DE4342200C2 - Turnmatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine für Bodenturnen oder -gymnastik ge­ eignete Turnmatte.

Bei vielen sportlichen Übungen, insbesondere bei solchen, in denen der Sportler Sprünge ausführen muß oder es vorkommen kann, daß der Sportler fällt oder sich fallen lassen muß, ver­ wendet man als Belag für den Boden Matten, sogenannte Turn- und Sportmatten. Dies ist z. B. beim Geräteturnen, beim Bodenturnen, in der Gymnastik usw. üblich und notwendig. Die in diesem Zu­ sammenhang interessierenden Haupteigenschaften solcher Matten sind die Höhe der Reaktionskraft F0_max, die Eindringtiefe S_ein und die Rückprallhöhe S_rück, die ein Maß für die Dämpfung und somit für die Energievernichtung sind. Bekanntlich stehen diese Eigenschaften in gewisser Beziehung zueinander. Sie haben Be­ deutung für den Sportler und seine Gesundheit, in gewissem Um­ fange beeinflussen sie auch seine Leistungsfähigkeit. So z. B. sollte S_ein nicht zu groß sein, da sonst der Aufspringende die Matte durchlagen oder fast durchschlagen könnte. Hingegen sollte man berücksichtigen, daß bei bestimmten Sportarten eine große S_rück für den Athleten günstig ist, während wiederum F0_max und damit die auf den Athleten einwirkende Kraft nicht zu groß sein sollte. Somit sind insbesondere beim Bodenturnen und beim Geräteturnen eine möglichst geringe Reaktionskraft und hohe Rückprallhöhe, eine nicht zu große Eindringtiefe und eine möglichst geringe Dämpfung, was wiederum einer großen Rück­ prallhöhe entspricht, erwünscht.

Die bekannten Matten der hier in Frage stehenden Art lassen trotz vielfacher Bemühungen, hier Verbesserungen zu erzielen, hinsichtlich der Reaktionskraft und der Eindringtiefe bzw. ei­ ner günstigen Kombination dieser oben erwähnten Eigenschaften noch manche Wünsche offen. In diesem Zusammenhang ist die soge­ nannte Aufsprungmatte nach der DE-OS 33 20 346 zu nennen, die eine Kernschicht aus mehreren zusammen kaschierten elastischen Schaumstoffen unterschiedlicher Dicke und mit unterschiedlichem Dämpfungsverhalten besitzt, wobei für die geschlossenzelligen Außenschichten jeweils ein Polyolefinschaumstoff mit einer Zug­ festigkeit von 0,2-0,3 N/mm² und einer Bruchdehnung von etwa 80-100% und für die offenzellige Mittelschicht ein Weich-Po­ lyvinylchloridschaumstoff mit einer Zugfestigkeit von etwa 0,1-0,15 N/mm² und eine Bruchdehnung von etwa 90-110% empfoh­ len werden. Da man sich bei der Entwicklung dieser Matte im Hinblick auf die bevorzugte Anwendung als Aufsprungmatte in er­ ster Linie darauf konzentriert hat, eine Anordnung möglichst geringen Gewichtes mit hoher Dämpfung und möglichst reduzierter Rückprallhöhe zu schaffen, leuchtet es ohne weiteres ein, daß die für das hier in erster Linie in Frage kommende Anwendungs­ gebiet Bodenturnen oder -gymnastik gewünschte Verbesserungen hinsichtlich der Reaktionskraft und der Eindringtiefe nicht an­ gestrebt und erzielt werden. Zwangsläufig kann diese bekannte Matte auch nicht aufrollbar sein.

In etwa gleicher Weise sind auch die Judomatte nach der DE- OS 26 49 789 und die in erster Linie für den Gebrauch beim Hochsprung bzw. Stabhochsprung bestimmte Niedersprungmatte nach der DE-OS 25 40 036 zu beurteilen. Auch diese Matten sind hauptsächlich für andere Anwendungsgebiete gedacht, bei ihnen sind demzufolge auch andere Qualitäten in den Vordergrund ge­ rückt. Zudem ist der Aufbau mancher dieser Matten wegen der er­ forderlichen Zusatzteile recht aufwendig. Da die Bestandteile in einigen Fällen weniger elastisch sind, können sie oft auch nicht zu kleinstmöglichen Rollen aufgerollt werden, wie dies z. B. zu Lager- oder Transportzwecken erwünscht ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine vor allem für das Boden- oder Geräteturnen geeignete Matte der hier in Frage stehenden Art mit hoher dynamischer Elastizi­ tät zu schaffen, bei der bei wenig aufwendigem Aufbau die Rück­ prallhöhe hoch ist, bei der jedoch die Daten hinsichtlich der Eindringtiefe nicht zu hoch sind, so daß sich eine optimale Mi­ schung aus Dämpfung und Federung ergibt. Die Matte soll außer­ dem eng zusammengerollt werden können.

Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen aus mehreren Schichten aus geschäumtem Kunststoffmaterial mit unterschiedlichen Materialeigenschaften bestehenden Turn­ matte vorgesehen, daß unterhalb einer Deckschicht eine oberste Schicht aus geschäumtem und vernetztem Polyäthylen, bei der die Bruchfestigkeit in Längsrichtung 250 bis 320 N/mm² und in Quer­ richtung 270 bis 330 N/mm² beträgt, woraus sich besonders ela­ stische Zellwände und eine extrem hohe Stoßelastizität ergeben, und darunterliegend eine annähernd gleich dicke Schicht aus steiferem geschäumtem Polyäthylen mit einer Bruchfestigkeit in Längsrichtung von etwa 70 bis 80 N/mm², sowie einer Bruchfe­ stigkeit in Querrichtung von etwa 85 bis 90 N/mm² und somit mit härteren Zellwänden und niedrigerer Stoßelastizität und gerin­ gerer Eindringtiefe, enthält, so daß eine eng zusammenrollbare Matte entsteht.

Vom Stand der Technik unterscheidet sich der Erfindungsgegen­ stand also dadurch, daß es sich bei ihm um eine aufrollbare Bo­ denturnmatte handelt, bei der alle Schichten aus Polyäthylen bestehen, die einen hohen Rückprallwert und ein Elastizitätsmo­ dul von etwa 1000 N/mm² aufweist, wobei die Bruchdehnung oder Reißfestigkeit bei der oberen Schicht in Längsrichtung 250 bis 320 N/mm² und in Querrichtung 270 bis 330 N/mm² und bei der mittleren Schicht in Längsrichtung 70 bis 80 N/mm² und in Quer­ richtung 85 bis 90 N/mm² beträgt.

Zweckmäßigerweise kann unterhalb der Schicht aus steiferem ge­ schäumtem Polyäthylen eine weitere, zu unterst liegende Schicht aus geschäumtem und evtl. vernetztem Polyäthylen wiederum mit extrem hoher Stoßelastizität vorgesehen sein, die die Werte hinsichtlich der Bruchdehnung und der Druckspannung aufweist, die annähernd den Werten der obersten Schicht entsprechen und mit der unmittelbar darüber liegenden Schicht innig, z. B. durch sogenanntes Flammkaschieren oder evtl. auch durch Verkle­ ben verbunden ist. Die oberste Schicht zeichnet sich durch hohe Stoßelastizität aus, was für die Turner und Gymnasten von be­ sonderem Vorteil ist. Die darunter liegende Schicht ist stei­ fer, verringert hierbei die Eindringtiefe etwas, so daß die Fe­ derwege nicht zu groß werden. Sie stellt gleichzeitig eine Si­ cherung gegen das Durchschlagen oder -treten dar. Außerdem wirkt diese vorstehend genannte Schicht stabilisierend, indem sie sozusagen "flächenelastisch" wirkt, was den Vorteil hat, daß Beschädigungen und Verletzungen von Springern verhindert werden, wenn deren Beine beim Aufsprung noch eine gewisse Dre­ hung ausführen, weil diese zweite Schicht sozusagen als "Sta­ bilisierungsschicht" das mehr oder weniger punktförmige Ein­ dringen der Extremitäten des Springers in die weiche Unterlage begrenzt.

Bei alledem kann die neue Matte eng zusammengerollt werden. Die Lagerung und der Transport werden erleichtert, was beim Sport­ betrieb von heutzutage recht vorteilhaft ist. Bei Kälte läßt sich die neue Bahn besser legen als die bekannten Matten, die steifer sind und nicht so schön und flach insbesondere an den Enden auf dem Boden aufliegen.

Zweckmäßigerweise beträgt die Gesamtdicke der Matte gemäß der Erfindung etwa 35-40 mm, wobei dann die beiden äußeren Schichten jeweils eine Dicke von ca. 10 bis 12 mm besitzen kön­ nen. Wiederum aus Gründen der Verbesserung des Verhaltens der Matte können die Schichten z. B. jeweils mit gleichmäßigen oder annähernd gleichmäßigen Poren ausgebildet sein, wobei zumindest die oberste Schicht eine Außenhaut besitzt.

Schon aus ästhetischen Gründen empfiehlt es sich, die Schichten verschiedenfarbig auszubilden, wobei zweckmäßigerweise die Schicht aus steiferem geschäumtem Polyäthylen mit niedrigerer Stoßelastizität in Kontrast zu den anderen Schichten hell und vorzugsweise weißfarben sein kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Turnmatte gemäß der Erfindung in perspekti­ vischer Darstellung von vorn gesehen und

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einem Schnitt ge­ mäß der Linie II-II der Fig. 1 und in Teildarstellung.

Die Turnmatte 1 gemäß Fig. 1 bzw. 2 besteht aus mehreren Schichten und zwar aus einer obersten Schicht 2 aus geschäumtem und vernetztem Polyäthylen, einer darunter liegenden, wesent­ lich weniger dicken Schicht 3 aus steiferem geschäumtem Poly­ äthylen und schließlich aus einer untersten Schicht 4 aus ge­ schäumtem Polyäthylen. Die oberste Schicht 2 ist so ausgebil­ det, daß sie eine extrem hohe Stoßelastizität hat und ihr dies­ bezügliches Verhalten etwa demjenigen von Moosgummi entspricht. Zu diesem Zweck ist sie aus Polyäthylenmaterial mit einem Koef­ fizienten für die Bruchdehnung in Längsrichtung von 250-320 N/mm², vorzugsweise 280 N/mm² und für die Bruchdeh­ nung in Querrichtung von 270-330 N/mm², vorzugsweise 300 N/mm² hergestellt, während die darunter liegende Schicht 3 aus steiferem geschäumtem Polyäthylen besteht, die etwa gleich dick ist, niedrigere Stoßelastizität hat und auch eine gerin­ gere Eindringtiefe S_ein, wobei sie einen Bruchdehnungskoeffizi­ enten in Längsrichtung von etwa 70-80 N/mm² und in Querrich­ tung von etwa 85-90 N/mm² aufweist. Sie hat härtere Zell­ wände, eine niedrigere Stoßelastizität und eine geringere Ein­ dringtiefe. Man kann hierbei für diese Schicht/Schichten ein Material wählen, das z. B. unter dem Namen "Trocellen" im Handel erhältlich ist.

Weiterhin ist zu erwähnen, daß die oberste Schicht 2 eine Zug­ festigkeit in Längsrichtung von ca. 0,23 N/mm² und in Querrich­ tung von etwa 0,17 N/mm² hat, während bei der darunter liegen­ den Schicht 3 die entsprechenden Werte in Längsrichtung etwa 0,18 N/mm² und in Querrichtung von ca. 0,16 N/mm² betragen. Be­ züglich der sogenannten Druckspannung bei Verformung wurden folgende Werte festgestellt: bei der obersten Schicht 2 für eine 10%ige Verformung ca. 9 kPa, für eine 25%ige Verformung ca. 20 kPa, für eine 53%ige Verformung ca. 65 kPa, während bei der darunter liegenden Schicht 3 die entsprechenden Werte bei 10%iger Verformung ca. 20 kPa, bei 25%iger Verformung ca. 35 kPa, bei 50%iger ca. 90 kPa sind. Hierbei geht man von folgenden Definitionen aus: "Bruchdehnung" ist der Quotient aus der im Moment des Reißens gemessenen Änderung der Meßlänge und der ursprünglichen Meßlänge der Probe L₀ und "Druckspannung bei Verformung" ist der Quotient aus der bei der jeweiligen Verfor­ mung ermittelten Kraft und dem Anfangsquerschnitt.

Die oben erwähnten beiden Schichten 2 und 3 sind innig, z. B. durch sogenanntes Flammkaschieren verbunden. Diese Art der Ver­ bindung ist besonders günstig, man kann die Schichten 2 und 3 jedoch auch u. U., falls die Gegebenheiten es erfordern, durch Verkleben miteinander verbinden. Diese Verbindung erweist sich für die hier in Frage stehenden Zwecke aber nicht so günstig.

Die dritte Schicht bei dem in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiel, die unterste Schicht 4, besteht ebenfalls aus geschäumtem und evtl. vernetztem Polyäthylen und hat, wie die oberste Schicht 2, wiederum extrem hohe Stoßelastizität. Mit der unmittelbar darüber liegenden Schicht ist sie ebenfalls in­ nig, z. B. durch sogenanntes Flammkaschieren verbunden. Auch hier kann man evtl., wenn es notwendig ist, eine Verbindung durch Verkleben vorsehen.

Die auf diese Weise hergestellte Matte besitzt eine maximale Reaktionskraft, was für die aufspringenden Turner vorteilhaft ist. Zur Verringerung der Dämpfung dient die darunter liegende steifere Schicht 3, die auch zur Verringerung der Eindringtiefe beiträgt, wenngleich diese Wirkung nicht so stark ist. Diese Schicht 3 trägt weiterhin dazu bei, daß die Federwege nicht zu groß werden, sie ist gleichzeitig auch eine Sicherung gegen das Durchschlagen oder -treten. Da diese mittlere Schicht stabili­ sierend wirkt, sind Springer, die beim Aufspringen gleichzeitig eine gewisse Drehung ausführen, nicht so stark Verletzungen ausgesetzt, wie dies bei üblichen Matten der Fall sein kann, weil diese Schicht jetzt gewissermaßen "flächenelastisch" wirkt und das punktförmige Eindringen der Körperteile des Springers beim Aufspringen verhindern kann. Natürlich kann man, wenn es die Umstände erfordern, und evtl. auch aus Gründen der Erspar­ nis, auf die darunter liegende dritte Schicht 4 verzichten.

Es ist zweckmäßig, die Matte in einer Dicke von 35-40 mm her­ zustellen, wie dies auch sonst üblich ist, wobei bei einer Ge­ samtdicke der Matte 1 von etwa 35-40 mm die beiden äußeren Schichten 2, 4 jeweils eine Dicke von etwa 12 mm besitzen kön­ nen. Es ist noch hinzuzufügen, daß die Schichten 2, 3, 4 je­ weils mit gleichmäßigen oder annähernd gleichmäßigen Poren aus­ gebildet sind. Die oberste Schicht 2 besitzt in bekannter Weise eine Außenhaut, die schon bei der Herstellung der Schichten ge­ bildet wird.

Wie bereits erwähnt, zeichnet sich die neue Matte auch noch da­ durch aus, daß sie leicht eng zusammengerollt oder aufgewickelt werden kann.

Um vor allem ein ästhetisch ansprechendes Äußeres zu erreichen, kann man die Schichten 2, 3, 4 verschiedenfarbig ausbilden, wo­ bei zweckmäßigerweise die Schicht 3 aus steiferem geschäumtem Polyäthylen mit niedrigerer Stoßelastizität in Kontrast zu den anderen Schichten 2, 4 hell und vorzugsweise weißfarben ist.

Im übrigen ist die oberste Schicht 2 oder die obersten Schich­ ten durch einen nach Art eines Vlieses ausgebildeten Teppich 8 bedeckt, der mit den darunter liegenden Schaumstoffplatten z. B. mittels Klebstoff oder auch wiederum durch Flammkaschieren ver­ bunden ist.

Versuche haben ergeben, daß bei nach dem anmeldungsgemäßen Vor­ schlag hergestellten Matten im Vergleich zu den üblicherweise zu gleichen Zwecken verwendeten Matten S_rück um etwa 20% oder noch mehr größer ist, während überraschenderweise S_ein und F0_max etwa gleich groß sind - es ergibt sich also eine optimale Mischung der Eigenschaften.

Claims (9)

1. Für Bodenturnen oder -gymnastik geeignete Turnmatte aus mehreren Schichten aus geschäumtem Kunststoffmaterial, die unterhalb einer Deckschicht eine oberste Schicht (2) aus geschäumtem und vernetztem Polyäthylen, bei der die Bruch­ festigkeit in Längsrichtung 250 bis 320 N/mm² und in Quer­ richtung 270 bis 330 N/mm² beträgt, woraus sich besonders elastische Zellwände und eine extrem hohe Stoßelastizität ergeben, und darunterliegend eine annähernd gleich dicke Schicht (3) aus steiferem geschäumtem Polyäthylen mit ei­ ner Bruchfestigkeit in Längsrichtung von etwa 70 bis 80 N/mm², sowie einer Bruchfestigkeit in Querrichtung von et­ wa 85 bis 90 N/mm² und somit mit härteren Zellwänden und niedrigerer Stoßelastizität und geringerer Eindringtiefe, enthält, so daß eine eng zusammenrollbare Matte entsteht.

2. Turnmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Schicht (2) aus einem Material mit einer Druck­ spannung besteht, die für eine 10%ige Verformung etwa 8-10 kPa, für eine 25%ige Verformung etwa 18-22 kPa und für eine 50%ige Verformung etwa 60-70 kPa beträgt, während die entsprechenden Werte der darunter liegenden Schicht für eine 10%ige Verformung etwa 18-22 kPa, für eine 25%ige Verformung etwa 30-40 kPa und für eine 50%ige Verformung etwa 80-100 kPa sind.

3. Turnmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine weitere zu unterst liegende Schicht (4) aus geschäum­ tem und evtl. vernetztem Polyäthylen wiederum mit extrem hoher Stoßelastizität besitzt, die Werte hinsichtlich der Bruchdehnung und der Druckspannung aufweist, die annähernd den Werten der obersten Schicht (2) entsprechen.

4. Turnmatte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die einzelnen Schichten mit der jeweils unmittel­ bar darüber liegenden Schicht innig, z. B. durch sogenann­ tes Flammkaschieren oder evtl. auch durch Verkleben ver­ bunden ist.

5. Turnmatte nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Summe der Dicken der beiden außen liegenden Schichten (2, 4) mit extrem hoher Stoßelastizi­ tät sich zu der Dicke der mittleren Schicht (3) wie ca. 2 : 1 verhält.

6. Turnmatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gesamtdicke der Matte (1) von etwa 35-40 mm die beiden äußeren Schichten (2, 4) jeweils eine Dicke von ca. 10-12 mm besitzen.

7. Turnmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schichten (2, 3, 4) jeweils mit gleichmäßigen oder annähernd gleichmäßigen Poren ausgebil­ det sind und zumindest die oberste Schicht (2) eine Außen­ haut besitzt.

8. Turnmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schichten (2, 3, 4) verschiedenfar­ big sind, wobei die Schicht (3) aus steiferem geschäumtem Polyäthylen mit niedrigerer Stoßelastizität in Kontrast zu den anderen Schichten (2, 4) hell und vorzugsweise weiß­ farben ist.

9. Turnmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die oberste Schicht (2) oder die ober­ sten Schichten durch einen nach Art eines Vlieses ausge­ bildeten Teppich (8) bedeckt ist, der mit den darunter liegenden Schaumstoffplatten z. B. mittels Klebstoff oder Flammkaschieren verbunden ist.