Achterbahnelemente

Neben dem Hochziehen der Züge auf den höchsten Punkt der Achterbahn haben die Lifthills aller Achterbahnen, bei denen es mehr als einen Zug gibt, noch eine weitere Aufgabe, die zur Sicherheit beiträgt: Wenn ein Zug den Lifthill hinaufgezogen wird und der vorausfahrende Zug die erste Blockbremse nach dem Lifthill noch nicht vollständig verlassen hat, dann schaltet die SPS den Antrieb des Lifthills aus, noch bevor der gezogene Zug den höchsten Punkt des Lifthills erreichen kann. Dies ist eine vom TÜV vorgeschriebene Sicherheitsfunktion, die gefährliche Auffahrunfälle verhindern soll, da ein Blockabschnitt so immer vollständig geräumt ist, bevor er vom nächsten Zug durchfahren wird.

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  Lifthill der Alpina Bahn mit Kardan-Reibradantrieb
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  Reibräder der Alpina Bahn im Detail
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  Lifthill mit Seilzug von Goliath im niederländischen Walibi Holland

Ein Dive Drop[1] ist ein Element, bei dem der Zug erst einen halben Inline-Twist und dann als Abfahrt einen Dive Loop durchfährt. Bei Wing Coastern von Bolliger & Mabillard wird dieses Element unter dem Namen Wing Over Drop[2] häufig als erste Abfahrt verwendet.

Der Tilt Drop ist eine Besonderheit des Herstellers Vekoma, bei dem der Zug mit einem Lifthill auf eine horizontale Plattform gezogen wird. Dort wird der Zug arretiert. Dann kippt die Plattform samt Zug langsam, bis sie ein Gefälle von 90° besitzt. Der Zug wird daraufhin aus der Verankerung gelöst. Diese Art der ersten Abfahrt gibt es bisher nur einmal weltweit, Gravity Max in der Discovery World in Taichung (Taiwan). Ein weiteres Exemplar wurde für das Energylandia in Polen angekündigt[3] und soll laut Vekoma noch 2022 eröffnen.[4]

Kommt es während der Überfahrt eines Airtime-Hügels zu einer Änderung der Fahrtrichtung, wechselt der Zug also zwischen links, rechts und geradeaus, dann spricht man von einem Twisted Airtime-Hügel.

Ein Stengel-Dive ist eine besondere Form eines Airtime-Hügels, bei dem der Zug um deutlich mehr als 90° zur Seite geneigt wird, wodurch es zu einem seitlichen Überhängen kommt. Die erste Achterbahn, bei der ein Stengel-Dive verwendet wurde, ist die Achterbahn Goliath in Walibi Holland. Hier neigt sich der Zug um 121° zur Seite.[8] Der Name Stengel-Dive geht zurück auf dessen Erfinder, den deutschen Ingenieur Werner Stengel.

Das vom Hersteller Mack Rides Ejection Drifter genannte Element ist erstmals bei der Achterbahn Voltron Nevera zu finden. Dabei legen sich die Wagen auf die Seite (90°) und gleichzeitig werden sie zur anderen Seite gezogen (aus Sicht der Fahrgäste nach unten), so dass eine Art seitliche Airtime entsteht.

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  Loop-the-Loop – eine der ersten Loopingachterbahnen
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  Holzachterbahn mit Looping: Son of Beast

Erste Achterbahnen mit Inversionen entstanden bereits zum Ende des 19. Jahrhunderts, vor allem auf Coney Island. Das Problem der ersten Überschläge war in der Regel, dass die Konstrukteure nur wenig Erfahrung mit den resultierenden Belastungen hatten, die insbesondere bei schnellen Richtungswechseln auftreten. So kam es immer wieder zu Verletzungen, vor allem im Nackenbereich und am Rücken.

Erst in den 1970er Jahren erlebten Inversionen auf Achterbahnen eine Wiedergeburt, als 1975 die erste Achterbahn mit Korkenzieher und gleich im folgenden Jahr der erste Looping der Nachkriegszeit errichtet wurden. Insbesondere der deutsche Ingenieur Werner Stengel erreichte mit der Herzlinie vielbeachtete Fortschritte im Bau von Achterbahnen, die auch die Entwicklung immer neuer und gesundheitlich unbedenklicher Inversionstypen begünstigten.

Im Jahr 2000 wurde mit Son of Beast die erste und einzige Holzachterbahn der Gegenwart mit Inversion gebaut, der Looping bestand dabei allerdings aus Stahl. Er wurde in der Winterpause 2006/2007 jedoch entfernt, um mit leichteren Zügen eine verbesserte Fahrt zu erlauben. Damit gibt es zurzeit keine Holzachterbahn mit Looping auf der Welt.

Der Rekord für die meisten Inversionen auf einer Achterbahn liegt momentan bei 14 und wird von der 2013 eröffneten Gerstlauer Bahn The Smiler im englischen Alton Towers gehalten. Auf Platz 2 landen vier Bahnen gleichzeitig mit je zehn Inversionen, darunter Colossus im Thorpe Park.

Beim 2006 eröffneten 4th-Dimension-Coaster Eejanaika (japanisch ええじゃないか) im Fuji-Q High Land in Japan überschlagen sich die Fahrer auch 14-mal, allerdings besitzt das Gleis nur zwei Inversionen, der Rest wird durch eine Drehung der Sitze erzeugt.

Am 13. Juli 2019 eröffnete die Achterbahn Steel Curtain des Herstellers S&S im amerikanischen Kennywood und hält seitdem den Rekord mit der höchsten Inversion (60,1 m). Damit löste die Bahn Maxx Force im amerikanischen Six Flags Great America ab (53,3 m).

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  Inclined Loop bei Chang in Six Flags Kentucky Kingdom
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  Interlocking Loops bei Loch Ness Monster in Busch Gardens Williamsburg

Looping (deutsch = Überschlag, von englisch: loop = Schleife, Schlinge) wird die Fahrfigur genannt, bei der man eine vertikale Kurve aufwärtsfährt und sich an der Spitze kopfüber befindet. Eine der ersten Achterbahnen mit einem Looping wurde 1895 als Flip-Flap auf Coney Island eröffnet. Der bei dieser Bahn verwendete Kreislooping hatte den Nachteil, dass durch die spontanen Richtungsänderungen von Wagen und Zügen bei der Einfahrt starke Belastungen auftreten. Aus diesem Grund wurde Flip-Flap bereits 1903 wieder geschlossen. Der 1901 ebenfalls in Coney Island eröffnete Loop-the-Loop mit einem elliptischen Looping verursachte schon weniger Probleme.

Werner Stengel machte sich in den 1970er Jahren das auch im Straßenbau verwendete Prinzip der Klothoide zu Nutzen. Dadurch konnte 1976 die von der deutschen Schwarzkopf GmbH gebaute Achterbahn Revolution als erste Loopingachterbahn der Nachkriegszeit im Vergnügungspark Six Flags Magic Mountain (Valencia, USA) eröffnet werden. Die erste transportable Loopingachterbahn, der Looping Star, war ebenfalls eine Koproduktion von Stengel und Anton Schwarzkopf. Einige Anlagen wie der unter Fans legendäre Thriller haben bis heute (fast) kreisrunde Loopings. Neue Bauten werden jedoch in vielen Staaten aufgrund der auftretenden Kräfte nicht mehr mit Kreisloopings zugelassen. Die meisten Loopings einer transportablen Achterbahn in Deutschland und auch die meisten Loopings überhaupt in einer Achterbahn weltweit hat der Olympia Looping mit fünf Loopings.

Vertical Loop

Ein Vertikal Loop ist ein senkrechter Looping ohne Neigung. Diese Loopings werden am häufigsten verwendet. Beispiele für Achterbahnen, die diese Form von Looping enthalten, sind Black Mamba und Big Loop.

Inclined Loop

Eine Abwandlung des Loopings stellt der inclined Loop dar, bei dem ein normaler vertikaler Looping seitwärts „gekippt“ ist. Dieses Element ist allerdings als Inversion umstritten, da die Fahrgäste an keiner Stelle um 180° gedreht („über Kopf“) stehen.

Interlocking Loops

Der Begriff interlocking Loops bezeichnet eine selten verwendete Kombination aus zwei Vertikalloopings, die wie im Bild rechts ineinander verschlungen sind. Die einzige sich heute noch im Betrieb befindende Achterbahn, die interlocking Loops enthält, ist Loch Ness Monster im Freizeitpark Busch Gardens Europe.

Looping Launch

Wenn sich bei einem Launched Coaster ein Beschleunigungsabschnitt innerhalb einer Loopingkonstruktion befindet, spricht man von einem Looping Launch. Dies ist zum ersten (und bisher einzigen) Mal bei Voltron Nevera im Europa-Park anzutreffen.

Interlocking Corkscrews bei Superman: Krypton Coaster in Six Flags Fiesta Texas

Der Korkenzieher (englisch: corkscrew), auch als Schraube bekannt, wird oft als auseinandergezogener Looping beschrieben, da die Ein- und Ausfahrt dort viel stärker auseinandergehen als beim normalen Looping. Hierbei ist der Fahrweg um einen imaginären Zylinder gewickelt. Der Name leitet sich vom Aussehen der Inversion ab, die eine Windung wie ein Korkenzieher beschreibt. Ursprünglich wurde der Name für ein Element mit zwei hintereinanderfolgenden Überschlägen dieser Art gewählt. Allerdings hat es sich eingebürgert, das ursprüngliche Korkenzieherelement doppelter Korkenzieher und den eigentlich halben Korkenzieher einfach nur Korkenzieher zu nennen.

Der 1968 von Karl Bacon entworfene Korkenzieher wurde 1975 erstmals von Arrow Dynamics für eine Bahn in Knott’s Berry Farm verwendet,[10] welche heute noch in Silverwood in Betrieb ist. Damit war der Korkenzieher – noch vor dem Looping – die erste Inversion der Nachkriegszeit.

Twisted Horseshoe-Roll bei Maverick in Cedar Point

Interlocking Corkscrews oder DNA-Twist

Zwei oder mehrere ineinander verschlungene Korkenzieher nennt man interlocking Corkscrews oder auch DNA-Twist, da sie in ihrem Aussehen der Doppelhelix eines DNA-Strangs ähneln.

Wraparound-Corkscrew

Ein Korkenzieher, der in einer Abfahrt endet. Das Element wurde bisher nur bei der inzwischen stillgelegten Drachen Fire in Busch Gardens Europe verbaut.

Cutback oder Tongue

Wird die zweite Hälfte eines Korkenziehers gespiegelt zur ersten durchfahren, ergibt sich ein Cutback oder Tongue. So wird eine schnelle 180°-Kehre mit Überkopffahrt ermöglicht.

Twisted Horseshoe-Roll

Die twisted Horseshoe-Roll besteht aus zwei korkenzieherähnlichen Inversionen, die durch eine 180°-Kurve miteinander verbunden sind. Einfahrt und Ausfahrt aus der twisted Horseshoe-Roll befinden sich also parallel zueinander. Das Element wurde erstmals auf Maverick in Cedar Point verbaut.[11]

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  Heartline-Roll bei Typhoon im Bobbejaanland
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  Zero-g-Roll bei Black Mamba im Phantasialand

Rollen sind Drehungen um eine imaginäre Achse, die horizontal und in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Sie existieren in verschiedenen Ausführungen, die sich in den meisten Fällen einer der folgenden Gruppen zuordnen lassen.

Inline-Twist

Der Inline-Twist ist eine Drehung um den Fahrweg. Er wird meist nur bei Achterbahnen verwendet, bei denen sich die Sitze unter (Inverted und Flying Coaster) oder neben (Furius Baco und Raptor) dem Fahrweg befinden, da bei normaler Sitzposition starke negative g-Kräfte entstehen.

Heartline-Roll

Beim Durchfahren der Heartline-Roll werden die Fahrgäste einmal komplett um die Herzlinie gedreht. Dabei treten kurzzeitig negative g-Kräfte auf, die dem Fahrgast das Gefühl geben, er würde kopfüber aus dem Sitz fallen. Bei Standardachterbahnen muss das Gleis die Form eines kleinen Korkenziehers einnehmen, damit die gewünschte Wirkung erzielt werden kann. Auf der englischen Achterbahn Colossus findet man dieses Element gleich viermal hintereinander.

Zero-g-Roll

Die Zero-g-Roll [ˈzɪərəʊ dʒiː rəʊl] ist eine Inversion, bei der der Körper schwerelos ist, also 0 (engl.: zero) g auf ihn einwirken. Man schwebt praktisch im Sitz. Die Streckenführung entspricht der einer Wurfparabel, jedoch wird kurz vor Erreichen des Scheitelpunktes eine Drehung um 360 Grad um die Längsachse eingeleitet. Dabei verläuft die Drehung so, dass die Inversion (180 Grad, die Fahrgäste sind mit dem Kopf nach unten orientiert) im Scheitelpunkt der Parabel erreicht wird. Der besondere Reiz dieser Fahrfigur besteht darin, dass der Fahrgast nach allen Richtungen 0g erfährt, obwohl er sich dabei einmal um die eigene Achse dreht. Der Pol (Mittelpunkt) der Drehung liegt dabei an der Position des Herzens der Passagiere. Häufig sind Zero-g-Rolls auf Bahnen des Schweizer Herstellers Bolliger & Mabillard (B&M) zu finden. Sie ist sowohl in Sitz-Achterbahnen als auch auf bodenlosen und Inverted Coastern einsetzbar.

Revolution

Eine Variante der Zero-g-Roll ist die Revolution, bei der zwar ebenfalls eine Wurfparabel durchfahren wird, allerdings im Scheitelpunkt nicht 0, sondern 0,1g herrschen. Dadurch werden die Fahrgäste noch minimal in den Sitz gedrückt. Diese Fahrfigur fand man zum Beispiel bei der transportablen Achterbahn Euro-Star.

Zero-g-Stall

Eine weitere Variante der Zero-g-Roll ist der Zero-g-Stall. Bei dieser verbleibt der Zug eine Weile lang in der Position, in der die Fahrgäste genau mit dem Kopf nach unten hängen, die Rotation also 180° beträgt. Erstmals wurde dieses Element auf Goliath in Six Flags Great America eingesetzt.

Roll-over bei einem Suspended Looping Coaster

Der Roll-over entspricht einem Looping, bei dem an der Spitze eine komplette Rolle eingeschoben ist und der damit eine Herzform hat. Teilweise wird auch die Sea-Serpent-Roll als Roll-over bezeichnet.

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  Dive-Loop bei Dragon Khan in PortAventura
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  Norwegian Loop beim Speed Monster in TusenFryd

Beim auf der gleichnamigen Kunstflugfigur basierenden Immelmann (auch Immelmannkehre oder Immelmann-Loop genannt) fährt der Zug einen halben Looping aufwärts und direkt im Anschluss eine halbe Zero-g-Roll. Der Dive-Loop [ˈdaɪv lu:p] ist ein umgekehrter Immelmann, bei dem zuerst die halbe Zero-g-Roll und dann ein halber Looping abwärts durchfahren wird.

Dive-Loop und Immelmann gibt es auch in seitlich „gekippten“ Varianten, dem inclined Dive-Loop und dem inclined Immelmann. Beide sind weltweit jeweils nur einmal zu finden, als Hydra the Revenge im Freizeitpark Dorney Park & Wildwater Kingdom (USA) beziehungsweise als Black Mamba im Park Phantasialand (Deutschland). Der inclined Immelmann der Black Mamba zählt jedoch nicht zu den Inversionen, da seine Querneigung so groß ist, dass es nicht zum Überschlag kommt.[12]

Norwegian Loop

Ein umgedrehter Looping, bei dem die Ein- und Ausfahrt an der Spitze erfolgen. Das Element kann als Folge von Dive-Loop und Immelmann aufgefasst werden.

Demonic Knot

Ein Norwegian Loop, der leicht zur Seite geneigt ist (inclined). Das Element kann als Folge von inclined Dive-Loop und inclined Immelmann verstanden werden und wurde bisher nur in Flug der Dämonen verbaut.

Cobra-Roll bei einem Boomerang

Beim Sidewinder wird zunächst ein halber Looping durchfahren. An dessen Scheitelpunkt, also wenn sich der Zug in Überkopflage befindet, schließt sich eine halbe Schraube an. Die Ausfahrt des Sidewinder liegt also 90° nach links oder rechts zur Einfahrt, der Zug fährt wieder in Normallage. Das Element reverse Sidewinder bezeichnet einen in umgekehrter Richtung durchfahrenen Sidewinder, also einen halben Korkenzieher, auf den ein halber Looping folgt. Sidewinder sind zum Beispiel beim Achterbahnmodell SLC (689 m Standard) des niederländischen Herstellers Vekoma zu finden.

Cobra-Roll

Bei der Cobra-Roll [ˈkəʊbrə rəʊl] fährt der Zug gleich zweimal über Kopf. Das Element sieht von der Seite aus wie der Kopf der namensgebenden Kobra. Die Cobra-Roll besteht aus einem Sidewinder (halber Looping, halber Korkenzieher) mit anschließendem reverse Sidewinder (halber Korkenzieher, halber Looping). Dabei wird der reverse Sidewinder gegenüber dem Sidewinder gespiegelt durchfahren, sodass ein 180°-Richtungswechsel stattfindet. Das Element ist besonders durch die Vekoma Shuttle Coaster Boomerang (Achterbahn) weit verbreitet.

Sea-Serpent-Roll/Butterfly

Die Sea-Serpent-Roll (engl. für „Seeschlange“) ähnelt in ihrem Verlauf der Cobra-Roll mit dem Unterschied, dass der reverse Sidewinder gegenüber dem Sidewinder nicht gespiegelt, sondern umgekehrt durchfahren wird. Daher besteht im Gegensatz zur Cobra-Roll kein Richtungswechsel, das heißt, der Zug verlässt das Element in dieselbe Richtung, in die er eingefahren ist. Teilweise wird die Sea-Serpent-Roll auch als Roll-over bezeichnet. Ein verwandtes Element, bei dem Ein- und Ausfahrt näher beieinander liegen, ist – wie im Fall der Achterbahn Goudurix – auch unter dem Namen Butterfly bekannt.

Batwing

Der Batwing (engl. für „Fledermausflügel“) besteht aus zwei Inversionen und zwar einem reverse Sidewinder (halber Korkenzieher, halber Looping) mit anschließendem Sidewinder (halber Looping, halber Korkenzieher). Dabei wird der Sidewinder gegenüber dem reverse Sidewinder gespiegelt durchfahren, sodass ein 180°-Richtungswechsel stattfindet.

Ein Batwing, bei dem sich die Ein- und Ausfahrtsschienen kreuzen, wird auf Grund seiner brezelähnlichen Form Pretzel-Knot (engl. für „Brezelknoten“) genannt. Das Element wurde bisher nur bei der inzwischen abgerissenen Achterbahn Moonsault Scramble im Fuji-Q Highland und bei Banshee in Kings Island verwendet.

Bowtie

Der Bowtie (engl. für „Querbinder“) ähnelt in seinem Verlauf dem Batwing mit dem Unterschied, dass der Sidewinder gegenüber dem reverse Sidewinder nicht gespiegelt, sondern umgekehrt durchfahren wird. Daher besteht im Gegensatz zum Batwing kein Richtungswechsel, das heißt, der Zug verlässt das Element in dieselbe Richtung, in die er eingefahren ist. Das Element wurde bisher nur in Dragon Mountain im Marineland verbaut.

Pretzel-Loop bei Tatsu in Six Flags Magic Mountain

Der Pretzel-Loop ist eine bei Flying Coastern benutzte Inversion, bei der die Ein- und Ausfahrt an der Spitze auf dem Bauch liegend erfolgt und die Fahrer am tiefsten Punkt auf dem Rücken liegen. Der Name leitet sich vom brezelähnlichen Aussehen ab. Die Besonderheit dieses Elements besteht darin, dass es während der Durchfahrt zu einem Überschlag nach vorne kommt, was mit Ausnahme der 4th-Dimension-Coaster bei keiner anderen Art von Achterbahn realisierbar ist.

Der Raven-Turn (engl. für „Rabenwende“) ist eine halbe Inversion. Sie sieht aus wie ein halber Looping gefolgt von einer Abfahrt, die in derselben Höhe in die Horizontale übergeht, wie die Inversion begonnen hat. Der Raven-Turn kann bisher nur auf flying Coaster oder 4D-Coaster eingesetzt werden.[13][14]

Der allgemeine Ausdruck Raven-Turn bezeichnet jede Inversion, die dem oben genannten Design entspricht, jedoch gibt es zwei Arten des Raven-Turns. Angenommen, der Zug durchfährt zuerst den halben Looping, bezeichnet man das Element als Inside-Raven-Turn, wenn die Schienen unter dem Zug sind, wenn der Zug beginnt das Element zu befahren, während man von einem Outside-Raven-Turn spricht, wenn sich zum Beginn des Elements die Schienen über dem Zug befinden.

Sky-Loop beim Sky Wheel im Allgäu Skyline Park

Sky-Loop ist ein inoffizieller Name für die Kombination aus einem Humpty Bump Lift mit anschließender Heartline-Roll und einem halben Looping. Das Element wurde erstmals bei Sky Wheel eingesetzt und ist das einzige Element beim Achterbahnmodell X-Car-Coaster des Herstellers Maurer Rides.

Oft verwenden verschiedene Hersteller für das gleiche Element unterschiedliche Namen. Teilweise benutzt selbst ein und derselbe Hersteller mehrere Bezeichnungen in Abhängigkeit vom Modell.[15]