Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Bearbeitung von Batterieplatten und Anordnung dieser in die dafür bereitgestellten Batteriegehäuse. Die Anlage besteht aus Transportvorrichtungen und einzelnen Bearbeitungsstationen, wobei die zu bearbeitenden Batterieplatten als Plattenpakete in Spannkassetten für die Bearbeitung angeordnet sind.

Die Erfindung findet Anwendung bei der Herstellung von Kraftfahrzeug- und Nutzfahrzeugbatterien.

Zur Fertigung von Kfz-Batterien ist es notwendig, eine Vielzahl von

Elektrodenplatten in einzelne im Batteriegehäuse voneinander getrennt angeordnete Batteriezellen einzuordnen. Dabei sind die Elektrodenplatten zu einzelnen Pakten zusammengefasst und den Batteriezellen zugeordnet.

Eine Vorrichtung zum Verbinden von einzelnen Batterieplatten zu Paketen und zum Einsetzen dieser Pakete in Batteriekästen wird in der AT 008 261 Ul beschrieben. Die einzelnen notwendigen Bearbeitungsschritte werden in insgesamt 14 Bearbeitungsstationen durchgeführt, welche nacheinander angeordnet sind. Dadurch kommt es zu einem immensen Platzbedarf für das Errichten einer solchen Anlage und einen immensen Transportbedarf bei der Fertigung.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Eine weitere Anlage zum Ausrüsten und Bestücken von Batteriekästen mit Plattenpaketen ist in der DE 202009011262 Ul beschrieben. Diese Lösung zeigt auf, dass einzelne Bearbeitungsstationen um einen Hub-Drehtisch als Kompaktstation angeordnet sind und die Spannkassetten, welche mit den zu bearbeiteten Platten ausgestattet sind, werden von dem Hub-Drehtisch zu den einzelnen Transportstationen innerhalb der Kompaktstation zugeführt. Da die Bearbeitungsstationen in dieser Kompaktstation fest integriert angeordnet sind, ist der Zugriff auf diese Stationen während der Fertigung nicht möglich.

Dadurch sind separate Wartungsarbeiten erforderlich, falls es zu einem

Wartungsbedarf kommt. Außerdem wird die Spannkassette in der

Bearbeitungsstation gedreht, was einen separaten zusätzlichen Takt erfordert. Dadurch verlängert sich die Zeit für die Bearbeitung der Platten und die Bestückung der Batteriegehäuse. Auf Grund der Anordnung der

Kompaktstation mit Hub-Drehtisch und Bearbeitungsstationen in einer horizontalen Ebene ist der Platzbedarf für die Aufstellung einer solchen Anlage sehr groß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine technische Lösung zu finden, mit der die Mängel des Standes der Technik überwunden werden können.

Die erfinderische Lösung soll sich durch einen geringen Platzbedarf

auszeichnen. Mit der Verringerung der Taktzeiten sollen die Herstellungszeiten und Fertigungskosten gesenkt werden. Geeignete Kontroll- und

Überwachungssysteme sollen zur optimierten Qualitätssicherung der Fertigung der Batterieplatten und der Anordnung dieser in die Batteriegehäuse beitragen. Für notwendige Wartungsarbeiten an den Bearbeitungsstationen sollen die Stationen wartungsfreundlich gestaltet sein, so dass auch hierfür keine wesentlichen Stillstandszeiten der Anlage oder zusätzlichen Bearbeitungszeiten in Anspruch genommen werden müssen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Danach besteht die Anlage zur Bearbeitung von Batterieplatten und Anordnung dieser in Batteriegehäusen aus einer Transportvorrichtung und einzelnen Bearbeitungsstationen, wobei die zu bearbeitenden Batterieplatten als

Plattenpakete in Spannkassetten für die Bearbeitung angeordnet sind. Die mit den Plattenpaketen ausgestatteten Spannkassetten sind in einer vertikal ausgerichteten und in dieser Position eine kreisförmige Drehbewegung ausführende Transportvorrichtung angeordnet, so dass die Bewegung der Spannkassetten wie bei einem Riesenrad erfolgt.

Dies bietet den Vorteil, dass für die Transportvorrichtung ein sehr geringer Platzbedarf besteht. Des weiteren bietet es den Vorteil, dass die einzelnen Bearbeitungsstationen aus allen räumlichen Ebenen, als oben, unten und seitlich außerhalb der vertikal ausgerichteten Transportvoirichtung angeordnet sind, wobei diese von dort an die positionierte Spannkassette zugeführt und weggeführt werden können.

Dadurch dass die Bearbeitungsstationen aus dem Bearbeitungsbereich weggeführt werden können, wird gleichzeitig eine effiziente Lösung für die Wartung der Bearbeitungsstationen geschaffen. Diese kann bedienfreundlich und zeitsparend gewartet werden. Als Bearbeitungsstationen sind eine Einlegebox mit mindestens einem

Sechsfach-Greifersystem zur Zuordnung der Batterieplattenpakete in die

Spannkassette, sowie eine Ausrichtvorrichtung und Spannvorrichtung für die Batterieplattenpakete in die von der Transportvorrichtung bereitgestellte

Spannkassette, eine Fluxstation mit Trocknungseinheit und Zinnbad, eine Angussstation zum Angießen der Bleibrücken mit einem Bleibad und einer Einboxstation zum Einboxen der fertig ausgerüsteten Batterieplattenpakete in die bereitgestellten Batteriekästen mit wenigstens einem Sechsfach- Greifersystem vorgesehen.

Die Einlegebox weist vorteilhafter Weise mindestens ein Sechsfach- Greifersystem zum Einlegen der fertig dimensionierten Plattenpakete aus einem Vorratspuffer in die Spannkassette 3 auf, um ein effektives Ausstatten der Spannkassetten mit den Plattenpaketen rationell zu ermöglichen.

Das Zinnbad der Fluxstation ist dabei vorteilhafter Weise mit einem

Messsystem zur dauerhaften Messung des Zinnbadspiegels ausgerüstet. Dieses Messsystem gibt die Messwertinformationen an die Zinndrahtdosierung weiter, so dass der Zinnbadspiegel immer auf einem konstanten Niveau gehalten wird. Die Messung kann dabei praktisch als Wirbelstrommessung durchgeführt werden. Diese Maßnahme unterstützt im Wesentlichen den konstanten Erhalt eines notwendigen Zinnbadspiegels, um Fehlerquellen während der Bearbeitung kontinuierlich und effektiv zu vermeiden.

Die Angussstation dient dem Angiessen der Bleibrücken und verfugt deshalb über ein durch eine Trennwand in zwei Becken unterteilten Schmelzkessel, wobei in der einen Kesselhälfte die Bleischmelze und die Zuführung von Bleibarren für die Schmelze erfolgt wobei die andere Kesselhälfte als

Beru igungsbecken dient, von dem die Bleischmelze mittels Pumpe in das Tauchbecken zum Anguss der Bleibrücken überführt wird.

Um einen konstanten Niveauspiegel in dem Beruhigungsbecken des

Schmelzkessels zu erhalten, wird mittels einer stetig laufenden Pumpe von dem anderen Becken das geschmolzene Blei in das Beruhigungsbecken gepumpt. Zusätzlich ist in der Trennwand zwischen dem Beruhigungsbecken und dem Becken für die Bleizuführung des Schmelzkessels wenigstens eine

Überlaufsicke angeordnet, welche das Höhenniveau der Bleischmelze in dem Beruhigungsbecken des Schmelzkessels zusätzlich reguliert.

Auch diese Maßnahmen dienen stetig und effizient der dauerhaften Sicherung einer Angussqualität beim Bleibrückenanguss während des

Fertigungsprozesses.

In der Einboxstation zum Einboxen der fertig ausgerüsteten

Batterieplattenpakete in die bereitgestellten Batteriekästen ist wenigstens eine der Säuberung der Einboxrahmen dienende Reir gungsvorrichtung angeordnet. Diese verfügt über ein Bürsten- und/oder Sprühsystem, welches mittels eines Mehrfach-Achssystem in die bereitgestellten Einboxrahmen vor dem Bestücken mit Batterieplattenpaketen hinein fahrt und dort die Reinigung

und Entfernung von Schmutzpartikel und Anlagerungen durchführt.

Dadurch wird verhindert, dass beim Einboxen Schmutzpartikel an den

Plattenpaketen anhaften können, das das Einboxen mit wenig Platzspielraum erfolgt.

Auch diese Maßnahme dient dem Erreichen eines hohen Qualitätsstandart bei der Bestückung von fertig aufbereiteten Batterieplatten in bereitgestellte Batteriegehäuse. Um die Effektivität der Anlage zu erhöhen, ist an der Einboxstation wenigsten ein Dreifach-Greifersystem angeordnet, weiches die fertig vorbereiteten

Plattenpakete aus den Spannkassetten entarnimt, und zwar drei Pakete gleichzeitig. Danach werden die Plattenpakete in die Batteriekästen eingeboxt. Bei der Übergabe wird der Batteriekasten gedreht, so dass die nächsten 3 Pakete in den Batteriekasten eingefügt werden können. Vorteilhafter weiser sind mehrere Dreifach-Greifersysteme angeordnet.

Die vertikal ausgerichtete und sich im Kreis drehende Transportvorrichtung verfügt über wenigstens eine separate Drehvorrichtung, welche dem Drehen der Spannkassetten während des Transports zur nächsten Bearbeitungsstation für die Spannkassetten dient. Zeitsparend erfolgt die richtige Positionierung der Spannkassette für den nächsten Bearbeitungsgang während des Transportes zu dieser Station, so dass hierfür kein notwendiger zusätzlicher Zeitaufwand erforderlich ist.

Um die einzelnen Bearbeitungsstationen an die Transportvorrichtung von Außen heran zu führen, verfugt jede Bearbeitungsstation bei Bedarf eine separate, dem Hin- und Herbewegen zur Transportvorrichtung dienende eigene Transportvorrichtung.

Die Vorteile dieser technischen Lösung zur Bearbeitung von Batterieplatten und Anordnung dieser in die dafür bereitgestellten Batteriegehäuse liegen vor allem in der Möglichkeit eines Platz sparenden Aufbaus dieser Anlage mit einem hohen Maß der Kontinuität der einzelnen Bearbeitungsstufenabläufe verbunden mit einer kontinuierlichen Überwachung zur Einhaltung von Qualitätskriterien und zur Vermeidung von Fehlerstellen innerhalb des Fertigungsprozesses. Durch das herausfuhren der einzelnen Bearbeitungsstufen aus dem Transportprozess können die Wartungsarbeiten zum Teil ohne Taktzeitverlust durch bereitgestellte Austauschmodule mit Schnellwechseleinrichtungen durchgeführt werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert werden.

In der beiliegenden Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Bearbeitung vom

Batterieplatten und Anordnung dieser in die dafür bereitgestellten Batteriegehäuse;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Fluxstation mit Zinnbad,

Zinndrahtdosierung und Zinnspiegel-Messsystem;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Bleibades (2.3.1) mit den beiden

(2.3.1.5)Becken des Schmelzkessels und Niveauausgleichs- Vorrichtungen;

Fig. 4 Seitenansicht einer Trennwand (2.3.1.4) mit Überlaufsicke;

Fig. 5a eine schematische Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung (5) für die Einboxrahmen (2.4.3) mit ihren Spreizbleche (2.4.4);

Fig. 5b eine auszugsweise schematische Seitenansicht der

Reinigungsvorrichtung (5); Fig. 5c eine schematische Draufsicht auf die Einboxstation 2.4 mit

Reinigungssystem 5. für die Einboxrahmen (2.4.3) und Spreizbleche (2.4.4);

Ausführungsbeispiel:

Gemäß der Figuren 1 bis 5c besteht eine Anlage zur Bearbeitung von

Batterieplatten und zur Anordnung dieser Batterieplatten in dazu bereitgestellte Batteriegehäuse aus Transportvorrichtungen und einzelnen

Bearbeitungsstationen, wie einer Einlegestationen, dem Zinnbad, der

Bleiangussstation. Die zu bearbeitenden Batterieplatten werden dabei zur Bearbeitung als definierte Plattenpakete in mehreren dazu bereitgestellten Spannkassetten angeordnet. Erfindungsgemäß sind diese mit Plattenpaketen ausgestatteten Spannkassetten in einer eine vertikale Drehbewegung

ausführenden Transportvorrichtung 1 angeordnet. Zu dieser

Transportvorrichtung 1 sind die einzelnen Bearbeitungsstationen 2.1 - 2.n peripher jedoch außerhalb des Bewegungskreises der Transportvorrichtung 1 angeordnet. Von dort sind die Bearbeitungsstationen 2.1 - 2.n jeweils an die Position der durch die Transportvorrichtung 1 positionierten Spannkassette 3 mittels separater Transporteinrichtungen 4 heranführbar angeordnet.

So umfasst die erste Bearbeitungsstation, die Einlegebox 2.1 mindestens ein Sechsfach-Greifersystem zum Zuordnen der Plattenpakete aus einem

Vorratspuffer in die Spannkassette 3, einer Ausrichtvorrichtung zum Ausrichten und zum Anbiegen der Plattenfahnen und einer Spannvorrichtung zum Spannen der Plattenpakete für das Einbringen in die von der Transportvorrichtung 1 bereitgestellten Spannkassetten 3. Durch vertikales Drehen der Transportvorrichtung 1 gelang die mit Plattenpaketen ausgestattete Spannkassette 3 zur Position der zweiten

Bearbeitungsstation, der Fluxstation 2.2. Mittels eines horizontalen Schlitten als eine separate Transportvorrichtung 4 der Fluxstation 2.2 gelangt diese mit dem angeordneten Zinnbad 2.2.1 und dem integrierten Messsystem 2.2.1.1, welches als Wirbelstrommessverfahren arbeitet, zur kontinuierlichen Messung des Zinnbadspiegels und der Zinndrahtdosierung 2.2.1.2 an die Spannkassette 3. Zur optimalen Zinnbadspiegelregulieren sind das Messsystem 2.2.1.1 und die Zinndrahtdosierungen 2.2.1.2 informationstechnisch miteinander gekoppelt. Sowohl das Zinnbad 2.2.1 als auch die zusätzlich angeordnete

Trocknungsvorrichtung sind dabei vertikal an die Transportvorrichtung 1 mittels der separaten Transportvorrichtung 4 heranfahrbar. Zusätzlich ist das Zinnbad 2.2.1 in vertikaler Richtung an der Spannkassette 3 heranführbar.

Diese wird vor dem eintauchen mit den Fahren nach unten gedreht und kann so an das von unter herangeführte Zinnbad 2.2.1 eintauchen. Nach dem Trocknen wird die Spannkassette von der Transportvorrichtung zur Bearbeitungsstation 3 infolge der vertikalen Drehbewegung transportiert.

In der Angussstation 2.3 erfolgt der Bleibrückenanguss. Dazu weist die

Gussstation 2.3 ein Bleibad 2.3.1 mit einem Schmelzkessel 2.3.1.2 auf.

Der Schmelzkessel 2.3.1.2 ist wiederum durch eine Trennwand 2.3.1.4 in zwei Teilbecken unterteilt. In der einen Kesselhälfte erfolgt die Zuführung von Bleibarren für die Bleischmelze. In der anderen Kesselhälfte erfolgt die

Beruhigung des geschmolzenen Bleis. Das Blei wird mittels einer Pumpe

2.3.1.3 stetig von der einen Kesselhälfte in das Beruhigungsbecken des

Schmelzkessels 2.3.1.2 gepumpt. In der Trennwand 2.3.1.4 zwischen dem Beruhigungsbecken und dem Becken für die Bleizuführung des Schmelzkessels 2.3.1.1 ist wenigstens eine Überlaufsicke 2.3.1.5 angeordnet, welche das Höhenniveau der Bleischmelze in dem Beruhigungsbecken des Schmelzkessels zusätzlich durch dauerhaften Überlauf reguliert, da die Bleispiegeloberflächen der beiden Becken des Schmelzkessels 2.3.1.2 über unterschiedliche

Höhenniveaus verfugen.

Von dem Beruhigungsbecken des Schmelzkessels 2.3.1.2 gelangt das

geschmolzene und eine sehr gute Qualität aufweisende Blei mittels einer weiteren Pumpe in eine Angussform 2.3.1.1 wo der Bleibrückenanguss erfolgt. Dazu weist die Gussstation 2.3 eine zusätzliche vertikale Transportvorrichtung 4 zum Heranführen der Angussform 2.3.1.1 an die Spannkassette 3 auf. Über eine zusätzliche horizontale Verschiebevorrichtung als Transportvorrichtung 4 besteht die Möglichkeit, die gesamte Angussform 2.3.1.1 für Wartungsund/oder Reparaturarbeiten auszutauschen, so dass der Bearbeitungstaktverlauf der Transportvorrichtung nicht unterbrochen werden muss.

Nach dem Bleibrückenanguss wird die Spannkassette 3 mittels der

Transportvorrichtung 1 durch ihr vertikales Drehen an die Position der

Einboxstation 2.4 zum Einboxen der fertig ausgerüsteten Batterieplattenpakete in die bereitgestellten Batteriekästen transportiert.

Dazu weist die Einboxstation 2.4 wenigsten ein Dreifach-Greifersystem 2.4.1 und einer der Säuberung der Einboxrahmen 5.1. dienende

Reinigungsvorrichtung 5 auf. Diese dient der Reinigung der Spreizbleche 2.4.4, der Einboxrahmen 2.4.3, welche durch ihren ständigen Einsatz

Verunreinigungen aufweisen. Die Reinigungsstation 5 weist ein Bürsten- 5.1. und/oder Sprühsystem 5.2. auf, welches mittels eines Mehrfach- Achssystem in die bereitgestellten Einboxrahmen vor dem Bestücken mit

Batterieplattenpaketen hinein fahrt und dort die Reinigung und Entfernung von Schmutzpartikel und Anlagerungen in 3D- Richtungen vornimmt und sicher durchführt. Die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen zusammengefasst in einer technischen Lösung zur Bearbeitung und Anordnung von Batterieplatten in bereitgestellte Batteriegehäuse, welche sich durch einen geringen Platzbedarf auszeichnet, ein hohes Maß an Übenvachimgsfiinktionen und

Qualitätssicherungsmaßnahmen für die Bearbeitungsabläufe in den einzelnen Bearbeitungsstationen aufweist, effizient arbeitet und in Folge der Zuordnung von zusätzlichen Transportvorrichtungen zu den einzelnen

Bearbeitungsstationen den Zeitaufwand für Reparatur- und Wartungsaufgaben immens reduziert. Vor allem die Maßnahmen zur Verbesserung der

Qualitätssicherung tragen dazu bei, dass alle Bearbeitungsschritte zur Fertigung und Bestückung der Batterie-Plattenpakete dauerhaft und sicher kontrolliert und reguliert werden, so dass die Anlage ein hohes Maß an qualitativ hochwertigen und fertig bestückten Batteriekästen liefert.

Bezugszeichenliste

1 Transportvorrichtung für Spannkassetten

2.1 -2.n Bearbeitungsstationen

2.1 Einlegebox

2.1.1 Sechsfach-Greifersystem

2.2 Fluxstation

2.2.1 Zinnbad

2.2.1.1 Messsystem für Zinnspiegelniveau

2.2.1.2 Zinndrahtdosierung

2.3 Gussstation

2.3.1. Bleibad

2.3.1.1 Angussform

2.3.1.2 Schmelzkessel

2.3.1.3 Pumpe

2.3.1.4 Trennwand

2.3.1.5 Überlaufsicke

2.4 Einboxstation

2.4.1 Dreifach-Greifer

.4.3 Einboxrahmen

2.4.4 Spreizbleche

3 Spannkassetten

4 separate Transportvorrichtungen der Bearbeitungsstationen

5 Reinigungsvorrichtung

5.1 Bürstensystem

5.2 Sprühsystem