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Voll auf Kurs im Neckarraum

14. Januar 2015

DHBW-Projekt zur Lösung für in Seenot geratene Trimarane

Der Sportartikel-Hersteller POGO (Sammet & März GbR ) verwirklichte zusammen mit der DHBW Mosbach ein ambitioniertes Projekt: die Entwicklung einer Hochleistungs-Segelyacht, die sich nach dem Kentern ohne fremde Hilfe selbst aufrichten kann.

Ein Trimaran besitzt – der Name verrät es bereits – drei parallel angeordnete schmale Rümpfe. Ein solches Dreirumpfboot verzichtet auf Ballast und hat wenig Tiefgang. Dadurch erreicht es sehr hohe Geschwindigkeiten, erkauft diesen Vorteil aber mit einem Risiko: Sobald ein Trimaran kentert, kann er ohne Hilfe von Außen nicht wieder aufgerichtet werden. Er bleibt auf dem Rücken liegen und die Crew ist dazu verdammt, in den Rümpfen auf Rettung zu warten – auf hoher See eine gefährliche Seenot-Situation.

„Windsurfen ist Segeln in seiner puristischsten Form"

Hier setzt die Idee der rückkenterbaren Dreirumpfyacht an, die von Dipl.Ing.FH Joachim März (POGO/Sammet&März GbR) als Kooperationsprojekt an Prof. Dr.-Ing. Andreas Reichert, Wirtschaftsingenieur an der DHBW Mosbach, herangetragen und gemeinsam perfektioniert wurde. Beide sind selbst Segler und verstehen die Problematik von Kenterungen. Joachim März prägte mit seinem Geschäftspartner Dipl.Ing.FH Martin Sammet die Pionierzeit des Windsurfens, Snowboardens und Longboardens (Downhill-Skateboardens) und baut die hierfür benötigten Sportgeräte seit 1983 in seiner Firma in Löwenstein. Von den einstigen Surfbrettern zu einem Bootskonzept sei es zwar ein großer Sprung, sagt März, doch „Windsurfen ist letztendlich Segeln in seiner puristischsten Form. Insofern ist der Schritt zur Entwicklung eines Segelbootes leicht nachvollziehbar. Desweiteren ist ja auch nur der Verkauf von Systemplänen angedacht, denn für den Bau von Yachten wäre unsere Firmenstruktur einfach zu klein“.

Die Lösung für das Rückkentern des Trimarans sind klappbare Außenrümpfe. „Kentert das Boot, wird einer der Außenrümpfe ohne externe Hilfe geflutet und nach unten geklappt. Anschließend wird auch der ungeflutete Rumpf der anderen Seite angeklappt, jedoch ohne vorheriges Fluten“, erklärt Reichert. Dadurch wendet sich die Yacht mit ihrem Mast zurück zur Wasseroberfläche und der geflutete Außenrumpf bewegt sich unter dem Gewichtsschwerpunkt des Hauptrumpfes hindurch. In diesem Moment wird durch Druckluft aus einer Taucherflasche das Wasser aus dem gefluteten Rumpf verdrängt, sodass dieser wieder an die Wasseroberfläche kommt und die Außenrümpfe zurückgeklappt werden können. „Durch diese Aktion ist das Dreirumpfboot wieder manövrierfähig und kann die Fahrt bis zu einem sicheren Hafen fortsetzen“, so der Professor.

Prototyp in Arbeit

Diese ambitionierte und bisher weltweit einzigartige  Entwicklung brachte mehrere patentfähige Neuerungen und wurde deshalb im Rahmen des „Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand“ (ZIM) von 2011 bis 2014 vom Bund gefördert. Nach den konstruktiven Entwürfen und Modellrechnungen wurden zunächst Prototypen im Modellmaßstab 1:20 gebaut und der Ablauf konnte am "kleinen Objekt" simuliert werden. Die Simulationen am Rechner und im Wasserbecken zeigten schnell, dass sich März und Reichert auf dem richtigen Kurs befanden.

„Das Projekt ist schon jetzt ein voller Erfolg“, sind sich die beiden Ingenieure einig. Sie haben das Konzept beim Forschungstransferpreis 2015 der IHK Heilbronn-Franken eingereicht. Parallel zu der Entwicklung der System-Baupläne ist der Bau eines Prototyps bereits in Arbeit. Der Testlauf für die Rückkenterung soll nach der Fertigstellung  an einem stehenden Gewässer wie etwa auf dem Breitenauer See erfolgen. Verschiedene Vermarktungs- und Lizenzmodelle für die System-Baupläne sind in Planung. Von der Konstruktion der Leichtbauelemente über die Fertigungsplanung und Herstellung der Module bis hin zu globalen Vermarktungsansätzen: Die Projektpartner brachten ihre Spezialisierungen ein und profitierten beide vom gemeinsamen Projekt. „Unser Unternehmen hat beispielsweise sein Know-How auf dem Gebiet der Verarbeitung spezieller Aluminiumlegierungen enorm erweitert“, weiß März. Und Reichert kann seinen Studierenden in Zukunft die Theorie in der Vorlesung mit vielen praxisnahen Beispielen aus Segel- und Boardsport versüßen.