"Herr der Loopings!"
Hi, ich hab hier einen Online-Zeitungsbericht von der Morgenwelt mit/über Werner Stengel. Ist eigentlich ganz gut und wer das gelesen hat, der weiß worüber Stengel in den ganzen Fernsehauftritten in den letzten Wochen gesprochen hat:
Herr der Loopings
Achterbahnen zu bauen ist eine Wissenschaft.
Und eine Kunst
von Björn Wulkop
Der Moment vor dem Schrei. Fest angeschnallt. Ein Aussteigen ist jetzt nicht mehr möglich. Die Fahrt, des Vergnügens, des Entsetzens geht los. In der Achterbahn. In jedem Freizeitpark steht mindestens ein Gerät, das die Menschen durcheinander wirbelt. Achterbahnen fahren mittlerweile in den wildesten Schleifen, unter der Schiene, über der Schiene, Schrauben, Loopings - Figuren die dem Kunstflug entlehnt sind. Gibt es noch irgend etwas, das nicht realisiert wird?
Es geht alles. Zumindest fast alles. Solange es sich berechnen läßt. Denn beim Achterbahnbau dominieren nackte Zahlen. Sie sind das entscheidene für die rasanten Fahrten. Das Ingenieur Büro Werner Stengel in München ist die weltweit führende Achterbahnschmiede. Hier entstehen aus kühnen Entwürfen fahrbare Anlagen. Maximaler Spaß bei minimalen Rückenbeschwerden. Die Kunden lechzen nach immer neuen Attraktionen. Die wollen die Ingenieure ihnen bieten.
Angefangen hat alles ganz harmlos. Um Siebzehnhundertfünzig belegten findige Russen im flachen Petersburg Holzgerüste mit Eisquadern. Schon bald übernahmen Franzosen diese Entwicklung. Mangels Eis montierten sie Räder. Der ursprüngliche Name blieb: Russische Berge.
Einfache Berg und Talfahrten reichen bald nicht mehr aus. Sie wichen Rundkursen in künstlichen Landschaften. Die älteste noch betriebene Bahn steht in Kopenhagen im Tivoli. Eisenschienen auf einem Gerüst aus Holz. Erbaut Neunzehnhundertvierzehn. Kein Geschwindigkeitsrausch, aber beachtliche Abfahrten. Solche Bahnen wurden oft nach dem Marmelbahnprinzip entworfen. Ingenieure bauten Modelle und probierten einfach aus.
Wie gut diese Methode funktioniert hat, beweist - Bakken, bei Kopenhagen. Der Betreiber dieser dreht jeden Morgen seine Runde. An den Geräuschen hört er, ob irgend etwas ausgebessert werden muß. Seit sechsundsechzig Jahren rollt nun diese charmante Bahn ohne Probleme - Atemberaubendes Schütteln ist im Preis inbegriffen.
Die Nostalgie ist in anderen Parks meist verschwunden. Die modernen Bahnen setzen auf Lasershows, Bluelight und Geschossen mit High-Tech Linearmotor. Es zählt nur eins: Beschleunigung. Das können leicht fünf g sein, das heißt, das fünffache der Erdbeschleunigung. Fünf g pressen den Fahrgast also mit fünffachen Eigengewicht in den Sitz.
Rekordverdächtig und gefährlich? Wieviel kann ein Ingenieur dem Fahrgast zumuten und welche Experten legen das fest? Diese Experten sind zum Beispiel Leute vom TÜV, der jahrelange Beschleunigungsmessungen gemacht hat, wie Diplomingenieur Werner Stengel weiß: "Wenn man weiß auf bestimmten Bahnen mit zum Beispiel fünf g in einer kurzen Zeit sind Millionen Menschen gefahren, ohne das etwas passiert ist, dann kann man statistisch sagen, man ist noch im Sicherheitsbereich."
Amerikanische Wissenschaftler wollten es in den fünfziger Jahren genau wissen: Wieviel kann ein Mensch bei bemannten Raumflügen tatsächlich aushalten. Statistiken gab es noch nicht. Einer dieser Tests wäre beinahe schiefgegangen. Der Testpilot saß auf einen Raketenschlitten und sollte auf Eintausend Stundenkilometer beschleunigen und innerhalb einer Sekunde abstoppen. Bei so einem Mannöver werden etwa 30 g erreicht.
Die Gurte konnten den trägen Körper kaum halten. Der durchtrainierte Testpilot war benommen, kam später aber wider zu sich. Eine weitere Steigerung der Belastung, das war den Medizinern jetzt kalr, hätte er nicht überlebt.
Heute müssen Shuttlepiloten beim Start etwa vier g aushalten. Werte, die auch moderne Achterbahnen ohne weiteres erreichen. Die schnellste steht in Los Angelos und fährt Hundertsechzig. Die volle Belastung beim Einfahrt in die Kurve dauert aber nur Sekundenbruchteile - Astronauten müssen da länger in ihren Sitzen bleiben.
Designer haben bereits neue kühne Ideen in der Schublade. Aber Werner Stengel hat darunter auch schon Entwürfe gesehen, die schlichtweg lebengefährlich waren. In Amerika etwa wurde ihm eine Vorstudie von einem Designermodell für einen großen Park auf den Tisch gestellt. Zwei Züge sollten in einem Kreis linear abgeschossen werden und dann Loopings fahren, hoch und wieder zurück. "Ich habe nach zwei Sekunden sehr laut gelacht", so der Achterbahnspezialist, "und dann habe ich die Frage gestellt: Habt ihr einen Friedhof in der Nähe hier, denn ihr könnt die Fahrgäste anschließend gleich beerdigen." Die Anlage war nicht fahrbar, da für die Fahrgäste Beschleunigungen zwischen acht bis zwölf g aufgetreten wären.
Jeder Looping ist eine besondere Fahrfigur und die muß schon sehr genau berechnet und konstruiert werden. Die ersten kreisrunden Loopings tauchten auf den Rummelplätzen schon vor hundertfünfzig Jahren in Berlin, Paris und London auf. Doch sie mußten schnell wieder geschlossen werden. Sie führten oft zu Verletzungen bei den Fahrgästen, da sie ein entscheidenes Problem außer acht ließen.
Die kritische Stelle beim Looping ist die Einfahrt von der Geraden in den Kreis. Hier treten zwei Probleme auf. Zum einen wird der fast nicht belastete Fahrgast auf der Geraden hier schlagartig mit der vollen Fliehkraft belastet, und die kann bis zu acht g betragen. "Das zweite Problem", so Stengel, " ist die Rotationsbeschleunigung, das Fahrzeug wird ruckartig im Kreis herumgerissen und wegen der Trägheit will der Kopf nicht folgen, das heißt, das kann beim Fahrgast schon zu Schleudertrauma führen."
Der Trick, wie man heute Loopings baut: Man fährt aus der geraden zunächst in eine Kurve hinein, die einen sehr großen Radius hat. "Wenn man weiterfährt wird der Radius immer kleiner, die Kurve immer enger bis zum Scheitelpunkt. So eine Kurve ist zum Beispiel eine Klotoide." Die Klotoide ist eine geometrische Form, die schon im alten Griechenland bekannt war, die aber für die heutige Zeit bei Achterbahnen neu entdeckt wurde.
Das Geheimnis der Klotoide: Kein plötzlicher Übergang, sondern eine Kurve die allmählich enger wird. Damit ändert sich auch die Belastung allmählich. Zwei Abschnitte einer solchen Kurve ergeben einen Looping. Mit geeigneten Programmen berechnen die Konstrukteure nun jeden einzelnen Abschnitt einer geplanten Bahn. Vorgegeben sind lediglich Geometrie und Stützpfeiler. Heraus kommen sogenannte kubische Spline-Funktionen, Kurven die ständig ihre Krümmung ändern. An keiner Stelle trifft den Fahrgast ein abrupter Übergang. Mit dem Klotoiden-Prinzip können die Ingenieure die aberwitzigsten Konstruktionen realisieren.
Wo wird diese Entwicklung enden? Der Achterbahningenieur Stengel ist zuversichtlich, auch weiterhin immer größere und schnellere Konstrukte entwerfen zu können: "Wenn man irgendwo an ein Limit stößt, dann heißt das auch schon Stillstand und der Mensch geht immer weiter. Ich sehe die Entwicklung ähnlich wie bei der Pferdekutsche früher bis zum Formel eins Wagen heute und so ist es auch bei der Achterbahn." Trotzdem : "Der Mensch", so räumt er nachdenklich ein, " ist für uns das Maß aller Dinge. Wir müssen darauf achten, das bei allem Erlebnisreiz dem wir dem Menschen bieten keine Gefahr entsteht."
Einmal Himmel und wieder zurück, nichts kann so entspannend sein, wieder festen Boden unter die Füße zu bekommen.
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Björn Wulkop MorgenWelt 02-99
Herr der Loopings
Achterbahnen zu bauen ist eine Wissenschaft.
Und eine Kunst
von Björn Wulkop
Der Moment vor dem Schrei. Fest angeschnallt. Ein Aussteigen ist jetzt nicht mehr möglich. Die Fahrt, des Vergnügens, des Entsetzens geht los. In der Achterbahn. In jedem Freizeitpark steht mindestens ein Gerät, das die Menschen durcheinander wirbelt. Achterbahnen fahren mittlerweile in den wildesten Schleifen, unter der Schiene, über der Schiene, Schrauben, Loopings - Figuren die dem Kunstflug entlehnt sind. Gibt es noch irgend etwas, das nicht realisiert wird?
Es geht alles. Zumindest fast alles. Solange es sich berechnen läßt. Denn beim Achterbahnbau dominieren nackte Zahlen. Sie sind das entscheidene für die rasanten Fahrten. Das Ingenieur Büro Werner Stengel in München ist die weltweit führende Achterbahnschmiede. Hier entstehen aus kühnen Entwürfen fahrbare Anlagen. Maximaler Spaß bei minimalen Rückenbeschwerden. Die Kunden lechzen nach immer neuen Attraktionen. Die wollen die Ingenieure ihnen bieten.
Angefangen hat alles ganz harmlos. Um Siebzehnhundertfünzig belegten findige Russen im flachen Petersburg Holzgerüste mit Eisquadern. Schon bald übernahmen Franzosen diese Entwicklung. Mangels Eis montierten sie Räder. Der ursprüngliche Name blieb: Russische Berge.
Einfache Berg und Talfahrten reichen bald nicht mehr aus. Sie wichen Rundkursen in künstlichen Landschaften. Die älteste noch betriebene Bahn steht in Kopenhagen im Tivoli. Eisenschienen auf einem Gerüst aus Holz. Erbaut Neunzehnhundertvierzehn. Kein Geschwindigkeitsrausch, aber beachtliche Abfahrten. Solche Bahnen wurden oft nach dem Marmelbahnprinzip entworfen. Ingenieure bauten Modelle und probierten einfach aus.
Wie gut diese Methode funktioniert hat, beweist - Bakken, bei Kopenhagen. Der Betreiber dieser dreht jeden Morgen seine Runde. An den Geräuschen hört er, ob irgend etwas ausgebessert werden muß. Seit sechsundsechzig Jahren rollt nun diese charmante Bahn ohne Probleme - Atemberaubendes Schütteln ist im Preis inbegriffen.
Die Nostalgie ist in anderen Parks meist verschwunden. Die modernen Bahnen setzen auf Lasershows, Bluelight und Geschossen mit High-Tech Linearmotor. Es zählt nur eins: Beschleunigung. Das können leicht fünf g sein, das heißt, das fünffache der Erdbeschleunigung. Fünf g pressen den Fahrgast also mit fünffachen Eigengewicht in den Sitz.
Rekordverdächtig und gefährlich? Wieviel kann ein Ingenieur dem Fahrgast zumuten und welche Experten legen das fest? Diese Experten sind zum Beispiel Leute vom TÜV, der jahrelange Beschleunigungsmessungen gemacht hat, wie Diplomingenieur Werner Stengel weiß: "Wenn man weiß auf bestimmten Bahnen mit zum Beispiel fünf g in einer kurzen Zeit sind Millionen Menschen gefahren, ohne das etwas passiert ist, dann kann man statistisch sagen, man ist noch im Sicherheitsbereich."
Amerikanische Wissenschaftler wollten es in den fünfziger Jahren genau wissen: Wieviel kann ein Mensch bei bemannten Raumflügen tatsächlich aushalten. Statistiken gab es noch nicht. Einer dieser Tests wäre beinahe schiefgegangen. Der Testpilot saß auf einen Raketenschlitten und sollte auf Eintausend Stundenkilometer beschleunigen und innerhalb einer Sekunde abstoppen. Bei so einem Mannöver werden etwa 30 g erreicht.
Die Gurte konnten den trägen Körper kaum halten. Der durchtrainierte Testpilot war benommen, kam später aber wider zu sich. Eine weitere Steigerung der Belastung, das war den Medizinern jetzt kalr, hätte er nicht überlebt.
Heute müssen Shuttlepiloten beim Start etwa vier g aushalten. Werte, die auch moderne Achterbahnen ohne weiteres erreichen. Die schnellste steht in Los Angelos und fährt Hundertsechzig. Die volle Belastung beim Einfahrt in die Kurve dauert aber nur Sekundenbruchteile - Astronauten müssen da länger in ihren Sitzen bleiben.
Designer haben bereits neue kühne Ideen in der Schublade. Aber Werner Stengel hat darunter auch schon Entwürfe gesehen, die schlichtweg lebengefährlich waren. In Amerika etwa wurde ihm eine Vorstudie von einem Designermodell für einen großen Park auf den Tisch gestellt. Zwei Züge sollten in einem Kreis linear abgeschossen werden und dann Loopings fahren, hoch und wieder zurück. "Ich habe nach zwei Sekunden sehr laut gelacht", so der Achterbahnspezialist, "und dann habe ich die Frage gestellt: Habt ihr einen Friedhof in der Nähe hier, denn ihr könnt die Fahrgäste anschließend gleich beerdigen." Die Anlage war nicht fahrbar, da für die Fahrgäste Beschleunigungen zwischen acht bis zwölf g aufgetreten wären.
Jeder Looping ist eine besondere Fahrfigur und die muß schon sehr genau berechnet und konstruiert werden. Die ersten kreisrunden Loopings tauchten auf den Rummelplätzen schon vor hundertfünfzig Jahren in Berlin, Paris und London auf. Doch sie mußten schnell wieder geschlossen werden. Sie führten oft zu Verletzungen bei den Fahrgästen, da sie ein entscheidenes Problem außer acht ließen.
Die kritische Stelle beim Looping ist die Einfahrt von der Geraden in den Kreis. Hier treten zwei Probleme auf. Zum einen wird der fast nicht belastete Fahrgast auf der Geraden hier schlagartig mit der vollen Fliehkraft belastet, und die kann bis zu acht g betragen. "Das zweite Problem", so Stengel, " ist die Rotationsbeschleunigung, das Fahrzeug wird ruckartig im Kreis herumgerissen und wegen der Trägheit will der Kopf nicht folgen, das heißt, das kann beim Fahrgast schon zu Schleudertrauma führen."
Der Trick, wie man heute Loopings baut: Man fährt aus der geraden zunächst in eine Kurve hinein, die einen sehr großen Radius hat. "Wenn man weiterfährt wird der Radius immer kleiner, die Kurve immer enger bis zum Scheitelpunkt. So eine Kurve ist zum Beispiel eine Klotoide." Die Klotoide ist eine geometrische Form, die schon im alten Griechenland bekannt war, die aber für die heutige Zeit bei Achterbahnen neu entdeckt wurde.
Das Geheimnis der Klotoide: Kein plötzlicher Übergang, sondern eine Kurve die allmählich enger wird. Damit ändert sich auch die Belastung allmählich. Zwei Abschnitte einer solchen Kurve ergeben einen Looping. Mit geeigneten Programmen berechnen die Konstrukteure nun jeden einzelnen Abschnitt einer geplanten Bahn. Vorgegeben sind lediglich Geometrie und Stützpfeiler. Heraus kommen sogenannte kubische Spline-Funktionen, Kurven die ständig ihre Krümmung ändern. An keiner Stelle trifft den Fahrgast ein abrupter Übergang. Mit dem Klotoiden-Prinzip können die Ingenieure die aberwitzigsten Konstruktionen realisieren.
Wo wird diese Entwicklung enden? Der Achterbahningenieur Stengel ist zuversichtlich, auch weiterhin immer größere und schnellere Konstrukte entwerfen zu können: "Wenn man irgendwo an ein Limit stößt, dann heißt das auch schon Stillstand und der Mensch geht immer weiter. Ich sehe die Entwicklung ähnlich wie bei der Pferdekutsche früher bis zum Formel eins Wagen heute und so ist es auch bei der Achterbahn." Trotzdem : "Der Mensch", so räumt er nachdenklich ein, " ist für uns das Maß aller Dinge. Wir müssen darauf achten, das bei allem Erlebnisreiz dem wir dem Menschen bieten keine Gefahr entsteht."
Einmal Himmel und wieder zurück, nichts kann so entspannend sein, wieder festen Boden unter die Füße zu bekommen.
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Björn Wulkop MorgenWelt 02-99