DE102013004536A1 - Component formed as membrane-electrode assembly for fuel cell, has insensitive area in which magnetically active particles are arranged in such manner that component is movably in contact with insensitive region by transport unit - Google Patents

Component formed as membrane-electrode assembly for fuel cell, has insensitive area in which magnetically active particles are arranged in such manner that component is movably in contact with insensitive region by transport unit Download PDF

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Abstract

The component (1) has a mechanical and/or electrical sensitive area (1.1) and mechanical and/or electrical insensitive area (1.2). The magnetically active particles are arranged in the mechanical and/or electrical insensitive area in such a manner that the component is movably and exclusively in contact with the insensitive region by the magnetic transport unit (4). The magnetically active particles are selected from ferromagnetic, paramagnetic, super paramagnetic, ferri-magnetic and/or meta-magnetic particles. An independent claim is included for transport apparatus for moving component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, welches zumindest einen mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Transportvorrichtung mit zumindest einer Transporteinheit zum Bewegen eines solchen Bauteiles.The invention relates to a component which comprises at least one mechanically and / or electrically sensitive region. Furthermore, the invention relates to a transport device with at least one transport unit for moving such a component.

Aus der US 2004/0248277 A1 ist eine Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln von Folien, insbesondere zum Transportieren und Stapeln von Folien sowohl aus magnetischem als auch aus nichtmagnetischem Material, wie Aluminium oder Edelstahl, bekannt. Die in einer Presse zugeschnittenen Folien sind zu einer Transportposition am Beginn einer Installation transportiert, von wo aus die Folien anhebbar und zu der Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln überführbar sind. Die Folien sind in der Art eines Förderbandes schwebend bewegbar. Die Folien sind mittels der Vorrichtung in zwei Varianten schwebend transportierbar und stapelbar. Zum einen sind für magnetische Folien Elektromagneten entlang des Förderbandes der Transportstrecke angeordnet und zum anderen weist die Vorrichtung zum Transportieren und Stapeln der nichtmagnetischen Folien ein Unterdruck-Ansaugsystem auf, welches sich entlang des Förderbandes der Transportstrecke erstreckt.From the US 2004/0248277 A1 is a device for transporting and stacking of films, in particular for transporting and stacking films of both magnetic and non-magnetic material, such as aluminum or stainless steel known. The films cut in a press are transported to a transport position at the beginning of an installation, from where the films can be lifted and transferred to the device for transporting and stacking. The films are floating in the manner of a conveyor belt. The films are floating and stackable by means of the device in two variants. On the one hand, electromagnets are arranged along the conveyor belt of the transport path for magnetic films, and on the other hand, the device for transporting and stacking the non-magnetic films has a vacuum suction system which extends along the conveyor belt of the transport path.

Darüber hinaus ist aus der DE 101 22 032 B4 eine Bandfördervorrichtung bekannt. Die Bandfördervorrichtung, insbesondere zum hängenden Transport von plattenförmigen Werkstücken mittels Unterdruck, weist mindestens einen Fördergurt mit in Längsrichtung des Gurtes auf der Transportseite des Fördergurtes angeordneten Saugkammern, die mit Ansaugöffnungen versehen sind und mindestens eine Unterdruckeinrichtung auf. Mittels der Unterdruckeinrichtung ist über die Ansaugöffnungen in den Saugkammern ein Unterdruck zum Ansaugen der Werkstücke gegen den Fördergurt erzeugbar. Jeder der Saugkammern ist eine in dem Fördergurt angeordnete Unterdruckerzeugungseinrichtung in Gestalt einer in dem Fördergurt selbst angeordneten, Druckluft durchleitenden Düse, die mit der Ansaugöffnung kommuniziert, zugeordnet.In addition, from the DE 101 22 032 B4 a belt conveyor known. The belt conveyor device, in particular for the suspended transport of plate-shaped workpieces by means of negative pressure, has at least one conveyor belt with suction chambers arranged in the longitudinal direction of the belt on the transport side of the conveyor belt, which are provided with suction openings and at least one vacuum device. By means of the vacuum device, a negative pressure for sucking the workpieces against the conveyor belt can be generated via the suction openings in the suction chambers. Each of the suction chambers is a arranged in the conveyor belt vacuum generating means in the form of a arranged in the conveyor belt itself, compressed air passing nozzle communicating with the suction associated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Bauteil und eine verbesserte Transportvorrichtung zum Transport eines solchen Bauteiles anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved component and an improved transport device for transporting such a component.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Bauteiles durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Transportvorrichtung durch die in Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved with respect to the component by the in claim 1 and in terms of the transport device by the features specified in claim 7.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Bauteil umfasst zumindest einen mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich, wobei in einem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich magnetisch aktive Partikel derart angeordnet sind, dass das Bauteil mittels einer ausschließlich in dem unempfindlichen Bereich in Kontakt stehenden magnetischen Transporteinheit bewegbar ist.A component according to the invention comprises at least one mechanically and / or electrically sensitive region, magnetically active particles being arranged in a mechanically and / or electrically insensitive region such that the component can be moved by means of a magnetic transport unit which is in contact only in the insensitive region.

Dadurch, dass die magnetische Transporteinheit das Bauteil nur in dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich kontaktiert, ist eine Beschädigung und/oder eine Zerstörung des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches des Bauteiles beim Bewegen, insbesondere Transportieren des Bauteiles durch die Transporteinheit, weitestgehend ausgeschlossen. Da der mechanisch und/oder elektrisch empfindliche Bereich nicht mit der Transporteinheit in unmittelbarem Kontakt steht, ist ein im Wesentlichen beschädigungsfreier Transport des Bauteiles möglich, so dass eine Ausschussquote hinsichtlich solcher Bauteile verringert werden kann, wodurch Bauteilkosten und/oder Fertigungskosten bei der Herstellung des Bauteiles vermindert werden können.Due to the fact that the magnetic transport unit contacts the component only in the mechanically and / or electrically insensitive area, any damage and / or destruction of the mechanically and / or electrically sensitive area of the component during movement, in particular transport of the component by the transport unit, is as far as possible locked out. Since the mechanically and / or electrically sensitive area is not in direct contact with the transport unit, a substantially damage-free transport of the component is possible, so that a reject rate can be reduced with respect to such components, which component costs and / or manufacturing costs in the manufacture of the component can be reduced.

Mittels des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches des Bauteiles ist eine Funktion desselben realisierbar, wobei durch den weitestgehend beschädigungsfreien Transport eine Lebensdauer des Bauteiles hinsichtlich seiner Funktion erhöht werden kann. Zudem kann durch die Beschädigungsfreiheit zumindest des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches des Bauteiles die Qualität desselben gesteigert werden.By means of the mechanically and / or electrically sensitive region of the component, a function thereof can be realized, whereby a lifetime of the component can be increased in terms of its function by the largely damage-free transport. In addition, the quality of the same can be increased by the freedom from damage of at least the mechanically and / or electrically sensitive region of the component.

Zudem wird dadurch, dass der mechanisch und/oder elektrisch empfindliche Bereich des Bauteiles zumindest von der Transporteinheit unberührt bleibt, eine Kontaminierung, insbesondere eine Verschmutzung, dieses Bereiches durch die Transporteinheit weitestgehend vermieden.In addition, as a result of the fact that the mechanically and / or electrically sensitive region of the component remains unaffected at least by the transport unit, contamination, in particular contamination, of this area by the transport unit is largely avoided.

Besonders bevorzugt sind als magnetisch aktive Partikel ferromagnetische, paramagnetische, supermagnetische, ferrimagnetische und/oder metamagnetische Partikel in dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich angeordnet, so dass dieser Bereich insbesondere mittels eines Elektromagneten magnetisierbar ist, so dass das Bauteil in besonders vorteilhafter Weise mit seinem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich an der Transporteinheit befestigbar ist. Dazu ist vorgesehen, dass die magnetisch aktiven Partikel in einer derartigen stochastischen Größenverteilung in dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich angeordnet werden, dass eine zum Halten des Bauteiles ausreichende Magnetkraft erzeugbar ist und das Bauteil sicher an der Transporteinheit gehalten ist.Particularly preferably, ferromagnetic, paramagnetic, supermagnetic, ferrimagnetic and / or metamagnetic particles are arranged in the mechanically and / or electrically insensitive region as magnetically active particles, so that this region can be magnetized, in particular by means of an electromagnet, so that the component can be used in a particularly advantageous manner its mechanically and / or electrically insensitive area to the transport unit can be fastened. For this purpose, it is provided that the magnetically active particles are arranged in such a stochastic size distribution in the mechanically and / or electrically insensitive region that a Holding the component sufficient magnetic force can be generated and the component is securely held on the transport unit.

In einer möglichen Ausführungsform sind die magnetisch aktiven Partikel zwischen zumindest zwei Polymerschichten des mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereichs angeordnet. Dadurch sind die magnetisch aktiven Partikel in das Bauteil integriert, wodurch ein Verlust und somit eine Verringerung der magnetisch aktiven Partikel, beispielsweise durch Abfallen mangels ausreichender Befestigung vermieden werden kann.In one possible embodiment, the magnetically active particles are arranged between at least two polymer layers of the mechanically and / or electrically insensitive region. As a result, the magnetically active particles are integrated into the component, whereby a loss and thus a reduction of the magnetically active particles, for example by falling for lack of sufficient attachment can be avoided.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform sind die magnetisch aktiven Partikel mittels elektromagnetischer Formwalzen auf und/oder in den mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich aufbringbar bzw. einbringbar. Bei dieser Ausführungsform werden die magnetisch aktiven Partikel in das Material des mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereiches eingewalzt, so dass die Partikel in vorteilhafter Weise ebenfalls in diesen Bereich integriert sind und somit eine Magnetisierbarkeit weitestgehend sichergestellt werden kann.In a further possible embodiment, the magnetically active particles can be applied and / or introduced by means of electromagnetic forming rollers on and / or into the mechanically and / or electrically insensitive region. In this embodiment, the magnetically active particles are rolled into the material of the mechanically and / or electrically insensitive region, so that the particles are advantageously also integrated into this region and thus a magnetizability can be ensured as far as possible.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Bauteil um eine Membran-Elektroden-Einheit einer Brennstoffzelle, die durch eine derartige Ausbildung in besonders vorteilhafter Weise mittels der Transporteinheit im Wesentlichen zerstörungsfrei und besonders bevorzugt beschädigungsfrei transportierbar ist. Durch einen derartigen Transport des als Membran-Elektroden-Einheit ausgebildeten Bauteiles können die Qualität sowie die Lebensdauer desselben erhöht werden, wobei eine Ausschussquote bei der Herstellung gesenkt werden kann. Dadurch wiederum können auch die Herstellkosten eines solchen Bauteiles verringert werden.Preferably, the component is a membrane-electrode assembly of a fuel cell, which can be transported by such a design in a particularly advantageous manner by means of the transport unit substantially non-destructive and particularly preferably without damage. By such a transport of the component formed as a membrane-electrode unit, the quality and the life of the same can be increased, whereby a reject rate in the production can be reduced. In turn, the manufacturing costs of such a component can be reduced.

Ist das Bauteil eine Membran-Elektroden-Einheit, so stellt der mechanisch und/oder elektrisch empfindliche Bereich einen aktiven Bereich und der mechanisch und/oder elektrisch unempfindliche Bereich einen im Wesentlichen den aktiven Bereich umlaufender Randbereich dar. Die magnetisch aktiven Partikel sind also in dem umlaufenden Randbereich der Membran-Elektroden-Einheit der Brennstoffzelle angeordnet.If the component is a membrane-electrode unit, then the mechanically and / or electrically sensitive region constitutes an active region and the mechanically and / or electrically insensitive region essentially encompasses an edge region which surrounds the active region. The magnetically active particles are therefore in the circumferential edge region of the membrane electrode assembly of the fuel cell arranged.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Transportvorrichtung zum Bewegen eines solchen Bauteiles, wobei die Transportvorrichtung zumindest eine magnetische Transporteinheit umfasst. Erfindungsgemäß weist die magnetische Transporteinheit einen mit dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich des Bauteiles korrespondierenden ersten Transportbereich und einen mit dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich des Bauteiles korrespondierenden zweiten Transportbereich auf, wobei eine Oberfläche des ersten Transportbereiches derart ausgebildet ist, dass zwischen dem zweiten Transportbereich und dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich des Bauteiles ein definierter erster Abstand ausgebildet ist.Furthermore, the invention relates to a transport device for moving such a component, wherein the transport device comprises at least one magnetic transport unit. According to the invention, the magnetic transport unit has a first transport region corresponding to the mechanically and / or electrically sensitive region of the component and a second transport region corresponding to the mechanically and / or electrically insensitive region of the component, wherein a surface of the first transport region is formed such that between the second transport region and the mechanically and / or electrically sensitive region of the component, a defined first distance is formed.

Dadurch, dass die Oberfläche des zweiten Transportbereiches zu dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich des Bauteiles beabstandet ist, ist ein Kontakt des zweiten Transportbereiches mit dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich weitestgehend ausgeschlossen, wodurch beispielsweise eine schmutzbedingte Kontaminierung und/oder eine Beschädigung des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches des Bauteiles durch die Transporteinheit in besonders vorteilhafter Weise vermieden werden kann.Due to the fact that the surface of the second transport region is spaced apart from the mechanically and / or electrically sensitive region of the component, contact of the second transport region with the mechanically and / or electrically sensitive region is largely excluded, as a result, for example, dirt-related contamination and / or damage the mechanically and / or electrically sensitive region of the component can be avoided by the transport unit in a particularly advantageous manner.

Um eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich des Bauteiles und dem zweiten Transportbereich der Transporteinheit bedarfsgerecht zu erzeugen, ist in dem zweiten Transportbereich zumindest eine elektrische erste Spule angeordnet. Wird der zumindest einen elektrischen ersten Spule elektrische Energie zugeführt, wird ein Kraftfeld erzeugt, mittels dessen der mechanisch und/oder elektrisch unempfindliche Bereich des Bauteiles über die magnetisch aktiven Partikel in Richtung der Transporteinheit angezogen und von dieser gehalten wird, so lange die zumindest eine elektrische erste Spule mit elektrischer Energie versorgt wird.In order to generate a magnetic attraction between the mechanically and / or electrically insensitive region of the component and the second transport region of the transport unit as required, at least one electrical first coil is arranged in the second transport region. If electrical energy is supplied to the at least one electrical first coil, a force field is generated by means of which the mechanically and / or electrically insensitive region of the component is attracted via the magnetically active particles in the direction of the transport unit and held by the latter, as long as the at least one electrical first coil is supplied with electrical energy.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Transporteinheit als ein magnetischer Transporttisch ausgebildet, mittels dessen das Bauteil ohne Kontakt des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches mit der Transporteinheit bewegbar, insbesondere transportierbar und stapelbar, ist.In a preferred embodiment, the transport unit is designed as a magnetic transport table, by means of which the component is movable, in particular transportable and stackable, without contact of the mechanically and / or electrically sensitive area with the transport unit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine Draufsicht eines als Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle ausgebildeten Bauteiles, 1 FIG. 2 schematically a plan view of a component designed as a membrane-electrode arrangement for a fuel cell, FIG.

2 schematisch eine Transportvorrichtung für das Bauteil, 2 schematically a transport device for the component,

3 schematisch eine Schnittdarstellung einer Transporteinheit mit Bauteil, 3 schematically a sectional view of a transport unit with component,

4 schematisch eine Draufsicht einer Magnetbahn eines Transporttisches mit einem Bauteil und 4 schematically a plan view of a magnetic path of a transport table with a component and

5 schematisch eine Schnittdarstellung der Magnetbahn mit dem Bauteil. 5 schematically a sectional view of the magnetic path with the component.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

In 1 ist eine Draufsicht eines als Membran-Elektroden-Einheit für eine Brennstoffzelle ausgebildeten Bauteiles 1 gezeigt.In 1 is a plan view of a designed as a membrane electrode assembly for a fuel cell component 1 shown.

Das Bauteil 1 weist einen mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 auf, welcher, sofern es sich bei dem Bauteil 1 um eine Membran-Elektroden-Einheit handelt, einen aktiven Bereich derselben darstellt.The component 1 has a mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 on, which, if it is the component 1 is a membrane-electrode assembly, represents an active region thereof.

Dieser aktive Bereich als mechanisch und/oder elektrisch empfindlicher Bereich 1.1 des Bauteiles 1 ist randseitig von einem vollständig umlaufenden Randbereich umgeben, welcher im Vergleich zu dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich als mechanisch und/oder elektrisch unempfindlicher Bereich 1.2 ausgebildet ist.This active area as a mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 of the component 1 is surrounded at the edge by a completely peripheral edge region, which in comparison to the mechanically and / or electrically sensitive region as a mechanically and / or electrically insensitive region 1.2 is trained.

Dieser mechanisch und/oder elektrisch unempfindliche Bereich 1.2 weist beispielsweise eine Breite von 0,1 mm bis 5 mm auf und ist aus zwei in 3 und 5 näher dargestellten Polymerschichten 1.2.1, z. B. aus zwei Schichten Polypropylen, gebildet.This mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 For example, has a width of 0.1 mm to 5 mm and is made of two in 3 and 5 more detailed polymer layers 1.2.1 , z. B. of two layers of polypropylene.

In dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 sind magnetisch aktive Partikel angeordnet, welche magnetisch und/oder magnetisierbar sind. Dabei sind insbesondere ferromagnetische, paramagnetische, supermagnetische, ferrimagnetische und/oder metamagnetische Partikel in dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 angeordnet.In the mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 Magnetically active particles are arranged, which are magnetic and / or magnetizable. In particular, ferromagnetic, paramagnetic, supermagnetic, ferrimagnetic and / or metamagnetic particles are in the mechanically and / or electrically insensitive region 1.2 arranged.

In einer möglichen Ausführungsform sind die magnetisch aktiven Partikel zwischen die beiden isolierenden Polymerschichten 1.2.1 laminiert, so dass sich die magnetisch aktiven Partikel zwischen den zwei Polymerschichten 1.2.1 befinden.In one possible embodiment, the magnetically active particles are between the two insulating polymer layers 1.2.1 laminated so that the magnetically active particles between the two polymer layers 1.2.1 are located.

Alternativ oder zusätzlich können die magnetisch aktiven Partikel auf den mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 des Bauteiles 1 mittels elektromagnetischer Formwalzen lokal aufgebracht sein.Alternatively or additionally, the magnetically active particles can be applied to the mechanically and / or electrically insensitive region 1.2 of the component 1 be applied locally by means of electromagnetic forming rollers.

Bevorzugt sind die magnetisch aktiven Partikel in den mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 integriert, wobei eine vorgegeben Anzahl der magnetisch aktiven Partikel in einer stochastischen Größenverteilung in dem unempfindlichen Bereich 1.2 des Bauteiles 1 angeordnet sind.The magnetically active particles are preferably in the mechanically and / or electrically insensitive region 1.2 integrated, wherein a predetermined number of magnetically active particles in a stochastic size distribution in the insensitive region 1.2 of the component 1 are arranged.

In 2 ist eine Transportvorrichtung 2 und eine Pressvorrichtung 3 in einer Produktionsumgebung, insbesondere zur Herstellung einer Brennstoffzelle dargestellt, wobei das Bauteil 1 in Form der Membran-Elektroden-Einheit mittels der Transportvorrichtung 2 innerhalb der Produktionsumgebung bewegbar, d. h. transportierbar ist.In 2 is a transport device 2 and a pressing device 3 represented in a production environment, in particular for the production of a fuel cell, wherein the component 1 in the form of the membrane-electrode unit by means of the transport device 2 within the production environment movable, that is transportable.

Die Transportvorrichtung 2 weist eine Anzahl von magnetischen Transporteinheiten 4 und eine Anzahl von Förderbändern 5 auf.The transport device 2 has a number of magnetic transport units 4 and a number of conveyor belts 5 on.

Die Förderbänder 5 sind vorzugsweise auf dem Boden der Produktionsumgebung angeordnet, wobei die magnetischen Transporteinheiten 4 in der Ausführungsform gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nach 2 oberhalb der Förderbänder 5, beispielsweise hängend in der Produktionsumgebung angeordnet sind.The conveyor belts 5 are preferably located on the floor of the production environment, wherein the magnetic transport units 4 in the embodiment according to the present embodiment 2 above the conveyor belts 5 , For example, are arranged hanging in the production environment.

Eine jede magnetische Transporteinheit 4 weist einen ersten Transportbereich 4.1 und einen zweiten Transportbereich 4.2 auf, die in einer Schnittdarstellung der Transporteinheit 4 in 3 näher dargestellt sind.Every magnetic transport unit 4 has a first transport area 4.1 and a second transport area 4.2 on, in a sectional view of the transport unit 4 in 3 are shown in more detail.

Der erste Transportbereich 4.1 korrespondiert mit dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 und der zweite Transportbereich 4.2 der Transporteinheit 4 korrespondiert mit dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 des als Membran-Elektroden-Einheit ausgebildeten Bauteiles 1.The first transport area 4.1 corresponds to the mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 and the second transport area 4.2 the transport unit 4 corresponds to the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 designed as a membrane-electrode unit component 1 ,

Dabei ist die magnetische Transporteinheit 4 derart ausgebildet, dass der zweite Transportbereich 4.2 im Vergleich zu dem ersten Transportbereich 4.1 zurückversetzt ausgebildet ist. Bevorzugt weist die Transporteinheit 4 ein mit dem zu befördernden Bauteil 1 korrespondierende Form auf.Here is the magnetic transport unit 4 formed such that the second transport area 4.2 compared to the first transport area 4.1 is formed set back. Preferably, the transport unit 4 a with the component to be transported 1 corresponding form.

In dem zweiten Transportbereich 4.2 der magnetischen Transporteinheit 4 sind zumindest eine Spannungsquelle 6, eine Steuer- und/oder Regeleinheit 7, ein Widerstand 8 und zwei erste Spulen 9 als Kraftfelderzeugungsvorrichtung angeordnet, so dass der zweite Transportbereich 4.2 elektromagnetisch ausgeführt ist. Wird den beiden ersten Spulen 9 über die Spannungsquelle 6 elektrische Energie zugeführt, d. h. es findet ein Stromdurchfluss durch die jeweilige erste Spule 9 statt, baut sich um die ersten Spulen 9 jeweils ein magnetisches Feld in Form eines gleichmäßigen konstanten Kraftfeldes auf. Dadurch weist die magnetische Transporteinheit 4 in dem zweiten Transportbereich 4.2 eine magnetische Anziehungskraft auf.In the second transport area 4.2 the magnetic transport unit 4 are at least a voltage source 6 , a control and / or regulating unit 7 , a resistance 8th and two first coils 9 arranged as a force field generating device, so that the second transport area 4.2 is carried out electromagnetically. Will the first two coils 9 via the voltage source 6 supplied electrical energy, ie there is a current flow through the respective first coil 9 instead, builds around the first coils 9 each a magnetic field in the form of a uniform constant force field. This indicates the magnetic transport unit 4 in the second transport area 4.2 a magnetic attraction.

Die magnetischen Transporteinheiten 4 der Produktionsumgebung sind zum Transport des Bauteiles 1 vorgesehen, wobei dasselbe ohne Kontakt des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches 1.1 durch die magnetische Transporteinheit 4 bewegbar ist.The magnetic transport units 4 the production environment are for transporting the component 1 provided, the same without contact the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 through the magnetic transport unit 4 is movable.

Im Betrieb der Transportvorrichtung 2 liegen zu transportierende Bauteile 1 insbesondere in Form der Membran-Elektroden-Einheit auf einem Förderband 5. Von diesem Förderband 5 ist das jeweilige Bauteil 1 mittels der magnetischen Transporteinheit 4 aufnehmbar. Dazu ist die Spannungsquelle 6 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 7 aktivierbar, so dass ein Strom fließt und den beiden ersten Spulen 9 zuführbar ist, wodurch der zweite Transportbereich 4.2 der Transporteinheit 4 elektromagnetisch ist und der mechanisch und/oder elektrisch unempfindliche Bereich 1.2 mittels der magnetisch aktiven Partikel angezogen wird. Die Transporteinheit 4 kontaktiert mit ihrem zweiten Transportbereich 4.2 den mit diesem korrespondierenden mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 des Bauteiles 1. Das Bauteil 1 ist über seinen mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 an dem zweiten Transportbereich 4.2 angeordnet und gehalten, wobei der erste Transportbereich 4.1 durch seine Zurücksetzung im Vergleich zu dem zweiten Transportbereich 4.2 in einem definierten Abstand a, welcher größer als 0 ist, beabstandet ist. Somit ist ein Kontakt des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches 1.1 des Bauteiles 1 mit der magnetischen Transporteinheit 4, insbesondere mit deren zweiten Transportbereich 4.2 weitestgehend ausgeschlossen. Dadurch sind bzw. ist eine Beschädigung des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches 1.1 und/oder eine Kontaminierung, beispielsweise verschmutzungsbedingt, durch die Transporteinheit 4 im Wesentlichen ausschließbar.In operation of the transport device 2 are components to be transported 1 in particular in the form of the membrane-electrode assembly on a conveyor belt 5 , From this conveyor belt 5 is the respective component 1 by means of the magnetic transport unit 4 received. This is the voltage source 6 by means of the control and / or regulating unit 7 activatable so that a current flows and the first two coils 9 can be fed, whereby the second transport area 4.2 the transport unit 4 is electromagnetic and the mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 is attracted by the magnetically active particles. The transport unit 4 contacted with their second transport area 4.2 the corresponding with this mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 of the component 1 , The component 1 is above its mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 at the second transport area 4.2 arranged and held, wherein the first transport area 4.1 by its reduction compared to the second transport area 4.2 at a defined distance a, which is greater than 0, is spaced. Thus, a contact of the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 of the component 1 with the magnetic transport unit 4 , in particular with its second transport area 4.2 largely excluded. This is or damage to the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 and / or contamination, for example due to contamination, by the transport unit 4 essentially excludable.

Darüber hinaus ist die Transporteinheit 4 derart ausgebildet, dass die Oberfläche des zweiten Transportbereiches 4.2 in ihrer flächenmäßigen Ausdehnung größer ausgebildet ist als eine der Transporteinheit 4 zugewandte Oberflächenseite des Bauteiles 1. Dadurch ist im angeordneten Zustand des Bauteiles 1 an der Transporteinheit 4 ein Abstand zwischen dem ersten Transportbereich 4.1 und dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 des Bauteiles 1 gebildet. Mittels dieses Abstandes ist das Risiko, eines versehentlichen Kontaktes des zweiten Transportbereiches 4.2 mit dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 des Bauteiles 1, insbesondere bei dessen Aufnahme durch die Transporteinheit 4, zumindest verringert.In addition, the transport unit 4 formed such that the surface of the second transport area 4.2 is formed larger in their areal extent than one of the transport unit 4 facing surface side of the component 1 , As a result, in the arranged state of the component 1 at the transport unit 4 a distance between the first transport area 4.1 and the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 of the component 1 educated. By means of this distance is the risk of accidental contact of the second transport area 4.2 with the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 of the component 1 , in particular when it is picked up by the transport unit 4 , at least reduced.

Das Bauteil 1 ist mittels der Transporteinheit 4 aufnehmbar, an dieser gehalten und auf einem nächsten Förderband 5 ablegbar. Anschließend daran ist das Bauteil 1 mittels einer weiteren Transporteinheit 4 aufnehmbar an dieser gehalten und auf einem weiteren Förderband 5 der Transportvorrichtung 2 anordbar. Von diesem weiteren Förderband 5 wird das Bauteil 1 ohne Kontakt des mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereiches 1.1 von einer weiteren Transporteinheit 4 aufgenommen und der Pressvorrichtung 3 zur weiteren Verarbeitung zugeführt.The component 1 is by means of the transport unit 4 receivable, held on this and on a next conveyor belt 5 can be stored. After that is the component 1 by means of another transport unit 4 receivable held on this and on another conveyor belt 5 the transport device 2 locatable. From this further conveyor belt 5 becomes the component 1 without contact of the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 from another transport unit 4 recorded and the pressing device 3 fed for further processing.

4 zeigt eine Draufsicht einer Magnetbahn 10 einer berührungslosen Tischbeförderung als alternative Ausführungsform einer magnetischen Transporteinheit 4 mit einem sich auf der Magnetbahn 10 befindenden Bauteil 1. 4 shows a plan view of a magnetic train 10 a non-contact table transport as an alternative embodiment of a magnetic transport unit 4 with one on the maglev 10 located component 1 ,

Bei dem Bauteil 1 handelt es sich, wie oben beschrieben, um eine Membran-Elektroden-Einheit, die einen mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 und einen mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich 1.2 aufweist.In the component 1 it is, as described above, a membrane-electrode assembly, the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 and a mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 having.

Das Bauteil 1 ist auf der Magnetbahn 10 angeordnet, wobei sich an einem ersten Ende 10.1 der Magnetbahn 10 eine zweite Spule 11 und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende 10.2 eine dritte Spule 12 befinden.The component 1 is on the maglev train 10 arranged, being at a first end 10.1 the maglev train 10 a second coil 11 and at an opposite second end 10.2 a third coil 12 are located.

Die Magnetbahn 10 ist entlang ihrer Längsausdehnung von Seitenführungen 13 seitlich begrenzt, wobei parallel zu den Seitenführungen 13 zwei zuschaltbare, regelbare und/oder steuerbare Magnete 14, insbesondere Elektromagnete, angeordnet sind. Zudem sind in den Seitenführungen 13 in 5 näher dargestellte weitere zuschaltbare Elektromagnete 15 angeordnet. Dabei sind die Magnete 14 derart angeordnet, dass deren Position mit der Position des mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereiches 1.2 des Bauteiles 1 korrespondiert, wenn sich das Bauteil 1 auf der Magnetbahn 10 befindet.The magnetic train 10 is along its longitudinal extent of side guides 13 laterally bounded, being parallel to the side guides 13 two switchable, controllable and / or controllable magnets 14 , in particular electromagnets, are arranged. In addition, in the side guides 13 in 5 shown in more detail switchable electromagnets 15 arranged. Here are the magnets 14 arranged such that their position with the position of the mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 of the component 1 corresponds when the component 1 on the magnetic train 10 located.

Die innerhalb der Seitenführungen 13 angeordneten Elektromagnete 15 bauen bei Stromfluss jeweils ein Magnetfeld auf, mittels dessen das Bauteil 1 seitlich geführt wird.The inside of the side guides 13 arranged electromagnets 15 build a magnetic field at each current flow, by means of which the component 1 is guided laterally.

Im Betrieb der Magnetbahn 10 wird der am ersten Ende 10.1 angeordneten zweiten Spule 11 mittels einer in 4 nicht gezeigten Spannungsquelle 6, die mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 7 aktivierbar ist, Strom zugeführt. Dadurch baut die zweite Spule 11 ein Magnetfeld als Beschleunigungsfeld auf, welches eine Vortriebskraft auf das Bauteil 1 ausübt, so dass das Bauteil 1 in Richtung zweites Ende 10.2 und dritte Spule 12 beschleunigt wird.In operation of the magnetic train 10 will be the first end 10.1 arranged second coil 11 by means of an in 4 not shown voltage source 6 by means of the control and / or regulating unit 7 can be activated, supplied with electricity. This builds the second coil 11 a magnetic field as an acceleration field, which is a driving force on the component 1 exercises, so that the component 1 towards the second end 10.2 and third coil 12 is accelerated.

Gleichzeitig sind die weiteren Magnete 14 aktiviert, die eine auf das Bauteil 1 wirkende Auftriebskraft erzeugen, so dass sich das Bauteil 1 ohne physischen Kontakt, also berührungslos oberhalb der Magnetbahn 10 befindet, d. h. schwebt.At the same time, the other magnets 14 activated, the one on the component 1 generate acting buoyancy, so that the component 1 without physical contact, ie without contact above the maglev train 10 is located, ie hovers.

Die dritte Spule 12 wird ebenfalls von Strom durchflossen, um ein Magnetfeld zu erzeugen, welches als Bremskraft auf das Bauteil 1 bei Erreichen des zweiten Endes 10.2 der Magnetbahn 10 wirkt. Das Magnetfeld der dritten Spule 12 wirkt als Abbremsfeld abstoßend auf die magnetisch aktiven Partikel P, die in dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 angeordnet sind. The third coil 12 is also traversed by current to generate a magnetic field, which as a braking force on the component 1 upon reaching the second end 10.2 the maglev train 10 acts. The magnetic field of the third coil 12 acts as Abbremsfeld repellent to the magnetically active particles P, which in the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 are arranged.

In 5 ist eine Schnittdarstellung der Magnetbahn 10 mit dem auf dieser berührungslos angeordneten Bauteil 1 dargestellt.In 5 is a sectional view of the magnetic train 10 with the on this non-contact component 1 shown.

Mittels der magnetischen Transporteinheit 4 und der Magnetbahn 10 ist es möglich, ein Bauteil 1 mit einem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 und einem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlicher Bereich 1.2 mittels Magnetfelderzeugung berührungslos zu befördern bzw. zu transportieren. Durch die berührungslose, also kontaktfreie Beförderung ist es möglich, eine Lebensdauer eines solchen Bauteiles 1 zu erhöhen, da kein Kontakt mit dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 stattfindet. Zudem kann dadurch die Bauteilqualität gesteigert werden und eine Ausschussquote solcher Bauteile 1, die auf diesem Weg bewegt werden kann gesenkt werden.By means of the magnetic transport unit 4 and the maglev train 10 is it possible to have a component 1 with a mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 and a mechanically and / or electrically insensitive area 1.2 by means of magnetic field generation to convey or transport without contact. The non-contact, so non-contact transport, it is possible to extend the life of such a component 1 increase, since no contact with the mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 takes place. In addition, this can increase the component quality and a reject rate of such components 1 that can be lowered in this way can be lowered.

Darüber hinaus ist es somit möglich, dass eine Leistung eines Stapels solcher Bauteile 1, insbesondere die Leistung eines Brennstoffzellenstapels gesteigert wird, da die Bauteile 1 insbesondere in ihrem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich 1.1 nicht beschädigt oder verunreinigt sind.In addition, it is thus possible that a performance of a stack of such components 1 In particular, the performance of a fuel cell stack is increased because the components 1 in particular in its mechanically and / or electrically sensitive area 1.1 not damaged or contaminated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2004/0248277 A1 [0002] US 2004/0248277 A1 [0002]
  • DE 10122032 B4 [0003] DE 10122032 B4 [0003]

Claims (9)

Bauteil (1), umfassend zumindest einen mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich (1.1), dadurch gekennzeichnet, dass in einem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich (1.2) magnetisch aktive Partikel (P) derart angeordnet sind, dass das Bauteil (1) mittels einer ausschließlich in dem unempfindlichen Bereich (1.2) in Kontakt stehenden magnetischen Transporteinheit (4) bewegbar ist.Component ( 1 ) comprising at least one mechanically and / or electrically sensitive area ( 1.1 ), characterized in that in a mechanically and / or electrically insensitive area ( 1.2 ) magnetically active particles (P) are arranged such that the component ( 1 ) by means of an exclusively in the insensitive area ( 1.2 ) in contact magnetic transport unit ( 4 ) is movable. Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als magnetisch aktive Partikel (P) ferromagnetische, paramagnetische, supermagnetische, ferrimagnetische und/oder metamagnetische Partikel (P) in dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich (1.2) angeordnet sind.Component ( 1 ) according to claim 1, characterized in that as magnetically active particles (P) ferromagnetic, paramagnetic, supermagnetic, ferrimagnetic and / or metamagnetic particles (P) in the mechanically and / or electrically insensitive region ( 1.2 ) are arranged. Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch aktiven Partikel (P) zwischen zumindest zwei Polymerschichten (1.2.1) des mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereichs (1.2) angeordnet sind.Component ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetically active particles (P) between at least two polymer layers ( 1.2.1 ) of the mechanically and / or electrically insensitive area ( 1.2 ) are arranged. Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch aktiven Partikel (P) mittels elektromagnetischer Formwalzen auf und/oder in den mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich (1.2) aufbringbar bzw. einbringbar sind.Component ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetically active particles (P) by means of electromagnetic forming rollers on and / or in the mechanically and / or electrically insensitive area ( 1.2 ) can be applied or introduced. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) eine Membran-Elektroden-Einheit einer Brennstoffzelle ist.Component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 1 ) is a membrane-electrode assembly of a fuel cell. Bauteil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanisch und/oder elektrisch empfindliche Bereich (1.1) ein aktiver Bereich und der mechanisch und/oder elektrisch unempfindliche Bereich (1.2) ein im Wesentlichen den aktiven Bereich umlaufender Randbereich der Membran-Elektroden-Einheit ist.Component ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the mechanically and / or electrically sensitive area ( 1.1 ) an active region and the mechanically and / or electrically insensitive region ( 1.2 ) is a peripheral region of the membrane-electrode assembly which essentially surrounds the active region. Transportvorrichtung (2) zum Bewegen eines Bauteiles (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend zumindest eine magnetische Transporteinheit (4), dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Transporteinheit (4) einen mit dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich (1.1.) des Bauteiles (1) korrespondierenden ersten Transportbereich (4.1) und einen mit dem mechanisch und/oder elektrisch unempfindlichen Bereich (1.2) des Bauteiles (1) korrespondierenden zweiten Transportbereich (4.2) aufweist, wobei eine Oberfläche des ersten Transportbereiches (4.1) derart ausgebildet ist, dass zwischen dem zweiten Transportbereich (4.2) und dem mechanisch und/oder elektrisch empfindlichen Bereich (1.1) des Bauteiles (1) ein definierter erster Abstand (a1) ausgebildet ist.Transport device ( 2 ) for moving a component ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, comprising at least one magnetic transport unit ( 4 ), characterized in that the magnetic transport unit ( 4 ) one with the mechanically and / or electrically sensitive area ( 1.1 .) of the component ( 1 ) corresponding first transport area ( 4.1 ) and one with the mechanically and / or electrically insensitive area ( 1.2 ) of the component ( 1 ) corresponding second transport area ( 4.2 ), wherein a surface of the first transport area ( 4.1 ) is formed such that between the second transport area ( 4.2 ) and the mechanically and / or electrically sensitive area ( 1.1 ) of the component ( 1 ) a defined first distance (a 1 ) is formed. Transportvorrichtung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Transportbereich (4.2) der Transporteinheit (4) zumindest eine elektrische erste Spule (9) angeordnet ist.Transport device ( 2 ) according to claim 7, characterized in that in the second transport area ( 4.2 ) of the transport unit ( 4 ) at least one electrical first coil ( 9 ) is arranged. Transportvorrichtung (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit (4) eine Magnetbahn (10) eines Transporttisches ist.Transport device ( 2 ) according to claim 7 or 8, characterized in that the transport unit ( 4 ) a magnetic track ( 10 ) is a transport table.
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