[0001] Die Erfindung betrifft ein Sportgerät, bei dem eine Auflage gegen eine Unterlage
über einen aus einem elastisch zusammendrückbaren Werkstoff bestehenden Federblock
abgestützt ist, der elastisch zusammendrückbar und elastisch auf Schub beanspruchbar
ist und mit der Auflage und der Unterlage in entsprechender Wirkverbindung steht.
[0002] Ein bekanntes (DE-OS 28 32 074) Sportgerät dieser Art ist ein sogenannter Turnbodenbelag,
dessen unterste Schicht von über die Fläche verteilten, Abstand voneinander aufweisenden
Federblöcken gebildet ist, wobei der Untergrund die Unterlage der Federblöcke bildet.
Die Federblöcke sind entweder balkenartig länglich oder quaderartig, in jedem Fall
aber voll, d.h. über ihren gesamten vertikalen und horizontalen Querschnitt durchgehend
homogen von dem elastischen Werkstoff gebildet, der ein Kunststoffschaumstoff ist.
Der waagerechte Querschnitt ist jeweils von oben nach unten durchgehend der gleiche,
was mit einer relativ schlechten Federcharakteristik verbunden ist, indem sich die
Federkraft nicht in dem erwünschten Maß mit der Zunahme der Zusammendrückung des Federblockes
ändert. Es ist daher auch daran gedacht worden, den Federblöcken einen nach oben hin
abnehmenden waagerechten Querschnitt zu geben, um die erwünschte progressive Federcharakteristik
zu erreichen. Dieser pyramidenartige Federblock neigt aber, wenn er im Hinblick auf
einen bestimmten Federweg und eine bestimmte Weichheit dimensioniert ist, dazu, seitlich
auszuknicken.
[0003] Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Sportgerät der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei dem der Federblock eine günstige progressive Federcharakteristik
sowie verbesserte Stabilität gegen Schubkräfte in Flächenrichtung bzw. Knickfestigkeit
aufweist und Federung sowie Weichheit nicht verschlechtert sind. Das erfindungsgemäße
Sportgerät ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß der Federblock eine
parallel zur Unterlage durchgehende Höhlung und eine diese rundum umgebende Wandung
mit zwei jeweils nach außen gebogenen Seitenwandungsteilen bildet und mindestens eine
der beiden an der Auflage oder der Unterlage anliegenden Stützflächen nach beiden
Seiten hin durch je einen vorspringenden Sims verbreitert ist.
[0004] Dieser Federblock, bei dem bei Belastung die beiden Seitenwandungsteile jeweils nach
außen knicken, weist eine sehr gürstig verlaufende progressive Federcharakteristik
auf und nimmt Schubkräfte federnd auf, ohne die Progression der Federcharakteristik
zu ändern. Durch die Verbreiterung der einen Stützfläche mittels der beiden Simse
ist die Schubfestigkeit gesichert und die Wirkverbindung mit der Unterlage bzw. Auflage
in der erforderlichen Weise verbessert, indem der Außenquerschnitt und damit die Stützfläche
bzw. Auflagefläche verbreitert ist. Weichheit und Federung sind durch die erfindungsgemäße
Formgestaltung nicht beeinträchtigt.
[0005] Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn beide Stützflächen bzw. Auflageflächen
nach beiden Seiten hin durch je einen vorspringenden Sims verbreitert sind. Hierdurch
ist der Sitz des Federblockes zwischen Auflage und Unterlage gegen Schubbeanspruchungen
weiter verbessert. Die durch die Simse erreichte Verbreiterung der Auflagefläche ist
auch von Bedeutung, weil die Auflagefläche bei Belastung wegen der Höhlung dazu neigt,
sich vor der Unterlage bzw. Auflage mittig abzuheben. Die beiden Simse der Auflagefläche
vergrößern die Randbereiche, die trotz des Abhebens bei Belastung fest an der Unterlage
bzw. Auflage anliegen. Somit sind die Simse besonders auch dann wichtig, wenn der
Federblock an der Auflage bzw. Unterlage durch Kleben und ggf. zusätzlichen Heften
befestigt ist.
[0006] Der Querschnitt der Höhlung ist über deren Länge in der Regel konstant; er ist z.B.
achteckig oder oval. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn der
quer zur Unterlage verlaufender Querschnitt der Höhlung kreisrund ist. Dieser Querschnitt
ist nämlich nicht nur herstellungstechnisch besonders günstig, sondern auch hinsichtlich
des Knickverhaltens der Seitenwandungsteile und gleicht die Stabilität gegen Schubkräfte
in beiden Flächenrichtungen verbessert aus.
[0007] Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Dicke der Wandung
in Höhe der Mitte der Seitenwandungsteile größer ist als bei der Mitte der Stützflächen
und zu den Simsen hin abnimmt. Diese Gestaltung erfüllt die erfindungsgemäßen Zwecke
besonders günstig. Ohne Vergrößerung der Höhe bzw. des Federweges ist die Rückstellkraft
verbessert.
[0008] Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Simse nach ihrer Seite
hin ebenso weit vorspringen wie die nach außen gebogenen Seitenwandungsteile. Diese
Gestaltung befriedigt die erfindungsgemäßen Zwecke vollständig und ist herstellungsmäßig
günstig.
[0009] Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn mittig zwischen den beiden Stützflächen
das Verhältnis Außendurchmesser : Innendurchmesser von 1-2,5, vorzugsweise von 1,5-2,0
beträgt; wenn mittig zwischen den beiden Simsen einer Stützfläche das Verhältnis Außendurchmesser
: Innendurchmesser von 1-2, vorzugsweise ca. 1,5 beträgt; und/oder wenn die maximale
Breite des Federblockes grösser ist als die Höhe. Diese Abmessungsverhältnisse haben
sich als in der Praxis besonders brauchbar herausgestellt.
[0010] Die Länge des Federblockes in Richtung der Höhlung ist je nach Verwendungszweck bzw.
Art des Sportgerätes und nach den sonst erwünschten Eigenschaften verschieden. Besonders
zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Dicke des Federblockes in Richtung
der Höhlung kleiner ist als die Breite und/oder die Höhe des Federblockes. Diese Dimensionierung
ist im Hinblick auf die erwünschte Federcharakteristik und zwar vornehmlich gemeinsam
mit den übrigen bevorzugten Ausführungsformen vorteilhaft.
[0011] Dann wenn zwischen der Auflage und der Unterlage eine Vielzahl von Federblöcken verteilt
ist, ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn ein Teil der Federblöcke gegenüber
dem anderen mit der Mittelachse der Höhlung um 90° verdreht angeordnet ist. Hierdurch
wird das Verhalten der Auflage gegen Schubbeanspruchungen und Schwingungen in Richtung
der Auflagefläche verbessert. Diese Anordnung ist in der Regel vorgeshen, wenn die
Feder-blöcke bei einem sogenannten Schwingboden oder als obere Federschicht bei einem
Schwebebalken oder einem Pferd vorgesehen sind. Schwebebalken oder Pferde mit oberer
Federschicht sind an sich bekannt (DE-AS 23 17 271).
[0012] Bei einer anderen Verwendungsweise ist der erfindungsgemäße Federblock bei einem
Sprungbrett (DE-AS 27 50 401) vorgesehen und zwar an einem oder mehreren der Stützberebhe,
die von Auflagebrett und Federblatt, Federblatt und Kopfbrett sowie Kopfbrett und
Auflagebrett gebildet sind. Bei dem Stützbereich ist der Federblock zwischen die beiden
Bretter bzw. das Brett und das Blatt geschoben, wobei entweder nur ein langer Federblock
oder vorzugsweise eine Reihe von schmalen Federblöcken vorgesehen ist.
[0013] Der Werkstoff des Federblockes ist z.B. Moosgummi. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft
ist es jedoch, wenn der Werkstoff des Federblockes ein Kunststoff ist und der Kunststoff
ein zelliges Polyuerethan-Elastomer ist. Dieser erfindungsgemäß.gewählte Werkstoff
hat eine hohe Rückstellkraft, was bei Sportgeräten, z.B. Schwingböden, wichtig ist
und die dann nur schlecht gewährleistet ist, wenn der Federblock im Hinblick auf andere
Federeigenschaften in der vorher geschilderten Weise ausgestaltet ist. So ist der
erfindungsgemäß gewählte Werkstoff gerade in Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Gestaltung von Nutzen. Die Rückprallkraft des hier verwendeten Polyuerethan-Werkstoffes
ist 100 % größer als die von Moosgummi.
[0014] Die Zusammendrückbarkeit ist dagegen bei gleicher Belastung bei Moosgummi ca. 100
% größer als bei dem Polyuerethan-Werkstoff.
[0015] In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und
zeigt
Fig. 1 eine Stirnseitenansicht eines Federblockes für ein Sportgerät,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Federblock gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt eines Teiles einer Bodenturnplatte mit Federblöcken gemäß Fig.
1 und 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Bodenturnplatte gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine Seitenansicht des vorderen Teiles eines Sprungbrettes mit Federblöcken
gemäß Fig. 1 und 2 und
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 5, mit Aufbrüchen.
[0016] Der Federblock 6 gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus einem zelligen Polyuerethan-Elastomer,
das ein leicht aufgeschäumtes Produkt mit einer Dichte von 200 bis 650 kg/m
3 ist. Es entsteht durch Reaktion von Polyhydroxylkomponenten (Polyester oder Polyäther)
mit Diisocyanaten und anschließender Umsetzung mit einem "Vernetzer". Solche Elastomere
beruhen z.B. auf der Basis Polyester-Polyole und 1,5-Naphtylendiisocyanat (NDI). Sie
werden z.B. beschrieben im Sonderdruck aus ATZ, Automobil-technische Zeitschrift,
80igster Jahrgang, Nr. 2/1978 Frankhsche Verlagshandlung Stuttgart.
[0017] Der Federblock besitzt im entspannten Zustand eine obere Stützfäche 1 und eine untere
Stützfläche 2, die beide plan und rechteckig sind. Der Federblock ist im wesentlichen
ein rohrartiges Gebilde, das oben und unten je zwei Simse 3 aufweist, die sich über
die Dicke des Federblockes erstrecken und die Stützflächen teilweise bilden. Zwischen
je einem oberen Sims 3 und einem darunterliegenden Sims erstreckt sich je ein Seitenwandungsteil
4 der Wandung, welche eine im Querschnitt kreisrunde Höhlung 5 umschließt. Jedes der
beiden Seitenwandungsteile 4 ist nach außen gebogen und besitzt etwa in der Mitte,
in radialer Richtung gesehen, eine Dicke, die größer ist als die Dicke der Wandung
in der Mitte der Stützflächen 1, 2.
[0018] Gemäß Fig. 3 und 4 sind Federblöcke 6 Bestandteil einer Bodenturnplatte, die unten
eine Unterlage 7 besitzt, die von einer Sperholzplatte gebildet ist, an deren Rand
ein Verhakungsblech 8 angenietet ist. Die Bodenturnplatte besitzt oben eine Auflage
9, die von zwei aufeinander geklebten Sperrholzplatten gebildet ist, von denen jede
durch ein angeklebtes Glasfasergewebe verstärkt ist. Die Federblöcke 6 befinden sich
unter der Auflage 9. Fig. 4 verdeutlicht die Verteilung und Anordnung der in einer
Vielzahl pro Bodenturnplatte vorgesehenen Federblöcke 6. Die Federblöcke sind hier
mit einem Abstand voneinander angeordnet, der weit grösser ist als jede ihrer Außenabmessungen.
[0019] Gemäß Fig. 5 und 6 sind Federblöcke 6 gemäß Fig. 1 und 2 an einem Sprungbrett vorgesnen,
bei dem ein Kopfbrett eine Auflage 9 bildet und ein S-förmiges Federblatt eine Unterlage
7 bildet. Das Sprungbrett weist unten auch ein Auflagebrett 10 auf. Beim vorderen
Endrand von Kopfbrett und Federblatt befindet sich eine Reihe von liegenden Federblöcken
6. Die Federblöcke sind hier jeweils länger als hoch oder breit und liegen alle in
gleicher Richtung, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Federblöcken jeweils
kleiner ist als eine der Außenabmessungen des einzelnen Federblockes. Das vordere
Ende von Kopfbrett und Federblatt ist durch eine im Querschnitt U-förmige Umfassung
11 zusammengehalten.
1. Sportgerät, bei dem eine Auflage gegen eine Unterlage über einen aus einem elastisch
zusammendrückbaren Werkstoff bestehenden Federblock abgestützt ist, der elastisch
zusammendrückbar und elastisch auf Schub beanspruchbar ist und mit der Auflage und
der Unterlage in entsprechender Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß
der Feder-block (6) eine parallel zur Unterlage (7) durchgehende Höhlung (5) und eine
diese rundum umgebende Wandung mit zwei jeweils nach außen gebogenen Seitenwandungsteilen
(4) bildet und mindestens eine der beiden an der Auflage (9) oder der Unterlage (7)
anliegenden Stützflächen (1, 2) nach beiden Seien hin durch je einen vorspringend-en
Sims (3) verbreitert ist.
2. Sportgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stützflächen (1,
2) nach beiden Seien hin durch je einen vorspringenden Sims (3) verbreitert sind.
3. Sportgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der quer zur Unterlage
(7) verlaufende Querschnitt der Höhlung (5) kreisrund ist.
4. Sportgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der
Wandung in Höhe der Mitte der Seitenwandungsteile (4) größer ist als bei der Mitte
der Stützflächen (1, 2) und zu den Simsen (3) hin abnimmt.
5. Sportgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Simse (3) nach ihrer Seite hin ebenso weit vorspringen wie die nach außen gebogenen
Seitenwandungsteile (4).
6. Sportgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mittig zwischen den beiden Stützflächen (1, 2) das Verhältnis Außendurchmesser : Innendurchmesser
von 1-2,5, vorzugsweise von 1,5-2,0 beträgt.
7. Sportgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mittig zwischen den beiden Simsen (3) einer Stützfläche (1, 2) das Verhältnis Außendurchmesser
: Innendurchmesser von 1-2, vorzugsweise ca. 1,5, beträgt.
8. Sportgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die maximale Breite des Federblockes (6) größer ist als die Höhe.
9. Sportgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke des Federblockes (6) in Richtung der Höhlung (5) kleiner ist als die Breite
und/oder die Höhe des Federblockes.
10. Sportgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Auflage
und der Unterlage eine Vielzahl von Federblöcken verteilt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der Federblöcke (6) gegenüber dem anderen mit der Mittelachse der Höhlung
(5) um 90°C versetzt angeordnet ist.
11. Sportgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Werkstoff des Federblockes
ein Kunststoff ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein zelliges Polyurethan-Elastomer
ist.