DE202014101195U1

DE202014101195U1 - Surface structure, wheel equipment and anti-slip mat

Info

Publication number: DE202014101195U1
Application number: DE202014101195.1U
Authority: DE
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-06-19
Anticipated expiration: 2024-03-18

Abstract

Oberflächenstruktur zur belastungsabhängigen Kraftübertragung, die Oberflächenstruktur aufweisend einen Trägerabschnitt und einen Kraftübertragungsabschnitt mit mehreren verteilt angeordneten Übertragungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente jeweils einen elastisch verformbaren Schaft und einen Kopf mit einer Außenfläche und einem umlaufenden Rand aufweisen und die Köpfe der Übertragungselemente bei einer Kraftübertragung belastungsabhängig mit ihren Außenfläche und/oder mit ihren umlaufenden Rändern einen aktiven Kraftübertragungsabschnitt bilden.Surface structure for load-dependent power transmission, the surface structure comprising a support portion and a power transmission portion having a plurality of distributed transmission elements, characterized in that the transmission elements each have an elastically deformable shaft and a head having an outer surface and a peripheral edge and the heads of the transmission elements in a power transmission load-dependent form an active power transmission section with their outer surface and / or with their peripheral edges.

Description

Die Erfindung betrifft eine Oberflächenstruktur zur belastungsabhängigen Kraftübertragung, die Oberflächenstruktur aufweisend einen Trägerabschnitt und einen Kraftübertragungsabschnitt mit mehreren verteilt angeordneten Übertragungselementen. Außerdem betrifft die Erfindung eine Radeinrichtung für ein Landfahrzeug, die Radeinrichtung aufweisend einen Felgenabschnitt und einen Abrollabschnitt mit mehreren in Umfangsrichtung der Radeinrichtung verteilt angeordneten Abrollelementen zum Abrollen auf einer Fahrbahn. Außerdem betrifft die Erfindung eine Antirutschmatte mit einem Ablageabschnitt und einem Oberflächenabschnitt.The invention relates to a surface structure for load-dependent power transmission, the surface structure comprising a support portion and a power transmission portion having a plurality of distributed transmission elements arranged. Moreover, the invention relates to a wheel device for a land vehicle, the wheel device comprising a rim portion and a Abrollabschnitt with a plurality of distributed circumferentially of the wheel assembly arranged rolling elements for rolling on a road. Moreover, the invention relates to an anti-slip mat with a storage section and a surface portion.

Aus der US 1 506 986 A ist ein Federrad bekannt mit Laufplatten, die jeweils mithilfe zweier paralleler Federbleche mit einem Rad verbunden sind. Damit können die Federbleche bezogen auf eine Radachse in radialer Richtung einfedern.From the US 1 506 986 A a spring wheel is known with running plates, which are each connected by means of two parallel spring plates with a wheel. Thus, the spring plates can spring in relation to a wheel axis in the radial direction.

Aus der WO 98/05947 A1 ist eine Boden-Kontakt-Struktur bekannt mit Bodeneingriffssegmenten. Die Bodeneingriffssegmente weisen jeweils ein tragendes Dämpfungselement und ein starres Zugglied auf. Die Seitenwände angrenzender Dämpfungselemente werden jeweils gemeinsam und nicht unabhängig voneinander verformt. Angrenzende Seitenflächen benachbarter Dämpfungselemente bleiben während der Verformung Seite an Seite in Eingriff und werden nicht voneinander getrennt.From the WO 98/05947 A1 For example, a ground contact structure is known with ground engaging segments. The ground engaging segments each have a supporting damping element and a rigid tension member. The side walls of adjacent damping elements are each deformed together and not independently. Adjacent side surfaces of adjacent damping elements remain in side-by-side engagement during deformation and are not separated.

Aus der DE 10 2012 211 450 A1 ist eine Radeinrichtung bekannt für ein Landfahrzeug aufweisend einen Felgenabschnitt und einen Abrollabschnitt mit mehreren in Umfangsrichtung der Radeinrichtung verteilt angeordneten Abrollelementen zum Abrollen auf einer Fahrbahn, wobei die Abrollelemente eine Lauffläche der Radeinrichtung bilden, bei der belastungsabhängig die Lauffläche umlaufend eine zumindest annähernd zylinderartige Form oder abschnittsweise eine zahnartig profilierte Form aufweist.From the DE 10 2012 211 450 A1 a wheel device is known for a land vehicle comprising a rim portion and a Abrollabschnitt with several distributed in the circumferential direction of the wheel assembly rolling elements for rolling on a roadway, wherein the rolling elements form a tread of the wheel, in the load-dependent the tread circumferentially an at least approximately cylindrical shape or sections has a tooth-like profiled shape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine eingangs genannte Oberflächenstruktur baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine belastungsabhängig angepasste Kraftübertragung ermöglicht sein. Insbesondere soll eine angepasste Kraftübertragung in alle Richtungen einer Oberflächenebene ermöglicht sein. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Radeinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll ein möglichst verlustarmes Abrollen ermöglicht sein. Insbesondere soll eine belastungsabhängig angepasste Traktionserhöhung ermöglicht sein. Insbesondere soll eine Traktionserhöhung in alle Richtungen der Fahrbahn ermöglicht sein. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Antirutschmatte baulich und/oder funktional zu verbessern.The object of the invention is to structurally and / or functionally improve an aforementioned surface structure. In particular, a load-dependent adapted power transmission should be possible. In particular, an adapted power transmission should be made possible in all directions of a surface plane. In addition, the invention has the object to improve an initially mentioned wheel assembly structurally and / or functionally. In particular, a low-loss as possible unwinding should be possible. In particular, a load-dependent adapted traction increase should be made possible. In particular, a traction increase in all directions of the road should be possible. In addition, the invention has the object, structurally and / or functionally to improve an anti-slip mat mentioned above.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst mit einer Oberflächenstruktur zur belastungsabhängigen Kraftübertragung, die Oberflächenstruktur aufweisend einen Trägerabschnitt und einen Kraftübertragungsabschnitt mit mehreren verteilt angeordneten Übertragungselementen, wobei die Übertragungselemente jeweils einen elastisch verformbaren Schaft und einen Kopf mit einer Außenfläche und einem umlaufenden Rand aufweisen und die Köpfe der Übertragungselemente bei einer Kraftübertragung belastungsabhängig mit ihren Außenflächen und/oder mit ihren umlaufenden Rändern einen aktiven Kraftübertragungsabschnitt bilden.The object underlying the invention is achieved with a surface structure for load-dependent power transmission, the surface structure having a support portion and a power transmission portion having a plurality of distributed transmission elements arranged, wherein the transmission elements each having an elastically deformable shaft and a head having an outer surface and a peripheral edge and the heads The transmission elements in a power transmission load dependent form with their outer surfaces and / or with their peripheral edges an active power transmission section.

Der Trägerabschnitt kann eben sein. Der Trägerabschnitt kann einfach oder mehrfach gekrümmt sein. Die Übertragungselemente können an dem Trägerabschnitt angeordnet sein. Die Übertragungselemente können flächig verteilt angeordnet sein. Die Übertragungselemente können regelmäßig verteilt angeordnet sein. Die Übertragungselemente können jeweils mit ihrem Schaft an dem Trägerabschnitt angeordnet sein. Die Schäfte der Übertragungselemente können zu einer Oberfläche des Trägerabschnitts jeweils senkrecht angeordnet sein. Die Übertragungselemente können in Reihen angeordnet sein. Es können mehrere Reihen von Übertragungselementen nebeneinander angeordnet sein. Die Reihen von Übertragungselementen können zueinander versetzt angeordnet sein.The support portion may be flat. The support portion may be single or multiple curved. The transmission elements can be arranged on the carrier section. The transmission elements can be distributed over a wide area. The transmission elements can be distributed regularly. The transmission elements can each be arranged with its shaft on the support portion. The shafts of the transmission elements can be arranged in each case perpendicular to a surface of the carrier section. The transmission elements can be arranged in rows. There may be several rows of transmission elements arranged side by side. The rows of transmission elements can be arranged offset to one another.

Die Schäfte können jeweils in alle Richtungen biegsam sein. Die Schäfte können an den Köpfen jeweils mittig angeordnet sein. Die Köpfe können jeweils eine scheibenartige Form aufweisen. Die Außenflächen der Köpfe können eben sein. Die Köpfe können bei nicht gebogenen Schäften mit ihren Außenflächen einen annähernd geschlossenen Kraftübertragungsabschnitt bilden. Die Köpfe können bei gebogenen Schäften mit ihren Rändern einen zahnartig profilierten Kraftübertragungsabschnitt bilden.The shafts can each be flexible in all directions. The shafts can be arranged centrally on the heads in each case. The heads may each have a disc-like shape. The outer surfaces of the heads can be flat. The heads can form an approximately closed power transmission section with their outer surfaces in non-bent shanks. The heads can form a tooth-like profiled power transmission section with curved shanks with their edges.

Im Bereich des aktiven Kraftübertragungsabschnitts kann eine zu einer Oberfläche des Trägerabschnitts parallele Kraft ein Biegen der Schäfte bewirken. Ein aktiver Kraftübertragungsabschnitt kann ein momentan an einer Kraftübertragung tatsächlich beteiligter Kraftübertragungsabschnitt sein. Ein momentan an einer Kraftübertragung tatsächlich nicht beteiligter Kraftübertragungsabschnitt kann als inaktiver Kraftübertragungsabschnitt bezeichnet werden. Bei gebogenem Schaft kann der zugehörige Kopf eines Übertragungselements verkippt sein. Eine Steifigkeit der Schäfte kann gezielt auf zu erwartende Kräfte parallel zur Oberfläche des Trägerabschnitts ausgelegt sein. Eine Steifigkeit der Schäfte kann unter Berücksichtigung einer mit den Rändern der Köpfe gebildeten Hebellänge ausgelegt sein. Einer vorbestimmten Steifigkeit bzw. Biegsamkeit der Schäfte kann durch eine entsprechende Materialauswahl und/oder eine entsprechende geometrische Ausführung eingestellt sein. Die Schäfte können in unterschiedliche Biegerichtungen unterschiedliche Steifigkeiten bzw. Biegsamkeiten aufweisen.In the area of the active power transmission section, a force parallel to a surface of the carrier section can cause bending of the shafts. An active power transmission section may be a power transmission section actually engaged in a power transmission. A power transmission section actually not involved in a power transmission may be referred to as an inactive power transmission section. With a bent shaft, the associated head of a transmission element can be tilted. A stiffness of the shafts can be designed specifically for expected forces parallel to the surface of the support section. A stiffness of the shafts can be designed taking into account a lever length formed with the edges of the heads. A predetermined stiffness or flexibility of the shafts can be adjusted by a corresponding choice of material and / or a corresponding geometric design. The shanks can have different stiffness or flexibility in different bending directions.

Wenn die Schäfte auch im Bereich des aktiven Kraftübertragungsabschnitts nicht gebogen sind, kann eine Oberfläche eben sein. Wenn die Schäfte im Bereich des aktiven Kraftübertragungsabschnitts gebogen sind, kann die Oberfläche im Bereich des aktiven Kraftübertragungsabschnitts zahnartig profiliert sein. Je stärker die Schäfte gebogen sind, desto ausgeprägter kann die zahnartige Profilierung im Bereich des aktiven Kraftübertragungsabschnitts der Oberfläche sein. Je weniger die Schäfte gebogen sind, desto weniger ausgeprägt kann die zahnartige Profilierung im Bereich des aktiven Kraftübertragungsabschnitts der Oberfläche sein. Bei nicht gebogenen Schäften können die Köpfe der Übertragungselemente in Umfangsrichtung der Radeinrichtung aneinander anschließen. Die Köpfe der Übertragungselemente können zumindest annähernd spaltfrei aneinander anschließen. Die Köpfe der Übertragungselemente können spaltbehaftet aneinander anschließen. Die Köpfe der Übertragungselemente können eine profilfreie Oberfläche aufweisen. Die Köpfe der Übertragungselemente können eine profilierte Oberfläche aufweisen.If the shafts are not bent even in the area of the active power transmission section, a surface may be flat. If the shanks are bent in the region of the active power transmission section, the surface in the region of the active power transmission section may be profiled tooth-like. The stronger the shafts are bent, the more pronounced the tooth-like profiling can be in the region of the active force transmission section of the surface. The less the shafts are bent, the less pronounced the tooth-like profiling can be in the region of the active force transmission section of the surface. In non-bent shafts, the heads of the transmission elements in the circumferential direction of the wheel assembly can connect to each other. The heads of the transmission elements can connect to each other at least approximately gap-free. The heads of the transmission elements can connect to each other with gaps. The heads of the transmission elements can have a profile-free surface. The heads of the transmission elements may have a profiled surface.

Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Radeinrichtung für ein Landfahrzeug, die Radeinrichtung aufweisend einen Felgenabschnitt und einen Abrollabschnitt mit mehreren in Umfangsrichtung der Radeinrichtung verteilt angeordneten Abrollelementen zum Abrollen auf einer Fahrbahn, wobei die Radeinrichtung eine derartige Oberflächenstruktur aufweist, wobei der Felgenabschnitt den Trägerabschnitt, der Abrollabschnitt den Kraftübertragungsabschnitt und die Abrollelementen die Übertragungselemente bilden.In addition, the object underlying the invention is achieved with a wheel device for a land vehicle, the wheel device comprising a rim portion and a Abrollabschnitt with several distributed circumferentially of the wheel arranged Abrollelementen for rolling on a road, the wheel means having such a surface structure, wherein the rim portion the Carrier portion, the Abrollabschnitt the power transmission section and the rolling elements form the transmission elements.

Die Köpfe der Abrollelemente können beim Abrollen auf der Fahrbahn belastungsabhängig mit ihren Außenflächen und/oder mit ihren umlaufenden Rändern eine Lauffläche der Radeinrichtung bilden. Die Köpfe können bei nicht gebogenen Schäften mit ihren Außenseiten eine annähernd geschlossene Lauffläche bilden. Die Köpfe können bei gebogenen Schäften mit ihren Rändern eine zahnartig profilierte Lauffläche bilden.The heads of the rolling elements can form a running surface of the wheel device when rolling on the road depending on the load with their outer surfaces and / or with their peripheral edges. The heads can form an approximately closed tread with non-curved shanks with their outer sides. The heads can form a tooth-like profiled tread with curved shanks with their edges.

Für die Einordnung als „Landfahrzeug” ist die Antriebsart oder die Verwendung ohne Belang. Das Landfahrzeug kann ein Geländefahrzeug sein. Das Landfahrzeug kann zur Bewegung in schwierigem Gelände abseits befestigter Straßen geeignet sein. Das Landfahrzeug kann dazu dienen, fremde Himmelskörper zu erkunden. Das Landfahrzeug kann ein Planeten-Rover sein. Das Landfahrzeug kann für einen terrestrischen Einsatz geeignet sein. Das Landfahrzeug kann für einen Einsatz in einem für Menschen gefährlichen Umfeld geeignet sein.For classification as a "land vehicle" is the drive or the use of no concern. The land vehicle may be an off-road vehicle. The land vehicle may be suitable for moving in difficult terrain off paved roads. The land vehicle can serve to explore foreign celestial bodies. The land vehicle can be a planetary rover. The land vehicle may be suitable for terrestrial use. The land vehicle may be suitable for use in a dangerous environment for humans.

Die Radeinrichtung kann eine luftlose Radeinrichtung sein. Die Radeinrichtung kann ein Sandrad sein. Die Radeinrichtung kann ein Geländerad sein. Die Radeinrichtung kann einen Nabenanschnitt aufweisen. Die Radeinrichtung kann eine Drehachse aufweisen. Der Felgenabschnitt und der Nabenanschnitt können miteinander fest verbunden sein. Die Abrollelemente können radial außen an dem Felgenabschnitt angeordnet sein. Die Abrollelemente können in Umfangsrichtung der Radeinrichtung verteilt angeordnet sein. Die Abrollelemente können in Umfangsrichtung der Radeinrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die Abrollelemente können jeweils mit ihrem Schaft an dem Felgenabschnitt angeordnet sein. Die Schäfte der Abrollelemente können an dem Felgenabschnitt jeweils radial angeordnet sein. Die Abrollelemente können umlaufend in Reihen angeordnet sein. In Erstreckungsrichtung der Drehachse können mehrere Reihen von Abrollelementen nebeneinander angeordnet sein. Die Reihen von Abrollelementen können zueinander in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein.The wheel device may be an airless wheel device. The wheel device may be a sand wheel. The wheel device may be a Geländerad. The wheel device may have a hub cut. The wheel device may have a rotation axis. The rim portion and the hub gating can be firmly connected to each other. The rolling elements may be arranged radially on the outside of the rim portion. The rolling elements can be arranged distributed in the circumferential direction of the wheel device. The rolling elements can be arranged distributed uniformly in the circumferential direction of the wheel device. The rolling elements can each be arranged with its shaft on the rim portion. The shafts of the rolling elements can each be arranged radially on the rim portion. The rolling elements can be arranged circumferentially in rows. In the extension direction of the rotation axis, a plurality of rows of rolling elements can be arranged side by side. The rows of rolling elements can be arranged offset from each other in the circumferential direction.

Die Lauffläche kann einen Aufstandsabschnitt aufweisen. Der Aufstandsabschnitt kann ein Abschnitt der Lauffläche sein, der mit der Fahrbahn in Kontakt steht. Im Bereich des Aufstandsabschnitts kann eine zur Fahrbahn parallele Kraft ein Biegen der Schäfte bewirken. Bei gebogenem Schaft kann der zugehörige Kopf eines Abrollelements verkippt sein. Eine Steifigkeit der Schäfte kann gezielt auf zu erwartende Kräfte parallel zur Fahrbahn ausgelegt sein. Eine Steifigkeit der Schäfte kann unter Berücksichtigung einer mit den Rändern der Köpfe gebildeten Hebellänge ausgelegt sein. Einer vorbestimmten Steifigkeit bzw. Biegsamkeit der Schäfte kann durch eine entsprechende Materialauswahl und/oder eine entsprechende geometrische Ausführung eingestellt sein. Die Schäfte können in Umfangsrichtung der Radeinrichtung eine andere Steifigkeit bzw. Biegsamkeit aufweisen als in Erstreckungsrichtung der Drehachse.The tread may have a footwall portion. The footing portion may be a portion of the tread that is in contact with the roadway. In the area of the footprint section, a force parallel to the roadway can cause bending of the shafts. With a bent shaft, the associated head of a rolling element can be tilted. Stiffness of the shafts can be designed specifically for expected forces parallel to the roadway. Stiffness of the shafts may be designed taking into consideration a lever length formed with the edges of the heads. A predetermined stiffness or flexibility of the shafts can be adjusted by a corresponding choice of material and / or a corresponding geometric design. The shafts can have a different stiffness or flexibility in the circumferential direction of the wheel device than in the direction of extension of the axis of rotation.

Wenn die Schäfte auch im Bereich des Aufstandsabschnitts nicht gebogen sind, kann die Lauffläche umlaufend eine zumindest annähernd zylinderartige Form aufweisen. Wenn die Schäfte im Bereich des Aufstandsabschnitts gebogen sind, kann die Lauffläche im Bereich des Aufstandsabschnitts zahnartig profiliert sein. Je stärker die Schäfte gebogen sind, desto ausgeprägter kann die zahnartige Profilierung der Lauffläche sein. Je weniger die Schäfte gebogen sind, desto weniger ausgeprägt kann die zahnartige Profilierung der Lauffläche sein. Bei nicht gebogenen Schäften können die Köpfe der Abrollelemente in Umfangsrichtung der Radeinrichtung aneinander anschließen. Die Köpfe der Abrollelemente können in Umfangsrichtung der Radeinrichtung zumindest annähernd spaltfrei aneinander anschließen. Die Köpfe der Abrollelemente können in Umfangsrichtung der Radeinrichtung spaltbehaftet aneinander anschließen. Die Köpfe der Abrollelemente können eine profilfreie Oberfläche aufweisen. Die Köpfe der Abrollelemente können eine profilierte Oberfläche aufweisen.If the shanks are not bent even in the region of the contact patch, the running surface can have an at least approximately cylindrical shape around the circumference. If the shanks are bent in the region of the contact area, the running surface can be profiled tooth-like in the area of the contact area. The stronger the shafts are bent, the more pronounced may be the tooth-like profiling of the tread. The less the shafts are bent, the less pronounced the tooth-like profiling of the tread may be. In non-bent shafts, the heads of the rolling elements can connect to one another in the circumferential direction of the wheel device. The heads of the rolling elements can connect to each other in the circumferential direction of the wheel device at least approximately gap-free. The heads of the rolling elements can connect in the circumferential direction of the wheel device gap-connected to each other. The heads of the rolling elements can have a profile-free surface. The heads of the rolling elements may have a profiled surface.

Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Antirutschmatte mit einem Ablageabschnitt und einem Oberflächenabschnitt, wobei die Antirutschmatte eine derartige Oberflächenstruktur aufweist, wobei der Ablageabschnitt den Trägerabschnitt und der Oberflächenabschnitt den Kraftübertragungsabschnitt bilden.In addition, the object underlying the invention is achieved with an anti-slip mat with a storage portion and a surface portion, wherein the anti-slip mat has such a surface structure, wherein the storage portion form the support portion and the surface portion of the power transmission portion.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Belastungs- und Richtungsabhängige Oberflächenstruktur. Die Belastungs- und Richtungsabhängige Oberflächenstruktur kann eine auf einer Lauffläche pilzförmig angebrachte Struktur aufweisen. Die Struktur kann bei geringer Schubbelastung eine fast glatte Lauffläche aufweisen. Jedoch bei starker Schubbelastung, wie sie z. B. bei einem Bewältigen von Steigungen auftreten, kann sich ein Stiel verformen und es kann so eine raspelförmige Oberfläche entstehen. Je nachdem in welche Richtung und wie groß eine Schubbelastung ist, kann sich die Pilzstruktur in eine Richtung und um einen Betrag verformen. Ein dadurch gebildetes Profil kann erhöht sein und sich in den Boden hacken. Eine Profilhöhe kann sich selbständig verändern. Eine Profilrichtung kann sich selbständig verändern. Eine Struktur kann sich selbständig in einen Untergrund einhacken.In summary and in other words, the result of the invention is, inter alia, a load-dependent and direction-dependent surface structure. The stress and direction dependent surface structure may have a mushroom-shaped structure mounted on a tread. The structure may have an almost smooth running surface at low thrust load. However, with heavy thrust load, as z. B. occur in coping with gradients, a stem may deform and it may create a rasp-shaped surface. Depending on the direction in which and how large a thrust load, the mushroom structure can deform in one direction and by an amount. A profile formed thereby can be raised and hack into the ground. A profile height can change independently. A profile direction can change independently. A structure can hack itself into a subsoil independently.

Mit „kann” sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.

Die Erfindung ermöglicht eine belastungsabhängig angepasste Kraftübertragung. Eine angepasste Kraftübertragung in alle Richtungen einer Oberflächenebene ist ermöglicht. Ein verlustarmes Abrollen ist ermöglicht. Eine belastungsabhängig angepasste Traktionserhöhung ist ermöglicht. Eine Traktionserhöhung in alle Richtungen der Fahrbahn ist ermöglicht. Die Laufprofilabschnitte können allseitig verkippen, um eine zahnartig profilierte Lauffläche bereitzustellen. Unter Belastung können sich die Laufprofilabschnitte damit ankerartig in einen Untergrund ziehen. Eine Verformung wird nicht durch eine Normalkraft, sondern durch eine zur Fahrbahn parallele Kraft erzeugt. Während die Normalkraft aufgrund einer Gewichtskraft immer auftritt, tritt die zur Fahrbahn parallele Kraft nur dann auf, wenn sie auch benötigt wird. Die Lauffläche bleibt grundsätzlich so eben wie möglich. Die Lauffläche nimmt nur bedarfsweise durch Verformung eine zahnartige Struktur an. Eine Profilierung der Lauffläche stellt sich selbst bedarfsgerecht ein.The invention enables a load-dependent adapted power transmission. An adapted power transmission in all directions of a surface plane is possible. A low-loss rolling is possible. A load-dependent adapted traction increase is possible. A traction increase in all directions of the road is possible. The tread portions can tilt on all sides to provide a tooth-like profiled tread. Under load, the tread sections can thus anchor-like pull into a background. Deformation is not generated by a normal force but by a force parallel to the roadway. While the normal force always occurs due to a weight force, the force parallel to the road surface occurs only when it is needed. The running surface stays basically as flat as possible. The tread only assumes a tooth-like structure as needed by deformation. A profiling of the tread adjusts itself as needed.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of these embodiments may represent general features of the invention. Features associated with other features of these embodiments may also constitute individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:

1 ein Rad mit einer belastungsabhängig anpassbaren Lauffläche in einem Belastungszustand mit niedrigem Drehmoment, 1 a wheel having a load-adjustable tread in a low torque loading condition;

2 ein Rad mit einer belastungsabhängig anpassbaren Lauffläche in einem Belastungszustand mit hohem Drehmoment und 2 a wheel with a load - dependent adaptable tread in a high torque and load state

3 ein Rad mit einer belastungsabhängig anpassbaren Lauffläche in perspektivischer Ansicht. 3 a wheel with a load-dependent adaptable tread in perspective view.

1 zeigt ein Rad 100 mit belastungsabhängig anpassbarer Lauffläche 102 in einem Belastungszustand mit niedrigem Drehmoment. Das Rad 100 weist eine Drehachse 104 auf. Das Rad 100 weist einen Nabenabschnitt auf. Das Rad 100 weist einen Felgenabschnitt 106 auf. Der Nabenabschnitt und der Felgenabschnitt 106 sind mithilfe eines Radflanschs miteinander verbunden. Das Bad 100 weist einen Abrollabschnitt 108 auf. Der Abrollabschnitt 108 ist radial außenseitig des Felgenabschnitts 106 angeordnet. Der Abrollabschnitt 108 erstreckt sich in radialer Richtung von dem Felgenabschnitt 106 bis zur Lauffläche 102 des Rads 100. Der Abrollabschnitt 108 ist mithilfe mehrerer Abrollelemente, wie 110, gebildet. 1 shows a wheel 100 with load-dependent adaptable tread 102 in a low torque loading condition. The wheel 100 has an axis of rotation 104 on. The wheel 100 has a hub portion. The wheel 100 has a rim section 106 on. The hub portion and the rim portion 106 are connected by a wheel flange. The bath 100 has a roll-off section 108 on. The roll-off section 108 is radially outside of the rim portion 106 arranged. The roll-off section 108 extends in the radial direction of the rim portion 106 to the tread 102 of the wheel 100 , The roll-off section 108 is using multiple rolling elements, like 110 , educated.

Die Abrollelemente 110 weisen jeweils eine nagelartige Form mit einem Kopf 112 und einem Schaft 114 auf. Die Abrollelemente 110 sind jeweils mit ihrem Schaft 114 mit dem Felgenabschnitt 106 verbunden. Die Köpfe 112 sind jeweils an den Schäften 114 radial außen angeordnet. Die Abrollelemente 110 sind in Umfangsrichtung des Rads 100 verteilt angeordnet. Die Köpfe 112 der Abrollelemente 110 schließen spaltfrei aneinander an. Die Köpfe 112 bilden umlaufend eine zylinderartige Lauffläche 102 des Rads 100. Das Rad 100 weist einen Aufstandsabschnitt 116 auf. Der Aufstandsabschnitt 116 bildet einen Kontakt des Rads 100 zu einer Fahrbahn 118. Die zylinderartige Lauffläche des Rads 100 setzt sich über den Aufstandsabschnitt 116 fort. Die Köpfe 112 der Abrollelemente 110 sind jeweils starr ausgeführt, um als starre Lauffläche des Rads 100 zu dienen. Die Schäfte 114 sind jeweils in alle Richtungen biegeelastisch ausgeführt.The rolling elements 110 each have a nail-like shape with a head 112 and a shaft 114 on. The rolling elements 110 are each with their shank 114 with the rim section 106 connected. The heads 112 are each on the shafts 114 arranged radially on the outside. The rolling elements 110 are in the circumferential direction of the wheel 100 arranged distributed. The heads 112 the rolling elements 110 connect to each other without a gap. The heads 112 form circumferentially a cylindrical tread 102 of the wheel 100 , The wheel 100 has an uprising section 116 on. The insurgency section 116 forms a contact of the wheel 100 to a roadway 118 , The cylindrical tread of the wheel 100 sits down over the uprising section 116 continued. The heads 112 the rolling elements 110 are each rigidly designed to act as a rigid tread of the wheel 100 to serve. The shafts 114 are each flexurally elastic in all directions.

Zwischen den Abrollelementen 110 sind jeweils Hohlräume, wie 120, gebildet, die von dem Felgenabschnitt 106 sowie Schäften 114 und Köpfen 112 benachbarter Abrollelemente 110 begrenzt sind. Die Hohlräume 120 sind jeweils in Erstreckungsrichtung der Drehachse des Rads 100 seitlich offen. Damit kann gegebenenfalls in einen Hohlraum 120 gelangtes Material, wie Sand oder Steine, seitlich austreten. Unterstützt ist ein Entfernen von Material aus den Hohlräumen 120 durch die Elastizität der Schäfte 114.Between the rolling elements 110 are each cavities, like 120 , formed by the rim section 106 as well as shafts 114 and minds 112 adjacent rolling elements 110 are limited. The cavities 120 are each in the direction of extension of the axis of rotation of the wheel 100 open at the side. This may possibly be in a cavity 120 material, such as sand or stones, escape laterally. Supported is a removal of material from the cavities 120 by the elasticity of the shafts 114 ,

2 zeigt das Rad 100 in einem Belastungszustand mit hohem Drehmoment. Das Drehmoment bewirkt eine Raddrehung entsprechend der Pfeilrichtung a. Dabei biegen sich im Bereich des Aufstandsabschnitts 116 die Schäfte 114 der Abrollelemente 110 jeweils derart elastisch, dass die Köpfe 112 verkippen. Die Köpfe 112 weisen jeweils eine kreisscheibenartige Form mit einer umlaufenden Kante 122 auf. Das Verkippen der Köpfe 112 kann jeweils soweit erfolgen, bis ein Abschnitt der Kante 122 zur Anlage an dem Felgenabschnitt 106 kommt und sich an diesem abstützt. Die Kante 122 bildet im Bereich des Aufstandsabschnitts 116 eine zahnartig profilierte Lauffläche 110 des Rads. Damit ist eine Traktion des Rads 100 erhöht. 2 shows the wheel 100 in a high torque loading condition. The torque causes a wheel rotation according to the direction of the arrow a. This bend in the area of the uprising section 116 the shafts 114 the rolling elements 110 each so elastic that the heads 112 tilt. The heads 112 each have a circular disk-like shape with a circumferential edge 122 on. The tilting of the heads 112 can each be done so far until a section of the edge 122 to rest on the rim section 106 comes and is based on this. The edge 122 forms in the area of the uprising section 116 a tooth-like profiled tread 110 of the wheel. This is a traction of the wheel 100 elevated.

3 zeigt das Rad 100 in perspektivischer Ansicht. Der Felgenabschnitt 106 weist eine zylindrische Außenfläche auf, an der die Abrollelemente 110 angeordnet sind. Die Köpfe 112 bilden mit ihren Außenflächen die Lauffläche 102. Die Abrollelemente 110 sind vorliegend umlaufend in drei Reihen angeordnet, wobei die Abrollelemente 110 in Umfangsrichtung des Rads 100 zueinander versetzt angeordnet sind, um eine möglichst geschlossene Lauffläche 102 zu erreichen. 3 shows the wheel 100 in perspective view. The rim section 106 has a cylindrical outer surface on which the rolling elements 110 are arranged. The heads 112 form with their outer surfaces the tread 102 , The rolling elements 110 are present circumferentially arranged in three rows, wherein the rolling elements 110 in the circumferential direction of the wheel 100 arranged offset from one another to a possible closed tread 102 to reach.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Radwheel
102102: Laufflächetread
104104: Drehachseaxis of rotation
106106: Felgenabschnittrim portion
108108: AbrollabschnittAbrollabschnitt
110110: Abrollelementrolling element
112112: Kopfhead
114114: Schaftshaft
116116: AufstandsabschnittRiot section
118118: Fahrbahnroadway
120120: Hohlraumcavity
122122: Kanteedge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 1506986 A [0002]
WO 98/05947 A1 [0003]
DE 102012211450 A1 [0004]

Claims

Surface structure for load-dependent power transmission, the surface structure comprising a support portion and a power transmission portion having a plurality of distributed transmission elements, characterized in that the transmission elements each have an elastically deformable shaft and a head having an outer surface and a peripheral edge and the heads of the transmission elements in a power transmission load-dependent form an active power transmission section with their outer surface and / or with their peripheral edges.

Surface structure according to claim 1, characterized in that the shafts are flexible in each direction.

Surface structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shafts are respectively arranged centrally on the heads.

Surface structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heads each have a disc-like shape.

Surface structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer surfaces of the heads are flat.

Surface structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heads form an approximately closed force transmission section with their outer surfaces in the case of non-bent shanks.

Surface structure according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heads form a tooth-like profiled power transmission section with curved shanks with their edges.

Wheel device ( 100 ) for a land vehicle, the wheel device ( 100 ) comprising a rim section ( 106 ) and a roll-off section ( 108 ) with a plurality in the circumferential direction of the wheel device ( 100 ) distributed rolling elements ( 110 ) for unrolling on a roadway ( 118 ), characterized in that the wheel device ( 100 ) has a surface structure according to at least one of the preceding claims, wherein the rim portion ( 106 ) the carrier section, the roll-off section ( 108 ) the power transmission section and the rolling elements ( 110 ) form the transmission elements.

An anti-slip mat having a storage portion and a surface portion, characterized in that the anti-slip mat has a surface structure according to at least one of the preceding claims, wherein the storage portion forming the support portion and the surface portion of the power transmission portion.