DE102021114487B3 - Method for producing a module arrangement, pressure plate for a module arrangement and module arrangement with such a pressure plate - Google Patents

Method for producing a module arrangement, pressure plate for a module arrangement and module arrangement with such a pressure plate Download PDF

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Markus Thurmeier
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrere Einzelmodule umfassenden Modulanordnung, mit den Schritten:
- Anordnen der Einzelmodule zu einem Modulstapel an dessen Enden eine erste Druckplatte und eine zweite Druckplatte (130) positioniert werden, wobei die zweite Druckplatte (130) eine Umlenkeinrichtung (132) für die Bandenden (141, 142) eines Spannbandes (140) aufweist;
- Anordnen eines den Modulstapel sowie die erste Druckplatte und die zweite Druckplatte (130) umspannenden Spannbandes (140), dessen Bandenden (141, 142) durch die Umlenkeinrichtung (132) der zweiten Druckplatte (130) geführt und in entgegengesetzte Querrichtungen umgelenkt werden;
- Spannen des Spannbandes (140) durch Aufbringen von Zugkräften (S) an den Bandenden (141, 142);
- Fixieren der Bandenden (141, 142) des gespannten Spannbandes (140) an der zweiten Druckplatte (130). Die Erfindung betrifft ferner eine Druckplatte (130) mit einer Umlenkeinrichtung (132) sowie auch eine Modulanordnung mit einer solchen Druckplatte (130).

Figure DE102021114487B3_0000
The invention relates to a method for producing a module arrangement comprising a plurality of individual modules, with the steps:
- arranging the individual modules to form a module stack at the ends of which a first pressure plate and a second pressure plate (130) are positioned, the second pressure plate (130) having a deflection device (132) for the strap ends (141, 142) of a tensioning strap (140);
- arranging a clamping strap (140) spanning the module stack and the first pressure plate and the second pressure plate (130), the strap ends (141, 142) of which are guided through the deflection device (132) of the second pressure plate (130) and deflected in opposite transverse directions;
- Tensioning of the tensioning strap (140) by applying tensile forces (S) to the strap ends (141, 142);
- Fixing the strap ends (141, 142) of the tensioned strap (140) on the second pressure plate (130). The invention also relates to a pressure plate (130) with a deflection device (132) and also a module arrangement with such a pressure plate (130).
Figure DE102021114487B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrere Einzelmodule umfassenden Modulanordnung, wobei es sich insbesondere um eine Batteriemodulanordnung handelt. Die Erfindung betrifft ferner eine sogenannte Druckplatte für eine mehrere Einzelmodule umfassende Modulanordnung sowie eine Modulanordnung mit einer solchen Druckplatte.The invention relates to a method for producing a module arrangement comprising a plurality of individual modules, which is in particular a battery module arrangement. The invention also relates to a so-called pressure plate for a module arrangement comprising several individual modules and a module arrangement with such a pressure plate.

Eine betreffende Modulanordnung ist eine Baueinheit mit einer Vielzahl von Einzelmodulen, die zu einem Stapel zusammengefasst sind, wobei der Stapel einschließlich endseitiger Druckplatten von wenigstens einem umspannenden Spannband zusammengehalten wird. Die Druckplatten bewirken eine Vergleichmäßigung der Spannkraft und haben auch eine Schutz- und Befestigungsfunktion. Die Einzelmodule sind bevorzugt quaderförmig, insbesondere plattenartig, ausgebildet.A module arrangement in question is a structural unit with a large number of individual modules which are combined to form a stack, the stack, including pressure plates at the end, being held together by at least one enclosing clamping strap. The pressure plates equalize the clamping force and also have a protective and fastening function. The individual modules are preferably cuboid, in particular plate-like.

Aus der nächstliegenden DE 10 2018 217 253 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Batteriemodulanordnung bekannt, mit den Schritten:

  • - Anordnen mehrerer Speicherzellen zu einem Zellstapel, wobei an den Enden des Zellstapels eine erste Druckplatte und eine zweite Druckplatte, die eine taschenartige Vertiefung aufweist, angeordnet werden;
  • - Anordnen wenigstens eines den Zellstapel umspannenden Spannbandes, derart, dass sich die beiden Bandenden des Spannbandes an der taschenartigen Vertiefung der zweiten Druckplatte befinden;
  • - Verpressen des Zellstapels, wobei die Bandenden des Spannbandes in die taschenartige Vertiefung gedrückt werden und die taschenartige Vertiefung zur dauerhaften Fixierung der Bandenden mit Kunst- oder Klebstoff ausgespritzt wird.
From the nearest DE 10 2018 217 253 A1 a method for producing a battery module arrangement is known, with the steps:
  • - arranging a plurality of storage cells to form a cell stack, a first pressure plate and a second pressure plate, which has a pocket-like depression, being arranged at the ends of the cell stack;
  • - arranging at least one strap spanning the cell stack in such a way that the two strap ends of the strap are located on the pocket-like depression of the second pressure plate;
  • - Compression of the cell stack, with the strap ends of the strap being pressed into the pocket-like depression and the pocket-like depression being sprayed with plastic or adhesive to permanently fix the belt ends.

Zum Stand der Technik wird ferner auf die DE 10 2019 219 782 A1 hingewiesen, betreffend einen Zellenstapel, insbesondere einen Brennstoffzellenstapel. Der Zellenstapel umfasst mehrere Einzelzellen, welche zwischen zwei Endplatten mittels zumindest einer Spannvorrichtung verspannt sind. In vorteilhaften Ausführungen ist die Spannvorrichtung als Spannband ausgeführt. Bei einem Ausführungsbeispiel (vgl. 3 bzw. Figur zur Zusammenfassung) ist das Spannband an der unteren Endplatte an zwei Befestigungspunkten befestigt. Dazu formt das Spannband im Bereich eines Befestigungspunktes je eine Lasche aus, welche um einen Bolzen angeordnet ist, der wiederum fest mit der Endplatte verbunden ist bzw. einstückig mit dieser ausgeführt ist bzw. an dieser gelagert ist.The prior art is also on the DE 10 2019 219 782 A1 pointed out, relating to a cell stack, in particular a fuel cell stack. The cell stack comprises a number of individual cells which are clamped between two end plates by means of at least one clamping device. In advantageous embodiments, the tensioning device is designed as a tensioning strap. In one embodiment (cf. 3 or figure for summary), the tensioning strap is attached to the lower end plate at two attachment points. For this purpose, the tightening strap forms a tab in the area of a fastening point, which is arranged around a bolt which in turn is firmly connected to the end plate or is designed in one piece with it or is mounted on it.

Mit der Erfindung sollen gegenüber dem o. g. Stand der Technik Verbesserungen erreicht werden.With the invention, compared to the above Prior art improvements are achieved.

Dies gelingt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren des Patentanspruchs 1. Mit einem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf eine erfindungsgemäße Druckplatte. Mit einem weiteren nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf eine Modulanordnung, insbesondere eine Batteriemodulanordnung. Zusätzliche Merkmale der Erfindung ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung (wobei dies ausdrücklich auch Merkmale einschließt, die als „beispielsweise“, „bevorzugt“, „insbesondere“ etc. beschrieben sind) und der Zeichnung.This is achieved with the method according to the invention of patent claim 1. With a subordinate patent claim, the invention also extends to a printing plate according to the invention. With a further subordinate patent claim, the invention also extends to a module arrangement, in particular a battery module arrangement. Additional features of the invention result analogously for all subjects of the invention from the dependent patent claims, the following description of the invention (which expressly also includes features that are described as "example", "preferred", "particularly" etc.) and the drawing.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer mehrere Einzelmodule umfassenden Modulanordnung umfasst zumindest folgende Schritte:

  • - Anordnen der Einzelmodule zu einem Modulstapel an dessen gegenüberliegenden Enden eine erste Druckplatte und eine zweite Druckplatte positioniert werden, wobei die zweite Druckplatte eine Umlenkeinrichtung für die Bandenden eines Spannbandes aufweist;
  • - Anordnen eines den Modulstapel sowie die erste Druckplatte und die zweite Druckplatte umspannenden bzw. einfassenden Spannbandes, wobei die Bandenden des Spannbandes durch die Umlenkeinrichtung der zweiten Druckplatte geführt und in entgegengesetzte Querrichtungen umgelenkt werden;
  • - gegebenenfalls Vorspannen des Modulstapels in einer Vorspannvorrichtung (wie bspw. in der DE 10 2016 200 496 A1 beschrieben) oder dergleichen;
  • - Spannen des Spannbandes durch Aufbringen von Zugkräften an den Bandenden;
  • - Fixieren, insbesondere dauerhaftes Fixieren, der Bandenden des gespannten Spannbandes an der zweiten Druckplatte.
The method according to the invention for producing a module arrangement comprising several individual modules comprises at least the following steps:
  • - arranging the individual modules to form a module stack at the opposite ends of which a first pressure plate and a second pressure plate are positioned, the second pressure plate having a deflection device for the strap ends of a tensioning strap;
  • - arranging a the module stack and the first pressure plate and the second pressure plate spanning or enclosing tensioning strap, the ends of the tensioning strap being guided through the deflection device of the second pressure plate and deflected in opposite transverse directions;
  • - If necessary, prestressing of the module stack in a prestressing device (e.g. in the DE 10 2016 200 496 A1 described) or the like;
  • - Tensioning of the tensioning strap by applying tensile forces to the ends of the strap;
  • - Fixing, in particular permanent fixing, the strap ends of the tensioned strap on the second pressure plate.

Erfindungsgemäß wird eine mit einer Umlenkeinrichtung für die Bandenden eines Spannbandes ausgestattete zweite Druckplatte, wie nachfolgend noch näher erläutert, verwendet. Die Bandenden des Spannbandes werden durch die Umlenkeinrichtung der zweiten Druckplatte hindurchgeführt und in entgegengesetzte Querrichtungen umgelenkt, insbesondere quer zu den Bandeinlaufrichtungen (s. u.). Somit können die Bandenden zum Aufbringen von Zugkräften besser gegriffen werden, sodass auf das Spannband auch sehr hohe Zugkräfte aufgebracht werden können und gegebenenfalls keine Vorspannvorrichtung erforderlich ist. Ferner kommt es in der Umlenkeinrichtung, insbesondere an Umlenkstegen oder dergleichen, zu Reibungseffekten, wodurch das Zurückrutschen der Bandenden verhindert oder zumindest verringert und dadurch auch die Fixierung der Bandenden vereinfacht wird.According to the invention, a second pressure plate equipped with a deflection device for the strap ends of a tensioning strap is used, as explained in more detail below. The strap ends of the tension strap are passed through the deflection device of the second pressure plate and deflected in opposite transverse directions, in particular transverse to the strap inlet directions (see below). In this way, the strap ends can be gripped better for applying tensile forces, so that very high tensile forces can also be applied to the tensioning strap and a pretensioning device may not be required. It also occurs in the Deflection device, in particular on deflection webs or the like, to friction effects, which prevents or at least reduces the slipping back of the belt ends and thereby also the fixing of the belt ends is simplified.

Das Spannband ist aus einem geeigneten Material gebildet und weist eine geeignete Breite und Dicke auf. Bevorzugt ist eine konstante Breite und/oder Dicke vorgesehen. Das Spannband ist bevorzugt aus einem faserverstärkten Kunststoff, bspw. aus einem endloskohlenstoff- oder endlosglasfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoff, gebildet, insbesondere aus einem entsprechenden Tape-Halbzeug. Bei dem Spannband kann es sich aber auch um ein Metallband, insbesondere ein Stahlband, handeln. Das Spannband weist zwei (offene) Bandenden auf, die nicht miteinander verbunden, sondern einzeln an der zweiten Druckplatte fixiert werden. Je nach Länge des bereitgestellten Spannbandes kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Bandende vor oder nach dem Fixieren noch gekürzt wird.The strap is formed of a suitable material and has a suitable width and thickness. A constant width and/or thickness is preferably provided. The tightening strap is preferably formed from a fiber-reinforced plastic, for example from an endless carbon or endless glass fiber-reinforced thermoplastic, in particular from a corresponding tape semi-finished product. However, the tensioning strap can also be a metal strap, in particular a steel strap. The tightening strap has two (open) strap ends that are not connected to each other but fixed individually to the second pressure plate. Depending on the length of the tensioning strap provided, it can be provided that at least one end of the strap is shortened before or after fixing.

Die Umlenkeinrichtung der zweiten Druckplatte kann wenigstens eine Durchzugsöffnung für die Bandenden aufweisen (s. u.), wobei die Bandenden (des gespannten Spannbandes) durch Ausgießen dieser Durchzugsöffnung mit einer Gussmasse, insbesondere einer Kunststoff- oder Klebstoffgussmasse, gegebenenfalls auch einer Metallschmelze (bspw. einer Aluminiumschmelze), an der zweiten Druckplatte fixiert werden können. Die zweite Druckplatte kann auch mit Bandführungsschlitzen oder unterseitigen Bandführungsnuten ausgebildet sein, die zur Fixierung der Bandenden mit einer Gussmasse ausgegossen werden können. Bevorzugt wird die Gussmasse eingespritzt. Die Bandenden können auch durch Verkleben oder Verschweißen mit bzw. an der zweiten Druckplatte fixiert werden, d. h., die Bandenden werden an die zweite Druckplatte angeklebt oder angeschweißt. Die Bandenden können auch mit Klammerelementen an der zweiten Druckplatte fixiert werden. Letzteres ermöglicht ein einfaches Lösen der Fixierung. Die genannten Fixierungsmaßnahmen können auch kombiniert werden.The deflection device of the second pressure plate can have at least one passage opening for the strap ends (see below), with the strap ends (of the tensioned tensioning strap) being sealed by pouring this passage opening with a casting compound, in particular a plastic or adhesive casting compound, possibly also a molten metal (e.g. an aluminum melt). , can be fixed to the second pressure plate. The second pressure plate can also be designed with strap guide slots or strap guide grooves on the underside, which can be filled with a casting compound to fix the strap ends. The casting compound is preferably injected. The tape ends can also be fixed to or on the second pressure plate by gluing or welding, i. that is, the belt ends are glued or welded to the second pressure plate. The belt ends can also be fixed to the second pressure plate with clamp elements. The latter allows easy release of the fixation. The fixing measures mentioned can also be combined.

Eine erfindungsgemäße (zweite) Druckplatte für eine mehrere Einzelmodule umfassende Modulanordnung, wobei die Druckplatte an einem Ende eines aus den Einzelmodulen gebildeten Modulstapels angeordnet und mittels Spannband mit dem Modulstapel verbunden wird, weist eine Umlenkeinrichtung für die Bandenden des Spannbandes auf, welche dazu ausgebildet ist, die Bandenden des Spannbandes in entgegengesetzte Querrichtungen umlenken zu können, d. h., mit der Umlenkeinrichtung sind die Spannenden des Spannbands umlenkbar.A (second) pressure plate according to the invention for a module arrangement comprising several individual modules, the pressure plate being arranged at one end of a module stack formed from the individual modules and connected to the module stack by means of a tensioning strap, has a deflection device for the ends of the tensioning strap, which is designed to to be able to deflect the strap ends of the tensioning strap in opposite transverse directions, d. That is, the tensioning ends of the tensioning strap can be deflected with the deflection device.

Die Umlenkeinrichtung der Druckplatte weist eine Durchzugsöffnung für die beiden Bandenden des Spannbandes auf, welche als schräg verlaufendes, sich schräg zu den Bandeinlaufrichtungen erstreckendes, Langloch ausgebildet ist. Gleichwirkend kann für jedes Bandende eine separate Durchzugsöffnung, die als Langlöcher ausgebildet sind, vorgesehen sein.The deflection device of the pressure plate has a passage opening for the two strap ends of the tensioning strap, which is designed as an oblique slot extending obliquely to the strap inlet directions. Equally effective, a separate passage opening, which is designed as an elongated hole, can be provided for each end of the tape.

Die Umlenkeinrichtung der Druckplatte kann Bandführungsnuten, insbesondere unterseitige Bandführungsnuten, oder Bandführungsschlitze für die Bandenden aufweisen, die bevorzugt gewölbt ausgebildet sind, wie nachfolgend noch näher erläutert.The deflection device of the pressure plate can have strap guide grooves, in particular strap guide grooves on the underside, or strap guide slots for the strap ends, which are preferably curved, as explained in more detail below.

Bevorzugt ist die Druckplatte, einschließlich der Umlenkeinrichtung, einstückig aus Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff (bspw. einem kohlenstoff- oder glasfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoff), oder aus Metall (bspw. einer Aluminiumlegierung) hergestellt. Bevorzugt ist die Druckplatte ein einstückiges Kunststoffspritzguss- oder Metalldruckgussbauteil. Die Druckplatte kann in einer Massiv- oder auch in einer Schalenbauweise ausgeführt sein.The pressure plate, including the deflection device, is preferably made in one piece from plastic, in particular a fiber-reinforced plastic (for example a carbon- or glass-fibre-reinforced thermoplastic material), or from metal (for example an aluminum alloy). The pressure plate is preferably a one-piece plastic injection-molded or metal die-cast component. The pressure plate can be designed in a solid or in a shell construction.

Eine erfindungsgemäße Modulanordnung weist einen aus mehreren Einzelmodulen gebildeten Modulstapel auf, an dessen gegenüberliegenden Enden eine erste Druckplatte und eine zweite Druckplatte positioniert sind, sowie wenigstens ein den Modulstapel (einschließlich der ersten und der zweiten Druckplatten) umspannendes Spannband. Die zweite Druckplatte ist mit einer Umlenkeinrichtung ausgebildet, wie vorausgehend erläutert. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Bandenden des Spannbandes in entgegengesetzte Querrichtungen umgelenkt und an der zweiten Druckplatte fixiert sind, wie vorausgehend erläutert. Die erfindungsgemäße Modulanordnung ist insbesondere mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, wie vorausgehend erläutert.A module arrangement according to the invention has a module stack formed from several individual modules, at the opposite ends of which a first pressure plate and a second pressure plate are positioned, and at least one clamping band spanning the module stack (including the first and second pressure plates). The second pressure plate is formed with a deflection device, as explained above. Furthermore, it is preferably provided that the strap ends of the tensioning strap are deflected in opposite transverse directions and fixed to the second pressure plate, as explained above. The module arrangement according to the invention is produced in particular using a method according to the invention, as explained above.

Bei den Einzelmodulen handelt es sich bevorzugt um elektrische Batteriemodule oder dergleichen, die eine Batteriemodulanordnung bilden. The individual modules are preferably electrical battery modules or the like, which form a battery module arrangement.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Ferner sind die Merkmale verschiedener Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung miteinander kombinierbar.

  • 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Modulanordnung.
  • 2 zeigt die obere (zweite) Druckplatte der Modulanordnung aus 1.
  • 3 zeigt die obere Druckplatte beim Spannen des Spannbandes.
  • 4 zeigt eine erste Ausführungsmöglichkeit zur Fixierung der Bandenden des Spannbandes an der oberen Druckplatte.
  • 5 zeigt eine zweite Ausführungsmöglichkeit zur Fixierung der Bandenden des Spannbandes an der oberen Druckplatte.
  • 6 zeigt eine dritte Ausführungsmöglichkeit zur Fixierung der Bandenden des Spannbandes an der oberen Druckplatte.
  • 7 zeigt in einer Detaildarstellung analog zur 2 und 3 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der oberen (zweiten) Druckplatte.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Furthermore, the features of different possible embodiments of the invention can be combined with one another.
  • 1 shows schematically a module arrangement according to the invention.
  • 2 shows the upper (second) pressure plate of the module arrangement 1 .
  • 3 shows the upper pressure plate when the tensioning strap is being tightened.
  • 4 shows a first possible embodiment for fixing the strap ends of the tensioning strap to the upper pressure plate.
  • 5 shows a second embodiment for fixing the strap ends of the tensioning strap to the upper pressure plate.
  • 6 shows a third embodiment for fixing the strap ends of the tensioning strap to the upper pressure plate.
  • 7 shows in a detailed view analogous to 2 and 3 another design option for the upper (second) pressure plate.

Die in 1 gezeigte Modulanordnung 100 weist mehrere Einzelmodule 110 auf, die zu einem Modulstapel zusammengefasst sind. Bei den Einzelmodulen 110 handelt es sich insbesondere um Batteriemodule, die eine Batteriemodulanordnung bilden. An den Enden des Modulstapels sind eine erste (untere) Druckplatte 120 und eine zweite (obere) Druckplatte 130 angeordnet. Ferner ist ein den Modulstapel, einschließlich der Druckplatten 120, 130, umspannendes Spannband 140 vorgesehen, das den Modulstapel unter Aufrechterhaltung einer Spannkraft zusammenhält. Das einteilige und insbesondere auch einstückige Spannband 140 kann in etwa mittig an der ersten Druckplatte 120 befestigt, bspw. angeschweißt, sein. Die beiden Bandenden des Spannbandes 140 sind an der zweiten Druckplatte 130 fixiert, wie nachfolgend erläutert.In the 1 The module arrangement 100 shown has a plurality of individual modules 110 which are combined to form a module stack. The individual modules 110 are, in particular, battery modules that form a battery module arrangement. A first (lower) pressure plate 120 and a second (upper) pressure plate 130 are arranged at the ends of the module stack. Also provided is a clamping strap 140 spanning the module stack, including the pressure plates 120, 130, which holds the module stack together while maintaining a clamping force. The one-piece and in particular also one-piece clamping strap 140 can be fastened, for example welded, approximately centrally to the first pressure plate 120 . The two strap ends of the tension strap 140 are fixed to the second pressure plate 130, as explained below.

In nicht einschränkender Weise wird im Weiteren davon ausgegangen, dass die in 1 gezeigte Modulanordnung 100 nur eine erste (untere) Druckplatte 120, nur eine zweite (obere) Druckplatte 130 und nur ein Spannband 140 aufweist. Die Modulanordnung 100 kann jedoch auch mehrere erste (untere) Druckplatten 120, mehrere zweite (obere) Druckplatten 130 und/oder mehrere Spannbänder 140 aufweisen. Die nachfolgenden Erläuterungen gelten hierfür sinngemäß.In a non-restrictive manner, it is further assumed that the 1 Module arrangement 100 shown has only a first (lower) pressure plate 120, only a second (upper) pressure plate 130 and only one clamping strap 140. However, the module arrangement 100 can also have a number of first (lower) pressure plates 120 , a number of second (upper) pressure plates 130 and/or a number of clamping straps 140 . The following explanations apply accordingly.

2 zeigt die zweite (obere) Druckplatte 130. Die Druckplatte 130 ist als Rechteckplatte ausgebildet und ist bevorzugt massiv (d. h. aus Vollmaterial) und einstückig (d. h. in einem Stück) hergestellt. Die Druckplatte 130 kann auch ein verripptes Schalenbauteil sein. Die Oberseite 131 der Druckplatte 130 kann, wie dargestellt, mit oberseitigen Bandführungsnuten für das Spannband 140 ausgebildet sein. Die Druckplatte 130 ist mit einer sogenannten Umlenkeinrichtung 132 für die beiden Bandenden des Spannbandes 140 ausgebildet. Diese integrierte Umlenkeinrichtung 132 ermöglicht einen definierten Richtungswechsel der Bandenden des Spannbandes 140 und kann daher auch als Richtungswechsel- bzw. Bandrichtungswechseleinrichtung bezeichnet werden. 2 shows the second (upper) pressure plate 130. The pressure plate 130 is designed as a rectangular plate and is preferably solid (ie made of solid material) and made in one piece (ie in one piece). The pressure plate 130 can also be a ribbed shell component. The upper side 131 of the pressure plate 130 can, as shown, be designed with upper-side strap guide grooves for the clamping strap 140 . The pressure plate 130 is designed with a so-called deflection device 132 for the two ends of the strap 140 strap. This integrated deflection device 132 enables a defined change in direction of the strap ends of the tensioning strap 140 and can therefore also be referred to as a change of direction or strap direction changing device.

Die Umlenkeinrichtung 132 der Druckplatte 130 weist eine bevorzugt zentrale bzw. plattenmittige Durchzugsöffnung 133 für die Bandenden des Spannbandes 140 auf, die als Langloch ausgebildet ist. (Gleichwirkend können auch zwei Durchzugsöffnungen für jeweils eines der Bandenden vorgesehen sein.) Das Langloch 133 erstreckt sich schräg zu den Bandeinlaufrichtungen E. Der Schrägstellungswinkel W beträgt hier ca. 40° bis 50°, insbesondere ca. 45°, kann aber auch größer oder kleiner sein. Die beiden Innenlängskanten 134 des Langlochs 133 sind verrundet. Die Druckplatte 130 ist auf ihrer Unterseite mit unterseitigen Bandführungsnuten 135 ausgebildet, die quer bzw. seitlich von der Durchzugsöffnung 133 wegführen.The deflection device 132 of the pressure plate 130 has a preferably central or plate-center pull-through opening 133 for the strap ends of the tensioning strap 140, which is designed as a slot. (Equally, two passage openings can also be provided for one of the ends of the strap.) The elongated hole 133 extends obliquely to the strap entry directions E. The angle of inclination W here is approx. 40° to 50°, in particular approx. 45°, but can also be larger or be smaller. The two inner longitudinal edges 134 of the slot 133 are rounded. The pressure plate 130 is formed on its underside with tape guide grooves 135 on the underside, which lead away transversely or laterally from the passage opening 133 .

3 zeigt ohne Darstellung der Einzelmodule 110 die zweite (obere) Druckplatte 130 beim Spannen des Spannbandes 140. Die Bandenden 141, 142 des Spannbandes 140 werden durch die Durchzugsöffnung 133 geführt und in entgegengesetzte Querrichtungen, nämlich quer zu den Bandeinlaufrichtungen E, umgelenkt und seitlich nach außen weggeführt. Die verrundeten Innenlängskanten 134 des Langlochs 133 fungieren dabei als Umlenkstege (erste Umlenkung) für die Bandenden 141, 142. Durch Aufbringen von entgegengesetzten Zug- bzw. Spannkräften S auf die Bandenden 141, 142 wird das Spannband 140 gespannt. Die unterseitigen Bandführungsnuten 135 sind breiter als das Spannband 140 bzw. dessen Bandenden 141, 142 ausgebildet, sodass die Richtung der Zug- bzw. Spannkräfte S geringfügig variiert werden kann. Die Montage des Modulstapels kann unter Zuhilfenahme einer Vorspannvorrichtung (s. o.) oder gegebenenfalls auch einer Spritzgießmaschine (s. u.) erfolgen, welche auch eine geeignete Einrichtung zum Aufbringen der Zug- bzw. Spannkräfte S aufweisen kann. 3 shows the second (upper) pressure plate 130 without showing the individual modules 110 during the tensioning of the tensioning strap 140. The strap ends 141, 142 of the tensioning strap 140 are guided through the pull-through opening 133 and are deflected in opposite transverse directions, namely transversely to the strap entry directions E, and laterally outwards led away. The rounded inner longitudinal edges 134 of the elongated hole 133 act as deflection webs (first deflection) for the strap ends 141, 142. By applying opposing tensile or tensioning forces S to the strap ends 141, 142, the tensioning strap 140 is tensioned. The strap guide grooves 135 on the underside are wider than the strap 140 or its strap ends 141, 142, so that the direction of the tensile or clamping forces S can be varied slightly. The module stack can be assembled with the aid of a prestressing device (see above) or possibly also an injection molding machine (see below), which can also have a suitable device for applying the tensile or clamping forces S.

4 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit zur Fixierung der Bandenden 141, 142 durch Ausgießen bzw. Ausfüllen der Durchzugsöffnung 133 und/oder der unterseitigen Bandführungsnuten 135 mit einer Gussmasse K. Das Ausgießen kann in einer Spritzgießmaschine erfolgen, die gegebenenfalls auch ein Vorspannen des Modulstapels ermöglicht. Die Bandenden 141, 142 können anschließend gekürzt bzw. abgeschnitten werden. Durch geeignete Ausgestaltung der Durchzugsöffnung 133 kann ferner ein die Selbsthemmung begünstigender Verkeilungseffekt erzielt werden, wie in der Detailschnittdarstellung veranschaulicht. 4 shows a possible embodiment for fixing the strap ends 141, 142 by pouring out or filling the passage opening 133 and/or the underside strap guide grooves 135 with a casting compound K. The pouring can take place in an injection molding machine, which also enables the module stack to be prestressed if necessary. The tape ends 141, 142 can then be shortened or cut off. A suitable configuration of the passage opening 133 can also achieve a wedging effect that promotes self-locking, as illustrated in the detailed sectional view.

5 zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit zur Fixierung der Bandenden 141, 142, indem diese über verrundete seitliche Umschlagskanten 137 (zweite Umlenkung) an der Druckplatte 130 auf die Oberseite 131 umgeschlagen und mit der Druckplatte 130 verklebt oder verschweißt sind. Die Umschlagskanten 137 fungieren ebenfalls als Umlenkstege (zweite Umlenkung) für die Bandenden 141, 142. Die Verklebung bzw. Verschweißung 138 erfolgt hier punktuell. Bei geeigneter Materialkombination kann eine Verschweißung mittels Heißstempel erfolgen. Aufgrund der starken Reibungseffekte infolge der doppelten Umlenkung an den Innenlängskanten 134 des Langlochs 133 und an den seitlichen Umschlagskanten 137 kann die Fügeüberlappungslänge vergleichsweise kurz ausgeführt werden. 5 shows another possible embodiment for fixing the strap ends 141, 142 by turning them over rounded lateral edges 137 (second deflection) on the pressure plate 130 to the upper side 131 and gluing or welding to the pressure plate 130. The folded edges 137 also function as deflection webs (second deflection) for the belt ends 141, 142. The bonding or welding 138 takes place here at specific points. With a suitable combination of materials, welding can be carried out using a hot stamp. Due to the strong friction effects due to the double deflection at the inner longitudinal edges 134 of the elongated hole 133 and at the lateral edges 137, the joining overlap length can be made comparatively short.

6 zeigt eine weitere Ausführungsmöglichkeit zur Fixierung der Bandenden 141, 142, indem diese über verrundete seitliche Umschlagskanten 137 auf die Oberseite 131 der Druckplatte 130 umgeschlagen und mittels Klammerelementen 139 oder dergleichen fixiert sind. Die Fixierungsmöglichkeiten gemäß 4 bis 6 können auch miteinander kombiniert werden. 6 shows a further possible embodiment for fixing the strap ends 141, 142 by turning them over rounded lateral edges 137 onto the upper side 131 of the pressure plate 130 and fixing them by means of clamp elements 139 or the like. The fixation options according to 4 until 6 can also be combined with each other.

7 zeigt in einer Detailansicht eine andere Ausführungsmöglichkeit der oberen (zweiten) Druckplatte 130, bei der die umgelenkten Bandenden 141, 142 des Spannbandes 140 nicht auf der Unterseite der Druckplatte 130, sondern durch die Druckplatte 130 hindurch seitlich nach außen geführt werden. Die Druckplatte 130 ist hierzu mit zwei von der Durchzugsöffnung 133 wegführenden Bandführungsschlitzen 136 ausgebildet. Bevorzugt sind diese Bandführungsschlitze 136 bezüglich der Oberseite 131 konvex bzw. bezüglich der Unterseite konkav gewölbt. Durch die Wölbung werden einerseits die Bandenden 141, 142 in sich versteift, sodass die Druckplatte 130 gegebenenfalls dünner und leichter ausgebildet werden kann. Andererseits wird die Flächenpressung zwischen dem jeweiligen Bandende 141, 142 und der Druckplatte 130 vergleichmäßigt. (Das Wölbungsprinzip ist auch auf die in 2 bis 6 gezeigten Bandführungsnuten 135 an der Unterseite der Druckplatte 130 übertragbar.) 7 shows a detailed view of another possible embodiment of the upper (second) pressure plate 130, in which the deflected strap ends 141, 142 of the tensioning strap 140 are not guided on the underside of the pressure plate 130, but rather through the pressure plate 130 to the outside. For this purpose, the pressure plate 130 is designed with two tape guide slots 136 leading away from the pull-through opening 133 . Preferably, these tape guide slots 136 are convex with respect to the upper side 131 and concave with respect to the underside. Due to the curvature, on the one hand, the band ends 141, 142 are internally stiffened, so that the pressure plate 130 can optionally be made thinner and lighter. On the other hand, the surface pressure between the respective belt end 141, 142 and the pressure plate 130 is evened out. (The bulging principle is also applicable to the in 2 until 6 tape guide grooves 135 shown on the underside of the pressure plate 130.)

Ferner sind die Bandführungsschlitze 136 bevorzugt breiter als das Spannband 140 bzw. dessen Bandenden 141, 142 ausgebildet, sodass beim Spannen bzw. beim Aufbringen der Zugkräfte S (siehe 3) die Zugrichtung variiert werden kann. Zur Fixierung der Bandenden 141, 142 können die Durchzugsöffnung 133 und/oder die Bandführungsschlitze 136 mit einer Gussmasse K ausgegossen werden. Die Fixierung kann auch durch Verkleben oder Verschweißen oder mittels Klammerelementen erfolgen (analog zur Fixierung gemäß 5 oder 6).Furthermore, the strap guide slots 136 are preferably designed to be wider than the tensioning strap 140 or its strap ends 141, 142, so that when tensioning or when the tensile forces S are applied (see 3 ) the pulling direction can be varied. To fix the strap ends 141, 142, the pull-through opening 133 and/or the strap guide slots 136 can be filled with a casting compound K. The fixation can also be done by gluing or welding or by means of clamp elements (similar to the fixation according to 5 or 6 ).

Eine in 2 bis 7 gezeigte Druckplatte 130 kann in der in 1 gezeigten Modulanordnung 100 auch als untere Druckplatte 120 verwendet werden, wobei die Umlenkeinrichtung 132 ungenutzt bleibt. Im Übrigen kann das Spannband 140, anders als in den Figuren gezeigt, auch eine variable Breite aufweisen.one inside 2 until 7 The pressure plate 130 shown can be installed in the in 1 The module arrangement 100 shown can also be used as the lower pressure plate 120, with the deflection device 132 remaining unused. Otherwise, the tensioning strap 140 can also have a variable width, in contrast to what is shown in the figures.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung einer mehrere Einzelmodule (110) umfassenden Modulanordnung (100), mit den Schritten: - Anordnen der Einzelmodule (110) zu einem Modulstapel an dessen Enden eine erste Druckplatte (120) und eine zweite Druckplatte (130) positioniert werden, wobei die zweite Druckplatte (130) eine Umlenkeinrichtung (132) für die Bandenden (141, 142) eines Spannbandes (140) aufweist; - Anordnen eines den Modulstapel sowie die erste Druckplatte (120) und die zweite Druckplatte (130) umspannenden Spannbandes (140), dessen Bandenden (141, 142) durch die Umlenkeinrichtung (132) der zweiten Druckplatte (130) geführt und in entgegengesetzte Querrichtungen umgelenkt werden; - Spannen des Spannbandes (140) durch Aufbringen von Zugkräften (S) an den Bandenden (141, 142); - Fixieren der Bandenden (141, 142) des gespannten Spannbandes (140) an der zweiten Druckplatte (130).Method for producing a module arrangement (100) comprising a plurality of individual modules (110), with the steps: - Arranging the individual modules (110) to form a module stack at the ends of which a first pressure plate (120) and a second pressure plate (130) are positioned, the second pressure plate (130) having a deflection device (132) for the belt ends (141, 142) of a tensioning strap (140); - Arranging a clamping strap (140) spanning the module stack and the first pressure plate (120) and the second pressure plate (130), the strap ends (141, 142) of which are guided through the deflection device (132) of the second pressure plate (130) and deflected in opposite transverse directions will; - Tensioning of the tensioning strap (140) by applying tensile forces (S) to the strap ends (141, 142); - Fixing the strap ends (141, 142) of the tensioned strap (140) on the second pressure plate (130). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (132) der zweiten Druckplatte (130) eine Durchzugsöffnung (133) für die Bandenden (141, 142) aufweist, wobei die Bandenden (141, 142) durch Ausgießen dieser Durchzugsöffnung (133) mit einer Gussmasse (K) fixiert werden.procedure after claim 1 , characterized in that the deflection device (132) of the second pressure plate (130) has a passage opening (133) for the belt ends (141, 142), wherein the belt ends (141, 142) by pouring this passage opening (133) with a casting compound ( K) to be fixed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandenden (141, 142) durch Verkleben oder Verschweißen (138) fixiert werden.procedure after claim 1 , characterized in that the belt ends (141, 142) are fixed by gluing or welding (138). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandenden (141, 142) mit Klammerelementen (139) fixiert werden.procedure after claim 1 , characterized in that the belt ends (141, 142) are fixed with clamp elements (139). Druckplatte (130) für eine mehrere Einzelmodule (110) umfassende Modulanordnung (100), wobei die Druckplatte (130) an einem Ende eines aus den Einzelmodulen (110) gebildeten Modulstapels angeordnet und mittels Spannband (140) mit dem Modulstapel verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (130) eine Umlenkeinrichtung (132) aufweist, mit der die Bandenden (141, 142) des Spannbandes (140) in entgegengesetzte Querrichtungen umgelenkt werden können, wobei die Umlenkeinrichtung (132) eine Durchzugsöffnung (133) für die Bandenden (141, 142) aufweist, welche als schräg zu den Bandeinlaufrichtungen (E) verlaufendes Langloch ausgebildet ist.Pressure plate (130) for a module arrangement (100) comprising a plurality of individual modules (110), the pressure plate (130) being arranged at one end of a module stack formed from the individual modules (110) and being connected to the module stack by means of a clamping strap (140), characterized in that that the pressure plate (130) has a deflection device (132) with which the strap ends (141, 142) of the tensioning strap (140) can be deflected in opposite transverse directions, the deflection device (132) having a passage opening (133) for the strap ends ( 141, 142), which is designed as a slot running obliquely to the belt entry directions (E). Druckplatte (130) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtung (132) Bandführungsschlitze (136) oder Bandführungsnuten (135) für die Bandenden (141, 142) aufweist.Pressure plate (130) after claim 5 , characterized in that the deflection device (132) has tape guide slots (136) or tape guide grooves (135) for the tape ends (141, 142). Druckplatte (130) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandführungsschlitze (136) oder Bandführungsnuten (135) gewölbt ausgebildet sind.Pressure plate (130) after claim 6 , characterized in that the tape guide slots (136) or tape guide grooves (135) are arched. Druckplatte (130) nach Anspruch 5, 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine einstückig Herstellung aus einem Kunststoff oder einem Metall.Pressure plate (130) after claim 5 , 6 or 7 , Characterized by a one-piece production from a plastic or a metal. Modulanordnung (100), mit einem aus mehreren Einzelmodulen (110) gebildeten Modulstapel, an dessen gegenüberliegenden Enden eine erste Druckplatte (120) und eine zweite Druckplatte (130) positioniert sind, und mit einem den Modulstapel umspannenden Spannband (140), dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckplatte (130) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8 ausgebildet ist.Module arrangement (100), with a module stack formed from several individual modules (110), at the opposite ends of which a first pressure plate (120) and a second pressure plate (130) are positioned, and with a clamping strap (140) spanning the module stack, characterized in that that the second pressure plate (130) according to one of Claims 5 until 8th is trained. Modulanordnung (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelmodule (110) als Batteriemodule ausgebildet sind.Module arrangement (100) after claim 9 , characterized in that the individual modules (110) are designed as battery modules.
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