WO2023170059A1 - Cell-stacking system for stacking segments of energy cells, method for controlling such a cell-stacking system, sub-device of or in a cell-stacking system, and sub-method in the production of cell stacks in a cell-stacking system - Google Patents

Cell-stacking system for stacking segments of energy cells, method for controlling such a cell-stacking system, sub-device of or in a cell-stacking system, and sub-method in the production of cell stacks in a cell-stacking system Download PDF

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WO2023170059A1
WO2023170059A1 PCT/EP2023/055738 EP2023055738W WO2023170059A1 WO 2023170059 A1 WO2023170059 A1 WO 2023170059A1 EP 2023055738 W EP2023055738 W EP 2023055738W WO 2023170059 A1 WO2023170059 A1 WO 2023170059A1
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WO
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segments
cell stacking
transfer
cell
removal device
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/055738
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German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Folger
Jan Kreysern
Marcus Wagner
Michael Kleine Wächter
Karsten Meinke
Nils Hofmann
Marwyn SCHAEFER
Original Assignee
Körber Technologies Gmbh
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/26—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles by dropping the articles
    • B65H29/32—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles by dropping the articles from pneumatic, e.g. suction, carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H29/56—Article strippers, e.g. for stripping from advancing elements for stripping from elements or machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00—Application field
    • B65H2801/72—Fuel cell manufacture

Definitions

  • This “four-layer” endless web is then cut into segments using a cutting device, which in this case are formed in four layers with a first separator sheet, an anode sheet, a second separator sheet and a cathode sheet resting thereon.
  • a cutting device which in this case are formed in four layers with a first separator sheet, an anode sheet, a second separator sheet and a cathode sheet resting thereon.
  • the segments are then stacked on top of each other to form a stack of a plurality of segments. If the segments are monocells or separator sheets with anode or cathode sheets arranged on them, there is a cathode or anode on a free side surface of the stack, which is then covered by the arrangement of a so-called closure cell.
  • the termination cell includes a first separator sheet, an anode or cathode sheet arranged thereon and a second separator sheet arranged thereon, but no cathode or anode sheet is arranged thereon. The termination cell can therefore also be viewed as a monocell without a cathode or anode sheet.
  • a cell stacking system with the features of claim 1 and a method for controlling a cell stacking system with the features of claim 15 are proposed. Furthermore, a partial device according to claim 19 and a partial method according to claim 23 are proposed to solve the problem. Further preferred developments of the invention can be found in the subclaims, the figures and the associated description.
  • a cell stacking system for stacking segments of energy cells is used to solve the problem
  • the cell stacking device has at least one removal device and a storage element, proposed in which
  • the forces acting on the segments during transfer can be reduced by the scraper with its guide contour and the resulting guidance of the segments from the removal device to the storage element.
  • the segments are taken over from the removal device by the scraper and then guided in their movements towards the storage element, so that the transfer can also be carried out reliably even at high delivery rates. This means that the transfer and subsequent stacking of the segments can be achieved with improved accuracy and at the same time high stacking and conveying rates.
  • the scraper also forms a transition surface between the removal device and the storage process, against which the segments rest during the further movement process, and which specifies the direction of movement of the segments through its guide contour.
  • a particularly gentle transfer of the segments can be achieved in that the guide contour has a guide section which, at its end facing a transfer point of the removal device, has an entry section which has a shape directed in the direction of the movement of the segment transported by the removal device in a transfer point . Due to the proposed shape of the guide contour, the segments in the transfer point are taken over by the scraper in exactly the direction in which they are transported into the transfer point by the removal device. The segments are thereby taken over by the removal device without any deflection or change of direction by the scraper.
  • the entry section of the guide section is thus specifically shaped to take over the segments as gently as possible.
  • the guide section has a discharge section directed from the entry section in the direction of the storage member.
  • the removal section serves to remove the segments after they enter via the entry section to the subsequent storage element.
  • the discharge section can have a shape directed in the direction of the storage element.
  • the number of takeover stamps is odd.
  • the transfer position of the segments from the feed device and the transfer position to the storage element can be arranged opposite each other at an angle of 180 degrees in relation to the axis of rotation of the drum, and there is always a transfer stamp in the transfer position without another transfer stamp being in place the transfer position and vice versa.
  • the proposed further development allows the transfer position and the transfer position to be arranged opposite each other, which enables a structurally simple construction of the cell stacking system without two transfer stamps passing through the transfer point and the transfer point at the same time.
  • the transfer stamps each have a transfer surface that is in the shape of a circular arc section in the cross section of the drum, and that the transfer surfaces of the transfer stamps are arranged on the same diameter in cross section.
  • the takeover surfaces of the takeover stamps thus form a takeover radius and thus pass through the takeover point and transfer point at the same diameter in relation to the drum.
  • the storage element has a lifting device, which moves the receptacle via a linear guide device when activated.
  • a lifting device which moves the receptacle via a linear guide device when activated.
  • the removal device and/or the receptacle of the storage member have one or more vacuum lines that can be subjected to negative pressure, which, by applying negative pressure, enable the removal of the segments by the removal device from the feed device and/or by the storage member from the removal device as well as the transport support on the removal device. Thanks to the vacuum lines that can be subjected to negative pressure, the transfer of the segments and the transport of the segments on the removal device can be achieved with very low forces acting on the segments. Furthermore, the forces exerted on the segments can be controlled very easily by switching the negative pressure on and off in the vacuum lines.
  • -A scraper is provided, the movement of which is controlled depending on the movement of the removal device and / or the movement of the storage member.
  • the advantage of the proposed method can be seen in the fact that the segments are taken over by the removal device at the feed speed of the feed device in a continuous feed, are transported further by the removal device and finally delivered to the storage element via the scraper in a controlled removal movement.
  • This allows the segments to be transported as gently as possible, thereby enabling clear, precisely positioned stacking of the segments in the storage element can be made possible even at high conveying rates of the segments.
  • an uninterrupted removal of the segments at a high transport speed from the feed device and, on the other hand a transfer of the segments to the storage element with the lowest possible load on the segments during takeover can be achieved.
  • the cell stacking system forms an interface between the continuous feeding of the segments via the feeding device and the stacking of the segments, which takes place with a lower or ideally without a transverse speed of the segments, i.e. without a further transport speed.
  • the storage element has a linearly movable receptacle, and the linearly movable receptacle is moved from a receiving position to a delivery position when it is detected that the stack in the receptacle has reached a predetermined stack height.
  • the holder is used to transport the fully formed stack from the receiving position to the delivery position and is moved linearly to achieve the lowest possible forces acting on the segments.
  • Achieving the predetermined stack height can be done from the data from the machine control or by detecting the stack using a sensor device. If a sensor device is provided for detecting certain properties, such as the position of the stack or segments, their signal can also be used here.
  • a second conveyor unit is provided for segments, which is arranged downstream of the first conveyor unit, whereby
  • the number C per unit of time of the segments in the second delivery area is intended to be transferable, in particular to a cell stacking device, or to a cell stacking device, or to one or more removal devices of a cell stacking device, and
  • the sum of the number B per unit time of segments and the number C per unit time of segments is less than or equal to the number A per unit time of segments, proposed.
  • the first conveyor unit takes over the number A per unit time of segments from the feed device and transports a number B per unit time of segments to a first delivery area and a number C per unit time of segments to a second delivery area G2,
  • Fig. 2 is an enlarged view of the cell stacking system with a cell stacking device and several cell stacking devices according to a second exemplary embodiment.
  • the cutting device 4 is formed here by a pair of drums consisting of a cutting drum with cutting knives and a counter-drum with counter-knives and cuts the four-layer endless web EG guided onto the cutting drum or the counter-drum by shearing off the cutting knives on the counter-knives into segments 16 of a predetermined length, which are through the Distances between the cutting knives or the counter-knives are defined, depending on whether the endless web is guided on the cutting drum or the counter-drum.
  • the feed device 2 is formed by a drum run with several transport drums on which the segments 16 are held, for example by suction. If the supplied th endless web is a four-layer endless web EG, the segments 16 cut from it then correspond to the monocells described above.
  • the transfer stamps 113 In their cross section perpendicular to the axis of rotation of the removal device 111, the transfer stamps 113 have an outer contour in the shape of a circular arc section, each with the same radii, so that they complement each other to form a virtual circle. Furthermore, the removal devices 111 with their transfer stamps 113 are arranged and their radii are dimensioned so that during the rotational movement with the outer surfaces of the transfer stamps 113 they touch the lateral surfaces of the transfer drum 5 with a gap corresponding at least to the thickness of the segments 16. The rotational movement of the removal device 111 to the respective transfer drum 5 is controlled in such a way that the transfer stamps 113 each take over exactly one segment 16 from the transfer drum 5 during rotation.
  • the transfer stamps 113 have a comb-like structure with a plurality of webs parallel to one another and directed in the circumferential direction, between which columns with a constant and equal width are arranged. The end faces of the webs then together form the lateral surfaces of the transfer stamp 113.
  • the movement of the removal device 111 is controlled here in such a way that the removal device 111 is decelerated and accelerated overall without the distances between the transfer stamps 113 changing from one another.
  • the removal device 111 is formed here by a drum driven to rotate, so that in this case the transfer stamps 113 are arranged at constant angles to one another during the rotational movement.
  • the transfer stamps 113 are arranged here equidistant from one another and are driven together with the base body of the removal device 111.
  • the wiper 117 itself to carry out the movement to the transfer stamps 113 and to actively comb the segments 16 out of the lateral surfaces of the transfer stamps 113.
  • the removal device 111 is formed by a rotating body with an outer diameter defined by the lateral surfaces of the transfer stamps 113, and the scraper 117 is arranged at a distance from the axis of rotation of the rotating body that is slightly smaller in relation to the radius of the outer diameter.
  • the wiper 117 protrudes through the outer diameter of the rotating body. Since the distance is only slightly smaller than the radius, the wiper 117 only intervenes over a very small part of the radius; in other words, the wiper only “scratches” the surface of the rotating body slightly to the extent that it touches the segments 16 held on it strips according to its function. Due to the arrangement of the wiper 117 and the very small engagement of the same in the rotating body, the rotating body itself can be constructed in a simplified manner, since it only has to allow a very small engagement of the wiper 117.
  • the wipers 117 In addition to their comb structure with the webs, the wipers 117 have a guide contour 118 and a stop 119, which can be formed by the shape of the webs themselves.
  • the guide contour and the stops can also be designed separately from the webs by separate guide webs and stops, so that the webs only have the function of To trigger combing of the segments 16, while the course of the removal movement of the segments 16 is determined by the guide contour and the stop.
  • implementing both functions in the webs of the wiper 117 has the advantage of a compact structure and lower manufacturing costs.
  • the scraper 117 practically forms a movement interface between the removal device 111 and the storage element 112. It is particularly advantageous to arrange the transfer point II in the "6 o'clock position", i.e. below the removal device 111, since the transfer of the segments 16 is thereby possible does not work against the force of gravity and is even supported by it.
  • the removal device 111 is connected to one another in the circumferential direction by a rotating body that can be driven to rotate.
  • Standing (and fixed in the circumferential direction) arranged and extending in a length Y in the circumferential direction support zones are formed for taking over the segments 16 at the transfer point I.
  • the support zones are formed here by the takeover surfaces 123 of the takeover stamps 113.
  • Free zones 124 are provided between the support zones and extend over a length Z in the circumferential direction, which in the present exemplary embodiment are each formed by a recess extending radially inwards and thereby form a free space.
  • the carrying zones are specifically designed to take over one segment 16 each, while the free zones are not designed to take over segments 16 and only deliberately form unused intermediate zones between the carrying zones, which are used to realize the different movement states of the removal device 111 and to take over and transfer the segments 16 are of importance.
  • the carrying zones and the free zones 124 are arranged in such a way that the removal device 111 passes the storage element 112 with a free zone 124 in a takeover phase at the takeover point I, during which a segment 16 is taken over from a carrying zone.
  • the free zones 124 are realized here through recesses. Alternatively, they can also be formed by passive surfaces of the rotating body in general, which do not have vacuum lines and are therefore not designed to take over segments 16.
  • the free zones are characterized by the fact that they do not carry any segments 16 and therefore do not release any segments 16 into transfer point II. It is therefore not necessary for the removal device 111 to meet special movement conditions in the takeover phase in which it passes the transfer point II with the free zones and can be used in its movement behavior can only be designed for the takeover of segment 16 in the takeover point XA.
  • the carrying zones and the free zones 124 are arranged such that while a carrying zone passes the transfer point I, a free zone passes the transfer point II, and while a carrying zone is aligned with the transfer point II, a free zone is aligned with the transfer point I.
  • the free zones 124 can have a greater length Z in the circumferential direction of the rotating body than the support zones, so that the angle of rotation during which the free zones 124 pass the transfer point II and the transfer point II are larger than the angle of rotation during which the support zones pass the transfer point II and the Pass takeover point I.
  • the angles of rotation available for accelerating and decelerating the removal device 111 are greater than the angles of rotation required to take over and transfer the segments 16. Due to the larger rotation angles, the maximum acceleration and maximum deceleration can be reduced to change between the two specified speeds.
  • the free zone 124 has a length Z that spans the transfer point I and the transfer point II.
  • the removal device 3 can also have a large number of individually movable transport receptacles, which take over the stacks from the receptacles 115 and remove them in an appropriately controlled manner.
  • the individually movable transport holders are used to transport the stacks away for further processing. Since the segments 16 and the stacks are checked for compliance with predetermined quality criteria during the previous transport and / or stacking process using one or more sensor devices and are removed from the production process if the quality criteria are not met, the stacking processes and the frequency of the stacks to be transported away can be determined by the recordings 115 vary. This change in the transport frequency of the stacks to be removed can be taken into account by the individual movability of the transport holders in conjunction with a corresponding control.
  • An important and independently inventive aspect of the present invention further consists in a partial device of or in a cell stacking system and a partial method for producing cell stacks in a cell stacking system, according to claim 19 or claim 24.
  • a continuous, delay-free supply of divided partial streams to a cell stacking device 7 is made possible. If the cell stacking device 7 is equipped with appropriate accesses for the partial streams, the stacking can be carried out in parallel in a certain way, after which high throughputs can be achieved.
  • An endless web EG made of uncut segments 16 can be fed at high speed and the segments 16 cut from it can be further processed and stacked online.
  • a high stream of segments 16 can be transported reliably and effectively in an orderly manner, virtually without stopping or interruption, and can advantageously be divided into partial streams.
  • a stream of segments 16, for example cut online from an endless web EG, with a number of A per unit of time can, for example, be split up in such a way that every second segment 16 is taken from the stream and a stream of segments 16 with the Number B is formed per unit of time and a stream of segments 16 with the number C per unit of time is formed from the remaining segments 16.
  • the output can stood between two segments 16 larger or approximately equal to the length of a segment 16.
  • the distance between two segments 16 can be larger or approximately equal to the length of a segment 16.
  • a distance formed in the stream of segments 16 with the number B between two successive segments 16 makes it possible, during further processing, to provide a sequence of segments 16 in which the distance and an associated time interval during conveying of the stream of segments 16 can be used to access a segment 16.
  • one or more removal devices 111 of a cell stacking device 11 can be given sufficient time in the time interval between the end of a first conveyed segment 16 and the beginning of a second conveyed segment 16 to be moved again, in particular from a delivery or waiting position, into the take-over position become.
  • the process of splitting is somewhat similar to opening a zipper, in which, when closed, all the elements lie next to each other with virtually no distance and, after opening, have approximately the distance of one element between them.
  • the segments 16, in contrast to the zipper comparison have a certain distance in the current with the number of A per unit of time, in particular not lying edge to edge or end to end.
  • the splitting can also be imagined in such a way that in the stream of segments 16 with the number A, the segments 16 of the stream with the number B and the segments 16 of the stream with the number C lie alternately one behind the other, for example “yellow” and “red”. “Segments 16.
  • the stream is split into segments 16 with the number A and the segments 16 of the stream with the number B and the segments 16 of the stream with the number C are passed or allowed to pass according to their alternating sequence.
  • Advantageous distances between the segments 16 in the streams “B” and “C” can be achieved in a simple manner without having to change the position of the segments 16 in the streams “B” and/or “C”, which Particularly gentle handling of the segments 16 is ensured and high throughputs are permitted.
  • the splitting of the segment stream of the number A starting from the feed device 2 into the two partial streams with the number B and C enables, with a predetermined and limited stacking capacity of a cell stacking device 11, an increase in the number A of supplied segments 16 per unit of time, in which the number A of supplied segments 16 are stacked in two separate and parallel cell stacking devices 11 with a correspondingly lower stacking rate.
  • the inflow of segments 16 in the number A can be divided into further partial flows of the number D, E, F etc. and then stacked in parallel in further cell stacking devices 11.
  • the basic idea of dividing the inflow of the segments 16 on several cell stacking devices 11 thus enables a significantly higher conveying capacity of the segments 16 while at the same time stacking the segments 16 in a precisely positioned position in the cell stacking devices 11, since the stacking speed in the sense of a precisely positioned stacking is designed to be correspondingly smaller than the feed rate of the segments 16 via the feed device 2 can be.
  • the number B of segments 16, which are fed to the second conveyor unit F2 in the first transfer area G1, is greater than the number C of segments 16, which are removed in the second delivery area G2.
  • the segments 16 are subjected to various quality tests and tests of the correct arrangement of the parts of the segments 16 relative to one another, such as contact tabs, fixing devices, etc., whereby if non-compliance with the quality specifications is detected, the segments 16 that are found to be “out of order”. be removed from the conveying process. This means that the number of segments 16 finally stacked is always slightly smaller than the number of segments 16 supplied.
  • the segments 16 removed in the second delivery area G2 have already been completely checked, for example by means of a sensor device arranged between the first delivery area G1 and the second delivery area G2, so that the number C of removed segments 16 are completely stacked without further segments 16 being discharged become.
  • the segments 16 transferred in the second delivery area G2 subsequently pass through a further transport route, so that they can still slip slightly or be influenced in some other way, so that further tests and the associated rejection of the segments 16 will subsequently be necessary can. It therefore makes sense to dimension the number B of segments 16 transferred to the second delivery unit F2 in the first delivery area G1 to be larger than the number C of segments 16 delivered in the second delivery area G2.
  • the number B of segments corresponds to a multiple of the number C.
  • a structurally simple structure with correspondingly simple stacking can thus be achieved by providing a plurality of identical cell stacking devices 11.
  • four cell stacking devices 11 are provided, as can be seen in FIG. 1, so that the number B of segments 16 transferred in the first delivery area G1 corresponds to three times the number C of segments 16 transferred in the second delivery area G2.
  • the 1 can be operated by the proposed partial device and/or the proposed partial method with a high conveying rate of the segments 16 in the feed device 2 and at the same time a precisely positioned stacking of the segments 16 in the cell stacking devices 11, since the stacking rate of the segments 16 in the cell stacking devices 11 is significantly lower than the feed rate of the segments 16 in the feed device 2 due to the solution according to the invention.
  • the feed rate of the segments 16 in the feed device 2 corresponds to the number A, for example 400 segments 16 per unit of time, for example per minute, the number would C in this case will be 100 segments per minute and the number B will be 300 segments per minute. The reduction in segments 16 due to rejections due to quality defects is not taken into account here.

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Abstract

The invention relates to a cell-stacking system (1) for stacking segments (16) of energy cells, having - a feed device (2) that continuously feeds the segments (16) at a feed speed, and - at least one cell-stacking device (11) that receives the segments (16) from the feed device (2) and stacks said segments one on top of the other to form stacks, wherein - the cell-stacking device (11) has at least one takeoff device (111) and one depositing element (112), wherein - between the takeoff device (111) and the depositing element (112), there is a deflector (117) that has a guide contour that specifies the direction of movement of the segments (16) from the takeoff device (111) to the depositing element (112).

Description

Zellstapelanlage zum Stapeln von Segmenten von Energiezellen, Verfahren zur Steuerung einer derartigen Zellstapelanlage, Teilvorrichtung einer oder in einer Zellstapelanlage und Teilverfahren beim Herstellen von Zellstapeln in einer Zellstapelanlage Cell stacking system for stacking segments of energy cells, method for controlling such a cell stacking system, partial device of or in a cell stacking system and partial method for producing cell stacks in a cell stacking system
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zellstapelanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 , ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Zellstapelanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 15, eine Teilvorrichtung einer oder in einer Zellstapelanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 19 und ein Teilverfahren beim Herstellen von Zellstapeln in einer Zellstapelanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 24. The present invention relates to a cell stacking system with the features of the preamble of claim 1, a method for controlling such a cell stacking system with the features of the preamble of claim 15, a partial device of or in a cell stacking system with the features of the preamble of claim 19 and a partial method Producing cell stacks in a cell stacking system with the features of the preamble of claim 24.
Energiezellen oder auch Energiespeicher im Sinne der Erfindung werden z.B. in Kraftfahrzeugen, sonstigen Landfahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen oder auch in stationären Anlagen wie z.B. Photovoltaikanlagen in Form von Batteriezellen oder Brennstoffzellen verwendet, bei denen sehr große Energiemengen über größere Zeiträume gespeichert werden müssen. Dazu weisen solche Energiezellen eine Struktur aus einer Vielzahl von zu einem Stapel gestapelten Segmenten auf. Diese Segmente sind jeweils sich abwechselnde Anodenblätter und Kathodenblätter, die durch ebenfalls als Segmente hergestellte Separatorblätter voneinander getrennt sind. Die Segmente werden in dem Herstellungsprozess vorgeschnitten und dann zu den Stapeln in der vorbestimmten Reihenfolge aufeinandergelegt und durch Laminieren miteinander verbunden. Dabei werden die Anodenblätter und Kathodenblätter zuerst von einer Endlosbahn geschnitten und dann vereinzelt in Abständen auf jeweils eine Endlosbahn eines Separatormaterials aufgelegt. Diese anschließend gebildete „doppellagige“ Endlosbahn aus dem Separatormaterial mit den aufgelegten Anodenblättern oder Kathodenblättern wird dann in einem zweiten Schritt wieder mit einer Schneidvorrichtung in Segmente geschnitten, wobei die Segmente in diesem Fall doppellagig durch ein Separatorblatt mit einem darauf angeordneten Anodenblatt oder Kathodenblatt gebildet sind. Sofern dies fertigungstechnisch machbar oder erforderlich ist, können die Endlosbahnen des Separatormaterials mit den aufgelegten Anodenblättern und Kathodenblättern auch vor dem Schneiden aufeinandergelegt werden, so dass eine Endlosbahn mit einer ersten endlosen Schicht des Separatormaterials mit darauf aufgelegten Anodenblättern oder Kathodenblättern und einer zweiten endlosen Schicht des Separatormaterials mit wiederum darauf aufgelegten Anodenblättern oder Kathodenblättern gebildet wird. Diese „vierlagige“ Endlosbahn wird dann mittels einer Schneidvorrichtung in Segmente geschnitten, welche in diesem Fall vierlagig mit einem ersten Separatorblatt, einem Anodenblatt, einem zweiten Separatorblatt und einem darauf anliegenden Kathodenblatt gebildet sind. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass ein Schnitt gespart werden kann. Segmente im Sinne dieser Erfindung sind demnach einlagige Segmente eines Separatormaterials, Anodenmaterials oder Kathodenmaterials, doppellagige oder auch vierlagige Segmente des oben beschriebenen Aufbaus. Energy cells or energy storage devices in the sense of the invention are used, for example, in motor vehicles, other land vehicles, ships, aircraft or in stationary systems such as photovoltaic systems in the form of battery cells or fuel cells, in which very large amounts of energy have to be stored over long periods of time. For this purpose, such energy cells have a structure made up of a large number of segments stacked to form a stack. These segments are each alternating anode sheets and cathode sheets, which are separated from one another by separator sheets which are also manufactured as segments. The segments are pre-cut in the manufacturing process and then stacked in the predetermined order and connected to each other by lamination. The anode sheets and cathode sheets are first cut from an endless web and then placed individually at intervals on an endless web of separator material. This subsequently formed “double-layer” endless web made of the separator material The placed anode sheets or cathode sheets are then cut into segments again in a second step using a cutting device, the segments in this case being formed in double layers by a separator sheet with an anode sheet or cathode sheet arranged thereon. If this is feasible or necessary in terms of manufacturing technology, the endless webs of the separator material with the anode sheets and cathode sheets placed on them can also be placed on top of each other before cutting, so that an endless web with a first endless layer of the separator material with anode sheets or cathode sheets placed thereon and a second endless layer of the separator material is formed with anode sheets or cathode sheets placed thereon. This “four-layer” endless web is then cut into segments using a cutting device, which in this case are formed in four layers with a first separator sheet, an anode sheet, a second separator sheet and a cathode sheet resting thereon. The advantage of this solution is that one cut can be saved. Segments in the sense of this invention are therefore single-layer segments of a separator material, anode material or cathode material, double-layer or four-layer segments of the structure described above.
Vorrichtungen zur Herstellung von Batteriezellen sind beispielsweise aus der WO 2016/041713 A1 und der DE 10 2017 216 213 A1 bekannt. Devices for producing battery cells are known, for example, from WO 2016/041713 A1 and DE 10 2017 216 213 A1.
Die Herstellung von Batteriezellen beispielsweise für Elektromobilität erfolgt heute auf Produktionsanlagen mit einer Leistung von 100 bis 240 Monozellen pro Minute. Diese arbeiten in Teilbereichen oder durchgehend mit getakteten diskontinuierlichen Bewegungen, etwa Hin- und Her-Bewegungen, und sind damit hinsichtlich der Produkti- onsleistung limitiert. Ein Großteil der bekannten Maschinen arbeitet im Einzelblatt-Stapelverfahren (z.B. „Pick and Place“) mit dem Nachteil einer langsameren Verarbeitung. Das Laminieren von Zellformationen ist hier nicht möglich. The production of battery cells, for example for electromobility, is now carried out on production systems with an output of 100 to 240 mono cells per minute. These work in partial areas or continuously with clocked, discontinuous movements, such as back and forth movements, and are therefore in terms of productivity on performance limited. The majority of known machines use the single-sheet stacking process (e.g. “pick and place”), with the disadvantage of slower processing. Laminating cell formations is not possible here.
Ein weiterer bekannter Ansatz ist eine Maschine mit kontinuierlich laufenden Materialbahnen und getakteten Werkzeugen, wie beispielsweise Trennmesser oder Werkzeuge zur Teilungsänderung. Another known approach is a machine with continuously running material webs and clocked tools, such as cutting knives or tools for changing the pitch.
Prinzipiell sind Maschinen mit getakteten Bewegungen leistungsmäßig begrenzt. Die mit Masse behafteten Teile, etwa Aufnahmen und Werkzeuge, müssen permanent beschleunigt und abgebremst werden. Die Prozesse bestimmen dabei die zeitlichen Abläufe, und es wird dabei viel Energie verbraucht. Die Masse der bewegten Teile lässt sich nicht beliebig reduzieren. Häufig müssen schneller bewegte Teile höhere Belastungen ertragen und werden deshalb sogar aufwändiger und schwerer. In principle, machines with clocked movements have limited performance. The parts with mass, such as holders and tools, must be constantly accelerated and decelerated. The processes determine the timing and a lot of energy is consumed. The mass of the moving parts cannot be reduced arbitrarily. Parts that move faster often have to endure higher loads and therefore become more complex and heavier.
Um die Produktionskosten der Batterieherstellung zu senken, muss sich unter anderem die Produktionsleistung der Maschinen erhöhen. Eine Bedingung für die hohe Produktionsleistung ist dabei eine hohe Fertigungsrate der Stapel der Energiezellen, welche aus mehreren aufeinander gestapelten Segmenten der eingangs beschriebenen Art gebildet sind. In order to reduce the production costs of battery production, the production output of the machines must, among other things, increase. A condition for the high production output is a high production rate of the stacks of energy cells, which are formed from several segments of the type described above that are stacked on top of each other.
Die Segmente werden in einem vorgelagerten Herstellungsschritt dabei in einem ersten Schritt zu den sogenannten Monozellen bestehend aus einem ersten Separatorblatt, einem darauf angeordneten Anodenblatt, einem darauf angeordneten zweiten Separatorblatt und einem darauf angeordneten Kathodenblatt aufeinandergelegt. Alternativ können die Separatorblätter zunächst als zwei Endlos- bahnen geführt werden, wobei dann auf eine der Endlosbahnen die bereits geschnittenen Segmente in Form der Anodenblätter und auf die andere Endlosbahn bereits geschnittene Segmente in Form der Kathodenblätter aufgelegt und durch einen Laminierungsprozess miteinander verbunden werden. Anschließend werden die so vorgefertigten Verbundbahnen in einem weiteren Laminierungsprozess miteinander zu einer dann vierlagigen Verbundbahn miteinander verbunden. Die Monozellen werden dann durch einen Schnitt durch die Abstände zwischen den aufeinander folgenden Anodenblättern und/oder Kathodenblättern von der Verbundbahn geschnitten. Alternativ können die Endlosbahnen aus dem Separatormaterial mit den darauf angeordneten Anodenblättern und Kathodenblättern auch geschnitten werden, wobei die Monozellen dann durch einen nachgelagerten Verbundprozess von jeweils einem ersten geschnittenen Separatorblatt mit einer Anode mit einem zweiten geschnittenen Separatorblatt mit einer Kathode hergestellt werden. In an upstream manufacturing step, the segments are placed on top of each other in a first step to form the so-called monocells consisting of a first separator sheet, an anode sheet arranged thereon, a second separator sheet arranged thereon and a cathode sheet arranged thereon. Alternatively, the separator sheets can initially be used as two endless webs are guided, with the already cut segments in the form of the anode sheets being placed on one of the endless webs and already cut segments in the form of the cathode sheets being placed on the other endless web and connected to one another by a lamination process. The prefabricated composite sheets are then connected to one another in a further lamination process to form a four-layer composite sheet. The monocells are then cut from the composite sheet by cutting through the spaces between the successive anode sheets and/or cathode sheets. Alternatively, the endless webs can also be cut from the separator material with the anode sheets and cathode sheets arranged thereon, the monocells then being produced by a downstream composite process of a first cut separator sheet with an anode with a second cut separator sheet with a cathode.
Die Segmente werden dann zu einem Stapel aus einer Vielzahl von Segmenten aufeinandergestapelt. Sofern es sich bei den Segmenten um Monozellen oder Separatorblätter mit darauf angeordneten Anoden- oder Kathodenblättern handelt, befindet sich an einer freien Seitenfläche des Stapels eine Kathode oder Anode, welche dann durch die Anordnung einer sogenannten Abschlusszelle abgedeckt wird. Die Abschlusszelle umfasst ein erstes Separatorblatt, ein darauf angeordnetes Anoden- oder Kathodenblatt und ein darauf angeordnetes zweites Separatorblatt, auf der jedoch kein Kathoden- oder Anodenblatt angeordnet ist. Damit kann die Abschlusszelle auch als eine Monozelle ohne ein Kathoden- oder Anodenblatt angesehen werden. Der fertige Stapel aus der Vielzahl von Monozellen und der Abschlusszelle zeichnet sich dann dadurch aus, dass er an seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils ein Separatorblatt aufweist und die somit Anodenblätter und Kathodenblätter jeweils zu der Ober- und zu der Unterseite hin durch Separatorblätter abgedeckt sind und untereinander nicht im Kontakt stehen. The segments are then stacked on top of each other to form a stack of a plurality of segments. If the segments are monocells or separator sheets with anode or cathode sheets arranged on them, there is a cathode or anode on a free side surface of the stack, which is then covered by the arrangement of a so-called closure cell. The termination cell includes a first separator sheet, an anode or cathode sheet arranged thereon and a second separator sheet arranged thereon, but no cathode or anode sheet is arranged thereon. The termination cell can therefore also be viewed as a monocell without a cathode or anode sheet. The finished stack consisting of the large number of monocells and the end cell is then characterized by the fact that it has a separator sheet on its top and bottom and the anode sheets and cathode sheets are each covered by separator sheets on the top and bottom sides and are not in contact with one another.
Zur Erzielung von sehr hohen Fertigungsraten der Energiezellen und/oder Energiespeicher ist es dabei wünschenswert, die hergestellten Segmente in einer möglichst hohen Fertigungsrate mit einer möglichst hohen Positionsgenauigkeit aufzustapeln. In order to achieve very high production rates of the energy cells and/or energy storage devices, it is desirable to stack the manufactured segments at the highest possible production rate with the highest possible positional accuracy.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zellstapelanlage, ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Zellstapelanlage, eine Teilvorrichtung und ein Teilverfahren bereitzustellen, welche ein Stapeln der Segmente in einer möglichst hohen Fertigungsrate ermöglichen soll, ohne dass dies einen nachteiligen Einfluss auf Positionsgenauigkeit der zueinander ausgestapelten Segmente zur Folge hat. Against this background, the invention is based on the object of providing a cell stacking system, a method for operating such a cell stacking system, a partial device and a partial method, which should enable the segments to be stacked at the highest possible production rate without this having a detrimental influence on the positioning accuracy of the resulting in segments stacked out from one another.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Zellstapelanlage mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Steuerung einer Zellstapelanlage mit den Merkmalen von Anspruch 15 vorgeschlagen. Ferner werden zur Lösung der Aufgabe eine Teilvorrichtung nach Anspruch 19 und ein Teilverfahren nach Anspruch 23 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen. To solve the problem, a cell stacking system with the features of claim 1 and a method for controlling a cell stacking system with the features of claim 15 are proposed. Furthermore, a partial device according to claim 19 and a partial method according to claim 23 are proposed to solve the problem. Further preferred developments of the invention can be found in the subclaims, the figures and the associated description.
Nach Anspruch 1 wird zur Lösung der Aufgabe eine Zellstapelanlage zum Stapeln von Segmenten von Energiezellen, mit According to claim 1, a cell stacking system for stacking segments of energy cells is used to solve the problem
-einer Zuführeinrichtung, welche die Segmente in einer Zuführgeschwindigkeit kontinuierlich zuführt, und -a feed device which continuously feeds the segments at a feed speed, and
-wenigstens einer Zellstapelvorrichtung, welche die Segmente von der Zuführeinrichtung übernimmt und zu Stapeln aufeinanderstapelt, wobei -at least one cell stacking device, which contains the segments of the feed device takes over and stacks one on top of the other to form stacks, whereby
-die Zellstapelvorrichtung wenigstens eine Entnahmevorrichtung und ein Ablageorgan aufweist vorgeschlagen, bei der -the cell stacking device has at least one removal device and a storage element, proposed in which
-zwischen der Entnahmevorrichtung und dem Ablageorgan ein Abstreifer vorgesehen ist, welcher eine die Bewegungsrichtung der Segmente von der Entnahmevorrichtung zu dem Ablageorgang vorgebende Führungskontur aufweist. -A scraper is provided between the removal device and the storage member, which has a guide contour that determines the direction of movement of the segments from the removal device to the storage member.
Durch den Abstreifer mit seiner Führungskontur und der dadurch ermöglichten Führung der Segmente von der Entnahmevorrichtung zu dem Ablageorgan können die bei der Übergabe auf die Segmente wirkenden Kräfte verringert werden. Die Segmente werden durch den Abstreifer von der Entnahmevorrichtung übernommen und dann in ihren Bewegungen zu dem Ablageorgan hin geführt, so dass die Übergabe ferner auch bei hohen Förderraten prozesssicher durchgeführt werden kann. Damit kann die Übergabe und die nachfolgende Stapelung der Segmente mit einer verbesserten Genauigkeit und gleichzeitig hohen Stapel- und Förderraten verwirklicht werden. Der Abstreifer bildet praktisch neben seiner Übernahmefunktion der Segmente zusätzlich eine Übergangsfläche zwischen der Entnahmevorrichtung und dem Ablagevorgang, an welcher die Segmente während des weiteren Bewegungsvorganges anliegen, und welche durch ihre Führungskontur die Bewegungsrichtung der Segmente vorgibt. The forces acting on the segments during transfer can be reduced by the scraper with its guide contour and the resulting guidance of the segments from the removal device to the storage element. The segments are taken over from the removal device by the scraper and then guided in their movements towards the storage element, so that the transfer can also be carried out reliably even at high delivery rates. This means that the transfer and subsequent stacking of the segments can be achieved with improved accuracy and at the same time high stacking and conveying rates. In addition to its function of taking over the segments, the scraper also forms a transition surface between the removal device and the storage process, against which the segments rest during the further movement process, and which specifies the direction of movement of the segments through its guide contour.
Dabei kann die Führungskontur bevorzugt einen die Bewegung der Segmente zumindest in einer Richtung begrenzenden Anschlag aufweisen, so dass die Bewegung nicht nur geführt sondern auch an einer vordefinierten Position gestoppt wird. Der Anschlag ist dabei so bemessen und angeordnet, dass die Segmente bei einer Anlage daran selbsttätig in die Aufnahme des Ablagevorgangs z.B. durch die wirkende Schwerkraft abgelegt werden. The guide contour can preferably have a stop that limits the movement of the segments at least in one direction, so that the movement is not only guided but also stopped at a predefined position. The stop is dimensioned and arranged so that the segments in a system are automatically deposited into the recording of the depositing process, for example by the force of gravity.
Dabei kann eine besonders sanfte Übergabe der Segmente dadurch verwirklicht werden, indem die Führungskontur einen Führungsabschnitt aufweist, welcher an seinem einer Übergabestelle der Entnahmevorrichtung zugewandten Ende einen Eintrittsabschnitt aufweist, welcher eine in Richtung der Bewegung des von der Entnahmevorrichtung in einer Übergabestelle transportierten Segmentes gerichtete Formgebung aufweist. Durch die vorgeschlagene Formgebung der Führungskontur werden die Segmente in der Übergabestelle genau in der Richtung von dem Abstreifer übernommen, in der sich durch die Entnahmevorrichtung in die Übergabestelle transportiert werden. Die Segmente werden dadurch ohne eine Umlenkung oder Richtungsänderung durch den Abstreifer von der Entnahmevorrichtung übernommen. Der Eintrittsabschnitt des Führungsabschnittes ist damit gezielt zu einer möglichst sanften Übernahme der Segmente geformt. A particularly gentle transfer of the segments can be achieved in that the guide contour has a guide section which, at its end facing a transfer point of the removal device, has an entry section which has a shape directed in the direction of the movement of the segment transported by the removal device in a transfer point . Due to the proposed shape of the guide contour, the segments in the transfer point are taken over by the scraper in exactly the direction in which they are transported into the transfer point by the removal device. The segments are thereby taken over by the removal device without any deflection or change of direction by the scraper. The entry section of the guide section is thus specifically shaped to take over the segments as gently as possible.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Führungsabschnitt einen ausgehend von dem Eintrittsabschnitt in Richtung des Ablageorgans gerichteten Abführabschnitt aufweist. Der Abführanschnitt dient der Abführung der Segmente nach deren Eintritt über den Eintrittsabschnitt an das nachfolgende Ablageorgan. Der Abführabschnitt kann hierzu eine in Richtung des Ablageorgans gerichtete Formgebung aufweisen. It is further proposed that the guide section has a discharge section directed from the entry section in the direction of the storage member. The removal section serves to remove the segments after they enter via the entry section to the subsequent storage element. For this purpose, the discharge section can have a shape directed in the direction of the storage element.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Entnahmevorrichtung durch eine drehbar angetriebene Trommel gebildet ist. Drehbare Trommeln eignen sich bevorzugt zu einem Transport der Segmente in einer hohen Förderrate mit möglichst geringen auf die Segmente einwirkenden Kräften. Ferner werden die Segmente in einer Drehbewegung auf einem bestimmten Transportkreis dem Abstreifer zugeführt, wodurch wiederum das Abführen der Segmente in der Übergabestelle besonders einfach verwirklicht werden kann, in dem der Abstreifer in die Transportkreis der Segmente hineinragt und damit die Bewegungskurve der Segmente schneidet. It is further proposed that the removal device is formed by a rotatably driven drum. Rotatable drums are preferably suitable for transporting the segments at a high conveying rate with as little impact on the segments as possible acting forces. Furthermore, the segments are fed to the scraper in a rotary movement on a specific transport circle, which in turn makes it particularly easy to remove the segments in the transfer point by the scraper protruding into the transport circle of the segments and thus intersecting the movement curve of the segments.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Trommel wenigstens einen bevorzugt drei in gleichen Winkeln zueinander angeordnete Übernahmestempel zur Aufnahme der Segmente aufweist. Durch die Mehrzahl der Übernahmestempel kann die Übernahmerate der Segmente durch die Trommel erhöht und/oder im Umkehrschluss kann die erforderliche Drehgeschwindigkeit der Trommel bei einer vorgegebenen Anzahl von zu übernehmenden Segmenten je Zeiteinheit reduziert werden. It is further proposed that the drum has at least one, preferably three, transfer stamps arranged at equal angles to one another for receiving the segments. Due to the plurality of transfer stamps, the transfer rate of the segments by the drum can be increased and/or, conversely, the required rotational speed of the drum can be reduced for a predetermined number of segments to be transferred per unit of time.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass die Anzahl der Übernahmestempel ungerade ist. Hierdurch können die Übernahmestellung der Segmente von der Zuführeinrichtung und die Übergabestellung an das Ablageorgan gegenüberliegend also in einem Winkel von 180 Grad in Bezug zu der Drehachse der Trommel angeordnet werden, und es befindet sich immer ein Übernahmestempel in der Übernahmestellung, ohne dass ein anderer Übernahmestempel in der Übergabestellung und umgekehrt angeordnet ist. Durch die vorgeschlagene Weiterentwicklung können die Übernahmestellung und die Übergabestellung gegenüberliegend angeordnet werden, wodurch ein konstruktiv einfacher Aufbau der Zellstapelanlage ermöglicht wird, ohne dass zwei Übernahmestempel zeitglich die Übernahmestelle und die Übergabestelle durchlaufen. Weiter wird vorgeschlagen, dass die Übernahmestempel jeweils eine im Querschnitt der Trommel kreisbogenabschnittsförmige Übernahmefläche aufweisen, und die Übernahmeflächen der Übernahmestempel im Querschnitt auf demselben Durchmesser angeordnet sind. Die Übernahmeflächen der Übernahmestempel bilden damit einen Übernahmeradius und durchfahren die Übernahmestelle und Übergabestelle damit auf einem gleichen Durchmesser in Bezug zu der T rommel. According to a further preferred development, it is proposed that the number of takeover stamps is odd. As a result, the transfer position of the segments from the feed device and the transfer position to the storage element can be arranged opposite each other at an angle of 180 degrees in relation to the axis of rotation of the drum, and there is always a transfer stamp in the transfer position without another transfer stamp being in place the transfer position and vice versa. The proposed further development allows the transfer position and the transfer position to be arranged opposite each other, which enables a structurally simple construction of the cell stacking system without two transfer stamps passing through the transfer point and the transfer point at the same time. It is further proposed that the transfer stamps each have a transfer surface that is in the shape of a circular arc section in the cross section of the drum, and that the transfer surfaces of the transfer stamps are arranged on the same diameter in cross section. The takeover surfaces of the takeover stamps thus form a takeover radius and thus pass through the takeover point and transfer point at the same diameter in relation to the drum.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Ablageorgan eine linear verfahrbare Aufnahme aufweist, welche die Stapel in Richtung der Flächennormalen der Segmente von der Entnahmevorrichtung abtransportiert. Durch die linear in die vorgeschlagene Richtung verfahrbare Aufnahme werden die Stapel und/oder die darin aufgestapelten Segmente ohne einwirkende Querkräfte abtransportiert. Hierdurch wird verhindert, dass die Segmente und/oder Stapel ihre positionsgenaue Anordnung während des Abtransportes wieder verlieren. It is further proposed that the storage element has a linearly movable receptacle which transports the stacks away from the removal device in the direction of the surface normal of the segments. Thanks to the holder, which can be moved linearly in the proposed direction, the stacks and/or the segments stacked therein are transported away without any transverse forces acting on them. This prevents the segments and/or stacks from losing their precise positioning during transport.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Ablageorgan eine Hubeinrichtung aufweist, welche die Aufnahme bei einer Aktivierung über eine lineare Führungseinrichtung verfährt. Durch die lineare Führungseinrichtung und die zugehörige Hubeinrichtung werden die Aufnahme und der darin gehaltene Stapel in einem vorbestimmten Verfahrweg abtransportiert, und die Aufnahme kann in einer sehr genau zu steuernden Bewegung nach dem Abgeben des Stapels zurück in die Übergabestelle der Entnahmevorrichtung zugeführt werden. It is further proposed that the storage element has a lifting device, which moves the receptacle via a linear guide device when activated. By means of the linear guide device and the associated lifting device, the receptacle and the stack held therein are transported away in a predetermined travel path, and the receptacle can be fed back into the transfer point of the removal device in a very precisely controlled movement after the stack has been delivered.
Weiter wird in diesem Fall vorgeschlagen, dass im Bereich der Hubeinrichtung wenigstens eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, welche eine Eigenschaft des Stapels oder der Aufnahme detektiert. Der durch die Hubeinrichtung verwirklichte Verfahrweg der Aufnah- me kann hierdurch zusätzlich zur Anordnung einer Sensoreinrichtung genutzt werden, wobei die Führungseinrichtung den Verfahrweg der Aufnahme genau definiert und eine genaue Ausrichtung der Sensoreinrichtung zu der daran vorbeibewegten Aufnahme mit dem darin gehaltenen Stapel ermöglicht. Hierbei kann durch die Sensoreinrichtung z.B. die Position der Aufnahme oder das Passieren einer vorbestimmten Position durch die Aufnahme detektiert werden. Ferner können auch Eigenschaften des Stapels wie z.B. die Stapelhöhe, die Seitenflächen des Stapels oder auch die Anordnung und Ausrichtung des Stapels detektiert werden, so dass diese dokumentiert werden können oder fehlerhafte Stapel vor der weiteren Verarbeitung ausgeschleust werden können. In this case, it is further proposed that at least one sensor device is provided in the area of the lifting device, which detects a property of the stack or the receptacle. The travel path of the pickup realized by the lifting device me can thereby be used in addition to arranging a sensor device, whereby the guide device precisely defines the travel path of the receptacle and enables precise alignment of the sensor device with the receptacle moving past it with the stack held therein. In this case, the sensor device can, for example, detect the position of the receptacle or the passage of a predetermined position through the receptacle. Furthermore, properties of the stack such as the stack height, the side surfaces of the stack or the arrangement and orientation of the stack can also be detected so that these can be documented or defective stacks can be rejected before further processing.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Ablageorgan einen aus einer Bereitschaftsstellung in eine Haltestellung bewegbaren Umsetzer aufweist, welcher während des Verfahrens der Aufnahme zum Abtransport der Stapel in der Haltestellung angeordnet ist und eine Zwischenauflage zum Ablegen der Segmente bildet. Durch den vorgesehenen Umsetzer wird eine Ablage der Segmente auch dann ermöglicht, wenn die mit dem vorangehend fertig aufgebauten Stapel gefüllte Aufnahme zur Übergabe des Stapels von der Entnahmevorrichtung zu einem Abgabeort verfahren wird und damit zur Übernahme der Segmente in der Übergabestellung der Entnahmevorrichtung nicht zur Verfügung steht. Hierdurch kann eine ununterbrochene also kontinuierliche Abgabe der Segmente von der Entnahmevorrichtung an das Ablageorgan mit einer dadurch ermöglichten hohen Stapelrate ermöglicht werden. Damit die Segmente nur dann auf dem Umsetzer abgelegt werden, wenn die Aufnahme nicht in der Übergabestellung der Entnahmevorrichtung angeordnet ist, wird der Umsetzer aus der Haltstellung zurück in die Bereitschaftsstellung bewegt, sobald die Aufnahme wieder zurück in die Übergabestelle der Entnahmevorrichtung verfahren wurde. Damit wird der Stapelvorgang und insbesondere die Verfahrbewegung der Aufnahme aus der Übergabestellung heraus nicht durch den Umsetzer gestört oder eingeschränkt. Der Umsetzer wird dann aus der Bereitschaftsstellung in die Haltestellung bewegt, wenn eine vorbestimmte Anzahl der Segmente in der Aufnahme aufgestapelt sind, und/oder wenn eine vorbestimmte Stapelhöhe erreicht ist, und zwar unmittelbar nach dem Ablegen des letzten Segmentes auf den Stapel. Dabei wird der Umsetzer in den Ablageweg der Segmente eingefahren, so dass die Ablage des nächsten Segmentes auf den Stapel unterbrochen und das nächste Segment stattdessen auf dem Umsetzer abgelegt wird. Der Umsetzer übernimmt damit praktisch kurzzeitig die Funktion der Aufnahme, in dem er eine Zwischenablage bildet, bis die Aufnahme zurück in die Übergabestelle bewegt ist. It is further proposed that the storage element has a converter that can be moved from a standby position into a holding position, which is arranged in the holding position during the recording process for transporting away the stacks and forms an intermediate support for depositing the segments. The intended converter makes it possible to deposit the segments even if the receptacle filled with the previously assembled stack is moved to a delivery location for transfer of the stack from the removal device and is therefore not available for taking over the segments in the transfer position of the removal device . This enables an uninterrupted, i.e. continuous delivery of the segments from the removal device to the storage element with a high stacking rate thereby made possible. So that the segments are only placed on the converter when the receptacle is not arranged in the transfer position of the removal device, the converter is moved from the stop position back to the ready position as soon as the receptacle is returned to the transfer point the removal device was moved. This means that the stacking process and in particular the movement of the receptacle from the transfer position is not disturbed or restricted by the converter. The converter is then moved from the standby position to the holding position when a predetermined number of segments are stacked in the receptacle and/or when a predetermined stack height is reached, namely immediately after the last segment has been placed on the stack. The converter is moved into the storage path of the segments, so that the storage of the next segment on the stack is interrupted and the next segment is placed on the converter instead. The converter practically takes over the function of the recording for a short time by forming a clipboard until the recording is moved back to the transfer point.
Dabei wird weiter vorgeschlagen, dass die Aufnahme und der Umsetzer jeweils eine Auflagefläche aufweisen, welche durch die Oberflächen von einer Mehrzahl von parallel und äquidistant zueinander angeordneten Stegen gebildet ist, und der Umsetzer und die Aufnahme während ihren Bewegungen zum Übergeben der Stapel der Segmente mit ihren Stegen ineinander eingreifen. Durch die vorgeschlagene Ausbildung der Auflageflächen kann die Aufnahme nach dem Abgeben des Stapels zurück in die Übergabestelle verfahren werden, ohne dabei mit dem Umsetzer zu kollidieren. Die Aufnahme wird dabei beim Bewegen in die Übergabestelle mit den Stegen ihrer Auflagefläche zwischen die Stege der Auflagefläche des Umsetzers bewegt und ergänzt somit die Auflagefläche des Umsetzers zu einer vergrößerten Aufnahmefläche. Nachdem die Aufnahme wieder in der Übergabestelle angeordnet ist, wird der Umsetzer wieder aus der Haltestellung zurück in die Bereitschaftsstellung bewegt und übergibt dabei die bereits aufgestapelten Segmente an die Aufnahme. Der Stapel wird praktisch „umgesetzt“. It is further proposed that the receptacle and the converter each have a support surface, which is formed by the surfaces of a plurality of webs arranged parallel and equidistant from one another, and the converter and the receptacle during their movements for transferring the stacks of segments with their Bridges interlock with each other. Due to the proposed design of the support surfaces, the receptacle can be moved back to the transfer point after the stack has been delivered without colliding with the converter. When moving into the transfer point, the receptacle is moved with the webs of its support surface between the webs of the support surface of the converter and thus supplements the support surface of the converter to form an enlarged receiving surface. After the receptacle is arranged again in the transfer point, the converter is moved from the holding position back to the standby position and thereby transfers the already stacked segments to the receptacle. The stack is practically “relocated”.
Weiter wird vorgeschlagen, dass eine Abführeinrichtung mit einer Vielzahl von individuell verfahrbaren Transportaufnahmen vorgesehen ist, in welche das Ablageorgan die Stapel ablegt. Die individuell verfahrbaren Transportaufnahmen dienen dem Abtransport der Stapel zu einer weiteren Verarbeitung. Da die Segmente und die Stapel während des vorangegangenen Transports und/oder Stapelvorganges mittels einer oder mehrerer Sensoreinrichtungen auf die Einhaltung vorbestimmter Qualitätskriterien geprüft werden und bei Nichteinhaltung der Qualitätskriterien aus dem Produktionsvorgang ausgeschleust werden, können die Stapelvorgänge und die Frequenz der abzutransportierenden Stapel variieren. Diese Veränderung der Transportfrequenz der abzutransportierenden Stapel kann durch die individuelle Verfahrbarkeit der Transportaufnahmen in Verbindung mit einer entsprechenden Steuerung berücksichtigt werden. It is further proposed that a removal device is provided with a large number of individually movable transport receptacles into which the storage member places the stacks. The individually movable transport holders are used to transport the stacks away for further processing. Since the segments and the stacks are checked for compliance with predetermined quality criteria during the previous transport and/or stacking process using one or more sensor devices and are removed from the production process if the quality criteria are not met, the stacking processes and the frequency of the stacks to be transported away can vary. This change in the transport frequency of the stacks to be removed can be taken into account by the individual movability of the transport holders in conjunction with a corresponding control.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Entnahmevorrichtung und/oder die Aufnahme des Ablageorgans eine oder mehrere mit Unterdrück beaufschlagbare Vakuumleitungen aufweisen, welche durch Anlegen von Unterdrück die Übernahme der Segmente durch die Entnahmevorrichtung von der Zuführeinrichtung und/oder durch das Ablageorgan von der Entnahmevorrichtung sowie den Transport auf der Entnahmevorrichtung unterstützen. Durch die mit Unterdrück beaufschlagbaren Vakuumleitungen kann die Übergabe der Segmente sowie der Transport der Segmente auf der Entnahmevorrichtung mit sehr geringen auf die Segmente einwirkenden Kräften verwirklicht werden. Ferner können die auf die Segmente ausgeübten Kräfte sehr einfach durch An- und Abschalten des Unterdrucks in den Vakuumleitungen gesteuert werden. So kann z.B. die Übernahme der Segmente durch die Entnahmevorrichtung von der Zuführeinrichtung sehr einfach dadurch gesteuert werden, indem der Unterdrück in den Vakuumleitungen der Entnahmevorrichtung zugeschaltet und der Unterdrück in den Vakuumleitungen der Zuführeinrichtung in einen Übergabepunkt abgeschaltet werden. Die Übergabe der Segmente von der Entnahmevorrichtung auf das Ablageorgan erfolgt dann analog dadurch, indem der Unterdrück in den Vakuumleitungen der Entnahmevorrichtung abgeschaltet und der Unterdrück in den Vakuumleitungen der Aufnahme des Ablageorgans zugeschaltet wird. It is further proposed that the removal device and/or the receptacle of the storage member have one or more vacuum lines that can be subjected to negative pressure, which, by applying negative pressure, enable the removal of the segments by the removal device from the feed device and/or by the storage member from the removal device as well as the transport support on the removal device. Thanks to the vacuum lines that can be subjected to negative pressure, the transfer of the segments and the transport of the segments on the removal device can be achieved with very low forces acting on the segments. Furthermore, the forces exerted on the segments can be controlled very easily by switching the negative pressure on and off in the vacuum lines. For example, the removal device can take over the segments from the feed device can be controlled very simply by switching on the negative pressure in the vacuum lines of the removal device and switching off the negative pressure in the vacuum lines of the feed device to a transfer point. The transfer of the segments from the removal device to the storage element is then carried out analogously by switching off the negative pressure in the vacuum lines of the removal device and switching on the negative pressure in the vacuum lines of the storage member's receptacle.
Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Steuerung einer Zellstapelanlage zum Stapeln von Segmenten von Energiezellen nach Anspruch 15, mit Furthermore, to solve the problem, a method for controlling a cell stacking system for stacking segments of energy cells according to claim 15 is used
-einer Zuführeinrichtung, welche die Segmente in einer Zuführgeschwindigkeit kontinuierlich zuführt, und -a feed device which continuously feeds the segments at a feed speed, and
-wenigstens einer Zellstapelvorrichtung, welche die Segmente von der Zuführeinrichtung übernimmt und zu Stapeln aufeinanderstapelt, wobei -at least one cell stacking device, which takes over the segments from the feed device and stacks them on top of each other to form stacks, whereby
-die Zellstapelvorrichtung wenigstens eine Entnahmevorrichtung und ein Ablageorgan aufweist, vorgeschlagen, bei dem -the cell stacking device has at least one removal device and a storage element, proposed in which
-ein Abstreifer vorgesehen ist, dessen Bewegung in Abhängigkeit von der Bewegung der Entnahmevorrichtung und/oder der Bewegung des Ablageorgans gesteuert wird. -A scraper is provided, the movement of which is controlled depending on the movement of the removal device and / or the movement of the storage member.
Der Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Segmente von der Entnahmevorrichtung in der Zuführgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung in einer kontinuierlichen Zuführung übernommen, von der Entnahmevorrichtung weiter transportiert und schließlich über den Abstreifer in einer gesteuerten Abführbewegung an das Ablageorgan abgegeben werden. Dadurch kann ein möglichst sanfter Transport der Segmente mit einer dadurch ermög- lichten positionsgenauen Stapelung der Segmente in dem Ablageorgan auch bei hohen Förderraten der Segmente ermöglicht werden. Hierdurch kann durch die Übernahme der Segmente in der Zuführgeschwindigkeit der Zuführeinrichtung einerseits eine ununterbrochene Abnahme der Segmente in einer hohen Transportgeschwindigkeit von der Zuführeinrichtung und andererseits eine Übergabe der Segmente an das Ablageorgan mit einer möglichst geringen Belastung der Segmente bei der Übernahme verwirklicht werden. Hierbei sind die bei der Abgabe der Segmente an das Ablageorgan reduzierten Querkräfte von besonderer Bedeutung, da die Segmente dadurch in dem Ablageorgan positionsgenauer zu den Stapeln aufgestapelt werden können. Die Zellstapelanlage bildet aufgrund der vorgeschlagenen Steuerung eine Schnittstelle zwischen der kontinuierlichen Zuführung der Segmente über die Zuführeinrichtung und der Stapelung der Segmente, welche mit einer geringeren oder idealerweise ohne eine Quergeschwindigkeit der Segmente also ohne eine weitere Transportgeschwindigkeit erfolgt. The advantage of the proposed method can be seen in the fact that the segments are taken over by the removal device at the feed speed of the feed device in a continuous feed, are transported further by the removal device and finally delivered to the storage element via the scraper in a controlled removal movement. This allows the segments to be transported as gently as possible, thereby enabling clear, precisely positioned stacking of the segments in the storage element can be made possible even at high conveying rates of the segments. As a result, by taking over the segments at the feed speed of the feed device, on the one hand, an uninterrupted removal of the segments at a high transport speed from the feed device and, on the other hand, a transfer of the segments to the storage element with the lowest possible load on the segments during takeover can be achieved. The transverse forces reduced when the segments are delivered to the storage member are of particular importance, since the segments can thereby be stacked in the storage member in a more precise position to form the stacks. Due to the proposed control, the cell stacking system forms an interface between the continuous feeding of the segments via the feeding device and the stacking of the segments, which takes place with a lower or ideally without a transverse speed of the segments, i.e. without a further transport speed.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Entnahmevorrichtung durch eine von der Antriebseinrichtung zu einer Drehbewegung angetriebenen Rotationskörper gebildet ist, und Bewegung des Abstreifers in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung des Rotationskörpers gesteuert wird. Durch die Ausbildung der Entnahmevorrichtung als drehbar angetriebener Rotationskörper können die Segmente mit besonders geringen Kräften in einer hohen Förderrate transportiert werden. Ferner kann die Entnahmevorrichtung dadurch speziell zu einer Übernahme der Segmente von einer durch einen Trommellauf gebildeten Zuführeinrichtung ausgebildet werden. Durch die Steuerung der Bewegung des Abstreifers in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Rotationskörpers Trommel, kann die durch den Abstreifer bewirkte Abführbewegung der Segmente zu der Zuführbewegung der Segmente über die Entnahmevorrichtung besonders einfach synchronisiert werden. It is further proposed that the removal device is formed by a rotating body driven by the drive device to rotate, and the movement of the scraper is controlled as a function of the rotational angular position of the rotating body. By designing the removal device as a rotatably driven rotating body, the segments can be transported with particularly low forces at a high conveying rate. Furthermore, the removal device can be designed specifically to take over the segments from a feed device formed by a drum barrel. By controlling the movement of the scraper depending on the angle of rotation of the rotating body drum, the removal movement of the segments caused by the scraper can become the feed movement The segments can be synchronized particularly easily via the removal device.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Ablageorgan eine linear verfahrbare Aufnahme aufweist, und die linear verfahrbare Aufnahme aus einer Aufnahmestellung in eine Abgabestellung verfahren wird, wenn das Erreichen einer vorbestimmten Stapelhöhe des Stapels in der Aufnahme erkannt wird. Die Aufnahme dient dem Abtransport des fertig gebildeten Stapels aus der Aufnahmestellung in die Abgabestellung und wird dabei zur Verwirklichung von möglichst geringen auf die Segmente einwirkenden Kräften linear verfahren. Das Erreichen der vorbestimmten Stapelhöhe, welche auch durch eine vorbestimmte Anzahl von Segmenten in dem Stapel repräsentiert werden kann, kann aus den Daten der Maschinensteuerung oder auch durch eine Detektierung des Stapels mittels einer Sensoreinrichtung erfolgen kann. Sofern ohnehin eine Sensoreinrichtung zur Detektierung bestimmter Eigenschaften, wie zum Beispiel die Position des Stapels oder der Segmente, vorgesehen ist, kann auch deren Signal hier genutzt werden. It is further proposed that the storage element has a linearly movable receptacle, and the linearly movable receptacle is moved from a receiving position to a delivery position when it is detected that the stack in the receptacle has reached a predetermined stack height. The holder is used to transport the fully formed stack from the receiving position to the delivery position and is moved linearly to achieve the lowest possible forces acting on the segments. Achieving the predetermined stack height, which can also be represented by a predetermined number of segments in the stack, can be done from the data from the machine control or by detecting the stack using a sensor device. If a sensor device is provided for detecting certain properties, such as the position of the stack or segments, their signal can also be used here.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Entnahmevorrichtung und der Abstreifer jeweils eine Auflagefläche aufweisen, welche durch die Oberflächen von einer Mehrzahl von parallel und äquidistant zueinander angeordneten Stegen gebildet ist, und der Abstreifer und die Entnahmevorrichtung während ihren Bewegungen zum Übergeben der Stapel der Segmente mit ihren Stegen ineinander eingreifen. Durch die vorgeschlagene Weiterentwicklung kann die Entnahmevorrichtung sehr einfach in die Übergabestellung bewegt werden, ohne mit dem Abstreifer zu kollidieren, indem die Entnahmevorrichtung mit ihren Stegen zwischen die Stege des Abstreifers eingefahren wird. Weiter wird zur Lösung der Aufgabe eine Teilvorrichtung einer oder in einer Zellstapelanlage für Segmente von Energiezellen nach einem der Ansprüche 1 bis 14 vorgeschlagen, wobei It is further proposed that the removal device and the scraper each have a support surface, which is formed by the surfaces of a plurality of webs arranged parallel and equidistant from one another, and the scraper and the removal device during their movements for transferring the stacks of segments with their webs interfere with each other. Thanks to the proposed further development, the removal device can be moved very easily into the transfer position without colliding with the scraper by retracting the removal device with its webs between the webs of the scraper. Furthermore, to solve the problem, a partial device in or in a cell stacking system for segments of energy cells according to one of claims 1 to 14 is proposed, wherein
- die Zuführeinrichtung ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente von Energiezellen in einer Anzahl A pro Zeiteinheit zuzuführen,- the feed device is designed and set up to feed segments of energy cells in a number A per unit of time,
- eine erste Fördereinheit für Segmente vorgesehen ist, die der Zuführeinrichtung nachgeordnet ist, - a first conveyor unit is provided for segments, which is arranged downstream of the feed device,
- eine zweite Fördereinheit für Segmente vorgesehen ist, die der ersten Fördereinheit nachgeordnet ist, wobei - a second conveyor unit is provided for segments, which is arranged downstream of the first conveyor unit, whereby
- die erste Fördereinheit ausgebildet und eingerichtet ist, die Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente von der Zuführeinrichtung zu übernehmen und eine Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente an einen ersten Abgabebereich und eine Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente an einen zweiten Abgabebereich zu transportieren, wobei- the first conveyor unit is designed and set up to take over the number A per unit of time of segments from the feed device and to transport a number B per unit of time of segments to a first delivery area and a number C per unit of time of segments to a second delivery area, whereby
- die Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente in Richtung der zweiten Fördereinheit transportierbar und in dem Abgabebereich an die zweite Fördereinheit übergebbar vorgesehen ist, und wobei - the number B per unit of time of the segments can be transported in the direction of the second conveyor unit and can be transferred to the second conveyor unit in the delivery area, and where
- die Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente in dem zweiten Abgabebereich, insbesondere an eine Zellstapeleinrichtung, oder an eine Zellstapelvorrichtung, oder an eine oder an mehrere Entnahmevorrichtungen einer Zellstapeleinrichtung übergebbar vorgesehen ist, und - the number C per unit of time of the segments in the second delivery area is intended to be transferable, in particular to a cell stacking device, or to a cell stacking device, or to one or more removal devices of a cell stacking device, and
- insbesondere die Summe der Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente und der Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente kleiner oder gleich der Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente ist, vorgeschlagen. - In particular, the sum of the number B per unit time of segments and the number C per unit time of segments is less than or equal to the number A per unit time of segments, proposed.
Ferner wird zur Lösung der Aufgabe ein Teilverfahren beim Herstellen von Zellstapeln in einer Zellstapelanlage für Segmente von Energiezellen nach einem der Ansprüche 1 bis 14 vorgeschlagen, bei dem Furthermore, in order to solve the problem, a sub-process for producing cell stacks in a cell stacking system for segments of energy cells according to one of claims 1 to 14 is proposed, in which
- mittels der Zuführeinrichtung, welche ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente von Energiezellen in einer Anzahl A pro Zeiteinheit zuzuführen, eine Anzahl A pro Zeiteinheit von Segmenten zugeführt wird, - by means of the feed device, which is designed and set up to supply segments of energy cells in a number A per unit of time, a number of segments A per unit of time is supplied,
- eine erste Fördereinheit für Segmente vorgesehen ist, die der Zuführeinrichtung nachgeordnet ist, welche Segmente fördert, - a first conveyor unit is provided for segments, which is arranged downstream of the feed device, which conveys segments,
- eine zweite Fördereinheit für Segmente vorgesehen ist, die der ersten Fördereinheit nachgeordnet ist, welche Segmente fördert, wobei - a second conveyor unit is provided for segments, which is arranged downstream of the first conveyor unit, which conveys segments, whereby
- die erste Fördereinheit die Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente von der Zuführeinrichtung übernimmt und eine Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente an einen ersten Abgabebereich und eine Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente an einen zweiten Abgabebereich G2 transportiert, wobei - the first conveyor unit takes over the number A per unit time of segments from the feed device and transports a number B per unit time of segments to a first delivery area and a number C per unit time of segments to a second delivery area G2, where
- die Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente in Richtung der zweiten Fördereinheit transportiert wird und in dem ersten Abgabebereich an die zweite Fördereinheit übergeben wird, und wobei - the number B per unit of time of the segments is transported in the direction of the second conveyor unit and is transferred to the second conveyor unit in the first delivery area, and where
- die Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente in dem zweiten Abgabebereich, insbesondere an eine Zellstapeleinrichtung, oder an eine Zellstapelvorrichtung, oder an eine oder an mehrere Entnahmevorrichtungen einer Zellstapeleinrichtung übergeben wird und insbesondere - the number C per unit of time of the segments in the second delivery area, in particular to a cell stacking device, or to a cell stacking device, or to one or more removal devices of a cell stacking device, and in particular
-die Summe der Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente und der Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente kleiner oder gleich der Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente ist. -the sum of the number B per unit time of segments and the number C per unit time of segments is less than or equal to the number A per unit time of segments.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die zweite Fördereinheit als drehantreibbare Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel oder als in Wirkverbindung stehende Kombination einer ersten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Umkehrtrommel und einer zweiten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel, betrieben wird. It is further proposed that the second conveyor unit be designed as a rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum, or as an operatively connected combination of a first rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a Reversing drum and a second rotatable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum, is operated.
Der Vorteil der vorgeschlagenen Teilvorrichtung und des vorgeschlagenen Teilverfahrens ist darin zu sehen, dass die Zellstapeleinrichtungen und/oder Entnahmevorrichtungen aufgrund der Aufteilung der zugeführten Segmente der Anzahl A auf die beiden Fördereinheiten entsprechend der geringeren Anzahl B und C jeweils in einer geringeren Stapelrate aufgestapelt werden als diese in der Anzahl A zugeführt werden. Damit kann die Förderrate der Zuführeinrichtung entsprechend hoch ausgelegt werden, und die Stapelrate kann gleichzeitig entsprechend gering für eine hohe Positionsgenauigkeit der aufgestapelten Segmente und damit der Stapel selbst ausgelegt werden. The advantage of the proposed partial device and the proposed partial method can be seen in the fact that the cell stacking devices and/or removal devices are each stacked at a lower stacking rate than these due to the division of the supplied segments of the number A between the two conveying units corresponding to the smaller number B and C be supplied in the number A. This means that the conveying rate of the feed device can be designed to be correspondingly high, and the stacking rate can at the same time be designed to be correspondingly low for a high positional accuracy of the stacked segments and thus the stack itself.
Dabei ist die zweite Fördereinheit bevorzugt als drehantreibbare Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel oder als in Wirkverbindung stehende Kombination einer ersten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Umkehrtrommel und einer zweiten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel, ausgebildet, welche für sich sehr hohen Förderkapazitäten der Segmente ermöglichen. Insbesondere wird durch die Ausbildung der ersten Fördereinheit als drehantreibbare Fördereinheit eine kontinuierliche Zuführung und Abführung der Segmente zu der Fördereinheit und von dieser weg ermöglicht. Aufgrund der Drehbewegung der Fördereinheit können die dabei auf die Segmente wirkenden Kräfte insbesondere in Querrichtung auf ein geringstmögliches Maß reduziert werden, wodurch wiederum ein sehr positionsgenauer Transport der Segmente und damit auch die Bildung von sehr positionsgenauen Stapeln ermöglicht wird. Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt: The second conveyor unit is preferably designed as a rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum or as an operatively connected combination of a first rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a reversing drum and a second rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum, which in themselves are very high Enable funding capacities of the segments. In particular, the design of the first conveyor unit as a rotatable conveyor unit enables a continuous supply and removal of the segments to and away from the conveyor unit. Due to the rotational movement of the conveyor unit, the forces acting on the segments, particularly in the transverse direction, can be reduced to the lowest possible level, which in turn enables very precisely positioned transport of the segments and thus also the formation of very precisely positioned stacks. The invention is explained below using preferred embodiments with reference to the attached figures. This shows:
Fig. 1 eine Herstellmaschine mit einer erfindungsgemäßen Zellstapelanlage; und 1 shows a manufacturing machine with a cell stacking system according to the invention; and
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Zellstapelanlage mit einer Zellstapeleinrichtung und mehreren Zellstapelvorrichtungen nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 2 is an enlarged view of the cell stacking system with a cell stacking device and several cell stacking devices according to a second exemplary embodiment.
In der Figur 1 ist eine Herstellmaschine mit einer erfindungsgemäßen Zellstapelanlage 1 mit einer ersten Zuführeinrichtung 2, einer Abführeinrichtung 3, einer vorgelagerten Schneideinrichtung 4 und einer zwischen der Zuführeinrichtung 2 und der Abführeinrichtung 3 angeordneten Zellstapeleinrichtung 7 dargestellt. Ferner umfasst die Herstellmaschine eine Zuführung von vier Endlosbahnen (E1-E4), wobei zwei der Endlosbahnen E1 und E3 aus einem Separatormaterial, eine Endlosbahn E2 aus einem Anodenmaterial und eine Endlosbahn E4 aus einem Kathodenmaterial gebildet ist. Die Endlosbahnen E2 und E4 des Kathodenmaterials und des Anodenmaterials werden jeweils mittels einer Schneideinrichtung zu Anoden und Kathoden in einer vorbestimmten Länge und/oder Breite geschnitten, welche dann nach dem Schneiden auf jeweils eine der Endlosbahnen E1 und E3 des Separatormaterials aufgelegt werden. Dabei erfolgt das Zusammenführen so, indem zuerst die von der untersten Endlosbahn E4 abgeschnittenen Anoden oder Kathoden vereinzelt auf ein Transportband T aufgelegt werden, anschließend die darüberliegenden Endlosbahn E3 des Separatormaterials aufgelegt wird, und anschließend wiederum die von der Endlosbahn E2 abgeschnittenen Anoden oder Kathoden vereinzelt auf die Endlosbahn E3 des Separatormaterials aufgelegt werden, welche dann durch Auflegen der obersten Endlosbahn E1 des Separatormaterials an der Oberseite zu einer vierlagigen Endlosbahn EG abgedeckt werden. Diese vierlagige Endlosbahn EG mit den Anoden oder Kathoden an einer Oberseite wird dann einer Laminierungseinheit L zugeführt, in der diese durch thermische und/oder mechanische Energieeinwirkung zu einem festen Verbund miteinander verbunden werden. 1 shows a manufacturing machine with a cell stacking system 1 according to the invention with a first feed device 2, a discharge device 3, an upstream cutting device 4 and a cell stacking device 7 arranged between the feed device 2 and the discharge device 3. Furthermore, the manufacturing machine includes a feed of four endless webs (E1-E4), two of the endless webs E1 and E3 being formed from a separator material, one endless web E2 from an anode material and one endless web E4 from a cathode material. The endless webs E2 and E4 of the cathode material and the anode material are each cut using a cutting device to form anodes and cathodes of a predetermined length and/or width, which are then placed on one of the endless webs E1 and E3 of the separator material after cutting. The merging is carried out by first placing the anodes or cathodes cut off from the lowest endless web E4 individually onto a conveyor belt T, then placing the overlying endless web E3 of the separator material, and then again individually placing the anodes or cathodes cut off from the endless web E2 the endless track E3 of the separator material are placed, which are then covered by placing the top endless web E1 of the separator material on the top to form a four-layer endless web EG. This four-layer endless web EG with the anodes or cathodes on one top side is then fed to a lamination unit L, in which they are connected to one another to form a solid bond by thermal and/or mechanical energy.
Die laminierte vierlagige Endlosbahn EG wird dann in der Herstellmaschine der Zellstapelanlage 1 zugeführt und in der Schneideinrichtung 4 in Segmente 16 einer vorbestimmten Länge und/oder Breite geschnitten, welche auch als Monozellen bezeichnet werden. Es ist aber auch denkbar, der Zellstapelanlage 1 in der Herstellmaschine doppellagige Segmente 16 aus lediglich einer Schicht eines Separatormaterials und einer Anode oder Kathode und/oder auch einlagige Segmente 16 zuzuführen, soweit diese entsprechend gestapelt weiterverarbeitet werden sollen. The laminated four-layer endless web EG is then fed to the cell stacking system 1 in the manufacturing machine and cut into segments 16 of a predetermined length and/or width in the cutting device 4, which are also referred to as monocells. However, it is also conceivable to supply the cell stacking system 1 in the manufacturing machine with double-layered segments 16 consisting of only one layer of a separator material and an anode or cathode and/or also single-layered segments 16, provided that these are to be further processed in an appropriately stacked manner.
Die Schneideinrichtung 4 ist hier durch ein Trommelpaar aus einer Schneidtrommel mit Schneidmessern und einer Gegentrommel mit Gegenmessern ausgebildet und schneidet die auf die Schneidtrommel oder die Gegentrommel geführte vierlagige Endlosbahn EG durch ein Abscheren der Schneidmesser an den Gegenmessern in Segmente 16 einer vorbestimmten Länge, welche durch die Abstände der Schneidmesser oder der Gegenmesser definiert ist, je nachdem, ob die Endlosbahn auf die Schneidtrommel oder die Gegentrommel geführt ist. Ausgehend von der Schneideinrichtung 4 werden die geschnittenen Segmente 16 der Zuführeinrichtung 2 zugeführt. Die Zuführeinrichtung 2 ist durch einen Trommellauf mit mehreren Transporttrommeln gebildet, an denen die Segmente 16 z.B. durch Unterdrück gehalten werden. Sofern es sich bei der zugeführ- ten Endlosbahn um eine vierlagige Endlosbahn EG handelt, entsprechen die davon geschnittenen Segmente 16 dann den eingangs beschriebenen Monozellen. The cutting device 4 is formed here by a pair of drums consisting of a cutting drum with cutting knives and a counter-drum with counter-knives and cuts the four-layer endless web EG guided onto the cutting drum or the counter-drum by shearing off the cutting knives on the counter-knives into segments 16 of a predetermined length, which are through the Distances between the cutting knives or the counter-knives are defined, depending on whether the endless web is guided on the cutting drum or the counter-drum. Starting from the cutting device 4, the cut segments 16 are fed to the feed device 2. The feed device 2 is formed by a drum run with several transport drums on which the segments 16 are held, for example by suction. If the supplied th endless web is a four-layer endless web EG, the segments 16 cut from it then correspond to the monocells described above.
Die Zellstapelanlage 1 mit der Zellstapeleinrichtung 7 ist in der Figur 2 vergrößert gezeigt. Die Zuführeinrichtung 2 und umfasst zwei Übergabetrommeln 5 und eine zwischen den Übergabetrommeln 5 angeordnete Umkehrtrommel 6. Ferner umfasst die Zellstapeleinrichtung 7 zwei Zellstapelvorrichtungen 11 mit jeweils einer Entnahmevorrichtung 111 und einem zugehörigen Ablageorgan 112. Die Entnahmevorrichtung 111 ist als ein Rotationskörper in Form einer zu einer Drehbewegung angetriebenen Trommel ausgebildet und weist drei in Winkeln von 120 Grad zueinander ausgerichtete Übernahmestempel 113 auf. Die Übernahmestempel 113 weisen eine Außenfläche auf, die in ihren Außenabmaßen wenigstens der Außenform der Segmente 16 entspricht oder auch größer als diese bemessen sein kann. Die Übernahmestempel 113 weisen in ihrem Querschnitt senkrecht durch die Drehachse der Entnahmevorrichtung 111 eine kreisbogenabschnittsförmige Außenkontur mit jeweils gleichen Radien auf, so dass sie sich zu einem virtuellen Kreis ergänzen. Ferner sind die Entnahmevorrichtungen 111 mit ihren Übernahmestempeln 113 so angeordnet und in den Radien bemessen, dass sie bei der Drehbewegung mit den Außenflächen der Übernahmestempel 113 die Mantelflächen der Übergabetrommel 5 mit einem wenigstens der Dicke der Segmente 16 entsprechenden Spalt tangieren. Dabei ist die Drehbewegung der Entnahmevorrichtung 111 so zu der jeweiligen Übergabetrommel 5 gesteuert, dass die Übernahmestempel 113 während des Umlaufens jeweils genau ein Segment 16 von der Übergabetrommel 5 übernehmen. Hierzu wird die Bewegung der Entnahmevorrichtung 111 so gesteuert, dass die Mantelflächen der Übernahmestempel 113 in dem Punkt des kürzes- ten Abstandes zu der Übergabetrommel 5, welcher der Übernahestelle I entspricht, eine der Umfangsgeschwindigkeit der auf der Übergabetrommel 5 gehaltenen Segmente 16 entsprechende Umfangsgeschwindigkeit aufweist, und die Segmente 16 im Idealfall ohne eine Relativgeschwindigkeit in Umfangsrichtung von den Übernahmestempeln 113 übernommen werden. The cell stacking system 1 with the cell stacking device 7 is shown enlarged in FIG. The feed device 2 and comprises two transfer drums 5 and a reversing drum 6 arranged between the transfer drums 5. Furthermore, the cell stacking device 7 comprises two cell stacking devices 11, each with a removal device 111 and an associated storage member 112. The removal device 111 is as a rotating body in the form of a rotary movement driven drum and has three transfer stamps 113 aligned at angles of 120 degrees to one another. The transfer stamps 113 have an outer surface whose external dimensions at least correspond to the outer shape of the segments 16 or can also be larger than this. In their cross section perpendicular to the axis of rotation of the removal device 111, the transfer stamps 113 have an outer contour in the shape of a circular arc section, each with the same radii, so that they complement each other to form a virtual circle. Furthermore, the removal devices 111 with their transfer stamps 113 are arranged and their radii are dimensioned so that during the rotational movement with the outer surfaces of the transfer stamps 113 they touch the lateral surfaces of the transfer drum 5 with a gap corresponding at least to the thickness of the segments 16. The rotational movement of the removal device 111 to the respective transfer drum 5 is controlled in such a way that the transfer stamps 113 each take over exactly one segment 16 from the transfer drum 5 during rotation. For this purpose, the movement of the removal device 111 is controlled so that the lateral surfaces of the transfer stamps 113 are at the point of the shortest th distance to the transfer drum 5, which corresponds to the transfer point I, has a circumferential speed corresponding to the circumferential speed of the segments 16 held on the transfer drum 5, and the segments 16 are ideally taken over by the transfer stamps 113 without a relative speed in the circumferential direction.
Die Mantelflächen der Übernahmestempel 113 weisen in Umfangsrichtung mindestens eine Kreisbogenlänge auf, welche der in Umfangsrichtung der Übergabetrommel 5 gerichteten Breite der Segmente 16 entsprechen, so dass die Segmente 16 von den Übernahmestempeln 113 vollflächig übernommen werden. Ferner weisen die Übernahmestempel 113 hierzu auch in Axialrichtung der Entnahmevorrichtung 111 eine Länge auf, welche mindestens der Länge der Segmente 16 in Axialrichtung der Entnahmetrommel 5 entspricht. The lateral surfaces of the transfer stamps 113 have at least one circular arc length in the circumferential direction, which corresponds to the width of the segments 16 directed in the circumferential direction of the transfer drum 5, so that the segments 16 are taken over over their entire surface by the transfer stamps 113. Furthermore, the transfer stamps 113 also have a length in the axial direction of the removal device 111, which corresponds at least to the length of the segments 16 in the axial direction of the removal drum 5.
Die Übernahmestempel 113 weisen eine kammartige Struktur mit einer Mehrzahl von parallel zueinander und in Umfangsrichtung gerichteten Stegen auf, zwischen denen jeweils Spalte mit einer konstanten und gleichen Weite angeordnet sind. Die Stirnseiten der Stege bilden dann zusammen die Mantelflächen der Übernahmestempel 113. The transfer stamps 113 have a comb-like structure with a plurality of webs parallel to one another and directed in the circumferential direction, between which columns with a constant and equal width are arranged. The end faces of the webs then together form the lateral surfaces of the transfer stamp 113.
In den Stegen der Übernahmestempeln 113 sind Vakuumleitungen vorgesehen, welche mit Unterdrück beaufschlagbar sind und mit ihren Öffnungen in die stirnseitigen Mantelflächen der Stege und/oder Übernahmestempel 113 münden. Ferner können auch in den Mantelflächen der Übergabetrommeln 5 entsprechende Öffnungen von mit Unterdrück beaufschlagbaren Vakuumleitungen vorgesehen sein. Die Segmente 16 werden dann durch das Anlegen von Unterdrück in den Vakuumleitungen an den Mantelflächen der Über- gabetrommeln 5 gehalten und durch Abschalten des Unterdrucks in den Vakuumleitungen der Übergabetrommel 5 und durch Anschalten des Unterdrucks in den Vakuumleitungen des die Übernahmestelle I durchlaufenden Übernahmestempels 113 von der Entnahmevorrichtung 111 übernommen. Vacuum lines are provided in the webs of the transfer stamps 113, which can be subjected to negative pressure and open with their openings into the front lateral surfaces of the webs and/or transfer stamps 113. Furthermore, corresponding openings of vacuum lines that can be subjected to negative pressure can also be provided in the lateral surfaces of the transfer drums 5. The segments 16 are then created by applying negative pressure in the vacuum lines to the lateral surfaces of the over- transfer drums 5 and taken over by the removal device 111 by switching off the negative pressure in the vacuum lines of the transfer drum 5 and by switching on the negative pressure in the vacuum lines of the transfer stamp 113 passing through the transfer point I.
Als Segmente 16 kommen einzelne Separatorblätter oder Monozellen mit Separatorblättern in Betracht, wobei ein oder jedes Separatorblatt mit einer Dicke von 8 bis 25 pm, bevorzugt von 10 bis 15 pm auweist. Mit solch dünnen Separatorblättern können sehr hohe spezifische Energien und Energiedichten bei einem gleichzeitig sehr kompakten Aufbau verwirklicht werden. Ferner kann die Zellstapelanlage 1 zur Stapelung von Anoden und/oder Kathoden und/oder Segmenten 16 oder Monozellen mit einer Anode, einer Kathode und zwei Separatorblättern mit einer Elektrodenfläche von 2 X 4 cm zur Herstellung von Kleinstzellen, insbesondere Kleinstpouchzellen verwendet werden. Die Zellstapelanlage 1 kann auch zur Stapelung von Anoden und/oder Kathoden und/oder Segmenten 16 oder Monozellen mit einer Anode, einer Kathode und zwei Separatorblättern mit einer Elektrodenfläche von 15 X 40 cm zur Herstellung von großflächigeren Zellen verwendet werden. Die Übernahmeflächen 123 der Übernahmestempel 113 sind in ihren Flächen derart bemessen, dass die Segmente 16 oder die Monozellen vollflächig oder teilflächig übernommen und transportiert werden können. Beispielhafte Abmessungen der Anoden und/oder Kathoden und liegen im Bereich von 100 x 50 mm, bis 200 x 100 mm, insbesondere von 120 x 60 mm bis 180 x 90 mm mit Elektrodenflächen von 800 mm2 bis 80000 mm2, insbesondere im Bereich von 1200 mm2 bis 60000 mm2 oder 1800 mm2 bis 36000 mm2. Die Stege 118 bilden bevorzugt mit ihren Oberflächen einen Flächenanteil von 30 bis 70 % der Oberfläche der Übernahmeflächen 123 der Übernahmestempel 113, so dass ein daran gehaltenes Segment 16 an einer Übernahmefläche 123 mit einer Fläche von 30 bis 70 % seiner Oberfläche flächig anliegt. Dabei kann das Segment 16 über den Unterdrück in den Vakuumleitungen 122 an den Übernahmeflächen 123 fixiert sind. Der vorgeschlagene Flächenanteil ist insofern bevorzugt, da dadurch eine sanfte Übernahme und ein sanfter Transport der Segmente 16 bei einer gleichzeitig positionsgenauen Fixierung der Segmente 16 und einem durch die Zwischenräume zwischen den Stegen 118 ermöglichten Eingriff des Ablagehebels 117 mit einer dadurch ermöglichten Abhebebewegung ermöglicht wird. Individual separator sheets or monocells with separator sheets can be considered as segments 16, with one or each separator sheet having a thickness of 8 to 25 pm, preferably 10 to 15 pm. With such thin separator sheets, very high specific energies and energy densities can be achieved with a very compact structure at the same time. Furthermore, the cell stacking system 1 can be used for stacking anodes and/or cathodes and/or segments 16 or monocells with an anode, a cathode and two separator sheets with an electrode area of 2 x 4 cm for the production of tiny cells, in particular tiny pouch cells. The cell stacking system 1 can also be used for stacking anodes and/or cathodes and/or segments 16 or monocells with an anode, a cathode and two separator sheets with an electrode area of 15 x 40 cm for the production of larger cells. The areas of the takeover surfaces 123 of the takeover stamps 113 are dimensioned such that the segments 16 or the monocells can be taken over and transported over the entire or partial area. Example dimensions of the anodes and/or cathodes are in the range from 100 x 50 mm to 200 x 100 mm, in particular from 120 x 60 mm to 180 x 90 mm with electrode areas from 800 mm 2 to 80,000 mm 2 , in particular in the range of 1200 mm2 to 60000 mm2 or 1800 mm2 to 36000 mm2 . The webs 118 preferably form with their surfaces an area proportion of 30 to 70% of the surface of the transfer surfaces 123 of the transfer stamps 113, so that a segment 16 held thereon rests flatly on a transfer surface 123 with an area of 30 to 70% of its surface. The segment 16 can be fixed to the transfer surfaces 123 via the negative pressure in the vacuum lines 122. The proposed surface area is preferred in that it enables a gentle takeover and a gentle transport of the segments 16 while at the same time fixing the segments 16 in a precise position and an engagement of the storage lever 117 made possible by the spaces between the webs 118 with a lifting movement made possible thereby.
Die Umlaufbewegung der Entnahmevorrichtungen 111 und damit der Übernahmestempel 113 ist so gesteuert, dass sie die Segmente 16 in einer vorbestimmten Abfolge von den Übergabetrommeln 5 übernehmen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Zellstapelvorrichtungen 11 in der Zellstapeleinrichtung 7 vorgesehen, so dass jede der Zellstapelvorrichtungen 11 Segmente 16 in einer festen Abfolge in einem Zweierrhythmus von der Zuführeinrichtung 2 übernimmt. Damit übernimmt die der ersten Übergabetrommel 5 zugeordnete erste Entnahmevorrichtung 111 der ersten Zellstapelvorrichtung 11 bei einem Umlauf mit einem ihrer Übernahmestempel 113 in einem Rhythmus jeweils die ersten Segmente 13 einer Zweiergruppe von der ersten Übergabetrommel 5. Anschließend werden die auf der ersten Übergabetrommel 5 verbleibenden Segmente 16 der Zweiergruppen von der ersten Umkehrtrommel 6 übernommen und weiter auf die zweite Übergabetrommel 5 übergeben. Aufgrund der Übergabe der Segmente 16 über die Umkehrtrommel 6 auf die zweite Übergabetrommel 5 werden die Segmente 16 dabei einmal um ihre parallel zu den Drehachsen der Übergabetrommel 5 und der Umkehrtrommel 6 gerichteten Längsachsen gedreht, so dass sie auf der zweiten Übergabetrommel 5 mit derselben Oberseite nach außen gerichtet sind wie auf der ersten Übergabetrommel 5. Die zweite Zellstapelvorrichtung 11 entnimmt dann in gleicher Weise mit den Übernahmestempeln 113 der zweiten Entnahmevorrichtung 111 jeweils die zweiten Segmente 16 der Zweiergruppen von der zweiten Übergabetrommel 5, wie in der Figur 2 zu erkennen ist. Da jede der Entnahmevorrichtungen 111 drei Übernahmestempel 113 aufweist, werden die Segmente 16 von den Übernahmestempeln 113 aus der Zuführung in drei Zweiergruppen entnommen, bis sämtliche Segmente 16 nach der Übergabe durch die zweite Übergabetrommel 5 entnommen wurden. The orbital movement of the removal devices 111 and thus the transfer stamp 113 is controlled in such a way that they take over the segments 16 from the transfer drums 5 in a predetermined sequence. In the present exemplary embodiment, two cell stacking devices 11 are provided in the cell stacking device 7, so that each of the cell stacking devices 11 takes over segments 16 from the feed device 2 in a fixed sequence in a rhythm of two. The first removal device 111 of the first cell stacking device 11 assigned to the first transfer drum 5 thus takes over the first segments 13 of a group of two from the first transfer drum 5 in a rhythm with one of its transfer stamps 113. The segments 16 remaining on the first transfer drum 5 are then removed The groups of two are taken over by the first reversing drum 6 and then transferred to the second transfer drum 5. Due to the handover of segments 16 via the Reversing drum 6 onto the second transfer drum 5, the segments 16 are rotated once about their longitudinal axes, which are parallel to the axes of rotation of the transfer drum 5 and the reversing drum 6, so that they are directed outwards on the second transfer drum 5 with the same top side as on the first transfer drum 5. The second cell stacking device 11 then removes the second segments 16 of the groups of two from the second transfer drum 5 in the same way using the transfer stamps 113 of the second removal device 111, as can be seen in FIG. Since each of the removal devices 111 has three transfer stamps 113, the segments 16 are removed from the feed by the transfer stamps 113 in three groups of two until all segments 16 have been removed after the transfer by the second transfer drum 5.
Die Entnahmevorrichtungen 111 sind zwischen jeweils einer Übergabetrommel 5 und einem Ablageorgan 112 angeordnet und übernehmen die Segmente 16 von der Übergabetrommel 5 nach dem oben beschriebenen Ablauf. Die Entnahmevorrichtungen 111 werden zu einer Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben, wie auch anhand der Pfeilrichtung in der Figur 2 zu erkennen ist. Während des Übernehmens jeweils eines der Segmente 16 von einer Übergabetrommel 5 befindet sich die Entnahmevorrichtung 111 mit einem ihrer Übernahmestempel 113 in der „12-Uhr-Position“ und durchläuft mit diesem die Übernahmestelle I. Diese Stellung der Entnahmevorrichtung 111 mit einem in der „12-Uhr-Position“ angeordneten Übernahemstempel 113 wird im Sinne der Erfindung auch als die Übernahmestellung der Entnahmevorrichtung 111 bezeichnet. Der Übernahmestempel 113, welcher das Segment 16 der vorangegangenen Vierergruppe der Entnahmetrommel 5 übernommen hat, befindet sich in dieser Stellung in der „8-Uhr-Position“. Die Ent- nahmevorrichtung 111 dreht in dieser Übernahmestellung mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Mantelflächen der Übernahmestempel 113, welche der Umfangsgeschwindigkeit der Segmente 16 auf der Übergabetrommel 5 entspricht und übernimmt mit dem in der „12- Uhr-Position“ angeordneten Übernahmestempel 113 gerade ein Segment 16. Ein weiterer Übernahmestempel 113 befindet sich in der „4-Uhr-Position“, welcher kein Segment 16 trägt also eine freie Mantelfläche aufweist, da er gerade ein Segment 16 an das Ablageorgan 112 abgegeben hat. The removal devices 111 are arranged between a transfer drum 5 and a storage member 112 and take over the segments 16 from the transfer drum 5 according to the process described above. The removal devices 111 are driven to rotate counterclockwise, as can also be seen from the direction of the arrow in FIG. While one of the segments 16 is being taken over from a transfer drum 5, the removal device 111 is in the "12 o'clock position" with one of its transfer stamps 113 and with it passes through the transfer point I. This position of the removal device 111 with one in the "12 "Clock position" arranged take-over stamp 113 is also referred to as the take-over position of the removal device 111 in the sense of the invention. The takeover stamp 113, which has taken over the segment 16 of the previous group of four of the removal drum 5, is in this position in the "8 o'clock position". The development In this takeover position, the receiving device 111 rotates at a circumferential speed of the lateral surfaces of the transfer stamp 113, which corresponds to the circumferential speed of the segments 16 on the transfer drum 5 and takes over a segment 16 with the transfer stamp 113 arranged in the “12 o'clock position”. Another transfer stamp 113 is in the "4 o'clock position", which does not carry a segment 16 and therefore has a free lateral surface, since it has just delivered a segment 16 to the storage element 112.
Zur Übergabe des Segmentes 16 von dem in der Übernahmestellung der Entnahmevorrichtung 111 in der „8-Uhr-Position“ befindlichen Übernahmestempel 113 dreht die Entnahmevorrichtung 111 weiter, bis die Entnahmevorrichtung 111 mit dem vormals in der „8-Uhr- Position“ angeordneten Übernahmestempel 113 in der „6-Uhr- Position“ angeordnet ist und die Übergabestelle II durchläuft. To transfer the segment 16 from the transfer stamp 113, which is in the "8 o'clock position" in the transfer position of the removal device 111, the removal device 111 continues to rotate until the removal device 111 with the transfer stamp 113 previously arranged in the "8 o'clock position". is arranged in the “6 o’clock position” and passes through transfer point II.
Die Übergabestelle II ist die Stelle des kürzesten Abstandes zwischen der Mantelfläche des übergebenden Übernahmestempels 113 und des Ablageorgans 112. Da die Anzahl der Übernahmestempel 113 ungerade ist, kann die Übergabestelle II in die „6-Uhr-Position“ gegenüberliegend zu der Übernahmestelle I in der „12-Uhr-Position“ angeordnet werden, ohne dass zwei der Übernahmestempel 113 zeitgleich die Übernahmestelle I und die Übergabestelle II passieren. Die Stellung der Entnahmevorrichtung 111 mit dem in der „6- Uhr-Position“ angeordneten Übernahmestempel 113 wird im Sinne der Erfindung auch als Übergabestellung der Entnahmevorrichtung 111 bezeichnet. The transfer point II is the point of the shortest distance between the lateral surface of the transferring transfer stamp 113 and the storage element 112. Since the number of transfer stamps 113 is odd, the transfer point II can be in the "6 o'clock position" opposite the transfer point I in the “12 o’clock position” can be arranged without two of the transfer stamps 113 passing through the transfer point I and the transfer point II at the same time. The position of the removal device 111 with the transfer stamp 113 arranged in the “6 o'clock position” is also referred to as the transfer position of the removal device 111 in the sense of the invention.
Die Entnahmevorrichtung 111 kann während dieser Drehbewegung soweit verzögert werden, dass die Entnahmevorrichtung 111 in der Übergabestellung mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit dreht, um die Abgabe des Segmentes 16 zu vereinfachen. Das Segment 16 wird in der Übergabestellung der Entnahmevorrichtung 111 von dem in der „6-Uhr-Position“ angeordneten Übernahmestempel 113 an das nachfolgend noch näher erläuterte Ablageorgan 112 abgegeben. The removal device 111 can be delayed during this rotational movement to such an extent that the removal device 111 is in the Transfer position rotates at a lower peripheral speed in order to simplify the delivery of the segment 16. In the transfer position of the removal device 111, the segment 16 is delivered from the transfer stamp 113 arranged in the "6 o'clock position" to the storage element 112, which will be explained in more detail below.
Ferner befindet sich der dritte freie Übernahmestempel 113 in dieser Stellung der Entnahmevorrichtung 111 also der Übergabestellung in der „2-Uhr-Position“ und in einem Winkel von 60 Grad zu der Übernahmestelle I der Übergabetrommel 5 in der „12-Uhr-Position“. Die Entnahmevorrichtung 111 wird dann weiter gedreht bis der vormals in der „2-Uhrposition“ befindliche freie Übernahmestempel 113 in der „12-Uhrposition“ die Übernahmestelle I passiert und ein Segment 16 übernimmt. Sofern die Entnahmevorrichtung 111 zur Abgabe der Segmente 16 in der Übergabestelle II verzögert wurde, wird die Entnahmevorrichtung 111 dann zur Übernahme des Segmentes 16 wieder soweit beschleunigt, dass das Segment 16 von dem Übernahmestempel 113 in der Umfangsgeschwindigkeit der Übergabetrommel 5 übernommen wird. Die Bewegung der Entnahmevorrichtung 111 wird hier so gesteuert, dass die Entnahmevorrichtung 111 insgesamt verzögert und beschleunigt wird, ohne dass sich dabei die Abstände der Übernahmestempel 113 zueinander verändern. Die Entnahmevorrichtung 111 ist hier durch eine zu einer Rotation angetriebene Trommel gebildet, so dass die Übernahmestempel 113 in diesem Fall während der Drehbewegung in unveränderlichen Winkeln zueinander angeordnet sind. Die Übernahmestempel 113 sind hier äquidistant zueinander angeordnet und werden zusammen mit dem Grundkörper der Entnahmevorrichtung 111 angetrieben. Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass die oben beschriebene Beschleunigung und Verzögerung der Segmente 16 in die Übergabestelle II und die Übernahmestelle I allein durch eine einzige Steuerung der Bewegung der Entnahmevorrichtung 111 realisiert ist, während die Übernahmestempel 113 selbst keine individualisierte gesteuerte Bewegung ausführen, sondern stattdessen als Baugruppe verzögert und beschleunigt werden. Hierdurch kann die gesamte Steuerung und der konstruktive Aufbau vereinfacht werden. Insbesondere bedürfen die Übernahmestempel 113 keinerlei gesonderte beweglicher Lagerung an der Entnahmevorrichtung 111. Furthermore, the third free transfer stamp 113 is in this position of the removal device 111, i.e. the transfer position, in the “2 o'clock position” and at an angle of 60 degrees to the transfer point I of the transfer drum 5 in the “12 o'clock position”. The removal device 111 is then rotated further until the free transfer stamp 113, which was previously in the "2 o'clock position", passes the transfer point I in the "12 o'clock position" and a segment 16 takes over. If the removal device 111 for delivering the segments 16 has been delayed in the transfer point II, the removal device 111 is then accelerated again to take over the segment 16 to such an extent that the segment 16 is taken over by the transfer stamp 113 at the peripheral speed of the transfer drum 5. The movement of the removal device 111 is controlled here in such a way that the removal device 111 is decelerated and accelerated overall without the distances between the transfer stamps 113 changing from one another. The removal device 111 is formed here by a drum driven to rotate, so that in this case the transfer stamps 113 are arranged at constant angles to one another during the rotational movement. The transfer stamps 113 are arranged here equidistant from one another and are driven together with the base body of the removal device 111. The advantage of this solution is that the acceleration and deceleration of the segments 16 in. described above the transfer point II and the transfer point I are realized solely by a single control of the movement of the removal device 111, while the transfer stamps 113 themselves do not carry out an individualized controlled movement, but are instead delayed and accelerated as an assembly. This allows the entire control and structural design to be simplified. In particular, the transfer stamps 113 do not require any separate movable storage on the removal device 111.
Das Ablageorgan 112 weist eine mittels einer Hubeinrichtung linear verfahrbare Aufnahme 115 auf, wobei die Bewegung der Aufnahme 115 durch eine Aktivierung der Hubeinrichtung ausgelöst und mittels einer Führungseinrichtung z.B. einer Führungsstange geführt wird. Die Aufnahme 115 ist zwischen einer Aufnahmestellung und einer Abgabestellung linear verfahrbar, wobei die Aufnahmestellung der Aufnahme 115 möglichst dicht zu der Übergabestelle II der Segmente 16 angeordnet ist, während die Abgabestellung der Aufnahme 115 einer entfernteren, der Abführeinrichtung 3 zugeordneten Position der Aufnahme 115 entspricht. The storage element 112 has a receptacle 115 which can be moved linearly by means of a lifting device, the movement of the receptacle 115 being triggered by activation of the lifting device and guided by means of a guide device, for example a guide rod. The receptacle 115 can be moved linearly between a receiving position and a delivery position, the receiving position of the receptacle 115 being arranged as close as possible to the transfer point II of the segments 16, while the delivery position of the receptacle 115 corresponds to a more distant position of the receptacle 115 assigned to the removal device 3.
Ferner weist das Ablageorgan 112 einen Abstreifer 117 mit einer kammartigen Struktur mit einer Mehrzahl von parallel zueinander gerichteten Stegen auf, welche in der Breite und Anordnung so bemessen sind, dass sie bei dem Umlaufen der Entnahmevorrichtung 111 aufgrund ihrer Stellung oder durch eine aktive Bewegung zum Eingriff in die Spalte zwischen den Stegen der Übernahmestempel 113 der Entnahmevorrichtung 111 gelangen und das daran gehaltene Segment 16 in der Übergabestelle II passiv und/oder aktiv durch eine eigene Bewegung und/oder die Bewegung der Entnahmevorrichtung 111 von dem Übernahmestempel 113 auskämmen. Sofern die Übernahmestempel 113 in der Übergabestelle II mit einer gerin- geren Umfangsgeschwindigkeit drehen oder im Extremfall sogar stillstehen, ist es vorteilhaft, dass der Abstreifer 117 selbst die Bewegung zu den Übernahmestempeln 113 ausführt und die Segmente 16 aktiv aus den Mantelflächen der Übernahmestempel 113 auskämmt. Furthermore, the storage element 112 has a scraper 117 with a comb-like structure with a plurality of webs directed parallel to one another, which are dimensioned in width and arrangement so that they engage when the removal device 111 rotates due to their position or through an active movement get into the gap between the webs of the transfer stamp 113 of the removal device 111 and comb out the segment 16 held thereon in the transfer point II passively and / or actively by its own movement and / or the movement of the removal device 111 from the transfer stamp 113. If the acceptance stamp 113 in the transfer point II has a low rotate at a lower circumferential speed or, in extreme cases, even stand still, it is advantageous for the wiper 117 itself to carry out the movement to the transfer stamps 113 and to actively comb the segments 16 out of the lateral surfaces of the transfer stamps 113.
Die Entnahmevorrichtung 111 ist durch einen Rotationskörper mit einem durch die Mantelflächen der Übernahmestempel 113 definierten Außendurchmesser gebildet, und der Abstreifer 117 ist mit einem in Bezug zu dem Radius des Außendurchmessers geringfügig kleiner bemessenen Abstand zu der Drehachse des Rotationskörpers angeordnet. Dadurch ragt der Abstreifer 117 durch den Außendurchmesser des Rotationskörpers hindurch. Da der Abstand nur geringfügig kleiner als der Radius bemessen ist, greift der Abstreifer 117 nur über einen sehr geringen Teil des Radius ein, anders ausgedrückt der Abstreifer „kratzt“ die Oberfläche des Rotationskörpers lediglich geringfügig und zwar soweit, dass er die daran gehaltenen Segmente 16 seiner Funktion entsprechend abstreift. Aufgrund der Anordnung des Abstreifers 117 und des nur sehr geringen Eingriffs desselben in den Rotationskörper kann der Rotationskörper selbst vereinfacht aufgebaut werden, da er eben nur einen sehr kleinen Eingriff des Abstreifers 117 ermöglichen muss. The removal device 111 is formed by a rotating body with an outer diameter defined by the lateral surfaces of the transfer stamps 113, and the scraper 117 is arranged at a distance from the axis of rotation of the rotating body that is slightly smaller in relation to the radius of the outer diameter. As a result, the wiper 117 protrudes through the outer diameter of the rotating body. Since the distance is only slightly smaller than the radius, the wiper 117 only intervenes over a very small part of the radius; in other words, the wiper only “scratches” the surface of the rotating body slightly to the extent that it touches the segments 16 held on it strips according to its function. Due to the arrangement of the wiper 117 and the very small engagement of the same in the rotating body, the rotating body itself can be constructed in a simplified manner, since it only has to allow a very small engagement of the wiper 117.
Die Aufnahme 115 kann ebenfalls mit Unterdrück beaufschlagbare Vakuumleitungen aufweisen, welche mit ihren Öffnungen so angeordnet sind, dass sie bei einem Anlegen von Unterdrück eine Saugkraft auf die zu übernehmenden Segmente 16 erzeugen. Die Segmente 16 können dann in der Übergabestelle II durch Abschalten des Unterdrucks in den Vakuumleitungen des in der „6-Uhr-Position“ angeordneten Übernahmestempels 113 und durch Ansaugen der Segmente 16 von den Vakuumleitungen der Aufnahme 115 von der Entnahmevorrichtung 111 in die Aufnahme 115 des Ablageorgans 112 zusätzlich zu dem oben beschriebenen Auskämmvorgang durch den Abstreifer 117 übergeben werden. The receptacle 115 can also have vacuum lines which can be subjected to negative pressure, the openings of which are arranged in such a way that they generate a suction force on the segments 16 to be taken over when negative pressure is applied. The segments 16 can then be placed in the transfer point II by switching off the negative pressure in the vacuum lines of the transfer stamp 113 arranged in the "6 o'clock position" and by sucking the segments 16 from the vacuum lines of the receptacle 115 Removal device 111 can be transferred into the receptacle 115 of the storage member 112 by the scraper 117 in addition to the combing out process described above.
Dieser Vorgang der Abgabe der Segmente 16 von dem Übernahmestempel 113 der Entnahmevorrichtung 111 in die Aufnahme 115 des Ablageorgans 112 wird wiederholt bis über eine geeignete Sensoreinrichtung das Überschreiten einer vorbestimmten Höhe des in der Aufnahme 115 aufgebauten Stapels der Segmente 16 oder das Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von in der Aufnahme 115 aufgestapelten Segmente 16 erkannt wird. In Abhängigkeit von dem Signal der Sensoreinrichtung wird die Hubeinrichtung dann aktiviert und die Aufnahme 115 mit dem Stapel der Segmente 16 aus der Aufnahmestellung in die Abgabestellung zu der Abführeinrichtung 3 linear verfahren. This process of releasing the segments 16 from the transfer stamp 113 of the removal device 111 into the receptacle 115 of the storage member 112 is repeated until, via a suitable sensor device, a predetermined height of the stack of segments 16 built up in the receptacle 115 is exceeded or a predetermined number is reached Segments 16 stacked in the receptacle 115 are recognized. Depending on the signal from the sensor device, the lifting device is then activated and the receptacle 115 with the stack of segments 16 is moved linearly from the receiving position into the delivery position to the removal device 3.
Die Abstreifer 117 sind ortsfest gegenüber den Entnahmevorrichtungen 111 angeordnet. Zusätzlich oder alternativ können die Abstreifer 117 auch so ausgebildet sein, dass sie geringfügige Bewegungen zu den Entnahmevorrichtung 111 und den Übernahmestempeln 113 und damit auch gegenüber dem Ablageorgan 12 und deren Aufnahme 115 ausführen können, insbesondere dann, wenn die Übernahmestempel 113 die Übergabestelle II zum Abgeben der Segmente 16 passieren. The scrapers 117 are arranged in a stationary manner relative to the removal devices 111. Additionally or alternatively, the scrapers 117 can also be designed in such a way that they can carry out slight movements towards the removal device 111 and the transfer stamps 113 and thus also towards the storage element 12 and its receptacle 115, in particular when the transfer stamps 113 reach the transfer point II for delivery the segments 16 happen.
Die Abstreifer 117 weisen neben ihrer Kammstruktur mit den Stegen eine Führungskontur 118 und einen Anschlag 119 auf, welche durch die Formgebung der Stege selbst gebildet sein können. Die Führungskontur und die Anschläge können aber auch durch gesonderte Führungsstege und Anschläge getrennt von den Stegen ausgebildet sein, so dass die Stege ausschließlich die Funktion haben, das Aus- kämmen der Segmente 16 auszulösen, während der Verlauf der Abführbewegung der Segmente 16 durch die Führungskontur und den Anschlag bestimmt werden. Eine Verwirklichung beider Funktionen in den Stegen des Abstreifers 117 hat jedoch den Vorteil eines kompakten Aufbaus und geringerer Herstellkosten. In addition to their comb structure with the webs, the wipers 117 have a guide contour 118 and a stop 119, which can be formed by the shape of the webs themselves. The guide contour and the stops can also be designed separately from the webs by separate guide webs and stops, so that the webs only have the function of To trigger combing of the segments 16, while the course of the removal movement of the segments 16 is determined by the guide contour and the stop. However, implementing both functions in the webs of the wiper 117 has the advantage of a compact structure and lower manufacturing costs.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Stege des Abstreifers 117 selbst eine Formgebung auf, welche in der Figur 2 in der Seitenansicht zu erkennen ist. Der Abstreifer 117 weist eine Führungskontur in Form eines einen schräg von der Entnahmevorrichtung 111 weg verlaufenden Führungsabschnittes 118 und eines sich an das Ende des Führungsabschnittes 118 anschließenden Anschlags 119 auf. Damit werden die Segmente 16 nach dem Ergreifen durch den Abstreifer 117 und dem Beginn des Auskämmvorganges in einer sanften Abführbewegung mit möglichst geringen auf die Segmente 16 einwirkenden Querkräften in Richtung der Aufnahme 115 des Ablageorgans 112 abgeführt. Der Anschlag 119 definiert dann die Endposition der Abführbewegung des Segmentes 16 und ermöglicht dadurch eine sehr genaue Positionierung des in der Aufnahme 115 abzulegenden Segmente 16. Dadurch wird die Stapelung von sehr formgenauen Stapeln von Segmenten 16 ermöglicht. Der Führungsabschnitt 118 weist an seinem der Entnahmevorrichtung 111 zugewandten Ende einen Eintrittsabschnitt 118a auf, welcher so geformt und ausgerichtet ist, dass er in Richtung der Bewegung der Segmente 16 in der Übergabestelle II ausgerichtet ist. Dadurch können die auf die Segmente 16 bei der Übergabe wirkenden Kräfte weiter reduziert werden, da die Segmente 16 bei der Übergabe genau in ihrer vorangehenden Bewegungsrichtung übernommen werden. Weiter weist der Führungsabschnitt 118 des Abstreifers 117 einen ausgehend von dem Eintrittsabschnitt 118a in Richtung des Ablageorgans 112 gerichteten Abführabschnitt 118b auf, welcher durch seine Formgebung und Richtung die Abführrichtung der Segmente 16 zu dem Ablageorgan 112 und/oder zu der Aufnahme 115 hin definiert. In the present exemplary embodiment, the webs of the wiper 117 themselves have a shape which can be seen in the side view in FIG. The scraper 117 has a guide contour in the form of a guide section 118 running obliquely away from the removal device 111 and a stop 119 adjoining the end of the guide section 118. The segments 16 are thus removed in the direction of the receptacle 115 of the storage element 112 in a gentle removal movement with the lowest possible transverse forces acting on the segments 16 after they have been gripped by the scraper 117 and the start of the combing process. The stop 119 then defines the end position of the removal movement of the segment 16 and thereby enables a very precise positioning of the segment 16 to be placed in the receptacle 115. This enables the stacking of very precisely shaped stacks of segments 16. At its end facing the removal device 111, the guide section 118 has an entry section 118a, which is shaped and aligned in such a way that it is aligned in the direction of the movement of the segments 16 in the transfer point II. As a result, the forces acting on the segments 16 during the transfer can be further reduced, since the segments 16 are transferred exactly in their previous direction of movement during the transfer. Furthermore, the guide section 118 of the scraper 117 has a discharge section 118b directed from the inlet section 118a in the direction of the storage member 112, which The direction of removal of the segments 16 towards the storage element 112 and/or towards the receptacle 115 is defined by its shape and direction.
Sofern dies erforderlich ist, können der Führungsabschnitt 118 und der Anschlag 119 zur Stapelung unterschiedlicher Segmente 16 oder zur Bildung von Stapeln unterschiedlicher Formgebung verstellbar ausgebildet sein. Ferner kann der Abstreifer 117 zu einer weiter verbesserten sanften Abführbewegung der Segmente 16 so ausgebildet sein, dass er während der Abführbewegung geringfügige Bewegungen ausführt. Dabei kann der Abstreifer 117 sowohl zu einer Hub- als auch zu einer Schwenkbewegung angetrieben werden. Die Bewegung des Abstreifers 117 wird bevorzugt in Abhängigkeit von der Bewegung der Entnahmevorrichtung 111 und/oder in Abhängigkeit von der Bewegung des Ablageorganes 112 und/oder dessen Aufnahme 115 gesteuert, so dass die Bewegungsabläufe zueinander koordiniert und synchronisiert werden können, wodurch wiederum die Übernahme und die Übergabe der Segmente 16 insgesamt weiter verbessert werden kann. If this is necessary, the guide section 118 and the stop 119 can be designed to be adjustable for stacking different segments 16 or for forming stacks of different shapes. Furthermore, for a further improved gentle removal movement of the segments 16, the scraper 117 can be designed in such a way that it carries out slight movements during the removal movement. The wiper 117 can be driven to perform both a lifting and a pivoting movement. The movement of the scraper 117 is preferably controlled as a function of the movement of the removal device 111 and/or as a function of the movement of the storage member 112 and/or its receptacle 115, so that the movement sequences can be coordinated and synchronized with one another, which in turn enables the takeover and the transfer of the segments 16 can be further improved overall.
Der Abstreifer 117 bildet praktisch eine bewegungstechnische Schnittstelle zwischen der Entnahmevorrichtung 111 und dem Ablageorgan 112. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, die Übergabestelle II in die „6-Uhr-Position“ also unterhalb der Entnahmevorrichtung 111 anzuordnen, da die Übergabe der Segmente 16 dadurch nicht gegen die wirkende Schwerkraft erfolgt und sogar durch diese noch unterstützt wird. The scraper 117 practically forms a movement interface between the removal device 111 and the storage element 112. It is particularly advantageous to arrange the transfer point II in the "6 o'clock position", i.e. below the removal device 111, since the transfer of the segments 16 is thereby possible does not work against the force of gravity and is even supported by it.
Die Entnahmevorrichtung 111 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen zu einer Drehbewegung antreibbaren Rotationskörper mit wenigstens zwei in Umlaufrichtung zueinander beab- standet (und in Umlaufrichtung fixiert) angeordneten und sich in einer Länge Y in Umlaufrichtung erstreckenden Tragzonen zum Übernehmen der Segmente 16 an der Übernahmestelle I ausgebildet. Die Tragzonen sind hier durch die Übernahmeflächen 123 der Übernahmestempel 113 gebildet. Zwischen den Tragzonen sich in einer Länge Z in Umlaufrichtung erstreckende Freizonen 124 vorgesehen, welche in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils durch eine sich radial nach innen erstreckende Ausnehmung gebildet sind und dadurch einen Freiraum bilden. Die Tragzonen sind gezielt zur Übernahme jeweils eines Segmentes 16 ausgebildet, während die Freizonen nicht zur Übernahme von Segmenten 16 ausgebildet sind und lediglich bewusst ungenutzte Zwischenzonen zwischen den Tragzonen bilden, welche zur Verwirklichung der unterschiedlichen Bewegungszustände der Entnahmevorrichtung 111 und zur Übernahme und Übergabe der Segmente 16 von Bedeutung sind. Hierzu sind die Tragzonen und die Freizonen 124 derart angeordnet, dass die Entnahmevorrichtung 111 in einer Übernahmephase an der Übernahmestelle I, während welcher ein Segment 16 von einer Tragzone übernommen wird, das Ablageorgan 112 mit einer Freizone 124 passiert. In the present exemplary embodiment, the removal device 111 is connected to one another in the circumferential direction by a rotating body that can be driven to rotate. Standing (and fixed in the circumferential direction) arranged and extending in a length Y in the circumferential direction support zones are formed for taking over the segments 16 at the transfer point I. The support zones are formed here by the takeover surfaces 123 of the takeover stamps 113. Free zones 124 are provided between the support zones and extend over a length Z in the circumferential direction, which in the present exemplary embodiment are each formed by a recess extending radially inwards and thereby form a free space. The carrying zones are specifically designed to take over one segment 16 each, while the free zones are not designed to take over segments 16 and only deliberately form unused intermediate zones between the carrying zones, which are used to realize the different movement states of the removal device 111 and to take over and transfer the segments 16 are of importance. For this purpose, the carrying zones and the free zones 124 are arranged in such a way that the removal device 111 passes the storage element 112 with a free zone 124 in a takeover phase at the takeover point I, during which a segment 16 is taken over from a carrying zone.
Die Freizonen 124 sind hier durch Ausnehmungen verwirklicht. Sie können alternativ aber auch durch passive Flächen des Rotationskörpers im Allgemeinen gebildet sein, welche keine Vakuumleitungen aufweisen und damit nicht zur Übernahme von Segmenten 16 ausgebildet sind. Die Freizonen zeichnen sich damit dadurch aus, dass sie keine Segmente 16 tragen und dadurch in der Übergabestelle II auch keine Segmente 16 abgeben. Es ist damit nicht erforderlich, dass die Entnahmevorrichtung 111 in der Übernahmephase, in der sie mit den Freizonen die Übergabestelle II passiert, besondere Bewegungsbedingungen erfüllt und kann in Ihrem Bewegungs- verhalten allein zur Übernahme des Segmentes 16 in der Übernahmestelle XA ausgelegt werden. The free zones 124 are realized here through recesses. Alternatively, they can also be formed by passive surfaces of the rotating body in general, which do not have vacuum lines and are therefore not designed to take over segments 16. The free zones are characterized by the fact that they do not carry any segments 16 and therefore do not release any segments 16 into transfer point II. It is therefore not necessary for the removal device 111 to meet special movement conditions in the takeover phase in which it passes the transfer point II with the free zones and can be used in its movement behavior can only be designed for the takeover of segment 16 in the takeover point XA.
Die Tragzonen und die Freizonen 124 sind derart angeordnet, dass während eine Tragzone die Übernahmestelle I passiert, eine Freizone die Übergabestelle II passiert, und während eine Tragzone auf die Übergabestelle II ausgerichtet ist, eine Freizone auf die Übernahmestelle I ausgerichtet ist. Dabei können die Freizonen 124 in Umfangsrichtung des Rotationskörpers eine größere Länge Z aufweisen als die Tragzonen, so dass die Drehwinkel während der die Freizonen 124 die Übergabestelle II und die Übernahmestelle II passieren größer als die Drehwinkel sind, während der die Tragzonen die Übergabestelle II und die Übernahmestelle I passieren. Hierdurch sind die zur Verfügung stehenden Drehwinkel, welche für die Beschleunigung und Verzögerung der Entnahmevorrichtung 111 zur Verfügung stehen größer als die Drehwinkel, welche zur Übernahme und Übergabe der Segmente 16 erforderlich sind. Aufgrund der größeren Drehwinkel kann die Maximalbeschleunigung und Maximalverzögerung zum Wechsel zwischen den zwei vorgegebenen Geschwindigkeiten reduziert werden. Die Freizone 124 weist dabei eine die Übernahmestelle I und die Übergabestelle II übergreifende Länge Z auf. The carrying zones and the free zones 124 are arranged such that while a carrying zone passes the transfer point I, a free zone passes the transfer point II, and while a carrying zone is aligned with the transfer point II, a free zone is aligned with the transfer point I. The free zones 124 can have a greater length Z in the circumferential direction of the rotating body than the support zones, so that the angle of rotation during which the free zones 124 pass the transfer point II and the transfer point II are larger than the angle of rotation during which the support zones pass the transfer point II and the Pass takeover point I. As a result, the angles of rotation available for accelerating and decelerating the removal device 111 are greater than the angles of rotation required to take over and transfer the segments 16. Due to the larger rotation angles, the maximum acceleration and maximum deceleration can be reduced to change between the two specified speeds. The free zone 124 has a length Z that spans the transfer point I and the transfer point II.
Dabei kann die Länge Y einer oder jeder Tragzone kleiner, gleich oder größer als die Länge Z einer oder jeder Freizone 124 sein. Ferner können die Längen Z der Freizonen 124 zwischen den Tragzonen auch gleich oder unterschiedlich sein, wodurch die eingangs beschrieben Vorteile erzielt werden können. The length Y of one or each support zone can be smaller, equal to or greater than the length Z of one or each free zone 124. Furthermore, the lengths Z of the free zones 124 between the support zones can also be the same or different, whereby the advantages described above can be achieved.
Als Rotationskörper kommen Trommel mit zylindrischen Mantelfläche in Frage, bei den die Tragzonen und die Freizonen 124 durch Zonen gebildet sind, welche bewusst zum Tragen oder Übernehmen von Segmenten 16 ausgebildet sind, während die Freizonen nicht dazu eingerichtet sind und auch als Passivzonen bezeichnet werden können. Ferner kommen als Rotationskörper auch alle Körper in Frage, welche die Segmente 16 in einer Drehbewegung in der Übernahmestelle I übernehmen, durch die Drehbewegung weiter in die Übergabestelle II transportieren und dort wie oben beschrieben abgeben. Drums with a cylindrical outer surface through which the support zones and the free zones 124 pass through can be used as a rotating body Zones are formed, which are deliberately designed to carry or take over segments 16, while the free zones are not set up for this purpose and can also be referred to as passive zones. Furthermore, all bodies that take over the segments 16 in a rotary movement in the transfer point I, transport them further into the transfer point II through the rotary movement and deliver them there as described above can also be used as rotating bodies.
Der Rotationskörper kann auch als Rotor mit mehreren Rotorarmen ausgebildet sein, wobei ein oder jeder Rotorarm an seinen freien Enden ein Übernahmefläche aufweisen kann. Ferner kann ein oder jeder Rotorarm mit Vakuumkanälen versehen sein, welche in die freien Enden der Rotorarme und insbesondere in die daran angeordneten Übernahmeflächen münden können. Die Rotorarme des Rotors sind in Richtung der Umlaufbahn des Rotors zueinander feststehend positioniert, insbesondere in ihrem Abstand in Richtung der Umlaufbahn zueinander fixiert, insbesondere in ihrem Abstand in Richtung der Umlaufbahn unveränderlich. The rotating body can also be designed as a rotor with several rotor arms, whereby one or each rotor arm can have a take-over surface at its free ends. Furthermore, one or each rotor arm can be provided with vacuum channels, which can open into the free ends of the rotor arms and in particular into the transfer surfaces arranged thereon. The rotor arms of the rotor are positioned in a fixed position relative to one another in the direction of the orbit of the rotor, in particular fixed in their distance from one another in the direction of the orbit, in particular unchangeable in their distance in the direction of the orbit.
Die Abführeinrichtung 3 kann ferner eine Vielzahl von individuell verfahrbaren Transportaufnahmen aufweisen, welche die Stapel von den Aufnahmen 115 übernehmen und entsprechend gesteuert abführen. Die individuell verfahrbaren Transportaufnahmen dienen dem Abtransport der Stapel zu einer weiteren Verarbeitung. Da die Segmente 16 und die Stapel während des vorangegangenen Transports und/oder Stapelvorganges mittels einer oder mehrere Sensoreinrichtungen auf die Einhaltung vorbestimmter Qualitätskriterien geprüft werden und bei Nichteinhaltung der Qualitätskriterien aus dem Produktionsvorgang ausgeschleust werden, können die Stapelvorgänge und die Frequenz der abzutransportierenden Stapel von den Aufnahmen 115 variieren. Diese Veränderung der Transportfrequenz der abzutransportierenden Stapel kann durch die individuelle Verfahrbarkeit der Transportaufnahmen in Verbindung mit einer entsprechenden Steuerung berücksichtigt werden. The removal device 3 can also have a large number of individually movable transport receptacles, which take over the stacks from the receptacles 115 and remove them in an appropriately controlled manner. The individually movable transport holders are used to transport the stacks away for further processing. Since the segments 16 and the stacks are checked for compliance with predetermined quality criteria during the previous transport and / or stacking process using one or more sensor devices and are removed from the production process if the quality criteria are not met, the stacking processes and the frequency of the stacks to be transported away can be determined by the recordings 115 vary. This change in the transport frequency of the stacks to be removed can be taken into account by the individual movability of the transport holders in conjunction with a corresponding control.
Ein wichtiger und selbstständig erfinderischer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht ferner in einer Teilvorrichtung einer oder in einer Zellstapelanlage und einem Teilverfahren beim Herstellen von Zellstapeln in einer Zellstapelanlage, gemäß Anspruch 19 beziehungsweise Anspruch 24. An important and independently inventive aspect of the present invention further consists in a partial device of or in a cell stacking system and a partial method for producing cell stacks in a cell stacking system, according to claim 19 or claim 24.
Auf diese Weise gelingt es, einen hohen Strom an, beispielsweise aus einer endlosen Bahn EG online geschnittenen, Segmenten 16 nach deren Schnitt sofort weiterzuverarbeiten, wobei die geschnittenen Segmente 16 quasi nicht mehr aus der Hand gegeben und kontinuierlich zum Stapeln bereitgestellt werden können. Die Segmente 16 werden in gewisser Weise nicht mehr losgelassen, was es ermöglicht, die Position der Segmente 16 und ihre Ausrichtung in einer Verarbeitungslinie/-kette zu erhalten und zu einer Ansteuerung weitere nachfolgender Verarbeitungseinheiten zu nutzen. Erneute Ausrichtvorgänge, wie sie beispielsweise beim vorübergehenden Ablegen von Segmenten 16, einer Unterbrechung des Materialflusses und einem anschließenden Wiederaufnehmen zumeist erforderlich sind, können reduziert werden, oder sogar weitestgehend bis vollständig entfallen. Ein Ausrichten kann bereits sehr wirkungsvoll beim Ausrichten der Bahn vorgenommen werden, aus der die Segmente 16 geschnitten werden. Im Bedarfsfall können auch noch Korrekturen der Positionierung und/oder Ausrichtung der Segmente bei der Zuführeinrichtung, der Fördereinheit F1 und/oder der Fördereinheit F2 vorgenommen werden. Die zugeführten Segmente 16 von Energiezellen in einer Anzahl A pro Zeiteinheit werden geschickt aufgespalten in eine Anzahl B pro Zeiteinheit und in eine Anzahl C pro Zeiteinheit. Die Anzahl B pro Zeiteinheit lässt sich in gewisser Weise vorteilhaft weitertransportieren, quasi durchschleusen und aus der Anzahl A ausschleusen, wonach bereits die Anzahl C deutlich gegenüber der Anzahl A verringert ist. Somit ist die Anzahl C einem geordneten und präzisen Stapeln leichter zugänglich, ohne dass der Materialfluss behindert wird. Die Anzahl B ist dann wiederum auch gegenüber der Anzahl A deutlich verringert und einem geordneten und präzisen Stapeln leichter zugänglich. In gewisser Weise wird ein kontinuierliches, verzögerungsfreies Zuführen von abgeteilten Teilströmen an eine Zellstapeleinrichtung 7 ermöglicht. Ist die Zellstapeleinrichtung 7 mit entsprechenden Zugängen für die Teilströme ausgestattet, kann das Stapeln in gewisser Weise parallel geschaltet erfolgen, wonach hohe Durchsatzleistungen erzielbar sind. Eine Endlosbahn EG aus ungeschnittenen Segmenten 16 kann mit hoher Geschwindigkeit zugeführt werden und die daraus geschnittenen Segmente 16 können online weiterverarbeitet und gestapelt werden. Ein hoher Strom an Segmenten 16 lässt sich zuverlässig und effektiv geordnet, quasi halte- und unterbrechungsfrei, weitertransportieren und dabei vorteilhaft in Teilströme aufteilen. In this way, it is possible to process a high current of segments 16, for example cut online from an endless web EG, immediately after they have been cut, whereby the cut segments 16 can virtually no longer be given away and can be continuously made available for stacking. In a certain sense, the segments 16 are no longer released, which makes it possible to maintain the position of the segments 16 and their alignment in a processing line/chain and to use them to control further subsequent processing units. Re-alignment processes, as are usually required, for example, when temporarily laying down segments 16, interrupting the material flow and then resuming, can be reduced or even largely or completely eliminated. Alignment can already be carried out very effectively when aligning the web from which the segments 16 are cut. If necessary, corrections to the positioning and/or alignment of the segments in the feed device, the conveyor unit F1 and/or the conveyor unit F2 can also be made. The supplied segments 16 of energy cells in a number A per unit of time are cleverly split into a number B per unit of time and a number C per unit of time. The number B per unit of time can be advantageously transported further in a certain way, so to speak, passed through and removed from the number A, after which the number C is already significantly reduced compared to the number A. This means that the number C is more easily accessible for orderly and precise stacking without hindering the flow of material. The number B is then significantly reduced compared to the number A and is more easily accessible for orderly and precise stacking. In a certain way, a continuous, delay-free supply of divided partial streams to a cell stacking device 7 is made possible. If the cell stacking device 7 is equipped with appropriate accesses for the partial streams, the stacking can be carried out in parallel in a certain way, after which high throughputs can be achieved. An endless web EG made of uncut segments 16 can be fed at high speed and the segments 16 cut from it can be further processed and stacked online. A high stream of segments 16 can be transported reliably and effectively in an orderly manner, virtually without stopping or interruption, and can advantageously be divided into partial streams.
Ein Strom an, beispielsweise aus einer Endlosbahn EG online geschnittenen, Segmenten 16 mit einer Anzahl A pro Zeiteinheit kann beispielsweise derart aufgespalten werden, dass jedes zweite Segment 16 aus dem Strom entnommen und aus den entnommenen, zweiten Segmenten 16 ein Strom an Segmenten 16 mit der Anzahl B pro Zeiteinheit gebildet und aus den verbliebenen Segmenten 16 ein Strom an Segmenten 16 mit der Anzahl C pro Zeiteinheit gebildet wird. In dem Strom an Segmenten 16 mit der Anzahl B kann der Ab- stand zwischen zwei Segmenten 16 größer oder in etwa gleich der Länge eines Segments 16 ausgebildet sein. In dem Strom an Segmenten 16 mit der Anzahl C kann der Abstand zwischen zwei Segmenten 16 größer oder in etwa gleich der Länge eines Segments 16 ausgebildet sein. Ein in dem Strom an Segmenten 16 mit der Anzahl B ausgebildeter Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Segmenten 16 ermöglicht es, bei einem Weiterverarbeiten eine Abfolge von Segmenten 16 zur Verfügung zu stellen, bei der der Abstand und ein damit einhergehendes Zeitintervall während eines Förderns des Stroms an Segmenten 16 für einen Zugriff auf ein Segment 16 genutzt werden kann. Beispielsweise können einer oder mehreren Entnahmevorrichtungen 111 einer Zellstapelvorrichtung 11 in dem Zeitintervall zwischen dem Ende eines ersten geförderten Segments 16 und dem Beginn eines zweiten geförderten Segments 16 ausreichend Zeit eingeräumt werden, um wieder, insbesondere aus einer Abgabe- oder Warteposition, in die Übernahmestellung bewegt zu werden. Der Ablauf des Aufspaltens ähnelt in gewisser Weise einem Öffnen eines Reißverschlusses, bei dem im geschlossenen Zustand alle Elemente quasi ohne Abstand aneinander liegen und nach dem Öffnen in etwa den Abstand eines Elementes zwischen sich haben. Es ist jedoch für die Erfindung von Vorteil, wenn die Segmente 16, im Unterschied zu dem Reißverschluss-Vergleich, in dem Strom mit der Anzahl A pro Zeiteinheit einen gewissen Abstand aufweisen, insbesondere nicht Kante an Kante oder Ende an Ende liegen. Das Aufspalten kann man sich auch so vorstellen, dass in dem Strom an Segmenten 16 mit der Anzahl A die Segmente 16 des Stroms mit der Anzahl B und die Segmente 16 des Stroms mit der Anzahl C alternierend hintereinander liegen, etwa „gelbe“ und „rote“ Segmente 16. In einem Abgabebereich, beispielsweise G1 , wird der Strom an Segmenten 16 mit der Anzahl A aufgespalten und die Segmente 16 des Stroms mit der Anzahl B und die Segmente 16 des Stroms mit der Anzahl C werden entsprechend ihrer alternierenden Abfolge übergeben oder passieren gelassen. Das Farbbeispiel aufgreifend würde dann ein Strom an „gelben“ Segmenten 16 mit der Anzahl B pro Zeiteinheit und ein Strom an „roten“ Segmenten 16 mit der Anzahl C erzeugt. Bei beiden Strömen „B“ und „C“ würden die Segmente 16 jeweils einen Abstand zueinander aufweisen, der größer oder in etwa gleich der Länge eines Segments 16 ist. Bei dieser Ausgestaltung kann die Transportgeschwindigkeit der Ströme an Segmenten 16 mit der Anzahl A pro Zeiteinheit, der Anzahl B pro Zeiteinheit und der Anzahl C pro Zeiteinheit zumindest in etwa gleich gehalten werden. Es lassen sich vorteilhafte Abstände zwischen den Segmenten 16 in den Strömen „B“ und „C“ auf einfache Art und Weise erzielen, ohne die Segmente 16 in den Strömen „B“ und/oder „C“ in ihrer Position verändern zu müssen, was eine besonders schonende Handhabung der Segmente 16 gewährleistet und hohe Durchsatzleistungen erlaubt. A stream of segments 16, for example cut online from an endless web EG, with a number of A per unit of time can, for example, be split up in such a way that every second segment 16 is taken from the stream and a stream of segments 16 with the Number B is formed per unit of time and a stream of segments 16 with the number C per unit of time is formed from the remaining segments 16. In the stream of segments 16 with the number B, the output can stood between two segments 16 larger or approximately equal to the length of a segment 16. In the stream of segments 16 with the number C, the distance between two segments 16 can be larger or approximately equal to the length of a segment 16. A distance formed in the stream of segments 16 with the number B between two successive segments 16 makes it possible, during further processing, to provide a sequence of segments 16 in which the distance and an associated time interval during conveying of the stream of segments 16 can be used to access a segment 16. For example, one or more removal devices 111 of a cell stacking device 11 can be given sufficient time in the time interval between the end of a first conveyed segment 16 and the beginning of a second conveyed segment 16 to be moved again, in particular from a delivery or waiting position, into the take-over position become. The process of splitting is somewhat similar to opening a zipper, in which, when closed, all the elements lie next to each other with virtually no distance and, after opening, have approximately the distance of one element between them. However, it is advantageous for the invention if the segments 16, in contrast to the zipper comparison, have a certain distance in the current with the number of A per unit of time, in particular not lying edge to edge or end to end. The splitting can also be imagined in such a way that in the stream of segments 16 with the number A, the segments 16 of the stream with the number B and the segments 16 of the stream with the number C lie alternately one behind the other, for example “yellow” and “red”. “Segments 16. In a delivery area, for example G1, the stream is split into segments 16 with the number A and the segments 16 of the stream with the number B and the segments 16 of the stream with the number C are passed or allowed to pass according to their alternating sequence. Taking up the color example, a stream of “yellow” segments 16 with the number B per unit of time and a stream of “red” segments 16 with the number C would then be generated. For both streams “B” and “C”, the segments 16 would each have a distance from one another that is greater than or approximately equal to the length of a segment 16. In this embodiment, the transport speed of the streams on segments 16 can be kept at least approximately the same with the number A per unit of time, the number B per unit of time and the number C per unit of time. Advantageous distances between the segments 16 in the streams “B” and “C” can be achieved in a simple manner without having to change the position of the segments 16 in the streams “B” and/or “C”, which Particularly gentle handling of the segments 16 is ensured and high throughputs are permitted.
Das Aufspalten des Segmentstromes der Anzahl A ausgehend von der Zuführeinrichtung 2 in die zwei Teilströme mit der Anzahl B und C ermöglicht bei einer vorgegebenen und begrenzten Stapelkapazität einer Zellstapelvorrichtung 11 eine Erhöhung der Anzahl A an zugeführten Segmenten 16 je Zeiteinheit, in dem die Anzahl A der zugeführten Segmente 16 in zwei voneinander getrennten und parallel arbeitende Zellstapelvorrichtungen 11 mit einer entsprechend geringeren Stapelrate aufgestapelt werden. The splitting of the segment stream of the number A starting from the feed device 2 into the two partial streams with the number B and C enables, with a predetermined and limited stacking capacity of a cell stacking device 11, an increase in the number A of supplied segments 16 per unit of time, in which the number A of supplied segments 16 are stacked in two separate and parallel cell stacking devices 11 with a correspondingly lower stacking rate.
Sofern die Förderrate der zugeführten Segmente 16 also die Anzahl A weiter erhöht werden soll, kann der Zustrom der Segmente 16 in der Anzahl A in weitere Teilströme der Anzahl D, E , F etc. geteilt und anschließend in weiteren Zellstapelvorrichtungen 11 parallel aufgestapelt werden. Die Grundidee des Aufteilens des Zustromes der Segmente 16 auf mehrere Zellstapelvorrichtungen 11 ermöglicht also eine wesentlich höhere Förderkapazität der Segmente 16 bei einem gleichzeitig positionsgenauen Aufstapeln der Segmente 16 in den Zellstapelvorrichtungen 11 , da die Stapelgeschwindigkeit im Sinne eines positionsgenauen Stapelns entsprechend kleiner als die Zuführrate der Segmente 16 über die Zuführeinrichtung 2 ausgelegt werden kann. If the delivery rate of the supplied segments 16, i.e. the number A, is to be further increased, the inflow of segments 16 in the number A can be divided into further partial flows of the number D, E, F etc. and then stacked in parallel in further cell stacking devices 11. The basic idea of dividing the inflow of the segments 16 on several cell stacking devices 11 thus enables a significantly higher conveying capacity of the segments 16 while at the same time stacking the segments 16 in a precisely positioned position in the cell stacking devices 11, since the stacking speed in the sense of a precisely positioned stacking is designed to be correspondingly smaller than the feed rate of the segments 16 via the feed device 2 can be.
Dabei ist die Anzahl B der Segmente 16, welche in dem ersten Übergabebereich G1 der zweiten Fördereinheit F2 zugeführt werden größer als die Anzahl C der Segmente 16, welche in dem zweiten Abgabebereich G2 abgeführt werden. Die Segmente 16 werden während des Fördervorganges verschiedenen Qualitätsprüfungen und Prüfungen der korrekten Anordnung der Teile der Segmente 16 zueinander werden wie z.B. Kontaktfahnen, Fixiervorrichtungen etc. unterzogen, wobei bei einer Detektierung der Nichteinhaltung der Qualitätsvorgaben die als „Nicht-in-Ordnung“ befundenen Segmente 16 aus dem Fördervorgang ausgeschleust werden. Dies führt dazu, dass die Anzahl der schließlich aufgestapelten Segmente 16 immer geringfügig kleiner ist als die Anzahl der zugeführten Segmente 16 ist. Die in dem zweiten Abgabebereich G2 abgeführten Segmente 16 wurden bereits vollständig geprüft, z.B. auch mittels einer zwischen dem ersten Abgabebereich G1 und dem zweiten Abgabebereich G2 angeordneten Sensoreinrichtung, so dass die Anzahl C der abgeführten Segmente 16 vollständig aufgestapelt werden, ohne dass weitere Segmenten 16 ausgeschleust werden. Die in dem zweiten Abgabebereich G2 übergebenen Segmente 16 durchlaufen jedoch nachfolgend noch einen weiteren Transportweg, so dass diese hier noch geringfügig verrutschen oder anderweitig beeinflusst werden können, so dass nachfolgend noch weitere Prüfungen und damit verbundene Ausschleusungen der Segmente 16 erforderlich sein können. Damit ist es sinnvoll die Anzahl B der in dem ersten Abgabebereich G1 an die zweite Fördereinheit F2 übergebenen Segmente 16 größer zu bemessen als die Anzahl C der in dem zweiten Abgabebereich G2 abgeführten Segmente 16. The number B of segments 16, which are fed to the second conveyor unit F2 in the first transfer area G1, is greater than the number C of segments 16, which are removed in the second delivery area G2. During the conveying process, the segments 16 are subjected to various quality tests and tests of the correct arrangement of the parts of the segments 16 relative to one another, such as contact tabs, fixing devices, etc., whereby if non-compliance with the quality specifications is detected, the segments 16 that are found to be “out of order”. be removed from the conveying process. This means that the number of segments 16 finally stacked is always slightly smaller than the number of segments 16 supplied. The segments 16 removed in the second delivery area G2 have already been completely checked, for example by means of a sensor device arranged between the first delivery area G1 and the second delivery area G2, so that the number C of removed segments 16 are completely stacked without further segments 16 being discharged become. However, the segments 16 transferred in the second delivery area G2 subsequently pass through a further transport route, so that they can still slip slightly or be influenced in some other way, so that further tests and the associated rejection of the segments 16 will subsequently be necessary can. It therefore makes sense to dimension the number B of segments 16 transferred to the second delivery unit F2 in the first delivery area G1 to be larger than the number C of segments 16 delivered in the second delivery area G2.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Anzahl B der Segmente einem Vielfachen der Anzahl C entspricht. Damit kann ein konstruktiv einfacher Aufbau mit einer entsprechend einfachen Stapelung erreicht werden, indem eine Mehrzahl von gleichen Zellstapelvorrichtungen 11 vorgesehen sind. In dem vorliegenden Fall sind vier Zellstapelvorrichtungen 11 vorgesehen, wie in der Figur 1 zu erkennen ist, so dass die Anzahl B der in dem ersten Abgabebereich G1 übergebenen Segmente 16 dem Dreifachen der Anzahl C der in dem zweiten Abgabebereich G2 übergebenen Segmente 16 entspricht. Die in der Figur 1 gezeigte Herstellmaschine kann durch die vorgeschlagene Teilvorrichtung und/oder das vorgeschlagene Teilverfahren mit einer hohen Förderrate der Segmente 16 in der Zuführeinrichtung 2 und einer gleichzeitig positionsgenauen Aufstapelung der Segmente 16 in den Zellstapelvorrichtungen 11 betrieben werden, da die Stapelrate der Segmente 16 in den Zellstapelvorrichtungen 11 aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung erheblich niedriger ist als die Zuführrate der Segmente 16 in der Zuführeinrichtung 2. Sofern die Zuführrate der Segmente 16 in der Zuführeinrichtung 2 also die Anzahl A z.B. 400 Segmente 16 pro Zeiteinheit z.B. pro Minute entspricht, würde die Anzahl C in diesem Fall 100 Segmente je Minute und die Anzahl B 300 Segmente je Minute sein. Hierbei ist die Reduzierung der Segmente 16 aufgrund von Ausschleusungen wegen Qualitätsmangeln nicht berücksichtigt. Furthermore, it is advantageous if the number B of segments corresponds to a multiple of the number C. A structurally simple structure with correspondingly simple stacking can thus be achieved by providing a plurality of identical cell stacking devices 11. In the present case, four cell stacking devices 11 are provided, as can be seen in FIG. 1, so that the number B of segments 16 transferred in the first delivery area G1 corresponds to three times the number C of segments 16 transferred in the second delivery area G2. 1 can be operated by the proposed partial device and/or the proposed partial method with a high conveying rate of the segments 16 in the feed device 2 and at the same time a precisely positioned stacking of the segments 16 in the cell stacking devices 11, since the stacking rate of the segments 16 in the cell stacking devices 11 is significantly lower than the feed rate of the segments 16 in the feed device 2 due to the solution according to the invention. If the feed rate of the segments 16 in the feed device 2 corresponds to the number A, for example 400 segments 16 per unit of time, for example per minute, the number would C in this case will be 100 segments per minute and the number B will be 300 segments per minute. The reduction in segments 16 due to rejections due to quality defects is not taken into account here.
Die vorgeschlagene Teilvorrichtung kann beliebig mit den Merkmalen der vorgeschlagenen Zellstapelanlage 1 weiter verbessert wer- den, wobei insbesondere die parallele Anordnung der Zellstapelvorrichtungen 11 und ihre Zuordnung zu den vier Übergabetrommeln 5 von Bedeutung ist, da diese eine positionsgenaue Stapelung der durch die Teilvorrichtung aufgeteilten Produktströme der Segmente 16 ermöglicht. In gleicher Weise kann auch das vorgeschlagene Teilverfahren durch eine Kombination mit den Merkmalen des vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung einer Zellstapelanlage 1 weiter verbessert werden, da das vorgeschlagene Verfahren wesentliche Vorschläge enthält, wie die Zellstapelanlage 1 zur Stapelung der durch das Teilverfahren gebildeten Teilströme verbessert gesteuert werden kann. The proposed partial device can be further improved as desired with the features of the proposed cell stacking system 1. the, in particular the parallel arrangement of the cell stacking devices 11 and their assignment to the four transfer drums 5 is important, since this enables the product streams of the segments 16 divided by the sub-device to be stacked in a precise position. In the same way, the proposed sub-method can also be further improved by a combination with the features of the proposed method for controlling a cell stacking system 1, since the proposed method contains essential suggestions as to how the cell stacking system 1 can be better controlled for stacking the partial flows formed by the sub-process .
Es hat sich herausgestellt, dass die Verwendung von genau zwei Zellstapelvorrichtungen 11 mit jeweils einer Entnahmevorrichtung 111 und einem Ablageorgan 112 für die Stapelung der Segmente 16 als besonders bevorzugt und ausreichend ist, wobei die Segmente 16 parallel und/oder zeitgleich in den Zellstapelvorrichtungen 11 d.h. oder auch sukzessive d.h. zeitlich aufeinanderfolgend in den beiden Zellstapelvorrichtungen 11 aufgestapelt werden können. Durch die Verwendung von genau zwei Zellstapelvorrichtungen 11 kann eine Zellstapelanlage 1 mit einem reduzierten Platzbedarf und reduzierten Herstellungskosten verwirklicht werden. It has been found that the use of exactly two cell stacking devices 11, each with a removal device 111 and a storage member 112 for stacking the segments 16, is particularly preferred and sufficient, with the segments 16 being placed in parallel and/or at the same time in the cell stacking devices 11, ie or can also be stacked successively, that is to say one after the other, in the two cell stacking devices 11. By using exactly two cell stacking devices 11, a cell stacking system 1 can be realized with a reduced space requirement and reduced manufacturing costs.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 Zellstapelanlage 1 cell stacking system
2 Zuführeinrichtung 2 feeding device
3 Abführeinrichtung 3 discharge device
4 Schneideinrichtung 4 cutting device
5 Übergabetrommel 5 transfer drum
6 Umkehrtrommel 6 reversing drum
7 Zellstapeleinrichtung 7 cell stacking device
I I Zellstapelvorrichtung I I Cell stacking device
16 Segment 16 segments
I I I Entnahmevorrichtung I I I Removal device
112 Ablageorgan 112 filing organ
113 Übernahmestempel 113 takeover stamps
114 Umsetzer 114 converters
115 Aufnahme 115 recording
116 Hubeinrichtung 116 lifting device
117 Ablagehebel 117 storage lever
118 Führungsabschnitt 118 leadership section
118a Eintrittsabschnitt 118a entry section
118b Abführabschnitt 118b discharge section
119 Anschlag 119 stop
124 Freizone 124 Free Zone
A,B,C,D,E,F Anzahl A,B,C,D,E,F number
E1-E4 Endlosbahnen E1-E4 endless tracks
EG vierlagige EndlosbahnEG four-layer endless track
F1 erste FördereinheitF1 first conveyor unit
F2 zweite FördereinheitF2 second conveyor unit
G1 erster AbgabebereichG1 first delivery area
G2 zweiter Abgabebereich I ÜbernahmestelleG2 second delivery area I Pick-up point
II ÜbergabestelleII transfer point
Y Länge Y length
Z Länge Z length

Claims

Ansprüche: Expectations:
1. Zellstapelanlage (1) zum Stapeln von Segmenten (16) von Energiezellen, mit 1. Cell stacking system (1) for stacking segments (16) of energy cells, with
-einer Zuführeinrichtung (2), welche die Segmente (16) in einer Zuführgeschwindigkeit kontinuierlich zuführt, und -wenigstens einer Zellstapelvorrichtung (11), welche die Segmente (16) von der Zuführeinrichtung (2) übernimmt und zu Stapeln aufeinanderstapelt, wobei -a feed device (2), which continuously feeds the segments (16) at a feed speed, and -at least one cell stacking device (11), which takes over the segments (16) from the feed device (2) and stacks them on top of each other, whereby
-die Zellstapelvorrichtung (11) wenigstens eine Entnahmevorrichtung (111) und ein Ablageorgan (112) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass -the cell stacking device (11) has at least one removal device (111) and a storage member (112), characterized in that
-zwischen der Entnahmevorrichtung (111) und dem Ablageorgan (112) ein Abstreifer (117) vorgesehen ist, welcher eine die Bewegungsrichtung der Segmente (16) von der Entnahmevorrichtung (111) zu dem Ablageorgang (112) vorgebende Führungskontur aufweist. -between the removal device (111) and the storage member (112) a scraper (117) is provided, which has a guide contour that determines the direction of movement of the segments (16) from the removal device (111) to the storage member (112).
2. Zellstabelanlage (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass 2. Cell bar system (1) according to claim 1, characterized in that
-die Führungskontur einen die Bewegung der Segmente (16) zumindest in einer Richtung begrenzenden Anschlag (119) aufweist. -The guide contour has a stop (119) that limits the movement of the segments (16) at least in one direction.
3. Zellstapelanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass 3. Cell stacking system (1) according to one of claims 1 or 2, characterized in that
-die Führungskontur einen Führungsabschnitt (118) aufweist, welcher an seinem einer Übergabestelle (II) der Entnahmevorrichtung (111) zugewandten Ende einen Eintrittsabschnitt (118a) aufweist, welcher eine in Richtung der Bewegung des von der Entnahmevorrichtung (111) in einer Übergabestelle (II) transportierten Segmentes (16) gerichtete Formgebung aufweist. -the guide contour has a guide section (118), which has an entry section (118a) at its end facing a transfer point (II) of the removal device (111), which has an entry section (118a) in the direction of the movement of the removal device (111) in a transfer point (II) transported segment (16) has directional shaping.
4. Zellstapelanlage (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 4. Cell stacking system (1) according to claim 3, characterized in that
-der Führungsabschnitt (118) einen ausgehend von dem Eintrittsabschnitt (118a) in Richtung des Ablageorgans (112) gerichteten Abführabschnitt (118b) aufweist. -the guide section (118) has a discharge section (118b) directed from the inlet section (118a) in the direction of the storage member (112).
5. Zellstapelanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass 5. Cell stacking system (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that
-die Entnahmevorrichtung (111) durch eine drehbar angetriebene Trommel gebildet ist. -The removal device (111) is formed by a rotatably driven drum.
6. Zellstapelanlage (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass 6. Cell stacking system (1) according to claim 5, characterized in that
-die Trommel wenigstens einen bevorzugt drei in gleichen Winkeln zueinander angeordnete Übernahmestempel (113) zur Aufnahme der Segmente (16) aufweist. -The drum has at least one, preferably three, transfer stamps (113) arranged at equal angles to one another for receiving the segments (16).
7. Zellstapelanlage (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass 7. Cell stacking system (1) according to claim 6, characterized in that
-die Anzahl der Übernahmestempel (113) ungerade ist. -the number of acceptance stamps (113) is odd.
8. Zellstapelanlage (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass 8. Cell stacking system (1) according to one of claims 6 or 7, characterized in that
-die Übernahmestempel (113) jeweils eine im Querschnitt der Trommel kreisbogenabschnittsförmige Übernahmefläche aufweisen, und -the transfer stamps (113) each have a transfer surface that is in the shape of a circular arc section in the cross section of the drum, and
-die Übernahmeflächen der Übernahmestempel (113) im Querschnitt auf demselben Durchmesser angeordnet sind. Zellstapelanlage (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass -the takeover areas of the takeover stamps (113) in Cross section are arranged on the same diameter. Cell stacking system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
-das Ablageorgan (112) eine linear verfahrbare Aufnahme (115) aufweist, welche die Stapel in Richtung der Flächennormalen der Segmente (16) von der Entnahmevorrichtung (111) abtransportiert. Zellstapelanlage (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass -The storage element (112) has a linearly movable receptacle (115) which transports the stacks away from the removal device (111) in the direction of the surface normal of the segments (16). Cell stacking system (1) according to claim 9, characterized in that
-das Ablageorgan (112) eine Hubeinrichtung aufweist, welche die Aufnahme (115) bei einer Aktivierung über eine lineare Führungseinrichtung verfährt. Zellstapelanlage (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass -The storage element (112) has a lifting device which moves the receptacle (115) via a linear guide device when activated. Cell stacking system (1) according to claim 10, characterized in that
-im Bereich der Hubeinrichtung wenigstens eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, welche eine Eigenschaft des Stapels oder der Aufnahme (115) detektiert. Zellstapelanlage (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass -At least one sensor device is provided in the area of the lifting device, which detects a property of the stack or the receptacle (115). Cell stacking system (1) according to one of claims 9 to 11, characterized in that
-die Aufnahme (115) eine Auflagefläche aufweist, welche durch die Oberflächen von einer Mehrzahl von parallel und äquidistant zueinander angeordneten Stegen gebildet ist. Zellstapelanlage (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass -The receptacle (115) has a support surface which is formed by the surfaces of a plurality of webs arranged parallel and equidistant from one another. Cell stacking system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
-eine Abführeinrichtung (3) mit einer Vielzahl von individuell verfahrbaren Transportaufnahmen vorgesehen ist, in welche das Ablageorgan (112) die Stapel ablegt. Zellstapelanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass -A removal device (3) is provided with a large number of individually movable transport receptacles, in which the storage element (112) deposits the stacks. Cell stacking system (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that
-die Entnahmevorrichtung (111) und/oder die Aufnahme (115) des Ablageorgans (112) eine oder mehrere mit Unterdrück beaufschlagbare Vakuumleitungen aufweisen, welche durch Anlegen von Unterdrück die Übernahme der Segmente (16) durch die Entnahmevorrichtung (111) von der Zuführeinrichtung (2) und/oder durch das Ablageorgan (112) von der Entnahmevorrichtung (111) und den Transport auf der Entnahmevorrichtung (111) unterstützen. Verfahren zur Steuerung einer Zellstapelanlage (1) zum Stapeln von Segmenten (16) von Energiezellen, mit -the removal device (111) and/or the receptacle (115) of the storage member (112) have one or more vacuum lines which can be subjected to negative pressure, which, by applying negative pressure, enable the removal device (111) to take over the segments (16) from the feed device ( 2) and/or through the storage element (112) from the removal device (111) and support the transport on the removal device (111). Method for controlling a cell stacking system (1) for stacking segments (16) of energy cells, with
-einer Zuführeinrichtung (2), welche die Segmente (16) in einer Zuführgeschwindigkeit kontinuierlich zuführt, und -wenigstens einer Zellstapelvorrichtung (11), welche die Segmente (16) von der Zuführeinrichtung (2) übernimmt und zu Stapeln aufeinanderstapelt, wobei -a feed device (2), which continuously feeds the segments (16) at a feed speed, and -at least one cell stacking device (11), which takes over the segments (16) from the feed device (2) and stacks them on top of each other, whereby
-die Zellstapelvorrichtung (11) wenigstens eine Entnahmevorrichtung (111) und ein Ablageorgan (112) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass -the cell stacking device (11) has at least one removal device (111) and a storage member (112), characterized in that
-ein Abstreifer (117) vorgesehen ist, dessen Bewegung in Abhängigkeit von der Bewegung der Entnahmevorrichtung (111) und/oder der Bewegung des Ablageorgans (112) gesteuert wird. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass -die Entnahmevorrichtung (111) durch eine von der Antriebseinrichtung zu einer Drehbewegung angetriebene Trommel gebildet ist, und -A scraper (117) is provided, the movement of which is controlled depending on the movement of the removal device (111) and / or the movement of the storage member (112). Method according to claim 15, characterized in that - the removal device (111) is driven by a drum driven by the drive device to rotate is formed, and
-die Bewegung des Abstreifers (117) in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Trommel gesteuert wird. -The movement of the scraper (117) is controlled depending on the rotational angle position of the drum.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass 17. The method according to one of claims 15 or 16, characterized in that
-das Ablageorgan (112) eine linear verfahrbare Aufnahme (115) aufweist, und -the storage element (112) has a linearly movable receptacle (115), and
-die linear verfahrbare Aufnahme (115) aus einer Aufnahmestellung in eine Abgabestellung verfahren wird, wenn das Erreichen einer vorbestimmten Stapelhöhe des Stapels in der Aufnahme (115) erkannt wird. -The linearly movable receptacle (115) is moved from a receiving position to a delivery position when it is detected that the stack in the receptacle (115) has reached a predetermined stack height.
18. Verfahren nach ein einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass 18. The method according to one of claims 15 to 17, characterized in that
-die Entnahmevorrichtung (111) und der Abstreifer (117) jeweils eine Auflagefläche aufweisen, welche durch die Oberflächen von einer Mehrzahl von parallel und äquidistant zueinander angeordneten Stegen gebildet ist, und -the removal device (111) and the scraper (117) each have a support surface which is formed by the surfaces of a plurality of webs arranged parallel and equidistant from one another, and
-der Abstreifer (117) und die Entnahmevorrichtung (111) während ihren Bewegungen zum Übergeben der Stapel der Segmente (16) mit ihren Stegen ineinander eingreifen. -the scraper (117) and the removal device (111) engage with each other with their webs during their movements to transfer the stack of segments (16).
19. Teilvorrichtung einer oder in einer Zellstapelanlage (1) für Segmente (16) von Energiezellen mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei 19. Partial device of or in a cell stacking system (1) for segments (16) of energy cells with the features according to one of claims 1 to 14, wherein
-die Zuführeinrichtung (2) ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente (16) von Energiezellen in einer Anzahl A pro Zeiteinheit zuzuführen, -the feed device (2) is designed and set up to feed segments (16) of energy cells in a number A per unit of time,
- eine erste Fördereinheit (F1) für Segmente (16) vorgesehen ist, die der Zuführeinrichtung (2) nachgeordnet ist, - eine zweite Fördereinheit (F2) für Segmente (16) vorgesehen ist, die der ersten Fördereinheit (F1) nachgeordnet ist, wobei - a first conveyor unit (F1) is provided for segments (16), which is arranged downstream of the feed device (2), - A second conveyor unit (F2) is provided for segments (16), which is arranged downstream of the first conveyor unit (F1), whereby
- die erste Fördereinheit (F1) ausgebildet und eingerichtet ist, die Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente (16) von der Zuführeinrichtung (2) zu übernehmen und eine Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente (16) an einen ersten Abgabebereich (G1) und eine Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente (16) an einen zweiten Abgabebereich (G2) zu transportieren, wobei- The first conveyor unit (F1) is designed and set up to take over the number A per unit of time of the segments (16) from the feed device (2) and a number B per unit of time of the segments (16) to a first delivery area (G1) and a Number C per unit of time of segments (16) to be transported to a second delivery area (G2), whereby
- die Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente (16) in Richtung der zweiten Fördereinheit (F2) transportierbar und in dem Abgabebereich (G1) an die zweite Fördereinheit (F2) übergebbar vorgesehen ist, und wobei - the number B per unit of time of the segments (16) can be transported in the direction of the second conveyor unit (F2) and can be transferred to the second conveyor unit (F2) in the delivery area (G1), and where
- die Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente (16) in dem zweiten Abgabebereich (G2), insbesondere an eine Zellstapeleinrichtung (7), oder an eine Zellstapelvorrichtung (11), oder an eine oder an mehrere Entnahmevorrichtungen (111) einer Zellstapeleinrichtung (7) übergebbar vorgesehen ist, und- the number C per unit of time of the segments (16) in the second delivery area (G2), in particular to a cell stacking device (7), or to a cell stacking device (11), or to one or more removal devices (111) of a cell stacking device (7) is intended to be transferable, and
- insbesondere die Summe der Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente (16) und der Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente (16) kleiner oder gleich der Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente (16) ist. Teilvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass - In particular, the sum of the number B per unit time of segments (16) and the number C per unit time of segments (16) is less than or equal to the number A per unit time of segments (16). Partial device according to claim 19, characterized in that
-die zweite Fördereinheit (F2) als drehantreibbare Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel (5) oder als in Wirkverbindung stehende Kombination einer ersten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Umkehrtrommel (6) und einer zweiten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel (5), ausgebildet ist. Teilvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass -the second conveyor unit (F2) as a rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum (5) or as an operatively connected combination of a first rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a reversing drum (6) and a second rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum ( 5), is trained. Partial device according to one of claims 19 or 20, characterized in that
-die Anzahl C kleiner als die Anzahl B ist. Teilvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass -the number C is smaller than the number B. Partial device according to one of claims 19 to 21, characterized in that
-die Anzahl B ein Vielfaches der Anzahl C ist. Teilvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22 mit einer Zellstapelanlage (1) mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 oder mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 14. Teilverfahren beim Herstellen von Zellstapeln in einer Zellstapelanlage (1) für Segmente (16) von Energiezellen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem -the number B is a multiple of the number C. Sub-device according to one of claims 19 to 22 with a cell stacking system (1) with the features of the preamble of claim 1 or with the features according to one of claims 1 to 14. Partial method for producing cell stacks in a cell stacking system (1) for segments (16) of energy cells according to one of claims 1 to 14, in which
- die Zuführeinrichtung (2), welche ausgebildet und eingerichtet ist, Segmente (16) von Energiezellen in einer Anzahl A pro Zeiteinheit zuzuführen, eine Anzahl A pro Zeiteinheit von Segmenten (16) zuführt, - the feed device (2), which is designed and set up to feed segments (16) of energy cells in a number A per unit of time, supplies a number A per unit of time of segments (16),
- eine erste Fördereinheit (F1) für Segmente (16) vorgesehen ist, die der Zuführeinrichtung (2) nachgeordnet ist, welche Segmente (16) fördert, - a first conveyor unit (F1) is provided for segments (16), which is arranged downstream of the feed device (2), which conveys segments (16),
- eine zweite Fördereinheit (F2) für Segmente (16) vorgesehen ist, die der ersten Fördereinheit (F1) nachgeordnet ist, welche Segmente (16) fördert, wobei - a second conveyor unit (F2) is provided for segments (16), which is arranged downstream of the first conveyor unit (F1), which conveys segments (16), whereby
- die erste Fördereinheit (F1) die Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente (16) von der Zuführeinrichtung (2) übernimmt und eine Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente (16) an einen ersten Abgabebereich (G1) und eine Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente (16) an einen zweiten Abgabebereich (G2) transportiert, wobei - The first conveyor unit (F1) takes over the number A per unit of time of the segments (16) from the feed device (2) and sends a number B per unit of time of the segments (16). first delivery area (G1) and a number C per unit of time of the segments (16) are transported to a second delivery area (G2), whereby
- die Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente (16) in Richtung der zweiten Fördereinheit (F2) transportiert wird und in dem ersten Abgabebereich (G1) an die zweite Fördereinheit (F2) übergeben wird, und wobei - the number B per unit of time of the segments (16) is transported in the direction of the second conveyor unit (F2) and is transferred to the second conveyor unit (F2) in the first delivery area (G1), and where
- die Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente (16) in dem zweiten Abgabebereich (G2), insbesondere an eine Zellstapeleinrichtung (7), oder an eine Zellstapelvorrichtung (11), oder an eine oder an mehrere Entnahmevorrichtungen (111) einer Zellstapeleinrichtung (7) übergeben wird und insbesondere -die Summe der Anzahl B pro Zeiteinheit der Segmente (16) und der Anzahl C pro Zeiteinheit der Segmente (16) kleiner oder gleich der Anzahl A pro Zeiteinheit der Segmente (16) ist. Teilverfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass - the number C per unit of time of the segments (16) in the second delivery area (G2), in particular to a cell stacking device (7), or to a cell stacking device (11), or to one or more removal devices (111) of a cell stacking device (7) is transferred and in particular - the sum of the number B per time unit of segments (16) and the number C per time unit of segments (16) is less than or equal to the number A per time unit of segments (16). Sub-method according to claim 24, characterized in that
-die zweite Fördereinheit (F2) als drehantreibbare Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel (5) oder als in Wirkverbindung stehende Kombination einer ersten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Umkehrtrommel (6) und einer zweiten drehantreibbaren Fördereinheit, insbesondere in Form einer Übergabetrommel (5), betrieben wird. Teilverfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass -the second conveyor unit (F2) as a rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum (5) or as an operatively connected combination of a first rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a reversing drum (6) and a second rotatably drivable conveyor unit, in particular in the form of a transfer drum ( 5), is operated. Sub-method according to one of claims 24 or 25, characterized in that
-die Anzahl C kleiner als die Anzahl B ist. -the number C is smaller than the number B.
27. Teilverfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass 27. Sub-method according to one of claims 24 to 26, characterized in that
-die Anzahl B ein Vielfaches der Anzahl C ist. -the number B is a multiple of the number C.
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