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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND APPARATUS FOR STACKING OF FLAT COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/175378
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for stacking flat components (4, 5), wherein a plurality of components are stored in at least one hopper (1, 2), vertically spaced apart from each other one atop the other, and wherein components are pushed from the hopper horizontally into a stacking module (3) having contour elements in a grid spacing, the components being arranged in the grid spacing in the stacking module, and then being transitioned into a position directly atop each other in the stacking module by elimination of the distances, wherein a vertical merging of the components to form a stack in the stacking module occurs after the components which are spaced apart from each other are pushed into the stacking module. The invention furthermore relates to a method for loading a stacking module with flat components and to a related apparatus.

Inventors:
RICHTER THILO (DE)
KERTZSCH THOMAS (DE)
SCHLIE CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100218
Publication Date:
September 10, 2021
Filing Date:
March 03, 2021
Export Citation:
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Assignee:
AUMANN LIMBACH OBERFROHNA GMBH (DE)
International Classes:
H01M8/2404; B65G57/06; B65G57/30
Domestic Patent References:
WO2018223166A12018-12-13
Foreign References:
DE102009036362A12010-04-22
US5113992A1992-05-19
US20080138185A12008-06-12
DE102008060014A12010-05-27
DE3101569A11982-08-05
DE102016217067A12018-01-04
DE102013205574A12013-10-02
DD85307B1
DE1471797A11969-01-16
DE1804683A11969-05-14
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT ANWALTSPARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zum Stapeln von flächenförmigen Komponenten, aufweisend:

- Stapeln mehrerer Komponenten zueinander beabstandet vertikal übereinander in mindestens einem Magazin; und

- Einschieben der Komponenten aus dem Magazin horizontal in ein Stapelmodul mit Konturelementen in einem Rasterabstand, derart, dass

- in dem Stapelmodul die Komponenten im Rasterabstand angeordnet werden und

- anschließend in dem Stapelmodul mittels Beseitigen der Abstände in eine unmit telbar übereinanderliegende Lage überführt werden; und

- vertikales Zusammenführen der Komponenten zu einem Stapel in dem Stapelmodul nach dem Einschieben der voneinander beabstandeten Komponenten in das Stapel modul.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 2 bis n Magazine für 2 bis n Komponenten Anwendung finden, wobei die Komponenten aus diesen Magazinen in das Stapelmodul überführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestü ckung des Stapelmoduls simultan von mehreren Seiten oder nacheinander erfolgen.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die zweiten bis n-ten Komponenten auf freie Konturelemente oderauf die (n-1)te Komponenten übergeschoben werden.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponenten des mindestens einen Magazins mittels eines Über schiebers in das Stapelmodul übergeschoben werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stapelmodul zwi schen einem ersten und zweiten Magazin angeordnet ist und zeitgleich von wenigstens zwei Überschiebern von beiden Seiten beladen wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine aufeinanderfolgende Beladung des Stapelmoduls mittels eines oder mehrerer Überschieber entlang einer Förderstrecke erfolgt. 8. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Komponenten des ersten Magazins mittels eines Überschiebers in das zweite Magazin übergeschoben werden derart, dass das zweite Magazin das Sta pelmodul bildet oder dass die Komponenten des zweiten Magazins mittels eines Über schiebers in das erste Magazin übergeschoben werden derart, dass das erste Magazin das Stapelmodul bildet.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Zusammenführen des Stapels mittels eines nacheinander Entfer- nens der Konturelemente von oben nach unten oder von unten nach oben erfolgt.

10. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Stapelmodul einen ersten vertikalen Bandförderer mit ersten Kon turelementen und einen zweiten vertikalen Bandförderer mit zweiten Konturelementen aufweist, wobei die Komponenten zwischen dem ersten und zweiten Bandförderer an geordnet sind und einzeln nacheinander mittels der angetriebenen Bandförderer nach unten aus dem Stapelmodul beginnend auf einer Grundplatte abgelegt werden.

11. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Stapel aus dem Stapelbereich gefahren wird.

12. Verfahren zum Beladen eines Stapelmoduls mit flächenförmigen Komponenten, wobei

- die Komponenten einzeln nacheinander mittels einer Zuführeinrichtung einem Stapel modul, bestehend aus einem ersten und zweiten vertikalen Bandförderer, zugeführt werden;

- die Komponente zwischen den ersten und zweiten Bandförderer positioniert wird und

- nach jedem Positionieren einer Komponente die Bandförderer die zuletzt positionierte Komponente um wenigstens eine Ebene nach oben in Bezug auf die Förderstrecke verfahren.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Komponenten aus dem Stapelmodul in ein Magazin übergeschoben oder aus dem Sta pelmodul nach unten abgelegt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten mittels an den Bändern der Bandförderer angeordneten Konturelementen angehoben werden, wobei die Konturelemente im Kantenbereich der Komponenten an zwei gegen überliegenden Kanten eingreifen.

15. Vorrichtung zum Stapeln von flächenförmigen Komponenten, die starr oder flexibel aus gebildet sind, mit

- mindestens einem Magazin mit zueinander beabstandet vertikal übereinander gela gerten Komponenten und

- einem Überschieber, die eingerichtet ist, die Komponente aus dem mindestens einen Magazin in ein Stapelmodul überzuschieben, wobei das Stapelmodul Funktionsele mente zum Ablegen der Komponenten zu einem Stapel aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet ein erstes Magazin mit ersten Komponenten und ein zweites Magazin mit zweiten Komponenten, wobei die Kompo nenten in das, zwischen dem ersten und zweiten Magazin angeordnete Stapelmodul mittels eines ersten und zweiten Überschiebers gleichzeitig überschiebbar sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kom ponenten in dem Magazin mittels Konturelementen zueinander separiert sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Konturelemente in Form von Gleitschienen ausgebildet sind und

- jede Komponente auf einem ersten und zweiten Konturelement (Gleitschiene) gela gert ist, wobei das erste Konturelement an einer ersten Seite und das zweite Konturelement an einer, der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Magazins und / oder Sta pelmoduls angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekenn zeichnet, dass die Konturelemente aus dem Stapelmodul senkrecht zu den Seiten wänden des Magazins nach außen entfernbar sind.

20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekenn zeichnet, dass

- das Stapelmodul einen ersten vertikalen Bandförderer mit ersten Konturelementen und einen zweiten vertikalen Bandförderer mit zweiten Konturelementen aufweist, wobei die Komponenten zwischen dem ersten und zweiten Bandförderer auf den ers ten und zweiten Konturelementen lagerbar sind, und - Komponenten mittels der Bandförderer einzeln nacheinander in einer ersten Antriebs richtung aufnehmbar und in einer zweiten Antriebsrichtung ablegbar sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten mittels einer Förderstrecke dem Stapelmodul im unteren Bereich zugeführt werden.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von flächenförmigen Komponenten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von flächenförmigen Komponenten und findet insbesondere für automatisierte Stapelvorgänge Anwendung.

Hintergrund

Bei dem Aufbau eines Brennstoffzellenstapels werden die Stapel bevorzugt mittels Pick & Place-Prozessen hergestellt, wobei abwechselnd eine Bipolarplatte und eine Membran-Elekt- roden-Anordnung übereinandergestapelt werden. Die mit Pick & Place erreichbaren Taktzei ten liegen jedoch bei Einsatz von Vakuumsaugern und aktiver Positionskorrektur bei ungefähr 5 bis 6 Sekunden pro Komponente. Wird ein größerer Durchsatz benötigt, werden mehrere gleichartige Systeme eingesetzt, was einerseits die Kosten und andererseits den benötigten Bauraum deutlich steigen lässt.

Das Dokument DE 102016217 067 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Zuführung eines Bau teils oder einer Komponente eines Brennstoffzellenstapels, wobei die Vorrichtung eine Kas sette aufweist, in der eine Mehrzahl von Komponenten der Brennstoffzelle gestapelt sind. Die Vorrichtung weist einen Greifer zum Ansaugen der Komponenten mittels Vakuum und eine Hebekrafterzeugungseinheit zum Erzeugen einer Hebekraft zum Abheben nur der obersten Komponente der Mehrzahl der Komponenten auf, wobei die Hebekrafterzeugungseinheit eine Mehrzahl Luftdüsenöffnungen enthält, die Luft zu der Oberfläche der obersten Komponente blasen.

Aus dem Dokument DE 10 2013 205 574 A1 ist eine Handhabung Zellen zum schnellen Zu sammenbau bekannt. Die Druckschrift betrifft eine Batteriesatzanordnung sowie ein zugehöri ges Verfahren zu deren Herstellung. Gemäß dem beschriebenen Verfahren werden eine ebene Batteriezelle und eine im Wesentlichen ebene Kühlrippe kombiniert. Das Stapeln und Ausrichten der Zellen erfolgt von oben nach unten.

Der Stapelvorgang wird abgeschlossen, indem die Zellen, die von parallelen Fördereinrichtun gen durch eine oder mehrere Führungen kommen, zusammengeführt werden. Es ist wesent lich, dass die Führungen die zwei zuvor getrennten Fördereinrichtungsströme kombinieren, um zuzulassen, dass die Teile parallel und in der korrekten Reihenfolge auf einer einzigen Fördereinrichtung verarbeitet werden. In dem Dokument DD 85 307 B1 wird eine Einrichtung zum Stapeln von dünnen Flachteilen beschrieben, wobei die Flachteile vorzugsweise aus magnetischem oder unmagnetischem Material ausgebildet sind und in einer vorbestimmten Anzahl und Reihenfolge durch Abgeben des untersten Teiles eines Stapels in einem Magazin gestapelt werden. Am unteren Ende der Magazine sind Vereinzelungsschieber vorgesehen, wobei die Steuerung derart erfolgt, dass die Vereinzelungsschieber wechselweise das unterste Teil freigeben und den Stapel über das nächstfolgende Teil abstützen.

Eine Vorrichtung zum Entnehmen von Platten und Scheidern für Akkumulatoren aus Stapeln ist aus dem Dokument DE 1 471 797 C bekannt. Die Vorrichtung verwendet ein Förderband und Sammelkassetten, wobei das Förderband unterhalb von Magazinen zur Aufnahme von gestapelten Platten bzw. Scheidern angeordnet ist. Die Magazine weisen rückziehbare Klauen auf, wobei diese einer lösbaren Festhaltevorrichtung angehören. Durch Steuerung der Fest haltevorrichtung können die Platten bzw. Scheider einzeln im freien Fall auf das Förderband abgelegt werden.

Das Dokument DE 1 804683 A beschreibt eine Vorrichtung zur Bildung von Stapeln aus plat tenförmigen Gegenständen wie zum Beispiel Akkumulatorplatten mit zwischengelegten Iso liertafeln. Gemäß der Vorrichtung sind mindestens drei Magazine für die Komponenten die um eine zentrale Stapelstelle herum angeordnet. Des Weiteren sind Vorschubmittel zur Beförde rung der Komponenten von den Magazinen zu der Stapelstelle sowie ein senkrecht bewegli ches Auflager an der Stapelstelle vorgesehen. Von dem Auflager kann ein kompletter Stapel mittels eines Fördermittels abgezogen werden.

Aus dem Dokument WO 2018 /223166 A1 ist ein Bestückungsverfahren für Batteriezellen und eine Manipulationseinrichtung bekannt. Das Verfahren offenbart das Bestücken eines Gehäu ses eines Batteriemoduls mit einem Zellstapel an komprimierten Batteriezellen, wobei der Zell stapel an Batteriezellen in eine Manipulationseinrichtung zwischen zumindest zwei Gleitschie nen oder Gruppen von Gleitschienen eingebracht wird, wobei an den äußersten Batteriezellen jeweils zumindest eine Gleitschiene oder eine Gruppe von Gleitschienen der Manipulations einrichtung angreift und die Batteriezellen unter einer definierten Kompression hält. Der Zell stapel wird durch die Manipulationseinrichtung normal zur Stapelrichtung des Zellstapels in das Gehäuse eingeschoben und im Gehäuse appliziert, die Batteriezellen werden von den Gleitschienen freigegeben wobei folgend die Gleitschienen wieder aus dem Gehäuse heraus gezogen werden. Zusammenfassung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von flächenför migen Komponenten zu entwickeln, welche einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und innerhalb eines Sekundenbereichs eine Vielzahl von Komponenten in vordefinierter Rei henfolge übereinander stapelt.

Zur Lösung sind eine Verfahren zum Stapeln von flächenförmigen Komponenten nach dem unabhängigen Anspruch 1 geschaffen. Weiterhin sind ein Verfahren zum Beladen eines Sta pelmoduls mit flächenförmigen Komponenten sowie eine Vorrichtung zum Stapeln von flä chenförmigen Komponenten nach den nebengeordneten Ansprüche 12 und 15 geschaffen. Ausgestaltungen ergeben sich aus abhängigen Unteransprüchen.

Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum Stapeln von flächenförmigen Komponenten geschaf fen, bei dem mehrere Komponenten zueinander beabstandet vertikal übereinander in mindes tens einem Magazin gelagert werden. Einige oder alle Komponenten werden horizontal in ein Stapelmodul mit Konturelementen in einem Rasterabstand eingeschoben derart, dass in dem Stapelmodul die Komponenten im Rasterabstand angeordnet sind und anschließend in dem Stapelmodul durch Beseitigung der Abstände in eine unmittelbar übereinanderliegende Lage überführt werden. Nach dem Einschieben der voneinander beabstandeten Komponenten in das Stapelmodul erfolgt somit in dem Stapelmodul eine vertikale Zusammenführung der Kom ponenten zu einem Stapel.

Nach einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Beladen eines Stapelmoduls mit flächen förmigen Komponenten geschaffen, wobei: die Komponenten einzeln nacheinander mittels ei ner Zuführeinrichtung einem Stapelmodul, bestehend aus einem ersten und zweiten vertikalen Bandförderer, zugeführt werden; die Komponente zwischen den ersten und zweiten Bandför derer positioniert wird und nach jedem Positionieren einer Komponente die Bandförderer die zuletzt positionierte Komponente um wenigstens eine Ebene nach oben in Bezug auf die För derstrecke verfahren.

Nach einem anderen Aspekt ist eine Vorrichtung zum Stapeln von flächenförmigen Kompo nenten geschaffen, wobei die flächenförmigen Komponenten starr oder flexibel ausgebildet sind. Die Vorrichtung weist mindestens ein Magazin mit zueinander beabstandet vertikal über einander gelagerten Komponenten auf. Des Weiteren ist wenigstens ein Überschieber zum überschieben der Komponente aus dem mindestens einen Magazin in ein Stapelmodul vorge sehen, wobei das Stapelmodul Funktionselemente zum Abstapeln der Komponenten aufweist.

Sind nur einige Komponenten übergeschoben worden und weitere in dem Magazin verblieben, können die verbliebenen Komponenten in einem weiteren Verfahrensschritt in ein weiteres Stapelmodul übergeschoben werden.

Mindestens ein Magazin kann mit gleichen oder unterschiedlichen Komponenten bestückt sein. Vorzugsweise wird je Komponente ein Magazin vorgesehen, wobei besonders bevorzugt wenigstens 2 bis n Magazine für 2 bis n Komponenten Anwendung finden. In diesem Fall werden Komponenten aus diesen Magazinen in das Stapelmodul überführt. Die Bestückung des Stapelmoduls kann simultan von mehreren Seiten oder nacheinander erfolgen.

Die zweiten bis n-ten Komponenten können in einer ersten Ausgestaltung auf freie Konturele mente oder in einer zweiten Ausgestaltung auf die erste Komponenten beziehungsweise (n- 1)te Komponenten übergeschoben werden.

Besonders bevorzugt sind die Komponenten nach dem Überschieben alternierend in dem Sta pelmodul angeordnet. Bei der Verwendung von zwei Komponenten aus zwei Magazinen sind die zweiten Komponenten in einer vorteilhaften Ausgestaltung vor dem Überschieben um eine Ebene in der Höhe versetzt zu den ersten Komponenten positioniert.

Nachdem die unterschiedlichen Komponenten in dem Stapelmodul beabstandet Übereinan derliegen, werden die Abstände zwischen den Komponenten durch Entfernen der Konturele mente beseitigt.

Die Komponenten können starr oder flexibel, gegebenenfalls folienförmig aus Metall, einem Kunststoff oder einer Kombination ausgebildet sein. Des Weiteren können eine oder mehrere Komponenten biegeschlaff ausgestaltet sein. Insbesondere kann eine Komponente starr und die zweite Komponente flexibel ausgebildet sein.

Die Konturelemente sind insbesondere als Gleitschienen ausgebildet, wobei mindestens eine Komponente auf einer ersten und zweiten Gleitschiene gelagert ist.

Die erste Gleitschiene ist an einer ersten Seite und die zweite Gleitschiene an einer, der ersten Seite vorteilhafter Weise gegenüberliegenden, zweiten Seite des Stapelmoduls angeordnet. In den Magazinen können ebenfalls Gleitschienen, auf denen die Komponenten gelagert sind, vorhanden sein.

Die ersten bis n-ten Komponenten des ersten bis n-ten Magazins werden mittels wenigstens eines Überschiebers aus dem jeweiligen Magazin in das Stapelmodul übergeschoben. Dabei gleiten die Komponenten von den Gleitschienen des Ursprungsmagazins auf die Gleitschie nen des Stapelmoduls. Die simultane Befüllung betrifft insbesondere die Verwendung von zwei Komponenten, wobei in diesem Fall zwei Überschieber, einer je Magazin, Anwendung finden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die Komponenten des ersten und zweiten Maga zins mittels je eines Überschiebers in das Stapelmodul übergeschoben. Das Stapelmodul ist vorzugsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Magazin angeordnet und kann somit zeitgleich von beiden Seiten beladen werden.

Eine Bestückung des Stapelmoduls kann beispielsweise mittels eines oder mehrerer Über schieber an Positionen entlang einer Förderstrecke erfolgen.

In einer möglichen Ausgestaltungsvariante werden die Komponenten eines ersten Magazins mittels eines Überschiebers in ein zweites Magazin übergeschoben derart, dass das zweite Magazin das Stapelmodul bildet oder als dieses ausgebildet ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Herstellen des Stapels mittels eines nachei nander Entfernens der Konturelemente (zum Beispiel der Gleitschienen) in einer ersten Aus gestaltung von oben nach unten und in einer zweiten Ausgestaltung von unten nach oben, wobei durch das Eigengewicht der Komponenten diese zusammengeführt werden. In der zwei ten Ausgestaltung werden die Komponenten beginnend auf einer, sich synchron nach oben bewegenden, Grundplatte 8 und nachfolgend auf der vorangegangenen Komponente abge legt. Der so entstandene Stapel kann nach oben, unten oder seitlich aus dem Stapelbereich gefahren werden.

In einer alternativen Ausgestaltung des Stapelmoduls weist dieses einen ersten vertikalen Bandförderer mit ersten Konturelementen und einen zweiten vertikalen Bandförderer mit zwei ten Konturelementen auf, wobei die Komponenten zwischen dem ersten und zweiten Band förderer angeordnet sind und einzeln nacheinander mittels der angetriebenen Bandförderer nach unten aus dem Stapelmodul beginnend auf eine sich simultan nach unten bewegende Grundplatte aus immer gleicher Ablegehöhe abgelegt werden. Dabei bildet sich der Stapel aus den übereinander positionierten Komponenten. Anschließend wird auch hier der Stapel aus dem Stapelbereich gefahren.

Das Stapelmodul dient gleichzeitig als Führung für eine Ausrichtung der einzelnen Komponen ten zueinander.

Die beschriebene Entladung mittels eines ersten und zweiten Bandförderers kann auch in ent gegengesetzter Richtung zum Bestücken eines Stapelmoduls oder der einzelnen Magazine zum Beispiel bei einem Zulieferer der Komponenten erfolgen. Die Komponenten werden ein zeln nacheinander mittels einer Zuführeinrichtung einem Stapelmodul, bestehend aus einem ersten und zweiten vertikalen Bandförderer, zugeführt, wobei die einzelne Komponente zwi schen den ersten und zweiten Bandförderer positioniert wird und nach jedem Positionieren einer Komponente die Bandförderer die zuletzt positionierte Komponente um wenigstens eine Ebene nach oben in Bezug auf die Förderstrecke verfahren. Jede Komponente wird dabei um mindestens ihre Bauteilhöhe angehoben.

Einzelne oder alle Komponenten können in einem nachfolgenden Verfahrensschritt aus dem Stapelmodul in ein Magazin übergeschoben oder aus dem Stapelmodul nach unten abgelegt werden.

Die Komponenten werden bevorzugt mittels an den Bändern der Bandförderer angeordneten Konturelementen angehoben, wobei die Konturelemente im Kantenbereich der Komponenten an zwei gegenüberliegenden Kanten eingreifen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Vorrichtung ein erstes Magazin mit ersten Kom ponenten und ein zweites Magazin mit zweiten Komponenten auf, wobei die Komponenten in ein, zwischen dem ersten und zweiten Magazin angeordneten Stapelmodul mittels eines ers ten und zweiten Überschiebers gleichzeitig übergeschoben werden.

Die Komponenten sind in dem Magazin mittels Konturelementen zueinander separiert, wobei die Konturelemente in einer vorteilhaften Ausgestaltung in Form von Gleitschienen ausgebildet sind. Jede Komponente ist auf einem ersten und zweiten Konturelement (Gleitschiene) gela gert.

Das erste Konturelement ist an einer ersten Seite und das zweite Konturelement vorteilhafter weise an einer, der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Magazins angeordnet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Gleitschienen aus dem Magazin oder Stapelmo dul entfernbar, sodass die Komponenten auf der darunter angeordneten Komponente abge legt wird. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Gleitschienen senkrecht zu den Seitenwänden des Stapelmoduls nach außen herausziehbar.

In einer alternativen Ausgestaltung des Stapelmoduls weist das Stapelmodul einen ersten ver tikalen Bandförderer mit ersten Konturelementen und einen zweiten vertikalen Bandförderer mit zweiten Konturelementen auf, wobei die Komponenten zwischen dem ersten und zweiten Bandförderer auf den ersten und zweiten Konturelementen lagerbar sind. Die Komponenten sind mittels der Bandförderer einzeln nacheinander in einer ersten Antriebsrichtung aufnehm- bar und in einer zweiten Antriebsrichtung ablegbar. Die Konturelemente sind bevorzugt in die ser Ausgestaltung in Form von ersten Gleitschienen und zweiten Gleitschienen ausgebildet.

Die Komponenten werden vorteilhafter weise mittels einer Förderstrecke dem Stapelmodul im unteren Bereich der Bandförderer zugeführt.

Mittels der vorgeschlagenen Technologie wird in kürzester Zeit die Stapelfolge hergestellt, die anschließend durch Entfernen der Stege verdichtet werden kann.

Das Verfahren läuft bevorzugt vollständig automatisiert ab, wobei der erzeugte Stapel der wei teren Verarbeitung zugeführt wird. Das Stapelverfahren und die zugehörige Vorrichtung kön nen beispielsweise eingesetzt werden für die Herstellung von Brennstoffzellen, Akkumulato ren, Batterien und Photovoltaik, oder auch anderweitig für das Stapeln mehrerer Komponen ten.

Im Falle einer Brennstoffzelle ist eine Komponente in Form einer Bipolarplatte und eine zweite Komponente in Form einer Membran-Elektroden-Anordnung ausgebildet. Bevorzugt läuft das Verfahren automatisiert ab.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Überschiebens mit zwei Überschiebern; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung des Überschiebens einer Komponente;

Fig. 3 ein gefülltes Stapelmodul;

Fig. 4 ein Stapelmodul während der Verdichtung;

Fig. 5 einen vollständig verdichteten Stapel in einem Stapelmodul;

Fig. 6 ein Ausfahren des Stapels aus dem Magazin;

Fig. 7 eine alternative Verdichtung im Stapelmodul;

Fig. 8 einen vollständig verdichteten Stapel;

Fig. 9 ein Ausfahren des Stapels aus dem Magazin;

Fig. 10 eine alternative Ausgestaltung des Stapelmoduls mit einem ersten und zweiten Band förderer und

Fig. 11 das Beladen eines Magazins mittels eines Stapelmoduls.

In Fig. 1 ist das schematische Verfahren zum Stapeln von flächenförmigen Komponenten mit einem ersten Magazin 1, einem zweiten Magazin 2 und einem Stapelmodul 3 dargestellt. Das Stapelmodul 3 ist zwischen dem ersten Magazin 1 und dem zweiten Magazin 2 angeordnet. In dem ersten Magazin 1 sind erste Komponenten 4 angeordnet, wobei die ersten Komponen ten gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein können. In dem zweiten Magazin 2 sind zweite Komponenten 5 angeordnet, wobei die zweite Komponente 5 ebenfalls gleich oder unter schiedlich ausgebildet sein können. Bevorzugt sind in dem ersten Magazin 1 eine erste Art von Komponenten und in dem zweiten Magazin 2 eine zweite Art von Komponenten angeord net.

Die ersten und zweiten Komponenten 4, 5 sind in dem jeweiligen Magazin zueinander in einem Rasterabstand beabstandet vertikal übereinander gelagert.

Die ersten und zweiten Komponenten 4, 5 werden zueinander um eine Ebene in der Höhe versetzt positioniert, um diese wechselweise horizontal übereinander in das Stapelmodul 3 zu schieben derart, dass in dem Stapelmodul 3 die ersten und zweiten Komponenten 4, 5 alter nierend einen Stapel bilden, wobei die Komponenten 4, 5 weiterhin beabstandet zueinander angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass die Komponenten des zweiten Magazins auf die Komponenten des ersten Magazins geschoben werden, sodass zwischen der ersten und zwei ten Komponente im Stapelmodul kein Abstand gebildet wird. Der Abstand wird dann zwischen einem Verbund aus erster und zweiter Komponente und einem darüber und darunter ange ordneten weiteren Verbund aus erster und zweiter Komponente gebildet. Das Überschieben erfolgt mittels eines ersten und zweiten Überschiebers 6, 7 wobei ein erster Überschieber 6 die erste Komponente 4 aus dem ersten Magazin 1 und ein zweiter Überschieber 7 die zweite Komponente 5 aus dem zweiten Magazin 2 in das Stapelmodul 3 überschiebt.

Die Überschieber 6, 7 weisen plattenförmige in Richtung der Komponenten 4, 5 weisende Elemente 6.1, 7.1 auf, wobei je ein plattenförmiges Element 6.1 , 7.1 eine Komponente 4, 5 überschiebt.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Überschiebens einer Komponente, wobei ein Magazin das Stapelmodul 3 bildet und bereits mit den ersten Komponenten 4 beladen ist. Dies kann bereits beim Zulieferer erfolgt sein. Die zweite Komponente 5 aus dem zweiten Magazin 2 wird mittels nur eines benötigten Überschiebers 7 in das Stapelmodul 3 geschoben, so dass in dem Stapelmodul 3 die ersten und zweiten Komponenten 4, 5 alternierend einen Stapel bilden, wobei die Komponenten 4, 5 weiterhin beabstandet zueinander angeordnet sind.

In Fig. 3 ist ein Stapelmodul 3 mit einer ersten und zweiten Komponente 4, 5 beladen. Die Darstellung zeigt das Stapelmodul 3 vor der Verdichtung des Stapels auf einer Grundplatte 8. Die Komponenten 4, 5 sind in dem Magazin 3 mittels Konturelementen in Form von seitlichen Gleitschienen 9 zueinander separiert, wobei jede Komponente auf einer ersten und zweiten Gleitschiene 9 gelagert ist. Die erste Gleitschiene ist an einer ersten Seite und die zweite Gleitschiene an einer, der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Magazins 3 angeordnet.

In den Fig. 4 und 5 ist das Verdichten des Stapels dargestellt, wobei in Fig. 5 der Stapel bereits vollständig verdichtet ist und auf der Grundplatte 8 aufliegt. Das Verdichten des Stapels erfolgt mittels nacheinander Entfernens der Gleitschienen 9 von oben nach unten. Die wechselweise abgelegten Komponenten 4, 5 werden so auf die darunterliegende Komponente gefördert, wobei die Fallhöhe gleichbleibt. Durch die Seitenwände des Magazins bleiben die Komponen ten in Position zueinander.

Gemäß Fig. 6 werden die vollständig zusammengeführten Komponenten in Form des Stapels zum Beispiel nach unten aus der Vorrichtung ausgefahren und für die weitere Verarbeitung abtransportiert.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine alternative Ausgestaltung des Stapelns in einem Stapelmodul wobei entgegen den Fig. 4 und 5 nicht von oben nach unten, sondern von unten nach oben die Gleitschienen 9 entfernt werden. Die wechselweise abgelegten Komponenten 4, 5 werden io so auf der darunterliegenden Komponente abgelegt, wobei die Komponenten beginnend auf einer, sich synchron nach oben bewegenden, Grundplatte 8 und nachfolgend auf der voran gegangenen Komponente abgelegt werden.

Gemäß Fig. 9 werden die vollständig zusammengeführten Komponenten in Form des Stapels zum Beispiel nach unten aus der Vorrichtung ausgefahren und für die weitere Verarbeitung abtransportiert.

Eine alternative Ausgestaltung des Stapelmoduls ist in der Fig. 10 dargestellt. Gemäß Fig. 10 sind die ersten Gleitschienen 9 des Stapelmoduls 3 an einem ersten vertikalen Bandförderer 10 und die zweiten Gleitschienen 9 an einem weiteren vertikalen Bandförderer 10 angeordnet. Die wechselweise in dem Stapelmodul 3 angeordneten Komponenten 4, 5 sind zwischen dem ersten und zweiten Bandförderer 10 angeordnet. Durch gleichgerichtete Förderung der Kom ponenten 4, 5 können diese mittels der angetriebenen Bandförderer 10 nach unten aus dem Stapelmodul 3 auf eine sich synchron nach unten bewegende Grundplatte 8 abgelegt werden. Eine Verdichtung des Stapels erfolgt hier nicht im Stapelmodul sondern erst auf der Grund platte 8, welche in Abhängigkeit der Stapelhöhe nach unten verfahrbar ist derart, dass eine gleichbleibende Höhe zwischen den Komponenten freigebenden Gleitschienen und Stapel er reicht wird.

Mittels der Bandförderer 10 gemäß Fig. 10 kann auch eine Beladung des ersten Magazins 1 mit den ersten Komponenten 4 und des zweiten Magazins 2 mit den zweiten Komponenten 5 erfolgen.

Fig. 11 zeigt eine Vorrichtung, wobei mittels eines Überschiebers 6 die in einem Stapelmodul 3 gestapelten Komponenten 4 in ein Magazin 1 zum Beispiel für den Weitertransport schiebbar sind. Eine derartige Ausgestaltung findet beispielsweise bei einem Zulieferer Anwendung. Ge mäß Fig. 11 bilden zwei hintereinander geschaltete Bandförderer 10 eine Einheit als ein Sta pelmodul 3. Die Komponenten 4 werden mittels einer Zuführeinrichtung 11 , insbesondere in Form einer Förderstrecke zwischen den ersten und zweiten Bandförderer 10 in das Stapelmo dul 3 eingefahren und an einer Übernahmestelle positioniert. Die zuletzt positionierte Kompo nente wird nach dem Positionieren um wenigstens eine Ebene nach oben gefahren. Nach erfolgter Beladung des Stapelmoduls 3 können die Komponenten 4 in das Magazin 1 überge schoben werden. Alternativ wäre ein Ablegen der Komponenten nach unten denkbar. Für die Weiterverarbeitung wird das Magazin 1 mit dafür geeigneten Mitteln abtransportiert. Die Vorrichtung kann in Abhängigkeit der Größe der zu stapelnden Komponenten skaliert wer den. Die Beladung des Stapelmoduls kann gleichzeitig oder zeitlich versetzt erfolgen. Dabei können sowohl je Magazin ein Überschieber oder auch mehrere Magazine mittels eines Über schiebers in das Stapelmodul bewegt werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

1 Magazin

2 Magazin 3 Stapelmodul

4 Erste Komponente

5 Zweite Komponente

6 Erster Überschieber

6.1 Element 7 Zweiter Überschieber

7.1 Element 8 Grundplatte

9 Gleitschiene

10 Bandförderer 11 Zuführeinrichtung