EP4701969A1

EP4701969A1 - Vorrichtung und verfahren für die energiezellen produzierende industrie zum bilden eines stapels, der eine vielzahl von segmenten sowie eine materialbahn umfasst

Info

Publication number: EP4701969A1
Application number: EP24722261.5A
Authority: EP
Inventors: Jan Kreysern; Karsten Meinke; Manfred Folger; Michael Kleine Wächter
Original assignee: Koerber Technologies GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2023-04-28
Filing date: 2024-04-26
Publication date: 2026-03-04
Also published as: KR20260005968A; DE102023111022A1; WO2024223857A1; CN120936556A

Abstract

Vorrichtung (1) für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels (2), der eine Vielzahl von Segmenten (3) und eine Materialbahn (4) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) dazu ein- gerichtet ist, die Materialbahn (4) zickzackförmig zu falten und die Segmente (3) derart auf der Materialbahn (4) abzulegen, dass bei dem Stapel (2) die Segmente (3) in den Falten (5) der Materialbahn (4) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung (1) die folgenden Komponenten umfasst: einen Stapeltisch (6), auf dem der Stapel (2) gebildet wird, eine Materialbahnzuführeinrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, die Materialbahn (4) zu dem Stapeltisch (6) zu befördern, sowie eine erste und/oder eine zweite Segmentzuführeinrichtung (11, 12), die jeweils dazu eingerichtet sind, Segmente (3) zu dem Stapeltisch (6) zu befördern, wobei die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11, 12) jeweils wenigstens einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotationskörper (21, 22) umfassen, der dazu eingerichtet ist, Segmente (3) durch eine Rotationsbewegung zu befördern.

Description

Vorrichtung und Verfahren für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels, der eine Vielzahl von Segmenten sowie eine Materialbahn umfasst

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels, der eine Vielzahl von Segmenten und eine Materialbahn umfasst, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein korrespondierendes Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 33.

Es ist prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt, Energiezellen oder auch Energiespeicher in Kraftfahrzeugen, sonstigen Landfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen oder auch in stationären Anlagen in Form von Batteriezellen oder Brennstoffzellen zu verwenden, mit denen große Energiemengen über größere Zeiträume hinweg gespeichert werden können. Dazu weisen solche Energiezellen eine Struktur aus einer Vielzahl von zu einem Stapel gestapelten Segmenten auf, zwischen denen ein weiteres Material angeordnet ist. Die Segmente können beispielsweise als Elektrodenblätter ausgebildet sein, so dass in dem Stapel Anoden- und Kathodenblätter abwechselnd aufeinander folgen; zwischen zwei benachbarten Elektrodenblättern ist in einem solchen Fall eine Lage einer Separatorbahn angeordnet.

Gemäß einer ersten Variante können die Separatoren in Form von vereinzelten Separatorblättern zwischen den Elektroden angeordnet sein. Gemäß einer zweiten Variante ist es außerdem bekannt, den Separator in Form einer Materialbahn durch die Ausbildung einer zickzackförmigen Faltgeometrie, also durch eine sogenannt Z- Faltung, um die Segmente zu legen. Zum Bilden der Z-Faltung ist es prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt, den Zellstapel auf einem Stapeltisch zu bilden, der horizontal verschiebbar gelagert ist. In einer ersten Ablageposition wird ein Anodenblatt auf eine über den Stapeltisch gespannte Separatorbahn gelegt. Durch ein Verschieben des Stapeltisches in Horizontalrichtung bis in eine zweite Ablageposition wird die Separatorbahn um das abgelegte Anodenblatt gelegt bzw. gefaltet. Anschließend wird in der zweiten Ablageposition ein Kathodenblatt auf die Separatorbahn gelegt. Durch eine Horizontalbewegung des Stapeltisches zurück in die erste Ablageposition wird die Separatorbahn um das Kathodenblatt gelegt bzw. gefaltet, so dass darauf nach Erreichen der ersten Ablageposition wieder ein Anodenblatt abgelegt werden kann. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Zellstapelhöhe erreicht ist, der Zellstapel also fertiggestellt ist. Auf diese Weise kann die eingangs erwähnte Z-Faltung fertigungstechnisch realisiert werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine verbesserte Vorrichtung für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels, der eine Vielzahl von Segmenten und eine Materialbahn mit einer Z-Faltung umfasst, sowie ein entsprechend verbessertes Verfahren anzugeben.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der dazugehörigen Beschreibung zu entnehmen.

Zunächst werden an dieser Stelle einige im Rahmen der vorliegenden Anmeldung verwendete Begriffe erläutert: Ein Rotationskörper im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist ein beliebiger Körper, der rotierbar gelagert ist. Die Geometrie des Körpers wird durch den Begriff nicht näher definiert.

Wenn im Rahmen dieser Anmeldung von einer Endlosbahn die Rede ist, dann ist selbstverständlich keine endlose Bahn im Wortsinne gemeint, sondern eine Bahn, die im Produktionsbetrieb ständig nachgefördert werden kann. Das Nachfördern wird dabei allenfalls durch das Bereitstellen einer neuen Bahn unterbrochen. In der Praxis werden Endlosbahnen beispielsweise durch das Verbinden zweier Bahnen gebildet, die auf sogenannten Coils, auch Bobinen genannt, aufgewickelt sind. Während des Produktionsprozesses wird die Bahn dann von dem Coil abgewickelt. Es besteht das Ziel, die Bahn eines auslaufenden (alten) Coils möglichst ohne Unterbrechung des Produktionsprozesses mit der Bahn eines neuen Coils zu verbinden, so dass die Bahn im Produktionsbetrieb prinzipiell endlos nachgefördert wird.

Ein Stapeltisch im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist eine Vorrichtung, die eine Ablagefläche aufweist, auf der ein Stapel gebildet werden kann. Die Ablagefläche muss nicht zwingend glatt oder durchgängig sein; diese kann beispielsweise auch Aussparungen wie Löcher, Stege oder Spalte aufweisen. Bei den Löchern handelt es sich beispielsweise um durchgehende Öffnungen, die sich von einer Oberseite bis zu einer Unterseite der Ablagefläche erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann die Ablagefläche auch Vakuumbohrungen umfassen.

Unter einer Falte im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind beliebige Arten von Falten zu verstehen. Die Faltkante muss daher nicht zwangsläufig spitz zulaufend ausgeführt sein. Genauso sind darunter Falten mit abgerundeten Faltkanten zu verstehen.

Gemäß einem ersten Aspekt dieser Anmeldung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels, der eine Vielzahl von Segmenten und eine Materialbahn umfasst, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Materialbahn zickzackförmig zu falten und die Segmente derart auf der Materialbahn abzulegen, dass bei dem Stapel die Segmente in den Falten der Materialbahn angeordnet sind, wobei die Vorrichtung die folgenden Komponenten umfasst: einen Stapeltisch, auf dem der Stapel gebildet wird, eine Materialbahnzuführeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Materialbahn zu dem Stapeltisch zu befördern, sowie eine erste und/oder eine zweite Segmentzuführeinrichtung, die jeweils dazu eingerichtet sind, Segmente zu dem Stapeltisch zu befördern, wobei die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung jeweils wenigstens einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotationskörper umfassen, der dazu eingerichtet ist, Segmente durch eine Rotationsbewegung zu befördern.

Es hat sich gezeigt, dass sich mittels der Rotationskörper die Fördergeschwindigkeit der Segmente besonders gut an die nachgelagerten Prozessschritte der Stapelbildung anpassen lässt. Durch die so erreichbare Anpassungsfähigkeit der Fördergeschwindigkeit der Segmente kann insgesamt die Produktionsleistung der Vorrichtung erhöht werden, was zu geringeren Produktionskosten führt.

Weiterhin kann durch die Beförderung der Segmente mittels der Rotationskörper eine Relativbewegung zwischen der Kontaktfläche des Rotationskörpers und dem darauf aufliegenden Segment signifikant reduziert oder vollständig vermieden werden. Durch den vermiedenen Schlupf entstehen weniger Abrieb und Verschmutzung, wodurch wiederum die Qualität des fertigen Stapels, der beispielsweise zur Bildung einer Energiezelle genutzt wird, verbessert wird. Die Ausschussrate kann somit ebenfalls reduziert werden.

Ferner bietet die Beförderung der Segmente mittels eines Rotationskörpers den Vorteil einer hohen Flexibilität. So können ohne größeren Aufwand weitere Rotationskörper zur Realisierung zusätzlicher Funktionen ergänzt werden. Ferner wird dadurch die Möglichkeit geschaffen, neue Produktionspfade, auf denen die Segmente befördert werden, zu generieren oder vorhandene Produktionspfade zusammenzufassen.

Weiter bieten Rotationskörper als Fördermittel den Vorteil, dass der Förderpfad der Materialzufuhr flexibel gestaltet werden kann; die Segmente können beispielsweise von beliebigen Raumrichtungen aus zugeführt werden und die Förderpfade trotzdem räumlich voneinander abgegrenzt werden.

Schließlich bieten Rotationskörper als Fördermittel den Vorteil, dass Segmente auf einfache Weise von den Rotationskörpern entfernt werden können. So können beispielsweise beschädigte oder nicht den Qualitätsanforderungen entsprechende Segmente auf einfache Weise aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden. Die Anzahl fehlerhafter Stapel kann so reduziert werden.

Selbstverständlich muss innerhalb einer Segmentzuführeinrichtung der Transport von Segmenten nicht vollständig auf Rotationskörpern erfolgen. Es kann durchaus abschnittsweise auch ein anderes Fördermittel vorgesehen sein. So kann beispielsweise dann, wenn es für einen Prozessschritt vorteilhaft ist, ein Segment auf einem Bandsystem zur Bearbeitung abgelegt werden und später wieder von einem Rotationskörper aufgenommen werden. Damit kann für jeden Prozessschritt das optimale Förderkonzept realisiert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der eine Rotationskörper oder wenigstens einer der mehreren Rotationskörper der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung Segmente in einer getakteten Bewegung befördert oder befördern.

Unter einer getakteten Bewegung wird im Sinne dieser Anmeldung die Hintereinanderreihung von Takten verstanden, die jeweils ein Rastintervall und ein Bewegungsintervall umfassen. In dem Rastintervall ist die Bewegungsgeschwindigkeit im Vergleich zu dem Bewegungsintervall erheblich reduziert. Unter einer erheblich reduzierten Geschwindigkeit ist im Sinne dieser Anmeldung zu verstehen, dass die Maximalgeschwindigkeit in dem Rastintervall maximal dem 0,5-fachen der Maximalgeschwindigkeit in dem Bewegungsintervall betragen darf, vorzugsweise maximal dem 0,2-fachen und insbesondere vorzugsweise dem 0,1-fachen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Anmeldung ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Segmente und/oder der Endlosbahn in dem Rastintervall gleich null oder annähernd null. Selbstverständlich ist dem Fachmann bekannt, dass eine längere Dauer des Rastintervalls und ein größerer Grad der Geschwindigkeitsreduktion, beispielsweise bis auf null, in dem Rastintervall durch eine umso höhere Geschwindigkeit im Bewegungsintervall kompensiert werden muss.

Durch die getaktete Bewegung kann auch ein getakteter Stapelvorgang gewährleistet werden, was zu einer hohen Prozesssicherheit führt. Weiterhin können an den getaktet bewegten Segmenten bestimmte Vorgänge in dem Rastintervall, insbesondere im Stillstand, und andere Funktionen in dem Bewegungsintervall durchgeführt werden. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, den Vorgang des Prüfens eines Segments in einem Rastintervall durchzuführen und den Vorgang einer bestimmten Bearbeitungsart, beispielsweise den Vorgang des Reinigens, eines Segments in dem Bewegungsintervall. Schließlich bietet die getaktete Bewegung insbesondere beim Vorhandensein der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung den Vorteil, dass eine der Segmentzuführeinrichtungen für einen Takt pausiert, wenn bei der anderen Segmentzuführeinrichtung ein Segment fehlt, beispielsweise weil dies ausgeschleust wurde. So kann darauf verzichtet werden, Segmente auszuwerfen, die den Qualitätsanforderungen entsprechen.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung jeweils eine Übergabeeinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, Segmente auf dem Stapeltisch, insbesondere durch eine Hin- und Herbewegung, abzulegen. Die Ablegebewegung wird so von der Drehbewegung der Rotationskörper entkoppelt. Mittels der Übergabeeinrichtung kann eine Ablegebewegung derart vollzogen werden, dass ein positionsgenaues Ablegen der Segmente auf dem Stapeltisch ermöglicht wird. Wenn nachfolgend davon gesprochen wird, dass Segmente auf dem Stapeltisch abgelegt werden, dann ist damit nicht zwingend ein Ablegen eines Segments unmittelbar auf dem Stapeltisch gemeint, sondern auch die Ablage auf einem unfertigen Stapel, der auf dem Stapeltisch gebildet wird.

Vorzugsweise bildet jeweils ein Rotationskörper der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung einen Übergaberotationskör- per, von dem aus die Übergabeeinrichtung der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung ein Segment übernimmt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Transport des Segments bis kurz vor dem Stapeltisch mittels eines Rotationskörpers und damit mit den vorangehend beschriebenen Vorteilen erfolgen kann. Bevorzugt sind neben einer einzigen Übergabeeinrichtungen der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung keine weiteren Transportmittel zwischen dem Übergaberotationskörper und dem Stapeltisch vorgesehen. Vorzugsweise umfassen die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung jeweils eine Vielzahl von Rotationskörpern, von denen jeweils genau einer den Übergaberotationskörper bildet, sowie genau eine Übergabeeinrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass jeweils der Übergaberotationskörper der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung Aussparungen aufweist, die einen Eingriff einer Außenkontur der zugehörigen Übergabeeinrichtung ermöglichen, so dass die Übergabeeinrichtung bei der Aufnahme eines Segments in die Aussparungen des Übergaberotationskörpers eingreift. So können die Segmente durch eine Auskämmbewegung in produktschonender Weise von dem Übergaberotationskörper übernommen werden.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine erste und eine zweite Segmentzuführeinrichtung umfasst, wobei die Übergaberotationskörper der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung derart angeordnet sind, dass dazwischen die Materialbahn mittels der Materialbahnzuführeinrichtung geführt wird. Mit anderen Worten: Der Übergaberotationskörper der ersten Segmentzuführeinrichtung ist auf einer anderen Seite der Materialbahn angeordnet als der Übergaberotationskörper der zweiten Segmentzuführeinrichtung. Durch diese Anordnung kann die Materialbahn zwischen den beiden Übergaberotationskörpern dem Stapeltisch zugeführt werden. Weiterhin kann dadurch die dem Stapeltisch zugeführte Materialbahn ausgehend von den beiden Übergaberotationskörpern beidseitig mit Segmenten versorgt werden.

Vorzugsweise umfasst der Stapeltisch eine Niederhalteeinrichtung, die vorzugsweise einen oder mehrere Niederhaltefinger umfasst, wobei die Niederhalteeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein von der Übergabeeinrichtung der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung auf dem Stapeltisch abgelegtes Segment temporär zu fixieren. Durch das Fixieren der Segmente mittels der Niederhalteeinrichtung wird erreicht, dass die Materialbahn um das so fixierte Segment gelegt werden kann ohne zu verrutschen; dies erlaubt eine zuverlässige Ausbildung der zickzackförmigen Faltung. Wenn die Niederhalteeinrichtung durch einen oder mehrere Niederhaltefinger gebildet ist, dann können die Niederhaltefinger beispielsweise einzeln oder gruppenweise, insbesondere paarweise, in einen Fixierzustand und in einen Freigabezustand gebracht werden. Der Fixierzustand wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die entsprechenden Niederhaltefinger das Segment von oben gegen den übrigen Stapel drücken. Weiter vorzugsweise sind die Haltefinger zusätzlich in Horizontalrichtung verschiebbar, so dass diese zum Erreichen des Freigabezustandes wieder aus dem Stapel gezogen werden können, wenn über das durch sie fixierte Segment eine neue Lage der Materialbahn und/oder ein neues Segment gelegt ist. Vorzugsweise weisen die Niederhaltefinger einen abgeflachten Abschnitt auf, damit diese leicht wieder aus dem Stapel gezogen werden können. Der Schaltzustand der Niederhalteeinrichtung wird vorzugsweise derart gesteuert und/oder geregelt, dass nach dem Ablegen eines ersten Segments auf dem Stapeltisch entsprechende Niederhaltefinger ei- ner ersten Gruppe in die Fixierposition gebracht werden. Anschließend wird die Materialbahn um bzw. auf das abgelegte erste Segment gelegt, so dass darauf ein weiteres Segment gelegt werden kann. Dieses weitere Segment wird dann vorzugsweise durch die Übergabeeinrichtung und/oder mit weiteren Niederhaltefingern einer zweiten Gruppe fixiert; erst wenn dieser Zustand erreicht ist, werden die Niederhaltefinger der ersten Gruppe von der Fixierposition in die Freigabeposition gebracht. In entsprechender Weise werden anschließend auch die Niederhaltefinger der zweiten Gruppe von der Fixierposition in die Freigabeposition gebracht. Bevorzugt sind die Niederhaltefinger der Niederhalteeinrichtung also in zwei Gruppen unterteilt. Der oder die Niederhaltefinger der ersten Gruppe sind dazu eingerichtet, ein Segment erster Art zu fixieren, das von einer ersten Seite der Materialbahn aus dem Stapeltisch zugeführt wird. Weiterhin sind der oder die Niederhaltefinger der zweiten Gruppe dazu eingerichtet, ein Segment zweiter Art zu fixieren, das von einer zweiten Seite der Materialbahn aus dem Stapeltisch zugeführt wird. So kann durch wechselseitiges Fixieren der Segmente erster und zweiter Art mittels der Niederhalteeinrichtung und durch entsprechendes Falten der Materialbahn um das gerade fixierte Segment ein Stapel gebildet werden, bei dem die Materialbahn sich zickzackförmig um die Segmente legt. Weiterhin geht mit dem wechselseitigen Fixieren der Vorteil einher, dass die Niederhaltefinger der ersten Gruppe nur mit den Segmenten in Kontakt stehen, die von der ersten Seite aus dem Stapeltisch zugeführt werden, und die Niederhaltefinger der zweiten Gruppe nur mit den Segmenten in Kontakt stehen, die von der zweiten Seite aus dem Stapeltisch zugeführt werden. Hierdurch kann eine Partikelkreuzkontamination vermieden werden, die die Qualität des Stapels negativ beeinträchtigen könnte. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine erste und eine zweite Segmentzuführeinrichtung, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, abwechselnd ein Segment der ersten Segmentzuführeinrichtung und der zweiten Segmentzuführeinrichtung an den Stapeltisch zur Bildung des Stapels abzugeben. Vorzugsweise wird durch die erste Segmentzuführeinrichtung eine andere Art von Segmenten befördert und dem Stapeltisch zugeführt als durch die zweite Segmentzuführeinrichtung. Hierdurch kann auch beim Zuführen der Segmente unterschiedlicher Art zu dem Stapeltisch eine Partikelkreuzkontamination, also eine Kontamination mit Partikeln der jeweils anderen Art von Segmenten, vermieden werden. Wenn die erste Segmentzuführeinrichtung zum Zuführen von Segmenten erster Art, beispielsweise in Form von Anodenblättern, und die zweite Segmentzuführeinrichtung zum Zuführen von Segmenten zweiter Art, beispielsweise in Form von Kathodenblättern genutzt wird, dann können abwechselnd Segmente erster und zweiter Art auf dem Stapeltisch abgelegt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der Materialbahn um einen bahnförmigen Separator. Durch die vorgeschlagene Vorrichtung kann der Separator z-förmig um die Segmente in Form von Kathoden- und Anodenblättern gelegt werden, so dass die vorgeschlagene Vorrichtung in einem Fertigungsprozess zur Bildung einer Batteriezelle eingesetzt werden kann. Durch eine solche Ausgestaltung der Vorrichtung können entsprechende Zellstapel mit einer im Vergleich zum Stand der Technik deutlich erhöhten Produktionsgeschwindigkeit gefertigt werden.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Übergabeeinrichtung der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Segment auf einer gekrümmten Bahn, beispielsweise auf einem Kreisbahnabschnitt, zu befördern und/oder unter Änderung seiner räumlichen Orientierung zu befördern. Es hat sich ge- zeigt, dass durch eine solche Bewegungsbahn, vorzugsweise in Kombination mit der Änderung der räumlichen Orientierung des Segments, ein besonders positionsgenaues Ablegen der Segmente auf dem Stapeltisch erreicht werden kann.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung jeweils einen ersten Förderabschnitt umfassen, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, in dem ersten Förderabschnitt eine Endlossegmentbahn, aus der die Segmente gebildet werden, mit einer konstanten oder annähernd konstanten Fördergeschwindigkeit zu befördern. Unter einer annähernd konstanten Geschwindigkeit der Endlossegmentbahn ist im Sinne dieser Anmeldung eine Geschwindigkeit zu verstehen, deren Minimal- und Maximalgeschwindigkeit um nicht mehr als 20 % von der mittleren Fördergeschwindigkeit abweichen, vorzugsweise um nicht mehr als 10 % und weiter vorzugsweise um nicht mehr als 5 %. Auf diese Weise kann eine Endlossegmentbahn kontinuierlich oder annähernd kontinuierlich dem Stapelprozess zugeführt werden, wobei diese beispielsweise als Coil mit einer aufgewickelten Elektrodenbahn bereitgestellt wird. Vorzugsweise werden sämtliche Bahnen, also sowohl die Endlossegmentbahnen als auch die Materialbahn, als Coil bereitgestellt.

Vorzugsweise umfassen die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung jeweils einen zweiten Förderabschnitt, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, in dem zweiten Förderabschnitt die Endlossegmentbahn mit einer getakteten Bewegung zu befördern. Durch die Beförderung der Endlossegmentbahn in einer getakteten Bewegung in dem zweiten Förderabschnitt, der sich vorzugsweise über mehrere Rotationskörper erstreckt, kann von den vorangehend genannten Vorteilen einer getakteten Bewegung profitiert werden. Durch die getaktete Bewegung in dem zweiten Förderabschnitt kann insbesondere der Stapel asymmetrisch aufgebaut werden. So kann beispielsweise als erstes und letztes Segment des Stapels ein Anodenblatt abgelegt werden, indem ein sogenannter Kathodentakt, in dem eine Kathode dem Stapeltisch zugeführt wird, weggeschaltet wird.

Vorzugsweise ist zwischen dem ersten Förderabschnitt und dem zweiten Förderabschnitt eine Ausgleichseinrichtung, beispielsweise umfassend eine Tänzerwalze, angeordnet, wobei die Ausgleichseinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Übergang zwischen konstanter Fördergeschwindigkeit und getakteter Bewegung zu ermöglichen. Unter einer Tänzerwalze versteht der Fachmann eine Walze um die die Materialbahn geführt wird, wobei deren Rotationsachse verschieb- und/oder verschwenkbar gelagert ist, um eine Ausgleichsbewegung zu vollziehen. Die Tänzerwalze hat sich in der Praxis als zuverlässige Komponente zum Ausgleich der unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten in dem ersten und dem zweiten Förderabschnitt bewährt.

Vorzugsweise ist in dem zweiten Förderabschnitt eine Trenneinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, die Endlossegmentbahn in Segmente zu unterteilen. In dem zweiten Förderabschnitt bestehen dann grundsätzlich die Möglichkeiten, die Unterteilung in dem Rastintervall oder in dem Bewegungsintervall durchzuführen. In der Praxis hat sich ein Trennen in dem Bewegungsintervall als vorteilhaft erwiesen. Die Trenneinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen mechanischen Schnitt durchzuführen; dies kann weiter beispielsweise mittels Messer und/oder einer Gegenkante als Schneidmittel erfolgen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die zu schneidende Endlossegmentbahn während des Schnitts auf einem Rotationskörper in Form einer Schneidtrommel geführt wird und der Schnitt durch ein rotierendes Messer vollzogen wird. Alternativ kann die Schneideinrichtung auch zum Durchführen eines thermischen Schnittes eingerichtet sein; in diesem Fall kann das Schneidmittel beispielsweise ein Laser sein.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass in einem dritten Förderabschnitt der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung Segmente mit einer getakteten Bewegung befördert werden. So können sämtliche Vorgänge, die im dritten Förderabschnitt durchgeführt werden, von der getakteten Bewegung profitieren. Vorzugsweise ist der dritte Förderabschnitt stromabwärts des ersten und des zweiten Förderabschnitts angeordnet. So werden die Segmente von dem dritten Förderabschnitt der ersten und/oder zweiten Segmentzuführeirichtung an den Stapeltisch übergeben.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Rotationskörper der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung eine Trommel ist, die dazu eingerichtet ist, ein Segment auf ihrer Mantelfläche, insbesondere durch Unterdrück, zu halten und zu befördern. So können die Segmente in oder auf dem entsprechenden Transportabschnitt auf der Mantelfläche der Trommel transportiert werden. Die Segmente können beispielsweise durch die Beaufschlagung mit Unterdrück in oder auf dem Transportabschnitt gehalten werden und/oder durch mechanische Haltemittel. Die Haltekraft ist an den Rotationskörpern vorzugsweise derart einstellbar, dass eine Übergabe eines Segments an einen benachbarten Rotationskörper erfolgen kann. Die Übergabe eines Segments an eine benachbarte Trommel erfolgt vorzugsweise in dem Bewegungsintervall. Weiterhin bieten Rotationskörper in Form von Trommeln den Vorteil, dass sie einfach modifiziert werden können, beispielsweise um an das zu transportierende Segment angepasst zu werden oder um die Förderbewegung an den Bedarf optional vorhandener Funktionseinheiten der Vorrichtung anzupassen. Die Trommeln sind vorzugsweise auch so angeordnet und/oder deren Rotation ist derart gesteuert, dass sich in der Rastphase Abschnitte eines Segments nicht auf zwei benachbarten Trommeln gleichzeitig befinden.

Es können beispielsweise im Inneren des Rotationskörpers Stößel und/oder Schieber vorgesehen sein, die dazu eingerichtet sind, die Transportabschnitte einzeln nach radial außen und/oder parallel zur Rotationsachse zu bewegen, um ein Segment an eine Nachbartrommel zu übergeben.

Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Trommel als Tei- lungsänderungstrommel ausgebildet sein. Eine solche Teilungsän- derungstrommel kann eine Mehrzahl von an dem Umfang angeordneten Transportabschnitten zum Transport von jeweils einem Segment des Materialstroms aufweisen, wobei die Transportabschnitte in Radialrichtung und/oder Umfangsrichtung der Teilungsänderungs- trommel bewegbar sind, so dass die Segmente von einer Aufnahmestelle bis zu einer Abgabestelle von einem kleineren Radius auf einen größeren Radius und/oder in Umfangsrichtung bewegt werden. Durch die vorgeschlagene Teilungsänderungstrommel kann die Abstandsvergrößerung auf einer sich drehenden Trommel selbst vorgenommen werden. Dabei wird die Abstandsvergrößerung der Segmente zueinander durch die Transportabschnitte und deren Bewegung bewirkt, indem die an den Transportabschnitten gehaltenen Segmente durch die Transportabschnitte selbst in eine Ausrichtung mit einem vergrößerten oder verkleinerten Abstand ohne Schlupf und Reibung einander zu oder voneinander weg bewegt werden. Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Materialbahnzuführeinrichtung eine Falteinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, durch eine Hin- und Herbewegung einen Abschnitt der Materialbahn über und/oder um das jeweils oberste Segment des sich auf dem Stapeltisch befindlichen Stapels zu legen. Es hat sich gezeigt, dass durch die Hin- und Herbewegung der Falteinrichtung, die vorzugsweise in einer horizontalen Ebene vollzogen wird, die Materialbahn in effizienter Weise um das auf dem unfertigen Stapel oberste Segment gelegt werden kann. Die Hin- und Herbewegung kann in Form einer Linearbewegung oder auch als Schwenkbewegung erfolgen.

Vorzugsweise umfasst die Falteinrichtung ein beweglich gelagertes Walzenpaar, durch das die Materialbahn geführt wird. Durch das beweglich gelagerte Walzenpaar kann ein sich über dem Zellstapel befindlicher Abschnitt der Materialbahn wie vorangehend beschrieben hin und herbewegt werden. Unter einem beweglich gelagerten Walzenpaar ist zu verstehen, dass die Rotationsachsen beider Walzen des Walzenpaares derart bewegt, vorzugsweise verschoben, werden können, dass sich die Position und/oder die Ausrichtung der Rotationsachsen beider Walzen in gleicher Weise verändert. Die Materialbahn wird in einem ersten Abschnitt durch den unfertigen Stapel fixiert und in einem zweiten Abschnitt durch das beweglich gelagerte Walzenpaar geführt, so dass durch die Hin- und Herbewegung des beweglich gelagerten Walzenpaares die entsprechende Falte um das oberste Segment des unfertigen Zellstapels gebildet werden kann. Durch die Hin- und Herbewegung der Materialbahn und das dazu synchronisierte abwechselnde Nachlegen von Segmenten durch die erste und die zweite Segmentzuführeinrichtung kann die gewünschte Z-Faltung erreicht werden. Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Materialbahn mittels der Materialbahnzuführeinrichtung kontinuierlich einer Ausgleichseinrichtung zuzuführen, beispielsweise umfassend eine Tänzerwalze, von der aus die Falteinrichtung mit der Materialbahn versorgt wird. Das die Faltbewegung erzeugende, beweglich gelagerte Walzenpaar der Falteinrichtung fordert durch seine Bewegung eine sich zeitlich verändernde Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn pro Arbeitstakt. Dieser Effekt kann durch die Ausgleichseinrichtung kompensiert werden, so dass die Materialbahn mit konstanter Geschwindigkeit der Ausgleichseinrichtung zugeführt werden kann. Weiterhin kann so eine ausreichende Bahnspannung innerhalb der Materialbahnzuführeinrichtung aufrechterhalten werden.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine erste und eine zweite Segmentzuführeinrichtung umfasst, wobei durch die gekrümmten Mantelflächen der Übergaberotationskörper der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung sowie durch den Stapeltisch ein Faltraum definiert wird, wobei die Falteinrichtung die Materialbahn unter Ausnutzung dieses Faltraums zum Vollziehen einer Faltbewegung auslenkt. Weiter vorzugsweise ist die Vorrichtung zusätzlich derart eingerichtet, dass durch die gekrümmten Mantelflächen der zwei bevorzugt einander gegenüberliegend angeordneten Übergaberotationskörper jeweils der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung ein Öffnungswinkel gebildet wird, wobei die Falteinrichtung die Materialbahn unter Ausnutzung dieses Öff- nungswinkels zum Vollziehen einer Faltbewegung auslenkt. Die Erfindung hat erkannt, dass durch die Übergaberotationskörper der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung die Segmente auf diese Weise erstens bis kurz vor den Stapeltisch transportiert werden können und zweitens der Faltraum und/oder der gebildete Öff- nungswinkel ausreichend Platz für eine Schwenkbewegung der Übergabeeinrichtung bietet. Und drittens schafft der Faltraum und/oder der Öffnungswinkel genügend Platz, um das beweglich gelagerte Walzenpaar der Falteinrichtung oberhalb des Stapeltisches hin und her zu bewegen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung jeweils wenigstens drei Rotationskörper umfassen, wobei wenigstens drei der Rotationskörper jeweils der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung in einer Linearkonfiguration angeordnet sind, wobei sich die Linearkonfiguration dadurch auszeichnet, dass die Rotationsachsen sämtlicher Rotationskörper der Linearkonfiguration in einer gemeinsamen Ebene verlaufen, wobei vorzugsweise sämtliche Rotationskörper der Linearkonfiguration denselben Durchmesser aufweisen. Durch die Linearanordnung ist die Anordnung von Funktionseinheit, die mit den Rotationskörpern der Linearanordnung Zusammenwirken, beliebig änderbar und/oder erweiterbar. Solche Funktionseinheiten können beispielsweise Prüfoder Reinigungseinheiten sein.

Vorzugsweise ist der Stapeltisch während des Stapelvorgangs derart gelagert, dass Bewegungen des Stapeltisches mit einer horizontalen Richtungskomponente unterbunden werden oder der Stapeltisch zum Ausgleichen von Positionsfehlern beim Ablegen von Segmenten um maximal 2 mm in Horizontalrichtung verfahrbar ist, weiter vorzugsweise um maximal 1 mm, insbesondere vorzugsweise um maximal 0,5 mm. Durch das Unterbinden einer horizontalen Bewegungskomponente des Stapeltisches wird erreicht, dass die Vorgänge des Faltens der Materialbahn und des Ablegens der Segmente allein durch die Kinematik der Falteinrichtung sowie der Übergabe- einrichtung der ersten und/oder zweiten Segmentzuführeinrichtung realisiert werden können. Es hat sich herausgestellt, dass dadurch Positionsfehler beim Ablegen der Segmente und/oder der Materialbahn reduziert werden können. Sofern dennoch Positionsfehler drohen würden, könnten diese durch die Eigenschaft des Stapeltisches minimale Bewegungen zum Ausgleich von Positionsfehlern durchzuführen, verhindert werden.

Vorzugsweise ist der Stapeltisch in Vertikalrichtung derart bewegbar, dass das Nachlegen von Segmenten und/oder von Materialbahn während der Stapelbildung auf konstanter Höhe erfolgt. Der Stapeltisch fährt folglich während der Bildung des Stapels nach unten, um das Nachlegen auf konstanter Höhe zu gewährleisten. Das Ablegen der Segmente und/oder der Materialbahn in gleichbleibender Höhe hat den Vorteil, dass die Positionsgenauigkeit bei der Ablage der Segmente und/oder der Materialbahn gesteigert werden kann. Die Bewegbarkeit in Vertikalrichtung unterstützt auch das Abgeben desfertigen Stapels, beispielsweise an eine nachfolgende Greifeinrichtung mit Transportfunktion.

Während des Stapelns auf dem Stapeltisch ist das neu abgelegte Segmente jeweils in einem kurzen Zeitfenster nicht durch eine Übergabeeinrichtung oder ähnliches bedeckt, so dass die Ablageposition des jeweils neu aufgelegten Segments beispielsweise durch eine entsprechende Detektionseinrichtung erfasst werden kann.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, den Stapel nach dessen Fertigstellung von dem Stapeltisch in eine Wickelposition und/oder in eine Zwischenposition, die zwischen dem Stapeltisch und der Wickelposition vorgesehen ist, zu bewegen, wobei durch die Bewegung des Stapels von dem Stapeltisch in die Wickelposition oder in die Zwischenposition eine Materialbahnschleppe, die über den Stapel übersteht, aus der Materialbahnzuführeinrichtung ausgezogen wird, wobei eine Trenneinrichtung vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, diese Materialbahnschleppe von der endlosen Materialbahn der Materialbahnzuführeinrichtung zu trennen, so dass die Materialbahnschleppe ein freies Ende aufweist, wobei eine Wickeleinrichtung vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, den fertigen Stapel mit der überstehenden, freien Materialbahnschleppe in der Wickelposition einzuwickeln. Hierdurch kann - sobald der Stapel die Wickelposition erreicht und somit gleichzeitig ein ausreichender Auszug der Materialbahn, beispielsweise in Form der Separatorbahn, über die Stapelposition hinaus unter Bildung der Materialbahnschleppe erfolgt ist - ein neuer Stapel durch die Ablage eines Segments, beispielsweise in Form eines Anodenoder Kathodenblattes, auf der Materialbahn begonnen werden.

Wenn die ausreichende Länge der Materialbahnschleppe bereits in der Zwischenposition erreicht wird, dann stoppt die Bewegung in der Zwischenposition kurzzeitig für die Durchführung eines Trennschnittes mittels der Trenneinrichtung. Der Trennschnitt erfolgt also in der Zwischenposition. Anschließend wird der Transport des Stapels bis zum Erreichen der Wickelposition fortgesetzt. Unabhängig davon, ob der Trennschnitt in der Wickelposition oder in der Zwischenposition stattfindet, kann der Stapelprozess somit nach einer kurzen Unterbrechung unmittelbar wieder fortgesetzt werden, was die Produktionsrate bei der Herstellung von Energiezellen, insbesondere bei Batteriezellen, beispielsweise in Form von Li-Ionen Batterien, erhöht. Das Umwickeln des Stapels mit der gleichen, zusammenhängenden, d.h. einteiligen, Materialbahn kann somit während des bereits gestarteten Stapelprozesses des nachfolgenden Stapels ausgeführt werden. Dies erhöht nicht nur den Durchsatz, sondern er- möglicht es auch, dem Vorgang des Umwickelns mehr Prozesszeit einzuräumen, so dass eine höhere Qualität erreicht werden kann.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Fixiereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die durch die Wickeleinrichtung um den Stapel gewickelte Materialbahnschleppe zu fixieren. Dementsprechend kann das freie Ende der Materialbahnschleppe auf derjenigen Materialbahnschleppe, welche bereits um den Stapel gewickelt ist, fixiert werden. Die Fixierung kann beispielsweise durch eine Applikation eines Klebstoffs oder eines Tapes, also eines Klebestreifens, das ein- oder beidseitig angebracht wird, durch die Fixiereinrichtung erreicht werden. Der umwickelte Stapel kann somit abschließend fixiert werden. Die Vorrichtung kann beispielsweise noch weitere Bearbeitungseinrichtungen umfassen, beispielsweise eine Einrichtung, die dazu eingerichtet ist, Ableiterfähnchen der Segmente des gebildeten Stapels miteinander zu verbinden. Ferner kann die Vorrichtung auch Prüfeinrichtungen zum geometrischen Überprüfen des Stapels, des Tapes und dessen Lage umfassen. Schließlich können auch Einrichtungen zum Wiegen, Kodieren und/oder Labeln des Stapels vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, während des Einwickelns des Stapels mittels der Wickeleinrichtung und/oder während des Abtrennens der Materialbahnschleppe von der übrigen Materialbahn bereits einen nachfolgenden Stapel auf dem Stapeltisch zu bilden. Auf diese Weise können die Prozesse des Wickelns und des Stapelns zeitlich parallelisiert werden, so dass insgesamt die Produktionsgeschwindigkeit gesteigert werden kann.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Materialversorgung, die dazu eingerichtet ist, die erste und/oder die zweite Segmentzu- führeinrichtung sowie die Materialbahnzuführeinrichtung jeweils mit einer Endlosbahn des entsprechenden Materials, das im aufgewickelten Zustand als Coil bereitgestellt wird, zu versorgen. Durch die Schaffung der Möglichkeit, das Material als Coil bereitzustellen, kann eine effiziente Materialversorgung sichergestellt werden. Weiter vorzugsweise sind die separaten Einheiten der Materialversorgung räumlich derart voneinander getrennt, dass eine Querkontamination verhindert werden kann.

Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Materialversorgung der eine erste und eine zweite Segmentzuführeinrichtung umfassenden Vorrichtung separate Einheiten umfasst, so dass die erste und zweite Segmentzuführeinrichtung sowie die Materialbahnzuführeinrichtung jeweils mit Endlosbahnen unterschiedlicher Art versorgt werden können. Beispielsweise kann die erste Segmentzuführeinrichtung mit einer Endlossegmentbahn versorgt werden, aus der sich durch einen Trennvorgang Anodenblätter bilden lassen. Weiter beispielsweise kann dann die zweite Segmentzuführeinrichtung mit einer Endlossegmentbahn versorgt werden, aus der sich durch einen Trennvorgang Kathodenblätter bilden lassen. Weiterhin wird beispielsweise der Materialbahnzuführeinrichtung eine Endlosmaterialbahn aus einem Separatormaterial zugeführt.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass jede der Einheiten eine Coilauf- nahme für einen auslaufenden Coil und eine Coilaufnahme für einen neuen Coil umfasst, wobei eine Spliceeinrichtung vorgesehen ist, mit der ein freies Ende eines auslaufenden Coils mit einem freien Ende eines neuen Coils verbindbar ist. Diese Ausführungsform erlaubt es, dass die Bahnen, also die Endlossegmentbahn und die Materialbahn im Prinzip ununterbrochen nachgefördert werden können. Mit anderen Worten: Die Bahnen können durch die Materialver- sorgung als Endlosbahnen bereitgestellt werden. Die Spliceeinrich- tung kann beispielsweise eine Verbindungseinrichtung mit wenigstens einem Klebemittelapplikator umfassen, der zum Verbinden einer auslaufenden Bahn mit einer neuen Bahn eingerichtet ist.

Die auslaufende Bahn kann beispielsweise auf Stoß mit der neuen Bahn verbunden werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem die Spliceeinrichtung eine erste Backe und eine zweite Backe umfasst, welche dazu eingerichtet sind, einen von der Zuführeinrichtung bereitgestellten überlappenden Abschnitt der auslaufenden und der neuen Bahn mit einer Klemmkraft zu beaufschlagen. Die Verbindungseinrichtung weist ferner eine Schneideinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die zwischen den Backen mit einer Klemmkraft beaufschlagte auslaufende Bahn und neue Bahn in einem gemeinsamen Schnitt durch den überlappenden Abschnitt zur Herstellung des Bahnendes der auslaufenden Bahn und des Bahnanfangs der neuen Bahn zu schneiden. Die erste Backe ist dazu eingerichtet, bei aufgelöster Klemmkraft der Backen das Bahnende der auslaufenden Bahn und den Bahnanfang der neuen Bahn für eine Applikation eines Klebemittels durch den Klebemittelapplikator mittels Unterdrück zu halten.

Ein Splice auf Stoß kann auch mittels der folgenden Alternative erfolgen: Die Spliceeinrichtung umfasst dann beispielsweise wenigstens einen Klebemittelapplikator, der zum Verbinden einer auslaufenden Bahn mit einer neuen Bahn eingerichtet ist. Weiterhin umfasst die Spliceeinrichtung eine erste Saugbacke zum temporären Halten eines Abschnitts der auslaufenden Bahn mittels Unterdrück und eine zweite Saugbacke zum temporären Halten eines Abschnitts der neuen Bahn mittels Unterdrück, wobei das Bahnende der auslaufenden Bahn und der Bahnanfang der neuen Bahn mittels der ersten und der zweiten Saugbacke zueinander in eine Sollausrichtung positionierbar sind, so dass das Bahnende und der Bahnanfang in der Sollausrichtung mittels des wenigstens einen Klebemittelapplikators miteinander verbindbar sind, wobei in der Sollausrichtung jeweils die freien Stirnseiten des Bahnendes und des Bahnanfangs hintereinanderliegend angeordnet sind, also auf Stoß aneinander anliegen.

Der Splice der Separatorbahn wird vorzugsweise in einem Abschnitt überlappender Separatorbahnen ohne Zusatzstoffe mittels einer Prägeverbindung hergestellt.

Vorzugsweise ist bei Vollziehen der Förderbewegung nach der Spli- ceeinrichtung eine Bahnkantenregelungseinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, die Ausrichtung und/oder Position einer Kante der entsprechenden Endlosbahn bei Bedarf zu korrigieren. Die Bahnkantenregelungseinrichtung ist also bezüglich der Förderbewegung stromabwärts der Spliceeinrichtung angeordnet. Mittels der Bahnkantenregelung kann eine korrekte Ausrichtung einer der Bahnkanten oder der Bahnmitte sichergestellt werden. Es versteht sich von selbst, dass die Regelungseinrichtung eine Sensoreinrichtung umfassen kann, mit der der Ist-Zustand der Endlosbahn erfasst werden kann. Diese Sensoreinrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, die Position und/oder Ausrichtung der Bahnkante zu erfassen. Alternativ wäre es aber auch möglich, die Mittellinie der Endlosbahn zu erfassen, weil dadurch Rückschlüsse auf die Position und/oder Ausrichtung der Bahnkante möglich sind. Auf Basis der so erfassten Daten kann mittels einer Korrektureinrichtung die Ausrichtung und/oder Anordnung der Bahnkante entsprechend korrigiert werden. Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung eine oder mehrere der folgenden Funktionseinheiten umfassen: eine Prüfeinrichtung, die zum Prüfen eines Segments eingerichtet ist; eine Detektionseinrichtung, die zum De- tektieren des Vorhandenseins eines Segments, zur Detektion einer Position und/oder zur Detektion einer Ausrichtung eines Segments auf einem Rotationskörper eingerichtet ist; eine Reinigungseinrichtung, die zum Reinigen eines Segments eingerichtet ist; und/oder eine Ausschleuseinrichtung, die zum Ausschleusen eines Segments aus dem Produktionsprozess eingerichtet ist. Mit diesen Funktionseinheiten können die Segmente auf dem Transportweg zum Stapeltisch geprüft, gereinigt und/oder ausgeschleust werden.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass eine Funktionseinheit zwei Komponenten umfasst, wobei die zwei Komponenten unterschiedlichen Rotationskörpern einer Segmentzuführeinrichtung zugeordnet sind, wobei die zwei Komponenten einer Funktionseinheit zueinander benachbarten Rotationskörpern zugeordnet sind, oder wobei die zwei Komponenten einer Funktionseinheit zwei Rotationskörpern zugeordnet sind, zwischen denen eine gerade Anzahl von weiteren Rotationskörpern angeordnet ist. Benachbarte Rotationskörper übergeben Segmente derart, dass die freie Oberseite des abgebenden Rotationskörpers die auf dem aufnehmenden Rotationskörper aufliegende Unterseite ist. Somit wird durch die Übergabe von einem abgebenden an einen aufnehmenden Rotationskörper das Segment einmal um 180° in Bezug zu seiner Auflagefläche gedreht. Folglich kann durch die vorgeschlagene Anordnung zweier Komponenten, die einer Funktionseinheit zugeordnet sind, die entsprechende Funktion, also insbesondere das Reinigen und/oder das Prüfen, an der Ober- und an der Unterseite eines Segments durchgeführt werden. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn zwischen den Rotationskörpern eine geradzahlige Anzahl an weiteren Rotationskörpern angeordnet ist.

Vorzugsweise sind die Funktionseinheiten dem dritten Förderabschnitt zugeordnet. So können die Funktionseinheiten von der getakteten Bewegung profitieren.

Vorzugsweise sind die Rotationskörper derart angeordnet, dass auf einen ortsfest rotierend gelagerten Rotationsköper ein verschiebbar gelagerter Rotationskörper folgt; das Verschieben erfolgt vorzugsweise in einer Richtung orthogonal zu einer Ebene, aufgespannt durch die Rotationsachsen der beiden jeweilig benachbarten, ortsfesten Rotationskörper. Durch die verschiebbare Lagerung können die Übergabeabstände zwischen einander benachbarten Rotationskörpern eingestellt werden, um diese beispielsweise an eine Änderung der Dicke der Segmente anzupassen. Dabei bildet jeweils der Übergaberotationskörper, von dem aus die Segmente mittels der Übergabeeinrichtung an den Stapeltisch übergeben werden, einen ortsfest rotierenden Rotationskörper. Dadurch kann die Prozesssicherheit erhöht werden.

Vorzugsweise erfolgt die Zufuhr der Segmente zu dem Stapeltisch in Form der Anodenblätter auf der gleichen Seite der Materialbahn wie der Abtransport der Stapel von dem Stapeltisch. Dies ist vorteilhaft, weil das erste und letzte Segment des Stapels bevorzugt ein Anodenblatt ist. Damit muss die Falteinrichtung die Materialbahn von der Seite wegbewegen, von der aus mittels der Segmentzuführeinrichtung die Segmente in Form der Anodenblätter zugeführt werden. Somit kann der Stapel nur von der Seite aus gegriffen werden, beispielsweise durch eine Klemmeinrichtung des Förderschlittens, von der aus das letzte Segment in Form des Anodenblattes zugeführt wird. Mit anderen Worten: Der Stapel kann nur von der Seite aus erfasst werden, auf der sich die Falteinrichtung, insbesondere ein entsprechendes Rollenpaar der Falteinrichtung, zum Führen der Materialbahn, gerade nicht befindet.

Gemäß einem zweiten Aspekt dieser Anmeldung wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels vorgeschlagen, der eine Vielzahl von Segmenten und eine Materialbahn umfasst, wobei die Materialbahn zickzackförmig gefaltet wird, und die Segmente derart auf der Materialbahn abgelegt werden, dass bei dem Stapel die Segmente in den Falten der Materialbahn angeordnet sind, wobei eine erste und/oder eine zweite Segmentzuführeinrichtung genutzt werden, um Segmente an eine Stapelposition zu befördern, wobei die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung jeweils wenigstens einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotationskörper umfassen, der dazu eingerichtet ist, Segmente durch eine Rotationsbewegung zu befördern.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass bei Durchführung des Verfahrens der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung jeweils eine Endlossegmentbahn zugeführt werden, wobei die Endlossegmentbahn in einem ersten Förderabschnitt mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit befördert wird, wobei die Endlossegmentbahn in einem zweiten Förderabschnitt getaktet befördert wird und in Segmente unterteilt wird, und wobei die Segmente in einem dritten Förderabschnitt getaktet befördert werden.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren die folgenden Stapelschritte: In einem Stapelschritt a) wird ein Abschnitt der Materialbahn über den Stapeltisch oder auf ein auf dem Stapeltisch liegendes Segment gelegt. Anschließend wird in einem Stapelschritt b) ein Segment erster Art auf dem über den Stapeltisch gelegten Abschnitt der Materialbahn abgelegt. Anschließend wird in einem Stapelschritt c) die Materialbahn auf dem Stapeltisch unter Bildung einer Falte um das abgelegte Segment gelegt. Schließlich wird in einem Stapelschritt d) ein Segment zweiter Art auf dem Abschnitt der Materialbahn, der auf dem Stapeltisch liegt, abgelegt.

Zur Bildung eines vollständigen Stapels werden abwechselnd die Stapelschritte b) und d) unter Zwischenschaltung des Stapelschrittes c) durchgeführt; dieser Vorgang wird dann mehrfach wiederholt.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass es sich bei der Materialbahn um einen Separator handelt, wobei es sich bei dem Segment erster Art um ein Anodenblatt handelt, wobei es sich bei dem Segment zweiter Art um eine Kathodenblatt handelt.

Vorzugsweise wird als erstes Segment des Stapels mittels des Verfahrensschrittes b) ein Segment erster Art abgelegt, und als letztes Segment des Stapels wird mittels des Verfahrensschrittes b) ebenfalls ein Segment erster Art abgelegt. Es kann also durch Weglassen des Verfahrensschrittes d), mit dem eigentlich ein Segment zweiter Art nachgelegt wird, ein Stapel gebildet werden, dessen erstes und letztes Segment ein Segment erster Art ist. Es ist dabei bevorzugt, dass die Segmente erster Art Anodenblätter sind. Auf diese Weise kann ein asymmetrischer Stapel gebildet werden, dessen erste und letzte Elektrode jeweils ein Anodenblatt ist.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass nach der Bildung des Stapels ein Abschnitt der Materialbahn über den gebildeten Stapel übersteht, so dass eine Materialbahnschleppe mit einem freien Ende gebildet wird, wobei der gebildete Stapel mittels der Materialbahnschleppe eingewickelt wird.

Vorzugsweise erfolgt das Bilden eines Stapels unter Faltung der Materialbahn gleichzeitig mit dem Einwickeln oder mit dem Trennen der Materialbahnschleppe eines weiteren Stapels an unterschiedlichen Positionen.

Bevorzugt wird das vorgeschlagene Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt dieser Anmeldung durchgeführt, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der vorangehend erläuterten bevorzugten Weiterentwicklungen.

Bezüglich der mit dem vorgeschlagenen Verfahren verbundenen technischen Wirkungen und Vorteile wird auf die vorangehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der Vorrichtung verwiesen.

Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Anmeldung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels, der eine Vielzahl von Segmenten und eine Materialbahn aufweist, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Materialbahn zickzackförmig zu falten und die Segmente derart auf der Materialbahn abzulegen, dass bei dem Stapel die Segmente in den Falten der Materialbahn angeordnet sind, wobei die Vorrichtung die folgenden Komponenten aufweist: einen Stapeltisch, auf dem der Stapel gebildet wird; eine Materialbahnzuführeinrichtung, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Materialbahn zu dem Stapeltisch zu befördern; eine erste Segmentzuführeinrichtung, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente zu dem Stapeltisch zu befördern; und/oder eine zweite Segmentzuführeinrichtung, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente zu dem Stapeltisch zu befördern, wobei die erste Segmentzuführeinrichtung wenigstens einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotationskörper aufweist, der dazu ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente durch eine Rotationsbewegung zu befördern und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung wenigstens einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotationskörper aufweist, der dazu ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente durch eine Rotationsbewegung zu befördern.

Ein Rotationskörper oder mehrere Rotationskörper der ersten Segmentzuführeinrichtung kann eine Umfangsfläche aufweisen und kann ausgebildet und eingerichtet sein, ein Segment oder mehrere Segmente auf seiner Umfangsfläche anliegend aufzunehmen.

Ein Rotationskörper oder mehrere Rotationskörper der zweiten Segmentzuführeinrichtung kann eine Umfangsfläche aufweisen und kann ausgebildet und eingerichtet sein, ein Segment oder mehrere Segmente auf seiner Umfangsfläche anliegend aufzunehmen.

Die Umfangsfläche wenigstens eines Rotationskörpers der ersten Segmentzuführeinrichtung kann sich in Umfangsrichtung bevorzugt in gekrümmter Form erstrecken.

Die Umfangsfläche wenigstens eines Rotationskörpers der zweiten Segmentzuführeinrichtung kann sich in Umfangsrichtung bevorzugt in gekrümmter Form erstrecken.

Rotationskörper, auf denen einzelne Segmente transportiert werden, können als Trommel ausgeführt sein, deren Mantelfläche jeweils mehrere Transportabschnitte aufweist, auf denen die Segmente befördert werden können. Ein Rotationskörper von mehreren Rotationskörpern der ersten Segmentzuführeinrichtung kann als Übergaberotationskörper ausgebildet sein.

Ein Rotationskörper von mehreren Rotationskörpern der zweiten Segmentzuführeinrichtung kann als Übergaberotationskörper ausgebildet sein.

Die erste Segmentzuführeinrichtung kann eine Übergabeeinrichtung aufweisen, die ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente auf dem Stapeltisch abzulegen.

Die zweite Segmentzuführeinrichtung kann eine Übergabeeinrichtung aufweisen, die ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente auf dem Stapeltisch abzulegen.

Ein Rotationskörper der ersten Segmentzuführeinrichtung kann einen Übergaberotationskörper bilden, von dem aus eine Übergabeeinrichtung der ersten Segmentzuführeinrichtung ein Segment übernimmt.

Ein Rotationskörper der zweiten Segmentzuführeinrichtung kann einen Übergaberotationskörper bilden, von dem aus eine Übergabeeinrichtung der zweiten Segmentzuführeinrichtung ein Segment übernimmt.

Die erste Segmentzuführeinrichtung kann eine Übergabeeinrichtung in Form eines Schwenkhebels SH aufweisen, der um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Eine Übergabeeinrichtung der ersten Segmentzuführeinrichtung kann ein Unterdruckhaltesystem UHS zum Halten eines Segments aufweisen.

Die zweite Segmentzuführeinrichtung kann eine Übergabeeinrichtung in Form eines Schwenkhebels SH aufweisen, der um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist.

Eine Übergabeeinrichtung der zweiten Segmentzuführeinrichtung kann ein Unterdruckhaltesystem UHS zum Halten eines Segments aufweisen.

Ein Unterdruckhaltesystem UHS kann eine Unterdruckversorgungsleitung UHSL aufweisen, die mit der Übergabeeinrichtung strömungstechnisch verbunden ist.

Ein Unterdruckhaltesystem UHS kann eine Unterdrucksteuerstation UHSS aufweisen, die ein Beaufschlagen der Übergabeeinrichtung mit Unterdrück steuert, insbesondere Unterdrück zuschaltet oder abschaltet.

Ein Unterdruckhaltesystem UHS kann einen Unterdruckkanal oder mehrere Unterdruckkanäle aufweisen, die sich in und/oder durch die Übergabeeinrichtung erstrecken und vorzugweise mit Öffnungen versehen sind, die an einer äußeren Begrenzungsfläche und/oder im Bereich einer äußeren Begrenzungsfläche der Übergabeeinrichtung angeordnet sind, um ein Segment mittels Unterdrück zu halten.

Eine Übergabeeinrichtung in Form eines Schwenkhebels SH kann als Schwenkhebel SH ausgebildet sein, der ein Lagerende SHLE und ein freies Ende SHFE aufweist. An dem Lagerende SHFE kann der Schwenkhebel SH um eine Rotationsachse drehbar gelagert sein. Das Lagerende SHFE des Schwenkhebels SH kann einen Lagerschaft SHLA aufweisen, zum Lagern des Schwenkhebels SH um die Rotationsachse und zum Drehen oder zum Schwenken des Schwenkhebels SH um die Rotationsachse, vorzugsweise mittels eines Aktuators, insbesondere eines Motors. In dem Lagerschaft SHLA kann ein Unterdruckkanal oder können mehrere Unterdruckkanäle UHSK-LA angeordnet sein. Der Lagerschaft SHLA kann einen Anschlußstutzen zur Verbindung eines Unterdruckkanals oder mehrerer Unterdruckkanäle UHSK-LA mit einer Unterdruckversorgungsleitung UHSL aufweisen.

Von dem Lagerende SHFE des Schwenkhebels SH hin zu dem freien Ende SHFE des Schwenkhebels SH können sich mehrere Zinken ZK in Form einer Gabel erstrecken. Die Zinken können gleich lang sein oder unterschiedlich lang sein. Bevorzugt sind außen liegende Zinken kürzer als innen liegende Zinken. Die Zinken ZK können eine konvex gewölbte Tragfläche TF für ein Segment ausbilden, insbesondere in Richtung von dem Lagerende SHLE des Schwenkhebels hin zu dem freien Ende SHFE des Schwenkhebels. Die konvexe Wölbung der Tragfläche ist dann beispielsweise in einer Schnittebene erkennbar, die orthogonal zur Rotationsachse des Schwenkhebels SH ausgerichtet ist und durch die Tragfläche verläuft. Die Zinken ZK können zum Bilden der Tragfläche TF abgeflachte Begrenzungsflächen aufweisen, vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Segment zumindest in Teilbereichen des Segments flächig an einer abgeflachten Begrenzungsfläche, beispielsweise an einer ebenen Begrenzungsfläche, anliegt. An der der Tragfläche TF gegenüberliegenden Seite können die Zinken in Richtung von dem Lagerende SHLE des Schwenkhebels hin zu dem freien Ende SHFE des Schwenkhebels konkav ausgebildet sein. Die konkave Wölbung der der Tragfläche TF gegenüberliegenden Seite ist dann beispielsweise in einer Schnittebene erkennbar, die orthogonal zur Rotationsachse des Schwenkhebels SH ausgerichtet ist und durch die der Tragfläche TF gegenüberliegenden Seite verläuft.

Der Abstand zwischen den Zinken ZK des Schwenkhebels SH kann an Aussparungen eines Übergaberotationskörpers angepasst sein, insbesondere derart, dass die Zinken ZK des Schwenkhebels SH spielbehaftet relativ zu Aussparungen des Übergaberotationskörpers bewegbar sind.

Ein Zinken ZK oder mehrere Zinken ZK kann einen Unterdruckkanal oder mehrere Unterdruckkanäle UHSK-ZI aufweisen, die sich in und/oder durch den Zinken ZK erstrecken und vorzugweise mit Öffnungen versehen sind, die an einer äußeren Begrenzungsfläche und/oder im Bereich einer äußeren Begrenzungsfläche des Zinkens ZK, insbesondere an oder in einer Tragfläche TF, angeordnet sind, um ein Segment mittels Unterdrück zu halten. Ein Unterdruckkanal UHSH-ZI eines Zinkens ZK kann mit einem Unterdruckkanal UHSK- LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels verbunden sein. Ein Unterdruckkanal UHSH-ZI eines Zinkens ZK kann mit mehreren Unterdruckkanälen UHSK-LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels verbunden sein. Ein Unterdruckkanal UHSK-LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels kann mit einem Unterdruckkanal UHSH-ZI eines Zinkens ZK verbunden sein. Ein Unterdruckkanal UHSK-LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels kann mit mehreren Unterdruckkanälen UHSH-ZI eines Zinkens ZK oder mit mehreren Unterdruckkanälen UHSH-ZI mehrerer Zinken ZK verbunden sein. Ein Übergaberotationskörper kann Unterdruckkanäle ÜKK aufweisen, die sich in und/oder durch den Übergaberotationskörper erstrecken und vorzugweise mit Öffnungen versehen sind, die an einer äußeren Begrenzungsfläche und/oder im Bereich einer äußeren Begrenzungsfläche des Übergaberotationskörpers angeordnet sind, um ein Segment mittels Unterdrück zu halten.

Eine Übergabe eines Segments von einem Übergaberotationskörper an eine Übergabeeinrichtung kann mit einem gestuften Zuschalten und Abschalten der Unterdruckversorgung in Unterdruckkanälen ÜKK des Übergaberotationskörpers und der Unterdruckversorgung in Unterdruckkanälen UHSK der Übergabeeinrichtung, insbesondere der Unterdruckversorgung in dem Unterdruckkanal UHSK-LA oder Unterdruckkanälen UHSK-LA des Lagerschafts SHLA eines Schwenkhebels und in dem Unterdruckkanal UHSK-ZI oder den Unterdruckkanälen UHSK-ZI des Zinkens ZK oder der Zinken ZK eines Schwenkhebels erfolgen.

Bei einer Übergabe eines Segments von einem Übergaberotationskörper an eine Übergabeeinrichtung wird zu einem Zeitpunkt A ein Unterdrück an den Unterdruckkanälen UHSK der Übergabeeinrichtung angelegt. An den Unterdruckkanälen ÜKK des Übergaberotationskörpers, die das zu übergebende Segment halten, wird der anliegende Unterdrück vorteilhaft über den Zeitpunkt A hinaus um eine Zeitspanne TX weiter gehalten und erst nach Ablauf der Zeitspanne TX eine Unterdruckversorgung der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42 abgeschaltet. Während der Zeitspanne TX kann das Segment 3 mittels eines über die Öffnungen der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers wirkenden Unterdrucks und über die Öffnungen der Unterdruckkanälen UHSK der Übergabeeinrichtung wirkenden Unterdrucks gehalten werden. Eine Übergabeeinrichtung kann derart fremdbetätigbar, insbesondere mittels eine Aktuators, weiter insbesondere mittels eines Motors, ausgebildet und eingerichtet sein, dass ein Segment entgegen einer von einem auf das Segment durch einen Übergaberotationskörper ausgeübten Haltekraft von dem Übergaberotationskörper abziehbar ist.

Bei einer Übergabe eines Segments von einem Übergaberotationskörper an einen Schwenkhebel SH wird vorzugsweise zu einem Zeitpunkt A ein Unterdrück an dem Unterdruckkanal UHSK-LA oder an Unterdruckkanälen UHSK-LA des Lagerschafts SHLA und an dem Unterdruckkanal UHSK-ZI oder an Unterdruckkanälen UHSK-ZI des Zinken ZK oder der Zinken ZK des Schwenkhebel SH angelegt. An den Unterdruckkanälen ÜKK des Übergaberotationskörpers, die das zu übergebende Segment halten, wird der anliegende Unterdrück vorteilhaft über den Zeitpunkt A hinaus um eine Zeitspanne TX weiter gehalten und erst nach Ablauf der Zeitspanne TX eine Unterdruckversorgung der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers abgeschaltet. Während der Zeitspanne TX kann das Segment mittels eines über die Öffnungen der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers wirkenden Unterdrucks und über die Öffnungen des Unterdruckkanals UHSK-ZI oder über die Öffnungen der Unterdruckkanäle UHSK-ZI des Zinken ZK oder der Zinken ZK des Schwenkhebel SH wirkenden Unterdrucks gehalten werden. Ein Schwenkhebel SH kann derart fremdbetätigbar, insbesondere mittels eine Aktuators, weiter insbesondere mittels eines Motors, ausgebildet und eingerichtet sein, dass ein Segment entgegen einer von einem auf das Segment durch einen Übergaberotationskörper ausgeübten Haltekraft von dem Übergaberotationskörper abziehbar ist. Eine konvex gewölbte Tragfläche TF eines Schwenkhebels SH für ein Segment, die insbesondere durch Zinken ZK ausgebildet sein kann und sich insbesondere in Richtung von einem Lagerende SHLE des Schwenkhebels hin zu einem freien Ende SHFE des Schwenkhebels SH erstreckt, kann einen Wölbungsradius aufweisen, der zu dem Radius eines Übergaberotationskörpers korrespondiert, insbesondere dem Radius eines Übergaberotationskörpers entspricht, oder nicht mehr von dem Radius des Übergaberotationskörpers abweicht als 40%, bevorzugt nicht mehr abweicht als 20%, besonders bevorzugt nicht mehr abweicht als 10%.

Die Materialbahnzuführeinrichtung kann eine Faltreinrichtung aufweisen. Die Falteinrichtung kann ausgebildet und eingerichtet sein, durch eine Hin- und Herbewegung einen Abschnitt der Materialbahn über und/oder um das jeweils oberste Segment des sich auf dem Stapeltisch befindlichen Stapels zu legen. Die Hin- und Herbewegung kann in Form einer Linearbewegung oder auch als Schwenkbewegung erfolgen. Die Falteinrichtung kann ein beweglich gelagertes Walzenpaar aufweisen, durch das die Materialbahn geführt wird. Die Materialbahn kann zwischen den Walzen des beweglichen Walzenpaares durchlaufend geführt sein. Das bewegliche Walzenpaar kann in einem Bogen über den Stapeltisch bewegbar vorgesehen sein.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Stapels mit einer Z-Faltung; Figur 2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung;

Figur 3 eine Detailansicht einer ersten Einheit einer Materialversorgung;

Figur 4 eine perspektivische Darstellung einer Stapelanlage;

Figur 5 eine Seitenansicht einer Stapelanlage;

Figur 6 eine Ausgleichseinrichtung einer Segmentzuführeinrichtung;

Figur 7 eine Ausgleichseinrichtung einer Materialbahnzuführeinrichtung;

Figur 8 eine Segmentzuführeinrichtung mit Funktionseinheiten;

Figuren 9 bis 27 diverse Fertigungsschritte zur Erstellung eines fertigen und gewickelten Stapels; und

Figur 28 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Bildung eines Stapels.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines unfertigen Stapels 2 in Form eines Zellstapels mit einer Materialbahn 4, die z- förmig um Segmente erster Art 3a und Segmente zweiter Art 3b gelegt ist. Der Stapel 2 wird auf einem Stapeltisch 6 gebildet, auf den nachfolgend noch Bezug genommen wird. Wie dargestellt liegt die Materialbahn 4 unmittelbar auf dem Stapeltisch 6 auf. Es folgt dann ausgehend von dem Stapeltisch 6 ein Segment erster Art 3a in Form eines Anodenblattes. Um dieses Segment 3a legt sich die Materialbahn 4 unter Bildung einer Falte 5. Es folgt dann ein Segment zweiter Art 3b in Form eines Kathodenblattes, um das sich wieder die Materialbahn 4 unter Bildung einer weiteren Falte 5 legt. Diese Art der Stapelung wiederholt sich dann mehrfach, bis der Stapel 2 fertiggestellt ist und sich die Materialbahn zickzackförmig um die Segmente 3a und 3b legt. Als letztes Segment 3 wird üblicherweise ein Segment erster Art 3a, also ein Anodenblatt, auf dem Stapel 2 abgelegt

Weiterhin ist anzumerken, dass die Faltkante der Falten 5 nicht zwangsläufig spitz zulaufend ausgeführt sein müssen. Die Faltkanten können alternativ auch einen Radius aufweisen, so dass die Materialbahn 4 unter Ausbildung eines Biegeradius um die Kante der Segmente 3a und 3b gelegt wird.

Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zur Bildung eines Stapels 2 umfassend eine Materialversorgung 29 auf einer linken Seite und einer Stapelanlage 48 auf der rechten Seite.

Die Materialversorgung 29 umfasst drei Einheiten 36, 37 und 38, die räumlich voneinander getrennt sind. Diese drei Einheiten 36, 37 und 38 können wie in Figur 2 dargestellt nebeneinander angeordnet sein, wobei es grundsätzlich auch möglich ist, diese übereinander anzuordnen (nicht dargestellt). Das durch die Einheiten 36, 37 und 38 bereitgestellte Material wird als Endlosbahn in voneinander getrennten Kanälen (nicht dargestellt) bis zur Stapelanlage 48 geführt. Die Kanäle können beispielsweise durch Trennbleche gebildet werden. Auch die Innenräume der Einheiten 36, 37 und 38 sind voneinander räumlich getrennt, vorzugsweise sogar hermetisch voneinander getrennt. Durch die räumliche Trennung der Einheiten 36, 37 und 38 und der entsprechenden Kanäle voneinander kann eine Querkontamination untereinander vermieden werden.

Die erste Einheit 36 stellt eine Endlossegmentbahn 8 bereit, aus der durch Trennen in Querrichtung Segmente erster Art 3a, in diesem Fall Anodenblätter, gebildet werden können. Die Endlossegmentbahn 8 wird ausgehend von einem Coil 33 gebildet. Wenn ein auslaufendes Coil 33a, das auf einer Coilaufnahme 39 drehbar gelagert ist, sich dem Ende neigt, dann kann dies mittels einer Spliceeinrich- tung 30 mit dem Ende eines neuen Coils 33b, das auf einer Coilaufnahme 40 drehbar gelagert ist, verbunden werden. Auf diese Weise kann eine Endlossegmentbahn 8 gebildet werden und die Stapelanlage 48 damit versorgt werden.

Weiterhin umfasst die erste Einheit 36 einen Materialspeicher 49 in Form eines Systems aus Tänzerwalzen, um etwaige Verzögerungen beim Splicen zu kompensieren. Weiterhin dient das System aus Tänzerwalzen dem Zweck, während eines Start- oder Stoppvorgangs die Produktionsgeschwindigkeit einfach verändern zu können. Bei dem Materialspeicher 49 handelt es sich also um einen Puffer für die entsprechende Bahn. Mittels des Materialspeichers 49 können die Abspulgeschwindigkeit des gerade ablaufenden Coils 33a und die Maschinengeschwindigkeit der nachfolgenden Stapelpanlage 48 aufeinander angepasst werden. Insbesondere wenn die Coils 33a und 33b sehr groß sind, also eine große Masse aufweisen, kön- nen diese aufgrund ihrer Massenträgheit nur verzögert dynamisch bewegt werden. Insbesondere derartige Verzögerungen werden durch den Massenspeicher 49 kompensiert.

Die zweite Einheit 37 der Materialversorgung 29 ist analog zu der ersten Einheit 36 aufgebaut. Es wird dort allerdings eine Endlossegmentbahn 8 bereitgestellt, aus der durch Trennen in Querrichtung Segmente zweiter Art 3b, in diesem Fall Kathodenblätter, gebildet werden können.

Zwischen der ersten und der zweiten Einheit 36 und 37 ist eine dritte Einheit 38 der Materialversorgung 29 vorgesehen. Mittels der dritten Einheit 38 wird die Materialbahn 4 ebenfalls in Form einer Endlosbahn bereitgestellt. Der Aufbau der Einheit 39 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der ersten und der zweiten Einheit 36 und 37, jedoch umfasst sie keinen Materialspeicher 49; sie kann aber auch einen nicht dargestellten Materialspeicher umfassen, der deutlich kleiner ist als der Materialspeicher 49 der ersten und der zweiten Einheit 36 und 37. Weiterhin besteht ein Unterschied zu der ersten und der zweiten Einheit 36 und 37 darin, dass die dritte Einheit 38 eine Materialbahn 4 in Form eines Separators bereitstellt.

Weiterhin umfasst jede der Einheiten 36 bis 38 eine Bahnkantenregelungseinrichtungen 43, mit der jeweils die Position und/oder die Ausrichtung einer Bahnkante geregelt werden können.

Weiterhin geht aus Figur 2 hervor, dass jede der Einheiten 36, 37 und 38 eine Zugwalze 52 umfasst, mit der die über sie geführte Bahn gefördert werden kann. Das Aufrechterhalten einer vordefinierten Bahnspannung ist insbesondere für die zuverlässige Funktionsweise der unmittelbar benachbart zu der Zugwalze 52 angeordneten Bahnkantenregelungseinrichtung 43 von Bedeutung. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zugwalze 52 jeweils bezüglich der Förderbewegung nach der Bahnkantenregelungseinrichtung 43 angeordnet. So wird durch die jeweilige Zugwalze 52 sichergestellt, dass auch die bei Vollziehen der Förderbewegung nachfolgende Einrichtung zuverlässig mit der Bahn versorgt werden kann. Bei der ersten und zweiten Einheit 36 und 37 sind die nachfolgenden Einrichtungen jeweils die Materialspeicher 49. Die dritte Einheit 38 umfasst selbst keinen Materialspeicher 49.

So werden mittels der Einheiten 36, 37 und 38 die Endlossegmentbahnen 8 sowie die Materialbahn 4 der Stapelanlage 48 als Endlosbahnen zugeführt.

Mittels einer ersten Segmentzuführeinrichtung 11 wird die Endlossegmentbahn 8, aus der die Segmente erster Art 3a in Form der Anodenblätter gebildet werden, dem Stapeltisch 6 von rechts zugeführt. Mittels einer zweiten Segmentbahnzuführeinrichtung 12 wird die Endlossegmentbahn 8, aus der die Segmente zweiter Art 3b in Form der Kathodenblätter gebildet werden, dem Stapeltisch 6 von links zugeführt. Schließlich ist eine Materialbahnzuführeinrichtung 10 als Bestandteil der Stapelanlage 48 vorgesehen, mit der die Materialbahn 4 dem Stapeltisch 6 zugeführt wird. Auf diese Weise werden am Stapeltisch 6 alle Materialien bereitgestellt, die zur Bildung des Stapels 2 erforderlich sind. Der Abtransport von dem Stapeltisch 6 erfolgt dann nach rechts.

Ferner ist in Figur 2 zu erkennen, dass die Vorrichtungen 1 im Wesentlichen als Trommelmaschine ausgeführt ist, d.h. die Bahnen und Segmente 3 werden im Wesentlichen auf Trommeln transportiert. Bei der hier gezeigten Ausführungsform werden die transportierten Segmente 3 auf den Trommeln durch die Wirkung von Unterdrück gehalten. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Segmente 3 durch mechanische Halteelemente (nicht dargestellt) an den Trommeln zu halten.

Der Produktfluss von der Materialversorgung 29 zu der Stapelanlage 48 ist bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 von links nach rechts vorgesehen. Das erlaubt eine zwar längere, aber dafür flachere Ausgestaltung der Vorrichtung 1. Die Bahnen werden also der Stapelanlage 48 durch die Materialversorgung 29 endlos von links zugeführt.

Die Materialversorgung 29 und die Stapelanlage 48 weisen einen modularen Aufbau auf. So ist es grundsätzlich auch möglich, die Materialversorgung 29 vollständig oberhalb oder unterhalb der Stapelanlage 48 anzuordnen (nicht dargestellt). So kann beispielsweise eine eigene Logistikebene oberhalb oder unterhalb der Stapelanlage 48 geschaffen werden, in der der Materialversorgung 29 neues Material, vorzugsweise in Form von Coils 33, 34 und 35, bereitgestellt wird und verbrauchtes Material, beispielsweise leere Coils 33, 34, 35, wieder abtransportiert werden können. Die Logistikebene bietet den Vorteil, dass sich kreuzende Wege verhindert werden können.

Weiterhin ist es grundsätzlich auch möglich, die Einheiten 36, 37 und 38 an unterschiedlichen Seiten der Stapelanlage 48 anzuordnen, um so auch die entsprechenden Endlosbahnen von unterschiedlichen Seiten zuzuführen (ebenfalls nicht dargestellt).

Die durch die Stapelanlage 48 gebildeten Stapel 2 werden nach dem Vollziehen weiterer Bearbeitungsschritte, die ebenfalls durch Korn- ponenten der Stapelanlage 48 durchgeführt werden, durch eine Abführeinrichtung 50 abtransportiert.

Figur 3 zeigt eine Detailansicht der ersten Einheit 36 der Materialversorgung 29, die bereits in Figur 2 dargestellt ist. Es ist ein Drehteller 51 vorgesehen, auf dem die zwei Coilaufnahmen 39, 40 angeordnet sind. Auf der Coilaufnahme 39 ist in diesem Ausführungsbeispiel das Coil 33a der auslaufenden Segmentbahn angeordnet, welche bereits weitgehend abgerollt ist. Für die Herstellung einer Endlossegmentbahn 8 durch die Spliceeinrichtung 30 ist bereits ein neues Coil 33b mit einer neuen Segmentbahn auf die Coilaufnahme 40 aufgelegt. Die Segmentbahn des neuen Coils 33b kann daher durch die Spliceeinrichtung 30 mit der auslaufenden Segmentbahn des auslaufenden Coils 33a verbunden werden. Nach der Verbindung kann der Rest des Coils 33a mit der auslaufenden Segmentbahn von dem Drehteller 51 entfernt werden. Das Coil 33b mit der neuen Segmentbahn, das auf die Coilaufnahme 40 aufgesetzt ist, kann mit dem Drehteller 51 auf die vorherige Position der Coilaufnahme 39 drehen. Die neue Segmentbahn wird nach der Verbindung mit der auslaufenden Segmentbahn anschließend selbst zur auslaufenden Segmentbahn.

Auf diese Weise kann der Stapelanlage 48 eine Endlossegmentbahn 8 bereitgestellt werden. Dieses Funktionsprinzip wird auch bei den Einheiten 37 und 38 angewandt.

Die in der Figur 3 gezeigte Spliceeinrichtung 30 ist dazu eingerichtet, das Ende einer Segmentbahn des auslaufenden Coils 33a mit dem Ende der Segmentbahn des neuen Coils 33b auf Stoß zu verbinden. Die beiden auf Stoß aneinander liegenden Enden können beispielsweise durch die Applikation eines Klebemittels, beispiels- weise in Form eines Tapes (also eines Klebestreifens), miteinander verbunden werden. Diese Art der Spliceeinrichtung 30 kommt auch bei der zweiten Einheit 37 der Materialversorgung 29 (siehe Figur 2) zum Einsatz.

Die Spliceeinrichtung 30 der dritten Einheit 38 (siehe Figur 2) ist dazu eingerichtet, das freie Ende der auslaufenden Materialbahn 4 des auslaufenden Coils 35a mit dem freien Ende der Materialbahn 4 des neuen Coils 35b durch Prägen zu verbinden. Dabei werden die zu verbindenden freien Enden zunächst überlappend angeordnet und dann durch ein Prägewerkzeug unter Druck miteinander verbunden; es ist kein zusätzliches Material, wie beispielsweise Klebemittel, erforderlich.

Figur 4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Stapelanlage 48. Es ist zeichnerisch angedeutet, dass hinter der Stapelanlage 48 innerhalb eines Gehäuses 54 noch eine weitere Stapelanlage 53 vorgesehen ist, so dass beide Stapelanlagen 48 und 53 parallel betrieben werden können. Auch die Stapelanlage 48 befindet sich zur Vermeidung von Verunreinigungen innerhalb eines Gehäuses 54, das aber in der Figur 4 unvollständig dargestellt ist.

Figur 5 zeigt eine Seitenansicht einer Stapelanlage 48, die durch eine gestrichelte Linie in einen ersten Bereich 55, in dem das Material mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit befördert wird, und in einen zweiten Bereich 56, in dem das Material in einer getakteten Bewegung befördert wird, unterteilt wird.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, in dem ersten Bereich 55 das Material anstatt mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit mit einer annähernd konstanten Fördergeschwindigkeit zu befördern, d.h. mit einer Geschwindigkeit, deren Minimal- und Maximalgeschwindigkeit um nicht mehr als 20 % von der mittleren Fördergeschwindigkeit abweicht.

Die getaktete Bewegung in dem zweiten Bereich 56 zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere Takte hintereinander gereiht werden, die jeweils ein Rastintervall und ein Bewegungsintervall umfassen. Beispielsweise kann ein Takt zwei oder mehr Rastintervalle umfassen. In dem Rastintervall ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Materials gleich null, während in dem Bewegungsintervall die Bewegungsgeschwindigkeit des Materials ungleich null ist. Grundsätzlich sind aber auch Ausführungsformen möglich, bei denen in dem Rastintervall eine Bewegung mit einer im Vergleich zu dem Bewegungsintervall erheblich reduzierten Geschwindigkeit stattfindet. Bei dieser Ausführungsform ist vorzugsweise in einem Unterintervall des Bewegungsintervalls die Geschwindigkeit konstant oder annähernd konstant.

Die erste und die zweite Segmentzuführeinrichtung 11 und 12 umfassen jeweils wenigstens eine Trenneinrichtung 13, mit der die Endlossegmentbahnen 8 in Querrichtung durchtrennt werden können, so dass einzelne Segmente 3 entstehen. Die Trenneinrichtung 13 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel eine Schneidtrommel und eine drehbar angetrieben Messerwelle mit mindestens einem Messer. Der Schnitt erfolgt bei dieser Ausführungsform in dem Bewegungsintervall. Als Alterative zu dem mechanischen Schneiden mit einem Messer und/oder Gegenkante in einem Scherschnitt kann der Schnitt auch thermisch per Laser erfolgen. Im Gegensatz zum mechanischen Schneiden wird das thermische Schneiden im Rastintervall, also im Stillstand, durchgeführt. Grundsätzlich kann das thermische Schneiden aber auch im Bewegungsintervall durchgeführt werden.

Jede der Segmentzuführeinrichtungen 11 und 12 umfasst jeweils drei Förderabschnitte F1 , F2 und F3. In dem ersten Förderabschnitt F1 wird die Endlossegmentbahn 8 mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit befördert. In dem zweiten Förderabschnitt F2 wird die Endlossegmentbahn 8 in einer getakteten Bewegung befördert. In diesem zweiten Förderabschnitt F2 erfolgt das Trennen der Endlossegmentbahn 8 in separate Segmente 3. Folglich werden in einem auf den zweiten Förderabschnitt F2 folgenden dritten Förderabschnitt F3 die Segmente 3 in einer getakteten Bewegung befördert.

Die erste Segmentzuführeinrichtung 11 umfasst eine Mehrzahl von Rotationskörpern 21 , von denen zwecks besserer Übersichtlichkeit nur zwei mit dem entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Auch die zweite Segmentzuführeinrichtung 12 umfasst eine Mehrzahl von Rotationskörpern 22, von denen ebenfalls nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Schließlich umfasst auch die Materialbahnzuführeinrichtung 4 mehrere Rotationskörper 57, von denen nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist.

Sämtliche Rotationskörper 21 und 22, auf denen einzelne Segmente 3 transportiert werden, sind als Trommeln ausgeführt, deren Mantelflächen 14 jeweils mehrere Transportabschnitte aufweisen, auf denen die Segmente 3 befördert werden können.

Sämtliche sich in dem zweiten Bereich 56 befindliche Rotationskörper der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung 11 , 12 werden in einer getakteten Bewegung angetrieben, so dass auch die Segmente 3 mit einer getakteten Bewegung befördert werden. Weiterhin ist erkennbar, dass jeweils fünf Rotationskörper 21 , 22 der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung 11 und 12 in einer Linearanordnung angeordnet sind, die sich dadurch auszeichnet, dass sich die Rotationsachsen der entsprechenden Rotationskörper 21 , 22 in einer Ebene 58, 59 befinden.

Um den Übergang zwischen dem ersten Bereich 55 mit kontinuierlicher Förderbewegung und dem zweiten Bereich 56 mit der getakteten Bewegung realisieren zu können, zeigt die Figur 5 jeweils eine Ausgleichseinrichtung 19 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 und eine Ausgleichseinrichtung 9 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12. Den Ausgleichseinrichtungen 9 und 19 ist bezüglich der Förderbewegung jeweils eine Bahnkantenregelungseinrichtung 43 vorgeschaltet.

Der Übergangsbereich zwischen dem ersten und zweiten Bereich 55, 56 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 ist in Figur 6 im Detail dargestellt. Die Endlossgementbahn 8 wird über Umlenkwalzen 61 bis zu der Bahnkantenregelungseinrichtung 43 geführt. Weiterhin ist eine Zugwalze 64 vorgesehen, die zum Transport der Endlossegmentbahn 8 dient und im Zusammenwirken mit einer Walze 63 eine geeignete Bahnspannung sowie die Bahnregelung gewährleistet; dies ist die Voraussetzung für einen faltenfreien Transport und für das Funktionieren der Bahnkanten- bzw. Bahnmittenregelung. Von dort aus wird die Endlossegmentbahn 8 dann der Ausgleichseinrichtung 9 zugeführt, die eine Tänzerwalze 62 umfasst.

Die Rotationsachse der Tänzerwalze 62 kann bei diesem Ausführungsbeispiel eine lineare Hin- und Herbewegung vollziehen und damit eine Kompensationsbewegung vollziehen, die einen Übergang von einer konstanten Förderbewegung der Endlossegmentbahn 8 zu einer getakteten Bewegung 60 der Endlossegmentbahn 8 ermöglicht. Alternativ kann die Hin- und Herbewegung auch schwenkend vorgenommen werden. Die Bewegung muss lediglich so abgestimmt sein, dass sie die Zufuhr der Endlossegmentbahn 8 mit einer kontinuierlichen Fördergeschwindigkeit und deren getaktete Abgabe ohne eine Änderung der Bahnspannung oder mit einer minimalen Änderung der Bahnspannung ausgleichen kann. Gemäß einer weiteren optionalen Maßnahme kann der Schlupf zwischen der Endlossegmentbahn 8 und der Tänzerwalze 62 durch ein Luftpolster vermieden werden. Die Tänzerwalze 62 wird dabei taktweise Verfahren; die Bahnspannung kann so konstant gehalten werden. Die Tänzerwalze 62 kann auch konturiert sein, so dass der Reibungskoeffizient zwischen der Tänzerwalze 62 und der Endlossegmentbahn 8 möglichst groß ist; damit kann die Ausgleichsbewegung unterstützt bzw. reduziert werden. Die Tänzerwalze 62 kann optional aktiv in ihrer Drehbewegung angetrieben werden, um Schlupf zwischen der Tänzerwalze 62 und der Endlossegmentbahn 8 zu vermeiden. Pro Takt wird die Tänzerwalze 62 auf eine Fördergeschwindigkeit beschleunigt und wieder in den Stillstand abgebremst. Aufgrund dieser Beschleunigung der Tänzerwalze 62 muss diese derart ausgeführt sein, dass ihr Massenträgheitsmoment möglichst gering ist; dementsprechend ist die Tänzerwalze 62 möglichst leicht auszuführen. Somit kann die Endlossegmentbahn 8 auf der Walze 63 in einer getakteten Bewegung befördert werden.

In entsprechender Weise wird der Übergang von dem ersten Bereich 55 in den zweiten Bereich 56 bei der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 umgesetzt.

Es versteht sich daher von selbst, dass auch die erste Segmentzuführeinrichtung 11 eine entsprechende Ausgleichseinrichtung 19 umfasst, deren Aufbau dem der Ausgleichseinrichtung 9 entspricht. Auf diese Weise können in einer getakteten Bewegung abwechselnd Segmente erster Art 3a in Form von Anodenblättern und Segmente zweiter Art 3b in Form von Kathodenblättern in die zickzackförmig gefaltete Materialbahn 4 eingelegt werden.

Figur 7 zeigt eine Ausgleichseinrichtung 18, die Bestandteil der Materialbahnzuführeinrichtung 10 ist. Die Ausgleichseinrichtung 18 erlaubt es, die mittels einer Falteinrichtung 15 (siehe Figur 9) getaktete Faltbewegung, die ein Verschwenken eines Abschnitts der Materialbahn 4 erfordert, zu ermöglichen. Bezüglich des Aufbaus der Ausgleichseinrichtung 18 der Materialbahnzuführeinrichtung 10 wird auf den Aufbau der Ausgleichseinrichtungen 19 und 9 der ersten und zweiten Segmentzuführeinrichtung 11 und 12 verwiesen. Weiterhin umfasst die Materialbahnzuführeinrichtung 10 eine Bahnkantenregelungseinrichtung 43, die bezüglich der Förderrichtung der Materialbahn 4 vor der Ausgleichseinrichtung 18 angeordnet ist. Auf dem Förderweg der Materialbahn 4 ist zwischen der Bahnkantenregelungseinrichtung 43 und der Ausgleichseinrichtung 18 eine Zugwalze 64 vorgesehen.

Die Figur 8 zeigt anhand der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12, wie entlang der durch die Rotationskörper 22a bis 22d festgelegten Transportbahn Funktionseinheiten angeordnet sein können. In gleicher Weise gelten diese Ausführungen für die erste Segmentzuführeinrichtung 11 .

In der Figur 8 werden Segmente zweiter Art 3a in sogenannten Transportabschnitten auf den Mantelflächen 14 der Rotationskörper 22 von links oben nach rechts unten transportiert. Exemplarisch sind zwei Segmente zweiter Art 3b in der Figur 8 eingezeichnet und deren Förderbewegung durch gestrichelte Linien kenntlich gemacht.

Ein auf dem Rotationskörper 22a gehaltenes Segment 3b wird in einer getakteten Bewegung an einer Prüfeinrichtung 44, an einer Reinigungseinrichtung 46, an einer Ausschleuseinrichtung 47, an einer Detektionseinrichtung 45 und an einer weiteren Reinigungseinrichtung 46a, 46b, die zwei Komponenten umfasst, vorbeigeführt.

Die Prüfeinrichtung 44 ist zum Prüfen eines Segmentes 3 eingerichtet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Prüfeinrichtung 44 dazu eingerichtet, eine optische Messung durchzuführen, so dass sie eine Bilderfassungseinrichtung aufweist. Weiterhin ist der Prüfeinrichtung 44 eine einseitige Reinigungseinrichtung 46 vorgeschaltet, mit dem das zu prüfende Segment 3b vorab von Verunreinigungen befreit werden kann. Die Reinigungseinrichtung 46 kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, Schnittkanten zu reinigen. Es kann so sichergestellt werden, dass Verunreinigungen das Ergebnis der optischen Inspektion nicht beeinträchtigen. Die Reinigung und die Prüfung findet in einem Rastintervall statt. Mittels der Prüfeinrichtung 44 können einseitige Überprüfungen der Segmente 3 vorgenommen werden, beispielsweise eine Geometrievermessung äußerer Konturkanten.

Die Reinigungseinrichtung 46 kann die Reinigungswirkung beispielsweise mittels Bürste, Druckluft, rotierender Düse oder durch Ionisierung erzielen. Die bei der Reinigung entfernten Verunreinigungen, beispielsweise Staub, können durch eine Auffang- und/oder Absaugeinrichtung aufgefangen werden und so aus dem Prozess entfernt werden. Mittels der Ausschleuseinrichtung 47 können Segmente 3b aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden. Die Ausschleuseinrichtung 47 wird hierzu beispielsweise basierend auf dem Ergebnis der Inspektion der Prüfeinrichtung gesteuert. Wenn also ein Segment 3b von der Prüfeinrichtung 44 als nicht den Qualitätsanforderungen entsprechend klassifiziert wurde, dann wird es mittels der Ausschleuseinrichtung 47 schonend aus dem Produktionsprozess ausgeschleust. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Oberflächeneigenschaften oder die Geometrie des Segments 2 nicht den Vorgaben entsprechen. Die Ausschleuseinrichtung 47 umfasst eine Auswurftrommel 65, die ein auszuwerfendes Segment 3b von dem Rotationskörper 22b übernimmt, und in ein Ausschussreservoir 66, in das die durch die Auswurftrommel 65 ausgeworfenen Segmente 3 gesammelt werden. Die Übernahme des auszuschleusenden Segments 3b von dem Rotationskörper 22b an die Auswurftrommel 65 erfolgt bei synchroner Geschwindigkeit. Somit wird auch die Auswurftrommel 65 getaktet bewegt. Die Übergabe erfolgt bei dieser Ausführungsform in dem Bewegungsintervall. Das Auswerfen des auszuschleusenden Segments 3b in das Ausschussreservoir 66 kann in dem Rastintervall erfolgen, wobei dann das Auswerfen auch als schonendes Ablegen des auszuwerfenden Segments 3b in das Ausschussreservoir 66, beispielsweise in Form einer Schale, vollzogen werden kann. So wird eine produktschonende Entnahme von Segmenten 3b aus dem Produktionsprozess ermöglicht. Diese Art der kontrollierten Entnahme eines auszuschleusenden Segments 3b verhindert das Ablösen und Aufwirbeln von Partikeln.

Die Auswurfeinrichtung 47 kann im Übrigen auch zur Entnahme von Segmentproben genutzt werden. So können beispielsweise aus dem Produktionsprozess stichprobenartig entnommene Segmente 3b eingehend inspiziert werden. Durch das geordnete Ablegen der Segmentproben kann beispielsweise die Ursache für das Ausschleusen ermittelt werden. Weiterhin können auch gezielt Segmentproben entnommen werden, beispielsweise für diesen Zweck präparierte Segmentproben, damit die Prüfeinrichtung 44 überprüft bzw. deren Sensoren kalibriert werden können.

Weiterhin ist die Detektionseinrichtung 45 vorgesehen, mit der das Vorhandensein eines Segments 3b in einem Transportabschnitt eines Rotationskörpers 21 detektiert werden kann. Ferner kann die Detektionseinrichtung 45 auch zur Detektion einer Position und/oder zur Detektion einer Ausrichtung eines Segments 3b auf einem Rotationskörper 22, insbesondere in dem Transportabschnitt, eingerichtet sein.

Ferner ist eine zwei Komponenten umfassende Reinigungseinrichtung 46a, 46b vorgesehen. Jede der Komponenten der Reinigungseinrichtung 46a und 46b ist zum Reinigen einer Oberseite eines Segments 3b eingerichtet. Logischerweise kann diejenige Seite des Segments 3b, die auf dem Rotationskörper 22 aufliegt, nicht gereinigt werden, weil sie vom Rotationskörper 22 bedeckt ist. Aus diesem Grund sind die beiden Komponenten der Reinigungseinrichtung 46a und 46b den benachbarten Rotationskörpern 22c und 22d zugeordnet. Durch die Übergabe des Segments 3b von dem Rotationskörper 22c an den Rotationskörper 22d wird das Segment 3b bezüglich seiner Auflagefläche auf dem jeweiligen Rotationskörper 22c, 22d um 180° gedreht, so dass durch die erste Komponente der Reinigungseinrichtung 46a eine erste Seite des Segments 3b gereinigt werden kann und durch eine zweite Komponente der Reinigungseinrichtung 46b eine zweite Seite des Segments 3b. Der gleiche Effekt kann erreicht werden, wenn die beiden Komponenten der Reinigungseinrichtung 46a, 46b nicht unmittelbar benachbarten Rotati- onskörpern 22 zugeordnet sind; in diesem Fall muss zwischen den Rotationskörpern 22, auf denen die Reinigung stattfindet, eine gerade Anzahl weiterer Rotationskörper 22 vorgesehen sein. Es handelt sich folglich um eine zweiseitige Reinigungseinrichtung 46a, 46b. In entsprechender Weise kann auch eine zweiseitige Prüfeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, mit der beispielsweise die Qualität der Oberflächen, das Vorhandensein von Beschädigungen und/oder das Vorhandensein von Falten überprüft werden kann.

Mittels der Funktionseinheiten kann sichergestellt werden, dass nur intakte und gereinigte Segmente zweiter Art 3b an den Rotationskörper 22e weitergefördert werden.

Die gleichen Funktionseinheiten sind in entsprechender Weise auch als Bestandteil der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 vorgesehen.

Anhand der Figuren 9 bis 27 werden nachfolgend die einzelnen Fertigungsschritte, die zur Bildung eines fertig gestapelten und gewickelte Stapels 2 (vgl. beispielsweise Figuren 26 und 27) erforderlich sind, erläutert. Die Rotationsrichtung der Rotationskörper 21 und 22 ist durch gestrichelte Pfeile kenntlich gemacht.

Grundsätzliches zur Ausgestaltung der Rotationskörper 21 und 22 als Trommeln und zum Vorgang der Übergabe von zueinander benachbarten Rotationskörpern 21 , 22 wird an dieser Stelle erläutert.

Grundsätzlich weisen diejenigen Rotationskörper 21 , 22 der Segmentzuführeinrichtungen 11 , 12, die separate Segmente 3 transportieren, also nicht die Endlossegmentbahn 8, jeweils mehrere Transportabschnitte auf, in denen die Segmente 3 gehalten werden und somit durch eine Drehbewegung der Rotationskörper 21 , 22 auch befördert werden. Die Transportabschnitte sind Abschnitte der Mantelfläche 14 des jeweiligen Rotationskörpers 21 , 22.

Das Halten der Segmente 3 auf oder in dem jeweiligen Transportabschnitt erfolgt bei der hier vorgeschlagenen Ausführungsform mittels Unterdrück. Das bedeutet, dass in einer Oberfläche des jeweiligen Transportabschnitts Öffnungen vorgesehen sind, die mit Unterdrück beaufschlagbar sind, so dass durch die sich einstellende Druckdifferenz, das Segment 3 in produktschonender Weise in oder an dem Transportabschnitt gehalten wird. Alternativ kommt grundsätzlich auch der Einsatz von mechanischen Haltemitteln (nicht dargestellt) in Frage.

Wie beispielsweise aus der Figur 9 hervorgeht, umfassen die erste und die zweite Segmentzuführeinrichtung 11 und 12 jeweils eine Mehrzahl von Rotationskörpern 21 , 22, um die separaten Segmente 3 zu dem Stapeltisch 6 zu befördern. Um dies zu ermöglichen, müssen die jeweils zwei benachbarte Rotationskörper 21 , 22 dazu eingerichtet sein, Segmente 3 zu übergeben. Das Segment 3 wird von einem abgebenden Rotationskörper 21 , 22 abgegeben und von einem aufnehmenden Rotationskörper 21 , 22 aufgenommen. Dies wird dadurch erreicht, indem an der Übergabestelle die Haltekraft auf das zu übergebende Segment 3 durch den aufnehmenden Rotationskörper 21 , 22 größer ist als die Haltekraft des abgebenden Rotationskörpers 21 , 22. Der aufnehmende Rotationskörper 21 , 22 kann gleichzeitig ein abgebender Rotationskörper 21 , 22 sein und an einer weiteren Übergabestelle das Segment 3 an einen nachfolgenden Rotationskörper 21 , 22 abgeben. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Übergabe eines Segments 3 von einem abgebenden Rotationskörper 21 , 22 an einen aufnehmenden Rotationskörper 21 , 22 in dem Bewegungsintervall. Es erfolgt dabei ein Abwälzen der Rotati- onskörper 21 , 22 aufeinander, ohne dass es zu einem Schlupf zwischen dem zu übergebenden Segment 3 und der Mantelflächen 14 der an der Übergabe beteiligten Rotationskörper 21 , 22 kommt. Dabei müssen die Geschwindigkeiten der an der Übergabe beteiligten Rotationskörper 21 , 22 nicht konstant sein, es kommt für die Schlupffreiheit lediglich auf einer Synchronisierung der Geschwindigkeiten derart an, dass die Umfangsgeschwindigkeiten der beiden beteiligten Rotationskörper an der Übergabestelle identisch sind.

Im Inneren der Rotationskörper 21 , 22 können alternativ nicht dargestellte Stößel und/oder Schieber vorgesehen sein, die dazu eingerichtet sind, die Transportabschnitte einzeln nach radial außen zu bewegen, um ein Segment 3 an eine Nachbartrommel zu übergeben.

Weiterhin kann die Position der Segmente 3 auf dem Rotationskörper 21 , 22 in Umfangsrichtung korrigiert werden, indem die Bewegungsprofile einer oder mehrere Rotationskörper 21 , 22 bewusst durch eine nicht dargestellte Steuer- und/oder Regelungseinrichtung verändert werden. Dies wird erreicht, indem die Rastposition, also die Position, in der sich das Segment 3 während des Rastintervalls befindet, minimal, also im Bereich von weniger einem Millimeter, verändert wird. Hierdurch wird ganz bewusst ein minimaler vordefinierter Schlupf zwischen einer oder beiden übergebenden Rotationskörpern 21 , 22 erzeugt, der eine Positionskorrektur des Segments 3 auf dem aufnehmenden Rotationskörper 21 , 22 bewirkt. Hierfür sind zwischen den Segmenten 3 auf der Trommel nennenswert große Lücken im Millimeterbereich vorgesehen. Unter Ausnutzung dieser Lücken kann durch Anhalten und/oder Verzögern des entsprechenden Rotationskörpers 21 , 22 das Segment 3 in die korrekte Position gebracht werden. Ferner können auch Positionsfehler der Segmente 3 in Richtung der Längsachse der Rotationskörper 21 , 22 korrigiert werden, indem eine Rotationskörperbaugruppe umfassend wenigstens einen Rotationskörper 21 , 22 verschoben wird, vorzugsweise ebenfalls in Richtung der Rotationsachse der Rotationskörper 21 , 22.

Schließlich kann auch die Ausrichtung eines Segments 3 korrigiert werden, also wenn es gegenüber einer Ist-Ausrichtung verdreht ist. Eine solche Korrektur der Ausrichtung eines Segments 3 kann erfolgen, indem eine Rotationskörperbaugruppe umfassend wenigstens einen Rotationskörper 21 , 22 rotativ verschwenkt wird. Es wird dabei auch die Rotationsachse mit einem rotatorischen Bewegungsanteil verstellt. Dies kann beispielsweise mittels eines Drehtellers erfolgen. Zur Verstellung ist ein Stellantrieb vorgesehen, der mittels eines Stellsignals der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung angesteuert wird.

Die Ist-Position und/oder die Ist-Ausrichtung des Segments 3 kann beispielsweise durch die vorangehend beschriebene Detektionseinrichtung 45 detektiert werden. Die Ist-Position und/oder die Ist- Ausrichtung wird dann als Eingangsgröße an die nicht dargestellte Steuer- und/oder Regelungseinheit übermittelt, so dass der Bedarf und der Grad einer Ausrichtungs- und/oder Positionskorrektur ermittelt werden kann. Die entsprechende Korrektur kann dann durch eine oder mehrere der vorangehend beschriebenen Maßnahmen erfolgen.

Weiterhin können einzelne oder sämtliche Rotationskörper 21 , 22 der Segmentzuführeinrichtungen 11 und/oder 12 auch als Teilungs- änderungstrommel ausgeführt sein, was hier nicht dargestellt ist. Das bedeutet, dass sich der Abstand der Segmente 3 in Umfangs- richtung und/oder in Radialrichtung auf dem Rotationskörper 21 , 22 vergrößern lässt. Dadurch lassen sich bestimmte Prozessschritte, die an den Segmenten 3 auf den Rotationskörper 21 und 22 durchgeführt werden, effizienter durchführen. Bezüglich der Ausführung der Teilungsänderungstrommel wird auf die DE 10 2021 207 349 A1 verwiesen. Dort ist in der Figur 2 und in den Absätzen [0035] bis [0037] eine Teilungsänderungstrommel beschrieben, bei der deren Transportsegmente in Radialrichtung verschiebbar sind. Weiterhin ist in Figur 4 und in den Absätzen [0039] bis [0041] eine Teilungsänderungstrommel beschrieben, bei der deren Transportsegmente in Umfangsrichtung verschiebbar sind.

Die Figur 9 zeigt also wie in einer getakteten Bewegung die Segmente erster Art 3a, also die Anodenblätter, mit der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 und die Segmente zweiter Art 3b, also die Kathodenblätter, mit der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 dem Stapeltisch 6 zugeführt werden. Die erste und die zweite Segmentzuführeinrichtung 11 , 12 sind derart eingerichtet, dass die Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b auf getrennten Förderpfaden, also ohne dass sich die Förderpfade der ersten und zweiten Segmente 3a und 3b kreuzen, dem Stapeltisch 6 zugeführt werden. Die erste und die zweite Segmentzuführeinrichtungen 11 und 12 führen die Segmente 3a und 3b wechselseitig dem Stapeltisch 6 zu. So folgt einem Takt, in dem ein Segment erster Art 3a von der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 dem Stapeltisch 6 zugeführt wird, ein weiterer Takt, in dem ein Segment zweiter Art 3b von der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 dem Stapeltisch 6 zugeführt wird. Durch die getaktete Zuführung kann auch bewusst ein Takt übersprungen werden, beispielsweise wenn bei der ersten und/oder zweiten Segmentzuführeinrichtung 11 , 12 ein Segment 3 mittels der Ausschleuseinrichtung 47 aus dem Produktionsprozess ausgeschleust wird. Das Auslassen eines Taktes kann auch zur Bildung eines asymmetrischen Stapels 2 genutzt werden, bei dem das erste und das letzte Segment 3 in dem Stapel jeweils durch ein Segment erster Art 3a, also durch ein Anodenblatt, gebildet ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Segmente erster Art 3a von rechts zugeführt und die Segmente zweiter Art 3b von links. Grundsätzlich ist aber auch eine umgekehrte Zuführung denkbar. Die Materialbahn 4 in Form des Separators wird durch die Materialbahnzuführeinrichtung 10 dem Stapeltisch 6 zugeführt.

In der Figur 9 ist weiterhin zu erkennen, dass sowohl die erste als auch die zweite Segmentzuführeinrichtung 11 und 12 jeweils eine Übergabeeinrichtung 31 , 32 in Form eines Schwenkhebels umfassen, der jeweils um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist. Die Übergabeeinrichtung 31 und 32 übernehmen Segment 3a und 3b jeweils von einem Rotationskörper 21 , 22, der nachfolgend als Übergaberotationskörper 41 und 42 bezeichnet wird. So werden die Segmente 3a und 3b zunächst mittels Rotationskörper 21 , 22 in Form von Transporttrommeln in Richtung des Stapeltisches 6 befördert, bis sie den letzten Rotationskörper 21 , 22, der den Übergaberotationskörper 41 , 42 bildet, erreicht haben. Die Übergabeeinrichtung 31 , 32 übernimmt dann das Segment 3a, 3b von dem Übergaberotationskörper 41 , 42 und legt das Segment 3a, 3b auf dem Stapeltisch 6 ab. Die Funktionsweise der Übergabeeinrichtungen 31 , 32 wird nachfolgend noch im Detail erläutert.

Der Schwenkhebel kann beispielsweise auch eine 4- oder 5- Gelenkmechanik sowie einen zusätzlichen Antrieb umfassen (nicht dargestellt), so dass mehr Freiheitsgrade zur Gestaltung von dessen Bewegungskurve zur Verfügung stehen. Weiterhin ist in Figur 9 eine Falteinrichtung 15 umfassend ein statisches Walzenpaar 68 und ein bewegliches Walzenpaar 69 vorgesehen. Unter einem statischen Walzenpaar 68 ist im Sinne dieser Anmeldung ein Walzenpaar zu verstehen, bei dem die Position der Rotationsachsen im Betrieb nicht verstellt wird. Dementsprechend ist ein unter einem beweglichen Walzenpaar 69 im Sinne dieser Anmeldung ein Walzenpaar zu verstehen, dessen Rotationsachsen verschoben werden können, so dass die durch das bewegliche Walzenpaar 69 geführte Materialbahn 4 in verschiedene Stellungen ausgelenkt werden kann. Wie in Figur 9 dargestellt erlaubt das bewegliche Walzenpaar 69 die Auslenkung der Materialbahn 4 in einer Art Pendelbewegung.

In der Figur 9 ist weiterhin zu erkennen, dass über den Stapeltisch 6 eine Lage Materialbahn 4 gespannt ist. Durch die Auslenkung des beweglichen Walzenpaares 69 nach links wird die Oberseite der über den Stapeltisch 6 gespannten Materialbahn 4 freigehalten.

In Figur 10 ist dargestellt, dass durch eine Schwenkbewegung der Übergabeeinrichtung 31 ein Segment erster Art 3a auf den Stapeltisch 6 gelegt werden kann, genauer gesagt auf die über den Stapeltisch 6 gespannte Materialbahn 4. Der Übergaberotationskörper 41 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 weist Aussparungen 67 auf. Die Außenkontur der zugehörigen Übergabeeinrichtung 31 ist derart ausgeführt, dass die Übergabeeinrichtung 31 bei der Aufnahme eines Segments erster Art 3a in die Aussparungen 67 des Übergaberotationskörpers 41 eingreift. Mittels der Übergabeeinrichtung 31 wird also das Segment 3a von dem Übergaberotationskörper 41 durch eine Auskämmbewegung übernommen und kann so positionsgenau auf dem Stapeltisch 6 abgelegt werden. In der Figur 11 steht die Übergabeeinrichtung 31 wieder im Eingriff mit den Aussparungen 67 des Übergaberotationskörpers 41. In der Rastphase kann dann durch die Übergabeeinrichtung 31 wieder ein weiteres Segment erster Art 3a übernommen werden. Die Übergabeeinrichtung 31 vollzieht bei dem Vorgang der Aufnahme eines neuen Segments 3a und der Abgabe des Segments 3a an den Stapeltisch 6 eine Hin- und Herbewegung. Durch die Verschwenkbewe- gung der Übergabeeinrichtung 31 nach oben ist das auf dem Stapeltisch 6 positionsgenau abgelegte Segment erster Art 3a zu erkennen. In diesem Moment werden die Kanten des Stapels 2 zur Positionierkontrolle auf dem Stapeltisch durch Kameras (nicht dargestellt), vorzugsweise durch genau vier Kameras, detektiert und bewertet. Sofern die Position der Kanten nicht einem Sollwert entspricht, also ein fehlerhafter Stapel detektiert wird, wird der Stapelvorgang abgebrochen, indem die Segmentzuführeinrichtungen 11 und 12 pausieren und der Teilstapel ausgeschleust wird. Dann folgt die Bildung eines neuen Stapels 2.

Damit das durch die Übergabeeinrichtung 31 abgelegte Segment erster Art 3a in der in Figur 11 dargestellten Position verbleibt, ist eine in Figur 11 nicht dargestellte Niederhalteeinrichtung 7 vorgesehen, die an späterer Stelle anhand der Figuren 19 und 20 im Detail erläutert wird.

Figur 12 zeigt die Entnahme des Segments zweiter Art 3b von dem Übergaberotationskörper 42 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 mittels der Übergabeeinrichtung 32 und die Ablage auf dem Stapeltisch 6. Dies erfolgt genau wie bei den Segmenten erster Art 3a, die durch die erste Segmentzuführeinrichtung 11 zugeführt werden. Es wird dementsprechend auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen. In der Figur 12 greift die Übergabeeinrichtung 32 in Form eines Schwenkhebels in die Aussparungen 67 des Übergaberotationskörpers 42 ein. Durch diese Vergabelung der Übergabeeinrichtung 32 in den Übergaberotationskörper 42 wird das Segment zweiter Art 3b von der Übergabeeinrichtung 32 in dem Rastintervall aufgenommen. Die Übergabeeinrichtung 32 steht zu diesem Zeitpunkt auch mit dem ihr zugeordneten Übergaberotationskörper 42 im Eingriff.

In der Figur 13 ist gezeigt, wie mittels der Übergabeeinrichtung 32 das Segment zweiter Art 3b positionsgenau auf dem Stapeltisch 6 abgelegt wird.

Figur 14 zeigt, wie die Übergabeeinrichtung 32 nach der Ablage des Segments zweiter Art 3b auf dem Stapeltisch 6 wieder nach oben schwenkt, so dass dessen Außenkontur wieder in die Aussparungen 67 des Übergaberotationskörpers 42 eingreift. Die Übergabeeinrichtung 31 verbleibt nach wie vor in der Stellung, in der sie mit den Aussparungen 67 des Übergaberotationskörpers 41 in Eingriff steht.

Auf diese Weise können die Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b wechselseitig, also die Segmente erster Art 3a von rechts und die Segmente zweiter Art 3b von links auf dem Stapeltisch 6 abgelegt werden. Weiterhin kann so die Ablage der Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b alternierend erfolgen, wobei mit einem Segment erster Art 3a in Form eines Anodenblattes begonnen wird.

Auch bei dem zuletzt auf Stapel 2 aufgelegten Segment 3 handelt es sich um ein Segment erster Art 3a, also um ein Anodenblatt.

Um die wechselseitige und alternierende Ablage der Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b sicherzustellen, stoppen bei der Ent- nähme eines Segments erster Art 3a aus dem Übergaberotationskörper 31 auch die übrigen Rotationskörper 21 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 ; sie fördern das nächste Segment erster Art 3a erst dann wieder an die Aufnahmestelle des Übergaberotationskörpers 41 , wenn die Übergabeeinrichtung 31 wieder in die Aussparungen 67 des Übergaberotationskörpers 41 eingreift. Während der Ablage eines Segments erster Art 3a mittels der Übergabeeinrichtung

31 auf den Stapeltisch 6 wird mittels der Rotationskörper 22 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 ein Segment zweiter Art 3b derart positioniert, dass es sich auf dem Übergaberotationskörper 42 in einer Abgabestelle befindet, aus der die Übergabeeinrichtung

32 das Segment zweiter Art 3b aufnehmen kann. Durch das alternierende Vorbereiten, Entnehmen und Ablegen der Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b mittels der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung 11 und 12 kann ein hoher Ablagetakt der Segmente 3 erreicht werden.

Figur 15 zeigt im Detail die Ablage eines Segments erster Art 3a auf dem Stapeltisch 6 durch die Übergabeeinrichtung 31. Um trotz zunehmender Stapelhöhe die Ablage des Segments 3a und auch eines Segments zweiter Art 3b in stets der gleichen Höhe sicherzustellen, ist eine Hubeinrichtung 70 vorgesehen, mit der der Stapeltisch 6 in Vertikalrichtung verstellbar ist. Zusätzlich kann der Stapeltisch 6 horizontal verschiebbar und/oder rotatorisch um eine Vertikalachse verdrehbar ausgeführt sein, um Positionierfehler, die auf dem Trommeltransportweg detektiert wurden, zu korrigieren. Nachdem auf dem Stapeltisch 6 ein Segment erster oder zweiter Art 3a und 3b abgelegt wurde, senkt die Hubeinrichtung 70 den Stapeltisch 6 um die Höhe des zuletzt abgelegten Segments 3 und der Höhe der zuletzt abgelegten Materialbahn 4. Durch das lageweise Absenken des Stapeltisches 6 bleibt die Ablagehöhe für die Ablage aller Segmente 3 konstant, so dass die Übergabeeinrichtungen 31 und 32 jeweils eine konstante Ablagebewegung vollziehen können.

Anhand der Figuren 16 bis 18 wird nachfolgend erläutert, wie die Materialbahn 4 zickzackförmig um die mittels der Übergabeeinrichtungen 31 auf dem Stapeltisch 6 abgelegten Segmente 3 geführt wird.

Figur 17 zeigt, dass die Materialbahn 4 mittels der Materialbahnzuführeinrichtung 10 dem Stapeltisch 6 von oben zugeführt wird. Dabei wird die Materialbahn 4 mittig zwischen den Übergaberotationskörpern 41 und 42 an den Stapeltisch 6 geführt. Der Stapeltisch 6 und die beiden Übergaberotationskörper 41 und 42 definieren einen Faltraum 20, in dem die Materialbahn 4 geführt durch die Falteinrichtung 15 eine Faltbewegung vollziehen kann.

In der Figur 16 wird die Materialbahn 4 durch das bewegliche Walzenpaar 69 der Falteinrichtung 15 nach links, also in Richtung des Übergaberotationskörpers 31 , ausgelenkt. Dies erfolgt unter Ausnutzung des Faltraums 20, weil die Materialbahn 4 bis kurz vor den Übergaberotationskörper 42 geführt wird. So wird genügend Raum für die Ablagebewegung der Übergabeeinrichtung 31 geschaffen. Der Auslenkungswinkel der Materialbahn 4 wird durch das statische Walzenpaar 68 und die Position des beweglichen Walzenpaares 69 definiert.

Figur 17 zeigt die Stellung, in der die Materialbahn 4 mittels des beweglichen Walzenpaares 69 nach rechts, also in Richtung des Übergaberotationskörpers 31 , ausgelenkt ist. Durch die Bewegung des beweglichen Walzenpaares 69 wird erstens ein Abschnitt 16 der Materialbahn 4 unter Bildung einer Falte 5 (vgl. Figur 1) um das ab- gelegte Segment erster Art 3a (vgl. Figur 16) gelegt. Zweitens wird genügend Raum geschaffen, damit mittels der Übergabeeinrichtung 32 ein Segment zweiter Art 3b auf dem Stapel 2 abgelegt werden kann; vgl. Figur 18.

Nachdem das Segment zweiter Art 3b auf dem Stapeltisch 6 abgelegt wurde, wie dies in Figur 18 dargestellt ist, wird das bewegliche Walzenpaar 69 wieder in Richtung des Übergaberotationskörpers 42 gefahren, so dass die Materialbahn 4 auch um das Segment zweiter Art 3b unter Bildung einer Falte 5 (vgl. Figur 1) geführt wird.

Durch die Hin- und Herbewegung des beweglichen Walzenpaares 69 wie in den Figuren 16 bis 18 dargestellt, kann also die Materialbahn 4 zickzackförmig um die abwechselnd abgelegten Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b gelegt werden. Bei der hier dargestellten Ausführungsform wird das bewegliche Walzenpaar 69 in einer Linearbewegung hin- und herbewegt. Alternativ zu der Linearbewegung kann das bewegliche Walzenpaar 69 auch in einem Bogen über den Stapeltisch 6 bewegt werden. Eine bogenförmige Bewegung hat den Vorteil, dass ein zusätzlicher Abstand zwischen dem beweglichen Walzenpaar 69 und der Stapeloberfläche während der Bewegung gebildet werden kann. So kann eine Kollision mit einer Niederhalteeinrichtung 7 (siehe Figuren 19 und 20) verhindert werden. Die Hin- und Herbewegung des beweglichen Walzenpaares 69 erfolgt unabhängig von der Bewegungsform mittels eines nicht dargestellten Aktuators.

Weiterhin zeigt die Figur 18, dass die Materialbahnzuführeinrichtung 10 die Ausgleichseinrichtung 18 umfasst, die dazu eingerichtet ist, eine Lose der Materialbahn 4, die durch die Hin- und Herbewegung des beweglichen Walzenpaares 69 auftreten könnte, zu kompensie- ren. Durch die Ausgleichseinrichtung 18 wird also die Bahnspannung der Materialbahn 4 aufrechterhalten. Hierzu umfasst die Ausgleichseinrichtung 18 eine Tänzerwalze 72, bezüglich deren Funktionsweise auf die Tänzerwalze 62 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 verwiesen wird (vgl. Figur 6). Anstelle der Tänzerwalze 62 kann die Ausgleichseinrichtung 18 auch einen anders gearteten Puffer oder einen Exzenter aufweisen.

Anhand der Figuren 19 und 20 wird nachfolgend der Aufbau und die Funktionsweise der Niederhalteeinrichtung 7 erläutert. Die Niederhalteeinrichtung 7 umfasst vier Niederhaltefinger, von denen zwei einem ersten Niederhaltefingerpaar 73 und die zwei übrigen einem zweiten Niederhaltefingerpaar 74 zugeordnet sind. Die beiden Niederhaltefinger jeweils des ersten und des zweiten Niederhaltefingerpaares 73 und 74 werden synchron betrieben.

Die Niederhaltefinger sind dazu eingerichtet, das oberste Segment 3 des auf dem Stapeltisch 6 gerade zu bildenden Stapels 2 unmittelbar nach dessen Ablage durch die Übergabeeinrichtung 31 , 32 zu fixieren. Die Niederhaltefinger des ersten und des zweiten Niederhaltepaars 73, 74 können paarweise in eine Niederhaltestellung oder in einer Freigabestellung sein. Befindet sich also das erste Niederhaltefingerpaar 73 in der Niederhaltestellung, dann fixieren dessen beide Niederhaltefinger das oberste Segment 3. Befindet sich das erste Niederhaltefingerpaar 73 in der Freigabestellung, dann ist diese Fixierung des obersten Segments 3 aufgehoben. In entsprechender Weise gilt dies für das zweite Niederhaltefingerpaar 74.

Jeder der Niederhaltefinger umfasst eine Kante, um die die Materialbahn 4 beim Falten geschlungen wird. Diese Kante ragt in der Fi- xierstell ung derart über die lange Kante des oben liegenden Segments 3 heraus, dass die Materialbahn 4 bei der Bildung der Faltung an der Kante des Niederhaltefingers anliegt. Mit anderen Worten: Der Niederhaltefinger wird mit einem definierten Überhang zum Stapel 2 platziert. Hierdurch kann verhindert werden, dass die Materialbahn 4 unmittelbar um die Kante des obersten Segments 3 gefaltet wird, und es wird eine definierte Umschlingung sichergestellt.

Durch das Verfahren des beweglichen Walzenpaares 69 faltet sich die Materialbahn 4 so wechselweise um das erste und das zweite Niederhaltefingerpaar 73 und 74. Das erste Niederhaltefingerpaar 73 ist dazu eingerichtet, ein Segment erster Art 3a, das von der Übergabeeinrichtung 31 abgelegt wird, zu fixieren. Dagegen ist das zweite Niederhaltefingerpaar 74 dazu eingerichtet, ein Segment zweiter Art 3b, das von der Übergabeeinrichtung 32 abgelegt wird, zu fixieren. Hierzu ragt das erste Niederhaltefingerpaar 73 in der Niederhaltestellung an der der Übergabeeinrichtung 32 zugewandten Längsseite über das oberste Segment 3 hinaus. Dementsprechend ragt das zweite Niederhaltefingerpaar 74 in der Niederhaltestellung an der der Übergabeeinrichtung 31 zugwandten Längsseite über das oberste Segment 3 hinaus.

Das Fixieren des obersten Segmentes 3 erfolgt alternierend und zeitlich überlappend mit der jeweiligen Übergabeeinrichtung 31 oder 32, die erst wieder zurückfährt, wenn das erste oder zweite Niederhaltefingerpaar 73, 74 das jeweils oberste Segment 3 fixiert. Mit anderen Worten: Nach der Ablage eines Segments erster Art 3a auf dem Stapeltisch 6 durch die Übergabeeinrichtung 31 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 wird das abgelegte Segment erster Art 3a durch das hier links angeordnete erste Niederhaltefingerpaar 73 fixiert (siehe Figur 19). Die Materialbahn 4 pendelt geführt durch das bewegliche Walzenpaar 69 der Falteinrichtung 15 auf die rechte Seite, also in Richtung der Übergabeeinrichtung 31 , so dass die linke Faltkante der Materialbahn 4 gebildet wird. Nach der Ablage eines Segments zweiter Art 3b auf dem Stapeltisch 6 durch die Übergabeeinrichtung 32 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 wird das abgelegte Segment zweiter Art 3b durch das hier rechts angeordnete zweite Niederhaltefingerpaar 74 fixiert (siehe Figur 20). Die Materialbahn 4 pendelt anschließend geführt durch das bewegliche Walzenpaar 69 der Falteinrichtung 15 zurück auf die linke Seite, also in Richtung der Übergabeeinrichtung 32, so dass die rechte Faltkante der Materialbahn 4 gebildet wird. Erst nachdem das Segment zweiter Art 3b sicher durch das zweite Niederhaltefingerpaar 74 fixiert wurde, wird das erste Niederhaltefingerpaar 73 aus dem Stapel 2 gezogen, also in die Freigabestellung gebracht. Durch diese zeitliche Überlappung der ersten und zweiten Niederhaltefingerpaare 73 und 74 in der Fixierstellung ist zu jeder Zeit eine Fixierung der bislang auf dem Stapel 2 abgelegten Segmente 3 und des Stapels 2 selbst gewährleistet.

Figur 21 zeigt die Stapelanlage 48 nach der Ablage des letzten Segments 3, bei dem es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um ein Segment erster Art 3a, also um ein Anodenblatt, handelt. Es erfolgt dann ein Stapelwechsel, also die Entnahme des fertig gebildeten Stapels 2 vom Stapeltisch 6 mittels eines Förderschlittens 75. So wird der Stapeltisch 6 frei für die Bildung des nachfolgenden Stapels 2. Der Stapeltisch 6 und der Förderschlitten 75 sind derart ausgeführt, dass sie bei der Aufnahme des fertigen Stapels 2 vom Stapeltisch 6 miteinander vergabelt sind, also in Eingriff stehen. Auf dieser Weise muss der Stapeltisch 6 durch die Hubeinrichtung 70 nur minimal angehoben werden, um den fertigen Stapel 2 an den Förderschlitten 75 zu übergeben. Aufgrund der gabelartigen Ausfüh- rung von Stapeltisch 6 und Förderschlitten 75 ragt der Förderschlitten 75 seitlich aus der Vergabelung mit dem Stapeltisch 6 heraus.

Der Förderschlitten 75 umfasst eine Klemmeinrichtung 76, die dazu eingerichtet ist, den fertigen Stapel 2 mit einer Klemmkraft zu beaufschlagen. Auf diese Weise kann Stapel 2 sicher unter Wirkung der Klemmkraft in eine Wickelposition 23 transportiert werden.

Figur 22 zeigt, dass beim Transport des Stapels 2 von dem Stapeltisch 6 in die Wickelposition 23 weiterhin die Materialbahn 4 von der Materialbahnzuführeinrichtung 10 abgezogen wird, so dass eine Materialbahnschleppe 24 gebildet wird. Diese Materialbahnschleppe 24 wird anschließend genutzt, um den fertigen Stapel 2 in der Wickelposition 23 mittels einer Wickeleinrichtung 27 einzuwickeln.

Figur 23 zeigt, dass bereits mit dem Bilden eines neuen Stapels 2 auf dem Stapeltisch 6 begonnen werden kann, also mit dem Auflegen eines Segments erster Art 3a, sobald die erforderliche Länge der Materialbahnschleppe 24 aus der Materialbahnzuführeinrichtung 10 ausgezogen wurde. Mit der erforderlichen Länge der Materialbahnschleppe 24 ist die Länge an Materialbahn 4 gemeint, die in der Wickelposition zum Einwickeln des Stapels 2 in einem vordefinierten Umwickelungsgrad erforderlich ist. Die Länge der Materialbahnschleppe 24 wird durch den Abstand zwischen Stapeltisch 6 und Wickeleinrichtung 27 definiert. Alternativ kann auch eine Zwischenposition zwischen dem Stapeltisch 6 und der Wickelposition 23 vorgesehen sein, in der der Stapeltransport kurzzeitig gestoppt wird, sobald die gewünschte Länge der Materialbahnschleppe 24 erreicht ist. In dieser Zwischenposition kann dann die Materialbahnschleppe 24 mittels eines Saugbalkens 78 (siehe Figur 24) fixiert und mittels einer Trenneinrichtung 25 (siehe Figur 24) von der übrigen Material- bahn 4 getrennt werden. Anschließend erfolgt dann der Weitertransport des Stapels 2 mit der abgetrennten Materialbahnschleppe 24c zu der Wickelposition 23.

Figur 24 zeigt das Schneiden der Materialbahn 4 mittels einer Trenneinrichtung 25. Die Trenneinrichtung 25 umfasst bei der hier dargestellten Ausführungsform eine Klinge 79, die mit einem Saugbalken 78 gekoppelt ist. Man kann also von einer Saug- Trenneinrichtung sprechen, die als Schlitten ausgeführt ist, bei der der Saugbalken 78 in die Trenneinrichtung 25 integriert ist.

Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, die Trenneinrichtung 25 getrennt von dem Saugbalken 78 zu positionieren und zu bewegen. Die Trenneinrichtung 25 umfasst dann beispielsweise eine Führung, in der die Klinge 79 gegenüber der Materialbahn 4 in Querrichtung verschoben werden kann. Die Führung ist in dem Saugbalken 78 vorgesehen. Die Bewegung der Klinge 79 innerhalb der Führung erfolgt mittels eines nicht gezeigten Klingenaktuators. Die Trenneinrichtung 25 kann aber gemäß einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform auch zum Heißdrahtschneiden eingerichtet sein. Ferner kann auch eine Trenneinrichtung 25 umfassend eine Ultraschallklinge zum Einsatz kommen.

Der Saugbalken 78 ist gegenüber der Materialbahn 4 sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung bewegbar gelagert, wobei die Bewegung des Saugbalkens 78 durch einen oder mehrere nicht gezeigte Saugbalkenaktuator(en) erfolgt. Weiterhin weist der Saugbalken 78 mehrere Unterdrucköffnungen auf, die dazu dienen, die Materialbahn 4 durch die Wirkung von Unterdrück an dem Saugbalken 78 zu fixieren. Der Saugbalken 78 kann alternativ oder zusätzlich auch mechanische Haltemittel aufweisen. Wenn der Saugbalken 78 ausschließlich mechanische Haltemittel aufweist, dann kann dieser auch als Haltebalken bezeichnet werden.

Die Funktionsweise der Saug-Trenneinrichtung ist wie folgt:

Nachdem die Materialbahnschleppe 24 ausgezogen wurde, wird der Saugbalken 78 in Querrichtung bezüglich der Materialbahn 4 verschoben, so dass der Saugbalken 78 über die gesamte Breite der Materialbahn 4 unterhalb der Materialbahn 4 angeordnet ist. Alternativ kann der Saugbalken 78 auch unterhalb der Materialbahnschleppe 24 warten und dann nach oben gefahren werden. In diesem Zustand erfolgt die Beaufschlagung der Unterdrucköffnungen mit Unterdrück, so dass die Materialbahn 4 durch den Saugbalken 78 fixiert wird. In diesem fixierten Zustand wird die Klinge 79 in Querrichtung durch die Materialbahn 4 geführt, so dass die Materialbahn 4 in zwei Teile geschnitten wird, nämlich in einen Teil, der zum zickzackförmigen Falten bei der Bildung des nachfolgenden Stapels 2 auf dem Stapeltisch 6 genutzt wird, und in einen endlichen Teil mit der Materialbahnschleppe 24, die zum Wickeln des Stapels 2 in der Wickelposition 23 mittels der Wickeleinrichtung 27 verwendet wird. Das Schneiden der Materialbahn 4 erfolgt zeitlich parallel oder annähernd parallel, also mit einer minimalen zeitlichen Verzögerung, zur Stapelbildung des nächsten Stapels 2 auf dem Stapeltisch 6. Durch die Parallelisierung kann die Anzahl von gebildeten Stapeln 2 pro Zeiteinheit gesteigert werden.

Figur 25 zeigt den Vorgang des Umwickelns des Stapels 2 mit der Materialbahnschleppe 24 durch eine Rotationsbewegung des Stapels 2 um eine Rotationsachse, die quer zur Materialbahn 4 ausge- richtet ist. Die Wickeleinrichtung 27 umfasst hierzu zwei Klemmbacken 80, die stirnseitig an dem Stapel 2 zur Anlage gebracht werden können, um diesen mittels einer Klemmkraft zu halten. Indem die Klemmbacken 80 in Rotation versetzt werden, kann der Stapel 2 um seine Längsachse rotiert werden.

Bei diesem Wickelvorgang wird die Materialbahnschleppe 24 verbraucht. Durch den rotierenden, quaderförmigen Stapel 2 kommt es zu einer schwellenden, also zu einer nicht kontinuierlichen, Nachziehbewegung des Materialbahnnachspanns 24. Ein freies Ende 26 des Materialbahnnachspanns 24 wird durch eine angepasste Verschiebung des Saugbalkens 78 in Richtung der Wickelposition 23 definiert nachgeführt, wobei die Beaufschlagung der Unterdrucköffnungen mit Unterdrück aufrechterhalten wird, bis die Materialbahnschleppe 24 vollständig um den Stapel 2 gewickelt ist. Durch das Halten des freien Endes 26 der Materialbahnschleppe 24 durch den Saugbalken 78 und dessen angepasste Nachführbewegung kann während des Wickelvorgangs eine definierte Bahnspannung aufrechterhalten werden. Der Wickelvorgang erfolgt ebenfalls zeitlich parallel zum Bilden eines neuen Stapels 2 auf dem Stapeltisch 6. Somit wird die erforderliche Unterbrechung des Stapelprozesses für den Stapelwechsel nur durch das Verfahren des Saugbalkens 78 beim Nachziehen der Materialbahnschleppe 24 und durch das Zurückfahren des Saugbalkens 78 definiert. Die Wechselzeit kann dadurch minimiert und der Gesamtoutput an Stapeln 2 erhöht werden. Alternativ zu einer definierten, aktiven Nachführbewegung des Saugbalkens 78 kann das freie Ende 26 der Materialbahnschleppe 24 auch mit einer definierten Zugspannung, also mit der durch das Drehmoment der Wickeleinrichtung 27 auf das freie Ende bewirkte Zugkraft nachgezogen werden; man kann dann von einer drehmomentgesteuerten Nachführbewegung sprechen. Nachdem die Materialbahnschleppe 24 vollständig aufgewickelt wurde, werden die Unterdrucköffnungen des Saugbalkens 78 drucklos geschalten, so dass das freie Ende 26 nicht mehr durch den Saugbalken 78 fixiert wird. Schließlich wird der Saugbalken 78 wieder zurück in die in Figur 24 dargestellte Ausgangsposition bewegt, um für das Trennen und Fixieren eines neuen Abschnitts der Materialbahn 4 bereitzustehen.

Nachdem die Materialbahnschleppe 24 durch die Wickeleinrichtung 27 um den Stapel 2 gewickelt wurde, wird der umwickelte Stapel 2 mittels des Förderschlittens 75 von der Wickeleinrichtung 27 zu einer Fixiereinrichtung 28 transportiert.

In der Figur 26 sind zwei Förderschlitten 75 und 77 vorgesehen. Ein erster Förderschlitten 75 dient dazu, einen Stapel 2 vom Stapeltisch 6 zu der Wickeleinrichtung 27 zu befördern, während ein zweiter Förderschlitten 77 dazu dient, einen Stapel 6 von der Wickeleinrichtung 27 zu der Fixiereinrichtung 28 zu befördern. Die beiden Förderschlitten 75 und 77 werden zeitlich parallel bewegt, d.h., während ein Segment 3 von dem Stapeltisch 6 zu der Wickeleinrichtung 27 transportiert wird, wird gleichzeitig ein Segment 3 von der Wickeleinrichtung 27 zu der Fixiereinrichtung 28 befördert. Alternativ können die beiden Förderschlitten 75 und 77 auch durch zwei unabhängige Systeme, die quasi zeitlich parallel ähnliche Bewegungen ausführen, aber autark sind, ersetzt werden.

Die in der Figur 26 gezeigte Fixiereinrichtung 28 ist dazu eingerichtet, die gewickelte Materialbahnschleppe 24, genauer gesagt die äußere Wickelung, zu fixieren. Hierzu ist die Fixiereinrichtung 28 bei dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, zum Fixieren der Materialbahnschleppe 24 ein oder mehrere Tapes, also Klebestreifen, zu applizieren. Weiterhin umfasst auch die Fixiereinrichtung 28 zwei Klemmbacken 81 , um den umwickelten Stapel 2 zum Halten stirnseitig mit einer Klemmkraft zu beaufschlagen, nachdem der umwickelte Stapel 2 von dem zweiten Förderschlitten 77 der Fixiereinrichtung 28 zugeführt wurden. Das Aufbringen von Tapestreifen, also Klebestreifen, erfolgt durch einen Stempel im Stillstand oder durch ein Rollenpaar 82 während der umwickelte Stapel 2 durch die Fixiereinrichtung 28 bewegt wird. Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Stapelanlage 48 ist es auch möglich, die Tapestreifen durch Finger zu applizieren; dies kann ebenfalls während einer Bewegung oder im Stillstand des Stapels 2 erfolgen.

Der Vorgang des Fixierens erfolgt sowohl zeitlich parallel zu dem Stapelvorgang auf dem Stapeltisch 6 als auch zeitlich parallel zu dem Wickelvorgang in der Wickeleinrichtung 27.

Die in diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b weisen Ableiterfähnchen 83a und 83b auf, die in Figur 27 schematisch dargestellt sind. Im Prozess ist der Fixiereinrichtung 28 nachgelagert eine nicht dargestellte Einrichtung vorgesehen, mit der die Ableiterfähnchen 83a von Segmenten erster Art 3a untereinander verbunden werden können und genauso die Ableiterfähnchen 83b von Segmenten zweiter Art 3b miteinander. Die Ableiterfähnchen erster und zweiter Art 83a und 83b ragen stirnseitig aus dem Stapel 2 heraus. Durch das Verbinden der Ableiterfähnchen 83a und 83b jeweils untereinander wird der Stapel 2 zusätzlich fixiert. Wie auch das Wickeln und Fixieren erfolgt dieser Prozessschritt zeitlich parallel zum Stapeln in einer nachgelagerten Einheit. Weiterhin zeigt Figur 27 noch einen dritten Förderschlitten 84, der zum Transport eines Stapels 2 eingerichtet ist. Mit dem dritten Förderschlitten 84 kann ein Stapel 2 von der Fixiereinrichtung 28 oder eben von der nicht dargestellten Einrichtung zum Verbinden der Ableiterfähnchen 83a und 83b untereinander zu der Abführeinrichtung 50 befördert werden.

Die Abführeinrichtung 50 umfasst eine Entnahmeeinrichtung 85 und ein Förderband 71. Die Entnahmeeinrichtung 85 ist in Form eines Schwenkhebels ausgeführt, mit dem der Stapel 2 von dem dritten Förderschlitten 84 entnommen und an das Förderband 71 abgegeben werden kann. Es versteht sich von selbst, dass die Abführeinrichtung 50 auch anders ausgeführt werden kann.

Die drei Förderschlitten 75, 77 und 84 sind untereinander mittels einer rahmenartigen Verbindungsstruktur 17 verbunden, so dass die drei Förderschlitten 75, 77 und 84 gleichförmig bewegt werden. Durch das so gewährleistete zyklische Bewegungsprofil der Förderschlitten 75, 77 und 84 innerhalb eines Taktes werden gleichzeitig mehrere Bearbeitungseinheiten, hier also die Wickeleinrichtung 27 und die Fixiereinrichtung 28 mit einem Stapel 2 beliefert.

Selbstverständlich können auch mehr als die drei Förderschlitten 75, 77 und 84 vorgesehen sein, die dann mit der Verbindungsstruktur 17 verbunden sind. Dementsprechend können dann auch weitere Bearbeitungseinheiten vorgesehen sein, denen mittels der weiteren Förderschlitten Stapel 2 zugeführt werden können und entsprechend wieder von dort abgeführt werden können.

Von dem Förderband 86, können die umwickelten und getapten Stapel 2 dann einem oder mehreren nachgelagerten Prozess- schritt/Prozessschritten zugeführt werden. Ein solcher Prozessschritt kann beispielsweise das Nachwiegen mittels einer nicht dargestellten Waage sein. Auf Basis der ermittelten Masse des einge- wickelten und getapten Stapels 2 kann dann eine Bewertung der Qualität des Stapels 2 erfolgen, aufgrund dessen der Stapel 2 dann entweder im Fertigungsprozess verbleibt oder als fehlerhafter Stapel 2 ausgeschleust wird. Selbstverständlich können nach im Fertigungsprozess nachgelagert noch weitere, zusätzliche Qualitätskontrollen des Stapels 2 vorgenommen werden.

Prinzipiell kann abweichend von dem in den Figuren 2 bis 27 gezeigten Ausführungsbeispiel nur die erste oder die zweite Segmentzuführeinrichtung 11 oder 12 vorgesehen sein, also nur eine einzige Segmentzuführeinrichtung 11 oder 12. In diesem Fall könnte die Materialbahn 4 bei der Zuführung an den Stapeltisch 6 bereits mit einzelnen Segmenten erster oder zweiter Art 3a oder 3b beschichtet sein. Durch die entsprechende Segmentzuführeinrichtung 11 oder 12 muss dann nur noch ein Segment 3 anderer Art dem Stapeltisch 6 zugeführt werden. Auf diese Weise kann mit nur einer Segmentzuführeinrichtung 11 oder 12 ebenfalls eine Batteriezelle gebildet werden, bei der sich die Separatorbahn zickzackförmig abwechselnd um ein Anodenblatt und ein Kathodenblatt legt.

Figur 28 zeigt schematisch ein Verfahren 99 zum Bilden eines Stapels 2. Bei der Erläuterung dieses Verfahrens wird auf die vorangehend beschriebene Vorrichtung 1 Bezug genommen.

In einem Verfahrensschritt 100 werden Segmente erster und zweiter Art 3a und 3b sowie die Materialbahn 100 einem Stapeltisch 6 zugeführt. Dort werden dann die Stapelschritte a) bis d) ausgeführt.

In dem Stapelschritt a) wird ein Abschnitt der Materialbahn 4 unmittelbar über den Stapeltisch 6 gelegt. Anschließend wird in dem Stapelschritt b) ein Segment erster Art 3a auf dem über den Stapeltisch 6 gelegten Abschnitt der Mate rial bahn 4 abgelegt. Anschließend wird in einem Stapelschritt c) die Materialbahn 4 auf dem Stapeltisch 6 unter Bildung einer Falte 5 um das abgelegte Segment 3 gelegt. Anschließend wird in einem Stapelschritt d) ein Segment zweiter Art 3b auf dem Abschnitt der Materialbahn 4, der auf dem Stapeltisch 6 liegt, abgelegt. Auf diese Weise entsteht ein Stapel 2 wie in Figur 1 schematisch dargestellt. Um den Stapelhöhe zu steigern, folgt nach dem Stapelschritt d) wieder der Stapelschritt c), siehe Pfeil 107. Darauf folgen abwechselnd die Stapelschritte b) und d), sieh Pfeile 108, jeweils unter Zwischenschaltung des Stapelschritts c).

Nachdem der Stapel 2 die gewünschte Stapelhöhe erreicht hat, wird in einem Verfahrensschritt 102 die Materialbahnschleppe 24 gebildet.

In einem Verfahrensschritt 103 folgt anschließend das Trennen der Materialbahn 4 mittels der Trenneinrichtung 25 und in dem Verfahrensschritt 104 das Wickeln mittels der Wickeleinrichtung 27. Der Verfahrensschritt 100 des Stapelns sowie die Verfahrensschritte 103 und 104 des Trennens und Wickelns erfolgen zeitlich parallel, was in Figur 28 zeichnerisch durch die Anordnung dieser Verfahrensschritte nebeneinander dargestellt ist.

Anschließend folgt der Verfahrensschritt 105 des Fixierens, der ebenfalls zeitlich parallel zu den Schritten 103 und 104 sowie 101 stattfindet. Weitere Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise das vorangehend beschriebene Verbinden der Ableiterfähnchen 83a und 83b sind hier zur Vereinfachung nicht dargestellt. Schließlich folgt in einem Verfahrensschritt 106 das Abführen des umwickelten und getagten Stapels 2 mittels der Abführeinrichtung 50. Der Verfahrensschritt 106 erfolgt zeitlich parallel zu den vorangegangenen Verfahrensschritten 101 , 103 und 104 sowie 105.

Es wird im Folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf Figur 15 noch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 erläutert. Im Übrigen wird auf die vorangehenden Ausführungen verwiesen.

Es handelt sich um eine Vorrichtung 1 für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels 2, der eine Vielzahl von Segmenten 3 und eine Materialbahn 4 aufweist. Die Vorrichtung 1 ist dazu ausgebildet und eingerichtet, die Materialbahn 4 zickzackförmig zu falten und die Segmente 3 derart auf der Materialbahn 4 abzulegen, dass bei dem Stapel 2 die Segmente

3 in den Falten 5 der Materialbahn 4 angeordnet sind. Die Vorrichtung 1 weist die folgenden Komponenten auf: einen Stapeltisch 6, auf dem der Stapel 2 gebildet wird; eine Materialbahnzuführeinrichtung 10, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, die Materialbahn

4 zu dem Stapeltisch 6 zu befördern; eine erste Segmentzuführeinrichtung 11 , die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente 3 zu dem Stapeltisch 6 zu befördern; und eine zweite Segmentzuführeinrichtung 12, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente 3 zu dem Stapeltisch 6 zu befördern. Die erste Segmentzuführeinrichtung 11 weist mehrere um eine Rotationsachse drehbar gelagerte Rotationskörper 21 auf, die jeweils dazu ausgebildet und eingerichtet sind, Segmente 3 durch eine Rotationsbewegung zu befördern. Auch die zweite Segmentzuführeinrichtung 12 weist mehrere um eine Rotationsachse drehbar gelagerte Rotationskörper 22 auf, die jeweils dazu ausgebildet und eingerichtet sind, Segmente 3 durch eine Rotationsbewegung zu befördern.

Die Rotationskörper 21 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 weisen jeweils eine Umfangsfläche auf und sind dazu ausgebildet und eingerichtet, ein Segment 3 oder mehrere Segmente 3 auf deren Umfangsfläche anliegend aufzunehmen.

Die Rotationskörper 22 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 weisen jeweils eine Umfangsfläche auf und sind dazu ausgebildet und eingerichtet, ein Segment 3 oder mehrere Segmente 3 auf deren Umfangsfläche anliegend aufzunehmen.

Die Umfangsfläche der Rotationskörpers 21 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 erstreckt sich in Umfangsrichtung bevorzugt in gekrümmter Form.

Die Umfangsfläche der Rotationskörpers 22 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 erstreckt sich in Umfangsrichtung bevorzugt in gekrümmter Form.

Die Rotationskörper 21 , 22, auf denen einzelne Segmente 3 transportiert werden, sind jeweils als Trommel ausgeführt, deren Mantelfläche 14 jeweils mehrere Transportabschnitte aufweist, auf denen die Segmente 3 befördert werden.

Der in Förderrichtung letzte Rotationskörper 21 von mehreren Rotationskörpern 21 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 ist als Übergaberotationskörper 41 ausgebildet. Der in Förderrichtung letzte Rotationskörper 22 von mehreren Rotationskörpern 22 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 ist als Übergaberotationskörper 42 ausgebildet.

Die erste Segmentzuführeinrichtung 11 weist eine Übergabeeinrichtung 31 auf, die ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente 3 auf dem Stapeltisch 6 abzulegen.

Die zweite Segmentzuführeinrichtung 12 weist eine Übergabeeinrichtung 32 auf, die ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente 3 auf dem Stapeltisch 6 abzulegen.

Der in Förderrichtung letzte Rotationskörper 21 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 bildet den Übergaberotationskörper 41 , von dem aus die Übergabeeinrichtung 31 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 ein Segment 3 übernimmt.

Der in Förderrichtung letzte Rotationskörper 22 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 bildet einen Übergaberotationskörper 42, von dem aus die Übergabeeinrichtung 32 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 ein Segment 3 übernimmt.

Figur 15 zeigt, dass die erste Segmentzuführeinrichtung 11 eine Übergabeeinrichtung 31 in Form eines Schwenkhebels SH aufweist, der um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist.

Die Übergabeeinrichtung 31 der ersten Segmentzuführeinrichtung 11 weist ein Unterdruckhaltesystem UHS zum Halten eines Segments 3 auf. Figur 15 zeigt, dass die zweite Segmentzuführeinrichtung 12 eine Übergabeeinrichtung 32 in Form eines Schwenkhebels SH aufweist, der um eine Rotationsachse drehbar gelagert ist.

Die Übergabeeinrichtung 32 der zweiten Segmentzuführeinrichtung 12 weist ein Unterdruckhaltesystem UHS zum Halten eines Segments 3 auf.

Das Unterdruckhaltesystem UHS weist eine Unterdruckversorgungsleitung UHSL auf, die mit der jeweiligen Übergabeeinrichtung 31 und 32 strömungstechnisch verbunden ist.

Das Unterdruckhaltesystem UHS weist eine Unterdrucksteuerstation UHSS auf, die ein Beaufschlagen der jeweiligen Übergabeeinrichtung 31 , 32 mit Unterdrück steuert, insbesondere Unterdrück zuschaltet oder abschaltet.

Das Unterdruckhaltesystem UHS weist einen Unterdruckkanal oder mehrere Unterdruckkanäle UHSK auf, die sich in und/oder durch die Übergabeeinrichtungen 31 , 32 erstrecken und vorzugweise mit Öffnungen versehen sind, die an einer äußeren Begrenzungsfläche und/oder im Bereich einer äußeren Begrenzungsfläche der Übergabeeinrichtung 31 , 32 angeordnet sind, um ein Segment 3 mittels Unterdrück zu halten.

Die in Figur 15 dargestellte Übergabeeinrichtung 31 , 32 ist in Form eines Schwenkhebels SH ausgebildet, der ein Lagerende SHLE und ein freies Ende SHFE aufweist. An dem Lagerende SHFE ist der Schwenkhebel SH um eine Rotationsachse drehbar gelagert, vgl. Fig. 15. Das Lagerende SHFE des Schwenkhebels SH weist einen Lagerschaft SHLA auf, zum Lagern des Schwenkhebels SH um die Rotationsachse und zum Drehen oder zum Schwenken des Schwenkhebels SH um die Rotationsachse mittels eines Aktuators, der bei diesem Ausführungsbeispiel als Motor ausgebildet ist. In dem Lagerschaft SHLA ist ein Unterdruckkanal oder sind mehrere Unterdruckkanäle UHSK-LA angeordnet. Der Lagerschaft SHLA weist einen Anschlussstutzen zur Verbindung eines Unterdruckkanals oder mehrerer Unterdruckkanäle UHSK-LA mit einer Unterdruckversorgungsleitung UHSL auf.

Von dem Lagerende SHFE des Schwenkhebels SH hin zu dem freien Ende SHFE des Schwenkhebels SH erstrecken sich mehrere Zinken ZK in Form einer Gabel. Die Zinken sind bei der in Figur 15 dargestellten Ausführungsform gleich lang. Grundsätzlich können diese gemäß einer weiteren Ausführungsform auch unterschiedlich lang sein; in diesem Fall sind beispielsweise außen liegende Zinken kürzer als innen liegende Zinken.

Figur 15 zeigt, dass die Zinken ZK eine konvex gewölbte Tragfläche TF für ein Segment 3 ausbilden, nämlich in Richtung von dem Lagerende SHLE des Schwenkhebels hin zu dem freien Ende SHFE des Schwenkhebels. Die konvexe Wölbung der Tragfläche ist in einer Schnittebene erkennbar, die orthogonal zur Rotationsachse des Schwenkhebels ausgerichtet ist und durch die Tragfläche verläuft. Die Zinken ZK weisen zum Bilden der Tragfläche TF abgeflachte Begrenzungsflächen auf, die derart ausgebildet sind, dass ein Segment 3 zumindest in Teilbereichen des Segments 3 flächig an einer abgeflachten Begrenzungsfläche, hier an einer ebenen Begrenzungsfläche, anliegt. An der der Tragfläche TF gegenüberliegenden Seite sind die Zinken in Richtung von dem Lagerende SHLE des Schwenkhebels hin zu dem freien Ende SHFE des Schwenkhebels konkav ausgebildet. Die konkave Wölbung der der Tragfläche TF gegenüberliegenden Seite ist in einer Schnittebene erkennbar, die orthogonal zur Rotationsachse des Schwenkhebels ausgerichtet ist und durch die Tragfläche verläuft. Der Abstand zwischen den Zinken ZK des Schwenkhebels SH ist an die Aussparungen 67 des jeweiligen Übergaberotationskörpers 41 , 42 angepasst, und zwar derart, dass die Zinken ZK des Schwenkhebels SH spielbehaftet relativ zu den Aussparungen 67 des jeweiligen Übergaberotationskörpers 41 , 42 bewegbar sind.

Einer der Zinken ZK oder mehrere der Zinken ZK weisen einen Unterdruckkanal oder mehrere Unterdruckkanäle UHSK-ZI auf, die sich in und/oder durch den Zinken ZK erstrecken und mit Öffnungen versehen sind, die an einer äußeren Begrenzungsfläche und/oder im Bereich einer äußeren Begrenzungsfläche des Zinkens ZK, nämlich an oder in einer Tragfläche TF, angeordnet sind, um ein Segment 3 mittels Unterdrück zu halten. Ein Unterdruckkanal UHSH-ZI eines Zinkens ZK ist mit einem Unterdruckkanal UHSK-LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels verbunden. Ein Unterdruckkanal UHSH-ZI eines Zinkens ZK kann aber auch mit mehreren Unterdruckkanälen UHSK-LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels verbunden sein. Ein Unterdruckkanal UHSK-LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels kann mit einem Unterdruckkanal UHSH- ZI eines Zinkens ZK verbunden sein. Ein Unterdruckkanal UHSK-LA des Lagerschafts SHLA des Schwenkhebels kann mit mehreren Unterdruckkanälen UHSH-ZI eines Zinkens ZK oder mit mehreren Unterdruckkanälen UHSH-ZI mehrerer Zinken ZK verbunden sein.

Die Übergaberotationskörper 41 , 42 weisen Unterdruckkanäle ÜKK auf, die sich in und/oder durch den Übergaberotationskörper 41 , 42 erstrecken und mit Öffnungen versehen sind, die an einer äußeren Begrenzungsfläche und/oder im Bereich einer äußeren Begren- zungsfläche des Übergaberotationskörpers 41 , 42 angeordnet sind, um ein Segment 3 mittels Unterdrück zu halten.

Eine Übergabe eines Segments 3 von einem Übergaberotationskörper 41 , 42 an eine Übergabeeinrichtung 31 , 32 erfolgt mit einem gestuften Zuschalten und Abschalten der Unterdruckversorgung in Unterdruckkanälen ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42 und der Unterdruckversorgung in Unterdruckkanälen UHSK der Übergabeeinrichtung 31 , 32, nämlich der Unterdruckversorgung in dem Unterdruckkanal UHSK-LA oder Unterdruckkanälen UHSK-LA des Lagerschafts SHLA eines Schwenkhebels und in dem Unterdruckkanal UHSK-ZI oder den Unterdruckkanälen UHSK-ZI des Zinkens ZK oder der Zinken ZK eines Schwenkhebels.

Bei einer Übergabe eines Segments 3 von einem Übergaberotationskörper 41 , 42 an eine Übergabeeinrichtung 31 , 32 wird zu einem Zeitpunkt A ein Unterdrück an den Unterdruckkanälen UHSK der Übergabeeinrichtung 31 , 32 angelegt. An den Unterdruckkanälen ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42, die das zu übergebende Segment 3 halten, wird der anliegende Unterdrück über den Zeitpunkt A hinaus um eine Zeitspanne TX weiter gehalten und erst nach Ablauf der Zeitspanne TX eine Unterdruckversorgung der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42 abgeschaltet. Während der Zeitspanne TX wird das Segment 3 mittels eines über die Öffnungen der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42 wirkenden Unterdrucks und über die Öffnungen der Unterdruckkanälen UHSK der Übergabeeinrichtung 31 , 32 wirkenden Unterdrucks gehalten. Eine Übergabeeinrichtung 31 , 32 ist derart fremdbetätigbar, nämlich mittels eine Aktuators in Form eines Motors, ausgebildet und eingerichtet, dass ein Segment 3 entgegen einer von einem auf das Segment 3 durch einen Überga- berotationskörper 41 , 42 ausgeübten Haltekraft von dem Übergaberotationskörper 41 , 42 abziehbar ist.

Bei einer Übergabe eines Segments 3 von dem Übergaberotationskörper 41 , 42 an den Schwenkhebel SH 31 , 32 wird zu einem Zeitpunkt A ein Unterdrück an dem Unterdruckkanal UHSK-LA oder an Unterdruckkanälen UHSK-LA des Lagerschafts SHLA und an dem Unterdruckkanal UHSK-ZI oder an Unterdruckkanälen UHSK-ZI des Zinken ZK oder der Zinken ZK des Schwenkhebel SH 31 , 32 angelegt. An den Unterdruckkanälen ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42, die das zu übergebende Segment 3 halten, wird der anliegende Unterdrück über den Zeitpunkt A hinaus um eine Zeitspanne TX weiter gehalten und erst nach Ablauf der Zeitspanne TX eine Unterdruckversorgung der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42 abgeschaltet. Während der Zeitspanne TX wird das Segment 3 mittels eines über die Öffnungen der Unterdruckkanäle ÜKK des Übergaberotationskörpers 41 , 42 wirkenden Unterdrucks und über die Öffnungen des Unterdruckkanals UHSK-ZI oder über die Öffnungen der Unterdruckkanäle UHSK-ZI des Zinken ZK oder der Zinken ZK des Schwenkhebel SH wirkenden Unterdrucks gehalten. Der Schwenkhebel SH ist derart fremdbetätigbar, nämlich mittels eine Aktuators in Form eines Motors, ausgebildet und eingerichtet, dass ein Segment 3 entgegen einer von einem auf das Segment 3 durch einen Übergaberotationskörper 41 , 42 ausgeübten Haltekraft von dem Übergaberotationskörper 41 , 42 abziehbar ist.

Eine konvex gewölbte Tragfläche TF eines Schwenkhebels SH für ein Segment 3, 3a, 3b, die durch Zinken ZK ausgebildet ist und sich in Richtung von einem Lagerende SHLE des Schwenkhebels hin zu einem freien Ende SHFE des Schwenkhebels SH erstreckt, weist einen Wölbungsradius auf, der zu dem Radius eines Übergaberotationskörpers 41 , 42 korrespondiert, nämlich dem Radius eines Übergaberotationskörpers 41 , 42 entspricht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform muss der Wölbungsradius nicht dem Radius der Übergaberotationskörper 41 ,42 entsprechen; in diesem Fall weicht der Wölbungsradius der Schwenkhebel SH nicht mehr von dem Radius des mit dem jeweiligen Schwenkhebel SH zusammenwirkenden Übergaberotationskörpers 41 , 42 ab als 40%, bevorzugt nicht mehr als 20%, besonders bevorzugt nicht mehr als 10%.

Die Materialbahnzuführeinrichtung 10 weist eine Faltreinrichtung 15 auf. Die Falteinrichtung 15 ist ausgebildet und eingerichtet, durch eine Hin- und Herbewegung einen Abschnitt der Materialbahn 4 über und/oder um das jeweils oberste Segment 3 des sich auf dem Stapeltisch 6 befindlichen Stapels 2 zu legen. Die Hin- und Herbwe- gung erfolgt in Form einer Linearbewegung oder auch als Schwenkbewegung. Die Falteinrichtung 15 weist ein beweglich gelagertes Walzenpaar 69 auf, durch das die Materialbahn 4 geführt wird. Die Materialbahn 4 ist zwischen den Walzen des beweglichen Walzenpaares 69 durchlaufend geführt sein. Das bewegliche Walzenpaar 69 ist in einem Bogen über den Stapeltisch 6 bewegbar vorgesehen sein.

ichenl iste

1 Vorrichtung

2 Stapel

3 Segment

4 Materialbahn

5 Falte

6 Stapeltisch

7 Niederhalteeinrichtung

8 Endlossegmentbahn

9 Ausgleichseinrichtung

10 Materialbahnzuführeinrichtung

11 erste Segmentzuführeinrichtung

12 zweite Segmentzuführeinrichtung

13 Trenneinrichtung

14 Mantelfläche

15 Falteinrichtung

16 Abschnitt

17 Verbindungsstruktur

18 Ausgleichseinrichtung

19 Ausgleichseinrichtung

20 Faltraum

21 Rotationskörper

22 Rotationskörper

23 Wickelposition

24 Materialbahnschleppe

25 Trenneinrichtung

26 freies Ende

27 Wickeleinrichtung

28 Fixiereinrichtung

29 Materialversorgung 30 Spliceeinrichtung

31 Übergabeeinrichtung

32 Übergabeeinrichtung

33 Coil

34 Coil

35 Coil

36 Einheit

37 Einheit

38 Einheit

39 Coilaufnahme

40 Coilaufnahme

41 Übergaberotationskörper

42 Übergaberotationskörper

43 Bahnkantenregelungseinrichtung

44 Prüfeinrichtung

45 Detektionseinrichtung

46 Reinigungseinrichtung

47 Ausschleuseinrichtung

48 Stapelanlage

49 Materialspeicher

50 Abführeinrichtung

51 Drehteller

52 Zugwalze

53 Stapelanlage

54 Gehäuse

55 erster Bereich

56 zweiter Bereich

57 Rotationskörper

58 Ebene

59 Ebene

60 getaktete Bewegung 61 Umlenkwalze

62 Tänzerwalze

63 Walze

64 Zugwalze

65 Auswurftrommel

66 Ausschussreservoir

67 Aussparungen

68 Walzenpaar

69 Walzenpaar

70 Hubeinrichtung

71 Förderband

72 Tänzerwalze

73 erstes Niederhaltefingerpaar

74 zweites Niederhaltefingerpaar

75 Förderschlitten

76 Klemmeinrichtung

77 Förderschlitten

78 Saugbalken

79 Klinge

80 Klemmbacken

81 Klemmbacken

82 Rollenpaar

83 Ableiterfähnchen

84 Förderschlitten

85 Entnahmeeinrichtung

99 Verfahren

100 Verfahrensschritt

101 Verfahrensschritt

102 Verfahrensschritt

103 Verfahrensschritt

104 Verfahrensschritt 105 Verfahrensschritt

106 Verfahrensschritt

107 Pfeil

108 Pfeil a) Stapelschritt b) Stapelschritt c) Stapelschritt d) Stapelschritt

F1 erster Förderabschnitt F2 zweiter Förderabschnitt

F3 dritter Förderabschnitt

Claims

Ansprüche:

1. Vorrichtung (1) für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels (2), der eine Vielzahl von Segmenten (3) und eine Materialbahn (4) umfasst, wobei

- die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, die Materialbahn (4) zickzackförmig zu falten und die Segmente (3) derart auf der Materialbahn (4) abzulegen, dass bei dem Stapel (2) die Segmente (3) in den Falten (5) der Materialbahn (4) angeordnet sind, wobei die Vorrichtung (1) die folgenden Komponenten umfasst:

- einen Stapeltisch (6), auf dem der Stapel (2) gebildet wird,

- eine Materialbahnzuführeinrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, die Materialbahn (4) zu dem Stapeltisch (6) zu befördern, sowie

- eine erste und/oder eine zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12), die jeweils dazu eingerichtet sind, Segmente (3) zu dem Stapeltisch (6) zu befördern, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) jeweils wenigstens einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotationskörper (21 , 22) umfassen, der dazu eingerichtet ist, Segmente (3) durch eine Rotationsbewegung zu befördern.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

- der eine Rotationskörper (21 , 22) oder wenigstens einer der mehreren Rotationskörper (21 , 22) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) Segmente (3) in ei- ner getakteten Bewegung befördert oder befördern.

3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) jeweils eine Übergabeeinrichtung (31 , 32) umfassen, die dazu eingerichtet ist, Segmente (3) auf dem Stapeltisch (6), insbesondere durch eine Hin- und Herbewegung, abzulegen.

4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

- jeweils ein Rotationskörper (21 , 22) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) einen Übergaberotationskörper (41 , 42) bildet, von dem aus die Übergabeeinrichtung (31 , 32) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) ein Segment (3) übernimmt.

5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

- jeweils der Übergaberotationskörper (41 , 42) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) Aussparungen (67) aufweist, die einen Eingriff einer Außenkontur der zugehörigen Übergabeeinrichtung (31 , 32) ermöglichen, so dass die Übergabeeinrichtung (31 , 32) bei der Aufnahme eines Segments (3) in die Aussparungen des Übergaberotationskörpers (41 , 42) eingreift.

6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei

- die Vorrichtung (1) eine erste und eine zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass - die Übergaberotationskörper (41 , 42) der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) derart angeordnet sind, dass dazwischen die Materialbahn (4) mittels der Materialbahnzuführeinrichtung (10) geführt wird.

7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Stapeltisch (6) eine Niederhalteeinrichtung (7) umfasst, die vorzugsweise einen oder mehrere Niederhaltefinger umfasst, wobei

- die Niederhalteeinrichtung (7) dazu eingerichtet ist, ein von der Übergabeeinrichtung (31 , 32) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) auf dem Stapeltisch (6) abgelegtes Segment (3) temporär zu fixieren.

8. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei

- die Vorrichtung (1) eine erste und eine zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, abwechselnd ein Segment (3) der ersten Segmentzuführeinrichtung (11) und der zweiten Segmentzuführeinrichtung (12) an den Stapeltisch (6) zur Bildung des Stapels (2) abzugeben.

9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Übergabeeinrichtung (31 , 32) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) dazu eingerichtet ist, ein Segment (3) auf einer gekrümmten Bahn, beispielsweise auf einem Kreisbahnabschnitt, zu befördern und/oder unter Änderung seiner räumlichen Orientierung zu befördern.

10. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) jeweils einen ersten Förderabschnitt (F1) umfassen, wobei

- die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, in dem ersten Förderabschnitt (F1) eine Endlossegmentbahn (8), aus der die Segmente (3) gebildet werden, mit einer konstanten oder annähernd konstanten Fördergeschwindigkeit zu befördern.

11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) jeweils einen zweiten Förderabschnitt (F2) umfassen, wobei

- die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, in dem zweiten Förderabschnitt (F2) die Endlossegmentbahn (8) mit einer getakteten Bewegung zu befördern.

12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass

- zwischen dem ersten Förderabschnitt (F1) und dem zweiten Förderabschnitt (F2) eine Ausgleichseinrichtung (9, 19), beispielsweise umfassend eine Tänzerwalze (62), angeordnet ist, wobei

- die Ausgleichseinrichtung (9, 19) dazu eingerichtet ist, einen Übergang zwischen konstanter Fördergeschwindigkeit und getakteter Bewegung zu ermöglichen.

13. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass

- in dem zweiten Förderabschnitt (F2) eine Trenneinrichtung (13) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, die Endlossegmentbahn (8) in Segmente zu unterteilen.

14. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass

- in einem dritten Förderabschnitt (F3) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) Segmente (3) mit einer getakteten Bewegung befördert werden.

15. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- der wenigstens eine Rotationskörper (21 ,22) der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) eine Trommel ist, die dazu eingerichtet ist, ein Segment (3) auf ihrer Mantelfläche (14), insbesondere durch Unterdrück, zu halten und zu befördern.

16. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Materialbahnzuführeinrichtung (10) eine Falteinrichtung (15) umfasst, die dazu eingerichtet ist, durch eine Hin- und Herbewegung einen Abschnitt (16) der Materialbahn (10) über und/oder um das jeweils oberste Segment (3) des sich auf dem Stapeltisch (6) befindlichen Stapels (2) zu legen.

17. Vorrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Falteinrichtung (15) ein beweglich gelagertes Walzenpaar (69) umfasst, durch das die Materialbahn (4) geführt wird.

18. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, die Materialbahn (4) mittels der Materialbahnzuführeinrichtung (10) kontinuierlich einer Ausgleichseinrichtung (18) zuzuführen, beispielsweise umfassend eine Tänzerwalze, von der aus die Falteinrichtung (15) mit der Materialbahn (4) versorgt wird.

19. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei

- durch die gekrümmten Mantelflächen (14) der Übergaberotationskörper (41 , 42) der ersten und der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) sowie durch den Stapeltisch (6) ein Faltraum (20) definiert wird, wobei

- die Falteinrichtung (15) die Materialbahn (4) unter Ausnutzung dieses Faltraums (20) zum Vollziehen einer Faltbewegung auslenkt.

20. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) jeweils wenigstens drei Rotationskörper (21 , 22) umfassen, wobei

- wenigstens drei der Rotationskörper (21 , 22) jeweils der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) in einer Linearkonfiguration angeordnet sind, wobei

- sich die Linearkonfiguration dadurch auszeichnet, dass die Rotationsachsen sämtlicher Rotationskörper der Linearkonfiguration in einer gemeinsamen Ebene (58, 59) verlaufen, wobei

- vorzugsweise sämtliche Rotationskörper (21 , 22) der Linearkonfiguration denselben Durchmesser aufweisen.

21. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Stapeltisch (6) während des Stapelvorgangs derart gelagert ist, dass Bewegungen des Stapeltisches (6) mit einer horizontalen Richtungskomponente unterbunden werden oder der Stapeltisch (6) zum Ausgleichen von Positionsfehlern beim Ablegen von Segmenten (3) um maximal 2 mm in Horizontalrichtung verfahrbar ist.

22. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- der Stapeltisch (6) in Vertikalrichtung derart bewegbar ist, dass das Nachlegen von Segmenten (3) und/oder von Materialbahn (4) während der Stapelbildung auf konstanter Höhe erfolgt.

23. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, den Stapel (2) nach dessen Fertigstellung von dem Stapeltisch (6) in eine Wickelposition (23) und/oder in eine Zwischenposition, die zwischen dem Stapeltisch (6) und der Wickelposition (23) vorgesehen ist, zu bewegen, wobei

- durch die Bewegung des Stapels (2) von dem Stapeltisch (6) in die Wickelposition (23) oder in die Zwischenposition (23) eine Materialbahnschleppe (24), die über den Stapel (2) über- steht, aus der Materialbahnzuführeinrichtung (10) ausgezogen wird, wobei

- eine Trenneinrichtung (25) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, diese Materialbahnschleppe (24) von der endlosen Materialbahn (4) der Materialbahnzuführeinrichtung (10) zu trennen, so dass die Materialbahnschleppe (24) ein freies Ende (26) aufweist, wobei

- eine Wickeleinrichtung (27) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, den fertigen Stapel (2) mit der überstehenden Materialbahnschleppe (24) in der Wickelposition (23) einzuwickeln.

24. Vorrichtung (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Vorrichtung (1) eine Fixiereinrichtung (28) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die durch die Wickeleinrichtung (27) um den Stapel (2) gewickelte Materialbahnschleppe (24) zu fixieren.

25. Vorrichtung (1) nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Vorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, während des Einwickelns des Stapels (2) mittels der Wickeleinrichtung (27) und/oder während des Abtrennens der Materialbahnschleppe (24) von der übrigen Materialbahn (4) bereits einen nachfolgenden Stapel (2) auf dem Stapeltisch (6) zu bilden.

26. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Vorrichtung (1) eine Materialversorgung (29) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) sowie die Materialbahnzuführeinrich- tung (10) jeweils mit einer Endlosbahn des entsprechenden Materials, das im aufgewickelten Zustand als Coil (33, 34, 35) bereitgestellt wird, zu versorgen.

27. Vorrichtung (1) nach Anspruch 26, wobei

- die Vorrichtung (1) eine erste und eine zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) umfasst, wobei

- die Materialversorgung (29) separate Einheiten (36, 37, 38) umfasst, so dass die erste und zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) sowie die Materialbahnzuführeinrichtung (10) jeweils mit Endlosbahnen unterschiedlicher Art versorgt werden können.

28. Vorrichtung (1) nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Einheiten eine Coilaufnahme (39) für einen auslaufenden Coil (33a, 34a, 35a) und eine Coilaufnahme (40) für einen neuen Coil (33b, 34b, 35b) umfasst, wobei

- eine Spliceeinrichtung (30) vorgesehen ist, mit der ein freies Ende eines auslaufenden Coils (33a, 34a, 35a) mit einem freien Ende eines neuen Coils (33b, 34b, 35b) verbindbar ist.

29. Vorrichtung (1) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass

- bei Vollziehen der Förderbewegung nach der Spliceeinrichtung (30) eine Bahnkantenregelungseinrichtung (43) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, die Ausrichtung und/oder Position einer Kante der entsprechenden Endlosbahn bei Bedarf zu korrigieren.

30. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) eine oder mehrere der folgenden Funktionseinheiten umfassen:

- eine Prüfeinrichtung (44), die zum Prüfen eines Segments (3) eingerichtet ist;

- eine Detektionseinrichtung (45), die zum Detektieren des Vorhandenseins eines Segments (3), zur Detektion einer Position und/oder zur Detektion einer Ausrichtung eines Segments (3) auf einem Rotationskörper (21 , 22) eingerichtet ist;

- eine Reinigungseinrichtung (46), die zum Reinigen eines Segments (3) eingerichtet ist; und/oder

- eine Ausschleuseinrichtung (47), die zum Ausschleusen eines Segments (3) aus dem Produktionsprozess eingerichtet ist.

31. Vorrichtung (1) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass

- eine Funktionseinheit (44, 45, 46, 47) zwei Komponenten umfasst, wobei die zwei Komponenten unterschiedlichen Rotationskörpern (21 , 22) einer Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) zugeordnet sind, wobei

- die zwei Komponenten einer Funktionseinheit (44, 45, 46, 47) zueinander benachbarten Rotationskörpern (21 , 22) zugeordnet sind, oder wobei

- die zwei Komponenten einer Funktionseinheit (44, 45, 46, 47) zwei Rotationskörpern (21 , 22) zugeordnet sind, zwischen denen eine gerade Anzahl von weiteren Rotationskörpern (21 , 22) angeordnet ist.

32. Vorrichtung (1) nach Anspruch 30 oder 31 unter Rückbezug auf

Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Funktionseinheiten (44, 45, 46, 47) dem dritten Förderab- schnitt (F3) zugeordnet sind.

33. Verfahren (99) für die Energiezellen produzierende Industrie zum Bilden eines Stapels (2), der eine Vielzahl von Segmenten (3) und eine Materialbahn (4) umfasst, wobei

- die Materialbahn (4) zickzackförmig gefaltet wird (101), und die Segmente (3) derart auf der Materialbahn (4) abgelegt werden, dass bei dem Stapel (2) die Segmente (3) in den Falten der Materialbahn (4) angeordnet sind, wobei

- eine erste und/oder eine zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) genutzt werden, um Segmente (3) an eine Stapelposition zu befördern, dadurch gekennzeichnet, dass

- die erste und/oder die zweite Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) jeweils wenigstens einen um eine Rotationsachse drehbar gelagerten Rotationskörper (21 ,22) umfassen, der dazu eingerichtet ist, Segmente (3) durch eine Rotationsbewegung zu befördern.

34. Verfahren (99) nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass

- der ersten und/oder der zweiten Segmentzuführeinrichtung (11 , 12) jeweils eine Endlossegmentbahn (8) zugeführt werden, wobei

- die Endlossegmentbahn (8) in einem ersten Förderabschnitt (F1) mit einer konstanten Fördergeschwindigkeit befördert wird, wobei

- die Endlossegmentbahn (8) in einem zweiten Förderabschnitt (F2) getaktet befördert wird und in Segmente (3) unterteilt wird, und wobei

- die Segmente (3) in einem dritten Förderabschnitt (F3) getak- tet befördert werden.

35. Verfahren (99) nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass

- in einem Stapelschritt a) ein Abschnitt der Materialbahn (4) über den Stapeltisch (6) oder auf ein auf dem Stapeltisch (6) liegendes Segment (3) gelegt wird, anschließend

- in einem Stapelschritt b) ein Segment erster Art (3a) auf dem über den Stapeltisch (6) gelegten Abschnitt der Materialbahn (4) abgelegt wird; anschließend

- in einem Stapelschritt c) die Materialbahn (4) auf dem Stapeltisch (6) unter Bildung einer Falte (5) um das abgelegte Segment (3) gelegt wird; und anschließend

- in einem Stapelschritt d) ein Segment zweiter Art (3b) auf dem Abschnitt der Materialbahn (4), der auf dem Stapeltisch (6) liegt, abgelegt wird.

36. Verfahren (99) nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass

- abwechselnd die Stapelschritte b) und d) unter Zwischenschaltung des Stapelschrittes c) durchgeführt werden; und wobei

- sich dieser Vorgang mehrfach wiederholt.

37. Verfahren (99) nach einem der Ansprüche 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass

- es sich bei der Materialbahn (4) um einen Separator handelt, wobei

- es sich bei dem Segment erster Art (3a) um ein Anodenblatt handelt, wobei

- es sich bei dem Segment zweiter Art (3b) um ein Kathoden- blatt handelt.

38. Verfahren nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass

- als erstes Segment (3) des Stapels (2) mittels des Verfahrensschrittes b) ein Segment erster Art (3a) abgelegt wird, und

- als letztes Segment (3) des Stapels (2) mittels des Verfahrensschrittes b) ebenfalls ein Segment erster Art (3a) abgelegt wird.

39. Verfahren (99) nach einem der Ansprüche 33 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass

- nach der Bildung des Stapels (2), ein Abschnitt der Materialbahn (4) über den gebildeten Stapel (2) übersteht, so dass eine Materialbahnschleppe (24) mit einem freien Ende (26) gebildet wird, wobei

- der gebildete Stapel (2) mittels der Materialbahnschleppe (24) eingewickelt wird.

40. Verfahren (99) nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Bilden eines Stapels (2) unter Faltung (101) der Materialbahn (4) gleichzeitig mit dem Einwickeln (104) oder mit dem Trennen (103) der Materialbahnschleppe (24) eines weiteren Stapels (2) an unterschiedlichen Positionen erfolgt.

41. Verfahren (99) nach einem der Ansprüche 33 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Verfahren (99) unter Verwendung der Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 32 ausgeführt wird.