DE10058961A1 - Elastische Kunststoffmatte, Verbindungselemente und Verfahren zum Herstellen der Kunststoffmatte - Google Patents
Elastische Kunststoffmatte, Verbindungselemente und Verfahren zum Herstellen der KunststoffmatteInfo
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Abstract
Die elastische Kunststoffmatte (10) dient insbesondere als Fussbodenmatte und ist auf ihrer Benutzerseite (11) und ihrer Auflageseite (12) flächenstrukturiert. Die Flächenstrukturierung ist vorzugsweise als eine Mehrzahl von nach außen gewölbten Noppen (13) ausgebildet. Die Noppen (13) sind gleichförmig ausgebildet, voneinander beabstandet und regelmäßig angeordnet. Die Auflageseite (12) weist einen ebenen, äußeren und umlaufenden Auflagerand (14) auf. Der Auflagerand (14) ist vorzugsweise mit einer Mehrzahl an Aufnahmesitzen (17) versehen, in welche entsprechend ausgebildete Verbindungselemente (18) eingesetzt werden können zur Verbindung von zwei nebeneinander angeordneten, aneinanderangrenzenden Kunststoffmatten (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine elastische Kunststoff
matte, insbesondere Fussbodenmatte, deren Benutzer
seite flächenstrukturiert ist, gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verbindungsele
ment zum Verbinden von wenigstens zwei nebeneinan
der angeordneten Kunststoffmatten, gemäß Oberbe
griff des Anspruchs 18.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Ver
fahren zum Herstellen einer Kunststoffmatte, ent
sprechend Oberbegriff des Anspruchs 24.
Elastische Kunststoffmatten der hier angesprochenen
Art sind bekannt. Derartige Kunststoffmatten weisen
eine ebene Auflagefläche auf, um eine kontinuier
liche und sichere Auflage der jeweiligen Kunst
stoffmatte beispielsweise auf dem Fussboden zu ge
währleisten. Dabei sind diese Kunststoffmatten aus
einem Material hergestellt, dessen elastische Ver
formungseigenschaften keine zufriedenstellende
Nachgiebigkeit, insbesondere für auf den Kunst
stoffmatten laufende beziehungsweise stehende Per
sonen, liefert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elastische
Kunststoffmatte der eingangs genannten Art sowie
ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein Verbin
dungselement zur Verbindung zweier Kunststoffmatten
zu schaffen, bei denen gewährleistet werden kann,
dass die Kunststoffmatte aus verhältnismäßig resi
stentem Werkstoff herstellbar ist und gleichzeitig
eine zufriedenstellende Elastizität beziehungsweise
Nachgiebigkeit bei deren Benutzung aufweist.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine elastische Kunst
stoffmatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorge
schlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass auch
die Auflageseite flächenstrukturiert ist. Eine so
wohl auf der Benutzerseite als auch auf der Aufla
geseite flächenstrukturierte Kunststoffmatte kann
aus einem verhältnismäßig resistenten, insbesondere
abnutzungsresistenten Material hergestellt werden
und liefert gleichzeitig aufgrund der zusätzlichen
Flächenstrukturierung auf der Auflageseite eine zu
friedenstellende elastische Nachgiebigkeit für Per
sonen, welche die Kunststoffmatte beispielsweise
als Fussbodenmatte benutzen. Der Grad der Nachgie
bigkeit der Kunststoffmatte hängt somit nicht al
lein vom eingesetzten Kunststoffwerkstoff ab, son
dern kann auch in verhältnismäßig einfacher Weise
durch die Flächenstrukturierung auf der Auflage
seite beeinflusst werden. Das elastische Verfor
mungsverhalten der Kunststoffmatte wird somit so
wohl durch die werkstoffspezifischen Eigenschaften
als auch durch die geometrische Ausgestaltung der
Flächenstrukturierung auf der Benutzerseite und auf
der Auflageseite bestimmt. Hierdurch wird eine fle
xible Einstellung der Nachgiebigkeit der elasti
schen verformbaren Kunststoffmatte gewährleistet.
Mit Vorteil ist die Flächenstrukturierung der Be
nutzerseite und der Auflageseite als eine Mehrzahl
von nach außen gewölbten Noppen ausgebildet. Eine
Flächenstrukturierung der Benutzerseite und der
Auflageseite der Kunststoffmatte mittels nach außen
gewölbten Noppen ist fertigungstechnisch verhält
nismäßig einfach zu realisieren und gewährleistet
einen erhöhten Geh- beziehungsweise Stehkomfort
einer die Kunststoffmatte als Fussbodenmatte insbe
sondere für längere Zeit benutzenden Person.
Vorzugsweise sind die Noppen voneinander beabstan
det angeordnet. Mittels einer beabstandeten Anord
nung der Noppen auf der Benutzerseite und auf der
Auflageseite der Kunststoffmatte wird eine beson
ders rutschsichere Profilierung der entsprechenden
Seiten erhalten. Dabei lässt sich ferner die Nach
giebigkeit der Kunststoffmatte durch eine entspre
chende Wahl der jeweiligen Noppengröße und des je
weils zwischen zwei Noppen vorliegenden Abstands
beeinflussen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die
Noppen gleichförmig ausgebildet und regelmäßig an
geordnet. Hierdurch wird eine gleichförmige Nach
giebigkeit der elastischen Kunststoffmatte auf der
gesamten, strukturierten Fläche der Benutzerseite
und der Auflageseite erhalten.
Vorzugsweise weist die Auflageseite einen ebenen,
äußeren Auflagerand auf. Ein ebener, äußerer Aufla
gerand der Auflageseite gewährleistet eine sichere,
insbesondere rutschsichere Auflage der elastischen
Kunststoffmatte auf einem, vorzugsweise ebenfalls
ebenen Untergrund (Fussboden). Ferner bildet sich
bei aufliegender Kunststoffmatte auf deren Auflage
seite im Bereich der Flächenstrukturierung ein
Luftpolster zwischen Untergrund (Fussboden) und
Auflageseite der Kunststoffmatte, wobei eine nicht
erwünschte, schnelle Entweichung von Luft aus dem
Luftpolster bei Benutzung der Kunststoffmatte bei
spielsweise durch eine über selbige laufende Person
mittels des ebenen, äußeren und umlaufenden Aufla
gerands in zuverlässiger Weise verhindert wird. Das
zwischen dem Untergrund (Fussboden) und der Kunst
stoffmatte ausgebildete Luftpolster wirkt bei Be
nutzung der Kunststoffmatte und einer daraus resul
tierenden elastischen Verformung derselben vorteil
hafterweise als Luftfeder und beeinflusst somit die
Nachgiebigkeit der elastischen Kunststoffmatte bei
deren Benutzung.
Mit Vorteil erstrecken sich die Noppen der Auflage
seite bis zu einer den ebenen Auflagerand enthal
tenden Ebene. Hierdurch wird eine sichere, insbe
sondere rutschsichere Auflage der elastischen
Kunststoffmatte auf einem vorzugsweise ebenen Un
tergrund (Fussboden) über die gesamte Auflageseite
gewährleistet. Dabei kann mittels einer entspre
chenden Wahl der Ausgestaltung und Größe der Kon
taktflächen der Noppen mit dem Untergrund (Fussbo
den) und mittels der daraus sich ergebenden Größe
der Kontaktfläche zwischen der Auflageseite der
Kunststoffmatte und dem Untergrund die gewünschte
Auflagesicherheit und elastische Verformbarkeit der
Kunststoffmatte in verhältnismäßig einfacher Weise
vorherbestimmt werden.
Vorzugsweise sind die Noppen der Auflageseite ko
axial zu entsprechenden Noppen der Benutzerseite
angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass die
in die Noppen der Benutzerseite eingeleitete Druck
beziehungsweise Verformungskraft bei Benutzung der
Kunststoffmatte direkt in die entsprechenden, ko
axial auf der Auflageseite angeordneten Noppen
übertragen wird, welche sich ihrerseits auf dem Un
tergrund (Fussboden) abstützen. Dies verhindert ein
unerwünschtes Walken des Kunststoffmaterials, ins
besondere auf der Auflageseite, in einem spaltför
migen Verbindungsbereich zwischen zwei benachbarten
Noppen. Ein derartiges Walken würde sich bei einer
unzulässig starken, elastischen Verbiegung des Ver
bindungsbereichs zwischen zwei Noppen ergeben. Auf
grund einer koaxialen Anordnung der Noppen der Auf
lageseite in Bezug auf entsprechende Noppen der Be
nutzerseite wird ein derartiges, nachteilhaftes
Walken des Kunststoffmaterials in einfacher und zu
verlässiger Weise verhindert.
Mit Vorteil ist der Kunststoff Polyurethan und zur
Ausbildung von Lufteinschlüssen luftangereichert.
Luftangereichertes Polyurethan eignet sich beson
ders zur Herstellung einer Kunststoffmatte, welche
durch eine ausreichend hohe Verschleißfestigkeit
und gleichzeitig durch eine zufriedenstellend hohe
elastische Verformbarkeit beziehungsweise Nachgie
bigkeit, insbesondere bei deren Benutzung als Fuss
bodenmatte, gekennzeichnet ist. Dabei kann der Grad
der Luftanreicherung im Polyurethan als zusätz
licher Parameter zur Bestimmung der erwünschten,
elastischen Nachgiebigkeit der Kunststoffmatte her
angezogen werden.
Mit Vorteil weist die Benutzerseite eine geneigte
Übergangsfläche auf oder ist durch eine senkrecht
zum Auflagerand stehende Grenzfläche begrenzt. Die
geneigte Übergangsfläche dient als Stolpersicherung
und ist an den freien, äußeren Rändern der Benut
zerseite ausgebildet. Werden mehrere Kunststoffmat
ten aneinandergereiht, beispielsweise zur Ausbil
dung eines Teppichs, so sind die einander in Berüh
rungskontakt kommenden Grenzflächen der entspre
chenden Kunststoffmatten in Bezug auf den Auflage
rand senkrecht und eben ausgebildet. Dabei weisen
die an der Außenseite angeordneten Kunststoffmatten
an ihren entsprechenden freien, äußeren Rändern be
ziehungsweise Kanten eine geneigte Übergangsfläche
auf. Es kann bei diesem Anwendungsfall somit zwi
schen Kunststoffmatten unterschieden werden, die
ein beziehungsweise zwei Ränder mit einer geneigten
Übergangsfläche aufweisen (Randmatten), wobei die
restlichen Ränder durch senkrecht stehende Grenz
flächen gekennzeichnet sind, und ferner zwischen
Kunststoffmatten, deren Ränder alle als senkrechte
Grenzfläche ausgebildet sind (zentrale Matten).
Vorteilhafterweise weist der Auflagerand von der
Auflageseite zugängliche Aufnahmesitze zur Aufnahme
von Verbindungselementen auf. Hierdurch wird ermög
licht, mittels Verbindungselemente in flexibler
Weise eine Mehrzahl an Kunststoffmatten nebeneinan
der fest zu verbinden unter Ausbildung eines konti
nuierlichen und in Bezug auf eine nicht erwünschte
Verschiebung einzelner Kunststoffmatten stabilen
Teppichs. Die Aufnahmesitze sind vorzugsweise von
der Auflageseite her zugänglich und erstrecken sich
nicht durchgehend bis zur Benutzerseite, so dass
die Flächenstrukturierung auf der Benutzerseite
kontinuierlich beziehungsweise regelmäßig ohne Aus
nehmungen (Aufnahmesitz) bis zur geneigten Über
gangsfläche beziehungsweise bis zur senkrechten
Grenzfläche ausgebildet werden kann. Ferner wird
aufgrund der auflageseitigen Zugänglichkeit der
Aufnahmesitze beziehungsweise der in diesen aufge
nommenen Verbindungselemente eine Sicherung gegen
unerwünschtes Heraustreten der Verbindungselemente
aus den entsprechenden Aufnahmesitzen während der
Benutzung und elastischen Verformung von auf einem
Untergrund (Fussboden) aufliegenden Kunststoffmat
ten geschaffen.
Vorteilhafterweise sind die Aufnahmesitze jeweils
als Ringnut mit wenigstens einer sich von der
Ringnut zur äußeren Kante des Auflagerands er
streckenden Verbindungsnut ausgebildet. Derart aus
gebildete Aufnahmesitze gewährleisten eine zuver
lässige Aufnahme von entsprechend ausgebildeten
Verbindungselementen, wobei die Verbindungselemente
in schneller und handhabungsfreundlicher Weise in
derartige Aufnahmesitze manuell eingedrückt werden
können. Hierdurch wird eine betriebssichere Verbin
dung zwischen zwei nebeneinander angeordneten
Kunststoffmatten mittels entsprechend ausgebildeter
Verbindungselemente ermöglicht.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die
Aufnahmesitze durch ein jeweiliges, in der Kunst
stoffmatte integriertes Einlegeelement gebildet.
Hierdurch ist eine besonders stabile Ausbildung
eines jeweiligen Aufnahmesitzes in der Kunststoff
matte gewährleistet.
Vorzugsweise ist das Einlegeelement vollständig um
schlossen in der Kunststoffmatte eingegossen. Dies
ermöglicht eine fertigungsfreundliche Integration
eines Einlegeelements in einer Kunststoffmatte so
wie einen Schutz des jeweiligen Einlegeelements vor
äußeren Einflüssen.
Mit Vorteil weist das Einlegeelement eine von der
Auflageseite durch eine Durchgangsöffnung zugäng
liche Aufnahmekammer auf. Hierdurch wird eine hand
habungsfreundliche Wirkverbindung eines Einlegeele
ments mit einem geeignet ausgebildeten Verbindungs
element ermöglicht.
Vorteilhafterweise ist ein Befestigungszapfen eines
Verbindungselements unter Ausbildung einer trenn
baren Rastverbindung mit dem Einlegeelement wirk
verbindbar. Dies ermöglicht eine schnelle und zu
verlässige Wirkverbindung zwischen einem Verbin
dungselement und einem Einlegeelement, insbesondere
mittels manueller Betätigung.
Das Einlegeelement ist vorzugsweise aus Polypropy
len hergestellt. Ein derartiges Einlegeelement ist
fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach her
stellbar und eignet sich besonders zur Integration
in einer Kunststoffmatte.
Mit Vorteil erstreckt sich vom Aufnahmesitz min
destens eine Verbindungsnut zur äußeren Kante des
Auflagerands und ist geeignet, eine Strebe eines
zugehörigen Verbindungselements aufzunehmen. Hier
durch wird eine trennbare Integration eines ent
sprechend ausgebildeten Verbindungselements in
einer Kunststoffmatte auf deren Auflageseite ermög
licht.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verbindungs
element vorgeschlagen, das die Merkmale des An
spruchs 12 aufweist. Das erfindungsgemäße Verbin
dungselement ist dadurch gekennzeichnet, dass es
aus einem in Bezug auf die Kunststoffmatten steifen
Material hergestellt ist. Aufgrund der steiferen
Ausgestaltung des Verbindungselements in Bezug auf
die Kunststoffmatten wird eine stabile und be
triebssichere Verbindung von zwei nebeneinander an
geordneten Kunststoffmatten ermöglicht.
Vorteilhafterweise weist das Verbindungselement
zwei oder vier Ringeinheiten auf, die mittels we
nigstens einer Verbindungsstrebe miteinander ver
bunden sind. Ein derart ausgebildetes Verbindungs
element ist fertigungstechnisch verhältnismäßig
einfach herstellbar und eignet sich besonders zur
Herstellung einer zuverlässigen Randverbindung zwi
schen (jeweils) zwei nebeneinander angeordneten
Kunststoffmatten.
Mit Vorteil weist die Verbindungsstrebe eine bei
montiertem Verbindungselement auftretende, zwei ne
beneinander angeordnete Kunststoffmatten zueinander
anziehende Eigenfederung auf. Eine derartige Eigen
federung der Verbindungsstreben kann beispielsweise
mittels einer Krümmung derselben erhalten werden.
Dabei werden die gekrümmten Verbindungsstreben ma
nuell geradegebogen, so dass sich die zwei gegen
überliegenden Ringeinheiten voneinander wegbewegen.
In dieser Montagestellung wird das Verbindungsele
ment in die entsprechend ausgebildeten Aufnahme
sitze von zwei nebeneinander angeordneten Kunst
stoffmatten beispielsweise manuell eingeführt, so
dass die zuvor elastisch verformten Verbindungs
streben des Verbindungselements im montierten Zu
stand dazu tendieren, sich in ihre Ruheposition
(gekrümmte Verbindungsstreben) zurückzuverformen.
Aufgrund dieser elastischen Rückverformungstendenz
des Verbindungselements werden die zwei nebeneinan
der angeordneten Kunststoffmatten randseitig an
einandergezogen. Mittels derartiger Verbindungsele
mente wird somit eine zuverlässige und betriebssi
chere Verbindung zwischen zwei nebeneinander ange
ordneten Kunststoffmatten ermöglicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das
Verbindungselement mit einer Mehrzahl an ein eigen
ständiges Herauslösen aus einem Aufnahmesitz ver
hindernden Widerhaken versehen. Mittels der Wider
haken wird gewährleistet, dass die Verbindungsele
mente problemlos in entsprechend ausgebildete Auf
nahmesitze einsteckbar sind und gleichzeitig ein
ungewolltes, eigenständiges Herauslösen derselben
in einfacher und zuverlässiger Weise verhindert
wird.
Entsprechend einer weiteren, alternativen Ausfüh
rungsform weist das Verbindungselement wenigstens
zwei zur Herstellung einer trennbaren Rastverbin
dung mit einem zugehörigen Einlegeelement einer je
weiligen Kunststoffmatte geeignete Befestigungs
zapfen auf, die mittels Streben miteinander verbun
den sind. Derartig ausgebildete Verbindungselemente
sind fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach
herstellbar und eignen sich besonders zur Herstel
lung einer handhabungsfreundlichen und zuverlässi
gen Wirkverbindung zwischen einem Verbindungsele
ment und einer geeigneten Anzahl an Kunststoffmat
ten.
Mit Vorteil weisen die Befestigungszapfen jeweils
einen Hinterschnitt auf und sind in einer Zapfen
dickenrichtung elastisch verformbar. Mittels eines
Hinterschnitts ist eine schnelle und zuverlässige
Rastverbindung zwischen Befestigungszapfen und Ein
legeelement beziehungsweise Kunststoffmatte mög
lich, während ein in Zapfendickenrichtung elastisch
verformbarer Befestigungszapfen eine zerstörungs
freie Trennung einer Rastverbindung (Schnappverbin
dung) zwischen Verbindungselement und Kunststoff
matte ermöglicht.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren
zum Herstellen einer Kunststoffmatte vorgeschlagen,
das die Merkmale des Anspruchs 16 aufweist. Das er
findungsgemäße Verfahren ist durch folgende Verfah
rensschritte gekennzeichnet:
- - getrenntes Bereitstellen einer ersten Material komponente und einer zweiten Materialkomponente;
- - Festlegen eines Materialkomponenten-Reaktionsbe ginns in Abhängigkeit der Materialzusammensetzung der ersten und zweiten Materialkomponente mittels geeigneten Einstellens von Betriebsparametern;
- - Mischen der ersten und zweiten Materialkomponente unter den eingestellten Betriebsparametern zur Herstellung eines Materialgemischs;
- - Einspritzen des Materialgemischs in eine Formkam mer eines Formwerkzeugs unter den eingestellten Betriebsparametern;
- - gegebenenfalls Fertigbearbeiten der jeweiligen Kunststoffmatte.
Mittels eines derartigen Verfahrens ist eine zuver
lässige und flexible Herstellung einer Kunststoff
matte insbesondere mit den oben genannten konstruk
tiven Merkmalen möglich. Dabei ist insbesondere das
Festlegen des Materialkomponenten-Reaktionsbeginns
von Bedeutung, da der Reaktionsbeginn zwischen den
zwei Materialkomponenten entscheidend ist für eine
korrekte Ausformung einer Kunststoffmatte in der
Formkammer des Formwerkzeugs. Der Reaktionsbeginn
wird durch entsprechendes Einstellen von Betriebs
parametern festgelegt.
Vorzugsweise ist die erste Materialkomponente Poly
ol und die zweite Materialkomponente Isozyanath.
Diese Materialkomponenten eignen sich besonders zur
Herstellung einer Kunststoffmatte mit den oben ge
nannten konstruktiven Merkmalen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante werden
folgende Betriebsparameter und Betriebswerte ge
wählt:
- - Betriebstemperatur erste Materialkomponente: 39-44°C;
- - Betriebstemperatur zweite Materialkomponente: 40-45°C;
- - Gasbeladung: 45-55%;
- - Betriebsdruck im Formwerkzeug: 200-225 bar;
- - Mischungsverhältnis erste Materialkomponente/ zweite Materialkomponente: 100/50-100/60;
- - Einspritzgeschwindigkeit des Materialgemischs in
die Formkammer:
erste Materialkomponente: 230-320 g/Sekunde;
zweite Materialkomponente: 130-190 g/Sekunde; - - Formkammertemperatur: 53-56°C.
Durch Einstellung dieser Betriebsparameter auf die
oben genannten Betriebswerte wird eine korrekte
Ausformung einer elastischen Kunststoffmatte mit
den vorgenannten konstruktiven Merkmalen erhalten.
Vorzugsweise wird auf eine Kontaktoberfläche des
Formwerkzeugs ein Trennmittel aufgetragen. Ein
Trennmittel im Formwerkzeug gewährleistet ein
schnelles, beschädigungsfreies und korrektes Lösen
der spritzgegossenen Kunststoffmatte von den Kon
taktoberflächen des Formwerkzeugs.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante wird
vor Einspritzen des Materialgemischs in die Form
kammer in selbige mindestens ein Einlegeelement zur
Ausbildung eines entsprechenden Aufnahmesitzes für
ein Verbindungselement angeordnet. Die Realisierung
eines Aufnahmesitzes in einer Kunststoffmatte ist
somit in verhältnismäßig einfacher Weise automati
sierbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus der Beschreibung.
Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren Ausfüh
rungsbeispielen anhand einer zugehörigen Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Be
nutzerseite einer erfindungsgemäßen
Kunststoffmatte;
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch
die Kunststoffmatte gemäß Fig. 1 im ver
größerten Maßstab;
Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch
eine erfindungsgemäße Kunststoffmatte ge
mäß einer alternativen Ausführungsform;
Fig. 4 eine schematische Unteransicht auf eine
Auflageseite . einer erfindungsgemäßen
Kunststoffmatte gemäß einer weiteren, al
ternativen Ausführungsform;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht eines erfin
dungsgemäßen Verbindungselements;
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines er
findungsgemäßen Verbindungselements ge
mäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 7 eine schematische Draufsicht eines erfin
dungsgemäßen Verbindungselements gemäß
einer alternativen Ausführungsform;
Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines er
findungsgemäßen Einlegeelements zur In
tegration in einer Kunststoffmatte gemäß
einer weiteren, alternativen Ausführungs
form;
Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf das er
findungsgemäße Einlegeelement der Fig. 8;
Fig. 10 eine schematische Seitenansicht eines er
findungsgemäßen Verbindungselements gemäß
einer weiteren, alternativen Ausführungs
form;
Fig. 11 eine schematische Draufsicht des Verbin
dungselements gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine schematische Seitenansicht eines mit
zwei Einlegeelementen wirkverbundenen
Verbindungselements und
Fig. 13 eine schematische Draufsicht auf eine er
findungsgemäße Kunststoffmatte mit inte
grierten Einlegeelementen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer schematischen
Darstellung eine elastische, rechteckige Kunst
stoffmatte 10, insbesondere Fussbodenmatte, mit
einer flächenstrukturierten Benutzerseite 11 und
einer flächenstrukturierten Auflageseite 12. Die
flächenstrukturierte Benutzerseite 11 und die flä
chenstrukturierte Auflageseite 12 weisen eine Mehr
zahl von nach außen gewölbten und voneinander
beabstandet angeordneten Noppen 13 auf. Die Noppen
13 sind gleichförmig ausgebildet und regelmäßig auf
der Benutzerseite 11 und der Auflageseite 12 ange
ordnet. Dabei liegen die Noppen 13 der Auflageseite
12 koaxial zu entsprechenden Noppen 13 der Benut
zerseite 11. Die Auflageseite 12 weist einen ebe
nen, äußeren und umlaufenden Auflagerand 14 auf.
Die Noppen 13 der Auflageseite 12 erstrecken sich
bis zu einer den ebenen Auflagerand 14 enthalten
den, theoretischen Ebene. Die Benutzerseite 11
weist eine geneigte, randumlaufende Übergangsfläche
15 auf, welche als Stolperschutz dient. Die jewei
lige Übergangsfläche 15 erstreckt sich somit von
der flächenstrukturierten Benutzerseite 11 bis zu
einer äußeren Kante 20, welche gleichzeitig den
Auflagerand 14 auf der Auflageseite 12 randseitig
begrenzt. Die Kunststoffmatte 10 ist vorzugsweise
aus luftangereichertem Polyurethan hergestellt,
welches aus Polyol als erste Materialkomponente und
aus Isozyanath als zweite Materialkomponente herge
stellt wird. Dabei dient die Luftanreicherung von
Polyol zur Ausbildung von Lufteinschlüssen (nicht
dargestellt) im Material der Kunststoffmatte 10.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine
längsgeschnittene Kunststoffmatte 10 gemäß einer
alternativen Ausführungsform. Diese Kunststoffmatte
10 entspricht im Wesentlichen derjenigen gemäß den
Fig. 1 und 2, wobei als Unterschied die Kunst
stoffmatte 10 in Fig. 3 wenigstens eine senkrecht
zum Auflagerand 14 stehende Grenzfläche 16 auf
weist, welche die Benutzerseite 11 und die Auflage
seite 12 randseitig begrenzt. Die Kunststoffmatte
10 gemäß Fig. 3 ist somit geeignet, bündig an eine
vorzugsweise entsprechend ausgebildete, mit einer
senkrechten Grenzfläche 16 versehenen Kunststoff
matte 10 anzugrenzen und somit einen kontinuier
lichen, aus mehreren Kunststoffmatten 10 bestehen
den Teppich (nicht dargestellt) zu bilden.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Un
teransicht auf die Auflagefläche 12 einer Kunst
stoffmatte 10 gemäß einer weiteren, alternativen
Ausführungsform. Die Auflageseite 12 weist eine
Mehrzahl an Aufnahmesitzen 17 zur Herstellung einer
Verbindung mittels eines entsprechend ausgebildeten
Verbindungselements 18 (siehe auch Fig. 5 und 7)
zwischen zwei nebeneinanderliegenden und mit ihren
entsprechenden senkrechten Grenzflächen 16 aneinan
derstoßenden Kunststoffmatten 10 auf. Die Aufnahme
sitze 17 sind im Auflagerand 14 ausgebildet und le
diglich von der Auflageseite 12 zugänglich. Die
Aufnahmesitze 17 sind somit nicht als durchgehende
Öffnungen ausgebildet. Vorzugsweise weisen die Auf
nahmesitze 17 jeweils eine Ringnut 19 auf, von wel
cher jeweils zwei geradlinige, parallele Verbin
dungsnuten 21 bis zur äußeren Kante 20 des Auflage
rands 14 verlaufen. Im Eckbereich der Kunststoff
matte 10 weist der Aufnahmesitz 17 vier Verbin
dungsnuten 21 auf, von denen jeweils zwei von der
Ringnut 19 zur einer entsprechenden äußeren Kante
20 verlaufen. Die Kunststoffmatte 10 gemäß Fig. 4
entspricht somit der Kunststoffmatte 10 der Fig. 3,
wobei zusätzlich im Auflagerand 14 eine Mehrzahl
an Aufnahmesitzen 17 vorgesehen sind.
Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht des Ver
bindungselements 18, das geeignet ist, in einen
Aufnahmesitz 17 der Kunststoffmatte 10 gemäß Fig. 4
vorzugsweise manuell eingesetzt zu werden zur
Herstellung einer Verbindung zwischen zwei neben
einander angeordneten, bündig mit ihren senkrechten
Grenzflächen 16 anliegenden Kunststoffmatten 10
(nicht dargestellt). Wie in Fig. 6 gezeigt ist,
kann das Verbindungselement 18 an seiner äußeren
und gegebenenfalls auch inneren Kontaktfläche der
Ringeinheiten 22 mit Widerhaken 24 versehen sein.
Die Widerhaken 24 dienen zur Verhinderung eines un
erwünschten, eigenständigen Herauslösens des Ver
bindungselements 18 aus dem entsprechenden Aufnah
mesitz 17 der Kunststoffmatte 10. Das Verbindungs
element 18 gemäß Fig. 5 dient zur Verbindung von
zwei nebeneinander angeordneten Kunststoffmatten
10, während Fig. 7 ein Verbindungselement 18
zeigt, das zur Verbindung von vier, alle mit einer
ihrer Ecken in einem gemeinsamen Punkt aneinander
grenzenden und nebeneinander angeordneten Kunst
stoffmatten 10 geeignet ist. Das Verbindungselement
18 gemäß Fig. 7 wird somit in einem Eckbereich
einer Kunststoffmatte 10 (siehe auch Fig. 4) in
einen entsprechend ausgebildeten Aufnahmesitz 17
auflageseitig, vorzugsweise manuell, in die Kunst
stoffmatte 10 eingesetzt. Die Verbindungselemente
18 gemäß Fig. 5 bis 7 sind vorzugsweise aus einem
in Bezug auf die Kunststoffmatte 10 steiferen Mate
rial hergestellt.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform
weisen die Verbindungsstreben 23 eine beim montier
ten Verbindungselement 18 auftretende, zwei neben
einander angeordnete Kunststoffmatten 10 zueinander
anziehende Eigenfederung auf. Eine derartige Eigen
federung des Verbindungselements 18 kann beispiels
weise mittels einer Krümmung der Verbindungsstreben
23 erhalten werden.
Die Kunststoffmatte 10 gemäß Fig. 1 ist bei einer
umlaufenden Übergangsfläche 15 als Einzelmatte aus
gebildet, während eine Kunststoffmatte 10 gemäß
Fig. 3 und 4 bei umlaufender senkrechter Grenzfläche
16 als zentrale, mit anderen Kunststoffmatten ver
bindbare Modulmatte ausgebildet ist. Dabei kann
eine Modulmatte gemäß Fig. 4 auch mit einer nicht
dargestellten, wenigstens eine Übergangsfläche 15
aufweisende Randmatte durch Einsatz eines Verbin
dungselements gemäß Fig. 5 oder 7 verbunden wer
den.
Eine derartig ausgebildete Kunststoffmatte 10 kann
unter Ausnutzung ihrer vorteilhaften elastischen
Nachgiebigkeit als flexible Fussbodenmatte einge
setzt werden. Dabei beruht die erwünschte, ela
stische Nachgiebigkeit der Kunststoffmatte 10 auf
den materialspezifischen Verformungseigenschaften,
den Lufteinschlüssen im Material und dem zwischen
der Auflageseite 12 der Kunststoffmatte 10 und Un
tergrund (Fussboden) sich einstellenden Luftpol
ster. Da durch den umlaufenden Auflagerand 14 die
zwischen der Auflageseite 12 und dem Untergrund
(Fussboden) eingeschlossene Luft auch bei einer
elastischen Verformungsbeanspruchung der Kunst
stoffmatte 10 beispielsweise durch einen Fussgänger
zurückgehalten und somit ein schnelles Entweichen
von Luft aus diesem Luftpolster verhindert wird,
wirkt die aufgrund der Flächenstrukturierung der
Auflageseite eingeschlossene Luft als Luftfeder.
Die Kunststoffmatte 10 ist somit bei erhöhter Ver
schleißfestigkeit durch eine sich auf den Benutzer
(beispielsweise Fussgänger) stoßdämpfend und somit
angenehm auswirkende elastische Verformbarkeit ge
kennzeichnet. Diese erwünschte elastische Verform
barkeit wirkt sich insbesondere dadurch auf eine
auf der Kunststoffmatte 10 stehenden beziehungs
weise laufenden Person angenehm aus, weil es zu
einem Wechsel zwischen Spannung und Entspannung der
Muskeln der Person kommt, was unter anderem einer
Ermüdung und gegebenenfalls einer Muskelverzerrung
entgegenwirkt, da die Durchblutung der betreffenden
Person aufgrund der eingestellten Nachgiebigkeit
der Kunststoffmatte 10 wesentlich verbessert wird.
Der Einsatz einer erfindungsgemäßen Kunststoffmatte
10 ist somit für verschiedenartige Steh- und/oder
Laufarbeitsplätze geeignet. Dabei kann die Oberflä
chenprofilierung der Benutzerseite 11 und/oder der
Auflageseite 12 verschiedenartig ausgebildet sein,
in Abhängigkeit der äußeren Betriebseinflüsse
(Schwimmbadfussboden, Fertigungs- oder Montagehal
lenfussboden und ähnliches).
Fig. 8 und 9 zeigen in schematischer Darstellung
ein Einlegeelement 25, vorzugsweise aus Polypropy
len hergestellt, welches dazu vorgesehen ist, in
eine Kunststoffmatte vollständig eingegossen zu
werden unter Ausbildung eines Aufnahmesitzes, der
von der Auflageseite der Kunststoffmatte her zu
gänglich sein soll. Hierzu weist das Einlegeelement
25 eine nach dessen Integration in der Kunststoff
matte freibleibende Aufnahmekammer 27 auf, welche
von außen, das heißt von der Auflageseite der
Kunststoffmatte durch eine Durchgangsöffnung 26 zu
gänglich ist. Das Einlegeelement 25 ist mit einer
ringförmigen Verankerungsstrebe 34 versehen, die
eine Mehrzahl, im vorliegenden Beispiel vier, an
Verankerungsöffnungen aufweist, mittels welchen
eine zuverlässige und stabile Verankerung des Ein
legeelements 25 in der Kunststoffmatte realisierbar
ist. Eine Kunststoffmatte mit einer Mehrzahl an von
der Auflageseite 12 zugänglichen und am äußeren
Auflagerand 14 voneinander beabstandet angeordneten
Einlegeelementen 25 ist in schematischer Draufsicht
in Fig. 13 dargestellt (Kunststoffmatte 10). Die
Kunststoffmatte 10 weist vom Verbindungselement 28
zur äußeren Kante 20 des Auflagerands 14 sich er
streckende Verbindungsnuten 32 auf, welche vonein
ander gleichförmig beabstandet und geeignet sind,
eine Strebe 30 (siehe auch Fig. 10 bis 12) eines
zugehörigen Verbindungselements 28 aufzunehmen. Das
Verbindungselement 28 gemäß Fig. 10 und 11 weist
zwei Befestigungszapfen 29 auf, die mittels der
Strebe 30 miteinander verbunden sind. Die Befesti
gungszapfen 29 dienen zur Herstellung einer trenn
baren Rastverbindung mit einem zugehörigen und in
einer entsprechenden Kunststoffmatte 10 integrier
ten Einlegeelement 25. Hierzu weisen die Befesti
gungszapfen 29 jeweils einen Hinterschnitt 31 auf.
Ferner sind die Befestigungszapfen 29 in Zapfendic
kenrichtung elastisch verformbar, da sie jeweils
einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz
33 aufweisen. Der Abstand zwischen zwei Befesti
gungszapfen 29 entspricht dem Abstand zwischen zwei
gegenüberliegenden Aufnahmekammern 27 von zwei di
rekt nebeneinander, vorzugsweise unter Ausbildung
eines Berührungskontakts an den äußeren Kanten 20
angeordneten Kunststoffmatten 10 (nicht darge
stellt).
Fig. 12 zeigt eine schematische, teilweise ge
schnittene Seitenansicht eines mit zwei Einlegeele
menten 25 wirkverbundenen Verbindungselements 28.
Aufgrund der elastischen Verformbarkeit in Zapfen
dickenrichtung ist es möglich, die Befestigungs
zapfen 29 in eine zugehörige Aufnahmekammer 27
unter Ausbildung einer trennbaren Rastverbindung
durch die entsprechende Durchgangsöffnung 26 per
Hand einzuführen. Die entsprechenden, nebeneinander
angeordneten Kunststoffmatten 10 (in Fig. 12 nicht
dargestellt) werden nach Herstellung der trennbaren
Rastverbindungen zwischen dem Verbindungselement 28
und den Einlegeelementen 25 mittels der Strebe 30
des Verbindungselements 28 sicher zusammengehalten.
Zur Ausbildung einer Aufnahmekammer 27 in einem
entsprechenden Einlegeelement 25 sind in der Kunst
stoffmatte geeignete Materialaussparungen vorgese
hen.
Eine derartig ausgebildete Kunststoffmatte 10 ge
nügt der Anforderung, bei einer Verlegung von stan
dardisierten Kunststoffmatten eine zuverlässige und
trennbare Verbindungsmöglichkeit zu gewährleisten,
welche ein Hinzufügen oder Austauschen von Kunst
stoffmatten aus einem Gesamtkonzept zulässt. Ein
Austausch von einzelnen Kunststoffmatten ist erfor
derlich, beispielsweise wenn eine Kunststoffmatte
beschädigt ist oder bei einer gewünschten Verände
rung der Verlegungskombination. Ferner erlaubt eine
Kunststoffmatte mit Einlegeelementen das Aufrollen
von miteinander wirkverbundenen Kunststoffmatten,
ohne dass es zu einem Lösen (Herausspringen) von
Verbindungselementen aus den entsprechenden Auf
nahmesitzen kommt. Darüber hinaus ist der Zusammen
halt von aneinandergereihten und miteinander wirk
verbundenen Kunststoffmatten auch unter extremen
Betriebsbedingungen dauerhaft gewährleistet.
Claims (28)
1. Elastische Kunststoffmatte, insbesondere Fussbo
denmatte, deren Benutzerseite flächenstrukturiert
ist, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Auflage
seite (12) flächenstrukturiert ist.
2. Kunststoffmatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Flächenstrukturierung der Be
nutzerseite (11) und der Auflageseite (12) als eine
Mehrzahl von nach außen gewölbten Noppen (13) aus
gebildet ist.
3. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen
(13) voneinander beabstandet angeordnet sind.
4. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen
(13) gleichförmig ausgebildet und regelmäßig ange
ordnet sind.
5. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf
lageseite (12) einen ebenen, äußeren Auflagerand
(14) aufweist.
6. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die
Noppen (13) der Auflageseite (12) bis zu einer den
ebenen Auflagerand (14) enthaltenden Ebene er
strecken.
7. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen
(13) der Auflageseite (12) koaxial zu entsprechen
den Noppen (13) der Benutzerseite (11) angeordnet
sind.
8. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunst
stoff Polyurethan ist und zur Ausbildung von Luft
einschlüssen luftangereichert ist.
9. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Benut
zerseite (11) eine geneigte Übergangsfläche (15)
aufweist oder durch eine senkrecht zum Auflagerand
(14) stehende Grenzfläche (16) begrenzt ist.
10. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auf
lagerand (14) von der Auflageseite (12) zugängliche
Aufnahmesitze (17) zur Aufnahme von Verbindungsele
menten (18) aufweist.
11. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf
nahmesitze (17) jeweils als Ringnut (19) mit we
nigstens einer sich von der Ringnut (19) zur äuße
ren Kante (20) des Auflagerands (14) erstreckenden
Verbindungsnut (21) ausgebildet sind.
12. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnah
mesitze (17) durch ein jeweiliges, in der Kunst
stoffmatte (10) integriertes Einlegeelement (25)
gebildet sind.
13. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein
legeelement (25) vollständig umschlossen in der
Kunststoffmatte (10) eingegossen ist.
14. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein
legeelement (25) eine von der Auflageseite (12)
durch eine Durchgangsöffnung (26) zugängliche Auf
nahmekammer (27) aufweist.
15. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Be
festigungszapfen (29) eines Verbindungselements
(28) unter Ausbildung einer trennbaren Rastverbin
dung mit dem Einlegeelement (25) wirkverbindbar
ist.
16. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein
legeelement (25) aus Polypropylen hergestellt ist.
17. Kunststoffmatte nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich vom
Aufnahmesitz (17) mindestens eine Verbindungsnut
(32) zur äußeren Kante (20) des Auflagerands (14)
erstreckt und geeignet ist, eine Strebe (30) eines
zugehörigen Verbindungselements (28) aufzunehmen.
18. Verbindungselement zum Verbinden von wenigstens
zwei nebeneinander angeordneten Kunststoffmatten,
insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungs
element (18) aus einem in Bezug auf die Kunststoff
matten (10) steiferen Material hergestellt ist.
19. Verbindungselement nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei
oder vier Ringeinheiten (22) aufweist, die mittels
wenigstens einer Verbindungsstrebe (23) miteinander
verbunden sind.
20. Verbindungselement nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verbindungsstrebe (23) eine bei montiertem Verbin
dungselement (18) auftretende, zwei nebeneinander
angeordnete Kunststoffmatten (10) zueinander anzie
hende Eigenfederung aufweist.
21. Verbindungselement nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit
einer Mehrzahl an ein eigenständiges Herauslösen
aus einem Aufnahmesitz (17) verhindernden Widerha
ken (24) versehen ist.
22. Verbindungselement nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es we
nigstens zwei zur Herstellung einer trennbaren
Rastverbindung mit einem zugehörigen Einlegeelement
(25) einer jeweiligen Kunststoffmatte (10) geeig
nete Befestigungszapfen (29) aufweist, die mittels
Streben (30) miteinander verbunden sind.
23. Verbindungselement nach einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Be
festigungszapfen (29) jeweils einen Hinterschnitt
(31) aufweisen und in einer Zapfendickenrichtung
elastisch verformbar sind.
24. Verfahren zum Herstellen einer Kunststoffmatte,
insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens
schritte:
- - getrenntes Bereitstellen einer ersten Material komponente und einer zweiten Materialkomponente;
- - Festlegen eines Materialkomponenten-Reaktionsbe ginns in Abhängigkeit der Materialzusammensetzung der ersten und zweiten Materialkomponente mittels geeigneten Einstellens von Betriebsparametern;
- - Mischen der ersten und zweiten Materialkomponente unter den eingestellten Betriebsparametern zur Herstellung eines Materialgemischs;
- - Einspritzen des Materialgemischs in eine Formkam mer eines Formwerkzeugs unter den eingestellten Betriebsparametern;
- - gegebenenfalls Fertigbearbeiten der jeweiligen Kunststoffmatte (10).
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mate
rialkomponente Polyol und die zweite Materialkompo
nente Isozyanath ist.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Be
triebsparameter und Betriebswerte gewählt werden:
- - Betriebstemperatur erste Materialkomponente: 39-44°C;
- - Betriebstemperatur zweite Materialkomponente: 40-45°C;
- - Gasbeladung: 45-55%;
- - Betriebsdruck im Formwerkzeug: 200-225 bar;
- - Mischungsverhältnis erste Materialkomponente/ zweite Materialkomponente: 100/50-100/60;
- - Einspritzgeschwindigkeit des Materialgemischs in
die Formkammer:
erste Materialkomponente: 230-320 g/Sekunde;
zweite Materialkomponente: 130-190 g/Sekunde; - - Formkammertemperatur: 53-56°C.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Kontakt
oberfläche des Formwerkzeugs ein Trennmittel aufge
tragen wird.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass vor Einspritzen
des Materialgemischs in die Formkammer in selbige
mindestens ein Einlegeelement (25) zur Ausbildung
eines entsprechenden Aufnahmesitzes (17) für ein
Verbindungselement (18) angeordnet wird.
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