DE102010054197A1

DE102010054197A1 - Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle

Info

Publication number: DE102010054197A1
Application number: DE102010054197A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Berger Klaus; Dr. rer. nat. Scolari Matteo; Harald Tober
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Cellcentric GmbH and Co KG
Priority date: 2010-12-11
Filing date: 2010-12-11
Publication date: 2012-06-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle, wobei zumindest eine Heizzone (H1 bis H4) zur Erhitzung von Komponenten (2) der Membran-Elektroden-Anordnung und zumindest ein Rotationskörper (4) zur Laminierung der erhitzten Komponenten (2) vorgesehen sind. Erfindungsgemäß sind die zumindest eine Heizzone (H1 bis H4) und/oder zumindest eine Kühlzone (K1 bis K4) zur Kühlung der Komponenten (2) in einer Umfangsfläche (U1) des Rotationskörpers (4) integriert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle, wobei zumindest eine Heizzone zur Erhitzung von Komponenten der Membran-Elektroden-Anordnung und zumindest ein Rotationskörper zur Laminierung der erhitzten Komponenten vorgesehen sind.
Aus der EP 1 766 713 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer integrierten Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle bekannt. Die Membran-Elektroden-Anordnung umfasst eine Ionenaustauschmembran, mindestens eine Gasdiffusionsschicht, mindestens eine auf der Gasdiffusionsschicht und/oder der Ionenaustauschmembran abgeschiedene Katalysatorschicht und mindestens ein Schutzfilmmaterial. Die Ionenaustauschmembran, die mindestens eine Gasdiffusionsschicht, die mindestens eine Katalysatorschicht und das mindestens eine Schutzfilmmaterial werden in einem Laminierungsprozess miteinander verbunden. Während des Laminierungsprozesses werden die Komponenten auf eine Temperatur im Bereich von 20°C bis 250°C erhitzt und durch Ausüben einer Laminierkraft mit einem als Walzenpaar ausgebildeten Paar von Rotationskörpern laminiert, wobei ein Lufteinlassdruck, um mindestens einen als Walze ausgebildeten Rotationskörper unter Druck zu setzen, im Bereich von 1 bar bis 3,5 bar liegt. Zur Erhitzung der Komponenten ist eine Heizzone vorgesehen. Die Heizzone ist aus einer unteren und einer oberen Heizplatte gebildet, welche in Verfahrensrichtung vor dem Walzenpaar angeordnet sind. Zu einer anschließenden Kühlung der Komponenten ist eine Kühlzone vorgesehen, welche aus einer unteren und einer oberen Kühlplatte gebildet ist, die in Verfahrensrichtung nach dem Walzenpaar angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle umfasst zumindest eine Heizzone zur Erhitzung von Komponenten der Membran-Elektroden-Anordnung und zumindest ein Rotationskörper zur Laminierung der erhitzten Komponenten. Erfindungsgemäß sind die zumindest eine Heizzone und/oder zumindest eine Kühlzone zur Kühlung der Komponenten in einer Umfangsfläche des Rotationskörpers integriert.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in besonders vorteilhafter Weise ein kontinuierliches Formgebungsverfahren und somit die kontinuierliche Herstellung der Membran-Elektroden-Anordnung möglich. Weiterhin ist insbesondere ein ebenfalls kontinuierlich ausgebildeter integrierter Transfer der Membran-Elektroden-Anordnung auf ein anderes Bauteil möglich. Auch sind unterschiedliche Applikationspositionen und Applikationstechniken, insbesondere eine so genannte ”Nass-in-Nass-Applikation”, zum Aufbringen der Membran-Elektroden-Anordnung auf das andere Bauteil realisierbar.
Besonders vorteilhaft ist, dass aufgrund der Integration der zumindest einen Heizzone und/oder der zumindest einen Kühlzone in den Rotationskörper gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ein Bauraumbedarf der Vorrichtung verringert ist. Weiterhin wird aufgrund der Durchführung mehrerer Prozessschritte der Herstellung mittels des einen Rotationskörpers eine Herstellungszeit verringert. Insbesondere werden lange Beladezeiten der Vorrichtung mit den Komponenten und lange Laminierzeiten vermieden.
Ferner ist es möglich, die Membran-Elektroden-Anordnung und Brennstoffzellenbauteile mit einer geringen Anzahl an Arbeitsschritten und einer Verringerung manueller Arbeitsschritte herzustellen. Somit ist es möglich, den Herstellungsaufwand und die Herstellungszeit der Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle und der Brennstoffzelle selbst zu vermindern. Dabei sind mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung fluiddichte Bereiche der Membran-Elektroden-Anordnung erzeugbar, welche zur Gasabdichtung der Membran-Elektroden-Anordnung zu einer Bipolarplatte und zu einem aktiven Bereich der Brennstoffzelle hin sowie zur Gasabdichtung eines ionenleitfähigen Bereichs einer Ionenaustauschmembran der Membran-Elektroden-Anordnung dienen. Aufgrund der Erzeugung dieser Dichtelemente anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in einfacher Weise Kombinationen mit anderen Dichtkonzepten und die Herstellung der Dichtelemente mit verschiedenen Werkstoffen möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1A schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle in einer Seitenansicht,
1B schematisch die Vorrichtung gemäß 1A in einer Draufsicht,
2A schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht, und
2B schematisch die Vorrichtung gemäß 2A in einer Draufsicht.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In den 1A und 1B ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung einer nicht gezeigten Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle dargestellt.
Zur Herstellung der Membran-Elektroden-Anordnung werden mehrere Komponenten 2 zu einem laminierten Werkstück 3, welches insbesondere die Membran-Elektroden-Anordnung bildet, miteinander verbunden. Die Komponenten 2 umfassen insbesondere eine Ionenaustauschmembran, eine Gasdiffusionsschicht, eine Katalysatorschicht, einen Rahmen und/oder eine Bipolarplatte. Die Ionenaustauschmembran ist insbesondere bereits mit zumindest einer Katalysatorschicht versehen. Als Komponenten 2 können dabei mehrere Werkstücke und/oder Werkstoffe verarbeitet werden, wobei die Werkstücke und/oder Werkstoffe nebeneinander und/oder übereinander angeordnet und/oder gestapelt sind.
Die Verbindung der Komponenten 2 erfolgt in einer Ausgestaltung zumindest teilweise vor, während und/oder nach der Laminierung, wobei eine kraft-, stoff- und/oder formschlüssige Verbindung erzeugt wird.
Zur Durchführung der Laminierung umfasst die Vorrichtung 1 einen sich drehenden Rotationskörper 4, welcher eine zylindrische Form aufweist. Der Rotationskörper 4 weist mehrere in dessen Umfangsfläche U1 integrierte Heizzonen Z1 bis Z4 zur Erhitzung der Komponenten 2 während der Laminierung und mehrere Kühlzonen K1 bis K4 zur Kühlung der Komponenten 2 auf. Die Heizzonen H1 bis H4 sind aus rahmenförmigen Heizelementen 6 gebildet, wobei die Heizelemente 6 zu einer elektrischen Erhitzung, einer Erhitzung mittels Strahlung und/oder einer Erhitzung der Komponenten mittels eines nicht gezeigten Wärmeübertragungsmediums vorgesehen sind. Die Kühlzonen K1 bis K4 sind aus von den rahmenförmigen Heizelementen 6 umgebenen Kühlelementen 7 gebildet, wobei die Kühlung der Kühlelemente 7 elektrisch und/oder mittels eines Kühlmediums erfolgt.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 eine Transportvorrichtung 5 zum Transport der Komponenten 2. Die Transportvorrichtung 5 ist als Band ausgebildet und bildet ein Gegenwerkzeug zum Rotationskörper 4, wobei drei Gegenrotationskörper 8, 9, 10 zur Bewegung der Transportvorrichtung 5 vorgesehen sind. Die Transportvorrichtung 5 ist neben dem Transport der Komponenten 2 und des daraus gebildeten Werkstücks 3 zusätzlich zu einer korrekten und sehr exakten Positionierung der Komponenten 2 unter dem Rotationskörper 4 vorgesehen. In einer nicht dargestellten Ausführung ist die Transportvorrichtung 5 allein aus dem Gegenrotationskörper 9 gebildet.
Die Komponenten 2 werden vor der Laminierung flüssig, pastös und/oder fest appliziert und/oder eingelegt, wobei die Applikation auf und/oder in die Transportvorrichtung 5 mittels zumindest einer Düse, eines Rakels und/oder anderer Zuführeinheiten automatisch und/oder manuell erfolgt. Auch werden vorzugsweise fertige Bauteile eingelegt.
Die zu laminierenden Komponenten 2 werden von oben manuell und/oder automatisch in nicht dargestellte offene Werkzeuge auf der Transportvorrichtung 5 eingebracht, insbesondere mittels der Düse, des Rakels und/oder als fertiges Bauteil.
Alternativ oder zusätzlich werden die zu laminierenden Komponenten 2 manuell und/oder automatisch seitlich in das offene und/oder ein ebenfalls nicht dargestelltes geschlossenes und auf der Transportvorrichtung 5 angeordnetes Werkzeug eingebracht, wobei das Einbringen beispielsweise durch Einschieben und/oder Einspritzen erfolgt.
Das nicht dargestellte Werkzeug ist alternativ zu der Anordnung an der Transportvorrichtung 5 am Band 12 des äußeren Werkzeugs 11 oder bei nicht Vorhandensein des äußeren Werkzeugs 11 direkt an dem Rotationskörper 4 angeordnet.
Ferner umfasst die Vorrichtung 1 ein äußeres Werkzeug 11, welches ein umlaufendes Band 12 und drei Antriebsrollen 13 bis 15 aufweist. Das Band 12 bewegt sich simultan zu der Transportvorrichtung 5 und dem Rotationskörper 4.
Während der Applikation der Komponenten 2 bewegen sich die Transportvorrichtung 5 und der Rotationskörper 4 weiter und nach der Applikation erfolgt die Laminierung, wobei sich die Transportvorrichtung 5 und der Rotationskörper 4 getaktet oder kontinuierlich und bevorzugt simultan zueinander bewegen.
Die Applikation bzw. der Transfer der Komponenten 2 erfolgt kontinuierlich oder getaktet, wobei der Transfer durch die Erzeugung von Druck und/oder vorgegebenen Temperaturen unterstützt wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Komponenten 2 während des Transfers eine vorgegebene Restfeuchte auf, d. h. die Komponenten 2 sind nicht vollständig getrocknet. Daraus resultiert eine verbesserte Haftung der Komponenten 2.
In einer nicht näher dargestellten weiteren Ausgestaltung wird der Transfer mittels eines oder mehrerer Werkstoffe, insbesondere Klebstoffe unterstützt, wobei der zumindest eine Werkstoff direkt auf die Komponenten 2 aufgebracht wird. Alternativ oder zusätzlich ist der zumindest eine Werkstoff auf einer Trenn- und/oder Transportfolie angeordnet und wird mittels einer während der Laminierung erzeugten Temperatur und/oder eines während der Laminierung erzeugten Drucks bzw. einer Presskraft auf die Komponenten 2 übertragen.
Sowohl der Transfer der Komponenten 2 als auch der Transfer des Werkstoffes auf die Komponenten 2 erfolgt mittels Druck bzw. der Presskraft, Temperatur und/oder chemischer Aktivierung und wird vorzugsweise mittels nicht dargestellter Trockner, UV-Strahlung, Mikrowellen und weiteren Verfahren unterstützt. Beim Transfer mehrerer Werkstoffe, beispielsweise Klebstoffe, auf unterschiedliche Komponenten 2 und/oder das aus diesen erzeugte Werkstück 3 werden die Werkstoffe gleichzeitig oder nacheinander appliziert.
In nicht näher dargestellter Weise ist es ebenfalls möglich, dass der Transfer der Komponenten 2 als auch der Transfer des Werkstoffes auf die Komponenten 2 mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Transferkörper, beispielsweise mittels Rollen, Platten und/oder Bändern verlängert wird, wobei der Transfer ein- oder beidseitig sowie gleichzeitig und/oder nacheinander erfolgt.
Um den Transfer auch bei einer großen räumlichen Entfernung zwischen einzelnen Laminierschritten und/oder der verlängerten Transferdauer zu ermöglichen, sind nicht gezeigte Bänder und/oder Folienträger zum Transport der Komponenten 2 und/oder des daraus gebildeten Werkstückes 3 und/oder des Werkstoffes vorgesehen.
Zwischen der Transportvorrichtung 5 und der Umfangsfläche U1 des Rotationskörpers 4 sind die Komponenten 2 führbar und während der Laminierung verpressbar. Zu dieser Verpressung ist der Gegenrotationskörper 9 mit seiner Umfangsfläche U2 parallel zum Rotationskörper 4 angeordnet, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel der Gegenrotationskörper 9 gegen den Rotationskörper 4 pressbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist der Rotationskörper 4 in Richtung des Gegenrotationskörpers 9 pressbar.
Während der Verpressung werden die Komponenten 2 mittels der jeweiligen Heizzone H1 bis H4 zumindest partiell erhitzt und durch eine erzeugte Presskraft laminiert. Gleichzeitig wird mittels der Kühlzonen K1 bis K4 eine vollständige Erwärmung der Komponenten 2 vermieden und/oder eine gezielte Kühlung der Komponenten 2 erreicht. Insbesondere wird eine Erwärmung eines im Bereich der Kühlzonen K1 bis K4 befindlichen Bereichs der Komponenten 2 vermieden, welcher einen aktiven Bereich der Membran-Elektroden-Anordnung bildet.
Das während des Laminierens erzeugte Werkstück 3 kann ein Band, eine Komponente eines eigenständigen Bauteils und/oder ein eigenständiges Bauteil sein, wobei das Laminieren der Komponenten 2, welche ebenfalls eigenständige Bauteile sein können, auf weitere Komponenten 2 und/oder weitere Bauteile erfolgen kann. Die Bauteile sind beispielsweise eine Bipolarplatte und die Membran-Elektroden-Anordnung.
Die Komponenten 2, Bauteile und/oder Werkstücke werden dabei innerhalb der Vorrichtung 1 als Rollenware und/oder Einzelteile transportiert.
Innerhalb des Laminierprozesses vorhandene Prozessparameter, wie beispielsweise eine Temperatur der Heizzonen H1 bis H4 und/oder der Kühlzonen K1 bis K4, ein Druck bzw. die Presskraft, eine Geschwindigkeit der Bestandteile der Vorrichtung 1 sowie die Zeitdauer der Laminierung sind variabel vorgebbar und somit an unterschiedliche Anwendungen anpassbar.
Zusätzlich können auch die Transportvorrichtung 5 und/oder die Gegenrotationskörper 8 bis 10 einen oder mehrere Heizzonen und/oder Kühlzonen umfassen.
Nach der Laminierung erfolgt eine vollständige Kühlung der zuvor laminierten Komponenten 2 mittels einer Kühleinheit 16, so dass es durch eine Abkühlung zu einer schnellen Verfestigung der Komponenten 2 in den zuvor erwärmten Bereichen und somit schnell zu einer stabilen Verbindung zwischen den Komponenten 2 kommt.
Sowohl das Laminieren der Komponenten 2 als auch der Transfer der Komponenten 2 und/oder des zusätzlichen Werkstoffes oder mehrerer Werkstoffe erfolgen einfach oder mehrfach nebeneinander, hintereinander und/oder aufeinander.
In einer Weiterbildung sind nach der Laminierung weitere Transfer- und/oder Applikationsverfahren, beispielsweise Nachapplikationsverfahren wie ein Einpressen und/oder Trocknen vorgesehen. Zur Durchführung dieser Nachapplikationsverfahren umfasst die Vorrichtung 1 in nicht dargestellter Weise zumindest eine Nachapplikationseinheit, welche insbesondere als Doppelbandpresse oder Rollenpresse ausgebildet ist. Ferner schließen sich in einer Ausgestaltung an die Laminierung weitere Prozesse, insbesondere Montageprozesse und/oder Schneidprozesse an, in welchen das erzeugte Werkstück 3 mit weiteren nicht gezeigten Werkstücken zur Bildung der Membran-Elektroden-Einheit und/oder der Brennstoffzelle weiterverarbeitet wird.
Während des Laminierens und des Abkühlens wird mittels des Bands 12 des äußeren Werkzeugs 11 ein Anhaften der Komponenten 2 und des daraus gebildeten Werkstücks 3 an dem Rotationskörper 4 sowie den Heizzonen H1 bis H4 und den Kühlzonen K1 bis K4 vermieden.
Um den Rotationskörper 4, das Band 12 des äußeren Werkzeugs 11, die Transportvorrichtung 5 und die zugehörigen Gegenrotationskörper 8 bis 10 optimal an den Laminierprozess anzupassen, sind diese jeweils aus einem oder mehreren an die Anforderungen angepassten Werkstoff gebildet und/oder mit zumindest einer Beschichtung versehen.
Um ein Anhaften der Komponenten 2 an dem Rotationskörper 4 und der Transportvorrichtung 5 zu vermeiden und um einen optimierten Transport zu realisieren, sind zusätzlich in nicht näher dargestellter Weise Transport- und/oder Trennfolien vorgesehen. Die Transport- und/oder Trennfolien sind umlaufend ausgebildet oder werden einseitig auf der anderen Seite abgewickelt. Je nach Anforderungen ist die Transport- und/oder Trennfolie starr oder mechanisch flexibel ausgebildet. Bei der Ausbildung der Folie als Transport- und Trennfolie ist diese als Trägerband ausgebildet, mittels welchem die Komponenten 2 und/oder das aus diesen gebildete Werkstück 3 innerhalb und gegebenenfalls außerhalb der Vorrichtung 1 transportierbar sind. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die Transport- und/oder Trennfolien aus sandwichartigen Materialien gebildet, wobei eine den Komponenten 2 und/oder dem Werkstück 3 zugewandte Seite vorzugsweise glatt und fest und die verbleibende Seite aus einem weichen Material gebildet ist.
Neben der Ausbildung als Rotationskörper 4 ist eine Ausbildung als Bandwerkzeug, Plattenwerkzeug oder weiteres Laminierwerkzeug möglich.
Sowohl die Transportvorrichtung 5 als auch das als Rotationskörper 4, Bandwerkzeug oder Plattenwerkzeug ausgebildete Laminierwerkzeug weisen in nicht näher dargestellter Weise vorzugsweise eine Formgebung auf, welche ganz oder teilweise der Bauteilform des zu erzeugenden Werkstücks 3 entsprechen. Zusätzlich sind auch mehrere Formen möglich. Es sind vorzugsweise mehrere Formen und/oder Geometrien erzeugbar.
Um einen sicheren Halt der Komponenten 2 und des Werkstücks 3 auf der Transportvorrichtung 5, am Rotationskörper 4 oder dem als Bandwerkzeug oder Plattenwerkzeug ausgebildeten Laminierwerkzeug zu erzeugen, werden die Komponenten 2 und das Werkstück 3 mechanisch, adhesiv, magnetisch und/oder pneumatisch fixiert. Die pneumatische Fixierung wird beispielsweise mittels Unterdruck- und/oder Überdruckspeichern unterstützt und/oder verlängert. Die Fixierung kann auch mittels der Trenn- und/oder Transportfolien erzeugt werden oder durch diese hindurch wirken. Die Komponenten 2 und das daraus gebildete Werkstück 3 sind zur Realisierung der Fixierung porös, dicht, magnetisch und/oder adhesiv ausgebildet. Auch sind verschiedene Bänder, Werkzeuge, Folien und/oder Komponenten miteinander kombinierbar. Alternativ zu den Werkzeugen sind Werkzeugträger einsetzbar.
Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 1 in nicht näher dargestellter Weise eine oder mehrere Laminierkammern, welche aus einem oder mehreren Bändern, Rollen, Platten, Werkzeugen und/oder beliebigen Kombinationen dieser gebildet sind. Zur Bildung der Laminierkammern werden beispielsweise mehrere Werkzeuge nebeneinander und/oder aufeinander gesetzt, d. h. ein oberes Werkzeug wird auf ein unteres Werkzeug aufgesetzt. Die Komponenten 2 werden innerhalb eines oder mehrerer Werkzeuge oder auf diesen fixiert, wobei die Fixierung mechanisch, chemisch, pneumatisch, und/oder mit Unterdruck erfolgt.
Die innerhalb der Laminierkammer angeordneten Komponenten 2 binden, trocknen und/oder härten vor, während und/oder nach der Laminierung teilweise oder vollständig, wobei hierzu erforderliche Parameter, wie z. B. der Druck, die Temperatur und die Zeit variabel einstellbar sind.
Die 2A und 2B zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in verschiedenen Ansichten. Im Unterschied zu dem in den 1A und 1B dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist kein äußeres Werkzeug 11 vorhanden.
Zusätzlich zu dem in den 1A und 1B dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist in die Umfangsfläche U1 des Rotationskörpers 4 eine Struktur S1 zum Transport und/oder zur Positionierung der Komponenten 2 eingebracht und/oder auf diese aufgebracht. Die Struktur S1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel aus randseitig auf die Umfangsfläche U1 des Rotationskörpers 4 eingebrachten Noppen gebildet.
In die Transportvorrichtung 5 ist eine zu der Struktur S1 korrespondierende Struktur S2 eingebracht und/oder auf diese aufgebracht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Struktur S2 aus zu den Noppen der Struktur S1 korrespondierend ausgebildeten Aussparungen gebildet, wobei die Noppen zum Transport und zur Positionierung der Komponenten 2 in die Aussparungen eingreifen. Somit ist weiterhin eine simultane Bewegung des Rotationskörpers 4 und der Transportvorrichtung 5 sowie der mittels dieser transportierten Komponenten 2 sichergestellt.
Die Struktur S1 und S2 des Rotationskörpers 4 und der Transportvorrichtung 5 sind eindimensional und/oder mehrdimensional ausgebildet, wobei mehrere Strukturen S1 und/oder S2 jeweils beliebig nebeneinander und/oder nacheinander angeordnet sind.
Alternativ weist die Transportvorrichtung 5 eine glatte Oberfläche auf.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Komponente
3: Werkstück
4: Rotationskörper
5: Transportvorrichtung
6: Heizelement
7: Kühlelement
8 bis 10: Gegenrotationskörper
11: äußeres Werkzeug
12: Band
13 bis 15: Antriebsrolle
H1 bis H4: Heizzone
K1 bis K4: Kühlzone
S1: Struktur
S2: Struktur
U1: Umfangsfläche
U2: Umfangsfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1766713 B1 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zur Herstellung einer Membran-Elektroden-Anordnung für eine Brennstoffzelle, wobei zumindest eine Heizzone (H1 bis H4) zur Erhitzung von Komponenten (2) der Membran-Elektroden-Anordnung und zumindest ein Rotationskörper (4) zur Laminierung der erhitzten Komponenten (2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Heizzone (H1 bis H4) und/oder zumindest eine Kühlzone (K1 bis K4) zur Kühlung der Komponenten (2) in einer Umfangsfläche (U1) des Rotationskörpers (4) integriert sind.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Umfangsfläche (U1) des Rotationskörpers (4) eine Struktur (S1) zum Transport und/oder zur Positionierung der Komponenten (2) eingebracht und/oder auf diese aufgebracht ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (S1) Noppen umfasst.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (4) eine zylindrische Form aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transportvorrichtung (5) vorgesehen ist, wobei die Komponenten (2) zwischen der Transportvorrichtung (5) und der Umfangsfläche (U1) des Rotationskörpers (4) anordbar sind und mittels des Rotationskörpers (4) gegen die Transportvorrichtung (5) pressbar sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gegenrotationskörper (9) mit seiner Umfangsfläche (U2) parallel zum Rotationskörper (4) angeordnet ist, wobei der Rotationskörper (4) in Richtung des Gegenrotationskörpers (9) pressbar und/oder der Gegenrotationskörper (9) gegen den Rotationskörper (4) pressbar ist.