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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Turn- und Bodenmatte aus
einem geschichteten Kern und einer Umhüllung mit einer Benutzungs- und einer Auflagefläche.
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Turn- und Bodenmatten werden bei vielfältigen sportlichen Aktivitäten
benutzt. Ihre Aufgabe ist es dabei, die Gliedmaßen der Sporttreibenden vor Schäden
zu schützen. Die Turn- und Bodenmatten erfüllen diese Funktion dadurch, daß sie
federnd und dämpfend wirken. Dies ist insbesondere wichtig bei allen mit Sprüngen
verbundenen Sportarten oder aber bei Kampfsportarten, wie Judo und Ringen, bei denen
es sogar gewollt zu Stürzen kommt. Doch auch für einfachere ungefährliche Bewegungsabläufe
werden Matten eingesetzt, die Beanspruchung der einzelnen Gliedmaßen zu mindern.
Bei der Heimgymnastik dienen die Matten insbesondere zur Verringerung der Gelenkbeanspruchung
infolge von Standsprüngen oder sonstiger, z.B. Laufübungen.
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Bekannt ist, für die genannten vielfältigen Zwecke Matten zu verwenden,
die wahlweise aus einzelnen Schichten oder aus einem homogenen Kern mit einer Hülle
aufgebaut sind, wobei der Kern teilweise aus aufgeschäumtem Kunststoff besteht.
Den überaus unterschiedlichen Anforderungen, wie sie aus den verschiedensten Beanspruchungsarten
des menschlichen Körpers abzuleiten sind und die zu mildern die Aufgabe der Matten
ist, wird durch unterschiedliche Dicke der Schichten bzw. unterschiedliches Raumgewicht
der aufgeschäumten Kunststoffe Rechnung zu tragen versucht.
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Nachteilig an den bekannten Matten ist dabei, daß sie den vielfältigen
Ansprüchen nicht optimal gerecht werden, und es deshalb auch heute noch, trotz Anwendung
von Boden- und Turnmatten, zu Sportverletzungen kommt. Diese Sportverletzungen sind
u. a. auch auf die ungenügende
Abstimmung der Feder- und Dämpfungseigenschaften
der Turn-und Bodenmatten zurückzuführen. Die beeinflußbaren Parameter, wie z.B.
Dicke, Porendichten und -größe sowie das Raumgewicht des verwendeten Schaumstoffes
gestatten nicht die optimale Anpassung an Beanspruchungsart und Gewicht des Obenden.
Weiterhin wurden bei der Gestaltung der Hülle, insbesondere der AuSlageflAche, die
den Kontakt zum Untergrund herstellt, bisher nur Bodenbeläge berücksichtigt, die
in Sportstätten bevorzugt angewendet werden. Die Bodenbeläge, wie sie im Wohnbereich
zu rinden sind, sind bei der Auswahl der Auflageflächen bisher nicht ausreichend
berücksichtigt worden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Turn- und Bodenmatte
zur Verfügung zu stellen, die auch den anspruchsvollsten Anforderungen hinsichtlich
Dämpfungs- und Federungseigenschaften gerecht wird und sich somit optimal auf die
Erfordernisse des Anwendungsfalis anpassen läßt.
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Außderdem sollen günstiges Gewicht, wirtschaftliche Herstellweise,
leichte Handhabung, ausreichende Rutschfestigkeit auf allen Böden und genügend Hygiene
erreicht werden.
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Die Aufgabe wirderfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kern mindestens
eine durch wabenartige Durchbrüche formelastisch wirkende Schicht aufweist, die
zwischen weiteren, luftdurchlässigen Schichten angeordnet ist. Hier wird erstmalig
die Formelastizität einer Struktur als wesentliches Federungselement bei Turn- und
Bodenmatten eingesetzt. Durch die konstruktive Gestaltung, wie Anzahl der wabenartigen
Durchbrüche und Dicke der dazwischen verbliebenen Stege, sowie Schichthöhe bestimmt
die wabenartig ausgebildete Schicht zu einem wesentlichen Bestandteil die Endhärte
der Matte. Das Anwenden einer wabenartig ausgebildeten Schicht als Feder hat den
Vorteil, daß hier zunächst- die Federungseigenschaften und weniger die Dämpfungseigenschaften
des Materials im Vordergrund
stehen. Die Federungsfunktion lernt
sich somit von der Dämpfungsfunktion trennen. Erfindungsgemäß sind die Hohlräume,
die durch die wabenartigen Durchbrüche entstehen, von luftdurchlässigen Schichten
umgeben. Dadurch wird erreicht, daß die in den Hohlräumen eingeschlossene Luft,
wenn sie durch Verformung der wabenartig ausgebildeten Schicht aus den Hohlräumen
verdrängt wird, zur Dämpfung herangezogen werden kann. Die Luftdurchlässigkeit der
Schichten, zwischen denen die wabenartig ausgebildete Schicht eingebettet ist, beeinflußt
folglich die Dämpfungseigenschaften der Matte. Die Luft kann sowohl seitlich in
benachbarte, nicht verformte, von Durchbrüchen gebildete Hohlräume abfließen, als
auch nach außen dringen.
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Als vorteilhaft hat sich eine Beschichtung erwiesen, wobei beidseitig
der wabenarig ausgebildeten Schicht mehrere luftdurchlässige Schichten, vorzugsweise
symmetrisch in der Reihenfolge, ca. 3 cm gesintertes Schaumstoffgranulat, ca.
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1 cm reicher, orfenporiger Schaumstoff und eine Lage loses Gewebetuch
angeordnet sind. In diesem Aufbau kornmegSden luftdurchlässigen Schichten nicht
nur die Funktion zur Dämpfung des Luftstromes zu, sondern sie übernehmen darüberhinaus
auch weitere Aufgaben. Die Schaumstoffschichten sind in Dicke und Raumgewicht so
abgestimmt', daß zur Hülle hin die Schichten immer weicher sind, so daß sie auch
federnd wirken. Zwischen den Schaumstoffschichten und der Umhfillung ist ein weiteres
Gewebetuch eingefügt, das als Trennschicht zum Ausgleich der verschiedenen Gleitwege
von Schaumstoffoberfläche und Hülle ausgebildet ist. Dadurch wird erfindungsgemäß
vermieden, daß durch örtlich unterschiedliche Beanspruchung der Kern innerhalb der
Umhüllung wandert und die Matte sich dadurch verforlnt. Der symmetrische Aufbau
hat insbesondere den Vorteil, daß die Auflagefläche und die Benutzungsfläche der
Turn- und Bodenmatte nicht gesondert gekennzeichnet werden muß, da ihre Lage für
die Federungseigenschaften ohne Einfluß ist.
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In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die luftdurchlässigen
Schichten aus offenporigem Schaumstoff, insbesondere aus offenporigem Kunststoffgranulat,
hergestellt sind. Dadurch, daß der Schaumstoff offenporig ist, kann durch Gestaltung
des Porenraums leicht Einfluß auf die Dämpfungseigenschaften der Matte genommen
werden.
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Besonders wirtschaftlich ist dabei auch die Verwendung von gesintertem
Kunststoffgranulat, das vorteilhaft zu marktfähigen Verkaufspreisen der Matte beiträgt.
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Geometrisch bestimmte Luftleitkanäle mit Dämpfungsquerschnitten können
entfallen.
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Für bestimmte Beanspruchungsarten ist es vorteilhaft, daß die luftdurchlässigen
schichten aus textilartigen Gewirken, wie z.B. Filz, Geweben köder Schlingenware
bestehen-. Ein derartiger Aufbau läßt Bie Matte insgesamt wesentlich härter erscheinen
und betont die Dämpfungseigenschaften. Es kann damit ein Verhalten erreicht werden,
das dem eines Nadelwaldbodens entspricht. Je nach verwendeten Faserwerkstoffen haben
diese Schichten den Vorzug einer höheren mechanischen Festigkeit.
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Die Handhabung wird erleichtert dadurch, daß die luftaurchlässigen
Schichten beidseitig symmetrisch zur wabenarig ausgebildeten Schicht angeordnet
sind. Die Federwirkung der Matte ist damit lageunabhängig.
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Eine andere Ausgestaltung sieht vor, daß die luftdurchlässigen Schichten
unsymmetrisch zur wabenartig ausgebildeten Schicht angeordnet sind. Unter Verzicht
auf die Lageunabhängigkeit kann vorteilhaft erreicht werden, daß die Matte, Je nA
h dem, welche Seite dem Benutzer zugekehrt ist, auch unterschiedliches Verhalten
aufweist.
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Damit ist sogar möglich, dem Verb-raucher eine Matte anzubieten, die
für zwei von ihm bevorzugte Sportarten das optimale Federungsverhalten aufweist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Teile der Hülle, die sowohl
die benutzungsfläche als auch die Auflagefläche bilden, aus gleichem Material hergestellt
sind, insbesondere aus gewebearmiertem, PVC beschichteten Kunstleder. Diese Ausgestaltung
der Matte ist besonders für eine wirtschaftliche Fertigung der Bodenmatte von Interesse.
Ein gewebearmiertes, PVC beschichtetes Kunstleder verbindet für einen weiten Bereich
der Anwendungsfälle die Forderung nach ausreichender mechanischer Festigkeit, ästhetischem
Aussehen, hygienischer Oberfläche mit angemessenem Preis, da dieses rdaterial in
modernen Massenherstellungsprozessen gefertigt wird.
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Eine noch bessere Anpassunsmölichkeit an spezielle Anforderungen erlaubt
eine Ausführung, wobei die Teile der Hülle, die die Benutzungsfläche und die Auflagefläche
bilden, aus unterschiedlichem Material hergestellt sind.
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Damit kann die Benutzungsfläche so ausgestaltet werden, daß sie den
Benutzer vor Abschürfungen schützt, während die Auflagefläche mit einem Belag versehen
werden kann, der besonders rutschhemmend ausgerührt ist. Bei der Ausführung der
Auflagefläche kann dabei auch auf unterschiedliche Bodenbelagsarten und davon abhängigen
Reibverhalten Rücksicht genommen werden.
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Die Handhabung wird vorteilhaft dadurch erleichtert, daß in die Seitenfläche
der Turn- und Bodenmatte Griffmulden eingeformt sind. Diese konstruktive Gestaltung
der Seitenfläche erlaubt es, die Turn- und Bodenmatte bequem anzuheben und fort
zutragen. Trotzdem können die Matten aber auch vorteilhaft ohne Zwischenraum zu
größeren Flächen zusammengelegt werden.
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Wechselnden Anforderungen an Reibverhalten der Auflagefläche bzw.
an die Benutzungsfläche wird die Matte dadurch gerecht, daß die Hülle abnehmbar
ausgebildet ist.
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Darüberhinaus kann bei dieser Ausführung vorteilhaft eine beschädigte
Hülle gegen eine noch unbeschädigte Hülle oder zum Zwecke der Reinigung gewechselt
werden.
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Eine besonders wirtschaftliche und einfache Ausführung zur Erleichterung
der Handhabung wird dadurch erreicht, daß an die Seitenfläche der Turn- und Bodenmatte
Trageschlaufen angeformt sind. Die Anbringungsart erlaubt es auch bei dünnem Mattenaufbau
die Handhabung durch Griffe zu erleichtern.
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In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die wabenartig ausgebildete
Schicht vorzugsweise ca. 2 cm Dicke aufweist und aus elastischem Material wie Gummi,
vorzugsweise mittelweichem Gummi oder Kunststoff, einstückig formbar und entformbar
hergestellt ist. Diese konstruktive Gestaltung der wabenartig ausgebildeten Schicht
des Kerns erlaubt eine besonders wirtschaftliche Fertigung. Vorteilhaft hat sich
eine Dicke der Schicht von 2 cm bei mittelweicher Gummieinstellung herauskristallisiert,
die den Benutzer überraschenderweise ein Federungsverhalten von Waldboden erahnen
läßt.
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Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform
gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung
entnehmbar sind.
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Die Zeichnungen zeigen im einzelnen: Fig. 1 den geschichteten Aufbau
aus perspektivischer Ansicht einer Turn-und Bodenmatte, wobei die einzelnen Schichten
freigeschnitten wurden und Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Turn-und Bodenmatte.
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In Fig. 1 bezeichnet 1 eine durch wabenartige Durchbrüche formelastisch
wirkende Schicht, die zwischen weiteren luftdurchlässigen Schichten 4, 4' und 5,
5' angeordnet ist.
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Die formelastisch wirkende Schicht 1 ist ca. 2 cm dick und mit eng
nebeneinanderliegenden kreisförmigen Durchbrüchen, die ein Wabenmuster ergeben,
versehen. Auf beiden Seiten dieser formelastischen Schicht ist jeweils eine ca.
3 cm dicke, aus offenporigem Schaurnstoffgranulat gesinterte Schicht aufgeklebt.
Danach folgt zur Hülle hin auf jeder Seite eine ca. 1 cm dicke, weich eingestellte
ebenfalls aufgeklebte Schaumstoffschicht, die ebenfalls offene Poren aufweist. Zwischen
dieser weichen Schaumstoffschicht 5 und 5' und der äußeren Hülle 2 und 3, deren
Benutzungsfläche mit 2 und Auflagefläche mit 3 bezeichnet ist, befindet sich eine
Lage aus lose eingefde;tem textilen Gewebe 6 bzw. 6'.
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In Fig. 2 sind gleiche Schichten mit gleichen Positionen bezeichnet.
Wird an einer Stelle die Matte zusammengedrückt, so weist die äußere geebearmierte
Hülle 2 und 3 eine sehr geringe Dehnung auf. Diese Dehnung ist geringer als die
Dehnung in einem Oberflächenelement der Schicht 5. Die textile Zwischenlage 6 gleicht
diese Unterschiede, wie eine Gleitschicht funktionierend, aus.
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Die unteren Schichten 6', 5', 4' werden im Wesentlichen nur in der
Vertikalen zusammengedrückt und erfahren keine Formänderungen bzw. nur unwesentliche
Formänderungen in der horizontalen Ebene. Wird die Matte an einer Stelle belastet,
so erfahren mit zunehmender Kraft die Schichten von außen nach innen die Formänderung.
Die in dem offenporigen Schaumstoff enthaltene Luft entweicht sowohl nach außen
als auch innerhalb der Schicht seitlich. Sobald auch Aie wabenartig ausgebildete
Schicht 1 ausweicht, wird die Luft, die sich in den wabenartigen Durchbrilchen befindet,
unter Verzehrung von Energie durch die luftdurchlässigen Schichten gepreßt, so daß
eine gute dämpfende Wirkung entsteht. Die in den Durchbrüchen enthaltene Luft entweicht
sowohl nach oben als auch nach
unten und kann innerhalb der benachbarten
Schichten auch zur Seite abfließen oder zum Teil auch benachbarte Hohlräume füllen.
Bei Fortfall der Belastung nimmt die wabenartig ausgebildete Schicht ihre alte Stellung
wieder ein und saugt von außen bzw. aus den benachbarten Schichten Luft an. Je nach
Dicke der Schlichten, Ausbildung des Porenraums, Anteil von geschlossenen zu offenen
Poren und der Struktur der wabenartig ausgebildeten Schicht können die Federungs-
und Dämpfungseigenschaften der Matte optimal dem Anwendungsfall angepaßt werden.