Sportboden und Verfahren zu seiner Herstellung

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Sportboden, auf dem bei Bedarf eine Kunsteisbahn (10) erzeugt werden kann, Hierzu weist der Sportboden in seiner Tragschicht (2;8) integrierte Kühlrohre (3) auf. Sind die Kühlrohre (3) beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt, schlägt die Erfindung darüber hinaus ein Verfahren vor, bei welchem die Kühlrohre (3) während des Aushärtungsprozesses der Tragschicht (2;8) von einem Kühlmittel durchströmt werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spartboden, der mehrschicntig aufgebaut ist, und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Sportbodens, dem eine definierte Absorberfähigkeit für eine bedatfsabhängige Erzeugung einer Eisschicht innewohnt.

[0002] Im Freien liegende Sportflächen, wie beispieisweise Fußbalifelder, Tennisplätze, Hockeyplätze oder sonstige Ballsportplätze, können lediglich während den Sommermonaten bzw. bei entsprechenden Witterungsverhältnissen genutzt werden, Um zu verhindern, dass diese Flächen während der Winterzeit brach liegen, ist es mittlerweile vor allem in touristisch erschlossene Gebieten üblich, derartige Freiplätze mit einer Kunsteisbahn zu versehen. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, die freien Sportplätze auch im Winter für sportliche Betätigungen, wie Eiskunstlauf, Eishockey oder dergleichen zur Verfügung zu stellen.

[0003] Um eine solche Kunsteisbahn auf entsprechenden Sportbefägen auszubilden, ist es bekannt, auf dem jeweiligen Sportbelag eine portable Absorberfläche mittels ausrollbaren Eismatten anzuordnen, die aus mehreren, in der Regel parallel verlaufenden flexiblen Kühlrohren bestehen. Eine entsprechende Eisfläche wird dann dadurch erzeugt, dass die Eismatten mit einem Kühlmittel durchströmt werden und gleichzeitig Wasser auf die Eismatten aufgesprüht wird, welches dann über einen bestimmten Zeitraum zu einem Eispanzer erstarrt.

[0004] Derartige Lösungen sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass die Eismatten jeweils zu Beginn und zum Ende der Wintersaison auf- bzw. abgebaut und transportiert sowie während der Sommerzeit gelagert werden müssen, was die Betriebskosten derartiger künstlicher Eisflächen erheblich erhöht.

[0005] Um einen solchen logistischen Aufwand gering zu halten, ist es auch bekannt, derartige Eismatten stationär auf den Jeweiligen Fralplätzen vorzusehen. In einer Ausführungsform werden derartige Elsmatten in einer im Randbereich des Sportplatzes angeordneten Versorgungskammer gelagert und bei Bedarf auf der Fläche des Sportplatzes ausgeroilt, um einen Eisbetrieb zu ermöglichen.

[0006] Hierbei entfällt lediglich der Transportaufwand, nichtsdestotrotz ist eine Montage und Demontage der Absorberftäche notwendig. Darüber hinaus ist zusätzlicher Bauraum für die Versorgungskammer zur Aufnahme der Eismatten während der Sommermonate von Nöten.

[0007] in einer anderen Ausführungsform sind derartige Eismatten bereits stationär im Bereich des Sportbodens installiert. Die durch Kühlrohre in der Eismatte gebildeten Absorberbahnen sind hierzu auf einer in der Regel wasserdurchlässigen Asphalt-oder Betontragschicht flächig angeordnet, wobei die Zwischenräume zwischen den einzelnen Kühlrohren gegebenenfalls mit einem Quarzsand oder ähnlichem Material ausgebettet sind. Auf der durch die Absorberbahnen gebildeten Eismattentage wird dann abschließend ein Kunstrasen oder sonstiger, für die jeweilige Nutzung des Freiplatzes vorgesehener Sportbelag permanent aufgebracht und fixiert. Dem so gebildeten Sportboden wohnt also bereits die Fähigkeit zur Kühlabsorption inne.

[0008] Jedoch ist eine derartige Lösung unter anderem mit dem Nachteil behaftet, dass die Absorberschicht einer entsprechenden dynamischen Gewichtsbelastung ausgesetzt ist, was sich negativ auf die Haltbarkeit der Kühlrohre auswirkt. Des Weiteren führen unterschiedliche thermische Längenausdehnungen zwischen der Absorberschicht und der den Sportbetag bildenden Oberschicht, beispielsweise dem Kunstrasenbelag, auf der einen Seite sowie der darunter liegenden Asphalt- oder Betontragschicht auf der anderen Seite zu einem erhöhten Verschleiß der Kühlrohre, Es hat sich gezeigt, dass derartige, stationär vorgesehene und innerhalb des Sportbodens permanent vorliegende Absorberschichten eine Nutzungsdauer von 5 bis 10 Jahren nicht überschreiten.

[0009] Aus der DE 44 43 403 C2 ist es bekannt, Kühlrohre eines Kühlsystems in einen Sportboden zu integrieren, der einen Tennenbelag bestehend aus Ziegelsand aufweist. Das aus Kühtrohren bestehende Kühlsystem wird hierbei entweder auf dem Tennenbelag aufgelegt oder in diesen integriert, so dass der Ziegelsand die Kühlrohre urngibt, Auch hier zeigt sich das Problem eines erhöhten Verschlelβes auf Grund der mechanischen Belastung der Kühlrohre.

[0010] Ausgehend von den vorhergehend geschilderten Nachteilen aus dem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sportbaden zur Verfügung zu stellen, der sich einerseits durch eine längere Haltbarkeit auszeichnet und andererseits einen einwandfreien Eisbetrieb einer Sommersportfläche realisiert. Darüber hinaus soll der Montage- und Wartungsaufwand eines solchen Sportbodens gering gehalten werden.

[0011] Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung eines Sportbodens mit einer Absorberfähigkeit für eine bedarfsabhängige Erzeugung einer Eisschicht nach Anspruch 1 sowie mit einem Sportboden jeweils nach Anspruch 9 und Anspruch 10.

[0012] Der Sportboden weist dabei zumindest eine wasserdurchlässige Tragschicht und eine auf dieser angeordnete oberste Belagschicht auf. Da es sich hierbei um Freiplätze handeln soll, ist es zwingend notwendig, dass die Tragschicht wasserdurchlässig ausgestaltet sein muss, damit Regenwasser abfließen kann. Damit einhergehend ist jedoch die Problematik verbunden, dass in die Tragschicht prinzipiell keine Kühlrohre aus Stahl eingelegt werden können, da diese mittelfristig rosten würden. Um zu verhindern, dass Kühlrohre rosten, könnten diese aus einem Edelstahlmaterial hergestellt werden, was jedoch erhebliche Kosten erzeugen würde.

[0013] Ausgehend davon ist es daher eine Überlegung, auf welcher die Erfindung aufbaut, die Kühlrohre aus Kunststoff herzustellen. Dies birgt jedoch die Gefahr, dass beim Bau eines solchen Sportbodens der heiße Asphalt für die Tragschicht zu einer Aufweichung der Kunststofffohre mit der Gefahr von Wärmerissen oder sonstigen thermischen Verformungen führen würde, was grundsätzlich der Anordnung von aus Kunststoff hergestellten Kühlrohren innerhalb einer aus Asphalt oder ähnlichem Werkstoff bestehenden Tragschicht entgegen steht.

[0014] Dieses Montagehindemis räumt das Verfahren gemäß der Erfindung vollständig aus, indem während des Einbringens der Kühlrohre in die heiße, in der Regel in einem Temperaturbereich von 120 - 160 °C vorliegende Asphaltschicht die Kühlrohre permanent von einer entsprechenden Kühtflüssigkeft durchströmt werden.

[0015] Die Kühltemperatur des Kühlmittels, welches Wasser sein kann, liegt hierzu vorzugsweise in einem Temperaturbereich von ca, 20 - 70 °C.

[0016] Um eine einwandfreie Kühlung der Kühlrohre während der Herstellung des mehrschichtigen Sportbodens zu gewährleisten, wodurch die Ausbildung von Wärmespannungen oder sonstigen thermischen Verformungen in den Kühlrohren verhindert wird, ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, die Kühflüesigkeit mit einem definierten Druck und mit einer definierten Durchströmgeschwindigkeit durch die Kühlrohre zu schicken, so dass stets ein solcher Wärmeübergang, der die negativen thermischen Auswirkungen ausschließt, zwischen der Asphaltsehicht und den Kühlrohren vorherrscht. Der Druck und die Durchströmgeschwindigkeit ergeben sich beispielsweise aus dem Durchäussquerschnitt der zum Einsatz kommenden Kühlrohre, der Anzahl der Kühlrohre pro Fläche, dem Material der Kühlrohre, der Wandstärke der Kühlrohre sowie der entsprechenden Temperaturverhäftnisse beim Aufbringen des heißen und flüssigen Asphalts.

[0017] Idealerweise kann hierbei gemäß der Erfindung noch eine Steuerung vorgesehen sein, die derart konzipiert ist, dass der Druck, die Durchströmgeschwindigkeit und die Temperatur der Kühlflüssigkeit über den gesamten Zeitraum des Aushärtens des Asphalts entsprechend auch der Abnahme der Temperatur des Asphalts über die Zeit variiert und angepasst wird, um stets den günstigsten, d.h. den für eine Unversehrtheit der Kühlrohre stabilisierendsten Wärmeübergang zu schaffen.

[0018] Ist die Asphaltschicht zur Ausbildung der wasserdurchlässigen Tragschicht mit den dann integrierten Kühlrohren einmal ausgehärtet, kann abschließend die entsprechende Belagschicht für den jeweils vorgesehenen Sportbelag aufgebracht werden.

[0019] Für den Winterbelrieb können dann die Kühlrohre mit einer entsprechenden Kühfflüssigkeit, beispielsweise einem Frostschutz-/Wassergemisch durchströmt werden, das von einer Kältemaschine mit einer Temperatur von beispielsweise -7 bis -10°C stammt. Auf die Belagschicht, beispielsweise einem Kunstrasen, wird dann Wasser aufgesprüht, das dann zu Eis erstarrt. Die Kältemaschine, welche idealerweise mobil ist, wird elnfach bei Bedarf an die Kühlrohre in dem Sportboden über entsprechende Anschlusselemente angeschlossen.

[0020] Somit kann eine für den Sommerbetrieb vorgesehene Sportfläche, die gemäß der Ertlndung Kühlrohre integriert aufweist, rasch auf einen Kunsteisbetrieb umgestellt werden, ohne dass die Absorberschicht zusätzlich Installiert werden muss.

[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Ereindung werden in der aufgebrachten Asphaitschicht entsprechende Kanäle ausgeformt, die der Aufnahme der Kühlrohre dienen. Vorzugsweise werden die Kühlrohre hierbei in eine entsprechende Gussmasse eingebettet, die als zusätzliches Dichtungsmittel, Dämpfungsmittel und Mittel zum Ausgleich von unterschiedlichen Längendehnungs-Koefflzienten zwischen den unterschiedlichen angrenzenden Materialien dienen kann.

[0022] Der vorgesehene Sportbelag kann dann unmittelbar auf die Asphaltschicht und die in der Gussmasse eingebetteten Kühlrohre aufgelegt werden.

[0023] Alternativ kann jedoch auch eine zweite Asphaltschicht auf die erste Asphaltschicht unter Einschluss der Kühlrohre aufgetragen werden.

[0024] Unterhalb der Tragschicht können noch, je nach Art des Sportbodens, diverse Stabilisierungsschichten, Schotterschichten und Bodenschichten vorliegen. Ebenso können zwischen der obersten Asphattschicht und der den Sportbelag ausbildenden Belagschicht Dämpfungsmatten oder ähnliches vorgesehen werden.

[0025] Der Kern des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt demzufolge darin, dass während der gesamten Aushärtedäuer der Asphaltschichten, bei welcher diese mit einer für das Material der Kühlrohre kritischen erhöhten Temperatur vorliegen, die Kühlrohre, die für den späteren Einsatz für einen Eisbetrieb vorgesehen sind, mit einer Kühlflüsslgkeit durchströmt werden,

[0026] Der erfindungsgemäße Sportboden zeichnet sich demzufolge dadurch aus, dass in seiner Tragschicht Kühlrohre vorgesehen sind, die dem mehrschichtigen Sportboden eine Absorberfähigkeit für eine bedarfsabhängige Erzeugung einer Elsschicht auf dem Sportboden verleihen.

[0027] Gemäß der Erfindung sind die Kühlrohre hierbei als in die Tragschicht permanent integrierte Kunststoffrohre ausgebildet. Die Kunststoffrohre können hierbei idealerweise faserverstärkt sein. Als Querschnitt eignen sich Durchmesser von 15 bis 30 mm, wobei die Wandstärke zwischen 2 bis 3 mm liegen kann. Bevorzugtes Kunststoffmaterial soll hierbei Polyethylen sein.

[0028] Prinzipiell wäre es gemäß einem Aspekt der Erfindung auch ausreichend, dass die in der Tragschicht integrierten Kühlrohre den gleichen Längenausdehnungs-Koeffizienten aufweisen wie der Asphalt für die Tragschicht. Dies ermöglicht prinzipiell den Einsatz von Kühlrohren aus Stahl oder Edelstahl. Werden die Kühlrohre hierbei zusätzlich in einer entsprechenden Gussmasse eingebettet, lässt sich beim Einsatz von Stahl als Werkstoff auch ein Rosten verhindern.

[0029] Es wird deutlich, dass der gemäß der Erfindung vorgeschlagene Sportboden und das zu seiner Herstellung vorgeschlagene Verfahren geeignet sind, bei Bedarf einen Kunsteisbetrieb ohne größeren Aufwand zu reallsieren. Da die Kühlrohre permanent in die Tragschicht integriert sind, und insbesondere für den Fall der Verwendung von Kunststoff als Material für die Kühlrohre, die dann in der Tragschicht, gegebenenfalls eingebettet in eine Gussmasse, permanent fixiert sind, ohne dass Druck- oder Witterungsbelastungen von außen einen Einfluss zeigen können, wird der Wartungsaufwand einer solchen funktional mehrfach nutzbaren Sportfläche gering gehalten. Der Sportboden zeichnet sich auch durch eine sehr hohe Lebensdauer aus; selbst bei einem Wechsel der obersten Belegschicht müssen die in der Tragschicht vorliegenden Kühlrohre nicht ausgetauscht werden.

[0030] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den anhand der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

[0031] Es zeigen:

Figur 1

schematisch eine Kühlanordnung für einen erfindungsgemäßen Sportboden;

Figur 2

schematisch einen Querschnitt durch einen Sportboden, wie er im Sommerbetrieb vorliegt; und

Figur 3

schematisch einen Querschnitt durch diesen Boden im Kunsteisbetrieb.

[0032] Figur 1 zeigt schematisch ein Schaltbild für die Anordnung einer Kühlanordnung während der Herstellung des erfindungsgemäßen Sportbodens.

[0033] Während der Herstellung wird eine für den Sportboden vorgesehene Fläche 1 mit einer ersten Asphaltschicht 2 ausgekleidet. Während der Asphalt noch in seiner heißen Verarbeitungstemperatur vorliegt, werden idealerweise in einer parallelen Anordnung mehrere Kühlrohre 3 in die Asphaltschicht 2 eingebracht.

[0034] Die Kühlrohre 3 slnd dabei über entsprechende, hier nicht näher dargestellte Anschlüsse mit einem Kühlsystem verbunden, welches aus einem Kälteaggregat 4 besteht, beispielsweise einem Kühlturm oder einem Luftkühler, und einer Pumpe 5, die über entsprechende Leitungen 6 eine Kühlflüssigkeit in dem System zirkulieren lässt.

[0035] Das Kälteaggregat 4 und die Pumpe 5 sind dabei mobil, beispielsweise auf einem LKW, angeordnet.

[0036] Während des Aushärtens der Asphaltschicht 2 zirkuliert die Kühlflüssigkeit durch die Kühlrohre 3 mit einer solchen Temperatur, dass sich der heiße Asphalt der Asphaltschicht 2 nicht negativ auf die Materialeigenschaften der Kühlrohre 3 auswirkt.

[0037] Hierdurch wird es möglich, Insbesondere aus Kunststoff hergestellte Kühlrohre 3 in einer solchen Asphaltschicht 2 enzuordnen, die dann zu einem späteren Zeitpunkt zur Erzeugung einer Elsschicht genutzt werden können.

[0038] Für diesen Einsetzweck werden die Kühlrohre 3 dann ebenfalls an ein Kälteagaregat mit einer Pumpe und entsprechenden Leitungen angeschlossen, wobei jedoch dann in dem Kühlsystem ein entsprechendes Kühlmittel mit einer Temperatur unterhalb von 0°C zirkuliert.

[0039] Figur 2 zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Sportboden in mehreren Schichten.

[0040] In der darin gezeigten Ausführungsform sind die Kühlrohre 3 in einer ersten Asphaltschicht 2 in Kanälen 7 aufgenommen. Theoretisch könnten die Kühlrohre auch in die heiße und daher noch verformbare Masse des Asphalts eingedrückt werden, Jedoch ist es zur besseren Stabflisierung und Führung der Kühlrohre 3 in Parallelanordnung vorteilhafter, entsprechende Kanäle 7 in der ersten Asphaltschicht 2 auszubilden.

[0041] Derartige Kanäle 7 schaffen auch die Möglichkeit, dass die Kühlrohre 3 noch mit einer entsprechenden, hier nicht dargestellten, Gussmasse umhüllt werden, die die thermischen und Dämpfungseigenschaften der Kühlrohre 3 verbessern kann.

[0042] Auf die erste Asphaltschicht 2 mit den darin integrierten Kühlrohre 3 wird eine zweite Asphaltschicht 8 aufgetragen.

[0043] Beim Aushärten der beiden Asphaftschichten 2 und 8 werden die Kühlrohre 3 permanent von der Kühlflüssigkeit durchströmt, wobei sich hierfür Wasser in einem Temperaturbereich zwischen 20 und 70°C eignet.

[0044] 1st dann auch die oberste, zweite Asphaltschicht 8 vollständig ausgehärtet, lässt sich die für den jeweiligen Einsatzzweck vorgesehene Belagschicht 9, beispielsweise ein Kunstrasenbelag für Fußball oder ein Teppichbelag für Tennis, gegebenenfalls unter Zwischenlage von weiteren Schichten, auftragen und entsprechend befestigen, bspw. durch Kleben.

[0045] Figur 3 zeigt exempfarisch den erfindungsgemäßen Sportboden im Kunsteisbetrieb.

[0046] Durch die Kohlrohre 3 kann dann ein entsprechendes Kühlmittel geleitet werden, während auf die obere Belagschicht 9 Wasser aufgesprüht wird, welches dann entsprechend aneist und eine Kunsteisschicht 10 ausbildet, die dann für Wintersportarten genutzt werden kann.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Sportbodens mit einer Absorbenahigkeit für eine bedarfsabhängige Erzeugung einer Eisschicht auf dem Sportboden, der zumindest eine wasserdurchlässige Tragschicht (2;8) und eine auf dieser angeordnete Belagschicht (9) aufweist, aufweisend die Schritte

- Aufbringen einer Asphattschicht (2;8) in Verarbeitungstemperatur zur Ausbildung der wasserdurchlässigen Tragschicht (2;8).

- Einbringen von Kühlrohren (3) In die Asphaltschicht (2;8), und

- Aufbringen der Belagschicht (9), nachdem die Asphaltschicht (2;8) ausgehärtet ist,

wobei während des Einbringens die Kühlrohre (3) permanent von einer Kühlflüssigkeit durchströmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei weichem die Kühlrohre (3) mit der Kühlflüssigkeit in einem definierten Druck und mit einer definierten Durchströmgeschwindigkeit durchströmt werden, um einen definierten Wärmeübergang zwischen der Asphaltschicht (2;8) und den Kühlrohren (3) auszubilden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend die Schritte

- Aufbringen einer ersten Asphaltschicht (2),

- Ausformen von Kanälen (7) zur Aufnahme der Kühlrohre (3),

- Einlegen der Kühlrohre (3) in die Kanäle (7), und

- Aufbringen einer zweiten Asphaltschicht (8) auf die erste Asphaltschicht (2) unter Einschluss der Kühlrohre (3).

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend die Schritte

- Aufbringen einer Asphaltschicht (2),

- Ausformen von Kanälen (7) zur Aufnahme der Kühlrohre (3),

- Einlegen der Kühlrohre (3) in die Kanäle (7), und

- Aufbringen der Belagschicht (9) unter Einschluss der Kühlrohre (3), nachdem die Asphaltschicht (2) ausgehärtet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4. bei welchem in die Kanäle (7) zwischen den Kühlrohren (3) und der Asphaltschicht (2) zusätzlich eine Gussmasse eingebracht wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Kühlrohre (3) während der gesamten Aushärtedauer der Asphaltschicht (2;8) mit der Kühlflüssigkeit durchströmt werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Temperatur der Kühlflüssigkeit zwischen 20° und 70° C liegt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei weichem die Kühlrohre (3) aus Kunststoff hergestellt sind.

9. Sportboden bestehend aus zumindest einer wasserdurchlässigen Tragschicht (2;8) aus Asphalt und aus einer auf dieser angeordneten Belagschicht (9) für die jeweilige Sportart, wobei der Sportboden absorberfähig ausgestaltet ist, um bedarfsabhängig auf der Belagschicht (9) eine Eisschicht (10) erzeugen zu können, wobei mehrere Kühlrohre (3) vorgesehen sind, die mit der Belagschicht (9) in wärmeübertragender Wechselwirkung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrohre (3) als in die Tragschicht (2;8) permanent integrierte Kunststoffrohre ausgebildet sind.

10. Sportboden bestehend aus zumindest einer wasserdurchlässigen Tragschicht (2;8) aus Asphalt und aus einer auf dieser angeordneten Belagschicht (9) für die jeweilige Sportart, wobei der Sportboden absorberfähig ausgestaltet ist, um bedarfsabhänglg auf der Belagschicht (9) eine Eisschicht (10) erzeugen zu können, wobei mehrere Kühlrohre (3) vorgesehen sind, die mit der Belagschicht (9) in wärmeübertragender Wechselwirkung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrohre (3) in der Tragschicht (2;8) integriert sind und den gleichen Längenausdehnungs-Koeffizienten wie der Asphalt aufweisen.

11. Sportboden nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem die Kühlrohre (3) in einer Gussmasse eingebettet sind.

12. Sportboden nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welchem die Kühlrohre (3) faserverstärkt sind.

Zeichnung