DE3801445A1 - Flaechenelastisches fussbodenelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein flächenelastisches Fußbodenele­ ment, insbesondere für Sporthallenböden, das mindestens eine Bodenplatte aufweist, auf deren Unterseite eine Platte aus einem wenigstens teilweise elastischem Kunststoff angeordnet ist.

Bekanntlich müssen Böden von Sporthallen bestimmten Anfor­ derungen bezüglich Stabilität und Elastizität erfüllen. Nach der deutschen DIN-Norm 18032 ist z.B. ein Kraftabbau, z. B. bei Stürzen, von größer als 53% gefordert. Weiterhin soll eine Verformung in vertikaler Richtung bei dem Normgewicht von mehr als 2,3 mm auftreten. Die Durchbiegungsmulde soll dabei kleiner oder gleich 15% betragen, damit es nicht in der Nähe einer Belastung zu Konterschwingungen kommt. Die Ballreflexion soll dabei größer als 90% sein. Bei einer rollenden Last von 1500 N darf der Sportboden keine Beschä­ digung zeigen.

Weiterhin soll ein Sporthallenboden preisgünstig und in seinem Eigenschaftsbild sehr gleichmäßig und weitestgehend wasserfest bzw. feuchtigkeitsunempfindlich sein.

Bekannt sind hierzu ein bis zwei Lagen aus Holzspanplatten, unter denen eine Kunststoffplatte, im allgemeinen eine Ver­ bundschaumplatte aus Polyurethan angeordnet ist. Dazwischen ist eine Folie zur Feuchtigkeitsisolierung angeordnet. Die­ ses Element genügt zwar den gestellten Anforderungen, insbe­ sondere hinsichtlich einer Flächenelastizität, aber die Polyurethan-Verbundschaumschicht ist sehr feuchtigkeitsem­ pfindlich. Sie wirkt praktisch wie ein Schwamm. Eingedrunge­ ne Feuchtigkeit, die z. B. aufgrund von Temperaturunterschie­ den entstanden ist, kann nicht abgeführt werden.

Bekannt ist auch ein Fußbodenelement, wobei unter einer oder mehreren Bodenplatten ein Rahmen aus Holzfederbrettern ange­ ordnet ist, der ein elastisches Auflager bildet. Hier wird zwar eine Flächenelastizität mit gleichzeitiger Hinterlüf­ tung erreicht, aber durch die Rahmenkonstruktion ist die Elastizität ungleichmäßig. Außerdem ist ein aus diesen Ele­ menten hergestellter Sporthallenboden sehr aufwendig und da­ mit teuer. Darüberhinaus sind durch die Hohlstellen in der Holzrahmenkonstruktion Resonanzräume vorhanden, die eine hohe Schallübertragung und damit Lärmbelästigungen ergeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein flächenelastisches Fußbodenelement der eingangs erwähn­ ten Art zu schaffen, das neben einer guten Flächenelastizi­ tät auch feuchtigkeitsunempfindlich ist und das weiterhin einfach und billig in der Herstellung ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kunststoffplatte aus einem Grundkörper besteht, von dem aus wenigstens an einer der beiden Lagerflächen Nocken oder Stege ragen, die derart ausgestaltet sind, daß sie elasti­ sche Deformationen in senkrechter Richtung bzw. senkrecht zur Lagerfläche zulassen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kunststoff­ platte wird zum einen eine Flächenelastizität erreicht, die die gestellten Anforderungen erfüllt und zum anderen treten dabei nicht die bekannten Nachteile des Standes der Technik bezüglich einer Feuchtigkeitsempfindlichkeit auf. Dies liegt an den Nocken oder Stegen, die zwischen sich Ausnehmungen bzw. Nuten bilden, in denen Feuchtigkeit, Nässe oder kon­ densierende Luft gesammelt und abgeleitet werden kann. Prak­ tisch wird mit der erfindungsgemäßen Platte eine Hinterlüf­ tung erreicht, wobei lediglich für eine entsprechende Abfuhr­ möglichkeit der Feuchtigkeit aus den Nuten gesorgt werden muß.

Fußbodenelemente mit Schaumstoffplatten unter Bodenplatten, die mit Stegen und dazwischen liegenden Ausnehmungen verse­ hen sind, sind zwar bereits aus der DE-PS 25 08 628 bekannt, aber dabei handelt es sich um einfache Fußbodenelemente, die zwar trittelastisch aber aufgrund ihrer Unelastizität nicht als flächenelastische Fußbodenelemente für Sporthallenböden geeignet sind. Erst durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Nocken oder Stege derart, daß sie elastische Deformatio­ nen in senkrechter Richtung zulassen, wird eine ausreichende Elastizität erreicht, womit die Nocken oder Stege eine Dop­ pelfunktion erfüllen.

Die Nocken oder Stege können auf beliebige Weise ausgestal­ tet sein. So können sie z. B. als durchgehende Rippen ausge­ bildet sein, ebenso wie regelmäßig oder unregelmäßig auf der Oberfläche des Grundkörpers angeordnete einzelne Erhöhungen in Form von Nocken oder Noppen mit beliebigem Querschnitt.

Die Bodenplatte kann aus beliebigem Material sein, wie z.B. Holzspanplatte, Sperrholz, Gips, Zement oder Kunststoff. Ebenso ist die Anzahl der Lagen beliebig.

Zur Erhöhung der Elastizität kann vorgesehen sein, daß Noc­ ken oder Stege auf der oberen und der unteren Lagerfläche angeordnet sind.

Auf diese Weise wird praktisch ohne großen Aufwand eine Ver­ doppelung der Elastizität erreicht.

Eine mögliche Ausgestaltung der Nocken oder Stege kann darin bestehen, daß diese schräg aus der oder den Lagerflächen her­ ausragen.

Diese sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bringt eine hohe Elastizität bzw. Nachgiebigkeit in vertikaler Rich­ tung, denn durch die Schrägstellung der Stege wird bewußt eine entsprechende Reduzierung der Stabilität in vertikaler Richtung erreicht. Bei einer Belastung geben diese nämlich neben ihrer normalen Deformation auch noch schräg nach unten entsprechend nach bzw. weichen seitlich etwas aus.

Versuche haben gezeigt, daß z. B. die geforderten Mindest­ durchbiegungswerte sehr gut erreicht bzw. die erhaltenen Werte noch deutlich darüber liegen. Ebenso wurde festge­ stellt, daß die Durchbiegungsmulde deutlich kleiner ist als die nach DIN 18032 gefordert.

Im allgemeinen wird man als Material Polystyrol (Styropor) verwenden. Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung jedoch auch noch andere Materialien möglich, sofern sie die gewünschten Elastizitätswerte bei der erfindungsgemäßen Konstruktion bringen.

Eine weitere sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Schrägstellung der Nocken oder Stege abschnittsweise gegenläufig ist.

Da bei einer Belastung des Fußbodenelementes mit entsprechen­ der Nachgiebigkeit in vertikaler Richtung aufgrund der Schrägstellung der Nocken bzw. Stege seitliche bzw. horizon­ tale Kräfte auftreten, die zu einer Belastung und/oder einem "Auswandern" des Elementes führen würden, wird durch diese Ausgestaltung eine weitgehende Kompensation der auftretenden horizontalen Kräfte durch deren entgegengesetzte Richtungen erreicht. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß je nach den zu erwartenden Belastungen ein entsprechend häufiger Wechsel bzw. eine entsprechend gegenläufige Anordnung der Schräg­ stellung der Nocken oder Stege auftritt, bevor höhere Seiten­ kräfte auftreten.

Bei dieser Ausgestaltung ist es lediglich erforderlich, daß an den Stoßstellen von gegenläufigen Schrägstellungen der Nocken oder Stege entsprechende Übergangsbereiche vorhanden sind. Dies kann z.B. durch Nocken oder Stege mit geraden rechteckigen Querschnitten, mit V-Form mit außenseitiger Spitze oder mit einer Dreiecksform mit deren Basis auf den Grundkörper erfolgen.

Aus Stabilitätsgründen kann es von Vorteil sein, wenn die Nocken oder Stege auf der Ober- und/oder Unterseite abge­ rundete Übergänge aufweisen. Dies gilt insbesondere für Abrundungen auf der Unterseite, wodurch eine Kerbbruchgefahr reduziert wird, die durch die wechselnde Belastung an der Verbindungsstelle zwischen den Stegen oder Nocken und dem Grundkörper auftreten können.

Der Winkel der Schrägstellung gegenüber der Vertikalen rich­ tet sich nach den örtlichen Gegebenheiten und nach der ge­ wünschten Elastizität unter Berücksichtigung einer zwangs­ weise notwendigen ausreichenden Stabilität des Fußbodenele­ mentes. Vorteilhafte Werte liegen zwischen 15 und 45 Grad Neigung gegenüber der Vertikalen, vorzugsweise 30 Grad.

Ahnliches gilt für die Höhe der Stege bzw. Nocken, welche zwischen 5 mm und 20 mm, vorzugsweise 10 mm betragen kann.

Statt einer Schrägstellung der Stege oder Nocken gegenüber der Vertikalen kann zur Erhöhung der Elastizität auch eine entsprechende Ausgestaltung der Stege oder Nocken selbst vor­ genommen werden. So sind z.B. seitliche Einschnitte oder Einstiche in die vertikal herausragenden Nocken oder Stegwän­ de möglich, wodurch sich die Stege oder Nocken stärker in vertikaler Richtung deformieren lassen. Ebenso sind auch Querbohrungen bzw. Horizontalbohrungen oder horizontal ver­ laufende Längsnuten möglich, die ebenfalls eine entsprechen­ de Schwächung der Stege darstellen. Es ist lediglich dafür zu sorgen, daß grundsätzlich eine ausreichende Stabilität zur Aufnahme der auftretenden Kräfte verbleibt.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ausschnittsweise eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fußbodenelementes;

Fig. 2 ausschnittsweise eine Stirnansicht einer Kunststoff­ platte.

Das dargestellte flächenelastische Fußbodenelement weist an seiner Oberseite zwei übereinander angeordnete Holzspanplat­ ten 1 und 2 auf, die z. B. jeweils eine Dicke von 10 mm be­ sitzen. Auf die Oberseite der Holzspanplatte 1 kann ein be­ liebiger Bodenbelag, z. B. durch Aufkleben aufgebracht werden (nicht dargestellt). Auf der Unterseite der Holzspanplatte 2 ist eine Kunststoffplatte 3 aus Polystyrol (Styropor) ange­ ordnet, die auf beliebige Weise, z. B. durch Kleben, mit der Holzspanplatte 2 verbunden ist. Im Bedarfsfalle sind auch getrennte Einheiten möglich, d. h., daß die Holzspanplatten 1 und 2 nach einer Verlegung der Kunststoffplatte 3 lose aufge­ legt werden.

Die Kunststoffplatte 3 weist einen Grundkörper 4 auf, von dessen oberer Lagerfläche 5 und von dessen unterer Lager­ fläche 6 aus sich Stege 7 nach außen erstrecken. Zwischen den einzelnen Stegen 7 werden auf diese Weise Ausnehmungen 8 gebildet. Die Ausnehmungen 8 können aufgrund der Anordnung der Stege 7 parallel zu den Ausnehmungen der jeweiligen Gegenseite verlaufen und parallel zu zwei Außenkanten der Platte selbst. Statt Stegen, die auf diese Weise Ausnehmun­ gen in Kanalform ergeben, können selbstverständlich auch einzelne Erhöhungen vorgesehen werden, die beliebig oder regelmäßig über die Kunststoffplatte 3 verteilt sind.

Bei Temperaturdifferenzen oder -schwankungen anfallendes Kondenswasser oder auf irgendeine Weise eingedrungenes Ober­ flächenwasser kann sich in den Ausnehmungen bzw. Kanälen 8 sammeln und dort wieder verdunsten, sofern keine Ableitung in Richtung auf die umgebenden Wände erfolgt. Auf diese Wei­ se kann keine nennenswerte Feuchtigkeit mehr bis an die Ver­ leimungen und an die Holzspanplatten 1 und 2 gelangen bzw. sich auf Dauer dort festsetzen und zur allmählichen Zerstö­ rung führen.

Im Bedarfsfalle können selbstverständlich auch die sich ge­ genüberliegenden Stege 7 derart versetzt zueinander angeord­ net sein, daß jeweils ein Steg 7 einer Ausnehmung 8 gegen­ überliegt.

Die Längsachse der Stege ist gegen die Vertikale bzw. gegen die Lagerflächen 5 und 6 schräg gestellt. Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, beträgt die Schrägstellung des Winkels α ca. 30 Grad.

Diese Schrägstellung ist eine Ursache für die Flächenelasti­ zität der Kunststoffplatte. Zudem kann die Eigenelastizität des Materials Polystyrol oder anderem Material erhöht werden bzw. auf die Bedürfnisse des Sportbodens nach DIN 18032 ein­ gestellt werden. Das heißt, die dynamische Steifigkeit des Grundmaterials kann entsprechend eingestellt bzw. modifi­ ziert werden. Stege oder Nocken und ggf. die modifizierte Eigenelastizität ergeben zusammen die Forderung der DIN 18032 in bezug auf die Kombination Ballreflexion, Kraftab­ bau, Durchbiegungsmulde, Standortverformung und Verhalten bei rollender Last. Neben der Eigenelastizität des Materia­ les Polystyrol oder anderem Material, die jedoch alleine für die geforderten Werte nicht ausreichend wäre, wird durch die Schrägstellung erreicht, daß sich diese bei einer entspre­ chenden Belastung vergrößert. Dies ist in der Fig. 2 an einem Steg gestrichelt dargestellt. Auf diese Weise wird neben der Stauchung der Kunststoffplatte 3 bzw. der Stege 7 gleichzeitig auch noch durch das "seitliche Wegwandern" eine weitere Dickenreduzierung erreicht, durch welche die gefor­ derte Verformung in vertikaler Richtung erreicht wird.

Damit die dabei auftretenden horizontalen Kräfte (siehe Pfeile in Fig. 2) nicht zu groß werden, sind in jeder Kunst­ stoffplatte 3 die Stege 7 abschnittsweise gegenläufig schräg­ gestellt; d.h. der Winkel α erstreckt sich von der vertika­ len Achse abschnittsweise nach links und rechts. Aus der Fig. 2 ist diese Ausgestaltung ersichtlich.

Weiterhin sind in der Fig. 2 verschiedene Möglichkeiten der Übergänge an den Stoßstellen dargestellt, wobei selbstver­ ständlich in der Praxis im allgemeinen nur eine Ausführungs­ form zum Einsatz kommt. Zur Vereinfachung sind jedoch in die­ ser Figur mehrere Möglichkeiten dargestellt.

Bei den Stegen 7, die sich aus der oberen Lagerfläche 5 er­ strecken, ist links eine V-förmige Ausnehmung 5 A darge­ stellt, wobei die beiden Schenkel des V einen Winkel von 2 α bilden und die Schenkel des "V" jeweils eine Seite eines Steges 7 bilden. Eine andere Ausgestaltung ist in der Fig. 2 im rechten Bereich dargestellt, wobei ein Übergangssteg 9 vorgesehen ist, der im Querschnitt eine Rechteckform be­ sitzt, wobei zwei Rechteckseiten sich rechtwinklig von der oberen Lagerfläche 5 aus erstrecken. Jeweils zu beiden Sei­ ten des Übergangssteges 9 neigen sich die beiden Stege 7 mit ihren Oberseiten zu dem Übergangssteg 9 hin. Auf diese Weise wird ebenfalls ein Wechsel in der Schrägstellung erreicht.

Bezüglich der Stege 7, die sich von der unteren Lagerfläche 6 aus nach außen erstrecken, sind ebenfalls zwei weitere Ausgestaltungen von Übergangsstege 10 und 11 dargestellt. Der Übergangssteg 10 besitzt eine annähernd dreieckförmige Gestalt, wobei eine Seite des Dreieckes sich parallel zur unteren Lagerfläche 6 befindet und den äußeren Abschluß des Übergangssteges 10 darstellt. Durch die geringe Dicke im Bereich der Verbindung des Übergangssteges 10 mit dem Grund­ körper 4 wirkt dieser ebenfalls für eine entsprechende Flä­ chenelastizität mit.

Gleiches gilt für den Übergangssteg 11, wobei eine Seite bzw. die Basis des gleichschenkligen Dreieckes mit der un­ teren Lagerfläche 6 abschließt. Die Spitze des Dreieckes 11 bildet dabei die Außenseite. Auch diese Ausgestaltung des Übergangssteges 11 erhöht die Flächenelastizität.

Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung jedoch auch noch andere Formen von Übergangsstegen möglich.

Zur Reduzierung der Kerbbruchgefahr können die Stege 7 abge­ rundete Kanten besitzen. Dies gilt insbesondere für die Übergänge der Stege 7 in den Grundkörper 4. In der Fig. 2 ist ein derartiger Übergang 12 an einem Steg 7 gestrichelt vergrößert dargestellt.

Ein Sporthallenboden wird durch eine Vielzahl von derartig nebeneinander angeordneten Fußbodenelementen gebildet. Die einzelnen Elemente können dabei stumpf oder mit Nut und Feder miteinander verbunden werden. Die Größe der einzelnen Fußbodenelemente richtet sich nach den Anforderungen. So sind z. B. Größen von 200×100 cm möglich.

Je nach der Größe der einzelnen Flächenelemente kann die ab­ schnittsweise Schrägstellung der Stege 7 auch dergestalt er­ folgen, daß einzelne Flächenelemente spiegelbildlich neben­ einander angeordnet werden, so daß jeweils benachbart zu­ einander liegende Fußbodenelemente jeweils gegengesetzt ge­ richtete bzw. spiegelbildliche Winkel α aufweisen.

Polystyrol als Material ist für die Kunststoffplatte 3 sehr geeignet. So hat Polystyrol eine gute dynamische Steifig­ keit, jedoch verbunden mit einer Federwirkung. Außerdem er­ geben sich dabei einheitliche Stauchwerte.

Claims (11)

1. Flächenelastisches Fußbodenelement, insbesondere für Sporthallenböden, das mindestens eine Bodenplatte aufweist, auf deren Unterseite eine Platte aus einem wenigstens teilweise elastischem Kunststoff angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte (3) aus einem Grundkörper (4) besteht, von dem aus wenigstens an einer der beiden Lagerflächen (5, 6) Nocken oder Stege (7) ragen, die derart ausgestaltet sind, daß sie elastische Deformationen in senkrechter Richtung bzw. senkrecht zur Lagerfläche zulassen.

2. Flächenelastisches Fußbodenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nocken oder Stege (7) auf der oberen und der unteren Lagerfläche (5, 6) angeordnet sind.

3. Flächenelastisches Fußbodenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken oder Stege (7) schräg aus der oder den Lagerflächen (5, 6) herausragen.

4. Flächenelastisches Fußbodenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatte aus Polystyrol besteht und der Grundkörper (4) und die Nocken oder Stege (7) einstückig sind.

5. Flächenelastisches Fußbodenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung der Nocken oder Stege (7) abschnittsweise gegenläufig ist.

6. Flächenelastisches Fußbodenelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stoßstellen von gegenläufigen Schrägstellungen der Nocken oder Stege (7) jeweils ein Übergangssteg (9) mit geradem rechteckigem Querschnitt angeordnet ist.

7. Flächenelastisches Fußbodenelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stoßstellen von gegenläufigen Schrägstellungen der Nocken oder Stege (7) jeweils ein Übergangssteg (10, 11) mit einem geraden V-förmigen oder dreieckförmigen, mit dessen Basis auf den Grundkörper angeordneten Querschnitt angeordnet ist.

8. Flächenelastisches Fußbodenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken oder Stege (7) auf der Ober- und/oder Unterseite abgerundete Übergänge aufweisen.

9. Flächenelastisches Fußbodenelement nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Schrägstellung gegen die Vertikale 20 bis 45 Grad, vorzugsweise 30 Grad beträgt.

10. Flächenelastisches Fußbodenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Stege 5 mm bis 20 mm, vorzugsweise 10 mm beträgt.

11. Flächenelastischer Sporthallenboden, der aus einer Vielzahl von Elementen besteht, die jeweils mindestens eine Bodenplatte aufweisen, auf deren Unterseite eine Platte aus einem wenigstens teilweise elastischen Kunststoff angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatten (3) der Elemente aus Polystyrol bestehen, die jeweils einen Grundkörper (4) aufweisen, von dem aus von einer oder von beiden Lagerflächen (5, 6) Nocken oder Stege (7) schräg aus der oder den Lagerflächen herausragen.