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Die Erfindung betrifft ein Bodenelement eines Bodenbelags gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und einen aus einer Vielzahl derartiger Bodenelemente zusammengesetzten Bodenbelag.
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In der
WO 2006/042221 A ist derartiger Bodenbelag gezeigt, der aus gitterrostartigen Kunststoffelementen gebildet ist, die entlang ihrer Stoßkanten Verbindungselemente aufweisen. Ein derartiger gitterrostartiger Boden ist nur bei Sportarten mit vergleichsweise geringen Anforderungen anwendbar. Für eine Verwendung bei Sportarten mit hohen Anforderungen an den Bodenbelag, wie beispielsweise eine guter Dämpfung und ein effektiver Kraftabbau und eine minimale Verletzungsgefahr, ist ein derartiger Boden eher ungeeignet.
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In der
WO 2011/094461 ist ein ähnlicher gitterrostartiger Boden gezeigt, der mit flexiblen Inserts zum Kraftabbau ausgeführt ist. Dieser Boden ist eine gewisse Verbesserung im Vergleich zum oben genannten Bodenbelag, kann jedoch den Anforderungen bei der Verwendung für dynamischen Sportarten ebenfalls nicht genügen und zeigt im Prinzip die gleichen Nachteile wie der zuvor beschriebene Boden.
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Derartige Bodenbeläge sind für einige wenige Anwendungen optimiert – eine Anpassung an unterschiedliche Verwendungsbereiche oder Sportarten ist aufgrund der verwendeten Materialien nicht oder nur mit hohem Aufwand möglich.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bodenelement eines Bodenbelags und einen aus derartigen Bodenelementen bestehenden Bodenbelag zu schaffen, der bei Verwendung eines gitterartigen Trägers eine flexible Anpassung an unterschiedliche Anwendungsbereiche ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Bodenelement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. einen Bodenbelag gemäß Patentanspruch 14 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße Bodenbelag ist insbesondere zur Ausbildung eines Outdoor-Bodenbelags, vorzugsweise eines Sportbodenbelags vorgesehen und hat einen gitterartigen Träger aus einem Kunststoffmaterial oder aus einem Kunststoff-Ersatzmaterial. An diesem gitterartigen Träger sind Verbindungselemente zum Verbinden mit einem benachbarten Bodenelement bzw. Träger vorgesehen. Auf dem Träger ist ein Belag aufgebracht, der erfindungsgemäß vorzugsweise mehrschichtig mit einer Dämpfungsschicht, einer darauf aufgebrachten flächigen Schicht und einer Deckschicht ausgeführt ist. Durch geeignete Wahl der Dämpfungsschicht, der flächigen Schicht und der Deckschicht können unterschiedlichste Anforderungen erfüllt werden; so kann der Boden beispielsweise flächenelastische und/oder mischelastische Eigenschaften in den verschiedenen Ausführungsvarianten besitzen.
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Die Bodenkonstruktion kann auch als Unterkonstruktion für einen Fallschutzboden im Innenraum dienen. D.h. die Verwendung der Bodenelemente und des aus diesen Bodenelementen bestehenden Bodenbelags ist nicht auf Outdoor-Anwendungen begrenzt.
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Der Träger wird vorzugsweise als Spritzgussteil aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt. Ein derartiges thermoplastisches Material ist beispielsweise PE, PP, SAN, ABS, PVC, PET, PS, EVA, PUR, TPU oder WPC. Je nach Anforderungen können diese Materialien mit Additiven und/oder Füllstoffen zur Verbesserung von gewissen Eigenschaften, wie beispielsweise Flammschutz, Schlagzähigkeit, Wasserbeständigkeit versehen sein.
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Die elastische Schicht ist aus einem Stoßeinwirkungen dämpfenden Material ausgebildet, das elastische Rückstelleigenschaften aufweist.
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Dabei kann diese Dämpfungsschicht aus einem vernetzten oder unvernetzten Material, wie beispielsweise PE, PP, einem Polyolefin, Styrolen, PU oder einem sonstigen dämpfenden Material oder einer Mischung der vorgenannten Materialien bestehen.
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Wünschenswert ist es, wenn diese Materialien eine dauerhafte Rückstellcharakteristik ähnlich einer mechanischen Feder aufweisen.
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Diese Materialien und auch die Materialien der anderen Schichten können zur Verbesserung der Verbindung vor dem Fügen vorbehandelt werden. Eine derartige Vorbehandlung kann beispielsweise durch Flämmen, eine Korona- oder Plasmabehandlung, durch Primern oder Lackieren erfolgen. Prinzipiell sind alle Behandlungsverfahren einsetzbar, die die Verbindung und/oder die Eigenschaften des Materials verbessern.
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Die darauf aufgebrachte flächige Schicht ist vorzugsweise als wasserbeständiges Plattenmaterial ausgeführt. Verwendbare Materialien sind dabei beispielsweise entsprechend aufbereitetes Holz, Kunststoff, Stein, WPC/NFC, Faserzement, Gipsfaserzement, Kunststoffverbundmaterial, Mineralfaserverbundmaterial, Steinwollverbundmaterial oder sonstige vorzugsweise Wasser beständige Materialien, die den Beanspruchungen eines Bodenbelags, insbesondere eines Sportbodenbelags standhalten.
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Die darauf aufgebrachte Deckschicht ist entsprechend den sporttechnischen Erfordernissen gewählt. So kann diese Deckschicht rutschhemmend ausgerüstet sein. Sie kann auch mit einem eine Punktelastizität aufweisenden Material oder einem sonstigen, in einer vorbestimmten Elastizität einstellbaren Material ausgeführt sein. Die ein- oder mehrschichtige Deckschicht kann auch mit einer Verstärkung durch ein Fasergewebe oder sonstiges Gewebe ausgeführt sein.
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So kann beispielsweise die Deckschicht eine Schicht mit einem Gummi- oder Elastikmaterial haben, um zusätzlich zur Dämpfungsschicht eine Punktelastizität in das Produkt einzubringen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die elastische Schicht wechselseitig geritzt. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der
WO 2015/124513 gezeigt.
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Die Dämpfungsschicht/elastische Schicht kann, wie erläutert, einen Sandwichaufbau aufweisen und ist entweder in den Schichtaufbau des Bodenelementes integriert oder dient als dämpfende Unterkonstruktion. Dabei kann die Dämpfungsschicht beispielsweise eine Unterschicht aus MDF/HDF oder einer Faserzementplatte haben, auf der eine Schicht aus elastischem/dämpfenden Material angeordnet ist. Diese Schicht ist dann wieder von einer geschlitzten MDF-/HDF-Platte oder einer Faserzementplatte oder dergleichen überdeckt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bodenelementes;
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2 eine Unteransicht eines gitterrostartigen Trägers des Bodenelementes aus 1;
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3 einen Schichtaufbau eines Ausführungsbeispiels gemäß 1;
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4 einen Schichtaufbau einer Variante des Ausführungsbeispiels gemäß 1;
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5 eine vereinfachte Variante eines erfindungsgemäßen Bodenelementes;
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6 einen Gesamtaufbau eines mit einem derartigen Bodenelement ausgeführten Sportbodens;
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7 eine Dämpfungsschicht des Sportbodens gemäß 6;
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8 eine Variante einer Dämpfungsschicht für einen Sportboden gemäß 6, und
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9 eine weitere Variante einer Dämpfungsschicht für einen Sportboden gemäß 6.
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1 zeigt eine Teildarstellung eines Bodenelementes 1 eines erfindungsgemäßen Outdoor-Sportbodens, der aus einer Vielzahl derartiger Bodenelemente 1 zusammengesetzt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Bodenelement 1 einen gitterrostartigen Träger 2, dessen Aufbau im Folgenden noch näher erläutert wird. Auf diesen Träger 2 ist eine Dämpfungsschicht 4 aufgebracht, die eine flächige Schicht 6 trägt. Diese ist wiederum mit einer Deckschicht 8 versehen, die entsprechend der Sportart ausgeführt ist, die auf dem Boden betrieben werden soll.
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Gemäß der Darstellung in 2, die eine Unteransicht des Trägers 2 zeigt, hat dieser eine etwa gitterrostartige Struktur. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Bodenelement 1 etwa quadratisch ausgeführt, wobei an den Seitenkanten 10, 12, 14, 16 jeweils geeignete Verbindungselemente ausgebildet sind, über die eine Verbindung mit benachbarten Bodenelementen 1 möglich ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind – ähnlich wie beim eingangs beschriebenen Stand der Technik – an Seitenkanten 10, 12 ringförmige Verbindungselemente 18 ausgebildet, in die entsprechende Vorsprünge im Bereich der Seitenkanten 14, 16 eintauchen. Diese Vorsprünge sind in der Darstellung gemäß 2 nicht dargestellt und sind in einem an die Seitenkanten 14, 16 angrenzenden Bereich der Trägergroßfläche ausgebildet, der im zusammengesetzten Zustand die ringförmigen Verbindungselemente 18 überdeckt, so dass die genannten Vorsprünge in die Innenräume der ringförmigen Verbindungselemente 18 eingreifen.
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Selbstverständlich können auch andere Verbindungselemente verwendet werden. Der erfindungsgemäße Bodenbelag kann dabei permanent verlegt oder aber auch demontierbar ausgeführt sein.
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Wie eingangs erläutert, sind bereits Sportböden mit derartigen gitterrostartigen Strukturen bekannt; diese weisen jedoch nur unzureichende Dämpfungseigenschaften auf, so dass der Kraftabbau nur geringfügig ist. Des Weiteren ist die Verletzungsgefahr bei derartigen Bodenbelägen mit gitterrostartiger Struktur erheblich. Prinzipiell ist es auch möglich, derartige Böden mit dem erfindungsgemäßen Belag nachzurüsten.
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Der konkrete Schichtaufbau des Bodenelementes 1 gemäß 1 wird anhand 3 erläutert. Wie dargestellt, wird die unterste Schicht des Bodenelementes durch den gitterartigen Träger 2 ausgebildet, wobei in der Darstellung gemäß 3 eines der ringförmigen Verbindungselemente 18 sichtbar ist, das dann von der benachbarten Großfläche eines weiteren zu verlegenden Bodenelementes überdeckt wird und mit diesem kraft- und formschlüssig verbunden ist.
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Wie bereits erläutert, ist dieser Träger 2 vorzugsweise im Spritzgießverfahren aus PE, PP, SAN, ABS, PVC, PET, PS, EVA, PUR, TPU, WPC oder einem anderen geeigneten Thermoplast hergestellt. Die Materialwahl und die Formgestaltung des Trägers 2 erfolgt vorzugsweise so, dass starke klimatische Veränderungen ohne nennenswerten Einfluss auf die Geometrie bleiben. So steht beispielsweise ein möglichst kleiner thermischer Ausdehnungskoeffizient im Vordergrund. Die Einstellung dieser Eigenschaften kann durch Zugabe von Additiven, wie beispielsweise Flammschutzmittel oder Schlagzähmodifier oder sonstigen Füllstoffen erfolgen.
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Auf diesen gitterartigen Träger 2 wird dann durch ein geeignetes Fügeverfahren, beispielsweise durch Verkleben, die Dämpfungsschicht 4 aufgebracht. In der Darstellung gemäß 3 ist dabei die Klebeschicht mit dem Bezugszeichen 20 versehen. Diese Dämpfungsschicht ist beispielsweise als elastische Schaumschicht aus einem vernetzten oder unvernetzten Material, wie beispielsweise PE, PP, einem Polyolefin, Styrolen, PU oder anderen Materialien mit einer dauerhaften Rückstellcharakteristik ähnlich derjenigen einer mechanischen Feder ausgebildet.
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Die Schaumschicht oder die sonstigen Schichten können vor dem Fügevorgang zur Verbesserung der dauerhaften Verbindung in geeigneter Weise vorbehandelt sein. Hierzu kommen beispielsweise eine Oberflächenbehandlung mittels Flämmen, eine Korona- oder Plasmavorbehandlung, ein Primern bzw. ein Lackieren in Frage. Prinzipiell sind alle Methoden anwendbar, bei denen über eine Oberflächenvorbehandlung das Langzeitverhalten des Bodenelementes verbessert ist.
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Auf diese Dämpfungsschicht 4 wird dann mittels einer weiteren Klebeschicht 22 die flächige Schicht 6 aufgebracht. Diese flächige Schicht 6 besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Plattenmaterial, wie beispielsweise Holz, Kunststoff, Stein, Keramik, einem WPC-/NFC-Material. Verwendbar sind auch Faserzement-, Gipsfaserzement-, Kunststoffverbundmaterial-, Mineralfaserverbund- oder Steinwolleverbundplatten oder sonstige plattenförmige, flächige Elemente, die vorzugsweise dauerhaft wasserfest ausgebildet sind.
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Auf diese flächige Schicht 6 wird dann mittels einer weiteren Klebeschicht 24 die Deckschicht 8 aufgebracht. Diese kann beispielsweise als rutschhemmende Schicht ausgeführt sein, die unterschiedliche, an die erforderliche Rutschhemmung angepasste Partikel enthält und faser- bzw. gewebeverstärkt ausgeführt sein kann. Das Material dieser Deckschicht wird demgemäß im Hinblick auf die Beschaffenheit an die sporttechnischen Erfordernisse angepasst. So kann es beispielsweise wie in 4 dargestellt, vorteilhaft sein, die flächige Schicht 6 oder die Deckschicht 8 mehrschichtig auszubilden. So kann man beispielsweise auf die flächige Schicht 6 zusätzlich eine elastische Schicht 26 aufbringen, die aus einem Gummi- oder Elastikmaterial besteht, das eine zusätzliche Punktelastizität in den Schichtaufbau einbringt. Auf dieser elastischen Schicht 26 ist dann wiederum über die Klebeschicht 24 die Deckschicht 8 ausgebildet.
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Durch geeignete Materialien der Grundschichten (Träger 2, Dämpfungsschicht 4 und Deckschicht 8) kann somit eine individuelle Anpassung der Elastizitäts-, Rückstell- und Dämpfungseigenschaften an die jeweilige Sportart erfolgen. Dabei erfolgt die Materialwahl selbstverständlich auch im Hinblick auf die hinreichende thermische Stabilität und sonstige Unempfindlichkeiten gegen klimatische Änderungen.
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5 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform eines Bodenelementes. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die aus mehreren Platten bestehende flächige Schicht 6 und die Deckschicht 8 direkt auf den Träger 2 aufgebracht. Dieser sitzt allerdings nicht direkt auf dem Unterboden sondern auf einer Dämpfungsschicht 4 auf, die ihrerseits auf dem Unterboden aufliegt. Diese Dämpfungsschicht 4 kann als einseitig (8) oder beidseitig kaschierter (7) Schaum ausgeführt sein. Auch mit dieser Variante lässt sich ein hinreichender Kraftabbau und somit eine hinreichende Dämpfung erzielen. D.h. die Dämpfungsschicht muss nicht notwendiger Weise zwischen der Deckschicht und dem Träger vorgesehen sein sondern kann auch unterhalb des Trägers angeordnet werden.
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Die Anmelderin behält sich vor, auf eine derartige Variante einen eigenen unabhängigen Patentanspruch zu richten.
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Gemäß den
7 und
8 ist die als Sandwichschaum ausgeführte Dämpfungsschicht
4 wechselseitig mit parallel zu den Seitenkanten verlaufenden Nuten oder „Ritzungen“
28,
30,
32 versehen, wobei die Ritzungen
28,
30 an der in den
7 und
8 verlaufenden Großfläche ausgebildet sind, während entsprechende Ritzungen
32 und quer dazu verlaufende Ritzungen an der davon abgewandten Großfläche vorgesehen sind. Die Ritzungen
28,
30 verlaufen dabei versetzt zu den hinterseitigen Ritzungen
32 und den quer dazu verlaufenden Ritzungen. Dabei kann die Ritztiefe T etwas mehr als die Hälfte der Dicke der Sandwichstruktur betragen, so dass in den Kreuzungsbereichen der oberseitigen und unterseitigen Ritzung Durchbrüche
34 entstehen. Eine derartige Ritzung ist beispielsweise in der eingangs genannten
WO 2015/124513 gezeigt.
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Durch diese Öffnungen 34 wird das Ablaufen von Feuchtigkeit (Drainage) verbessert und die Empfindlichkeit gegen thermische Ausdehnung deutlich verringert.
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9 zeigt eine Variante einer Dämpfungsschicht 4, bei der diese ebenfalls, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 7 und 8 einen Sandwich-Aufbau aufweist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dämpfungsschicht 4 als dämpfende Unterkonstruktion ausgeführt, auf die dann das eigentliche Bodenelement (wie in 6 dargestellt), aufgesetzt wird. Diese Unterkonstruktion (Dämpfungsschicht 4) hat eine Unterschicht 36, die beispielsweise aus HDF/MDF oder einer Faserzementplatte hergestellt ist. Diese Unterschicht 36 trägt eine dämpfende Schicht 38, die im Hinblick auf die Dämpfung der bei der jeweiligen Sportart auftretenden stoßartigen Belastungen ausgelegt ist. Die dämpfende Schicht 38 ist wiederum von einer Auflageschicht 40 überdeckt, deren Material demjenigen der Unterschicht 36 entspricht. Zur Verbesserung der Dämpfung ist diese Auflageschicht 40 mit sich kreuzenden Ritzungen 30, 32 versehen, die sich – wie in 9 erkennbar – durch die Auflageschicht 40 hindurch in die dämpfende Schicht 38 hinein erstrecken. Durch die Vielzahl von Ritzungen 30, 32 werden dann auflageseitig Felder 42 gebildet, wobei der Parallelabstand der Ritzungen 32 variiert wird, um die jeweilige Feldgröße im Hinblick auf die optimale Auflage und Dämpfung anzupassen.
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Eine als Sandwichmaterial ausgebildete Dämpfungsschicht 4 gemäß den 7, 8 und 9 kann selbstverständlich auch in den Schichtaufbau gemäß den 1, 3 und 4 integriert sein.
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Wesentliche Vorteile des erfindungsgemäßen Aufbaus sind die sehr hohe thermische Stabilität der Bodenelemente und ein durch geeignete Materialwahl nahezu beliebig einstellbarer Kraftaufbau. Des Weiteren sind die Bodenelemente sehr leicht und schnell zu verlegen und somit wieder demontagefähig. Auch der Austausch einzelner Elemente ist jederzeit durchführbar.
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Die Elemente sind je nach Ausrüstung schwer entflammbar. Die Härte des Oberbelags ist auf einfache Weise einstellbar. Gleiches gilt für die Rutschhemmung und das Pacerating.
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Wie eingangs erwähnt, kann der erfindungsgemäße Aufbau auch als Unterkonstruktion für einen Fallschutzboden verwendet werden.
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Offenbart sind ein Bodenelement und ein mit mehreren Bodenelementen ausgeführter Bodenbelag, der vorzugsweise als Sportbodenbelag ausgeführt ist. Die Bodenelemente haben einen Träger, auf dem zumindest eine flächige Schicht und eine Deckschicht aufgebracht sind, die jeweils in Abhängigkeit von dem Nutzungszweck des Bodenelementes gewählt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bodenelement
- 2
- Träger
- 4
- Dämpfungsschicht
- 6
- flächige Schicht
- 8
- Deckschicht
- 10
- Seitenkante
- 12
- Seitenkante
- 14
- Seitenkante
- 16
- Seitenkante
- 18
- Verbindungselement
- 20
- Klebeschicht
- 22
- Klebeschicht
- 24
- Klebeschicht
- 26
- elastische Schicht
- 28
- Ritzung
- 30
- Ritzung
- 32
- Ritzung
- 34
- Öffnung
- 36
- Unterschicht
- 38
- dämpfende Schicht
- 40
- Auflageschicht
- 42
- Feld
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2006/042221 A [0002]
- WO 2011/094461 [0003]
- WO 2015/124513 [0018, 0043]
