DE102011081594A1

DE102011081594A1 - Einspannvorrichtung und Prüfverfahren

Info

Publication number: DE102011081594A1
Application number: DE102011081594A
Authority: DE
Inventors: Marcel Kaletta
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Solarworld Industries Thueringen De GmbH
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2013-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung (1) für ein plattenförmiges Prüfobjekt, insbesondere eine Solarzelle, umfassend ein Prüfobjekt-Ablageteil (3) zum Ablegen des Prüfobjekts, ein Prüfobjekt-Fixierungsteil zum Abdecken und Fixieren des Prüfobjekts, mindestens ein Verbindungsglied (7a; 7b), welches zum beweglichen Verbinden des Prüfobjekt-Fixierungsteils mit dem Prüfobjekt-Ablageteil und somit zum Öffnen und Schließen der Einspannvorrichtung ausgebildet und angeordnet ist, und eine Fixierungseinrichtung (11a; 11b) zum Fixieren des Prüfobjekt-Fixierungsteils gegenüber dem Prüfobjekt-Ablageteil im geschlossenen Zustand der Einspannvorrichtung, wobei das Prüfobjekt-Fixierungsteil mindestens eine Öffnung (13) aufweist, über die eine Oberfläche des Prüfobjekts zugänglich ist. Des Weiteren betrifft sie ein Prüfverfahren zum Prüfen der Löt- oder Klebbarkeit eines plattenförmigen Prüfobjekts, welches auf einer Oberfläche eine Mehrzahl von Löt- oder Klebestreifen aufweist, insbesondere einer Solarzelle mit Lötbändchen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für ein plattenförmiges Prüfobjekt, insbesondere eine Solarzelle. Sie betrifft des Weiteren ein Prüfverfahren zum Prüfen der Löt- oder Klebbarkeit eines plattenförmigen Prüfobjekts, welches auf einer Oberfläche eine Mehrzahl von Löt- oder Klebestreifen aufweist, insbesondere einer Solarzelle mit Lötbändchen.
Stand der Technik
Die Qualität der Lötverbindungen, mit denen Leiterbändchen zur Verschaltung mehrerer Solarzellen miteinander auf die Solarzellen aufgelötet sind, ist eine wichtiger Aspekt der Qualität einer Solarzellenanordnung, speziell eines Solarmoduls aus kristallinen Solarzellen. Über dieses Gebiet hinausgehend, ist die Haltbarkeit von oberflächlichen Löt- oder Klebeverbindungen auch bei anderen Produkten ein wichtiges Qualitätsmerkmal. Es gehört daher zum Umfang der Qualitätsprüfung bei derartigen Produkten, mechanische Tests der Belastbarkeit (speziell Zugfähigkeit) derartiger Verbindungen auszuführen.
Im Bereich der Herstellung von Solarmodulen werden für derartige Testaufgaben spezielle Prüfmaschinen eingesetzt.
Offenbarung der Erfindung
Mit der Erfindung wird eine Einspannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt. Gemäß einem relativ unabhängigen Aspekt der Erfindung wird des Weiteren ein Prüfverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vorgeschlagen. Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Einspannvorrichtung ist wesentlich kostengünstiger als üblicherweise für Tests der o. g. Art eingesetzte Prüfmaschinen und außerdem viel handlicher und flexibler einsetzbar. Die vorgeschlagene Einspannvorrichtung und das Prüfverfahren ermöglichen es, für viele Anwendungen hinreichend genaue Aussagen mit geringem Aufwand zu erhalten. Die entsprechenden Prüfvorgänge können ohne umfangreiche vorherige Schulungen von Mitarbeitern mit technisch-handwerklichen Grundkenntnissen ausgeführt werden und ergeben in kurzer Zeit relevante Qualitätsaussagen sowohl auf Hersteller- wie auch auf Anwenderseite.
In einer Ausführung der Einspannvorrichtung ist das Prüfobjekt-Ablageteil und/oder das Prüfobjekt-Fixierungsteil plattenförmig ausgebildet.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist als Verbindungsglied mindestens ein Scharnier vorgesehen. Es können auch mehrere Scharniere vorgesehen sein, um die mechanische Stabilität zu erhöhen. Als Scharniertypen können verschiedene handelsübliche und kostengünstige Scharniertypen eingesetzt werden, etwa einfache Scharnierbänder oder Stangenscharniere. In einer spezielle Ausgestaltung ist vorgesehen, dass als Verbindungsglied mindestens ein Scharnier vorgesehen ist.
Bei einer weiteren Ausführung der vorgeschlagenen Einspannvorrichtung ist als Fixierungseinrichtung mindestens ein räumlich einer Kante des Prüfobjekt-Fixierungsteils zugeordnetes und über die Kante klapp-, dreh- oder schiebbares Andruckelement zum Andrücken des Prüfobjekt-Fixierungsteils gegen das Prüfobjekt-Ablageteil im geschlossenen Zustand der Einspannvorrichtung vorgesehen.
Gemäß einer weitere Ausführung weist die Fixierungseinrichtung Rastmittel zum Verrasten des Prüfobjekt-Fixierungsteils gegenüber dem Prüfobjekt-Ablageteil im geschlossenen Zustand der Einspannvorrichtung auf.
In einer speziell auf Anwendungen in der Prüfung von Solarzellen angepassten Ausführung weist das Prüfobjekt-Fixierungsteil eine Mehrzahl von zueinander parallel verlaufenden streifenförmigen Öffnungen auf. Je nach weiteren Anwendungsfeldern kann eine Vielzahl anderer Öffnungs-Konfigurationen im Prüfobjekt-Fixierungsteil vorgesehen sein, deren jeweilige Auswahl im Ermessen des Fachmannes liegt.
Zeichnungen
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspannvorrichtung im geöffneten Zustand in Draufsicht,
2 eine Seitenansicht der Einspannvorrichtung gemäß 1 im halbgeschlossenen Zustand,
3 eine perspektivische Ansicht der geschlossenen Einspannvorrichtung, mit noch geöffneten Andruckelementen, und
4 eine Draufsicht auf die geschlossene Einspannvorrichtung mit verrasteten Andruckelementen.
1 zeigt eine tragbare Einspannvorrichtung 1 zur Ausführung von Prüfvorgängen an plattenförmigen Prüfobjekten (nicht gezeigt), speziell an Solarzellen mit aufgelöteten Leiterbändchen (Lötbändchen). Die Einspannvorrichtung 1 umfasst eine Prüfobjekt-Ablageplatte 3 und eine Prüfobjekt-Fixierungsplatte 5, die mit der Prüfobjekt-Ablageplatte 3 durch zwei Stangenscharniere 7a, 7b klappbar verbunden ist. Auf die Prüfobjekt-Ablageplatte 3 ist an der den Scharnieren 7a, 7b gegenüberliegenden Kante eine Tragleiste 9 aufgesetzt, die zwei Andruckelemente 11a, 11b als Fixierungsmittel zum Fixieren der Prüfobjekt-Fixierungsplatte gegenüber der Prüfobjekt-Anlageplatte im geschlossenen Zustand der Einspannvorrichtung trägt. In der Prüfobjekt-Fixierungsplatte 5 sind drei zueinander parallel verlaufende streifenförmige Öffnungen 13 vorgesehen, über die die Oberfläche eines in die Einspannvorrichtung eingelegten Prüfobjektes zugänglich ist.
In den 2 und 3, die die Einspannvorrichtung 1 im halb bzw. voll geschlossenen Zustand zeigen, ist zu erkennen, dass die Andruckelemente 11a, 11b jeweils einen Andruckstempel 15a, 15b und einen Betätigungshebel 17a bzw. 17b umfassen, die schwenkbar in einem Ständerteil 19a bzw. 19b gehaltert sind. Im geschlossenen Zustand sind die Betätigungshebel 17a, 17b mit dem zugehörigen Stempelteil 15a, 15b verrastbar, so dass die Prüfobjekt-Fixierungsplatte 5 gegenüber der Prüfobjekt-Ablageplatte 3 fixiert ist.
In diesem Zustand können Manipulationen an Elementen des Prüfobjekts, die über die Öffnungen 13 zugänglich sind, unter mechanischer Entlastung des Prüfobjektes als solches ausgeführt werden. Beispielsweise können dort zugängliche Lötbändchen auf der Oberfläche einer Solarzelle erfasst und unter Kraftmessung abgezogen werden, ohne dass die wirkenden Zugkräfte zu einem Zerreißen der Solarzelle führen könnten.
Im Rahmen fachmännischen Handelns ergeben sich weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen des hier nur beispielhaft beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung.

Claims

Einspannvorrichtung (1) für ein plattenförmiges Prüfobjekt, insbesondere eine Solarzelle, umfassend: – ein Prüfobjekt-Ablageteil (3) zum Ablegen des Prüfobjekts, – ein Prüfobjekt-Fixierungsteil zum Abdecken und Fixieren des Prüfobjekts, – mindestens ein Verbindungsglied (7a; 7b), welches zum beweglichen Verbinden des Prüfobjekt-Fixierungsteils mit dem Prüfobjekt-Ablageteil und somit zum Öffnen und Schließen der Einspannvorrichtung ausgebildet und angeordnet ist, und – eine Fixierungseinrichtung (11a; 11b) zum Fixieren des Prüfobjekt-Fixierungsteils gegenüber dem Prüfobjekt-Ablageteil im geschlossenen Zustand der Einspannvorrichtung, wobei das Prüfobjekt-Fixierungsteil mindestens eine Öffnung (13) aufweist, über die eine Oberfläche des Prüfobjekts zugänglich ist.
Einspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Prüfobjekt-Ablageteil (3) und/oder das Prüfobjekt-Fixierungsteil (5) plattenförmig ausgebildet ist.
Einspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Verbindungsglied (7a; 7b) mindestens ein Scharnier vorgesehen ist.
Einspannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Prüfobjekt-Ablageteil (3) und Prüfobjekt-Fixierungsteil (5) durch mindestens ein Klappscharnier (7a; 7b) klappbar miteinander verbunden sind.
Einspannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei als Fixierungseinrichtung (11a; 11b) mindestens ein räumlich einer Kante des Prüfobjekt-Fixierungsteils zugeordnetes und über die Kante klapp-, dreh- oder schiebbares Andruckelement zum Andrücken des Prüfobjekt-Fixierungsteils (5) gegen das Prüfobjekt-Ablageteil (3) im geschlossenen Zustand der Einspannvorrichtung (1) vorgesehen ist.
Einspannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fixierungseinrichtung (11a; 11b) Rastmittel zum Verrasten des Prüfobjekt-Fixierungsteils (5) gegenüber dem Prüfobjekt-Ablageteil (3) im geschlossenen Zustand der Einspannvorrichtung (1) aufweist.
Einspannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fixierungseinrichtung (11a; 11b) und insbesondere das oder jedes Andruckelement einen Handgriff (17a; 17b) zur manuellen Betätigung aufweist.
Einspannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Prüfobjekt-Fixierungsteil (5) eine Mehrzahl von zueinander parallel verlaufenden streifenförmigen Öffnungen (13) aufweist.
Prüfverfahren zum Prüfen der Löt- oder Klebbarkeit eines plattenförmigen Prüfobjekts, welches auf einer Oberfläche eine Mehrzahl von Löt- oder Klebestreifen aufweist, insbesondere einer Solarzelle mit Lötbändchen, mit den Schritten: – Einlegen des Prüfobjekts in eine geöffnete Einspannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, – Schließen der Einspannvorrichtung, – Erfassen jeweils eines Endes eines Löt- oder Klebestreifens in jeweils einer Öffnung des Prüfobjekt-Fixierungsteils der Einspannvorrichtung mittels eines Abzieh- und Kraftmesswerkzeugs und – Abziehen des Löt- oder Klebestreifens unter gleichzeitiger Kraftmessung bei festgehaltener Einspannvorrichtung.