DE3910714A1 - Anlage fuer den freien fall eines aufnahmebehaelters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für den freien Fall ei­ nes für Experimente der Schwerelosigkeitsforschung ausge­ legten Aufnahmebehälters über große Fallstrecken.

Es ist bereits bekannt, daß im Rahmen der Experimentalpro­ gramme zur Schwerelosigkeitsforschung Fallversuche in ei­ gens dafür konstruierten Türmen oder Schächten durchgeführt werden. Die Versuche sind so konzipiert, daß während des Freifalls die im Behälter aufgenommene experimentelle An­ ordnung automatisch oder ferngesteuert abläuft, so daß z.B. Rückschlüsse auf das Erstarrungs- oder Transportverhalten von fluiden Phasen unter weitgehend ausgeschalteter Schwer­ kraft, d.h. sogenannten "Micro-g"-Bedingungen, vorgenommen werden können. Nach entsprechender Auswertung ergeben diese Experimente u.a. Hinweise auf möglicherweise erreichbare neue Materialeigenschaften. Zum Anwendungsspektrum gehören z.B. Verbrennungsstudien, Keimbildungs-, Unterkühlungs- und Erstarrungsstudien bei Gläsern, Keramiken, Metallen und Halbleitern, Vorstudien zur Prozeßführung bei geplanten Weltraumexperimenten (Probenmanipulation, Füllvorgänge etc.), Messung von Benetzungs- und sonstigen Materialeigen­ schaften, Experimente zur Flüssigkeitsdynamik oder zur all­ gemeinen physikalischen Grundlagenforschung.

In der mit einer Abmessung von 145 Metern höchsten derarti­ gen Anlage der Welt im NASA-Lewis-Research-Center in Cleve­ land/Ohio lassen sich bei Parabelflugbetrieb mit einleiten­ dem Schuß nach oben Micro-g-Zeiten bis 10 Sekunden errei­ chen. In Europa sind Türme von 47 m in Grenoble und 144 m in Bremen im Bau. Bei der Fallzeit sind wegen der quadrati­ schen Abhängigkeit der nötigen Fallstrecke von der Höhe Verbesserungen nur noch bei wesentlich größeren Fallhöhen zu erzielen. Einen Durchbruch würde immerhin eine Höhe in der Größenordnung von 1000 Metern darstellen, mit der im Parabelbetrieb 28 Sek. Micro-g-Zeit, also die Domäne der aufwendigeren Flugzeug-Parabelflüge und Ballon-Abwürfe, er­ reicht werden könnte. Da solche Höhen nicht künstlich er­ richtet werden, wird in Betracht gezogen, Bergwerkschächte für diesen Zweck zu nutzen.

Gerade beim Übergang zu größeren Fallhöhen verstärken sich jedoch bestimmte Probleme, die sich aus den bisher für Fallanlagen gewählten Auslegungen ergeben und bei der Ein­ richtung und beim Betrieb der Anlage zu den folgenden Nach­ teilen und technischen Schwierigkeiten führen:

• 1. Durch den freien Abwurf der Kapseln besteht die Ge­ fahr, daß durch die Ausklinkmechanik Restbeschleunigungen übertragen werden, die entweder zu Taumelbewegungen der Nutzlast und damit zu Störungen des Experiments durch Zen­ trifugalkräfte, oder gar zum Anschlagen der Kapsel an die Schachtwand und möglichen Beschädigungen führen. Zur Ver­ meidung des Anschlagens müssen die Schächte mit großen Durchmessern versehen sein (z.B. 7.5 m bei 0.5 m Kapseldurch­ messer beim o.g. 145-m-Schacht in USA). Diese Durchmesser dürften jedoch bei größeren Falltiefen, insbesondere bei Parabelbetrieb, bei weitem nicht ausreichen.
• 2. Zur Vermeidung der ab ca. 30 m Fallstrecke nicht mehr vernachlässigbaren Luftreibung werden die Fallröhren evaku­ iert. Da die zu evakuierenden Volumina, die vom Röhren­ durchmesser und der Fallstrecke abhängen, sehr groß sind, erfordern Einrichtung und Betrieb der Evakuierungsmaßnahmen hohe Aufwendungen und Energieverbrauch, und die Vorberei­ tungszeiten für jeden der Abwürfe sind lang, was die Repe­ titionraten und damit die Auslastung der Anlage senkt. Zwar wird in jüngster Zeit über die Einführung von Vakuumschleu­ sen am Start und am Entnahmepunkt der Kapsel nachgedacht, dies reduziert zwar die Evakuierungszeiten, nicht aber den gesamten technischen Aufwand und die schlechte Zugänglichkeit der Fallstrecke wird nicht verbessert.
• 3. zum Abbremsen der Kapsel sind tiefe Schaumbecken er­ forderlich. Der unkontrollierte Bremsprozeß führt zu hohen negativen Beschleunigungen, deren Größe und Richtung nicht bekannt oder beeinflußbar sind. Beschädigungen der Nutzlast im Behälter sind nicht auszuschließen. Da der genaue Einschlagort nicht bekannt ist, müssen diese Becken eine große Grundfläche ab­ decken. Die Kapsel muß in einem langwierigen Prozeß aus dem Schaumbecken geborgen und anschließend gesäubert werden.
• 4. Individuelle Fallprofile, z.B. unterschiedliche Fall­ zeiten, können nur erreicht werden, indem die Kapsel aus verschiedenen Höhen abgeworfen wird. Wünschenswert wäre es aber, wenn der Abwurfort sich immer in Höhe der Laboranla­ gen, also auf Erdniveau befände. Individuelle Bremsprofile sind nur mit großem Aufwand zu erreichen. Zwischenwerte der Beschleunigung zwischen 0 und 1 g, die für Messungen von Verlaufscharakteristiken interessant sind, können ebenfalls nicht eingestellt werden.
• 5. Bei Parabelbetrieb mit einem Abschuß von unten sind große Aufwendungen zur genauen Dosierung des Antriebs be­ zügl. Ausrichtung und Maximalhöhe, abhängig von Gesamtmasse und Massenverteilung der Nutzlast, erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlage für den freien Fall eines Aufnahmebehälters bzw. einer Kap­ sel zur Aufnahme einer Nutzlast zu schaffen, die eine opti­ male Kontrolle und Führung der Kapsel während des freien Falls gewährleistet und sich insbesondere auch für große Fallhöhen eignet. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die berührungsfreie Führung mit Hilfe eines Magnetfeldes liefert eine Reihe von vorteilhaften Effekten und eröffnet zahlreiche Möglichkeiten. Zunächst ist eine sehr genaue und dennoch weiche Führung der Kapsel über die gesamte Fallzeit hin gewährleistet. Somit kann auch das Bremssystem wesent­ lich vereinfacht werden. In vorteilhafter Weise kann aus diesem Grunde der Aufnahmebehälter auch über lange Strecken in Bergwerkschächten frei fallen, ohne daß er dabei außer Kontrolle gerät. Durch den kontrollierten freien Fall im Magnetfeld können auch Abwürfe des Aufnahmebehälters in sehr engen Schächten bzw. unter Ausnutzung eines sehr ge­ ringen Querschnitts vorgenommen werden, ohne daß die Gefahr eines Taumelns eintritt oder es gar zu einer Beschädigung des Aufnahmebehälters und damit der Nutzlast kommt. So kön­ nen im Schacht weitere, der Anlage nützliche Einbauten vor­ handen sein, bzw. auch mehrere Freifallanlagen in einem Schacht untergebracht, oder der Schacht gleichzeitig noch anderweitig genutzt werden. Die maximale Fallgeschwindig­ keit des Aufnahmebehälters nach einer vorzugsweise zu ver­ wendenden Fallstrecke von 700 m bis 1100 m liegt in der Größenordnung der Geschwindigkeit einer Magnetschwebebahn. Somit ist die Fürhung der Kapsel mit zur Verfügung stehenden technischen Möglichkeiten beherrschbar.

Die Ausnutzung eines Magnetfeldes gestattet zudem, unter Verwendung ein und derselben magnetfelderzeugenden Einrich­ tung sowohl zur Führung als auch zur Erzeugung von An­ triebskräften die Luftreibung mit kontrolliertem magneti­ schem Antrieb zu kompensieren.

Vorzugsweise wird die Luftreibung beim freien Fall der Kap­ sel durch einen magnetischen Antrieb in Form eines Wander­ feldes kompensiert, das in den magnetfelderzeugenden Ein­ richtungen hervorgerufen wird. Das Wanderfeld ist vorzugs­ weise an eine computergesteuerte Steuervorrichtung ange­ schlossen, so daß auch andere Fallprofile, z.B. mit zwi­ schenwerten zwischen 0 und 1 g realisiert werden können. Da­ bei kann stets vom Übertage-Niveau ausgegangen werden, das die vorteilhaftesten Möglichkeiten zur Einrichtung entsprechender Labors bietet.

Ebenso kann das magnetische Feld auch zum Transport und insbesondere Rücktransport der Kapsel nach beendetem Expe­ riment oder beim Bremsvorgang eingesetzt werden. Somit ist eine fortgesetzte Nutzung möglich, ohne daß systembedingte Vor- und Nacharbeiten anfallen. Dadurch können die Ausla­ stung der Anlage erhöht und deren Betriebsaufwand gesenkt werden.

Restkräfte, die trotz der weichen Führung des Aufnahmebe­ hälters auf diesen einwirken, können durch passive oder ak­ tive Dämpfung der im Behälter aufgenommenen Nutzlast bzw. des dort enthaltenen Experimentaufbaus in ausreichendem Maße reduziert werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Aufnahmebe­ hälter mittels des gesteuerten Magnetfeldes im Parabelbe­ trieb (mit Schuß von unten nach oben und anschließendem Fall) antreibbar, wodurch die Experimentierzeit verdoppelt werden kann. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Aufnahme­ behälter beidseitig aerodynamisch ausgebildet ist, um ohne große Widerstände die Luftreibung bei aufwärts- und ab­ wärtsgerichteter Bewegung zu kompensieren.

In vorteilhafter Weise können Bewegungen in beiden Richtun­ gen der Fallstrecke durch Umpolen des magnetischen Antrie­ bes ohne systembedingte Pausen bewirkt werden.

Zur Abbremsung des Aufnahmebehälters kann dieser auch mit Hilfe magnetischer Führungsfelder in die Horizontale umge­ lenkt werden, wodurch Bremsweg in der vertikalen Fall­ strecke eingespart werden kann. Ferner ist es möglich, den Aufnahmebehälter bzw. die Kapsel unter Ausnutzung eines Restes der vorhandenen kinetischen Energie in einem benach­ barten Bergwerkschacht, der parallel zu dem primär verwen­ deten Schacht verläuft, nach oben zu transportieren. Um den hierbei zu erwartenden starken Seitenkräften entgegenzuwir­ ken, wird die Nutzlast in diesem Fall vorzugsweise im Inne­ ren des Aufnahmebehälters kardanisch aufgehängt.

In einer weiteren Variante der Erfindung können durch die weiche magnetische Führung auch geneigte Strecken, z.B. Berghänge, die einen konstanten Neigungswinkel über eine größere Distanz aufweisen, nach Installation der Fallanlage und nach dem oben beschriebenen Funktionsprinzip zur Reali­ sierung von Zwischenwerten der Beschleunigung zwischen 0 und 1 g (abhängig vom Neigungswinkel) vorteilhaft genützt werden. Da der Vektor der verbleibenden Beschleunigung senkrecht auf der Neigungsfläche steht, wird bei der Nutz­ last wiederum in vorteilhafter Weise eine kardanische Auf­ hängung vorgesehen.

Insgesamt gesehen, gestattet die erfindungsgemäße Anwendung von Magnetfeldern neben einer optimalen weichen Führung der fallenden Behälter auch deren gesteuerte Bewegung und Ab­ lenkung in unterschiedliche Richtungen mit automatischem Rücktransport, Abbremsung und Kompensation der Luftreibung durch einen mit dem Führungsfeld gekoppelten magnetischen Antrieb, der keinerlei zusätzliche magnetfelderzeugenden und -steuernden Einrichtungen erfordert. Die erfindungsge­ mäße Anlage eignet sich grundsätzlich für alle möglichen Fallhöhen, ist jedoch besonders vorteilhaft bei den ange­ strebten großen Fallhöhen in Bergwerkschächten, weil sie eine Evakuierung überflüssig macht, eine genaue Einhaltung der Fallbahn und die Rückbewegung sowie auch eine zerstö­ rungsfreie gesteuerte Abbremsung der Behälter gewährlei­ stet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Berg­ werkschachtes 10, über dem ein Förderturm 12 angeordnet ist. Am Förderturm 12 hängt an einem Drahtseil 14 ein För­ derkorb 16, der zur Wartung bzw. Beobachtung eines Aufnah­ mebehälters 18, vorzugsweise in Form einer Kapsel, dient, die zu Versuchszwecken in den Bergwerkschacht 10 frei fal­ len kann. Das Drahtseil 14 für den Förderkorb 16 ist um eine am Förderturm 12 vorgesehene Umlenkrolle 20 geführt, wobei das obere Ende 22 des Drahtseils 14 auf eine antreib­ bare, nicht dargestellte Drahtseilrolle aufwickelbar ist, die ebenso wie ein Laborgebäude 24 Übertage untergebracht ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Bergwerkschacht 10 kann eine Tiefe zwischen etwa 300 m und 1200 m aufweisen. Der Aufnah­ mebehälter bzw. die Kapsel 18 sind endseitig derart aerody­ namisch ausgebildet, daß beim freien Fall und auch einer Aufwärtsbewegung der Kapsel der Luftwiderstand so weit wie möglich reduziert wird. Der Aufnahmebehälter bzw. die Kapsel 18 dienen zur Aufnahme werkstoffkundlicher und verfahrenstechnischer Experimente, d.h. der zugehörigen Werkstoffe und experimentellen Anlagen bzw.Meßeinrichtungen, oder zur Aufnahme von Produktionsein­ heiten für die Produktion kleiner Proben, beispielsweise Legierungen, um auf diese Weise die Untersuchung von Er­ starrungsvorgängen im Freifall zu ermöglichen.

Um eine einwandfreie Führung der Kapsel 18 nach dem Abwurf im Bereich des Laborgebäudes 24 zu gewährleisten, werden der Aufnahmebehälter bzw. die Kapsel 18 durch ein Magnet­ feld berührungsfrei geführt. Hierdurch können Taumelbewe­ gungen der Kapsel vollständig ausgeschaltet werden, so daß die Installation der Anlage auch in engen Schächten, bzw. Zusatzeinbauten oder mehrere Fallstrecken in einem Schacht möglich sind. Im Bergwerkschacht 10 ist eine magnetische Führungsvorrichtung 26 installiert, der eine Antriebsvor­ richtung 28 zugeordnet ist. Im oberen Bereich der Führungs­ vorrichtung 26 kann eine Halterung zur Aufnahme der Kapsel 18 mit einem Ausklinkmechanismus vorgesehen sein, der nach Lösen die Kapsel 18 freigibt, so daß sie sich im freien Fall durch den Bergwerkschacht 10 bewegen kann.

Die magnetische Antriebsvorrichtung 26 ist vorzugsweise als elektromagnetische, steuerbare Vorrichtung ausgebildet und kann mit entsprechenden, über ihre Länge beabstandet ange­ ordneten Spulen ausgestattet sein, die ein rotationssymme­ trisches Wanderfeld erzeugen. Mit Hilfe des von den Spulen erzeugten Wanderfeldes kann die Kapsel 18 je nach Anforde­ rung und Auslegung des aktuellen Experiments angetrieben, verzögert oder transportiert werden.

Am unteren Ende des Bergwerkschachtes 10 kann sich ein horizontal verlaufender Schacht 32 mit einer zugehörigen Führungsvorrichtung 34 befinden, die horizontal verlaufend im Schacht 32 angeordnet ist und über ein bogenförmiges Teil­ stück 36 in die vertikal verlaufende Führungsvorrichtung 26 übergeht. Auf diese Weise ist es möglich, Bewegungsenergie der Kapsel mit Hilfe der magnetischen Führungsfelder in eine Horizontale umzulenken, als eine Variante zur Lösung mit vertikalem Bremsweg am Ende der Fallstrecke. Die restliche kinetische Energie aus der Fallbewegung der Kapsel 18 kann auch dafür eingesetzt werden, die Kapsel 18 in einem benachbarten, parallel zum Schacht 10 verlaufenden Bergwerkschacht zumindest wieder teilweise nach oben zu bewegen. Seitliche Stollen und par­ allele Schächte sind in Bergwerken vorhanden und können in dieser Weise ausgenutzt werden.

Abbremsung oder Rücktransport der Kapsel 18 erfolgen in vorteilhaft einfacher Lösung durch Umpolen des magnetischen Antriebes. Ferner kann die Kapsel auch einfach und zuver­ lässig durch das Magnetfeld in zusätzliche mechanischen Bremsvorrichtungen eingeführt werden, die im Gegensatz zu den herkömmlichen Anlagen räumlich begrenzt sein können und eine gezielte Abbremsung und Lokalisierung der Kapsel er­ möglichen.

Da die Kapsel 18 sich zum einen freifallend unter Kompensa­ tion der Luftreibung durch den Berkwerkschacht 10 bewegen kann und zum anderen auch über ein gegengerichtetes Feld verzögert werden kann, sind Beschleunigungen realisierbar, die zwischen 0 und 1 g liegen können. so daß die Nutzer der Anlage zwischen unterschiedlichsten Betriebsbedingungen wählen können.

Die Steuerung der Spulenströme bzw. die Umpolung des durch sie hervorgerufenen magnetischen Antriebs erfolgen im Aus­ führungsbeispiel über eine Steuerleitung, die durch die An­ triebsvorrichtung 28 angedeutet ist und über die mit Hilfe eines Rechners und entsprechender Analog/Digitalwandler er­ zeugte Steuersignale zur Einstellung des Wanderfeldes zuge­ führt werden.

Die Kraftwirkung auf die fallende oder zu transportierende Kapsel durch das gesteuerte Magnetfeld wird vorzugsweise über mindestens eine Führungs- und Antriebsstange aus auf Magnetkräfte reagierendem Material übertragen, die sich durch den Mittelpunkt des Aufnahmebehälters erstreckt. Auch mehrere derartiger Stangen, die sich seitlich vom Behälter erstrecken, eignen sich für eine richtungsmäßige Bewegungs­ steuerung.

Zur Unterstützung der erschütterungsfreien Führung kann die magnetische Führung mit einem pneumatischen bzw. einem durch geeignet geformte Kufen erzeugten aerodynamischen Polster kombiniert werden.

Eine erschütterungs- und weitgehend reibungsfreie Bewegung des fallenden Behälters kann auch mit Hilfe eines die Luft verdrängenden, mit Fallgeschwindigkeit vor dem Behälter hergeführten Schildes erzielt werden, wobei sich der Behäl­ ter im Sog hinter dem Schild annähernd reibung- und er­ schütterungsfrei bewegt. Die Bewegung und Führung des Schildes sind durch die magnetische Vorrichtung ebenfalls steuerbar.

An sich bekannte Abschußvorrichtungen lassen sich ohne wei­ teres mit der erfindungsgemäßen Anlage zur Bewerkstelligung des Parabelbetriebs kombinieren. So kann eine Raketenstufe mit dem abzuschießenden Behälter gekoppelt auf gleichen Füh­ rungsschienen bewegt werden.

Claims (24)

1. Anlage für den freien Fall eines Aufnahmebehälters über eine große Strecke, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter im freien Fall durch ein Magnetfeld berüh­ rungsfrei geführt wird.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftreibung beim freien Fall des vorzugsweise als Kap­ sel ausgebildeten Aufnahmebehälters durch einen magneti­ schen Antrieb in Form eines Wanderfeldes kompensiert wird, das mit Hilfe einer Steuervorrichtung für das Magnetfeld erzeugt wird.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung als Rechner ausgebildet ist.

4. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Füh­ rungs- bzw. Antriebsfeld zur Abbremsung der Bewegung des Aufnahmebehälters im freien Fall oder zur Beschleunigung nach oben für einen Parabelbetrieb steuerbar ist.

5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Ausbildung der Steuerung das Verhältnis zwischen Freifallstrecke und Brems- bzw. Aufwärtsbeschleuni­ gungsstrecke flexibel gehalten werden kann, so daß jede der aus­ wechselbaren Nutzlasten im Aufnahmebehälter individuell nach ihren Toleranzen mit Brems- und Aufwärtsbeschleunigungen be­ aufschlagt werden kann.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den magnetischen Antriebs- und Führungs­ einrichtungen eine Abschußvorrichtung für den Parabelbe­ trieb mit Abschuß des Aufnahmebehälters von unten zugeord­ net ist.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschußvorrichtung in Form einer auf an sich bekannten Raketenantriebsprinzipien beruhenden Raketenstufe ausgebil­ det ist, die als eine erste Stufe auf gleichen Führungs­ schienen wie der eine zweite Stufe bildende Aufnahmebehäl­ ter entweder mit diesem gekoppelt oder z.B. nach Brenn­ schluß unabhängig von diesem bewegt wird.

8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter bzw. die Kapsel beidseitig derart aerodynamisch ausgebildet sind, daß bei der Kompensation der Luftreibung möglichst geringe Widerstände zu überwinden sind.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein die Luft verdrängender Schild mit Fallgeschwindigkeit vor dem Aufnahmebehälter hergeführt wird, so daß sich dieser im hinter dem Schild erzeugten Sog annähernd reibungs- und erschütterungsfrei bewegt.

10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter zumindest mittels einer Führungs- und Antriebsstange geführt und be­ wegt wird.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter eine in seinem Zentrum angeordnete Führungs- und Antriebsstange umgibt.

12. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und Antriebsstangen sich vom Aufnahmebehälter seitlich erstrecken und ihn umgeben.

13. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Antrieb nach Umpolung durch die Steuervorrichtung zum Rücktransport des Aufnahmebehälters einsetzbar und steuerbar ist.

14. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld bzw. der magnetische Antrieb für sämtliche anfallenden Transportbewegungen des Aufnahmebehälters einsetzbar sind.

15. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfeldführungseinrichtung eine zusätzliche mechanische Abbremsvorrichtung zugeordnet ist.

16. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn der Fallstrecke bzw. der Abbremsweg des Aufnahmebehälters mit Hilfe weiterer magnetischer Führungsfelder in einen horizontalen Weg derart umlenkbar sind, daß ein Teil des Bremsweges einsparbar ist.

17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsenergie bzw. die Restbewegungsenergie nach einem Abbremsen des Aufnahmebehälters derart einsetzbar sind, daß sie zum Transport des Aufnahmebehälters in einem benachbarten bzw. parallel zur Fallstrecke verlaufenden Schacht nach oben ausnutzbar sind.

18. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ihre Installation in einem Schacht in einem Hochhaus oder einem Bergwerkschacht mit einer freien senkrechten Strecke zwischen etwa 200 m und 3000 m erfolgt.

19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in einem verfügbaren Schacht mehrere gleichartige Fallanla­ gen für einen Parallelbetrieb und/oder weitere zusatzein­ bauten untergebracht sind.

20. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit Hilfe des magnetischen Antriebes Zwi­ schenwerte der Beschleunigung zwischen 0 und 1 g einstell­ bar sind.

21. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Inneren des Aufnahmebehälters aufgenommene Nutzlast zur besseren Toleranz gegenüber Seitenkräften kardanisch aufgehängt ist.

22. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Nutzlast im Inneren des Auf­ nahmebehälters von durch die Anlage übertragenen Restbe­ schleunigungen aktiv oder passiv entkoppelt wird.

23. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Führungs- und Antriebseinrichtung auch auf geneigten Hängen mit genügend konstantem Neigungswinkel zur Realisierung von Zwischenwerten der Beschleunigung zwi­ schen 0 und 1 g einsetzbar ist.

24. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung einer berührungs- und erschütterungs­ freien Führung in Kombination mit dem Polstereffekt der ma­ gnetischen Führung ein pneumatisches Polster mit aerodyna­ mischer Unterstützung, vorzugsweise durch vorgesehene Kufen geeigneter Formung, erzeugt wird.