (20) ein Linearlager aufweist.

15. Das Mehrrumpf-Wasserfahrzeug (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichsverbindung (20) ausgebildet ist, zumindest ein Teil einer Kraft zur Veränderung der Position und/oder Orientierung des ersten Rumpfes (2) relativ zum zweiten Rumpf (3) zu übertragen.

Zeichnung