DE8428033U1 - Sprungvorrichtung für Schwimmbäder - Google Patents

Description

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Prof.Dr.Ulrich Nickel G 84 28 033.B

Güntherstraße 19
3000 Hannover 81

ysprungvorrichtung für Schwimmbäder

Beschreibung

1. Zweck der Erfindung

Die Einrichtung von Sprunganlagen in Schwimmbädern sowie ihr Betrieb ist mit einigen Problemen, d.h. mit hohen Materialkost^o und verschiedenen Sichecheätsvorkehruftgen, verbunden. Beide Faktoren führen in immer stärkerer Weise dazu, daß in bestehenden Einrichtungen das für alle Altersstufen so faszinierende Springen eingeschränkt wird, bei Neubauten aber möglichst keine Sprunganlagen mehr eingebaut werden· Um nun diese wertvolle, körperbildende und freudebereitende sportliche Betätigung wieder zu intensivieren, müssen Material- und Sicherheitsaufwand durch eine entsprechende Sprunganlage reduziert werden, die leicht installierbar oder sogar transportabel und ohne ständige Aufsicht durch den Bademeister einsetzbar ist.

Weiterhin sind Hunderte von Klein- und Lehrschwimmbecken entstanden, in denen aufgrund geringer Wassertiefe gder einer zu engen Beckenumrandung keine handelsüblichen Sprunganlagen höchstens Startblöcke - eingebaut werden konnten. Auch hier sollte eine Konstruktion zur Verfügung stehen, die kostengünstig und raumsparend ohne aufwendiges Fundament aufgestellt werden kann.

Um diese unbefriedigende Situation zu verbessern, soll die im folgenden beschriebene Erfindung eine Alternative zum herkömmlichen 1 - Meterbrett bilden, wobei zu den wirtschaftlichen Vorzügen auch erhebliche Vorteile für den Trainingsbetrieb des Wasserspringens kommen.

2. Stand der Technik

Die nach DIN 7935 T 1 im Handel befindlichen lllassersprunganlagen für die 1-Meter-SpIunghöhe bestehen aus Betonsockel, Unterkonstruktion mit Endlager und MittelstUtze und de»

eigentlichen Sprungbretts Dieses wird zur Zeit in einer Länge won 3.50m bis A,67m eingesetzt und kann aus Holz* Leichtmetall oder glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen* Seine Oberfläche wird durch Sprungbiettläufsr aus Kokös oder Gummi oder in zunehmendem Maße - durch einen Carborund-Belag rutschfest gemacht, Weiterhin wird ein 3-m-Kunststöffbrett angeboten, das von einer in den Boden v/erschraubten Unterkonstruktion aus Metall getragen wird (Marke ¹HSP*).

Alle genannten Bretter ragen ca. 1,5 bis 2m mit dem freien Ende über den Beckenrand hinaus, um eine ungestörte Durchbiegung der Brettspitze zu gewährleisten. Zu diesem Überstand kommt eine Eintauchdistanz von max. 5 Metern hinzu, so daß für diese Art won Sprunganlagen eine Sprungzone von ca. Metern in der Länge und θ Metern in der Breite notwendig ist.
Die Breite der Sprungbretter beträat durchweg nur 0,5 m.

Aus der obigen Darstellung lassen sich nun folgende Aussagen ableiten, die im Sinne einer Förderung und Ausbreitung des Wasserspringens als Mängel angesehen werden müssen:

- Da die 1-m-Sprunganlage einen zweiarmigen Hebel darstellt, dessen freier Arm (zur Brettspitze hin) länger ist als der befestigte, treten bei Absprungkräften an der Spitze von über 80U0 N am Endlager Kräfte bis zu 12000 N auf. Diese hohen Endlagerkräfte werden von einem Betonsockel aufgenommen, der zusätzlich das eigentlich labile Gleich*· gewicht des gesamten Systems stabilisiert und die Anlage vor dem Umkippen bewahrt. Somit bestehen die Mangel im Zwang zur Installierung eines schweren Betonsockels und zur hohen Festigkeit des Brettes, das punktförmigen Belastungen an der Mittelstütze und am Endlager standhalten muß. Dies bedeutet einen hohen technischen und materiellen Aufwand, besonders für das Brett, das bei Verwendung von glasfaserverstärktem Kunststoff bis zu 90 kg wiegt. Die feste Installation der Sprunganlage, die etwa 2m^ Bodenfläche der Beckenumrandung verlangt, läßt keine andere Uerwendung zu.

Durch die notwendige große Sprungzone wird ein beträchtlicher Teil der Wasserfläche beansprucht, so daß auch bei normalem Badebetrieb die Anlage häufig gesperrt werden muß.

Da das Brett mit 0,5 m recht schmal ist und mit der Spitze zudem über das Wasser ragt, ist es im Sportunterricht und Training nicht möglich, einen zusätzlich Helfenden und Sichernden mit aufder Brettspitze zu plazieren. Dies stellt einen erheblichen Mangel für die Übungspraxis dar.

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5. Konstrüktiünsäüfgäöe

Es soll eine kompakte Kleinsprunganlage konstruiert werden^ die folgende Merkmale zu erfüllen hat:

- Transportabel und an jedem beliebigen Ort des Beckenrandes aufstellbar,

- Gesamtgewicht nicht mehr als 90 kg,

- Material: Brett* Unterkonstruktion und Einsprungpodest aus
Kunststoff,

- geeignet für Springer aller Gewichtsklassen (also für Kinder und Erwachsene), ohne daß an der Anlage etwas verstellt werden muß,

- Ersatz der h^rKÖmmlichen Mlltelsiütze (verschiebbare Auflagerolle) durch eine nach unten gekrümmte Auflage fläche, um die Brettstärke reduzieren zu können,

- Erreichen der auch an herkömmlichen Brettern möglichen Sprunghöhe und -weite durch ein Einsprung podest, wodurch

ein langer Anlauf überflüssig wird.

Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen,ist einerseits eine spezielle Fertigungstechnik für das Kunststoffbrett notwendig, um die geeignete Härte zu erzielen; andererseits ist die optimale Krümmung der Auflagefläche durch ein mathematisches Verfahren zu ermitteln.

An einem von mir praktizierten Ausführungsbeispiel werden nun die einzelnen Konstruktionsabschnitte
erläutert und Erfahrungen beim Einsatz im Schwimmbad mitgeteilt:

a. Das Brett

Abmessungen: 1700 χ 610 χ 20 mm
Gewicht: 22 kg

Materialanteile: Kunstharz, Härter, Glasseidengewebe, Rovings,

Holzkern

Das von mir im Handauflegeverfahren hergestellte Brett zeigt zwar ausgezeichnete Federeigenschaften, besitzt jedoch noch nicht
die optimale Härte, um auch schwergewichtige Springer zuzulassen. Dies kann nur durch ein industrielles Fertigungsverfahren erreicht werden. _;._ .,

b. Die Unterkonstruktion

Als Unterkohstruktiön und Ersatz für die herkömmliche Flittelstütz(i (verschiebbare Rollo) dienen zwei gekrümmte, schienBnartige Abrollpröfile, so daß das Brett - je nach Belastung eine unterschiedlich große Auflagefläche erhält. Die folgende Zeichnung verdeutlicht schematisch dieäe Konzeption (s.Abb.1). Mechanisch gesehen, stellt die obige Konstruktion einen einarmigen Hebel dar, dessen freier Arm sich bei steigender Last verkürzt. Dabei wirkt die Kraft nicht mehr punktförmig wie bei herkömmlichen Anlagen auf Endlager und Mittelstütze, sondern verteilt sich auf die jeueilige Auflagefläche. Hieraus ergibt sich eine geringere Brettstärke mit dem Uorteil der wesentlich geringeren Ermüdbarkeit; gleichzeitig kann auch die Endbefestigung schwächer ausgelegt werden als bei herkömmlichen Brettern (bei denen hohe Kräfte durch den zweiseitigen Hebel auftreten).

Um die Federeigenschaften des Brettes zu optimieren, müssen die Abrollschienen eine ganz bestimmte Krümmung aufweisen. Diese stellt prinzipiell eine Kurve mit zunehmendem Gefälle dar, um zu gewährleisten, daß das abrollende Brett an keinem Punkt hohl liegt und dadurch Stauchungen auftreten können. Die Kurve ist so zu berechnen, daß bei völlig niedergedrücktem Brett dieses nicht zu schräg nach untere zeigt und den Stand das Springers gefährdet. Bei einer Brettlänge von 1,5LJm (ahne das am Endlager befestigte Ende) und einer Durchbiegungsstrecke der Brettspitze von 0,5 m entspricht die . Kurve etwa der Funktion y = 0,0025 χ - 50 . Die folgende Darstellung gibt eine optimierte Krümmung wieder, da z.B. der Endbereich der Brettspitze nicht mehr mechanisch durch den Springer verformt werden kann (s.Abb.2).

c. Das Einsprunqpodest

Ein besonderes Merkmal unserer kompakten üJassersprunganlage stellt das Einsprungpadest dar. Üblicherweise wird die Absprungenergie durch das Angehen und einen hohen Aufsatzsprung gewonnen. Hier wird der technomotorisch sehr schwierige Aufsatzsprung (Koordination des Absprungmomentes mit der Eigen-

frsqugnz und dsr Trägheit des Srsttss) srsgtzii durch einen einfachen Einsprung vor? einem erhöhten Punkt aus. Höhe und Abstand des hierfür benutzten Podestes müssen aufeinander abgestimmt sein, um kein Risiko entstehen zu lassen· Die komplette Konstruktion der Kleinsprunganlage mit Einsprungpodest sieht folgendermaßen aus (s.Abb.3).

Das Einsprungpodest ist wie die gesamte Anlage leicht nach vorn gen&igt, um das Wasser besser ablaufen zu lassen, und hat eine quadratische Fläche von 600 χ 600 mm ·

4· Durch die Neuerung erzielte Vorteile

Die oben beschriebene Konstruktion einer kompakten üJassersprtlng anlage als Alternative zum herkömmlichen 1-m-Brett weist folgende Vorteile auf:

- Transportabel und somit sehr variabel einsetzbar in allen Schwimmbädern mit einer U/assertiefe von mindestens 2 Metern.

- Günstiges Herstellungsverfahren durch Verwendung von Kynststoff (1 Brett, 2 Seitenteile, 1 Absprungpodest sowie ■ 3 Querverstrebungen)·

- Verglichen mit einer kompletten 1-m-Sprunganlage entsteht bei unserer Konstruktion nur ein Drittel der Kosten·

- Vermindertes Sicherheitsrisiko dadurch, daß immer nun ein Springer die Anlage betreten kann und nicht von anderen gestört wird.

- Der Sportlehrer oder Trainer kann, neben dem Brett stehend, dem Springer direkt Hilfestellung geben, so daß '.

der Sprünge wesentlich erleichtert wird.

- Die Sprunganlage kann von Springern jeden Gewichts benutzt werden, da nichts verstellt werden muß.

Literaturangaben entfallen, da mir keine Veröffentlichung einer ähnlichen Konstruktion bekannt ist.

Claims (6)

• · J · t · ι Il · 03 ·· *'ϊ. Dr.Ulrich Nickel G B4 28 033.6 Güntherstraße 19 3000 Hannover B1 Schutzansprüche

1. Sprungvorrichtung für Schwimmbäder, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprungbrett auf zwei nach unten gekrümmten Schienen beim Herunterfedern gleichmäßig abrollt (1,1) und daß sich oberhalb des Brettendlagers ein erhöhtes Einsprungpodest befindet (3,3).

2. Sprungv/orrichtung für Schwimmbäder nach Anspruch 1, dadurch I gekennzeichnet, daß das Sprungbrett die Abmessungen 1700 χ

jj BO χ 25 mm aufweist und aus glasfaserverstärktem Kunststoff

: besteht.

;.

3. Sprungvorrichtung für Schwimmbäder nach Anspruch 1, dadurch

( gekennzeichnet, daß die zwei Abrollschienen als tragende Un-

I terkonstruktion jeweils 1750mm lang, 50 mm breit und am End-

I lager 650 mm hoch sind und aus Kunststoffarmtäiieu bestehen,-

| die durch Querstreben miteinander verbunden sind»

j

4. Sprungvorrichtung für Schwimmbäder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aorollschienen eine 200 mm lange ebene Fläche für die Brettbefestigung aufweisen und im weiteren t/erlauf bis zur tiefsten Stelle ein Gefälle entsprechend der

> Funktion y = 0,0025 x² - 50 besitzen, so daß das Gefälle

\ zunehmend steiler wird.

I

5. Sprungvorrichtung für Schwimmbäder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsprungpodest mit einer Standfläche für den Springer von 600 χ 600 mm auf zwei seitlichen Stützen, die zusammen mit der Unterkonstruktion der Abrollschienen jeweils ein Kunststofformteil bilden, 200 mm oberhalb des Brettes montiert ist.

I

6. Sprungvorrichtung für Schwimmbäder nach Anspruch 1, dadurch I gekennzeichnet, daß Sprungbrett und Standfläche des Podestes

eine Neigung nach vorn /(zut¹· Brettspitze hin) VOn^¹S ° aufweisen, damit das Wasser besäer ablaufen kann.