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Kraft in N SPORT | FREIZEIT Die Kontroverse: flächenelastisch oder punktelastisch Flächenelastische Hallenböden werden oft wegen ihres nach DIN 18032-2 gemessenen höheren Kraftabbauwertes gegenüber punkt- oder mischelastischen Böden bevorzugt. Für die Beurteilung der Schutzfunktion eines Sporthallenbodens ist diese Norm jedoch nicht ausreichend. Denn die DIN 18032-2 misst nur 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 t1 t2 einen punktuellen Wert, der den zeitlichen Verlauf der Belastung des Sportlers nicht berücksichtigt. Tatsächlich tritt nämlich die Stoßabsorption bei flächenelastischen Böden erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung ein. Während der kritischen Phase des Sturzes eines Sportlers in den ersten hundertstel Sekunden reagieren Kraft-Zeit-Kurven verschiedener Bodensysteme Sehr hoher Kraftabbau bei punktelastischen Böden in der Anfangsphase des Sturzes 6330 2848 Beton 3150 Für den Kraftabbauwert KA 55 nach DIN 18032-2 werden nur die Maximalwerte der Kurven verglichen. Max Beton = 6330 N Max flächenelastisch = 2848 N Max punkt- und mischelastisch = 3150 N Der Kraftabbau nach DIN 18032-2 ist also nur ein punktueller Kennwert. Punkt- und Mischelastisch Flächenelastisch Zeit in Millisekunden flächenelastische Böden also annähernd so hart wie Beton. Punkt- und mischelastische Böden dagegen federn den Sturz früher ab. Zudem benötigen sie eine geringere Masse, um ihre stoßabsorbierende Wirkung zu entfalten. Dies ist besonders wichtig, wenn der Sportler relativ leicht ist z. B. im Kinder- und Schulsport. Kraft-Zeit-Kurven Künstlicher Sportler 95 bei der Messung „Kraftabbau“ Stoßabsorption auf flächenelastischem Sporthallenboden nach t1 s = 20%, nach t2 s = 55% Stoßabsorption auf punkt- und mischelastischem Sporthallenboden nach t1 s = 89%, nach t2 s = 64% Kritiker rein flächenelastischer Konstruktionen bemängeln zu recht, dass die „Ansprechzeit“ dieser Böden im Gegensatz zu punktelastischen relativ lang ist. Zu erkennen ist dieser Umstand im Kraft-Zeit-Verlauf des ungefilternten Signals des KSB (Künstlicher Sportler). Unmittelbar nach Aufschlag des Gewichts erkennt man einen steileren Kraftanstieg als bei allen punktelastischen Belägen. Dies ist damit zu erklären, dass im flächenelastischen Boden wesentlich höhere Massen bewegt werden müssen, um einen Federungseffekt zu erzielen, im Gegensatz zu den wenigen Gramm unter dem Prüffuß, der auf punktelastischem Material steht. Dieser Tatbestand kann trotz hohem normkonform gemessenen Kraftabbau zu Nachteilen bei Stürzen führen, wenn der Sportler relativ leicht ist. Im Moment des Auftreffens auf den Boden prallt hart auf hart. (Bericht B4/88 Bundesinstitut für Sportwissenschaft; Prüfung von Sporthallenböden) Gegenüber den nachfolgenden Konstruktionen (punktelastisch, kombi-elastisch, mischelastisch) haben flächenelastische Sportböden die härtere Oberfläche und sprechen träger an. (Auszug aus DIN V 18032-2001-04)
Beim punkt- oder mischelastischen Hallensportboden mit geringer mitwirkender träger Masse (mtM) steigt die Stoßabsorption innerhalb von 2 ms auf den Höchstwert 90 % an und fällt dann zum durch den Kraftabbau definierten Punkt - 55 % ab. Beim flächenelastischen Boden mit großer mitwirkender träger Masse steigt die K raft in N 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 97 % 82 % 20 % 89 % 75 % 49 % 70 % 64 % 59 % 55 % 54 % 51 % 50 % Diese Linie kennzeichnet den Kraftanstieg. Flach Steil Stoßabsorption in 6 ms auf den Höchstwert 55 % an, der gleichzeitig der nach Norm definierte Wert für den Kraftabbau ist. Der durch den Wert Kraftabbau definierte Punkt ist bei punkt- und mischelastischen Systemen also der Wert für die niedrigste Stoßabsorption des Systems, beim typisch flächenelastischen Boden aber der an- Diese Punkte entsprechen jeweils dem Kraftabbau nach DIN 18032-2. 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Zeit in Millisekunden 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Stoßabsorption in % Unter sportmedizinischen Gesichtspunkten, vor allem aber in Schul- und Mehrzweckhallen sollte unabhängig von den Ergebnissen der Werte nach DIN 18032-2 punktelastischen Böden gegenüber flächenelastischen der Vorzug gegeben werden. nähernd höchste Wert. Unter zeitlichem Aspekt erreicht das mischund punktelastische Sportbodensystem eine maximale Stoßabsorption also 3 mal schneller als der typisch flächenelastische Boden, bei dem die Stoßkraft und damit die Belastung 4,5 mal höher ist als beim mischund punktelastischen Hallensportboden. Stoßkraft auf Beton mit dem Künstlichem Sportler Berlin (KSB) Stoßkraft Sportboden mtM ≥ 20 kg elastische Konstruktion Stoßkraft Sportboden mtM ≤ 3 kg punkt- oder mischelastisch Stoßabsorption mtM ≥ 20 kg elastische Konstruktion Stoßabsorption mtM ≤ 3 kg punkt- oder mischelastisch Die außerhalb der DIN Norm durchgeführten Messungen der Bodeneigenschaften ergaben folgendes: Sämtliche Kennwerte der Böden sind gewichtsbzw. druckabhängig (und sehr wahrscheinlich auch geschwindigkeitsabhängig). Beim Auftreten nichtlinearer Spannungs-Dehnungskennlinien resultiert daraus möglicherweise eine unterschiedliche Bewertung von Böden für Sportler mit verschiedenen Körpergewichten. Durch die Aufnahme entsprechender Kennlinien im Rahmen der DIN Norm anstelle der punktuellen Kennwerte könnte diesem Umstand Rechnung getragen und eine differenzierte Bewertung der Böden durchgeführt werden. (Bericht B4/86 Bundesinstitut für Sportwissenschaft; Belastung des Bewegungsapparates auf Sportböden)
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