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Die Erfindung betrifft einen Elastikbelag für Sportstätten aus mit einem elastischen Binde- mittel gebundenem Granulat aus Gummi.
An einen Sportbodenbelag werden in der heutigen Zeit sehr viele, teils widersprechende Anfor- derungen gestellt. Der Belag soll einerseits derart beschaffen sein, dass der Sportler darauf Höchst- leistungen erzielen kann und anderseits jedoch eine Verletzungsgefahr minimiert ist. Die Ver- letzungsgefahr, an die man hier denkt, ist weniger ein akuter Vorgang, wie z. B. ein Sturz od. dgl., sondern vielmehr eine dauernde Überbeanspruchung des Bewegungs- und Stützapparats eines Sport- lers, der sich auf einem derartigen Belag bewegt.
Diese chronische Verletzungsgefahr ist umso grösser, je weniger der Belag zum Abbau eines auf ihn ausgeübten Kraftimpulses befähigt ist ; das trifft insbesondere für bekannte Elastikbeläge zu, auch wenn ihnen in geringen Gewichtsprozent- sätzen Schaumgummi- oder Polyurethanweichschaumflocken zugesetzt sind.
Tatsächlich haben sich in der Praxis viele Sportler erhebliche Schäden infolge des Einflus- ses ungünstiger Bodeneigenschaften zugezogen. Bei der Konstruktion eines neuen Sportstättenbelages muss daher ein Kompromiss gewählt werden zwischen einer eine kurzzeitige Leistung fördernden und einer möglichst im Training schonenden Konstruktion.
Selbstverständlich muss ein derartiger Sportstättenbelag für verschiedene Sportarten verschie- den ausgelegt sein und es ist daher notwendig, dass die Belagseigenschaften in gewissen Grenzen herstellungsmässig variierbar sind.
Die Erfindung hat sich daher die Schaffung eines Elastikbelages für Sportstätten zum Ziel gesetzt, der insofern optimale Trainingsbedingungen für Sportler schafft, als er Eigenschaftswerte aufweist, die sowohl eine Schonung des Bewegungs- und Stützapparates gewährleisten, als auch dennoch eine gute Leistung erzielen lassen.
Das Wesen des erfindungsgemässen Elastikbelages besteht darin, dass etwa 50 bis etwa
90 Gew.-% Polyurethanweichschaumflocken beigemengt sind.
Polyurethanweichschaum ist ein Material, das die Fähigkeit einer besonders guten Dämpfung mechanischer Energie aufweist. Ein Belag, der nur aus Polyurethanweichschaumflocken besteht, wäre somit optimal im Bezug auf den Kraftabbau und die damit verbundene Schonung des Stützapparates. Die Elastizität eines derartigen nur aus Polyurethanweichschaumflocken bestehenden Belages wäre jedoch zu gering, um seine Verwendung als Elastikbelag für Sportstätten zu gestatten, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen werden, um hier eine Verbesserung zu schaffen. Die Erfindung sieht daher vor, dass die Polyurethanweichschaumflocken einem Gummigranulat beigemengt sind.
Dieses in den Weichschaumflocken gleichmässig verteilte Gummigranulat führt auf Grund seiner relativ hohen Rückprallelastizität zu einer Versteifung des Belages und ermöglicht dadurch erst die gute Eignung als Elastikbelag für Sportstätten.
Derartige Elastikbeläge können je nach ihrem Einsatzzweck mit einer geeigneten Nutzschichte überzogen werden, die aus Polyvinylchlorid oder aus Polyurethan bestehen kann, aber auch aus andern im Sportstättenbau verwendbaren Nutzschichtmaterialien. Besonders zweckmässig ist die Anbringung einer solchen Nutzschicht aus Polyurethan, die gegebenenfalls auch mehrlagig aufgebaut sein kann, weil die Artgleichheit des Elastikbelages und der Nutzschicht im Bezug auf den Chemismus günstige Verhältnisse für die Verbindung der Nutzschicht mit dem Elastikbelag schafft.
Beträgt der Gehalt an Polyurethanweichschaumflocken weniger als etwa 50 Gew.-%, so sind die dämpfenden Eigenschaften eines derartigen Belages bereits zu gering, um erfindungsgemäss wirksam werden zu können. Beträgt hingegen der Anteil an Polyurethanweichschaumflocken über etwa 90 Gew.-%, so treten die oben für reine Polyurethanweichschaumflocken-Verbundmaterialien angeführten Nachteile ein. Analoges kann auch für den Fall gesagt werden, dass der Gummigranulatgehalt unter etwa 10 Gew.-% liegt.
Bei einem Gummigranulatanteil von über etwa 50 Gew.-% hingegen überwiegen bereits die gummielastischen Eigenschaften, so dass derartige Beläge zwar eine hohe Reaktionskraft erzeugen können, jedoch auf Grund des zu geringen Kraftabbaues zu chronischen Schädigungen des Stützapparates führen können.
Die günstigsten Eigenschaften können dann erreicht werden, wenn bei einem erfindungsgemässen Elastikbelag die durch Siebung erhaltene Teilchengrösse der Polyurethanweichschaumflocken unter einer Siebmaschenweite von etwa 5 mm, vorzugsweise unter etwa 3 mm liegt. Ist die Flockengrösse über etwa 5 mm, so ist der Eigenschaftsausgleich - dämpfendes Verhalten der Polyurethanweich-
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schaumflocken/elastisches Verhalten des Gummigranulats - nicht mehr im erfindungsgemäss gewünschten Masse möglich, da der Belag bereits eine zu inhomogene Verteilung aufweist.
Zweckmässig ist es auch, wenn die durch Siebung erhaltene Teilchengrösse des Gummigranulats zwischen einer Siebmaschenweite von etwa 0, 2 bis etwa 0, 5 mm, vorzugsweise bis etwa 1 mm, liegt. Innerhalb dieser Grenzen kann, in Verbindung mit der entsprechenden Flockengrösse des Polyurethanweichschaumes, die günstigste Struktur erzielt werden.
Der Bindemittelanteil des Verbundes kann zwischen etwa 5 und etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Elastikbelages betragen. Die Menge des Bindemittelanteils steht in einem Zusammenhang zur Teilchengrösse des Granulats, da kleinere Teilchen insgesamt eine grössere Oberfläche haben und einen Mehrbedarf an Bindemittel verursachen. Dieser Effekt wird bei Polyurethan-
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Elastikbelages bereits wesentlich beeinflusst durch die Eigenschaften des Bindemittels. Zu grosse
Bindemittelanteile können sich auch negativ auf die Alterungsbeständigkeit nach DIN 53578 aus- wirken.
Dieses bildet dann seinerseits ein räumliches Netzwerk mit einem elastischen Eigenverhalten, das die Effekte, die erfindungsgemäss durch Mischung von Polyurethanweichschaumflocken und Gummi- granulat bezweckt werden, überdeckt.
Ist hingegen der Anteil an dem elastischen Bindemittel unter etwa 5 Gew.-%, so besteht die
Gefahr, dass die mechanische Festigkeit eines derartigen Elastikbelages nicht mehr ausreichend für einen Sportstättenbelag ist.
Wie bereits oben ausgeführt, ist ein wesentliches Kriterium für die Anwendbarkeit eines Ela- stikbelages in dessen herstellungsbedingter Möglichkeit zu sehen, für verschiedene Einsatzbereiche bei verschiedenen Sportarten sinngemäss anpassbar zu sein. Ein wesentlicher Faktor dieser Anpass- barkeit besteht in der Einstellung einer verschiedenen Dichte des Elastikbelages, so dass auf diesem Weg eine kontinuierliche Veränderung des Eigenschaftsbildes erreichbar ist. Die Herstellung eines erfindungsgemässen Elastikbelages erfolgt ja, indem alle Bestandteile gemischt und die Mischung zur Aushärtung in einer Form unter einen gewissen Druck gesetzt wird. Je nachdem, wie hoch dieser Druck nun ist, erfolgt eine mehr oder weniger grosse Verdichtung der Granulatmischung.
Diese Verdichtung ist nach der Aushärtung des Bindemittels im wesentlichen fixiert, so dass dadurch unmittelbar die Dichte festgelegt wird. Dies ist ein grosser Vorteil im Vergleich zu reinen Gummigranulatverbundbelägen, deren Dichte nur in relativ engen Grenzen durch Kompression bei der Herstellung einstellbar ist, da die kompakten Gummiteilchen ja inkompressibel sind und die Komprimierbarkeit einer Granulatmischung aus Gummigranulat nur durch kompaktere Raumverteilung durch Deformation der Teilchen erreichbar ist.
Vorteilhafterweise liegt das Raumgewicht eines erfindungsgemässen Elastikbelages zwischen etwa 200 und etwa 400 kg/m3. Die geringeren Raumgewichte bewirken eine grössere Weichheit des Belages, während die grösseren Raumgewichte ihn härter machen und somit mehr für solche Sportarten prädestinieren, wo ein hohes Reflexionsvermögen für die einwirkende Kraft gefordert wird.
Ein Kriterium für einen Elastikbelag für Sportstätten ist der Druckverformungsmodul, der die Kraft angibt, die notwendig ist, um eine bestimmte Verformung zu erreichen. Es ist vorteilhaft, wenn der Druckverformungsmodul bei 20% Verformung zwischen etwa 0, 4 und etwa 0, 7 N/mm" liegt. Derartige Moduli drücken, wie das oben angeführte Raumgewicht, eine gewisse Relation zur Weichheit des Elastikbelages aus, wobei die angegebenen Grenzen wieder den Bereich überdecken, ausserhalb dessen bei zu geringem Modul eine ungewünschte Schwammigkeit des Belages und anderseits bei zu hohem Modul eine zu unnachgiebige Konstruktion eintritt, bzw. erzielt wird.
Eine weitere Bedingung, die Elastikbeläge für Sportstätten erfüllen sollen, ist die Einstellbarkeit des Kraftabbaues entsprechend dem gewünschten Einsatzzweck. Es ist zweckmässig, wenn der Kraftabbau gemäss DIN 18032, Teil 1 (Juli 1975) zwischen etwa 40 und etwa 60% liegt.
Der Kraftabbau wird dabei nach der Formel
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Die angewandte Messmethode geht so vor sich, dass ein bestimmtes Gewicht auf den Elastikbelag (Sportboden) und auf einen Betonboden fallen gelassen wird, wobei unterhalb des Belages mit- tels einer Kraftmessdose die maximale Kraft gemessen wird. Diese Messmethode hat die Bezeichnung "Künstlicher Sportler Berlin" und wird allgemein als wesentliche Testmethode für derartige Bodenbeläge angewandt. Bei der Beurteilung des Kraftabbaues muss der Tatsache Rechnung getragen werden, dass es sich bei dem erfindungsgemässen Elastikbelag um einen sogenannten punktelastischen Bodenbelag handelt, wo die einwirkende Kraft im wesentlichen nur das beanspruchte Flächenelement belastet.
Demgegenüber gibt es flächenelastische Böden, bei denen die Last auf eine grössere Fläche verteilt wird und die daher in der Beurteilung des Kraftabbaues von punktelastischen Belägen differenziert werden müssen.
Wieder ist es ein grosser Vorteil der Erfindung, dass durch die entsprechende Variation sowohl der Teilchengrösse der verschiedenen Granulate als auch durch die Wahl des geeigneten Mischungsverhältnisses und schliesslich die entsprechende Kompression bei der Herstellung, der speziell gewünschte Kraftabbau ohne weiteres eingestellt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert :
Es zeigt die Figur einen Querschnitt durch einen Sportstättenbelag mit erfindungsgemässem Elastikbelag.
Der Sportstättenbelag besteht neben dem erfindungsgemässen Elastikbelag aus einer darauf angebrachten Nutzschicht --3-- aus Polyurethan. Der Elastikbelag selbst besteht aus einem mit einem elastischen Bindemittel verbundenem Granulat aus Polyurethanweichschaumflocken --1-- und Gummigranulat-2-. Der gesamte Belag befindet sich auf einem Estrich --4--.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elastikbelag für Sportstätten aus mit einem elastischen Bindemittel gebundenem Granulat aus Gummi, dadurch gekennzeichnet, dass etwa 50 bis etwa 90 Gew.-% Polyurethanweichschaumflocken beigemengt sind.