DE3904223A1 - Sporthallenboden - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sporthallenboden gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Ein Sporthallenboden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
weist mindestens eine druckverteilende Schicht aus Sperrholz oder
Spanplatten auf. Gelagert wird diese Druckverteilungsschicht auf
einer kraftabsorbierenden Elastikmatte, vorzugsweise auf einer
Schaumstoffmatte. Oberhalb dieser Druckverteilungsschicht wird
üblicherweise eine Verschleißschicht vorgesehen. Bei einem
solchen Sporthallenboden oder flächenelastischen Boden tritt im
Gebrauch aufgrund der Beanspruchung eine große Durchbiegungsmulde
auf als Folge der vergleichbar starken Sperrholz- oder Spanplat
ten, die federnd auf der darunter befindlichen elastischen
Schicht aufliegen.
Ausgehend von einem Sporthallenboden der eingangs genannten Art
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Sporthallenboden so
auszubilden, daß die bei Beanspruchung auftretende Durchbiegungs
mulde verkleinert wird, derart, daß im Abstand von 20 bis 30 cm
von der beanspruchten Stelle eine meßbare Verformung vorliegt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Sporthallenboden wird ein Sandwich
element verwendet, das auf der elastischen Schicht aufliegt und
auf seiner Oberseite mit einer Verschleißschicht versehen sein
kann. Das Sandwichelement ersetzt die beim bekannten Sporthallen
boden verwendeten Sperrholz- oder Spanplatte(n) und besteht aus
einer Kernschicht mit geringerer Steifigkeit und die Kernschicht
sandwichartig einfassenden Schichten höherer Steifigkeit, wodurch
eine Verkleinerung der Durchbiegungsmulden gewährleistet ist.
Das Sandwichelement hat eine vergleichbar geringe Masse und
gewährleistet dadurch überraschenderweise eine hohe Ansprech
empfindlichkeit auch bei geringeren Massen bzw. Kräften, somit
auch bei Beanspruchungen durch Kinder. Während bei herkömmlichen
Sportböden mit zwei Schichten aus Span- bzw. Sperrholzplatten
eine erhebliche Masse (z.B. 60 kg oder 70 kg) erforderlich ist,
um den Sporthallenboden in Schwingung zu versetzten, reicht bei
dem erfindungsgemäßen Sporthallenboden aufgrund der verwendeten
Sandwichelemente geringer Masse bereits ein Körpergewicht von 20 kg
oder 30 kg aus, um den Sporthallenboden in Schwingung zu
versetzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Sporthallenbodens
wird ein solches geringe Masse aufweisendes Sandwichelement durch
eine Wabenrasterplatte gebildet, deren Kernschicht eine zell
förmige Struktur, vorzugsweise wabenförmige Struktur besitzt.
Diese "Zellen" können entweder zylindrische Gestalt oder
mehreckige Gestalt nach Art von Wabenkanälen haben. Es hat sich
überraschenderweise gezeigt, daß die Verwendung einer Waben
rasterplatte zu einem annähernd punktelastischen Boden führt und
durch Änderung entweder der Höhe der wabenförmigen Kanäle bei
deren Anordnung senkrecht zur Oberfläche der Wabenrasterplatte
oder durch Vergrößerung des Querschnittes der wabenförmigen
Kanäle bei deren Anordnung parallel zur Oberfläche der Waben
rasterplatte die Durchbiegungsmulde veränderbar ist.
Der Einsatz des Sandwichelementes hat ferner den Vorteil, daß
eine einzige Schicht oberhalb der elastischen Schicht vorgesehen
ist und eine Verleimung im Gegensatz zu den bisher verwendeten
Span- oder Sperrholzplatten entfallen kann. Das Sandwichelement
liegt vorzugweise lose auf der elastischen Schicht und trägt auf
seiner Oberseite die Verschleißschicht, die z.B. aufgeklebt sein
kann.
Das massearme Sandwichelement bringt den weiteren Vorteil mit
sich, daß sein Einbau leicht erfolgen kann, da durch sein
geringes Gewicht sowohl der Transport als auch der Einbau
wesentlich vereinfacht sind. Ein weiterer wesentlicher Vorteil
besteht in der Wasserunempfindlichkeit des Sandwichelementes,
insbesondere wenn es aus Kunststoff oder ähnlichen Materialien
besteht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Sporthallenbodens wird als
Sandwichelement eine Schaumstoffplatte verwendet, deren Kern
schicht eine hohe Porigkeit bzw. geringe Dichte besitzt, während
zumindest im Bereich der Oberflächen des Sandwichelementes das
Material geringe Porigkeit und hohe Dichte aufweist. Nach einer
weiteren Ausgestaltung des Sporthallenbodens ändert sich die
Dichte bzw. Porigkeit von der Mitte des Sandwichelementes zur
Außenfläche derart, daß die Dichte von der Mitte nach außen
zunimmt bzw. die Porigkeit von der Mitte nach außen abnimmt. Die
Außenfläche bzw. Außenhaut soll dabei stark verdichtet sein und
die Elastizität wird im wesentlichen durch die hohe Porigkeit im
Kern des Sandwichelementes gewährleistet.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Sporthallen
bodens an Hand der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Sporthallenbodens in
Schnittansicht,
Fig. 2 und 3 erste Ausführungsformen des Sandwichelementes,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Sandwichelementes mit
oberer und unterer Deckschicht und einem zwischen den
Deckschichten angeordneten Schaummaterial,
Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Sandwichelemen
tes, und
Fig. 6 eine weiter gegenüber Fig. 2 abgewandelte Ausführungs
form.
Der Sporthallenboden, insbesondere zur Verwendung in Turnhallen,
weist nach Fig. 1 einen Unterboden oder Rohboden 1 auf, der aus
Beton oder dergleichen besteht. Auf dem feuchtigkeitsisolierten
Rohboden 1 wird eine elastische Schicht 2, beispielsweise aus
Schaumstoff vorgesehen, die ihrerseits gegebenenfalls mit einer
Folie aus Kunststoff abgedeckt werden kann, um einen Feuchtig
keitsdurchtritt nach oben bzw. nach unten hinsichtlich des noch
weiter zu beschreibenden Aufbaus zu vermeiden. Oberhalb der
elastischen Schicht 2 befindet sich ein Sandwichelement 3, das
gegenüber den bisher bekannten Sportböden die an dieser Stelle
verwendeten zwei Schichten aus Span- oder Sperrholzplatten
ersetzt. Auf dem Sandwichelement 3 wird die an sich übliche
Verschleißschicht 4, beispielsweise in Form eines PVC-Belages
vorgesehen.
Das Sandwichelement 3 hat bei einer Ausführungsform die in Fig. 2
angedeutete Struktur und besteht aus einer Vielzahl von zellen
förmigen Kanälen oder wabenförmigen Kanälen 10, die zwischen zwei
Schichten 11, 12 verlaufend vorgesehen sind. Ein solches
Sandwichelement, auch Wabenrasterplatte genannt, besteht bei
spielsweise aus Kunststoff, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem
Polyesterharz. Bei dieser Ausführungsform wird das Sandwich
element als eine Einheit und aus einem einzigen oder aus
verschiedenen Material(ien) hergestellt. Die Kanäle 10 sind
senkrecht zu und zwischen den Schichten 11, 12 verlaufend
ausgebildet, wobei die Höhe dieser Kanäle 10 abhängig von der
gewünschten Durchbiegungsmulde gewählt wird. Die Kanäle 10 sind
an ihrem oberen und unteren Ende jeweils durch die Schichten 11,
12 verschlossen und in ihrem Inneren hohl. Während die Schichten
11, 12 eine vergleichbar hohe Steifigkeit haben, sind die
zellförmigen oder wabenförmigen Kanäle 10 infolge ihrer Hohlräume
relativ elastisch und ermöglichen eine Stauchung bei auftretender
Belastung in einem vorgegebenen Umfang. Die Wände der Kanäle 10
sind im Vergleich zu den Schichten 11, 12 dünn.
Das in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene Sandwichelement 3 kann
anstelle von Kunststoff auch aus anderem Material hergestellt
werden, beispielsweise können die zellenförmigen Kanäle 10 aus
aluminiumkaschierten Werkstoffen, aus Metall oder auch aus
Papier, Pappe oder Holz bestehen, während die Schichten 11, 12
aus einem ähnlichen oder auch unterschiedlichen Material bestehen
und die Kanäle 10 zwischen sich festlegen. Bei einem derartigen
Ausführungsbeispiel sind die wabenförmigen Kanäle 10 durch Ver
leimung oder andere Art fest mit den Schichten 11, 12 verbunden.
Eine weitere Ausführungsform eines Sandwichelementes 3 zeigt
Fig. 3. Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 2 sind
hierbei die zellenförmigen Kanäle 10 nicht senkrecht zu den
Schichten 11, 12 verlaufend, sondern parallel zu und zwischen den
Schichten 11, 12 verlaufend vorgesehen. Die zellenförmigen Kanäle
10 können dabei in Form von einer oder zwei oder mehreren Ebenen
ausgebildet sein. In Fig. 3 sind nur zwei Ebenen von zellenförmi
gen Kanälen dargestellt, wobei die obere Ebene mit wabenförmigen
Kanälen durch das Bezugszeichen 10 a und die untere Ebene durch
das Bezugszeichen 10 b verdeutlicht ist. Durch entsprechende Wahl
des Querschnittes oder Durchmessers der Kanäle 10 a, 10 b kann die
Elastizität des Sandwichelementes verändert werden. Auch bei
dieser Ausführungsform sind die Kanäle 10 a, 10 b zylindrisch oder
wabenförmig gestaltet.
Grundsätzlich können bei den in Verbindung mit Fig. 2 und 3
beschriebenen Sandwichelementen 3 die Kanäle 10 a, 10 b nicht
eckige, sondern zylindrische Gestalt bzw. kreisförmigen Quer
schnitt haben. Bei all diesen Beispielen besteht das Sandwich
element aus einer durch die zellförmigen oder wabenförmigen
Kanäle 10 a, 10 b gebildeten Schicht höherer Elastizität und den
diese Kernschicht einfassenden äußeren Schichten 11, 12 mit
vergleichbar hoher Steifigkeit.
Durch Versuche hat sich ergeben, daß bei einem Sandwichelement
mit senkrecht zu den Schichten 11, 12 verlaufenden waben- oder
zellförmigen Kanälen 10 die Elastizität größer wird mit zunehmen
der Steghöhe bzw. mit zunehmender Höhe der Kanäle 10, wodurch die
Durchbiegungsmulde mit zunehmender Kanalhöhe vergrößerbar ist.
Die Ausbildung eines Sandwichelementes in der in Verbindung mit
Fig. 2 und 3 beschriebenen Art hat zur Folge, daß es wesentlich
weniger Material erfordert aufgrund der durch die Kanäle 10
gebildeten Hohlräume und damit auch bei Beanspruchung durch
geringere Kräfte bzw. Massen die gewünschte Elastizität zeigt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Sandwichelementes 3.
Das Sandwichelement 3 besteht vorzugsweise aus einem Schaumstoff
element, vorzugsweise einer Polyurethan-Schaumstoffplatte, die
eine obere und eine untere Deckschicht 11′, 12′ aufweist. Die
Deckschichten 11′, 12′ bestehen aus Kunststoff, Holz, Metall
oder dergleichen, ergeben eine wesentlich geringere Flexibilität
und haben eine wesentlich höhere Dichte als die zwischenliegende
Schaumstoffschicht 18. Die Schichten 11′, 12′ sind vergleichs
weise starr und ergeben zusammen mit dem zwischenliegenden
Schaumstoffmaterial 18 ein Sandwichelement niedrigen Gewichts und
hoher Steifigkeit. Außerdem zeichnet sich ein solches Sandwich
element durch ein hohes Dämmvermögen aus. Die Herstellung eines
solchen Sandwichelementes ist einfach und rationell, da der
verwendete Hartschaum bzw. Polyurethan-Hartschaum ein gutes
Fließverhalten zeigt und die Hohlräume homogen ausfüllt.
Gleichzeitig haftet der Schaumstoff der Kernschicht 18 an den
Schichten 11′, 12′ an und gibt eine feste und dauerhafte Verbin
dung mit diesen Schichten 11′, 12′.
Das in Fig. 4 gezeigte Sandwichelement kann auch aus einem
einzigen Material hergestellt werden ohne Deckschichten 11′, 12′.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines solchen Sandwichelementes
ist eine Polyurethan-Duromer-Schaumstoffplatte.
Eine solche Polyurethan-Duromer-Schaumstoffplatte ist in Fig. 5
gezeigt und weist einen mikrozellularen Kern auf mit verdichteter
Haut- bzw. Randzone. Der Kern 20 ist in Fig. 5 durch das Bezugs
zeichen 20 angedeutet, die verdichtete Haut bzw. Randzone jeweils
mit dem Bezugszeichen 21, 22. Wie Fig. 5 veranschaulicht, nimmt
die Dichte von der Mitte des Kerns 20 in Richtung auf die
Randzonen 21, 22 ab, wobei vorzugsweise die Dichte parabolischen
Verlauf hat. Wesentlich ist, daß bei einer solchen Polyurethan-
Duromer-Schaumstoffplatte die Porigkeit von der Mitte zum Rand
stark abnimmt und damit gewährleistet ist, daß die Rand- oder
Hautfläche an der Ober- und Unterseite jeweils stark verdichtet
ist und die Elastizität hauptsächlich durch die große Porigkeit
im Kern des Elementes hervorgerufen wird.
Das Sandwichelement 3 gemäß Fig. 5 weist ein vergleichbar
niedriges Gewicht auf im Gegensatz zur Verwendung von einer oder
zwei Schichten aus Sperrholz- oder Spanplatten.
Die beschriebenen Sandwichelemente 3 haben insgesamt den zusätz
lichen Vorteil, daß sie wasser- und feuchtigkeitsunempfindlich
sind, insbesondere bei Verwendung von Kunststoffmaterialien zu
ihrer Herstellung.
Ein Sporthallenboden, der den beschriebenen Aufbau hat, weist
weder typische flächenelastische noch typische punktelastische
Eigenschaften auf, sondern wird vielmehr durch eine Kombination
solcher Eigenschaften (Mischeigenschaften) geprägt. Damit erfüllt
ein solcher Sporthallenboden folgende Eigenschaften:
W100 < 0,
W500 = 0.
W500 = 0.
Dies bedeutet, daß bei einer Entfernung von 100 mm vom Prüfungs
mittelpunkt ein meßbarer Wert bei Belastung feststellbar ist, der
größer ist als 0 und bei einer Entfernung von 500 mm vom
Prüfungsmittelpunkt kein meßbarer Wert mehr vorliegt.
Fig. 6 zeigt eine weiter abgewandelte Ausführungsform gegenüber
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Das Sandwichelement 3
besteht aus einer oberen und unteren Schicht 11 a, 12 a aus
Polyesterharz oder dergleichen, d.h. aus einem Material mit einer
vergleichbar hohen Stabilität und geringer Biegeeigenschaft,
während die senkrecht zu den Schichten 11 a, 12 a angeordneten
Wabenkörper aus einem Polyester-Elastomer hergestellt sind und
eine Flexibilität haben, die zwischen der von Gummi und auf dem
Ingenieurgebiet verwendeten Kunststoffen liegt. Das verwendete
Polyester-Elastomer wird unter der Bezeichnung "HYTREL" (einge
tragenes Warenzeichen) von der Firma DuPont angeboten und hat
eine hohe Flexibilität und Zähigkeit sowohl bei hohen als auch
niedrigen Temperaturen, ferner eine gute Widerstandsfähigkeit
gegenüber Ölen und aliphatischen und aromatischen Lösungsmitteln.
Erfindungsgemäß wird die in Fig. 6 mit 10 c bezeichnete Zwischen
schicht mit wabenförmiger Struktur extrudiert und dann in
vorgegebene Breiten geschnitten. Eine solche derartige Zwischen
schicht 10 c mit wabenförmiger Struktur wird an den durch das
Schneiden gebildeten Stirnflächen mit Platten aus Polyesterharz
oder dergleichen verklebt oder auf andere Weise verbunden, so daß
die Schicht 10 c die eigentliche Elastizität des Sandwichelementes
ausmacht. Die Stege der wabenförmigen Zwischenschicht 10 c sind
bei dieser Ausführungsform von vergleichbar hoher Elastizität, so
daß sich diese Elastizität der Stege der Wabenstruktur günstig
auf den Kraftabbau des gesamten Bodens auswirkt. Gegenüber der
Ausführungsform nach Fig. 2 wird allerdings eine gewisse
Minderung der Plattensteifigkeit zu erwarten sein, da die die
Schicht 10 c einschließenden Schichten 11 a, 12 a vergleichbar
geringe Flexibilität haben.
Claims (10)
1. Sporthallenboden, insbesondere für Turnhallen, mit einem
auf einem Unter- oder Rohboden aus Estrich oder dergleichen
aufgebrachten elastischen Schicht, auf welcher gegebenen
falls unter Zwischenschaltung einer Kunststoffolie min
destens eine stoß- und kraftaufnehmende Schicht angeordnet
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die stoß- und kraftaufnehmende
Schicht aus einem Sandwichelement (3) hoher Steifigkeit
besteht.
2. Sporthallenboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sandwichelement (3) eine Kernschicht (10; 10 a, 10 b;
18; 20) geringer Steifigkeit und zwei die Kernschicht
einfassende Deckschichten (11, 12; 11′, 12′; 21, 22) hoher
Steifigkeit aufweist.
3. Sporthallenboden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kernschicht (10; 10 a, 10 b) aus zellenför
migen Kanälen (10; 10 a, 10 b) besteht.
4. Sporthallenboden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse der zellenförmigen Kanäle (10; 10 a, 10 b)
senkrecht oder parallel zu den Deckschichten (11, 12; 11′,
12′) ausgerichtet sind.
5. Sporthallenboden nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die
zellenförmigen Kanäle (10; 10 a, 10 b) aus Kunststoff, Holz,
Papier oder Aluminiumkaschierung bestehen.
6. Sporthallenboden nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sandwichelement (3) aus
Kunststoff besteht und daß dessen Kernschicht (10; 10 a, 10 b,
18, 20) wesentlich höhere Porigkeit oder geringere Dichte
aufweist als die zugehörigen Deckschichten (11′, 12′; 21,
22).
7. Sporthallenboden nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Porigkeit des
Sandwichelementes (3) von der Deckschicht (11′, 12′; 21, 22)
bis zur Mitte stark zunehmend ausgebildet ist.
8. Sporthallenboden nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die Kernschicht des Sandwichelementes aus
Polyurethan-Schaumstoff besteht.
9. Sporthallenboden nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sandwichelement (3) aus
einer Polyurethan-Duromer-Schaumstoffplatte besteht.
10. Sporthallenboden nach wenigstens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zellenförmigen
Kanäle (10; 10 a, 10 b) kreisförmigen oder mehreckigen
Querschnitt aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3904223A DE3904223A1 (de) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Sporthallenboden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3904223A DE3904223A1 (de) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Sporthallenboden |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3904223A1 true DE3904223A1 (de) | 1990-08-16 |
Family
ID=6373951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3904223A Withdrawn DE3904223A1 (de) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Sporthallenboden |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3904223A1 (de) |
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