In einem Free-Fall-Tower soll der freie Fall simuliert werden. Man sitzt angeschnallt in einem Sitz und wird einen Turm hinaufgezogen.
In der Regel verharrt der Mechanismus eine Weile an der Spitze, bevor es dann mit enormer Geschwindigkeit wieder nach unten geht. Zwischendurch erfolgen in der Regel weitere "Free Falls" aus anderen Höhen.
Nach jedem Fall wird man zwar sehr stark, jedoch sanft abgebremst.
Warum spreche ich von einem simulierten freien Fall ? Man fällt doch wirklich herunter oder nicht ?
Wer sich die Konstruktion betrachtet und genau darauf achtet, wie es sich beim angeblichen "freien Fall" anfühlt, merkt, dass es gar keinen freien Fall gibt.
Die Gondel mit den Passagieren hängt an mehreren Stahlseilen, die oben über Rollen und dann wieder nach unten laufen. Wenn die Gondel wirklich "fallen" würde, würde man sie nur hoch ziehen müssen. Man würde also viel weniger Seillänge brauchen und die Motoren wären (ähnlich wie bei Aufzügen) oben angebracht.
Wenn die Gondel wirklich fallen würde, würden die Seile während des Falls schlagartig entlastet werden und das Abbremsen wäre ruckartig und hart.
Wie sich Seile im freien Fall verhalten, kann man bei Bungee-Sprüngen sehen. Stellt euch da jetzt Stahlseile vor und dass sie beim Abbremsen eben nicht nachfedern. Dann bekommt ihr einen Eindruck davon, wie es bei einem Free-Fall aussehen und wirken müsste.
Durch die Konstruktion eines Free-Fall-Towers gibt es aber keinen freien Fall.
Die Halteseile befinden sich auf einer Trommel. Damit sie nicht plötzlich "springen" können, werden sie kontrolliert abgewickelt. Das Gewicht der Gondel zieht zwar nach unten, jedoch kann durch die Abspulgeschwindigkeit der Trommel genau bestimmt werden, wie schnell sich die Gondel nach unten bewegt.
Das wäre jetzt die einfachste Konstruktion, die nur auf dem Eigengewicht der Gondel beruht. Dabei wären aber keine schnellen Auf- und Abwärtsbewegungen möglich, wie man sie erleben kann. Gleichzeitig würde sehr viel Energie für das Hochziehen nötig werden.
Bei der "fortgeschrittenen Konstruktion" befindet sich der einen Trommel gegenüber eine zweite, die sich gleichzeitig mit dreht. Die Gondel hängt also nur in der Mitte des Seils.
Während sich das Seil auf der einen Trommel aufwickelt, wickelt es sich auf der anderen Seite ab.
Ein einziger Motor in der Mitte steuert die Geschwindigkeit beider Trommeln und damit auch alle Bewegungen.
Um den freien Fall auszulösen, muss nur die Motorbremse gelöst werden. Theoretisch könnte der Motor während des Falls jetzt sogar noch Energie erzeugen.
Die dritte Version ist, dass das Seil nicht auf zwei Trommeln liegt, sondern faktisch nur eine Schlaufe bildet.
Das ist dann ähnlich wie bei einem Skilift. Das Seil läuft über eine Rolle, die mit dem Motor verbunden ist. Indem die Trommel freigegeben oder abgebremst wird, kann die Geschwindigkeit ganz gezielt gesteuert werden.
Die wirkliche Fallgeschwindigkeit wird nie erreicht, weil die Umlenkrollen/Trommeln immer eine Bremswirkung haben.
Welche Gefahren und Probleme entstehen ?
Bei "richtigen freien Fall" würden die Seile immer wieder extrem an den gleichen Endpunkten oben und unten belastet werden. Sie müssten daher relativ häufig komplett ersetzt werden.
Bei den zwei Trommeln wird die Belastung auf die beiden Strecken verteilt, die auf den Trommeln liegen. Es entsteht also keine punktuelle Belastung mehr.
Beim umlaufenden Seil verteilt sich die Belastung auf die gesamte durchlaufende Seilstrecke. Das ist die Material schonendste Konstruktion.
Aus Sicherheitsgründen sind immer mehrere Seile und Motoren im Einsatz, die synchron gesteuert werden.
Selbst wenn einmal ein Seil reißen würde und ein Motor ausfällt, sorgen immer noch die verbleibenden für die nötige Sicherheit und dass es keinen wirklichen freien Fall gibt.
Der einzige Schwachpunkt wäre, wenn die elektronische Steuerung komplett ausfällt und die Motoren keine Bremswirkung mehr aufbauen.
Genau wie bei anderen Systemen sorgt jedoch eine mechanische Fliekraftbremse für die nötige Sicherheit, wenn alle Elektronik versagt. Wird eine gewisse Geschwindigkeit überschritten, wird eine mechanische Bremse ausgelöst, die die Seile abbremst.
Natürlich hat die Gondel bis dahin schon eine höhere Geschwindigkeit erreicht als sie es normalerweise haben würde. Auch das Bremsen selbst wird heftiger werden als wenn sie sanft und kontrolliert erfolgen würde. Verletzungen sind durchaus möglich.
Technisches Versagen ist überall möglich. Bei Free-Falls gibt es jedoch immer noch so viele rendundante Systeme, dass Totalversagen nur durch massive Wartungs- und Aufbaufehler verursacht werden könnten.
In Deutschland wird jeder mobile Free-Fal nach dem Aufbau durch den TÜV geprüft. Dabei wird sowohl auf Materialermüdungen als auch auf Schwachstellen beim Aufbau geachtet.