Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Freifallsimulator, mit in sich geschlossenem

Luftkreislauf.

Bei einem Freifallsimulator handelt es sich um eine Einrichtung, die ausgelegt ist, um eine Person in einem vertikal aufsteigenden Luftstrom, der durch eine

Schwebekammer hindurchströmt, in einer Schwebeposition zu halten. Oftmals weisen derartige Freifallsimulatoren einen geschlossenen Luftführungskanal auf. Der Luftstrom wird dabei über den Luftführungskanal nach seinem Austritt aus einer oberen Öffnung der Schwebekammer zu einer unteren Öffnung der

Schwebekammer zurückgeführt, so dass sich ein geschlossener Kreislauf ausbildet.

Weiterhin ist es bekannt, dass derartige Freifallsimulatoren eine sogenannte Vorkammer ("Antechamber") aufweisen, über die die eigentliche Schwebekammer "betreten" werden kann. Wünschenswert ist es dabei, dass während des Betriebs des Freifallsimulators eine Verbindung zwischen Vorkammer und Schwebekammer offen bleibt, so dass die Benutzer des Freifallsimulators kontinuierlich die

Schwebekammer betreten und verlassen können. Daraus resultiert jedoch eine nicht unbeträchtliche Schallbelastung, insbesondere ein "Wummern" in der Vorkammer, das als störend empfunden wird . Zur Lösung dieses Problems wird beispielsweise in WO 2011/084114 A2 vorgeschlagen, eine sogenannte

"Vibrationskammer" auszubilden, die ein geschlossenes inneres Volumen und mindestens einen Schallabsorber aufweist. Diese Lösung gemäß dem Stand der Technik wird jedoch als konstruktiv aufwändig empfunden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Freifallsimulator aufzuzeigen, wobei eine Schallreduktion mit einfachen Mitteln und dennoch wirkungsvoll realisiert sein soll . Diese Aufgabe wird durch einen Freifallsimulator nach Anspruch 1 gelöst. Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe insbesondere durch einen

Freifallsimulator (vorzugsweise mit in sich geschlossenem Luftkreislauf) gelöst, wobei der Freifallsimulator einen Luftführungskanal mit einer Schwebekammer umfasst, in der Personen infolge eines vertikal aufwärts gerichteten Luftstroms schweben können, mit einer unteren Öffnung an einem unteren Ende und einer oberen Öffnung an einem oberen Ende sowie mindestens einem Gebläse zum Erzeugen des Luftstroms. Insbesondere weist der Freifal lsimulator eine

Vorkammer mit einem Boden auf, über die die Schwebekammer betreten werden kann, wobei der Boden der Vorkammer eine Bodenöffnung (zur Schallreduktion) aufweist.

Ein Kerngedanke des ersten Aspekts der Erfindung liegt darin, eine Öffnung in einem Bodenbereich der Vorkammer vorzusehen, so dass der auftretende Schall auf einfache Weise reduziert werden kann. Dabei kann ein sich unter der

Vorkammer befindlicher Raum effektiv zur Volumenvergrößerung des Gesamt- Raumes, umfassend den Raum der Vorkammer sowie den Raum unter der

Vorkammer, genutzt werden. Vorteilhafterweise dämpft dieser zusätzliche Raum insbesondere als Resonanzkammer die Druckschwankungen in der Vorkammer. Vorzugsweise kann Dämmmaterial in den Raum unter der Vorkammer eingebracht sein. Alternativ oder zusätzlich kann (als Trennwand zwischen Vorkammer und dem Raum unter der Vorkammer) ein Lochblech vorgesehen (installiert) sein, so dass Druckwellen aufgetrennt („zerkleinert") werden. Insgesamt kann auf einfache Art und Weise eine Schallreduktion bzw. die Dämpfung von

Druckschwankungen in der Vorkammer erreicht werden. Ein Öffnungsgrad der Bodenöffnung ist vorzugsweise steuerbar, insbesondere regelbar (vorzugsweise in mindestens drei verschiedenen Stufen).

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe insbesondere durch einen Freifallsimulator gelöst (insbesondere der oben beschriebenen Art) mit in sich geschlossenem Luftkreislauf, umfassend einen Luftführungskanal mit einer Schwebekammer, in der Personen infolge eines vertikal aufwärts gerichteten Luftstromes schweben können, mit einer unteren Öffnung an einem unteren Ende und einer oberen Öffnung an einem oberen Ende sowie einem oder mehreren Gebläsen zum Erzeugen eines Luftstroms, wobei eine obere Luftführung im Querschnitt vorzugsweise, zumindest abschnittsweise (im Wesentlichen) rund, insbesondere kreisförmig ist und wobei ein Kontraktionsverhältnis vorzugsweise in einem Bereich von 2,0 bis 3,5 liegt. Das Kontraktionsverhältnis ist das Verhältnis der Querschnittsfläche eines Eingangsdüseneintritts zum Eingangsdüsenaustritt. Eine maximale Gesamt-Leistung aller vorgesehenen Gebläse (12) oder des genau einen Gebläses (12) kann weniger als 600 kW, vorzugsweise weniger als 500 kW beträgt. Ein Kerngedanke des zweiten Aspekts ist darin zu sehen, dass

gewissermaßen ein völlig neues Konzept für einen Freifallsimulator vorgeschlagen wird. Die Freifallsimulatoren im Stand der Technik sind bekanntermaßen so ausgebildet, dass in diesen Freifallsimulatoren entweder (vorwiegend zu

Vergnügungszwecken) eine Person in Bauch- oder auch Rückenlage schweben kann, oder (eher zu sportlichen Zwecken oder Übungszwecken) eine Person (wie im echten freien Fall) auch eine strömungstechnisch "kleine" Position

(beispielsweise kopfüber oder in einer Sitzposition) einnehmen kann, bei der deutlich höhere Geschwindigkeiten für den vertikalen Luftstrom vorliegen müssen. Demgegenüber wird erfindungsgemäß nun eine neue Gattung von

Freifallsimulatoren vorgeschlagen, die bewusst so konfiguriert ist (beispielsweise durch die Struktur der Luftführung, insbesondere der Schwebekammer und/oder die Konfiguration eines Gebläses), dass besonders hohe Luftgeschwindigkeiten, die auch eine Freifallsimulation in einer "Kopf-über-Position" erlauben würden (beispielsweise), nicht möglich sind. Es wird also bewusst auf die Möglichkeit verzichtet, auch sportlich anspruchsvolle Freifallsimulationen oder

Freifallsimulationen zu Übungszwecken (beispielsweise für Fallschirmspringer) zu ermöglichen. Dabei wirken die einzelnen Merkmale dergestalt zusammen, dass insgesamt eine kleinbauende, kompakte und dennoch zumindest für den

Entertainment-Bereich ausreichende Konstruktion realisiert werden kann.

Beispielsweise führt ein kleines Kontraktionsverhältnis zwar möglicherweise zu erhöhten Turbulenzen. Dies wird jedoch bewusst im Hinblick auf die genannten Vorteile in Kauf genommen. Ein nicht zu unterschätzender Effekt ist dabei auch die Reduktion der Lärmbelastung, die bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten des Luftstroms entsprechend höher ausfällt. Insgesamt wird neben der kompakten Bauweise auch hier mit einfachen Mitteln eine Reduktion der Schallbelastung erreicht.

In einer konkreten Ausführungsform ist der Schwebekammer eine Eingangsdüse vorgelagert. Die Eingangsdüse ist vorzugsweise von einem Gehäuseabschnitt (beispielsweise einer Betonwandung) umgeben, so dass sich zwischen einer Außenwand der Eingangsdüse und dem umgebenden Gehäuseabschnitt ein Zwischenraum ausbildet. Die oben erwähnte Bodenöffnung in der Vorkammer verbindet vorzugsweise die Vorkammer und diesen Zwischenraum. Ein Volumen des Zwischenraums ist weiter vorzugsweise mindestens 1,5-mal, noch weiter vorzugsweise mindestens 2-mal, noch weiter vorzugsweise mindestens 5-mal so groß wie ein Volumen der Vorkammer. Dadurch kann dieser (ohnehin

üblicherweise vorgesehene) Zwischenraum effektiv als Resonanzkammer verwendet werden, um Druckschwankungen in der Vorkammer auszugleichen. Mit einfachen konstruktiven Mitteln wird also eine Reduktion der Schallbelastung erreicht.

Die Eingangsdüse kann auch (insbesondere in einem Halsabschnitt der

Eingangsdüse) mindestens eine Düsenöffnung (vorzugsweise gebildet durch ein Lochblech) aufweisen. Die Düsenöffnung ist vorzugsweise mit dem Zwischenraum verbunden. Dadurch kommt es zu einem Volumenstrom in den Zwischenraum und gegebenenfalls durch das Bodenloch in die Vorkammer (da der Druck in der Düse, insbesondere in dem Halsabschnitt der Düse höher ist als in der Vorkammer). Dieser Massenzustrom reduziert auftretende Hohlraum-Resonanzen (und zwar zusätzlich zu dem Effekt durch die Volumenvergrößerung durch den

Zwischenraum).

Der Zwischenraum ist (abgesehen von den genannten Öffnungen) von Wänden, beispielsweise Betonwänden, insbesondere vollständig, eingeschlossen und vorzugsweise nach außen druckdicht.

Die Bodenöffnung weist vorzugsweise eine Fläche von mindestens 500 cm ² , weiter vorzugsweise von mindestens 1000 cm ² , noch weiter vorzugsweise vom mindestens 2000 cm ² , noch weiter vorzugsweise von mindestens 5000 cm ² , noch weiter vorzugsweise von mindestens 1000 cm ² auf. Die Bodenöffnung kann mindestens 2%, vorzugsweise mindestens 5%, noch weiter vorzugsweise mindestens 10%, noch weiter vorzugsweise mindestens 20%, noch weiter vorzugsweise mindestens 50% des Bodens und/oder einer Öffnung zwischen Schwebekammer und Vorkammer ausbilden. In einer konkreten Ausführungsform kann die Bodenöffnung den Boden (abgesehen von einer mit Öffnungen

versehenen Abdeckung, wie beispielsweise einem Abdeckgitter) vollständig (zumindest im Wesentlichen) ausbilden. Bei einer derartigen Ausführungsform ist also der Boden (abgesehen von einer Abdeckung, die verhindert, dass Personen durch die Öffnung fallen) vollständig offen. Generell kann die Bodenöffnung mit einer Abdeckung, die wiederum mehrere Abdeckungsöffnungen aufweist, wie beispielsweise mit einem Abdeckgitter, abgedeckt sein. Insgesamt wird dadurch auf einfache Weise ein Durchgang zwischen Vorkammer und dem darunter befindlichen Raum, insbesondere dem oben beschriebenen Zwischenraum, realisiert, so dass auf einfache Weise die Schallemission reduziert wird.

In einer konkreten Ausführungsform ist genau ein Gebläse vorgesehen. In alternativen Ausführungsformen können auch mehr als ein Gebläse,

beispielsweise (mindestens) zwei, (mindestens) drei oder (mindestens) vier Gebläse vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist der Freifallsimulator so konfiguriert, dass eine maximal mögliche Geschwindigkeit des Luftstroms in der Schwebekammer (11) einen Wert von 220 km/h, insbesondere 200 km/h nicht übersteigt.

Insbesondere wenn ein Gebläse vorgesehen ist, kann dieses einen Durchmesser von 3 bis 7 m, vorzugsweise 4 bis 6 m, noch weiter vorzugsweise 4,5 bis 5,5 m, beispielsweise 5 m, aufweisen. Vorzugsweise wird also ein vergleichsweise kleines, "leistungsschwaches" Gebläse verwendet, das dennoch ein Schweben von Personen (beispielsweise bis 120 kg) in Bauchlage oder ein Schweben von

Personen in Rückenlage (bei Normalgewicht) erlaubt. Dadurch wird die

Schallentstehung mit einfachen Mitteln reduziert.

Eine Bauhöhe des Freifallsimulators beträgt maximal 22 m, vorzugsweise maximal 20 m (gerechnet von einem tiefsten Punkt des Freifallsimulators). In Bezug auf einen umgebenden Montageort kann die Bauhöhe des Freifallsimulators maximal 12 m, vorzugsweise maximal 10 m, betragen. Vorzugsweise mindestens 8 m, weiter vorzugsweise mindestens 10 m des Freifallsimulators sind unter dem Niveau des umgebenden Einbauortes angeordnet. Insgesamt wird also eine vergleichsweise niedrige Bauhöhe des Freifallsimulators vorgeschlagen, was unter anderem durch eine obere Luftführung (bis zum Gebläse) mit rundem Querschnitt (und damit entfallender Notwendigkeit von platzraubenden Zwischenstücken in den beiden vertikalen Luftführungsabschnitten, die von rund auf (recht)-eckig und umgekehrt überleiten), ein geringes Kontraktionsverhältnis von vorzugsweise 2,0 bis 3,5 und/oder eine Ausführung mit nur einem Gebläse erreicht werden kann.

In einer konkreten Ausführungsform ist eine Wandung der Schwebekammer (abgesehen von einer Einstiegsöffnung zum Betreten der Schwebekammer) ohne Öffnungen ausgebildet. Insbesondere kann auf Lochbleche in diesem Bereich verzichtet werden. Normalerweise könnten Lochbleche in diesem Bereich ebenfalls eine Schallreduktion bzw. eine Reduktion des "Wummerns" erreichen. Insbesondere durch die erfindungsgemäße "Hohlraum-Lösung" bzw. die

Bodenöffnung in der Vorkammer kann jedoch auf derartige Öffnungen bzw.

Lochbleche in der Schwebekammer verzichtet werden. Eine Wandung der

Schwebekammer kann (zumindest im Wesentlichen vollständig) transparent ausgebildet sein. Dadurch wird eine Beobachtung der schwebenden Personen erleichtert.

Die Aufgabe wird weiterhin durch einen Freifallsimulator, insbesondere mit in sich geschlossenem Luftkreislauf, vorzugsweise der oben beschriebenen Art, gelöst, umfassend einen Luftführungskanal (10) mit einer Schwebekammer (11), in der Personen infolge eines vertikal aufwärts gerichteten Luftstromes schweben können, mit einer unteren Schwebekammeröffnung an einem unteren Ende und einer oberen Schwebekammeröffnung an einem oberen Ende sowie mindestens einem Gebläse zum Erzeugen des Luftstromes. In eine ersten Alternative ist der Schwebekammer (11) eine Eingangsdüse (22) vorgelagert ist, wobei in einer Wandung der Eingangsdüse, vorzugsweise in einem Halsabschnitt eine

Düsenöffnung, insbesondere ein Lochblech, zum Austausch von Luft,

insbesondere Auslass oder Eintritt von Luft, vorgesehen ist, wobei die

Düsenöffnung mit einer Außenseite des Freifallsimulators, ggf. über

entsprechende Rohre, verbunden ist. Alternative oder zusätzlich weist der Luftführungskanal (10) zur Führung der Luft einen unteren Abschnitt (18) aufweist, wobei im unteren Abschnitt (18) eine untere Öffnung (33) zum

Austausch, insbesondere Auslass oder Eintritt, von Luft vorgesehen ist, wobei die untere Öffnung (33) mit einer Außenseite des Freifallsimulators, ggf. über entsprechende Rohre, verbunden ist. Dadurch kann ein effektiver Luftaustausch erfolgen. Die Geräuschentstehung ist vergleichsweise gering.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in einem unteren Abschnitt des

Luftführungskanals zur Führung der Luft eine untere Öffnung zum Austausch, insbesondere Auslass oder Eintritt, von Luft vorgesehen und in dem

Zwischenraum eine obere Öffnung zum Austausch von Luft, insbesondere Auslass oder Eintritt von Luft. Die untere und obere Öffnung sind vorzugsweise mit einer Außenseite des Freifallsimulators (also der Atmosphäre), beispielsweise über entsprechende Rohre, verbunden. Die obere Öffnung sorgt für (annähernd) atmosphärischen Druck in der Schwebekammer. Wenn sowohl obere als auch untere Öffnung geöffnet sind, kann aufgrund des Überdrucks in der unteren Luftführung Luft austreten; eine entsprechende Luftmenge kann dann durch die obere Öffnung als Frischluft wieder eintreten. In einer bevorzugten (normalen) Betriebsart ist die untere Öffnung geschlossen und die obere Öffnung offen. Die obere Öffnung im Zwischenraum hat die Vorteile eines (praktisch) fehlenden Unterdrucks in der Vorkammer und in der Flugkammer (was statische Vorteile mit sich bringt) und dass die Notwendigkeit einer Druckschleuse entfällt, also die Struktur des Freifallsimulators vereinfacht wird. In jedem Fall wird auf

synergistische Art und Weise die Verbindung zwischen Vorkammer und

Zwischenraum ausgenutzt. Weiterhin kann auf einfache Art und Weise ein

Luftaustausch bzw. die Zufuhr von Frischluft erfolgen. Optional kann mindestens ein Gebläse zur Unterstützung des Luftaustauschs (insbesondere durch Einblasen oder Heraussaugen) durch die untere und/oder obere Öffnung vorgesehen sein.

Gegebenenfalls kann der Freifallsimulator so ausgebildet sein, dass außer der oberen und/oder unteren Öffnung keine weitere Öffnung, insbesondere in einem oberen Abschnitt des Luftführungskanals, vorgesehen ist. Weiterhin können im Allgemeinen Kühleinrichtungen (zusätzlich oder alternativ zu einem Luft- Austausch) vorgesehen sein, um den Luftstrom in dem Freifallsimulator zu kühlen.

Die Verbindungseinrichtungen zur Verbindung der unteren und/oder oberen Öffnung mit der Außenseite des Freifallsimulators (insbesondere die Rohre) können vergleichsweise dick ausgeführt sein und/oder an einen Schalldämpfer angeschlossen sein und/oder mit einer gegebenenfalls elektrischen

Schließvorrichtung versehen sein. Insbesondere die untere Öffnung bzw. die entsprechende untere Verbindungseinrichtung (unteres Rohr) kann zu einer (intensiveren) Belüftung temporär zugeschaltet werden (wobei dann aufgrund des Überdrucks in der unteren Luftführung Luft austritt). Die jeweiligen

Schließvorrichtungen können steuerbar oder sogar regelbar sein, beispielsweise über eine (gegebenenfalls zentrale) Anlagensteuerung in einem Steuerraum. Die untere und/oder obere Öffnung können gegebenenfalls vollständig und/oder graduell (in diskreten oder kontinuierlichen Schritten) verschließbar sein. Ein Öffnungsgrad (also beispielsweise ein halb geöffneter Zustand oder ein dreiviertel geöffneter Zustand) der unteren und/oder oberen Öffnung kann steuerbar, insbesondere regelbar, sein. Weiterhin kann ein Luftdurchfluss durch die untere und/oder obere Öffnung steuerbar, insbesondere regelbar sein. Insgesamt wird eine effektive Möglichkeit der Lüftung und Kühlung realisiert.

Der unteren und/oder der oberen Öffnung können (je) ein Schalldämpfer zugeordnet sein. Dadurch werden Lärmbelastungen reduziert.

Grundsätzlich kann der Freifallsimulator oder Bestandteile desselben aus Metall oder Kunststoff, insbesondere faserverstärktem, vorzugsweise

glasfaserverstärktem, Kunststoff bestehen. Vorzugsweise ist eine obere

Luftführung aus faserverstärktem, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebildet. Auch die Eingangsdüse oder einer oder mehrere Diffusoren des Luftkanals können (zumindest im Wesentlichen), gegebenenfalls vollständig, aus einem faserverstärkten, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff ausgebildet sein. Alternativ können diese Elemente jedoch auch aus Metall ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die untere Luftführung (zumindest im Wesentlichen),

gegebenenfalls vollständig, aus Beton und/oder Metall ausgebildet. Die untere Luftführung kann jedoch ebenfalls aus (faserverstärktem) Kunststoff,

insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff, ausgebildet sein. Auch eine erste vertikale Luftführung (beispielsweise eine Luftführung, die sich stromabwärts an die Schwebekammer anschließend) und/oder eine zweite vertikale Luftführung (also beispielsweise eine Luftführung, die sich stromabwärts an die obere

Luftführung anschließt) können (zumindest im Wesentlichen), gegebenenfalls vollständig, aus Metall (oder alternativ auch Kunststoff, insbesondere

(glasfaserverstärktem) Kunststoff) bestehen. Insgesamt wird durch die

Materialwahl, insbesondere wenn die obere Luftführung aus glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist, ein geringes Gewicht ermöglicht. Insbesondere eine Ausgestaltung der Luftführungen, vorzugsweise der oberen Luftführung, aus einem (glasfaserverstärktem) Kunststoff in Kombination mit einem runden Querschnitt reduziert auf synergistische Weise Gewicht und Herstellungskosten, da runde Element besonders einfach aus (glasfaserverstärktem) Kunststoff hergestellt werden können. Durch die Ausbildung aus faserverstärktem Kunststoff (hinsichtlich der oberen Luftführung) wird das Gewicht der oberen Luftführung reduziert, was sich insgesamt vorteilhaft auf die Statik und erforderlichen

Materialeinsatz auch in den darunterliegenden Abschnitten auswirkt. Eine

Grundidee besteht darin, industriell vorgefertigte Kanalabschnitte zu verwenden, so dass diese nicht vor Ort, beispielsweise aus Beton, aufwändig errichtet werden müssen. In einer konkreten Ausführungsform weist eine obere Luftführung des Luftkanals zumindest abschnittsweise einen runden Querschnitt auf. Eine untere Luftführung des Luftkanals kann zumindest abschnittsweise einen eckigen Querschnitt aufweisen.

Die Schwebekammer kann vergleichsweise klein ausgebildet sein (größere Schwebekammern sind generell eher für den als Sport ausgeübten Freifall, beispielsweise für Teams). Beispielsweise kann die Flugkammer (an einem Boden bzw. Bodennetz) weniger als 3,9 m, vorzugsweise weniger als 3,7 m, aufweisen, in einem (normalen, z. B. in eine Höhe von 2, 1 m über dem Boden bzw. dem Bodennetz) Flugbereich kann die Schwebekammer einen Durchmesser von weniger als 4,3, vorzugsweise weniger als 4,0 m, aufweisen. Der Freifallsimulator kann ausgelegt und konfiguriert sein, um eine Höchstgeschwindigkeit des

Luftstroms zu erzielen, bei der ein Schweben einer Person in Bauchlage bis 120 kg und in Rückenlage bis 90 kg (ohne Fledermausanzüge) ermöglicht ist.

Die Schwebekammer kann 5 bis 7, insbesondere 6 m hoch sein. Weiterhin kann die Schwebekammer eine runde (kreisförmige) oder vieleckige (12-eckige) Wandung aufweisen. Die Schwebekammer kann sich außerdem nach oben

(diffusorartig) erweitern.

Die untere Öffnung und/oder die obere Öffnung und/oder die Düsenöffnung und/oder die Bodenöffnung können hinsichtlich ihres Öffnungsgrades steuerbar, insbesondere regelbar sein (diskret oder kontinuierlich, z. B. in mindestens zwei oder mindestens drei Stufen).

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden.

Hierbei zeigen :

Fig. 1 : eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Freifallsimulators; Fig. 2: einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Freifallsimulators; und

Fig. 3: einen Ausschnitt aus Figur 2 mit weiteren Details.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen

Freifallsimulators mit einem in sich geschlossenen Luftkreislauf, der durch einen Luftführungskanal 10, der eine Schwebekammer 11 aufweist, gebildet wird. In der Schwebekammer kann durch einen Ventilator 12 ein aufwärts gerichteter Luftstrom erzeugt werden, so dass Personen (zumindest in Bauch- und

gegebenenfalls Rückenlage) schweben können. Eine normale Flughöhe ist mit dem Bezugszeichen 13 (gestrichelte Linie) gekennzeichnet. Ein Boden der Schwebekammer 11 ist mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichnet

(Schwebekammerboden).

Der Freifallsimulator weist einen ersten vertikalen Abschnitt 15, in dem sich auch die Schwebekammer 11 befindet und in dem der Luftstrom von unten nach oben strömt auf; einen oberen Abschnitt 16; einen zweiten vertikalen Abschnitt 17, in dem der Ventilator 12 angeordnet ist; sowie einen unteren Abschnitt 18. In Eckbereichen 19 können (nur angedeutete) Umlenklamellen 20 vorgesehen sein.

Ein Querschnitt des Luftströmungskanals ist teilweise rund und teilweise eckig, beispielsweise viereckig, insbesondere quadratisch. In einem ersten

Transferabschnitt 21 (der nur scheinbar die Form einer Düse hat, aufgrund der zweidimensionalen Darstellung) wird ein runder Querschnitt des

Luftführungskanals 10 in einen eckigen Querschnitt überführt (in

Strömungsrichtung gesehen). Eine Eingangsdüse 22, die sich unterhalb der Schwebekammer 11 befindet, dient gleichzeitig als zweiter Transferabschnitt, in dem der eckige Querschnitt des Luftführungskanals 10 wieder in einen runden Querschnitt überführt wird (in Strömungsrichtung gesehen). Insbesondere der obere Abschnitt 16 weist also einen runden Querschnitt auf und der untere Abschnitt 18 einen eckigen.

Die Schwebekammer 11 bildet einen Diffusor aus (erweitert sich also nach oben), so dass in höheren Bereichen eine geringere Luftgeschwindigkeit vorherrscht als in unteren Bereichen. Vor dem Ventilator 12 ist ein (optionales) Zwischenstück 23 (das gerade, expandierend oder kontrahierend ausgebildet ist) angeordnet. Ein weiterer Diffusor 24 ist stromabwärts von dem Ventilator 12, in dem zweiten vertikalen Abschnitt 17 des Luftführungskanals 10 angeordnet. Unmittelbar nach dem Ventilator 12 ist ein Nachleitwerk 25 vorgesehen.

Im Nachfolgenden werden konkrete Varianten des Freifallsimulators hinsichtlich der Dimensionierung von einzelnen Bauteilen beschrieben. Es wird explizit darauf hingewiesen (dies gilt auch für die obigen Ausführungen zum Freifallsimulator), dass die beschriebenen Elemente und Merkmale nicht zwingend in Kombination vorliegen müssen. Die Flugkammer kann 7 m hoch sein und/oder kann eine runde Wandung aufweisen und/oder kann einen Durchmesser von 3,66 m am Boden (- netz) und/oder 3,96 m in eine Normalflughöhe 13 und/oder 4,72 m am oberen Ende aufweisen.

Eine oder mehrere der Eckbereiche 19 können expandierend ausgebildet sein, also gleichzeitig einen Diffusor ausbilden. Dadurch kann ebenfalls die Bauhöhe und damit die Akzeptanz und die Kosten des Freifallsimulators gesenkt werden.

Das Gebläse 12 kann einen Durchmesser von 5 m und/oder eine Maximalleistung von 500 kW aufweisen.

Jeder der Eckbereiche 19 oder der Diffusoren 23, 24 kann entweder aus

Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff und/oder aus Metall (insbesondere umfassend Aluminium oder eine Aluminiumlegierung) gebildet sein. Die Umlenklamellen 20 können gekühlt sein. Die Eingangsdüse 22 kann (vorzugsweise) aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff, ausgebildet sein und/oder aus Metall (beispielsweise Stahl).

Zumindest Abschnitte (gegebenenfalls der gesamte Freifallsimulator),

insbesondere der erste vertikale Abschnitt 15 oder zumindest die Eingangsdüse 22 können in einem Gehäuse, vorzugsweise Betongehäuse, untergebracht sein.

Eine Maximalgeschwindigkeit, die durch den Ventilator 12 ermöglicht werden kann, der Strömungsgeschwindigkeit in der Schwebekammer 11, und zwar entweder am Schwebekammerboden 14 oder im Bereich der normalen Flughöhe 13, kann 220 km/h, vorzugsweise 200 km/h, betragen (z. B. 2m über dem

Schwebekammerboden).

Die Gesamthöhe des Freifallsimulators kann weniger als 20 m betragen.

Figur 2 zeigt einen schematischen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen

Freifallsimulators. Konkret sind eine Schwebekammer 11 sowie eine Eingangsdüse 22 zu sehen sowie eine Vorkammer 26, über die die Schwebekammer 11 betreten werden kann. Das Bezugszeichen 37 zeigt eine Öffnung zwischen

Schwebekammer 11 und Vorkammer 26. Um die Schwebekammer 11 und insbesondere die Eingangsdüse 22 ist ein (Beton-)Gehäuse 27 angeordnet, so dass sich zwischen dem Gehäuse 27 und einer Außenwand 28 der Eingangsdüse 22 ein Zwischenraum 29 ausbildet. Der Zwischenraum 29 ist über eine

Revisionsöffnung 30 zugänglich.

Weiterhin sind die Vorkammer 26 und der Zwischenraum 29 über eine

Bodenöffnung 31 in einem Boden 32 der Vorkammer 26 miteinander verbunden. Die Bodenöffnung 31 ist in Figur 2 schematisch gezeichnet.

Die Bereiche um die Bodenöffnung 31 sind in Fig. 3 nochmals vergrößert dargestellt.

In Figur 1 ist eine untere Öffnung 33 (durch einen schwarzen Kreis angedeutet) zum Austausch, insbesondere Auslass oder Eintritt, von Luft vorgesehen. In Figur 3 ist (ebenfalls durch einen schwarzen Kreis schematisch angedeutet) eine obere Öffnung 34 vorgesehen, die ebenfalls zum Austausch von Luft, insbesondere Auslass oder Eintritt von Luft, ausgebildet ist. Die untere Öffnung 33 befindet sich im unteren Abschnitt 18 des Luftführungskanals 10, die obere Öffnung 34 verbindet den Zwischenraum 29 mit einer Außenseite (der Atmosphäre). Durch die obere Öffnung 34 kann in der Vorkammer 26 und in der Schwebekammer 11 ein (annähernd) atmosphärischer Druck eingestellt werden. Insofern erfüllt die obere Öffnung 34 eine Doppelfunktion, nämlich die Realisierung eines (zumindest annähernd) atmosphärischen Druckes, was die Statik verbessert und damit die Herstellungskosten reduziert.

Die untere Öffnung 33 und die obere Öffnung 34 können über entsprechende Verbindungsleitungen, insbesondere Verbindungsrohre mit der Außenseite des Freifallsimulators, zum Austausch von Luft, verbunden sein. In einem ersten (normalen) Betriebsmodus ist die untere Öffnung 33 geschlossen und die obere Öffnung 34 offen. Zu einer zusätzlichen Belüftung kann jedoch auch die untere Öffnung 33 geöffnet werden, wobei dann aufgrund des Überdrucks in dem unteren Abschnitt 18 des Luftführungskanals 10 in dem unteren Abschnitt 18 Luft austritt und durch die obere Öffnung 34 eingesaugt wird. Den Öffnungen 33, 34 können entsprechende Schließvorrichtungen zugeordnet werden, die

gegebenenfalls (beispielsweise über eine zentrale Anlagensteuerung) gesteuert oder geregelt werden können.

Weiterhin können den Öffnungen 33, 34 Schalldämpfer (nicht dargestellt) zugeordnet sein. In einem Halsabschnitt 35 der Eingangsdüse 22 kann (sh. Figur 1) ein schematisch als schwarzes Rechteck dargestelltes Lochblech 36 vorgesehen sein. Dadurch kann Luft aus der Eingangsdüse 22 in den (in den Figuren 2 und 3 dargestellten) Zwischenraum 29 und über die Bodenöffnung 31 in die Vorkammer 26 sowie die Schwebekammer 11 strömen. Durch diesen Massenstrom werden gegebenenfalls auftretende Hohlraum-Resonanzen zusätzlich reduziert, was die Lärmentstehung reduziert.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere den in den

Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.

Bezugszeichenliste:

10 Luftführungskanal

11 Schwebekammer

12 Ventilator

13 Normale Flughöhe

14 Schwebekammerboden

15 Erster vertikaler Abschnitt

16 Oberer Abschnitt

17 Zweiter vertikaler Abschnitt

18 Unterer Abschnitt

19 Eckbereich

20 Umlenklamelle Transferabschnitt

Eingangsdüse

Zwischenstück

Diffusor

Nachleitwerk

Vorkammer

Gehäuse

Außenwand

Zwischenraum

Revisionsöffnung

Bodenöffnung

Boden

Untere Öffnung

Obere Öffnung

Halsabschnitt

Lochblech

Öffnung zwischen Schwebekammer und Vorkammer