DE3445976A1

DE3445976A1 - Kufenlaufbahn und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3445976A1
Application number: DE19843445976
Authority: DE
Inventors: Paolo Rom Marini; Vittorio Di Stefano
Original assignee: Individual
Current assignee: SKITECH Srl ROM/ROMA IT
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1985-10-10
Also published as: IT8447977A0; IT1177640B

Description

Kufenlaufbahn und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine für das Laufen mit Kufen geeignete Bahn, eine sogenannte Kunst(eis)bahn für Schlittschuhe, Schlitten und Bobs, die sich bei Umgebungstemperaturen, die wesentlich über O OC (32 OF) liegen, benutzen läßt. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Kunst(eis)bahnsatz durch den es möglich wird, die üblichen Eislaufbahnen und Strecken zu ersetzen, die zur Zeit für das Laufen mit Kufen und für das Abfahren mit Schlitten, Skeletons und Bobs verwendet werden.
Versuche, Eis-ersetzende Böden als Eislaufbahnen für mit Schneiden besetzte Schlittschuhe zu verwenden, waren selten und enttäuschend.
Es ist bekannt, daß künstlicheBöden für das Schlittschuhlaufen aus Kohlenstoff-Polytetrafluoridplatten (Warenname Teflon) schon benutzt wurden.
Dieses Material jedoch, selbst wenn es sich ziemlich zufriedenstellend im Hinblick auf das Ansprechen auf die Wirkung der Schlittschuhe zeigte, leidet daran, daß es besonders teuer ist und die ursprüngliche Oberflächenglätte nicht wiederherstellbar ist, so daß nach dem Verschleiß der Boden aus Kohlenstoff-Polytetrafluorid ersetzt werden mußte.
Diese Nachteile bei Eislaufbahnen sollen erfindungsgemäß durch einen künstlichen Eislaufbahnsatz vermieden werden, ohne daß die technischen Nachteile, die solchen bekannten künstlichen Eisbahnen eigen sind, in Kauf zu nehmen wären und dabei niedrige Installations- und Wartungskosten gesichert werden, um leicht, schnell und wirtschaftlich den ursprünglich unbeschädigten Zustand zu jedem beliebigen Zeitpunkt wieder herzustellen, zu dem es notwendig und/ oder wünschenswert erscheint.
Um diese Ziele zu erreichen, werden erfindungsgemäß überraschend gesättigte Kohlenwasserstoffe und ähnliche Materialien vorgeschlagen, wie sie allgemein in die Klasse der Wachse, Paraffine, Polymere und Copolymere der Reihe Ethylen, Propylen, Butylen etc. und Mischungen hiervon gehören, wobei deren Schmelzpunkte im Intervall von 30 OC bis 130 OC (86 OF bis 266 OF) und insbesondere im Intervall von 55 OC bis 100 OC (131 OF bis 212 OF) liegen.
Vorzugsweise setzt man den obengenannten Substanzen und/ oder Mischungen hiervon Plastifiziermittel, Antioxidantien und gegebenenfalls Untraviolettstrahlungsschutzmittel zu. Die Wahl dieser Materialien und Gemische wurde nach konsistenter theoretischer und experimenteller Arbeit getroffen, die notwendig war, weil das Material für die Schlittschuh- oder Gleitfläche von Kufen-"Eis"-Bahnen einen vernünftigen Kompromiß zwischen den folgenden Forderungen erfüllen muß: A) Es muß sich im festen Zustand befinden und die gewünschten Eigenschaften bei Umgebungstemperatur zeitigen, für die als vernünftige obere Grenze 40 OC anzusehen sind.
B) Es muß hydrophob sein.
C) Es muß einen gewissen Grad des Eindringens der Blattkanten der Schlittschuhe ermöglichen. Dies ist ein wichtiges Merkmal, wenn Kreise gelaufen werden sollen, wenn gesprungen werden soll oder dgl., was spezifisch für diesen Sport ist, weil den Zentrifugalkräften entgegengewirkt werden muß.
D) Die Ränder der Bahnen oder der von den Schlittschuhblättern gelassenen Spuren müssen weich sein, da bei einem wiederholten Kreuzen der gleichen Fläche der Bahn dies ohne einen wesentlichen Abfall in der Manövrierfähigkeit und der Glätte beim überlaufen nicht gewährleistet ist.
E) Unter Eislaufbedingungen dürfen die von den Schlittschuhen eingeschnittenen Nuten nicht zu tief zu sein, oder, besser gesagt, die für die notwendigen Nuten erforderliche Energie muß relativ gering sein, weil diese Größe an Energie beim Gleitvorgang verlorengeht.
F) Die Oberfläche der Eisbahn muß restaurierbar in den Ausgangszustand mittels normaler Wartungsvorgänge sein, d. h. ohne Notwendigkeit, daß der Boden oder die Fläche neu erstellt werden müssen. In diesem Zusammenhang wird erfindungsgemäß die Restaurierung erhalten, indem man eine dünne Oberflächenschicht zum Schmelzen bringt, um das Füllen der Nuten und das Abflachen der Ränder während des Eislaufens zu ermöglichen. Unter diesen Bedingungen wird die "Wiederherstellbarkeit" umgekehrt proportional zum Volumen der Nuten und zur Differenz zwischen Schmelzpunkt und Umgebungstemperatur.
Der notwendige hydrophobe Charakter ist sämtlichen Materialien gemeinsam, die nur einen kleinen Volumenbruchteil haben an irgendeiner funktionellen Gruppe oder hierauf verzichten, d. h. solche , die ihren hydrophilen Charakter beibehalten, wie -OH, -COOH, -CN, -NH2 etc.
oder irgendwelche Dipole . Dieser hydrophobe Charakter ist den Kohlenwasserstoffen, den Paraffinen oder den Polymeren und Copolymeren der Reihe: Ethylen, Propylen, Butylen etc. von Polystyrol, Kohlenstoffpolytetrafluorid, den Siliconen, allerdings nicht so ausreichend dem Polyvinylchlorid, gemeinsam.
Jedoch können viele dieser Materialien ausgeschlossen werden, da sie keine Restaurierung der durch die Schlittschuhe genuteten Eisbahn oder Bahn haben, so daß dies unpraktisch wird. Die aus diesem Grunde ausgeschlossenen Materialien sind beispielsweise Kohlenstoff-polytetrafluorid, die Silicone und im allgemeinen die in der Wärme härtbaren Polymere. Diese Materialien können nicht ohne Zersetzung schmelzen.
Für das Ziel der Erfindung, bei dem eine Eisbahn oder eine Laufbahn für Blattkufen oder Schlittschuhe vorgeschlagen wird, die praktisch äquivalent den Eislaufbahnen oder Eislaufflächen ist, haben sich in Versuchen als besonders geeignet erwiesen, die Mischungen von Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt (m. p.) von 56 0C bis 58 OC (132,8 OF bis 136,4 OF) mit Polyethylen niedriger Dichte.
Bevorzugt erfüllt diese Forderung ein Gemisch aus 90 % Paraffinwachs und 10 e Polyethylen mit einem Schmelzpunkt zwischen 70 OC bis 75 OC (158 OF bis 167 OF). Die folgende Beschreibung wird mit Bezug auf ein solches Gemisch gegeben.
Bekanntlich ruht jedes beliebige Sportfeld, jede Bahn oder jede Sportfläche auf einem Bett enggepackten Materials, so daß die betreffenden Untersuchungen unmittelbar unter dem die Kunsteisfläche bildenden Mantel stattfanden. Diese als Substrat bezeichnete Materialschicht muß für ein vollkommenes Halten dieses "Mantels" sorgen, der sich offensichtlich weder horizontal (Gleiten) noch vertikal (Loslösen) bewegen darf.
Die Lösung beider Probleme fand sich nach wiederholten Versuchen, indem man ein Verbindungsglied, hauptsächlich mechanischer Art, zwischen einem steifen Substrat und Platten oder Ziegeln der gewählten hydrophoben Substanz herstellte. Solch ein Substrat wird nach der wirtschaftlicheren Ausführung gebildet durch ein Pflaster aus Steinen, aus Mineralschaum, wie sie gewöhnlich im Hausbau eingesetzt werden. Eine dünne Schicht der Unterseite jedes Steins oder "Ziegels" wird bis auf den Schmelzpunkt, beispielsweise durch direkte Flammeneinstrahlung, gebracht und wird dann für einige Sekunden gegen dieses Pflaster aus Mineralschaum gepreßt, örtlich vorgewärmt, so daß die Oberfläche sich auf etwa 100 0C (212 OF) befindet.
Das Stein oder Ziegel bildende Gemisch dringt teilweise in die Hohlräume, Ritzen und Porositäten der Steine oder Ziegel ein und bildet so eine Zwischenschicht des gegenseitigen Ineinandereindringens. Auf diese Weise werden die im Mantel auftretenden Spannungen oder Beanspruchungen wegen Temperaturänderungen, welche sich in horizontale und vertikale Kräfte umsetzen, gleichförmig über die gesamte Oberfläche der Bahn verteilt.
Es wird so jede Spannungskonzentration verhindert, welche makroskopische Risse und Spalte zu erzeugen in der Lage ist.
Dadurch, daß man für das hydrophobe Material des Mantels die Form von Ziegeln oder Steinen nimmt, die frei von der Temperatur des Schmelzpunktes auf Umgebungstemperatur schrumpfen können, passiert es, daß das gleiche Material unter Arbeitsbedingungen nur in Verbindung mit und innerhalb des Bereiches der Umgebungstemperaturfluktuationen beansprucht wird.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß Ziegel oder Steine aus einem Gemisch aus Paraffinwachs-Polyethylen (90 % - 10 %), angeordnet bei Umgebungstemperatur von 22 OC (71,5 OF) auf ein Substrat von Ziegeln aus einem Mineralschaum sich weder löste noch riß, wenn die Anordnung auf 40 OC (104 OF) und dann herab bis auf 0 OC (32 OF) gebracht wurde.
Allgemein geeignet zur Bildung des Substrats der Bahn sind die Materialien, die porös sind und die die Bildung einer Zwischenlage für die gegenseitige Kopenetration ermöglichen.
Um die Möglichkeit einer Wiederherstellung der Schlittschuhlauffläche, nachdem sie durch die Schlittschuhkanten genutet wurde, sicherzustellen, fiel die Wahl, wie bereits ausgeführt, auf Paraffinwachs enthaltende Mischungen.
Die Wiederherstellung oder Restaurierung wurde erfindungsgemäß erreicht, indem die Oberfläche erwärmt wurde, so daß die Oberflächenschicht schmolz. Das Fließen der geschmolzenen Schicht eliminiert beliebig Ränder, Spuren, Nuten oder Ausnehmungen, die durch die Wirkung der Schlittschuhe hervorgerufen wurden.
Erfindungsgemäß ist die Art und Weise, mit der die Schlittschuhlaufmantelfläche geschmolzen wird nicht kritisch; es ist jedoch wünschenswert, daß eine Hochtemperaturquelle eingesetzt wird, wie beispielsweise eine direkte Flamme oder ein zum Glühen gebrachter elektrischer Widerstand, so daß aus kurzer Entfernung eine Einstrahlung über die wiederherzustellende Oberfläche aus kurzer Entfernung folgt.
Es ist absolut notwendig nach der Erfindung, daß die Schlittschuhlauffläche während des Übens mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz von oberflächenaktiven Mitteln, besprüht wird; diese Flüssigkeit ist notwendigerweise ein Schmiermittel.
Ein einfaches Verfahren, um die Kunstbahnoberfläche kontinuierlich naßzuhalten, besteht darin, hierauf eine geeignete Menge stark hygroskopischer pulvriger Substanz, wie beispielsweise Magnesiumchlorid,zu verteilen.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird also ein Mantel aus Paraffinmaterialien gegen ein geeignetes Substrat gebunden, wobei eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, auf die Schlittschuhlauffläche versprüht wird.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in Fig. 1 eine teilweise geschnittene, perspektivische Darstellung einer künstlichen Eisbahn nach der Erfindung; Fig. 2 eine analoge Darstellung einer Einzelheit vor Vergießen der Zwischenverbindungen der Platten; Fig. 3 eine analoge Darstellung des fertigen Bausatzes; und Fig. 4 ein weiteres Detail einer der Platten nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Nach Fig. 1 umfaßt die Eislaufbaugruppe nach der Erfindung ein Bett 10, ein Substrat 11 und eine Mantelfläche 12. Das Steinbett 10 ist von einem Schrammbord 16, vorzugsweise aus Zement, umschlossen, um das eine Ablaufrinne 18 herumläuft. Diese ist von einem Gitter 19 abgedeckt. Der Bausatz wird durch Geländerstäbe 20 vervollständigt, wobei diese ein Stoßabfangband für die Schlittschuhe 21 tragen, das an vertikalen Stäben befestigt ist.
Schließlich gibt es noch einen Umgang 23.
Das allgemeine Verfahren zur Herstellung der Eiskunstlaufbaugruppe der gerade gezeigten Art läuft wie folgt ab: 1. Aufbau eines enggepackten Steinbettes auf nacktem Untergrund.
2. Aufbau auf solch einem Steinbett eines hochporösen Substrats, um den Eiskunstlaufmantel, wie oben beschrieben, zu halten.
3. Aufbringen des Schlittschuhlaufmantels in Form von Platten, Steinen oder Ziegeln, entsprechend der oben beschriebenen Technik.
Was die Dicke der Mantelbahn angeht, so genügen zur Zeit 15 mm (9/16 Zoll).
Auf diese Weise kann die Manteldicke nach der Baufertigstellung vergrößert werden, indem Material nacheinander zugegeben wird. Dies erfolgt durch Ausbreiten von Flocken oder Körnern dieses hydrophoben Materials, das aus Mischungen von Paraffinwachs und Polyethylen, wie oben beschrieben, erhalten wurde. Anschließend wird der Schmelzvorgang entsprechend den gleichen Kriterien hervorgerufen, die oben für die Wiederherstellung der Kunstlauffläche beschrieben wurden.
Es wird darauf hingewiesen, daß dieses Verfahren des sukzessiven Zusatzes von Schichten des Kunstlaufmantels, wobei die gewählte Substanz in Form von Flocken oder Körnern, die geschmolzen werden sollen, vorgenommen wird, auch praktiziert werden kann, um den Mantel insgesamt auf das Substrat aufzubringen.
Zusammengefaßt kann gesagt werden, daß durch die Maßnahme nach der Erfindung gezeigt wird, wie Kufenlaufbahnen und Flächen ohne Eis hergestellt werden, die es erlauben,Schlittschuhlauf aus Gründen des Sports, der künstlerischen Darbietung oder einfach der Unterhaltung zu betreiben, oder auch Abfahrtsbahnen für Schlitten, Skeletons, Bobs und dgl. herzustellen. Um letztere zu bauen, werden die Bahnen auf Schrägflächen aufgebracht.
Ihr Aufbau selbst ist unterschiedlich, während die Art des Eislaufmantels aus den vorher gezeigten Materialien und die an ihr jeweiliges Substrat dann verankert werden, die gleiche bleibt.
Schließlich können wie erwähnt die den Mantel bildenden Substanzen einen Zusatz von Antioxidantien, wie Phenyl-1-naphtylamin, Arylphosphite und für Bahnen im Freien Substanzen erhalten, die als Schutzmittel gegen Ultraviolettstrahlung bekannt sind, beispielsweise die Derivate von 2-Hydroxybenzophenon. Zusätze an Weichmachern sind auch möglich, und unter diesen können die Mischpolymerisate von Ethylen-Vinylacetat genannt werden. Auch Elastifiziermittel, Lösungsmittel und Schmiermittel können zugesetzt werden.

Claims

Kufenlaufbahn und Verfahren zu ihrer Herstellung Patentansprüche 1. Kufenlaufbahnanordnung künstlichen Aufbaus vom Typ ohne Eis, gekennzeichnet durch eine Kufenlauffläche aus einer hydrophoben Substanz, die gewählt ist aus den gesättigten Kohlenwasserstoffen und ähnlichen Materialien wie Wachsen, Polymeren und Copolymeren der Gruppe Ethylen, Propylen, Butylen und Gemischen hiervon mit einem Schmelzpunkt zwischen 300C und 1300C (860F und 2560F), vorzugsweise zwischen 650C und 1000C (1490F und 2120F').
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der hydrophoben Substanz mit einer Flüssigkeit besprühbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit gewählt ist aus der Gruppe Wasser, wasserlösliche Alkohole und Polyalkohole, wasserlösliche Glykole und Polyglykole sowie Mischungen hiervon.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit oberflächenaktive Mittel zugesetzt sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese hydrophobe Substanz ein Gemisch aus Paraffinwachsen-Polyethylen ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch Paraffinwachse-Polyethylen besteht aus 100 % bis 70 % Paraffinwachse und entsprechend 0 % bis 30 % Polyethylen, insbesondere 90 % Paraffinwachse und 10 % Polyethylen.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe ein Substrat umfaßt, auf dessen Oberfläche diese hydrophobe Substanz in einem Teilschmelzvorgang verankert ist und hierdurch eine Zwischenschicht bildet, wobei ein gegenseitiges Eindringen dieser beiden Materialien erfolgt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einem Material besteht, das gewählt ist aus der Gruppe - Asphalt mit scharfkantigen Quetschsteinen auf der Oberfläche, - pcrösen feuerfesten Materialien, - gesinterten Materialien, - Konglomeraten niedriger Dichte, und - Schäumen mineralischer, auf dem Gebiet der Bauindustrie bekannter Art.
9. Verfahren zum Herstellen einer künstlichen, mit Kufen zu belaufenden Bahn, einer sogenannten"künstlichen Eisbahn',' dadurch gekennzeichnet, daß - ein gepacktes Steinbett auf nacktem Grund aufgebaut wird, - auf diesem Bett ein Substrat gemäß Anspruch 7 gebildet wird, - und auf der Oberfläche des Substrats die hydrophobe Substanz nach Anspruch 1 aufgebracht wird, wodurch der Eislaufmantel gebildet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Aufbringens der hydrophoben Substanz die folgenden Phasen umfaßt: A) Formen der hydrophoben, gemäß Anspruch 1 gewählten Substanz in Ziegel-, Stein- oder Plattengestalt; B) Überdecken dieses Trägersubstrats, das vorher erwärmt wurde, mit diesen Ziegel oder Steinen bzw.

Platten, nachdem deren Unterseite einer Wärmequelle ausgesetzt wurde, derart, daß ein Mantel aus Steinen oder Platten gebildet wird und daß C) der Mantel aus Steinen oder Platten erwärmt wird, um die Oberfläche zu schmelzen und aus einer dis- kontinuierlichen Fläche aus Steinen oder Platten eine kontinuierliche Oberfläche zu erhalten.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Stufe eine Flüssigkeit auf die Oberfläche dieses (Eislauf)mantels verteilt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine hygroskope Substanz auf der Oberfläche des (Eislauf)mantels verteilt wird.