DE102014107336A1

DE102014107336A1 - Mobiles Bodenmodul

Info

Publication number: DE102014107336A1
Application number: DE102014107336.3A
Authority: DE
Inventors: Manfred Krause
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2015-11-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein mobiles Bodenmodul zur Erzeugung von elektrischer Energie bei Begehung bzw. beim Befahren. Dabei kann das Bodenmodul sowohl innerhalb von Gebäuden als auch außerhalb reversibel aufgebaut und mit geringem Aufwand transportiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein mobiles Bodenmodul zur Erzeugung von elektrischer Energie bei Begehung bzw. beim Befahren. Dabei kann das Bodenmodul sowohl innerhalb von Gebäuden als auch außerhalb reversibel aufgebaut und mit geringem Aufwand transportiert werden.
Das Erzeugen elektrischer Energie aus bislang ungenutzten Energiequellen führte in der Vergangenheit immer wieder zu neuen, kreativen Ideen, um im Zuge der Energiewende möglichst viele verschiedene Möglichkeiten der Energieerzeugung gerade auch innerhalb von lokalen Grenzen voll auszuschöpfen.
Ein erstes wesentliches Ziel der Arbeiten besteht dabei darin, Kleinverbraucher mit einer mobilen Energiequelle auszustatten, die diese während der gesamten Lebensdauer wartungsfrei mit Elektroenergie versorgen, d.h. ein Austauschen, wie bei Batterien oder ein Wiederaufladen wie bei Akkus, soll vermieden werden. Als Verbraucher werden dabei in der Regel beispielsweise Sensoren für unterschiedliche Parameter angesehen. Zu den Verbrauchern zählen aber auch elektronische Sendesysteme, die es ermöglichen, die vom Sensor erfassten Signale drahtlos an einem Empfänger zu schicken. Vorstellbar sind aber auch Leuchtelemente jeglicher Art, die in dem Bodenmodul zum Zwecke der Orientierung oder zur Abgabe eines Signals angeordnet sind.
Ein zweites Ziel ist hierbei insbesondere die bedarfsgerechte Bereitstellung von Kleinstenergieversorgern, gerade auch bei kurzfristigen Veranstaltungen oder wenn ein geringer konstruktiver Aufwand verlangt wird. Zudem sollen die Energieversorgungseinheiten einfache Wartungszugänge aufweisen. Sie sollen auch modular aufgebaut sein, sodass sich einzelne Elemente leicht austauschen lassen.
Eine weitestgehend ungenutzte Energiequelle ist in Form von Bewegungsenergie jeden Tag frei verfügbar, wobei mit Bewegungsenergie beispielsweise die von Fußgängern ausgeübte kinetische Energie bei den einzelnen gemachten Schritten gemeint ist. Des Weiteren aber ist in diesem Sinne auch die Bewegungsenergie gemeint, welche aufgrund von immer wiederkehrenden Verkehrsströmen jeglicher Art, beispielsweise von Flurförderfahrzeugen innerhalb einer Fabrik.
Diese ungenutzte frei verfügbare Bewegungsenergie kann zum Beispiel genutzt werden, um mit Hilfe von piezoelektrischem Material in elektrische Energie umgewandelt zu werden.
Das Wandlungsprinzip für mechanische Bewegungsenergie mittels piezoelektrischen Materials besteht darin, dass das Piezomaterial verformt wird und es dabei zur Ausbildung einer elektrischen Spannung kommt. Wichtig ist dabei in diesem Zusammenhang, dass nur dynamische Änderungen zu der entsprechenden elektrischen Spannung und somit zu einem Energieumsatz führen, bei dauerhaft statischer Verformung ergibt sich kein Energiegewinn.
Bekannt ist bereits der Einsatz piezoelektrischen Materials in festverlegten Bodensystemen wie es beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2009 022 717.2 beschrieben ist. Dieses Bodensystem ist bereits ein wesentlicher Schritt dahin, in Zukunft moderne Gebäude weitestgehend energieautark auszugestalten. Insbesondere für Gebäude, die von einer Großzahl von Menschen tagtäglich besucht werden, ist ein solches Bodensystem geeignet.
Als nachteilig hat sich jedoch herausgestellt, dass häufig der Wunsch besteht, ein derartiges Bodensystem nur für den eigentlichen Einsatz vorzuhalten. Zum Beispiel, weil der eigentliche Bodenbelag durch ein zusätzliches Bodensystem nur geschützt werden soll. So sind zum Beispiel Bodenläufer bekannt, die zum Zwecke des Schutzes von historischem Parkett ausgelegt werden und somit im Prinzip nur bei Gebrauch an der entsprechenden Stelle ausgelegt werden.
Zudem besteht der Wunsch seitens der Nutzer, ein derartiges Bodensystem immer jeweils an dem Ort vorzuhalten, indem während der Nutzung auch die größtmögliche Bewegungsenergie auftreten wird.
Des Weiteren wird von einem derart aufwendigen System verlangt, dass eventuell auftretende Wartungsarbeiten oder zukünftige Verbesserungen auch in einer entsprechenden Werkstatt außerhalb des Gebäudes erledigt werden können.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es somit ein Bodenmodul bereitzustellen, welcher durch die Ausnutzung vorhandener Bewegungsenergie, die beim Begehen oder Befahren frei gesetzt wird, einen elektrischen Strom zu erzeugen, wobei die Lösung mobil einsetzbar und somit an jedem gewünschten Ort eingesetzt werden kann ohne dabei einen besonderen Arbeitsaufwand oder bauliche Umbaumaßnahmen vornehmen zu müssen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein mobiles Bodenmodul zur Erzeugung von elektrischer Energie gelöst, umfassend ein Untermaterial und ein mehrteiliges Obermaterial, welches mit einer lösbaren Verbindung mit dem Untermaterial verbindbar ist, wobei sich zwischen dem Untermaterial und dem mehrteiligen Obermaterial ein piezoelektrisches Material derart angeordnet ist, dass unter Krafteinwirkung auf das mehrteilige Obermaterial und das darunter liegende piezoelektrische Material durch Begehen oder Befahren elektrische Energie erzeugt werden kann und dass das mobile Bodenmodul zerstörungsfrei und reversibel auf- und abrollbar ausgebildet ist.
Auf diese Weise ist es möglich, das Bodenmodul an jeden beliebigen Ort auszurollen und dort entsprechend eine Energiequelle bereitzustellen. Dabei wird die an diesem Ort auftretende Bewegungsenergie durch Begehen oder Befahren des Bodenmoduls ausgenutzt, um das piezoelektrische Material dynamisch zu verformen und somit einen elektrischen Strom zu erzeugen. Der Begriff „aufrollen“ ist dabei so zu verstehen, dass die einzelnen zusammengesetzten Komponenten des Bodenmoduls im zusammengesetzten Zustand um einen Punkt und mit einem definierten Radius um diesen Punkt bewegt werden, so dass letztendlich das Bodenmodul in einer rundlichen bzw. nahezu kreisrunden Endform nach dem Vorgang des Aufrollens für jeglichen Transport mittels beispielsweise direkter Muskelkraft wenigstens einer Person oder mittels einer Maschine beispielsweise eines Krans oder Gabelstaplers etc. geeignet ist. Das „Aufrollen“ kann dabei durchaus anfangs durch ein gleichzeitiges zusammenklappen der ersten Bereiche des Bodenmoduls begleitet sein. Somit ist im Zusammenhang dieser Erfindung der Begriff „aufrollen“ auch so zu verstehen, dass eine Mischform zwischen aufrollen und zusammenklappen gemeint sein kann. Im Extremfall könnte unter dem Begriff „aufrollen“ auch nur ein schnelles einmaliges zusammenklappen entlang einer mittleren Achse bezogen auf die Gesamtlänge des Bodenmoduls gemeint sein. Mit anderen Worten ist mit dem Begriff „aufrollen“ alle Tätigkeiten zwischen umklappen, zusammenklappen und rundem Aufrollen gemeint. Insbesondere bei dem Sonderfall, dass das Bodenmodul einen quadratischen Umriss aufweist, könnte sich ein reines zusammenklappen mitunter vorteilhafter erweisen als ein rundes Aufrollen. Letztendlich ist diese Entscheidung mit dem eigentlichen Bestimmungszweck des Bodenmoduls verbunden. Die Tatsache, dass eine Ausführungsform rund aufrollbar ausgebildet ist, schließt somit nicht aus, dass dieser Vorgang durch ein Umklappen eines Bereiches des Bodenmoduls zunächst erleichtert und dann mittels eines finalen runden Aufrollens beendet werden kann. Das Umklappen bzw. zusammenklappen des Bodenmoduls könnte dabei auch so verstanden werden, das zunächst entlang einer Mittelachse bezogen auf die Gesamtlänge des Bodenmoduls eben dieses zusammengelegt wird und anschließend diese doppelte Bodenmodulmaterialagglomeration dann aufgerollt wird. Genauso wie der Begriff „aufrollen“, wie eben gerade beschrieben vorzugsweise sehr breit anwendbar ist, ist der Begriff „abrollbar“ ebenso breit anwendbar auszulegen. Somit sind alle beschrieben Vorgänge gemäß des Begriffs „aufrollen“ reversibel auf den Begriff „abrollbar“ anzuwenden. Beispielsweise könnte ein aufgerolltes Bodenmodul erst ein wenig abgerollt werden, bevor anschließend mittels eines Aufklappens bzw. eines Aufklappvorgangs das Bodenmodul vollständig von einer agglomerierten Form in eine horizontale Position Form überführt wird
Es hat sich in einer weiteren Variante als vorteilhaft erwiesen, wenn wenigstens zwei separate Bodenmodule mittels wenigstens zweier Verbindungselemente miteinander verbindbar ausgestaltet sind, wobei die Verbindungselemente jeweils mindestens an einer Seitenlänge des Bodenmoduls angeordnet sind und das dabei auch elektrische Leitungen bzw. die Leitungselemente des piezoelektrischen Materials miteinander verbindbar ausgestaltet sind.
Der unmittelbare Vorteil dabei ist, dass somit das erfindungsgemäße Bodenmodul auch für größere Dimensionen anwendbar ausgelegt ist. Beispielsweise könnte auf diese Weise der gesamte Flurbereich von einem sehr großen Gebäude, beispielsweise einem Messegebäude oder einem Schloss, mittels mehrerer aneinandergesteckter Bodenmodule ausgestattet werden. Dieses modulare System ermöglicht es zudem jegliche gewünschte Geometrien mit den kombinierten Bodenmodulen derart herzustellen, dass eine gewünschte Überdeckung des eigentlichen Bodens mittels der Bodenmodule, ähnlich einem speziell ausgestalteten Bodenläufers, ausgebildet werden könnte.
In einer Ausführungsform hat es sich zudem als vorteilhaft gezeigt, wenn ein mobiles Bodenmodul insbesondere in Form einer rechteckigen Tafel ausgebildet ist. Dieses Bodenmodul in Form einer rechteckigen Tafel oder Platte umfasst dabei ein Untermaterial und ein mehrteiliges Obermaterial, welches mit einer lösbaren Verbindung mit dem Untermaterial verbindbar ist. Zwischen dem Untermaterial und dem mehrteiligen Obermaterial ist ein piezoelektrisches Material derart angeordnet, dass, unter Krafteinwirkung auf das mehrteilige Obermaterial und das darunter liegende piezoelektrische Material durch Begehen oder Befahren elektrische Energie erzeugt werden kann. Ferner sind wenigstens zwei separate Bodenmodule mittels wenigstens zweier Verbindungselemente mechanisch miteinander verbindbar ausgestaltet, wobei die Verbindungselemente jeweils mindestens an einer Seitenlänge des Bodenmoduls angeordnet sind und dass dabei auch elektrische Leitungen oder die Leitungselemente des piezoelektrischen Materials der wenigstens zwei separaten Bodenmodule miteinander verbindbar ausgestaltet sind. Die Verbindungselemente für die mechanische Verbindung können beispielsweise in Form eines Klicksystems oder eines Klammersystems ausgebildet sein. Wichtig ist bei diesen Verbindungselementen lediglich, dass sich im verbunden Zustand zweier separater Bodenmodule als Resultat eine ebene, geschlossene Bodendecke ausbildet. Die Tafeln oder Platten oder generell die einzelnen mobilen Bodenmodule können in einer Variante vorzugsweise eine rechteckige Dimension von 60 cm × 60 cm, noch vorzugsweiser von 40 cm × 40 cm noch vorzugsweiser von 30 cm × 30 cm aufweisen. In Sonderfällen kann die Dimension sogar noch kleiner als die 30 cm × 30 cm sein. Auch sind weitere geometrische Ausführungsformen denkbar, welche von der rechteckigen Form abweichen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das mehrteilige Obermaterial aus einzelnen Obermaterialelementen besteht, welche jeweils eine Oberseite und jeweils eine Unterseite aufweisen, wobei die Oberseite durch einen Bodenbelag gebildet ist und die Unterseite durch ein Material, beispielhaft Velour, gebildet ist, welches geeignet ist, sich auf einem reversiblen Verbindungsmittel, beispielsweise einem Klettband, lösbar zu verhaken.
Somit ist es möglich, dass die einzelnen Obermaterialelemente jeweils an der Stelle des Bodenmoduls lösbar und wieder platzierbar entfernt werden können, an welcher Montagearbeiten nötig sind. Derartige Montagearbeiten können beispielsweise Reparaturarbeiten an dem piezoelektrischen Material sein. Später werden in der Beschreibung noch weitere Einsätze erläutert. Dadurch, dass auf der dem Boden zugewandten Seite ein Material, beispielsweise als eine dünne Schicht, vorgesehen ist, welche sich auf einem Klettband oder einem vergleichbaren Material verhaken bzw. lösbar befestigen lässt, können diese einzelnen Obermaterialelemente mit dem restlichen Bodenmodul verbunden bzw. lösbar angeordnet werden. Vorteilhaft ist es somit, dass zum Beispiel beschädigte Obermaterialelemente schnell und gezielt ausgetauscht werden können. Somit wird vermieden, dass bei einer Beschädigung der Oberfläche des Obermaterials oder generell einer Beschädigung eines einzelnen Obermaterialelementes gleich die gesamte dem Benutzer zugewandte Seite ausgetauscht werden muss. Auch ist es somit sehr gut möglich, gezielt an das zwischen dem Obermaterial und dem Untermaterial liegende piezoelektrische Material und die damit verbundenen elektrischen Leitungen zu kommen. Falls dieses piezoelektrische Material ausgetauscht werden soll, sei es aufgrund eines Defektes oder um schlicht ein anders beschaffenes piezoelektrisches Material einzufügen, so ist gezielt jeweils an einer Stelle ein sofortiger Zugang möglich. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn das Bodenmodul die Form eines sehr langen Bodenläufers einnimmt, beispielsweise mit einer Breite von 1 bis 2 Metern und einer Länge von 2 bis zu 20 Metern. Vorstellbar sind selbstverständlich auch jegliche andere Ausmaße, wie später in der Figurenbeschreibung noch näher erläutert wird.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Breite der einzelnen Obermaterialelemente vorzugsweise einen Wert zwischen 1 und 1/30 des Radius des Bodenmoduls im aufgerollten Zustand aufweist, noch vorzugsweiser einen Wert zwischen 1/2 und 1/25 des Radius des Bodenmoduls im aufgerollten Zustand aufweist, noch vorzugsweiser einen Wert zwischen 1/4 und 1/10 des Radius des Bodenmoduls im aufgerollten Zustand aufweist. Der Effekt dieser definierten Breite besteht darin, dass die Obermaterialelemente, wenn sie nicht biegbar, beispielsweise aus Holz oder Laminat, ausgestaltet sind, auf diese Weise einen bestimmten Radius vorgeben. Auf diese Weise ist das Bodenmodul im aufgerollten Zustand auch dann noch transportierbar, wenn das Bodenmodul länger ausgestaltet ist, beispielsweise länger als 5 m und mehr in Form eines Bodenläufers.
Im aufgerollten Zustand des Bodenmoduls geben im Extremfall, also eines nur 360° aufgerollten Moduls, die Breite der einzelnen Obermaterialelemente gemäß folgender Formel den resultierenden Radius vor: R = a / 2sin(180°/n)
Dabei ist

R: = Außenradius;
a: = Breite;
n: = Anzahl der Ecken

Die 5 dient nur einem besseren Verständnis der angegebenen Formel und kann für die folgenden Erläuterungen hilfsweise betrachtet werden.
Damit das Bodenmodul gemäß der zu lösenden Aufgabe der Erfindung auch im aufgerollten Zustand noch mobil bleibt im Sinne einer leichten Handhabbarkeit, sollte der sich ergebende Radius nicht zu groß werden. Um beispielsweise einen Transport des Bodenmoduls in einem zusammengelegten bzw. zusammengerollten Zustand zu ermöglichen, sollte somit der sich ergebende Radius nicht zu groß werden, damit ein derartig transportables Bodenmodul auch noch von beispielsweise zwei Menschen bequem getragen werden kann. Um den etwas ungenauen Begriff „nicht zu groß“ besser verstehen zu können, ist folgende Beispielsrechnung zu berücksichtigen:
Angenommen, die einzelnen Obermaterialelemente haben eine Breite von jeweils 20 cm und es vorgesehen eine maximale Eckenanzahl von 25 nicht zu überschreiten, dann resultiert für den Radius = R: 28 cm = 7 cm / 2sin(180°/25)
Dies wiederum entspricht einem Durchmesser von ca. 0,6 Metern, den dieses Bodenmodul maximal einnehmen würde. Es ist somit nicht „nicht zu groß“, um von beispielsweise zwei Menschen getragen werden zu können. Vorzugsweise wird ein maximaler Durchmesser von 0,1–2 Meter bevorzugt. Noch bevorzugter wird ein Durchmesser von 0,3–1 Meter bevorzugt. Somit kann erfindungsgemäß aufgrund der definierten Breite der einzelnen Obermaterialelemente durchaus ein festes Material für diese Elemente gewählt werden. Denkbar ist zum Beispiel die Verwendung von Holz bzw. von Laminat. Ein weiterer Extremfall wäre dann gegeben, wenn insgesamt alle Materialien ähnlich einem Teppichboden derart flexibel gewählt werden, dass ein rundes Aufrollen wie bei einem Teppich möglich wäre. In diesem Fall würden die Obermaterialelemente keinen limitierenden Einfluss auf den resultierenden Radius des aufgerollten Bodenmoduls haben. Die Breite wäre dann bezogen auf die gewünschte bessere Erreichbarkeit des piezoelektrischen Materials zu wählen. Auch ein Mix aus starrem und weichen Material für die Obermaterialelemente wäre denkbar. Vorzugsweise ist die Breite der Obermaterialelemente zwischen 0,05 und 0,7 Metern und noch bevorzugter zwischen 0,07 und 0,5 Metern gewählt. Dies hat den Vorteil, dass somit je nach gewähltem Material und Einsatzzweck das Bodenmodul entsprechend konzipiert werden kann.
Falls die Obermaterialelemente aus dem starren Material dennoch zu breit gewählt sind, könnten diese vor dem Aufrollen des Bodenmoduls entfernt werden, damit für den Transport ein adäquates aufrollen möglich ist. An dieser Stelle sei noch mal auf die besondere Auslegung des Begriffs „aufrollen“ im Zusammenhang mit dieser Patentschrift erinnert.
Die genannten Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich selbstverständlich auch auf alle Fälle, in denen die Breite des Bodenmoduls gleich der Länge des gleichen Bodenmoduls ist. Auch in diesem Fall sind die Bodenmodule aufgrund der Beschaffenheit und Ausgestaltung der Obermaterialelemente noch aufrollbar ausgebildet.
Insbesondere, wenn diese Bodenmodule in Form von Platten beispielsweise eine Breite bzw. Länge von 1–2 Metern oder mehr einnehmen. Diese Plattenvariante ist dabei vorzugsweise als neue Ausführungsform zu verstehen, die als Sonderfall des Bodenmoduls für sich alleine betrachtet werden könnte.
Es versteht sich von selbst, dass diese Bodenmodule in Form von plattenähnlichen Modulen aufrollbar und gleichzeitig auch stapelbar ausgebildet sein können. Es könnte somit von einem nur bedingten Aufrollen ausgegangen werden. Auch hier sei wiederum auf die besondere Auslegung des Begriffs „aufrollen“ im Zusammenhang mit der Erfindung und der dazu ausgeführten Beschreibung verwiesen. Insbesondere im Zusammenhang mit der Plattenvariante des Bodenmoduls kann der Begriff „aufrollen“ auch noch im Zusammenhang mit einem Vorgang verstanden werden, der einem Zusammenfalten, wie es beispielsweise von Tischdecken bekannt ist, ähnlich ist.
Auch eine gleichzeitig klappbare Variante ist möglich. Generell sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Größe bezogen auf die Ausmaße beispielsweise der Seitenlängen des Bodenmoduls, aber auch die Dimensionen bezogen auf die jeweilige Dicke der einzelnen Schichten an den Verwendungszweck angepasst werden können. So ist es beispielsweise verständlich, dass das Bodenmodul für den Einsatz in einer Fabrik, in der beispielsweise Gabelstapler über das Bodenmodul fahren, robuster ausgestaltet ist, als ein Bodenmodul, welches lediglich von beispielsweise Fußgängern begangen wird.
In einer Variante der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Obermaterialelemente jeweils eine vordere Längsseite und eine hintere Längsseite aufweisen, wobei die vordere Längsseite eine Feder aufweist und die hintere Längsseite eine Nut aufweist. die Obermaterialelemente jeweils eine vordere Längsseite und eine hintere Längsseite aufweisen, wobei die vordere Längsseite eine Feder aufweist und die hintere Längsseite eine Nut aufweist.
Somit ist es möglich, die einzelnen Obermaterialelemente sowohl mit Hilfe der Klettbänder zu fixieren, als auch eine zusätzliche Stabilität mit Hilfe des Feder-Nut-Systems zu gewährleisten. In dem Zustand indem die einzelnen Obermaterialelemente plan auf dem unteren Teil des Bodenmoduls aufliegen, wird somit eine Festigkeit gewährleistet, die groß genug ist auch bei besonders anspruchsvollen Einträgen von Bewegungsenergie ein Verrutschen des Obermaterials relativ zu dem Rest des Bodenmoduls zu unterbinden. Lediglich wenn an einer Stelle mehrere Obermaterialelemente gleichzeitig und gezielt angehoben werden, kann es in einer bevorzugten Variante möglich sein, diese Feder-Nut-Verbindung gezielt vorsichtig zu lösen, um somit an dieser Stelle einen Zugriff auf die darunterliegenden Bereiche des Bodenmoduls zu ermöglichen.
Des Weiteren hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Feder eine dreieckförmige Seitenansicht aufweist, wobei der untere Schenkel länger ausgebildet ist als der obere Schenkel bezogen auf die Oberseite des Obermaterialelementes und der Winkel zwischen oberen und unterem Schenkel vorzugsweise zwischen 10° und 45°, noch vorzugsweiser zwischen 20° und 45° und noch vorzugsweiser zischen 30° und 45° ausgebildet ist und dass die Nut jeweils entsprechend ausgebildet ist, um die Feder aufzunehmen.
Auf diese Weise ist sicher gestellt, dass das Bodenmodul vorteilhafterweise derart aufrollbar ausgebildet ist, dass während des Aufrollens bzw. während des Einpackens des Bodenmoduls die einzelnen Obermaterialelemente mit den einzelnen in den Nuten steckenden Federn idealerweise diesen Vorgang ermöglichen und aufgrund der besonderen Form sogar erleichtern.
Zudem hat es sich in einer weiteren Variante als vorteilhaft erwiesen, wenn das Untermaterial wenigstens zwei streifenförmige Klettstreifen an der Außenseite aufweist, welche im zusammengebauten Zustand den Obermaterialelementen zugewandt sind und welche jeweils seitlich außen von dem piezoelektrischen Material angeordnet sind.
Wie bereits erwähnt, ist es somit möglich, das Obermaterial lösbar an dem Untermaterial zu befestigen. Die seitliche Lage ermöglicht es zudem die einzelnen Obermaterialelemente derart zu platzieren, dass eine besonders vorteilhafte Verbindung mit dem Untermaterial erreicht werden kann.
Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen dem Untermaterial und dem Obermaterial wenigstens eine weitere Materialschicht angeordnet ist, welche auf der dem Untermaterial zugewandten Seite ein Material, beispielhaft Velour, aufweist, welches geeignet ist sich auf einem Klettband zu verhaken, und welche auf der dem Obermaterial zugewandten Seite wenigstens zwei Klettstreifen aufweist.
Somit kann diese weitere Materialschicht beispielsweise als Dämmmaterial fungieren, so dass eine Art Trittschutz den unter dem Bodenmodul befindlichen Boden noch besser schützt. Auch kann es von Vorteil sein, eine derartige zusätzliche Materiallage vorzuhalten, wenn die auf das Bodenmodul einwirkende kinetische Energie in Form von Bewegungsenergie besonders groß ist. So ist es beispielsweise denkbar, dass ein Flurförderfahrzeug mit einem besonders großen Eigengewicht ansonsten das piezoelektrische Material derart stark belastet, so dass dieses irreversibel geschädigt wird. Eine zusätzliche robuste Zwischenschicht kann helfen, einen Teil der plötzlich auftretenden großen kinetischen Energiemenge zu absorbieren. Dabei wird diese Materialschicht selbstverständlich derart gewählt, dass trotz der dämmenden Wirkung noch genügend Bewegungsenergie für den eigentlichen Energiegewinnprozess bis zu dem piezoelektrischen Material übertragen wird. Dadurch, dass diese zusätzliche Materialschicht in bereits bekannter Weise ebenfalls mit Hilfe von Klettstreifen sowohl mit den Obermaterialelementen als auch mit dem Untermaterial verbindbar ausgestaltet ist, kann das Bodenmodul auch in dieser Variante lokal entsprechend zerlegt werden.
In einer besonders bevorzugten Variante hat es sich erwiesen, wahlweise zwischen dem Untermaterial und dem Obermaterial zusätzlich zu dem piezoelektrischen Material wenigstens ein interaktives, berührungsempfindliches Element angeordnet ist, welches mit dem piezoelektrischen Material über wenigstens ein elektrisches Leitungselement gekoppelt ist.
Durch diese Kombination von Elementen ist es möglich dem Bodenmodul weitere Funktionen zuzuordnen, die in einer zunehmend vernetzten Infrastruktur für verschiedene Aufgaben verwendet werden können. Nähere Details sind in der Figurenbeschreibung nachzulesen.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das wenigstens eine interaktive, berührungsempfindliche Element energetisch durch das piezoelektrische Material versorgt ist. Die Vorteile einer dezentralen Energiequelle können somit gleichzeitig mit entsprechenden Komponenten gekoppelt werden, die eine Versorgung mit elektrischer Energie benötigen, um ihre eigentliche Funktion auszuüben.
Bei der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen wird auf die beigefügten Figuren Bezug genommen, von denen zeigen:
1: eine schematische, perspektivische Draufsicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10)
2a: eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10)
2b: eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10)
3: eine schematische, perspektivische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10)
4a: eine schematische, ausschnittsweise Querschnittsansicht eines Obermaterialelements (55) mit Feder (66)
4B: eine schematische, ausschnittsweise Querschnittsansicht eines Obermaterialelements (55) mit Nut (65)
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen:
Generell sind die Proportionen und insbesondere die Größenverhältnisse der im folgenden Text beschriebenen Figuren nur beispielhaft dargestellt, so dass in der Praxis durchaus auch andere Maße der einzelnen Komponenten bzw. Seitenlängen denkbar sind.
In der 1 ist eine Aufführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10) zu erkennen, wobei eine perspektivische, seitlich versetzte Draufsicht dargestellt ist. In dieser Ausführung ist die Bodenmodullängsseite (20) länger als die Bodenmodulbreite (30). Es ist aber auch denkbar, dass die Bodenmodullängsseite (20) gleich der Bodenmodulbreite (30) ist. Auch ist es denkbar, dass das Verhältnis der Seitenlängen generell anders ausgestaltet ist, als in der Figur dargestellt. Dabei ist vorzugsweise die Bodenmodullängsseite (20) 0,2 Metern bis zu 20 Metern lang. Die Bodenmodulbreite (30) ist vorzugsweise zwischen 0,1–2 Meter breit und noch vorzugweiser zwischen 0,2–1,5 Meter breit. In der 1 beziehen sich die Bodenmodulbreite (30) und die Bodenmodullängsseite (20) zunächst auf das ebenfalls zu erkennende Untermaterial (40). Dieses Untermaterial (40) hat vorzugsweise dabei eine Dicke von 0,1 mm bis zu einigen Zentimetern und mehr. Die gewählte Materialdicke dieses Untermaterials (40) ist somit je nach gewünschtem Einsatz des Bodenmoduls (10) frei wählbar. Auch die Art des Materials ist je nach gewünschtem Einsatz frei wählbar. In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10) ist das Untermaterial (40) aus Getalitt ausgeformt. Wichtig für den Verwendungszweck des Bodenmoduls (10) ist, dass die dem Boden zugewandte Seite möglichst derart beschaffen ist, dass ein Verrutschen des Bodenmoduls (10) so gut wie ausgeschlossen ist. Des Weiteren sollte das Material des Unterbodens so gewählt sein, dass auf der dem Obermaterial, welches aus einzelnen Obermaterialelementen (50) besteht, zugewandte Seite Klettstreifen (50) angeordnet werden können. Diese Klettstreifen (50) sind vorzugsweise unmittelbar an den seitlichen Rändern entlang der gesamten Bodenmodullängsseite (20) des Bodenmoduls vorgesehen. Die in der 1 angezeigte Breite ist dabei nur beispielhaft dargestellt. Vorstellbar ist es, dass die Breite der Klettstreifen (50), welche mit dem Untermaterial (40) beispielsweise verklebt, vernäht oder sonst wie befestigt sind, variiert. Auch ist vorzugsweise die Form der Klettstreifen (50) durchaus variabel, falls dies die spezielle Form des Bodenmoduls (10) verlangt. Vorzugsweise könnte es sein, dass die Klettstreifen einen runden Verlauf der Bodenmodullängsseite (20) entsprechend einen Radius aufweisen. Auch eine Aufteilung des Klettstreifens (50) in mehrere Einzelstreifen oder andersförmigen Klettelemente ist vorstellbar, so lange die Obermaterialelemente (50) genügend fest mit diesen Klettelementen verbindbar sind.
Ebenso ist vorzugsweise die Anzahl der Klettstreifen (50) variabel. So ist es beispielsweise denkbar, dass zusätzlich zu den am seitlichen Rand vorgesehenen entlang der Bodenmodullängsseite (20) durchgängig vorgesehenen Streifen noch zusätzliche Klettstreifen (50) etwa in der Mitte des Untermaterials (40) vorgesehen sind. Auch ist es denkbar, dass die zusätzlichen Klettstreifen nur partiell vorsehen sind und etwa 90° versetzt zu den ersten seitlichen Klettstreifen verlaufen.
Die Obermaterialelemente (55) weisen in einer Ausführungsform des Bodenmoduls eine stabförmige Form auf. In einer bevorzugten Variante sind diese Obermaterialelemente (55) aus Holz, wie es etwa bei Parkettböden üblich ist. Auch ist es vorstellbar, dass die Obermaterialelemente (55) aus Laminat sind. In einer weiteren Variante ist es zudem vorstellbar, dass die Obermaterialelemente (55) aus jeglichem Material gefertigt sind, welches üblicherweise für einen Bodenläufer bzw. für einen Bodenbelag Verwendung findet. Die Dicke des Materials der Obermaterialelemente (55) ist dabei vorzugsweise variabel zwischen 0,1 mm bis hin zu mehreren Zentimetern und mehr. Die einem Betrachter, der von oben auf das Bodenmodul (10) schaut, zugewandte Seite der Obermaterialelemente (55) kann dabei für alle Elemente gleichförmig sein. Sie kann aber auch variieren, beispielsweise im Farbton aber auch generell von der Beschaffung, um entweder einen optischen Effekt zu erzielen oder generell einen anderen zusätzlichen Effekt des Bodenmoduls (10) bereit zu stellen. Die Obermaterialelemente (55) weisen vorzugsweise zwei Längsseiten (56) auf, von denen die eine Längsseite (56) eine Nut (65) und die andere eine Feder (66) aufweisen (siehe insbesondere auch 4). Lediglich die abschließenden Obermaterialelemente (55) weisen auf der von Außen zu sehenden Seite eine abschließende glatte Kante auf, um somit hier eine klare Begrenzung des Bodenmoduls (10) zu definieren. Mit anderen Worten haben diese abschließenden Elemente jeweils an einer Längsseite (56) keine Nut (65) bzw. das andere Endstück dann keine Feder (66). Auf der dem Untermaterial (40) zugewandten Seite weisen die Obermaterialelemente (55) ein Material auf, welches sich mit den Klettstreifen (50) bzw. generell mit Klettmaterial verhaken bzw. verbinden lässt. Auf diese Weise sind die Obermaterialelemente (55) mit dem Untermaterial (40) verbindbar ausgestaltet und es entsteht zusätzlich durch das Feder-Nut-System das vom Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung Obermaterial des Bodenmoduls (10).
Auf dem Untermaterial (40) ist zudem das piezoelektrische Material (60) angeordnet. In der 1 sind beispielsweise mehrere viereckige Elemente, welche aus dem piezoelektrische Material (60) gefertigt sind, vorgesehen, die in einem gewissen Abstand zueinander symmetrisch im mittleren Bereich des Untermaterials (40) angeordnet sind. In einer nicht dargestellten Variante können sowohl die Form dieser Elemente aus piezoelektrische Material (60) variieren und ebenfalls ist es denkbar, dass die Anordnung auf dem Untermaterial (40) dieser Piezoelemente nicht symmetrisch, sondern in einer beliebigen Anordnung vorgesehen ist. Die Dicke des piezoelektrischen Materials (60) ist vorzugsweise dabei je nach gewähltem Grundmaterial von 0,1 mm bis zu einigen Zentimetern und mehr variabel. Ausschlaggebend ist in erster Linie dabei der spätere Verwendungszweck des Bodenmoduls (10) bzw. die Ausgestaltung der anderen Komponenten des Bodenmoduls (10). Je nach Dicke der Klettstreifen (50) ist entsprechend die Dicke des piezoelektrische Materials (60) zu wählen, so dass bei einer mechanischen Trittbelastung auf das Obermaterial des Bodenmoduls (10) noch ausreichen Bewegungsenergie in das piezoelektrische Material (60) eingebracht werden kann, so dass dadurch eine dynamische Verformung hervorgerufen werden kann die dann letztendlich eine elektrische Spannung generiert.
In 1 nicht dargestellt sind die elektrischen Leitungen, die einzelne oder alle Elemente des piezoelektrischen Materials (60) miteinander verbinden. Auch sind weder etwaige Speichermodule für die erzeugte elektrische Energie gezeigt noch zusätzliche Module bzw. elektrische Einheiten, welche ebenfalls mit dem piezoelektrische Material (60) mittels elektrischer Leitung oder generell mit einem elektrisch leitfähigen Material gekoppelt sind. Es versteht sich aber generell von selbst, dass die mittels des Bodenmoduls (10) erzeugte elektrische Energie genutzt werden soll. Eine etwaige Zwischenspeicherung mit einem zusätzlich im Bodenmodul (10) vorgesehenen Speichermedium, welches ausgelegt ist auch kleinere Energiemengen zuverlässig zu speichern und bei Bedarf wieder zur Verfügung zu stellen ist somit denkbar als eine von vielen weiteren Alternativen.
In einer nicht dargestellten Variante könnte das in 1 dargestellte Bodenmodul noch zusätzlich um einen externen Stecker erweitert sein, so dass die erzeugte elektrische Energie letztendlich in ein größeres Stromnetz eingespeist werden kann.
In der 2a ist eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10) zu erkennen. Dieser Querschnitt ist entlang der Bodenmodulbreite (30) des Bodenmoduls (10) derart gelegt, so dass die jeweiligen Komponenten differenziert voneinander zu erkennen sind. Bezogen auf die Bildbetrachtungsebene bildet das Untermaterial (40) unten die erste Schicht. Auf diesem Untermaterial (40), welches aus Getalitt oder Kautschuk oder generell aus einem flexiblen, rollbaren Material besteht, sind zum einen Elemente aus dem piezoelektrischen Material (60) zu erkennen und zum anderen die bereits erwähnten Klettstreifen (50). In der in 2 gezeigten Variante sind drei Klettstreifen (50) vorgesehen, wobei die dargestellte Form und Größe der Klettstreifen (50) jegliche andere Form bzw. Größe vornehmen kann. Die Dicke der Elemente aus dem piezoelektrischen Material (60) ist in 2 gleich der Dicke der Klettstreifen (50). In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist das Verhältnis der Dicke der Elemente des piezoelektrischen Materials (60) zu der Dicke der Klettstreifen (50) derart gewählt, dass zumindest ein Teil der eingebrachten Bewegungsenergie in das Bodenmodul für eine dynamische Verformung des piezoelektrischen Materials (60) sorgt und somit sicher gestellt ist, dass die Erfindung den Effekt hat, Bewegungsenergie in elektrische Energie umzuformen und jeglichen weiterem System zur Verfügung zu stellen.
In 2b ist eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10) zu erkennen. Diese Ausführungsform unterscheidet sich nur unwesentlich von der in 2a und soll deswegen nur kurz erläutert werden. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass die 2b eine Variante des Bodenmoduls (10) zeigt, welche eine zusätzliche Materialschicht (70) aufweist, wobei diese zusätzliche Materialschicht (70) zwischen dem Untermaterial (40) und dem Obermaterial bzw. den einzelnen Obermaterialelementen (55) angeordnet ist. Diese zusätzliche Materialschicht (70) weist dabei eine Dicke von 0,1 mm bis zu mehreren Zentimetern auf. Der Effekt ist eine zusätzliche Dämmung, die insbesondere dann von Vorteil ist, wenn das Bodenmodul (10) dort eingesetzt werden soll, wo ein großer kinetischer Energieeintrag aufgrund der auf das Modul einwirkenden Bewegungsenergie auftritt. Auch kann diese weitere Materialschicht (70) einen zusätzlichen Schutz für das piezoelektrische Material (60) generieren und somit die Lebensdauer der Elemente aus dem piezoelektrischen Material (60) erhöhen. Des Weiteren kann sich durch die weitere Materialschicht (70) auch die Wirkung allgemein des Bodenmoduls (10) als Trittschutz erhöhen, so dass ein Bodenbelag, auf dem das Bodenmodul (10) ausgelegt wird, zusätzlich geschützt wird. Diese Materialschicht (70) kann in einer Ausführungsform in Form einer Velourschicht ausgebildet sein. Insbesondere kann diese Velourschicht die Obermaterialelemente (55) komplett überdecken.
In 3 ist eine schematische, perspektivische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10) zu erkennen. Diese Variante zeigt im Detail noch weitere Ausführungsformen des Bodenmoduls (10). So ist beispielsweise ein Stecker (80) vorgesehen, mit welchem die durch das piezoelektrische Material (60) erzeugte elektrische Energie weitergeleitet werden kann, beispielsweise zu einer elektrischen Komponente, die mit elektrischer Energie zu versorgen ist. Denkbar ist aber auch, dass dieser Stecker (80) dazu verwendet wird, um die erzeugte elektrische Energie in ein außerhalb des Bodenmoduls (10) bestehenden Stromnetz einzuspeisen. In der 3 ist auch zu erkennen, dass die einzelnen Elemente aus dem piezoelektrischen Materials (60) durch elektrische Leitungen (100) miteinander gekoppelt sind. Ferner verdeutlicht die 3, dass das piezoelektrische Material (60) durchaus auch andere Formen aufweisen kann und eine jegliche asymmetrische Anordnung je nach Verwendungszweck denkbar ist. Im Extremfall kann beispielsweise das Bodenmodul (10) nur ein Element des piezoelektrischen Materials (60) aufweisen, so dass bei einer mechanischen Belastung an dieser Stelle ein elektrischer Strom erzeugt wird, der einen an dieses Element gekoppelten Sensor (90) derart versorgt, dass der Sensor (90) ein Signal abgibt. Ein derartiges Signal könnte ein akustisches Signal sein, beispielsweise ähnlich dem Signal einer Alarmanlage. Das akustische Signal könnte aber auch in der Form eines von einem Speichermedium wiedergegebener Text bzw. eine Melodie sein. Beispielsweise könnte das Bodenmodul (10) in einem Museum derart eingesetzt werden, dass ein Besucher, indem er über das Bodenmodul (10) läuft, einen zu einem Ausstellungsstück zugehörigen Erklärungstext aktiviert.
Auch ist ein optisches Signal vorstellbar oder etwa ein Signal, welches dazu ausgelegt ist, eine damit gekoppelte Mechanik beispielsweise eine automatische Türöffnung auszulösen.
Eine weitere Besonderheit zeigt 3 hinsichtlich der dargestellten Obermateriaelemente (55). Generell sind bei dem Bodenmodul (10) jeweils so viele Obermaterialelemente (55) vorgesehen, dass das Untermaterial (40) und das darauf angeordnete piezoelektrische Material (60) vollständig bedeckt ist. Gemäß 1 können die Obermaterialelemente (55) bezüglich der Maße sehr wohl bündig mit dem Untermaterial (40) ausgestaltet sein, so dass sich eine klare, bündige Kante an der Bodenmodullängsseite und der Bodenmodulbreite (20, 30) des Bodenmoduls (10) ergeben. Wie die 3 verdeutlicht, können die Obermaterialelemente (55) aber auch seitlich über den Längsseiten (20), in diesem Fall, des Untermaterials (40) hinausragen. Auch ist es denkbar, dass die einzelnen Obermaterialelemente (55) jeweils andere Maße aufweisen, so dass sich in der Gesamtheit ein gewünschtes Muster ergibt.
In 4a ist eine schematische, ausschnittsweise Querschnittsansicht eines Obermaterialelements (55) mit Feder (66) des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10) zu erkennen. Die Querschnittsansicht ist dabei entlang einer Breitseite eines Obermaterialelements (55) gewählt, wobei nur die Seite mit der Feder (66) dargestellt ist.
Bezogen auf die Bildbetrachtungsebene weist dieses Obermaterialelement (55) eine Oberseite (110) und eine Unterseite (120) auf. In der 4a ist nicht zu erkennen, dass die Unterseite (120) ein Material aufweist, welches dazu ausgelegt ist, auf einem Klettstreifen (50) oder einem ähnlich ausgeprägten Klettmaterial verhakt bzw. angeordnet zu werden. Hingegen geht aus der 4a hervor, dass das Obermaterialelement (55) besagte Feder (66) aufweist. Die Grundform der Feder (66) ist dreiecksförmig. Diese Feder (66) weist einen oberen Schenkel (130) und einen untern Schenkel (140) auf, wobei die Länge des unteren Schenkels (140) länger als die Länge des oberen Schenkels (130) ist. Der untere Schenkel (140) schließt bündig mit der Unterseite (120). Der obere Schenkel (130) hingegen trifft auf die eine Längsseite (56) des Obermaterialelements (55), so dass sich ein Versatz bis zur Oberseite (110) ausbildet. In dem Bereich, indem die beiden Schenkel (130, 140) sich berühren, ist ein halbkreisförmiger Querschnitt der Feder (66) vorgesehen, so dass sich hier eine abgerundeter Berührungspunkt der Schenkel (130, 140) ergibt. Die in der 4a angegebenen Maße sind in Millimeter und dienen nur beispielhaft für eine erste denkbare Ausgestaltung der Erfindung. Die Feder (66) kann durchaus auch anders gestaltet sein, so lange die Länge des unteren Schenkels (140) länger als die Länge des oberen Schenkels (130) ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich das zusammengesetzte Bodenmodul (10) wesentlich leichter aufrollen, insbesondere dann, wenn das für die einzelnen Obermaterialelemente (55) gewählte Material besonders hart und kaum biegbar ausgebildet ist. Der Winkel, der sich ergeben würde, wenn sich die Linien der beiden Schenkel (130, 140) treffen würden, ist in der dargestellten Variante in 4a nur beispielhaft zu verstehen. Die entsprechenden weiteren Möglichkeiten bezogen auf den Winkel sind weiter oben im Text bereits erläutert.
In 4b ist eine schematische, ausschnittsweise Querschnittsansicht eines Obermaterialelements (55) mit Nut (65) des erfindungsgemäßen Bodenmoduls (10) zu erkennen. Die Querschnittsansicht ist dabei entlang einer Breitseite eines Obermaterialelements (55) gewählt, wobei nur die Seite mit der Nut (65) dargestellt ist. Die Nut (65) verläuft entlang einer Längsseite des jeweiligen Obermaterialelementes (55). Die gegenüberliegende Seite des gleichen Obermaterialelements (55) weist dabei die Feder (66) auf. Die Form der Nut (65) ist derart gestaltet, dass die entsprechende Form der Feder (66) zumindest teilweise oder gänzlich aufgenommen werden kann. Entsprechend ist die Grundform der Nut (65) bzw. die Aussparung, welche die Nut (65) bildet, dreiecksförmig. Auch hier gelten die Bezugszeichen bzgl. der Oberseite (110) und der Unterseite (120) des Obermaterialelements (55).
Bezugszeichenliste

10: Bodenmodul
20: Bodenmodullängsseite
30: Bodenmodulbreitseite
40: Untermaterial
50: Klettstreifen
55: Obermaterialelemente
56: Obermateriallängsseite
60: Piezoelektrische Material
65: Nut
66: Feder
70: Materialschicht
80: Stecker
90: Sensor
100: elektrische Leitungen
110: Oberseite
120: Unterseite
130: Oberer Schenkel
140: Unterer Schenkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009022717 [0008]

Claims

Mobiles Bodenmodul zur Erzeugung von elektrischer Energie umfassend ein Untermaterial und ein mehrteiliges Obermaterial, welches mit einer lösbaren Verbindung mit dem Untermaterial verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Untermaterial und dem mehrteiligen Obermaterial ein piezoelektrisches Material derart angeordnet ist, dass, unter Krafteinwirkung auf das mehrteilige Obermaterial und das darunter liegende piezoelektrische Material durch Begehen oder Befahren elektrische Energie erzeugt werden kann und dass das mobile Bodenmodul zerstörungsfrei und reversibel auf- und abrollbar ausgebildet ist.
Mobiles und funktionelles Bodenmodul nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei separate Bodenmodule mittels wenigstens zweier Verbindungselemente miteinander verbindbar ausgestaltet sind, wobei die Verbindungselemente jeweils mindestens an einer Seitenlänge des Bodenmoduls angeordnet sind und dass dabei auch elektrische Leitungen oder die Leitungselemente des piezoelektrischen Materials miteinander verbindbar ausgestaltet sind.
Mobiles Bodenmodul, insbesondere in Form einer rechteckigen Tafel, zur Erzeugung von elektrischer Energie umfassend ein Untermaterial und ein mehrteiliges Obermaterial, welches mit einer lösbaren Verbindung mit dem Untermaterial verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Untermaterial und dem mehrteiligen Obermaterial ein piezoelektrisches Material derart angeordnet ist, dass, unter Krafteinwirkung auf das mehrteilige Obermaterial und das darunter liegende piezoelektrische Material durch Begehen oder Befahren elektrische Energie erzeugt werden kann und dass wenigstens zwei separate Bodenmodule mittels wenigstens zweier Verbindungselemente mechanisch miteinander verbindbar ausgestaltet sind, wobei die Verbindungselemente jeweils mindestens an einer Seitenlänge des Bodenmoduls angeordnet sind und dass dabei auch elektrische Leitungen oder die Leitungselemente des piezoelektrischen Materials der wenigstens zwei separaten Bodenmodule miteinander verbindbar ausgestaltet sind.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrteilige Obermaterial aus einzelnen Obermaterialelementen besteht, welche jeweils eine Oberseite und jeweils eine Unterseite aufweisen, wobei die Oberseite durch einen Bodenbelag gebildet ist und die Unterseite durch ein Material gebildet ist, welches geeignet ist, sich auf einem reversiblen Verbindungsmittel, beispielsweise einem Klettband, lösbar zu verhaken.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der einzelnen Obermaterialelemente vorzugsweise einen Wert zwischen 1 und 1/30 des Radius des Bodenmoduls im aufgerollten Zustand aufweist, noch vorzugsweiser einen Wert zwischen 1/2 und 1/25 des Radius des Bodenmoduls im aufgerollten Zustand aufweist, noch vorzugsweiser einen Wert zwischen 1/4 und 1/8 des Radius des Bodenmoduls im aufgerollten Zustand aufweist.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Obermaterialelemente jeweils eine vordere Längsseite und eine hintere Längsseite aufweisen, wobei die vordere Längsseite eine Feder aufweist und die hintere Längsseite eine Nut aufweist.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder eine dreieckförmige Seitenansicht aufweist, wobei der untere Schenkel länger ausgebildet ist als der obere Schenkel bezogen auf die Oberseite des Obermaterialelementes und der Winkel zwischen oberen und unterem Schenkel vorzugsweise zwischen 10° und 45°, noch vorzugsweiser zwischen 20° und 45° und noch vorzugsweiser zischen 30° und 45° ausgebildet ist und dass die Nut jeweils entsprechend ausgebildet ist, um die Feder aufzunehmen.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Untermaterial wenigstens zwei streifenförmige Klettstreifen an der Außenseite aufweist, welche im zusammengesetzten Zustand den Obermaterialelementen zugewandt sind und welche jeweils seitlich außen von dem piezoelektrischen Material angeordnet sind.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Untermaterial und dem Obermaterial wenigstens eine weitere Materialschicht angeordnet ist, welche auf der dem Untermaterial zugewandten Seite ein Material aufweist, welches geeignet ist sich auf einem Klettband zu verhaken und welche auf der dem Obermaterial zugewandten Seite wenigstens zwei Klettstreifen aufweist.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise zwischen dem Untermaterial und dem Obermaterial zusätzlich zu dem piezoelektrischen Material wenigstens ein interaktives, berührungsempfindliches Element angeordnet ist, welches mit dem piezoelektrischen Material über wenigstens ein elektrisches Leitungselement gekoppelt ist.
Mobiles Bodenmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine interaktive, berührungsempfindliche Element energetisch durch das piezoelektrische Material versorgt ist.