DE3532022A1

DE3532022A1 - Verfahren zum wickeln einer elektrodenanordnung

Info

Publication number: DE3532022A1
Application number: DE19853532022
Authority: DE
Inventors: John Jay Alachua Fla. Strickland; Raymond Kazimir Gainesville Fla. Sugalski
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: Gates Energy Products Inc
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1985-09-07
Publication date: 1986-03-20
Also published as: GB2164486A; JPS6188465A; GB2164486B; DE3532022C2; GB8522196D0; JPH0636369B2; FR2570225B1; US4559700A; FR2570225A1

Description

9658-60BA-322 3532022 General Electric'Company

Verfahren zum Wickeln einer Elektrodenanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wickeln einer Elektrodenanordnung für wiederaufladbare elektrochemische Zellen und insbesondere auf ein Verfahren zum Wickeln einer ungewickelten Elektrodenanordnung zu einer gewickelten, zylindrischen Elektrodenanordnung und zum anschließenden Einsetzen der gewickelten, zylindrischen Anordnung in einen Zellenbehälter.

Es ist bekannt, aufladbare elektrochemische Zellen in der Weise aufzubauen, daß eine ungewiekelte Elektrodenanordnung, die negative und positive Elektrodenstreifen mit einem dazwischen im Abstand angeordneten Separatormaterial aufweist, zu einer vollständig gewickelten, zylindrischen Elektrodenanordnung gewickelt und dann die gewickelte Anordnung in einen Behälter eingesetzt wird. Es sind viele Anstrengungen unternommen worden für eine Automatisierung der Wicklung der Elektrodenanordnung und für das Einsetzen der Anordnung in den Behälter. So beschreibt die US-PS 4 203 206 ein effizientes und kostengünstiges Wickeln und Einsetzen der gewickelten Anordnung in den Zellenbehälter. Bei der dort beschriebenen Maschine werden die negativen und positiven Elektroden mit dem dazwischen angeordneten Separator an einer einzelnen Aufnahmestelle in die Maschine eingeführt und an der Stelle durch zwei Dornsegmente zu einer zylindrischen Elektrodenanordnung gewickelt. Das Wickeln der gesamten Elektrodenanordnung wird an der einzigen Aufnahmestelle durchgeführt. Da nur eine Wickelstation zum Wickeln zu irgendeiner Zeit verfügbar ist, kann nur eine Elektrodenanordnung zu irgendeiner Zeit gewickelt werde^und infolgedessen ist die gesamte Ausgangsgeschwindigkeit der Maschine begrenzt durch den Zeitraum, der zum Wickeln der gesamten An-

Ordnung erforderlich ist. Mit anderen Worten ist also die Geschwindigkeit, mit der Zellenbehälter mit darin eingesetzten gewickelten Elektrodenanordnungen aus der Maschine ausgegeben werden, begrenzt und nicht größer als die Geschwindigkeit, mit der das Wickeln der gesamten Elektrodenanordnung zu einem zylindrischen Wickel durchgeführt wird. Der Ausstoß einer Fabrik mit dieser Fertigungslinie, die eine dieser Maschinen aufweist, kann nur dadurch vergrößert werden, daß eine oder mehrere ähnliche Maschinen oder wesentliche Teile davon zusätzlich in die Produktionslinie eingefügt werden. Dies ist selbstverständlich kostenaufwendig und wirtschaftlich nachteilig.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes und kostengünstiges Verfahren zu schaffen zum Wickeln von Elektrodenanordnungen und zum Einsetzen der Anordnungen in Zellenbehälter. Dabei soll das Wickeln der Anordnungen mit einer grösseren Geschwindigkeit durchgeführt werden als der Geschwindigkeit von bekannten Verfahren und Maschinen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden gleichzeitig erste und zweite ungewickelte Elektrodenanordnungen einer elektrochemischen Zelle zu einer zylindrischen Konfiguration gewickelt. Jede der Anordnungen weist ein negatives Elektrodenband, ein positives Elektrodenband und einen dazwischen angeordneten Separator auf. Das Verfahren weist die Schritte auf, daß erste und zweite Wickelstationen vorgesehen werden, an der ersten Station die erste ungewickelte Elektrodenanordnung teilweise zu einer ersten, teilweise gewickelten Elektrodenanordnung gewickelt wird, die erste, teilweise gewickelte Elektrodenanordnung von der ersten Wickelstation zu der zweiten Wickelstation übertragen wird und ferner an der zweiten Wickelstation die erste, teilweise gewickelte Elektrodenanordnung weiter gewickelt wird. Das Verfahren weist ferner ein teilweise*' Wickeln der zweiten ungewickelten Elektrodenanordnung an der ersten Wickelstation zu einer zweiten teilweise gewickelten. Elektrodenanordnung gleichzeitig mit dem weiteren Wickeln der ersten, teilweise gewickelten Elektrodenanordnung

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an der zweiten Wickelstation auf. Da wenigstens ein Teil von einer Elektrodenanordnung immer gleichzeitig mit einer anderen Elektrodenanordnung gewickelt wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren eine gegebene Anzahl von Elektrodenanordnungen in einer kürzeren Zeit wickeln als die Zeit, die zum Wickeln der gleichen gegebenen Anzahl von Elektrodenanordnungen nacheinander erforderlich ist, wie es bei bekannten Maschinen und Verfahren geschieht.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Einrichtung, die bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens brauchbar ist.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1, die in einer ersten Stellung während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt schematisch die Einrichtung gemäß Fig. 2, die in einer zweiten Stellung während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt schematisch die Einrichtung gemäß Fig. 2, die in einer dritten Stellung während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeordnet ist.

Fig. 4a ist eine vergrößerte schematische Ansicht von einer anfänglich bzw. vorläufig gewickelten Elektrodenanordnung, die an der ersten Wickelstation in der in Fig. 4 gezeigten Position angeordnet ist.

Fig. 5 zeigt schematisch die Einrichtung gemäß Fig. 2, die in einer vierten Position während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeordnet ist.

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Pig. 6 zeigt schematisch die Einrichtung gemäß Fig. 2, die in einer fünften Position während der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angeordnet ist.

Fig. 7 zeigt schematisch eine Ansicht von oben auf einen Hin- und Herbewegungsmechanismus zur Lieferung eines Elektrodenbandes an die Wickeldorne einer Wickelmaschine gemäß der Erfindung.

Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 7.

Fig. 9 zeigt schematisch den in Fig. 7 gezeigten Hin- und Herbewegungsmechanismus in einer zweiten Stellung.

In Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Einrichtung 10 gezeigt, die bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung brauchbar ist. Die Einrichtung 10 weist einen unbewegbaren Rahmen 12 auf, an dem mehrere im allgemeinen kreisförmige Räder 14 und 16 und ein umlaufendes Rad 18 jeweils für eine selektive Rotation in bezug auf den Rahmen 12 angebracht sind.

An dem Rahmen 12 ist das Hülsenrohr 14 für eine selektive Rotation in bezug dazu über eine erste Welle 20 angebracht, die für eine Rotation durch ein Lager 22 gehaltert ist, das in dem Rahmen 12 sitzt. Das Rad 14 enthält mehrere Vertiefungen 24, die auf dem Radumfang angeordnet sind und jeweils an beiden Enden offen sind, um einen zylindrischen Zellenbehälter 26 aufzunehmen .

Die Drehung des Hülsenrades 14 hat die Funktion, jede Vertiefung 24 nach mehreren Hülsenrad-Indexpositionen 32, 34, 36, 38 zu bewegen. Eine Vertiefung 24, die an der Hülsenrad-Indexposition 32 angeordnet ist, kann darin einen Zellenbehälter 26 von einer nicht gezeigten Zuführung von Zellenbehältern 26 aufnehmen. Von der Hülsenrad-Indexposition 32 ist die Vertiefung 24 mit einem darin befindlichen Zellenbehälter 26 über eine selektive Drehung

des Hülsenrades 14 nach einer Hülsenrad-Indexposition 34 bewegbar, wo eine vollständig gewickelte Elektrodenanordnung 40 in einer im folgenden noch zu beschreibenden Weise in den Zellenbehälter 26 eingesetzt werden kann. Von der Hülsenrad-Indexposition 34 ist die Vertiefung 24 mit dem Behälter 26 und der darin befindlichen, vollständig gewickelten Elektrodenanordnung 40 über eine selektive Drehung des Hülsenrades 14 nach einer Hülsenrad-Indexposition 36 bewegbar. An der Indexposition 36 kann der Zellenbehälter 26 aus der Vertiefung 24 herausgenommen werden. Von der Hülsenrad-Indexposition 36 ist die Vertiefung 24 über eine gewählte Drehung des Hülsenrades 14 nach einer Hülsenrad-Indexposition 38 bewegbar. An der Indexposition 38 wartet die Vertiefung 24 für eine neue Anordnung an der Hülsenrad-Indexposition 32, wo die Vertiefung 24 einen anderen Zellenbehälter 26 aufnehmen kann.

Das Rad 16, das genauer als ein Transportrad bezeichnet wird, ist an dem Rahmen 12 für eine gewählte Drehung in bezug dazu durch eine zweite Welle 42 angebracht, die für eine Drehung durch ein Lager 44 gehaltert ist. Das Transportrad 16 enthält mehrere eine Elektrodenanordnung aufnehmende Kanäle 46, die auf dem Umfang des Rades 16 angeordnet sind. Jeder Kanal (U-Profil) 46 ist durch Drehung des Transportrades 16 in mehrere Transportrad-Indexpositionen 48, 50, 52, 54 bewegbar. An der Transportrad-Indexposition 48 nimmt jeder Kanal 46 eine teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 auf. In einer noch näher zu beschreibenden Weise wird die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 innerhalb des Kanals 46 weiter gewickelt (während sich der Kanal 46 in der Indexposition 48 befindet), um eine total gewickelte Elektrodenanordnung 40 zu bilden. Von der Transportrad-Indexposition 48 ist der Kanal 46 mit der darin befindlichen vollständig gewickelten Elektrodenanordnung 40 über eine selektive Drehung des Transportrades 16 in eine Indexposition 50 (eine Halteposition) und von dort zu einer Indexposition 52 bewegbar. Das Transportrad 16 und das Hülsenrad 14 sind relativ zueinander so angeordnet, daß sie um getrennte Achsen, die parallel zueinander sind, drehbar sind.

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Die Drehachse des Transportrades 16 ist in einem Abstand von der Drehachse des Hülsenrades 14 angeordnet, wobei dieser Abstand genügend groß ist, damit die Transportrad-Indexposition 52 mit der Hülsenrad-Indexposition 34 übereinstimmt oder diese überlappt. Wie am besten aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind das Hülsenrad 14 und das Transportrad 16 ferner so angeordnet, daß sie in verschiedenen Ebenen senkrecht zu ihren entsprechenden parallelen Drehachsen liegen. Wenn das Hülsenrad 14 und das Transportrad 16 in dieser Weise angeordnet sind, überlappt der Kanal 46 die Ausnehmung 24 und ist mit dieser in Übereinstimmung. Demzufolge kann eine fertig gewickelte Elektrodenanordnung 40 durch nicht gezeigte Mittel aus dem Kanal 46 heraus und in den Zellenbehälter 26 geschoben werden, der sich in der Vertiefung 24 befindet. Nach der Herausnahme der Elektrodenanordnung aus dem Kanal 46 in der beschriebenen Weise ist der Kanal 46 von der Indexposition 52 in die Indexposition 54 bewegbar. An der Indexposition 54 erwartet der Kanal 46 eine Rückführung zur Indexposition 48, um eine andere, teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 aufzunehmen.

Eine umlaufende Radanordnung 18, die in Fig. 1 im Schnitt gezeigt ist, weist zwei im allgemeinen kreisförmige Räder 58 und 60 auf, die mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind und sich senkrecht zu und radial außen von einer mittleren Antriebswelle 62 erstrecken. Die Räder 58 und 60, die in parallelen Ebenen angeordnet sind, sind ander Antriebswelle 62 für eine selektive Drehung mit dieser um eine Achse x-x befestigt. Ein in dem Rahmen 12 angebrachtes Lager 64 haltert die zentrale Antriebswelle 62 für eine Drehung (durch nicht gezeigte Mittel), um einen selektiven Umlauf der Radanordnung 18 um die Achse x-x herbeizuführen. Die Art und Weise und der Zweck dieses Umlaufes wird im folgenden näher beschrieben.

Wie bereits ausgeführt wurde, sind die kreisförmigen Räder 58 und 60 parallel zueinander im Abstand entlang der Achse x-x angeordnet j Die Radanordnung 18 ist in bezug auf das Transportrad 16 in der Weise angeordnet, daß sich die Transportrad-Index-

J position 48 in den Raum zwischen den beabstandeten Kreisrädern 58 und 60 erstreckt. Zwei Wickeldorne 66 und 68, die in der Radanordnung 18 angebracht sind, können in einen Kanal 46 hineinbewegt und aus einem Kanal 46 herausbewegt werden, der an der Transportrad-Indexposition 48 angeordnet ist. Der Dorn 66 ist für eine wählbare Drehung (durch nicht gezeigte Mittel) durch ein Lager 70 gehaltert, das in dem Rad 58 angebracht ist. Zusätzlich zu der Drehbarkeit um die Achse y-y ist der Dorn 66 durch nicht gezeigte Mittel längsverschiebbar entlang der Achse y-y, so daß der Dorn 66 selektiv in einen Kanal 46 hineingeschoben und aus diesem herausgezogen werden kann, wenn ein derartiger Kanal 46 an der Transportrad-Indexposition 48 angeordnet ist.

Der Dorn 68 ist für eine selektive Drehung durch nicht gezeigte Mittel durch ein Lager 72 gehaltert, das in dem Rad 60 der Radanordnung 18 angebracht ist. Zusätzlich zu der Drehbarkeit um die Achse y-y ist der Dorn 68 auch längsverschiebbar (durch nicht gezeigte Mittel) entlang der Achse y-y, so daß der Dorn 68 in einen Kanal 46 hineingeschoben und aus diesem herausgezogen werden kann, wenn er an der Transportrad-Indexposition 48 angeordnet ist.

Ein zweites Paar von Wickeldornen 74 und 76 ist in der Radanordnung 18 um 180° verschoben von der Umfangsstellung der Dorne 66 und 68 auf der Radanordnung 18 angebracht. Dabei ist der Wickeldorn 74 für eine selektive Drehung auf dem kreisförmigen Rad 58 an einem Punkt 180° vom Dorn 66 verschoben und an einem Punkt angeordnet, der den gleichen Abstand von der Achse x-x hat wie der Abstand des Doms 66 von der Achse x-x. Ein Lager 78, das in dem Rad 58 angebracht ist, haltert den Dorn 74 für eine Drehung um die Achse z-z. In ähnlicher Weise ist der Wickeldorn 76 für eine selektive Rotation auf dem kreisförmigen Rad 60 an einem Punkt, der 180° von dem Dorn 68 verschoben ist, und an.einem Punkt angebracht, der den gleichen Abstand von der Achse x-x hat wie der Abstand des Dorns 68 von der Achse x-x. Ein in dem Rad 60 angebrachtes Lager 80 haltert den Dorn 76 für

eine Rotation um die Achse z-z. Zusätzlich zu seiner Drehbarkeit um die Achse z-z ist jeder Wickeldorn 74 und 76 längsverschiebbar entlang der Achse z-z. Dabei sind die Dorne 74 und 76 durch nicht-gezeigte Mittel jeweils längsverschiebbar entlang der Achse z-z von der in Fig. 1 gezeigten Stellung in eine Stellung, in der sich die Dorne 74 und 76 nicht überlappen.

Die Wickeldorne 74 und 76 erstrecken sich, wenn sie in der in Fig. 1 gezeigten Stellung angeordnet sind, in eine erste Wickellage oder -stellung, die bei 82 gezeigt ist. Zusätzlich zu den Dornen 74, 76 ist die erste Wickelstation 82 in der Lage, in einer noch zu beschreibenden Weise die Komponenten einer ungewickelten Elektrodenanordnung aufzunehmen. Eine Drehung der Dorne 74 und 76 um die Achse z-z wickelt die ungewickelte Elektrodenanordnung zu einer teilweise gewickelten Elektrodenanordnung 56 an der Wickelstation 82.

Eine zweite Wickelstation 84 ist an der Transportrad-Indexposition 48 gebildet und koinzidiert mit dieser. Dabei kann ein Kanal 46, der sich in der Indexposition 48 befindet, Dorne 66 und 68 und eine teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 aufnehmen. Eine Drehung der Dorne 66 und 68 um die Achse y-y bewirkt an der Wickelstation 84 ein weiteres Wickeln der teilweise gewickelten Elektrodenanordnung 56 zu der vollständig oder fertig gewickelten Elektrodenanordnung 40.

Wie bereits ausgeführt wurde, sind die Wickeldorne 66 und 68 um die Achse y-y und die Wickeldorne 74 und 76 sind um die Achse z-z drehbar. Eine Drehung um diese Achsen hat die Funktion, Elektrodenanordnungen zu wickeln; im Falle der Dorne 74 und 76 bewirkt die Rotation, daß eine teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 erzeugt wird und im Falle der Dorne 66, 68 bewirkt eine Rotation, daß eine total gewickelte Elektrodenanordnung 40 erzeugt wird. Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Drehung der Dorne 66, 68, 74, 76 ist die gesamte Radanordnung 18 um die Achse x-£ drehbar durch Rotation der Welle 62. Eine Rotation

der gesagten Wellenanordnung 18 um die Achse x-x bewirkt, daß

das Dornpaar 66, 68 und das Dornpaar 74, 76 um die Achse x-x neu angeordnet wird, bis das Dornpaar 66, 68 an der Wickelstation 68 und das Dornpaar 74, 76 an der Wickelstation 82 steht. Nachdem eine teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 an der Wickelstation 82 teilweise gewickelt worden ist, wird die gesamte Radanordnung um die Achse x-x gedreht, wodurch die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung und die Dorne 74 und 76 von der Wickelstation 82 zur Wickelstation 84 übertragen werden. Die gleiche Drehung der Radanordnung 18 um die Achse x-x überträgt gleichzeitig die Wickeldorne 66, 68 von der Wickelstation 84 zur Wickelstation 82. Wie im folgenden näher erläutert wird, können die Dornpaare 66, 68 und 74, 76 sequentiell von der Wickelstation 82 zur Wickelstation 84 und zurück zur Wickelstation 82 übertragen werden, um mehrere Elektrodenanordnungen zu wickeln.

Fig. 2 zeigt schematisch die vorstehend beschriebene Wickeleinrichtung in einer ersten Stellung während des erfindungsgemäßen Verfahrens. Insbesondere ist in Fig. 2 die Radanordnung 18 gezeigt, unmittelbar nachdem sie in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht worden ist, wodurch das Dornpaar 66, 68 und die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 von der Wickelstation 82 zur Wickelstation 84 verschoben worden sind. Wie ferner in Fig. 2 gezeigt ist, werden das Dornpaar 66, 68 und die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 in einem Kanal 46 aufgenommen, der an der Transportrad-Indexposition 48 angeordnet ist. Der ungewickelte Abschnitt 86 der teilweise gewickelten Elektrodenanordnung 56 ist in Fig. 2 so gezeigt, daß er sich aus dem Kanal 46 heraus erstreckt. Ein erster, durch einen Luftzylinder betätigter Druckplattenmechanismus 88 sorgt für eine leichte Kraft gegen die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 an der Wickelstation 84, um die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 an einem Abwickeln zu hindern. In ähnlicher Weise sorgt ein zweiter, federbetätigter Druckmechanismus 90 für eine leichte Kraft gegen die ungewickelte Elektrodenanordnung an der Wickelstation 82. Ein Separator-Trennmechanismus 92 verwendet einen erhitzten Draht 94, der durch einen Luftzylinder 96 mit

zwei Separatorstreifen 98 in Kontakt bewegbar ist, um die Separatorstreifen 98 von zwei zusammenhängenden Trommeln (nicht gezeigt) des Separatormaterials abzuschneiden. Als eine Alternative zur Betätigung durch den Luftzylinder 96 kann der Separator-Trennmechanismus 92 durch eine Nocke betätigt werden, in-^dem ein Nocken- und Nockenfolgermechanismus zwischen dem Mechanismus 92 und dem umlaufenden Rad 18 vorgesehen wird. In einer noch zu beschreibenden Weise übt ein dritter, federbetätigter Druckmechanismus 97 einen leichten Druck auf die Separatorsteifen 98 aus, wodurch die Separatorstreifen 98 während des Schneidvorgangs gespannt bleiben. Der Mechanismus 97 hält auch die Separatorstreifen 98 während der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte sicher in ihrer Lage. In Fig. 2 ist der Separator bereits abgeschnitten worden.

Es ist als vorteilhaft gefunden worden, für eine Rückspannung der Separatorstreifen 98 zu sorgen, während sie mit den Versorgungstrommeln verbunden bleiben. Anderenfalls hat das Trägheitsmoment der umlaufenden Versorgungstrommeln die Tendenz, zu viel Bandmaterial von den Trommeln abzugeben, wodurch ein

(Slack)

Durchhängen bzw. eine Lose/in den Separatorbändern 98 zwischen den Trommeln 98 und den Dornpaaren 74, 76 hervorgerufen wird. Eine Rückspannung kann auf einfache Weise dadurch hervorgerufen werden, daß eine Bremskraft direkt auf die Versorgungstrommeln ausgeübt wird. Alternativ kann eine Rückspannung dadurch herbeigeführt werden, daß eine Bremskraft direkt auf die Separatorbänder 98 an einer Stelle zwischen den Vorratstrommeln und den Dornen 74, 76 ausgeübt wird. Bei dieser alternativen Lösung kann eine zugerzeugende Kraft direkt auf die Bänder 98 an einer Stelle zwischen den Dornen 74, 76 und der Stelle ausgeübt werden, an der die Bremskraft ausgeübt wird. Bei dieser alternativen Lösung stellt die Bremskraft sicher, daß die vorstehend beschriebene Lose bzw. das Spiel vermieden wird, und die zugerzeugende Kraft stellt sicher, daß ein ausreichender Zug bzw. eine Zugspannung in den Separatorbändern 98 für ein Wickeln an den Dornen 74, 76 herbeigeführt wird.

Fig. 2 zeigt eine teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 an der Wickelstation 84 und zwei Separatorstreifen 98, die an der Wickelstation 82 zwischen und an den Dornen 76 und 74 vorbei verlaufen. Der erste Schritt in dem erfindungsgemäßen Verfahren führt eine negative Elektrode 102 und eine positive Elektrode 104 sehr nahe an die Wickelstation heran.

Vorzugsweise wird ein automatischer bzw. selbsttätiger Zuführmechanismus (nicht gezeigt) verwendet, der an sich bekannt ist, wie beispielsweise ein Aufnahme- und Anbringungsmechanismus, um die Elektroden 102 und 104 von einem Vorrat aufzunehmen und die Elektroden auf einem Hin- und Herbewegungsmechanismus anzuordnen, um die Elektroden 102, 104 nahe an die Wickelstation 82 heranzuführen. Der automische bzw. selbsttätige Zuführmechanismus kann ein rotierendes Karussel mit mindestens zwei Stationen enthalten. Während die eine Station zur Zuführung von Elektroden zur Wickelmaschine 10 verwendet wird, kann die andere Station durch die Bedienungsperson der Maschine mit Elektroden beladen werden. Wenn die Zufuhr von Elektroden an der ersten Station zu Ende ist, kann das Karussell gedreht werden, wodurch Elektroden der Wickelmaschine von der gerade zuvor beladenen Station zugeführt werden können und die leere Station kann dann mit einem frischen Elektrodenvorrat durch den Maschinenoperator beladen werden.

Während die Elektroden 102, 104 nahe an die Wickelstation 82 herangeführt werden, werden die Dorne 74 und 76 etwa eine halbe Drehung gedreht, wodurch die Dorne 74, 76 das Paar der Separatorstreifen 98 ergreifen. Es wurde als sehr vorteilhaft gefunden, die Drehung von jedem der Dorne 74 und 76 um die Achse z-z von einem einzelnen Antriebsmechanismus ausführen zu lassen, damit die Drehung der Dorne 74 und 76 gleichzeitig erfolgt. Dies kann durch Anwendung bekannter Techniken erreicht werden, indem beispielsweise die Dorne 74 und 76 durch eine Zahnradverbindung mit einer einzelnen zentralen Antriebswelle oder mit dem gleichen Planetengetriebe verbunden werden. Es wurde ferner als sehr vorteilhaft befunden, die Rotation von jedem der Dorne 66 und 68 um die Achse y-y von dem gleichen Antriebsmechanismus

ausführen zu lassen, der für die Drehung der Dorne 74 und 76 um die Achse z-z sorgt. Vorzugsweise wird also für eine Rotation des Dornpaares 74, 76 und des Dornpaares 66, 68 von einem einzigen Antriebsmechanismus

gesorgt, so daß die Drehung aller Dorne 66, 68, 74, 76 gleichzeitig erfolgen kann. Wenn also die Dorne 74 und 76 um eine halbe Windung bzw. Drehung gedreht wurden, damit die Dorne 74, 76 die Separatorbänder 98 ergreifen können, wie es vorstehend beschrieben wurde, drehen sich auch die Dorne 66, 68 um eine halbe Windung bzw. Drehung, wodurch die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 an der Wickelstation 84 etwas weiter gewickelt wird.

Fig. 3 zeigt schematisch die Stellung der Wickeleinrichtung nach der vorstehend beschriebenen Drehung der Dorne 74 und 76 um eine halbe Windung bzw. Drehung und nach dem Heranführen der Elektroden 102 und 104 nahe an die Wickelstation. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, weisen die Separatorbänder einen Abschnitt 106 auf, der an den Dornen 74 und 76 vorbeiläuft, damit die ersten inneren Windungen der Elektrodenanordnung zusätzliche Schichten bzw. Lagen von Separatormaterial haben, die zwischen der Elektrode 102 und der Elektrode 104 angeordnet sind.

Von der in Fig. 3 gezeigten Stellung besteht der nächste Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, die negative Elektrode 102 zur Wickelstation 82 in der Weise heranzuführen, daß die Elektrode 102 zwischen den Separatorbändern 98 angeordnet ist, wobei sich ihre Vorderkante unmittelbar neben den Dornen 74, 76 befindet. In dieser Stellung sorgt ein federbetätigter Druckmechanismus 90, der über ein Druckrad 108 wirksam ist, für eine ausreichende Kraft auf die sandwichartige Schichtung, die aus den Separatorbändern 98 und der Vorderkante der Elektrode 102 gebildet ist, so daß eine zusätzliche Drehung der Dorne 74, 76 eine Biegung der Vorderkante der Elektrode 102 um die Dorne 74, 76 zur Folge hat. Bei einer Anordnung der Elektrode 102 an. den Dornen 74, 76 in der vorstehend beschriebenen Weise werden die Dorne 74, 76 für eine zusätzliche 1 1/2-

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Drehung in die in Fig. 4 gezeigte Stellung gedreht. Da, wie vorstehend beschrieben wurde, die Dorne 74 und 76 durch den gleichen Antriebsmechanismus angetrieben werden wie die Dorne 66 und 68, bewirkt eine Drehung der Dorne 74 und 76 um 1 1/2 Umdrehungen eine Drehung der Dorne 66 und 68 um 1 1/2 Umdrehungen, wodurch die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 etwas weiter gewickelt wird.

In Fig. 4 sind die Dorne 76, 74 an der Wickelstation 82 nach einer Drehung der zusätzlichen 1 1/2 Windungen gezeigt, wie es vorstehend beschrieben wurde. Aus Fig. 4a in Verbindung mit Fig. 4 wird deutlich, daß die Elektrode 102 mit dem Separatorband 98 auf jeder Seite davon etwa 1 1/2-mal um die Dorne 74, 76 herum gewickelt ist. In dieser Stellung ist zwar der Abschnitt 106 der Separatoren bzw. Trennschichten 98 in der allerersten Wicklung der Elektrode 102 teilweise gewickelt, aber es verbleibt ein kurzes Segment des Abschnittes 106, der nicht gewickelt ist. Es ist ferner zu sehen, daß das ungewickelte Segment (das auch als geteiltes Endstück bezeichnet wird) des Abschnittes 106 und die Trennstreifen 98 eine dreifache Dicke des Trennstreifenmaterials 98 auf der einen Seite der Elektrode 102 bilden. Die übrige positive Elektrode 104 kann dann an der Wickelstation 82 derart eingesetzt werden, daß die dreifache Dicke der Trenn- bzw. Separatorbänder 98 zwischen der Vorderkante der Elektrode 104 und der Elektrode 102 liegt. Die dreifache Dicke wird deshalb ausgebildet, damit zusätzliches Separatormaterial vorhanden ist, um einen Schutz gegen einen elektrischen Kurzschluß zu bilden, der anderenfalls durch einen elektrischen Kontakt zwischen der Vorderkante der Elektrode und der Elektrode 104 verursacht werden könnte. Dieser Bereich der Elektrodenanordnung ist empfindlich gegenüber einem elektrischen Kurzschluß, da, wenn die Elektrode 104 zuerst gewickelt wird, ihre Vorderkante die Tendenz hat, durch das Separatorband 98 hindurchzustoßen und mit der Elektrode 102 in Kontakt zu kommen. Eine dreifache Dicke des Separatormaterials 98 sorgt für eine angemessene Grenzschicht, um diesen Kontakt zu verhindern .

Nach dem Einsetzen der Elektrode 104 in der vorstehend beschriebenen Weise werden die Dome J4, 76 für eine wesentliche Windungszahl um die Achse z-z/ um an der Wickelstation 82 die Elektroden 102, 104 und die Separatorbänder 98 teilweise zu wickeln zu einer teilweise gewickelten. Elektrodenanordnung 56. Da wiederum die Dorne 74, 76 durch den gleichen Antriebsmechanismus angetrieben werden wie die Dorne 66, 68, hat der Antriebsmechanismus die Funktion, nicht nur die Dorne 74, 76 zu drehen und an der Wickelstation 82 die ungewickelte Elektrodenanordnung teilweise zu wickeln zu einer teilweise gewickelten Anordnung 56, sondern er hat auch die Funktion, die Dorne 66, zu drehen und gleichzeitig eine endgültige Wicklung der Elektrode 56 an der Wickelstation 84 zu einer vollständig oder total gewickelten Elektrodenanordnung 40 zu bewirken.

Idealerweise ist die Zeit, die zum Wickeln der teilweise gewickelten Elektrode 56 an der Wickelstation 82 benötigt wird, gleich der Zeit, die zum fertigen Wickeln der total gewickelten Elektrodenanordnung 40 an der Station 84 erforderlich ist. Da der Durchmesser der Elektrodenanordnung wächst, wenn das Wickeln der Anordnung fortschreitet, haben gleiche Wickelzeiten an den Stationen 82 und 84 zur Folge, daß an der Station 84 ein größerer Teil der Elektrodenanordnung gewickelt wird als an der Station 82.

Figur 5 zeigt die Wickeleinrichtung unmittelbar nach dem vorstehend beschriebenen, gleichzeitigen teilweise Wickeln an der Wickelstation 82 und dem fertigen Wickeln an der Wickelstation 84. Dementsprechend ist eine vollständig oder fertig gewickelte Elektrodenanordnung 40 an der Wickelstation 84 gezeigt und eine teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 ist an derjwickelstation 82 gezeigt. Der nächste Schritt in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die übertragung der teilweise gewickelten Elektrodenanordnung 56 von der Wickelstation 82 zur Wickelstation 84. Nachdem die Dorne 66 und 68 an der Transportrad- Indejcpos it ion 48 aus dem Kanal 46 herausgezogen sind, wird das Transportrad 16 durch die Welle 42 in Gegenuhrzeigerrich-

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tung gedreht, um dadurch die vollständig gewickelte Elektrodenanordnung von der Transportrad-Indexposition 48 zur Transportrad-Indexposition 50 zu übertragen bzw. zu transportieren. Eine Drehung des Rades 16 in der beschriebenen Weise bewegt auch einen leeren Kanal 46 von der Transportrad-Indexposition 54 zur Transportrad-lndexposition 48, wo der leere Kanal 46 das Einsetzen einer teilweise gewickelten Elektrodenanordnung 56 erwartet. Schließlich überträgt eine Drehung des Transportrades 16 eine zuvor fertig gewickelte Elektrodenanordnung 40 von der Indexposition 50 zur Indexposition 52, wo die Anordnung 40 das Einsetzen in einen Zellenbehälter 26 erwartet.

Nach dieser Drehung des Rades 16 wird die umlaufende Radanordnung 18 180 um die Achse X-X durch die Welle 62 gedreht, wodurch die Dorne 66, 68 von der Wickelstation 84 zur Wickelstation 82 bewegt werden. Diese Drehung des umlaufenden Rades 18 bewegt auch die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 mit den noch darin eingesetzten Dornen 74, 76 von der Wickelstation 83 zur Wickelstation 84. An der Wickelstation 84 wird die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 in einem leeren Kanal bzw. Schacht 46 des Transportrades 16 angeordnet. Mit anderen Worten dreht eine Drehung der Welle 62 die Radanordnung 18 einschließlich der Dorne 66, 68 und 74, 76 zusammen mit der teilweise gewickelten Elektrodenanordnung 56. Diese Drehung überträgt die teilweise gewickelte Elektrodenanordnung 56 von der Wickelstation 82, wo sie teilweise gewickelt worden ist, zur Wickelstation 84, wo sie zu einer vollständig oder total gewickelten Elektrodenanordnung 40 während des nächsten Schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens gewickelt wird. Nach einer Drehung der umlaufenden Radanordnung 18 in der vorstehend beschriebenen Weise werden die Dorne 66, 68 in Richtung aufeinander entlang der Achse Y-Y (nun an der Wickelstation 82) in der Weise verschoben, daß die Separatorbänder 98 zwischen den Dornen 66 und 68 zu liegen kommen.

die
Figur 6 zeigt/Wickeleinrichtung unmittelbar nach einer Drehung der Räder 16 und 18 in der vorstehend beschriebenen Weise. Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, befindet sich eine teilweise ge-

wickelte Elektrodenanordnung in dem Kanal oder Schacht 46 an der Indexposition 48. Vollständig gewickelte Elektrodenanordnungen 40 befinden sich an Kanälen bzw. Schächten 46 an Transportrad-Indexpositionen 50 und 52. Das Separatorband 98 bleibt weiterhin mit den entsprechenden endlosen Rollen (nicht gezeigt) verbunden. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht/ wie es vorstehend beschrieben wurde, in dem Einsetzen der Dorne 66, 68 auf jeder Seite der Separatorbänder 98, bevor die Separatorbänder 98 von ihrem durchgehenden Rollenvorrat abgeschnitten werden. Weiterhin fängt der Druckmechanismus 97 die Separatorbänder während des Abschneidens der Bänder ein und hält sie sicher fest. Dementsprechend sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen zum Ergreifen der Separatorbänder 98 an einer Stelle zwischen den ersten und zweiten Wickelstationen durch den Druckmechanismus 97. Das Abschneiden der Separatorbänder 98 erfolgt durch Betätigung des Separatorschneidmechanismus 92 für eine Hin- und Herbewegung, wobei ein erhitzter Draht 94 mit den Separatorbändern 98 an einem Punkt zwischen der Stelle, an der der Mechanismus 97 die Separatorbänder 98 ergreift, und der zweiten Wickelstellung in Berührung gebracht wird.

Nahezu gleichzeitig mit dem Abschneiden der Separatorbänder 98 wird eine vollständig gewickelte Elektrodenanordnung 40 durch nicht gezeigte Mittel aus dem Kanal 46 an der Transportrad-Indexposition 52 und in einen Zellenbehälter 26 geschoben. Bei Beendigung dieser verbleibenden Verfahrensschritte befindet sich die Wickeleinrichtung 10 in der in Figur 2 gezeigten Stellung, und die erfindungsgemäßen Schritte werden wiederholt, um weitere Elektrodenanordnungen zu wickeln.

Auf diese Weise werden dann nachfolgende Elektrodenanordnungen an ersten und zweiten Wickelstationen gewickelt und in die Zellenbehälter eingesetzt. Da ein erstes teilweise Wickeln einer Elektrodenanordnung an einer ersten Wickelstation 82 gleichzeitig mit dem fertigen oder endgültigen Wickeln an einer zweiten Wickelstation 84 einer anderen Elektrodenanordnung erfolgt, die zuvor an der ersten Wickelstation teilweise gewickelt werden war, ist das erfindungsgemäße Verfahren schneller

als bekannte Verfahren. Insbesondere kann der Ausstoß, von fertig gewickelten Elektrodenanordnungen durch die Erfindung doppelt so schnell gemacht werden (ohne Berücksichtigung der Umlaufzeit des Rades 18) als bekannte Verfahren, die die gesamten Elektrodenanordnungen nacheinander an einer Station wickeln.

Es wurde gefunden, daß die Anordnung der Vorderkante der Elektrode in bezug auf die Wickeldorne mit sorgfältiger Präzision durchgeführt werden muß, um ein spiralförmiges Aufwickeln der Elektrodenanordnung zu vermeiden. Wenn das Elektrodenband schräg verläuft, wenn es auf die Wickeldorne zuläuft, entstehen beim Wickeln der Elektrode aufeinanderfolgende Elektrodenwindungen, die gegeneinander versetzt sind. Mit anderen Worten überlappt eine gegebene Windung der Elektrode nicht exakt die zuvor gewickelte Windung oder Windungen. Dieses unerwünschte Ergebnis wird auch als spiralförmiges Aufwickeln bezeichnet. Wenn beim Stand der Technik versucht wurde, dieses spiralförmige Aufwikkeln zu verhindern, wurde ein Transport- oder Trägermechanismus verwendet, um die Elektrode zu den Wickeldornen zu bewegen. Dabei wurde die Elektrode in einen festen Hohlraum in dem Träger aufgenommen, wobei der Träger für eine sehr enge Passung um die Elektrode herum dimensioniert war. Diese bekannten Lösungen waren zwar erfolgreich, um die Elektrode den Wickeldornen richtig zuzuführen, aber die enge Passung zwischen dem Hohlraum und der Elektrode hatte eine wesentliche Schwierigkeit beim Einführen der Elektrode in den Trägermechanismus zur Folge. Automatische Lade- bzw. Einführeinrichtungen ordneten die Elektrode häufig falsch an in bezug auf den Hohlraum des Trägermechanismus, wodurch die Elektrode schräg verlief und den Wickeldornen nicht richtig zugeführt wurde. Das folgende Merkmal der Erfindung ist auf diese Schwierigkeit gerichtet.

In den Figuren 7 und 8 ist schematisch ein Trägermechanismus 110 gezeigt zur Aufnahme einer Elektrode 102 von einem Elektodenvorrat und zum Bewegen und Zuführen der Elektrode zu Wickeldornen 66, 68 und 74, 76. Der Trägermechanismus 110 weist einen langgestreckten Trägerführungsteil 112 mit U-förmigem Querschnitt und einen Hin- und Herbewegungs- oder Trägerteil 114 auf,

der für eine Hin- und Herwegung auf und entlang dem Führungsteil 112 und in Richtung auf die Dornen 74, 76 und von diesen weg angebracht ist. Der Trägerführungsteil 112 weist ein langgestrecktes Grundteil 116 auf, das die Basis des U-förmigen Querschnittes bildet, von dem zwei im Abstand angeordnete Schienen 118, 120 ausgehen, um die Schenkel des U-QuerSchnitts zu bilden. Die Schienen 118, 120 weisen eine Führungsfläche 122 bzw. 124 auf, die in Richtung aufeinander gerichtet sind und parallel verlaufen. Das Führungsteil 112 ist mit seinem einen Ende nahe den Wickeldornen 74, 76 in der Weise angeordnet, daß die Oberflächen 122 und 124 senkrecht zur Drehachse der Wickeldorne 74, 76 angeordnet sind.

Das Trägerteil 114 ist an dem Führungsteil 112 für eine Hin- und Herbewegung parallel zu den Führungsflächen 122 und 124 angebracht. Das Trägerteil 114 weist einen Trägergrundabschnitt 126 mit entgegengesetzt gerichteten Flächen 128, 130 auf. Die Oberfläche 128 des Trägerteils 114 kann an der Halterungsfläche 132 des Führungsteils 112 gleitend angreifen, wodurch das Trägerteil 114 für die vorstehend beschriebene Hin- und Herbewegung gehaltert wird. Die Oberfläche 130 des Trägerteils 114 kann an der Elektrode 102 angreifen und diese haltern. Ein erstes, feststehendes Wandelement 134 erstreckt sich von dem Basisabschnitt 126 des Trägerteils 114 nach außen und arbeitet mit einem zweiten, bewegbaren Wandelement 136 und der Oberfläche 128 zusammen, um eine am Ende offene Vertiefung 136 in dem Trägerteil 114 auszubilden, in der die Elektrode 102 aufgenommen wird. Das bewegbare Wandelement 136 ist um einen Stift 140 von einer ersten Stellung, in der das Wandelement 136 in einem Abstand von dem feststehenden Wandelement 134 angeordnet ist,der wesentlich größer als die Breite B der Elektrode 102 ist, in eine zweite Stellung schwenkbar, in der das Wandelement 136 von dem feststehenden Wandelement 134 in einem Abstand angeordnet ist, der im wesentlichen gleich der Breite W der Elektrode 102 ist. Dementsprechend bilden das feststehende Wandelement 134 und das bewegbare Wandelement 136 eine Vertiefung

oder Ausnehmung 138 mit einer Breite, die in Abhängigkeit von der Stellung des bewegbaren Wandelementes 136 veränderbar ist. Wenn sich das bewegbare Wandelement 136 in der vorgenannten ersten Stellung befindet, hat die variable Ausnehmung 138 eine wesentlich größere Breite als die Breite der Elektrode 102. Wenn das bewegbare Wandelement 136 in der vorgenannten zweiten Position ist, hat die variable Ausnehmung 138 eine Breite, die im wesentlichen gleich der Breite der Elektrode 102 ist. Demzufolge sind in der Form der Wandelemente 134, 136 Mittel ge-, schaffen worden zum Aufnehmen eines Elektrodenbandes 102 und zum Ausrichten des Elektrodenbandes für eine Zuführung zu den Wickeldornen 74, 76.

Wenn das bewegbare Wandelement 136 in der vorgenannten ersten Stellung ist, ist die Breite der variablen Ausnehmung 138 genügend groß, damit die Elektrode 102 auf einfache Weise in der Ausnehmung 138 angeordnet werden kann, selbst bei einem automatischen bzw. selbsttätigen Aufnahme- und Anbringungsmechanismus. Die vorstehend beschriebenen Schwierigkeit, die bei bekannten Lösungen auftraten, die eine enge oder genaue Passung zwischen der Ausnehmung und der Elektrode erforderten, sind somit vermieden. Nach dem Einführen der Elektrode 102 in die Ausnehmung 138 wird das Trägerteil 114 nach links (bei der Betrachtungsweise gemäß Figur 7) entlang dem Führungsteil 112 verschoben durch Trägerteilbewegungs- oder -Verschiebungsmittel in der Form eines Betätigungsstabes 140 verschoben. Der Betätigungsstab 140 ist mit einer üblichen Kraftquelle verbunden, wie beispielsweise einem Nockenfolgermechanismus oder einem Luftzylinder. Die Führungsflächen 122 und 124 des Führungsteils •greifen gleitend an komplementären Oberflächen 142 bzw. 144 auf dem Trägerteil 114 an. Auf diese Weise wird das Trägerteil 114 für eine Bewegung entlang einer Linie parallel zu den Oberflächen 122 und 124 und somit entlang einer Linie geführt, die zu der Drehachse der Dorne 74, 76 senkrecht ist.

In Figur 9 ist schematisch der Trägermechanismus 110 gezeigt, nachdem der Trägerteil 114 in eine Position verschoben worden ist, in der die Vorderkante der Elektrode 102 den Dornen 74

und 76 zugeführt ist. Es wird auf einfache Weise deutlich, daß die Bewegung bzw. Verschiebung des Trägerteils 114 durch das Betätigungsglied 140 aus der in Figur 7 gezeigten Position in die

in Figur 9 gezeigte Position bewirkt hat, daß sich das Wandzwei te element 136 von seiner ersten Position in seine/Position bewegt hat. Eine Bewegung des Wandelementes 136 wird herbeigeführt durch Mittel zum Bewegen des bewegbaren Wandelementes 136 und zum Verändern der Breite der Ausnehmung 138. Genauer gesagt, ist ein Mittel zum Bewegen des bewegbaren Wandelementes 136 in der Form einer Nockenfläche 146^ einer Nocke 148, die an dem Führungsteil 112 befestigt ist, und einer Nockenfolgerfläche 150 eines Nockenfolgers 152 vorgesehen, der an dem bewegbaren Wandelement 136 befestigt ist. Die vorstehend beschriebene Bewegung des Trägerteils 114 nach links ermöglicht, daß die Breite der Ausnehmung 138 verändert wird, indem die Nockenfolgerfläche 115 an der Nockenfläche 146 angreift und auf dieser reitet, wodurch das bewegbare Wandelement 136 in ührzeigerrichtung (in der Betrachtungsweise von Figur 9) um den Drehpunkt 140 gedreht wird, bis das bewegbare Wandelement 136 in seiner vorstehend beschriebenen zweiten Position angeordnet ist. In dieser Stellung befindet sich das bewegbare Wandelement 136 in einem Abstand von dem feststehenden Wandelement 134, der im wesentlichen gleich der Breite der Elektrode 102 ist. In dieser zweiten Stellung sind die ausgerichtete Oberfläche 154 auf dem feststehenden Wandelement 134 und die ausgerichtete Oberfläche 156 auf dem bewegbaren Wandelement 136 in einem entsprechenden Eingriff mit Rändern 155 und 157 der Elektrode 122. Die fluchtend ausgerichteten Oberflächen 154 und 156 sind parallel zu den Führungsflächen 122 und 124 auf dem Führungsteil 112 und sie . sind somit senkrecht zur Drehachse der Dorne 74, 76. Dementsprechend bewirkt eine Bewegung des bewegbaren Wandelementes in seine zweite Position eine Ausrichtung der Elektrode 102 derart, daß sie im wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Wickeldorne 74, 76 verläuft. Die Elektrode 102 wird somit den Wickeldornen 74, 76 in einer nicht schräg verlaufenden Orientierung zugeführt uwd sie wird gewickelt, ohne daß die Elektrode sich

in nachteiliger Weise spiralförmig aufwickeln könnte¹'. Nachdem die Vorderkante der Elektrode 102 durch die Dorne 74 und 76 ergriffen ist, wird das Trägerteil 114 nach rechts (bei einer Betrachtungsweise gemäß Figur 9) bewegt bzw. verschoben, wodurch die Elektrode 102 die Ausnehmung 138 verläßt und wodurch die bewegbare Wand 136 in Gegenuhrzeigerrichtung in ihre erste Stellung schwenkt aufgrund der Trennung bzw. Ablösung des Nockenfolgers 152 von der Nocke 148 und aufgrund der Kraft, die durch die Zugfeder 160 ausgeübt wird. Zwar wurde nur ein Trägermechanismus 110 zum Zuführen einer Elektrode 102 zu den Dornen 74, 76 beschrieben, selbstverständlich ist aber ein gleichartiger Trägermechanismus vorgesehen, um eine Elektrode 104 den Dornen 74, 76 zuzuführen.

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Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum gleichzeitigen Wickeln erster und zweiter ungewickelter Elektrodenanordnungen einer elektrochemischen Zelle zu einer zylindrischen Form, wobei jede Elektrodenanordnung ein negatives Elektrodenband, ein positives Elektrodenband und einen dazwischen angeordneten Separator bzw. eine Trennschicht aufweist,
gekennzeichnet durch: Bereitstellen erster und zweiter Wickelstationen, teilweises Wickeln der ersten ungewickelten Elektrodenanordnung zu einer ersten teilweise gewickelten Elektrodenanordnung an der ersten Wickelstation, übertragen der ersten teilweise gewickelten Elektrodenanordnung von der ersten Wickelstation zur zweiten Wickelstation,

weiteres Wickeln der ersten, teilweise gewickelten Elektrodenanordnung an der zweiten Wickelstation und teilweisesWickeln der zweiten ungewickelten Elektrodenanordnung zu einer zweiten teilweise gewickelten Elektrodenanordnung an der ersten Station gleichzeitig mit dem weiteren Wickeln der ersten teilweise gewickelten Elektrodenanordnung an der zweiten Wickelstation.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Zellenbehälter bereitgestellt wird, eine dritte Station zum Einsetzen der weiter gewickelten Elektrodenanordnung in den Eehälter ausgebildet wird, die weiter gewickelte Elektrodenanordnung zur dritten Station bewegt wird, die weiter gewickelte Elektrodenanordnung in den Behälter an der dritten Station eingesetzt wird und der Zellenbehälter mit der weiter gewickelten Elektrodenanordnung, die darin eingesetzt ist^ aus der dritten Station herausgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Separator zu der ungewickelten Elektrodenanordnung an der ersten Station von einer kontinuierlichen bzw. endlosen Rolle von Separatormaterial zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste teilweise gewickelte Elektrodenanordnung zur zweiten Wickelstation übertragen wird, während der Separator mit der endlosen Rolle verbunden ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der Separator von der Rolle abgeschnitten wird, nachdem die erste teilweise gewickelte Elektrodenanordnung zur ersten Wickelstation übertragen worden ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß Greifmittel ausgebildet werden zum Ergreifen des Separators vor dem Schneideschritt an einer Stelle zwischen den ersten und zweiten Wickelstationen.

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der

Separator von der Rolle zwischen der Stelle und der zweiten Wickeleinrichtung abgeschnitten wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes umlaufendes Rad ausgebildet wird, das erste und zweite Paare von Wickeldornen aufweist, die an den ersten bzw. zweiten Wickelstationen angeordnet und für eine Rotation relativ zu dem ersten umlaufenden Rad angebracht werden,

mit dem einen Wickeldorn die erste ungewickelte Elektrodenanordnung zu einer ersten teilweise gewickelten Elektrodenanordnung an der ersten Wickelstation gewickelt wird, das umlaufende Rad gedreht wird, um den einen Wickeldorn und die erste teilweise gewickelte Elektrodenanordnung von der ersten Wickelstation zur zweiten Wickelstation zu übertragen und gleichzeitig den anderen Wickeldorn von der zweiten Wickelstation zur ersten Wickelstation zu übertragen,

mit dem anderen Wickeldorn die zweite ungewickelte Elektrodenanordnung zu einer zweiten teilweise gewickelten Elektrodenanordnung an der ersten Wickelstation teilweise gewickelt wird und

mit dem einen der beiden Wickeldorne die erste teilweise gewickelte Elektrodenanordnung zu einer weiter gewickelten Elektrodenanordnung an der zweiten Wickelstation weiter gewickelt wird gleichzeitig mit dem teilweisenWickeln der zweiten gewickelten Elektrodenanordnung an der ersten Wickelstation.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß ein drehbares zweites Transportrad mit einem Kanal bzw. Schacht (ü-förmiger Querschnitt) zur Aufnahme der ersten teilweise gewickelten Elektrodenanordnung ausgebildet wird, der weitere Wickelschritt in dem Kanal bzw. Schacht ausgeführt wird,

das zweite Transportrad gedreht wird zum übertragen des Kanales bzw. Schachtes und der weiter gewickelten Elektrodenanordnung in eine Indexposition zum Entnehmen der weiter ge-

wickelten Elektrodenanordnung aus dem Kanal bzw. Schacht, und die weiter gewickelte Elektrodenansicht in dem Zellenbehälter an der Indexposition eingesetzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Hülsenrad mit einer Ausnehmung zum Aufnehmen des Zellenbehälters ausgebildet wird, ein Zellenbehälter in der Ausnehmung angeordnet wird, die Ausnehmung und der Zellenbehälter in einer übereinstimmenden Nachbarlage mit der Indexposition angeordnet werden,

die weiter gewickelte Elektrodenanordnung aus dem Kanal bzw. Schacht herausgenommen und in den Zellenbehälter an der Indexposition eingegeben wird und

das dritte Hülsenrad gedreht wird zum Bewegen des die weiter gewickelte Elektrodenanordnung enthaltenden Zellenbehälters von der Indexposition zu einer Position zum Entnehmen des Zellenbehälters aus der Ausnehmung.