DE102018211637A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vorrichtung (12) zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle (1), umfassend eine Schneideinrichtung (13) zum Aufschneiden eines Zellgehäuses (2) der Batteriezelle (1); eine Fixiereinrichtung (16) zum Fixieren der Batteriezelle (1); eine Vorschubeinrichtung zum automatischen Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung (13) in das Zellgehäuse (2) sowie zum automatischen Aufprägen einer Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung (13). Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle (1) mittels der Vorrichtung (12).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle.
  • Das Öffnen von Batteriezellen, beispielsweise von Lithium-Ionen-Zellen, ist im Zuge der Entwicklung beziehungsweise Weiterentwicklung von Batteriezellen häufig erforderlich. So müssen auffällige Batteriezellen zur Analyse oftmals geöffnet werden. Öffnet man solche Batteriezellen manuell mittels einer Säge, zum Beispiel mit einer Bandsäge, kann eine gewisse Gefahr davon ausgehen. Beispielsweise ist es denkbar, dass man beim manuellen Sägen abrutscht. Auch ist es beim manuellen Sägen denkbar, dass Kurzschlüsse innerhalb der betreffenden Batteriezelle entstehen, was beispielsweise zu einer Gasbildung und/oder einem Brand durch das Aktivmaterial der Batteriezelle führen kann.
  • Die DE 10 2012 221 771 A1 zeigt eine Batteriezelle mit zwei Gehäuseteilen, die mittels eines Falzes miteinander verbunden sind, der bei Einwirkung einer Kraft auf eines der Gehäuseteile geöffnet werden kann.
  • Die DE 10 2014 019 075 A1 zeigt eine Zellblockvorrichtung mit zumindest eine Batteriezelle, die eine Gehäusefolie zur Ausbildung eines Zellgehäuses aufweist, wobei diese eine Sollöffnungsstelle umfasst, die bei einem Überschreiten eines Gehäusegrenzinnendrucks für eine Gehäuseentlüftung sorgt.
  • Die DE 10 2012 020 011 A1 zeigt eine beutelförmige elektrochemische Zelle, die von einer mit einer in einem Wandabschnitt dehnbar ausgestalteten Zellenwand ausgebildeten Umhüllung umgeben ist, um eine zuverlässige, genaue arbeitende und einfach konstruierte Vorrichtung zum Entgasen zu schaffen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher prismatische Batteriezellen besonders einfach und zuverlässig geöffnet werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung sowie durch ein Verfahren zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle umfasst eine Schneideinrichtung zum Aufschneiden eines Zellgehäuses der Batteriezelle und eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der Batteriezelle. Zudem umfasst die Vorrichtung eine Vorschubeinrichtung zum automatischen Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung in das Zellgehäuse sowie zum automatischen Aufprägen einer Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es also möglich, eine prismatische Batteriezelle vollautomatisch zu öffnen. Mittels der Fixiereinrichtung kann die Batteriezelle beispielsweise eingespannt und somit gegenüber der Schneideinrichtung fixiert werden. Die Schneideinrichtung wird mittels der Vorschubeinrichtung bewegt: Einerseits dient die Vorschubeinrichtung dazu, die Schneideinrichtung in Richtung der Batteriezelle zu führen und ein Eintauchen der Schneideinrichtung in das Zellgehäuse zu ermöglichen. Andererseits dient die Vorschubeinrichtung auch dazu, eine Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung aufzuprägen, sodass die Schneideinrichtung entlang des Zellgehäuses geführt werden kann, um dieses aufzuschneiden.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, prismatische Batteriezellen vollautomatisch und ohne menschlichen Kontakt mit der Batteriezelle zu öffnen. Ein ausreichender Sicherheitsabstand für Personen ist dadurch jederzeit gewährleistbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere auch besonders kompakt aufgebaut sein, sodass diese beispielsweise unterhalb eines Abzugs positioniert werden kann. Im Falle eines Fehlers oder bei einer Beschädigung der Batteriezelle mit daraus resultierender Gasbildung können gefährliche Dämpfe direkt mittels des Abzugs abgesaugt werden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Schneideinrichtung ein Schneidrad zum Aufschneiden des Zellgehäuses aufweist. Auch ist es möglich, dass die Schneideinrichtung mehrere dieser Schneidräder zum Aufschneiden des Zellgehäuses aufweist. Die Schneideinrichtung kann mittels der wenigstens einen Schneidrads also am Zellgehäuse entlang bewegt werden, infolgedessen das Zellgehäuse mittels des wenigstens einen Schneidrads einfach und zuverlässig aufgetrennt werden kann. Mittels des wenigstens einen Schneidrads ist ein kontrolliertes Auftrennen des Zellgehäuses möglich. Dadurch kann auf kontrollierte Weise beispielsweise eine umlaufende Schnittkante am Zellgehäuse erzeugt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Vorschubeinrichtung einen ersten Hydraulikzylinder zum Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung in das Zellgehäuse sowie einen zweiten Hydraulikzylinder zum Aufprägen der Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung aufweist. Mittels der Hydraulikzylinder kann einerseits bei sehr kompakter Bauweise eine große Kraft aufgebaut werden. Andererseits ist es mittels der Hydraulikzylinder möglich, das Zuführen und Eintauchen sowie die Vorschubbewegung besonders exakt zu gestalten. Ersteres führt dazu, dass zuverlässig verhindert werden kann, dass die Schneideinrichtung zu tief in das Zellgehäuse eintaucht und einen Zellwickel, insbesondere Aktivmaterial, erwischt beziehungsweise beschädigt. Letzteres führt dazu, dass die Schnittgeschwindigkeit über die Vorschubbewegung durch den zweiten Hydraulikzylinder besonders gut kontrolliert werden kann. Dadurch kann eine besonders saubere Schnittkante erzeugt werden, da der Vorschub der eingetauchten Schneideinrichtung weder zu hoch noch zu niedrig ausfällt.
  • Gemäß einer weiteren alternativen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Vorschubeinrichtung einen ersten Spindelantrieb zum Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung in das Zellgehäuse und einen zweiten Spindelantrieb zum Aufprägen einer Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung aufweist Mittels der Spindelantriebe ist es auf besonders exakte Weise möglich, die Schneideinrichtung zuzuführen und einzutauchen sowie die Vorschubbewegung zu gestalten. Auch ist es beispielsweise möglich, dass für das Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung ein Spindelantrieb verwendet wird, wohingegen für das Aufbringen der Vorschubbewegung beispielsweise ein Hydraulikzylinder verwendet wird. Andere Antriebe sind aber auch möglich, solange diese ein exaktes Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung sowie eine kontrollierte Vorschubbewegung ermöglichen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Tiefenanschlag aufweist, welcher eine Eintauchtiefe der Schneideinrichtung in das Zellgehäuse begrenzt. Dadurch kann jederzeit zuverlässig sichergestellt werden, dass die Schneideinrichtung nicht zu tief in das Zellgehäuse eintaucht und dadurch beispielsweise Aktivmaterial eines Zellwickels erwischt beziehungsweise beschädigt. Selbst wenn eine Steuerung der Vorschubeinrichtung fehlerbehaftet sein sollte oder ausfallen sollte, kann der Tiefenanschlag dafür sorgen beziehungsweise sicherstellen, dass die Schneideinrichtung nicht zu tief in das Zellgehäuse eintaucht.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Fixiereinrichtung Einspannmittel zum Einspannen der Batteriezelle aufweist. Dadurch kann die Batteriezelle auf besonders schnelle und zuverlässige Weise mittels der Fixiereinrichtung fixiert werden. Beispielsweise kann die Batteriezelle mit einer Art Schraubstock oder dergleichen fixiert werden. Wesentlich hierbei ist, dass während der Schneidvorgangs beziehungsweise Auftrennvorgangs der Batteriezelle diese jederzeit zuverlässig fixiert werden kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Fixiereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Batteriezelle liegend zu fixieren, wobei die Vorschubeinrichtung dazu ausgelegt ist, die Schneideinrichtung quer zur Hochrichtung der Batteriezelle zuzuführen. Bei liegender Positionierung liegt die Batterieseite also zum Beispiel mit ihrer flächenmäßig größten Flachseite beispielsweise auf einer Unterlage, wobei die Fixiereinrichtung die Batteriezelle in dieser Lage gegenüber der Schneideinrichtung fixiert. Durch eine entsprechende Zuführbewegung der Schneideinrichtung quer zur Hochrichtung der Batteriezelle kann diese soweit zugeführt werden, dass die Schneideinrichtung in das Zellgehäuse der aufzutrennenden Batteriezelle eintaucht. Bei der liegenden Anordnung der Batteriezelle kann diese einerseits besonders gut fixiert werden und andererseits kann eine besonders lange Schnittkante bei translatorischer Bewegung der Schneideinrichtung erzeugt werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schneideinrichtung mittels Rollen an einer Führungsschiene in der Vorschubrichtung beweglich gelagert ist. So kann die Schneideinrichtung beispielsweise mittels einer Laufkatze an der Führungsschiene translatorisch beweglich fixiert sein. Durch die rollende Lagerung der Schneideinrichtung kann diese besonders einfach entlang der Vorschubeinrichtung bewegt werden, sodass lediglich bei der Vorschubbewegung diejenige Kraft überwunden werden muss, welche durch den Schneidvorgang resultiert.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder eine vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Batteriezelle zunächst mittels der Fixiereinrichtung fixiert. Anschließend wird die Schneideinrichtung mittels der Vorschubeinrichtung einem Zellgehäuse der Batteriezelle zugeführt und mittels der Vorschubeinrichtung so bewegt, dass die Schneideinrichtung in das Zellgehäuse eintaucht. Danach wird mittels der Vorschubeinrichtung eine Vorschubbewegung auf die in das Zellgehäuse eingetauchte Schneideinrichtung zum Aufschneiden des Zellgehäuses der Batteriezelle ausgeübt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt anzusehen, wobei die Vorrichtung insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine prismatische Batteriezelle, wobei ein teilweise abgewickelter Teil eines Zellwickels der Batteriezelle dargestellt ist; und in
    • 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Öffnen der prismatischen Batteriezelle.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
  • Eine prismatische Batteriezelle 1, beispielsweise für eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs, ist in einer Perspektivansicht in 1 gezeigt. Bei der Batteriezelle 1 kann es sich beispielsweise um eine Lithium-Ionen-Zelle handeln. Aus einem Zellgehäuse 2 der Batteriezelle 1 ragen ein Minuspol 3 und ein Pluspol 4 heraus. Ein Teil des Zellgehäuses 2 ist geöffnet dargestellt, sodass ein Blick auf einen teilweise abgewickelten Zellwickel 5 freigegeben wird. Der Zellwickel 5 der Batteriezelle 1 umfasst eine negative Elektrode 6, einen Kupfer-Stromsammler 7, einen Separator 8, eine positive Elektrode 9, einen Aluminium-Stromsammler 10 und einen weiteren Separator 11. Im verbauten Zustand des Zellwickels 5 ist dieser natürlich vollständig innerhalb des geschlossenen Zellgehäuses 2 untergebracht. Im Zuge der Entwicklung und Weiterentwicklung solcher Batteriezellen 1 kann es nötig sein, diese zu öffnen, sodass beispielsweise auffällige oder fehlerhafte Batteriezellen 1 näher analysiert werden können.
  • In 2 ist eine Vorrichtung 12 zum Öffnen der prismatischen Batteriezelle 1 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Die Batteriezelle 1 ist liegend angeordnet, sodass der Blick auf einen nicht näher bezeichneten Deckel der Batteriezelle 1 gerichtet wird. Die Vorrichtung 12 umfasst eine Schneideinrichtung 13 zum Aufschneiden des Zellgehäuses 2 der Batteriezelle 1. Die Schneideinrichtung 13 umfasst dabei vorliegend zwei Schneidrollen 14, welche zur Herstellung einer Schnittkante 15 am Zellgehäuse 2 (siehe hierzu die schematisch angedeutete Schnittkante 15 in 1) ins Zellgehäuse 2 eintauchen und entlang des Zellgehäuses 2 bewegt werden können.
  • Die Vorrichtung 12 umfasst zudem eine Fixiereinrichtung 16 zum Einspannen beziehungsweise Fixieren der Batteriezelle 1 gegenüber der Schneideinrichtung 13. Zudem umfasst die Vorrichtung 12 einen ersten Hydraulikzylinder 17 zum Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung 13 in das Zellgehäuse 2 sowie einen zweiten Hydraulikzylinder 18 zum Aufprägen einer Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung 13.
  • Die Vorrichtung 12 umfasst zudem einen Tiefenanschlag 19, der eine Eintauchtiefe der Schneideinrichtung 13, genauer der Schneidrollen 14, in das Zellgehäuse 2 begrenzt. Dadurch kann verhindert werden, dass der Hydraulikzylinder 17 zu weit ausgefahren werden kann, infolgedessen die Schneidrollen 14 in unerwünschter Weise zu tief in das Zellgehäuse 2 eindringen und damit den Zellwickel 5, insbesondere Aktivmaterial, in Mitleidenschaft ziehen würden.
  • Die beiden Hydraulikzylinder 17, 18 bilden zusammen eine nicht näher bezeichnete Vorschubeinrichtung der Vorrichtung 12 zum automatischen Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung 13 in das Zellgehäuse 2 sowie zum automatischen Aufprägen der besagten Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung 13.
  • Die Schneideinrichtung 13 mitsamt dem Hydraulikzylinder 17 ist dabei an einer Laufkatze 20 angeordnet, welche translatorisch beweglich mittels Rollen 21 an einer Führungsschiene 22 gelagert sind. Dadurch ist die Schneideinrichtung 13 mitsamt dem Hydraulikzylinder 17 in der besagten Vorschubrichtung an der Führungsschiene 22 beweglich gelagert.
  • Mittels der Vorrichtung 12 ist es möglich, die Batteriezelle 1 automatisch zu öffnen. Die Vorrichtung 12 kann dafür beispielsweise eine hier nicht näher dargestellte Steuerung aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, die Hydraulikzylinder 17, 18 der Vorschubeinrichtung automatisch anzusteuern. Ohne menschliches Zutun hinsichtlich der Bewegung der Schneideinrichtung 13 ist es also möglich, die prismatische Batteriezelle 1 mittels der Vorrichtung 12 zu öffnen.
  • Die Vorrichtung 12 ist dabei so kompakt gestaltet, dass diese beispielsweise unter einem hier nicht dargestellten Abzug positioniert werden kann. Im Falle eines Fehlers oder beispielsweise einer internen Beschädigung der Batteriezelle 1 mit Gasbildung können zum Beispiel gefährliche Dämpfe direkt mittels des Abzugs abgesaugt werden. Mittels der Vorrichtung 12 ist es also möglich, ähnlich wie bei einem Rohrschneider, die Schneidrollen 14 über die zu öffnende Batteriezelle 1 zu führen. Sowohl die Vorschubbewegung als auch die Zuführ- und Eintauchbewegung der Schneideinrichtung 13 erfolgt dabei hydraulisch über die Hydraulikzylinder 17, 18. Der Anpress- beziehungsweise Schneiddruck wird also hydraulisch aufgeprägt. Das Öffnen der prismatischen Batteriezelle 1 kann also hydraulisch ohne direkten menschlichen Kontakt mit der Batteriezelle 1 erfolgen. Ein ausreichender Sicherheitsabstand ist dadurch auch möglich. Insgesamt erlaubt die beschriebene Vorrichtung 12 also ein besonders einfaches und zuverlässiges Öffnen der prismatischen Batteriezelle 1.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012221771 A1 [0003]
    • DE 102014019075 A1 [0004]
    • DE 102012020011 A1 [0005]

Claims (9)

  1. Vorrichtung (12) zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle (1), umfassend - eine Schneideinrichtung (13) zum Aufschneiden eines Zellgehäuses (2) der Batteriezelle (1); - eine Fixiereinrichtung (16) zum Fixieren der Batteriezelle (1); - eine Vorschubeinrichtung zum automatischen Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung (13) in das Zellgehäuse (2) sowie zum automatischen Aufprägen einer Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung (13).
  2. Vorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (13) ein Schneidrad (14) zum Aufschneiden des Zellgehäuses (2) aufweist.
  3. Vorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung einen ersten Hydraulikzylinder (17) zum Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung (13) in das Zellgehäuse (2) sowie einen zweiten Hydraulikzylinder (18) zum Aufprägen der Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung (13) aufweist.
  4. Vorrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung einen ersten Spindelantrieb zum Zuführen und Eintauchen der Schneideinrichtung (13) in das Zellgehäuse (2) und einen zweiten Spindelantrieb zum Aufprägen einer Vorschubbewegung auf die Schneideinrichtung (13) aufweist
  5. Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (12) einen Tiefenanschlag (19) aufweist, welcher eine Eintauchtiefe der Schneideinrichtung (13) in das Zellgehäuse (2) begrenzt.
  6. Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (16) Einspannmittel zum Einspannen der Batteriezelle (1) aufweist.
  7. Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (16) dazu ausgelegt ist, die Batteriezelle (1) liegend zu fixieren, wobei die Vorschubeinrichtung dazu ausgelegt ist, die Schneideinrichtung (13) quer zur Hochrichtung der Batteriezelle (1) zuzuführen.
  8. Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneideinrichtung (13) mittels Rollen (21) an einer Führungsschiene (22) in der Vorschubrichtung beweglich gelagert ist.
  9. Verfahren zum Öffnen einer prismatischen Batteriezelle (1) mittels einer Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: - Fixieren der Batteriezelle (1) mittels der Fixiereinrichtung (16); - Zuführen der Schneideinrichtung (13) zu einem Zellgehäuse (2) der Batteriezelle (1) und Eintauchen der Schneideinrichtung (13) in das Zellgehäuse (2) mittels der Vorschubeinrichtung sowie anschließendes Aufprägen einer Vorschubbewegung auf die in das Zellgehäuse (2) eingetauchte Schneideinrichtung (13) mittels der Vorschubeinrichtung zum Aufschneiden des Zellgehäuses (2) der Batteriezelle (1).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021204685A1 (de) 2021-05-10 2022-11-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Demontage eines Batteriegehäuses eines Hochvolt-Batteriesystems

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2875828A (en) * 1955-01-26 1959-03-03 Richard B Fleming Concrete cylinder form slitting machine
DE3318653A1 (de) * 1982-06-14 1983-12-15 Gerber Garment Technology, Inc., 06074 South Windsor, Conn. Vorrichtung zum zuschneiden unter gleichzeitiger ausbildung von einschnitten
US4581971A (en) * 1984-12-31 1986-04-15 Spartacus Bakery Equipment, Inc. Automatic roll and bread top slicer
JPH02191133A (ja) * 1989-01-19 1990-07-27 Konica Corp 箱体の開封方法およびその装置
DE4038688A1 (de) * 1989-12-19 1991-06-20 Truetzschler & Co Vorrichtung zum auftrennen einer umreifung eines textilen rohstoffballens, z. b. baumwolle, chemiefasern u. dgl.
DE19543498C1 (de) * 1995-11-22 1997-02-06 Minitec Linear Antriebselement Öffnungsvorrichtung für geschlossene Profilnuten
DE19853498A1 (de) * 1997-11-19 1999-07-01 Bernd Kempkens Verfahren und Vorrichtung zum Ausschneiden von Grund- und Musterelementen für einen Bodenbelag
US6986233B1 (en) * 2004-08-31 2006-01-17 Illinois Tool Works, Inc. Bale dewiring system
DE102012020011A1 (de) 2012-10-12 2014-04-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Entgasen einer elektrochemischen Zelle
DE102012221771A1 (de) 2012-11-28 2014-05-28 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle, Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, Batterie und Kraftfahrzeug
DE102014019075A1 (de) 2014-12-18 2016-06-23 Daimler Ag Zellblockvorrichtung für eine Kraftfahrzeugbatterie

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2875828A (en) * 1955-01-26 1959-03-03 Richard B Fleming Concrete cylinder form slitting machine
DE3318653A1 (de) * 1982-06-14 1983-12-15 Gerber Garment Technology, Inc., 06074 South Windsor, Conn. Vorrichtung zum zuschneiden unter gleichzeitiger ausbildung von einschnitten
US4581971A (en) * 1984-12-31 1986-04-15 Spartacus Bakery Equipment, Inc. Automatic roll and bread top slicer
JPH02191133A (ja) * 1989-01-19 1990-07-27 Konica Corp 箱体の開封方法およびその装置
DE4038688A1 (de) * 1989-12-19 1991-06-20 Truetzschler & Co Vorrichtung zum auftrennen einer umreifung eines textilen rohstoffballens, z. b. baumwolle, chemiefasern u. dgl.
DE19543498C1 (de) * 1995-11-22 1997-02-06 Minitec Linear Antriebselement Öffnungsvorrichtung für geschlossene Profilnuten
DE19853498A1 (de) * 1997-11-19 1999-07-01 Bernd Kempkens Verfahren und Vorrichtung zum Ausschneiden von Grund- und Musterelementen für einen Bodenbelag
US6986233B1 (en) * 2004-08-31 2006-01-17 Illinois Tool Works, Inc. Bale dewiring system
DE102012020011A1 (de) 2012-10-12 2014-04-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Entgasen einer elektrochemischen Zelle
DE102012221771A1 (de) 2012-11-28 2014-05-28 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle, Verfahren zur Herstellung einer Batteriezelle, Batterie und Kraftfahrzeug
DE102014019075A1 (de) 2014-12-18 2016-06-23 Daimler Ag Zellblockvorrichtung für eine Kraftfahrzeugbatterie

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021204685A1 (de) 2021-05-10 2022-11-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Demontage eines Batteriegehäuses eines Hochvolt-Batteriesystems
EP4089793A1 (de) 2021-05-10 2022-11-16 Volkswagen Ag Verfahren zur demontage eines batteriegehäuses eines hochvolt-batteriesystems

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