Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verspannung einer Brennstoffzelle, insbesondere eines Brennstoffzellenstapels, der übereinanderliegende Einzelelemente aufweist, ferner auf ein Verfahren zur Verspannung einer Brennstoffzelle sowie auf die Verwendung des Verfahrens.

Stand der Technik

DE 100 25 007 Al bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum thermischen Spannen und Entspannen von Werkzeugen. Ein Schrumpfgerät zum thermischen Spannen und Entspannen von Werkzeugen in Schrumpffuttern hat eine vorzugsweise induktiv arbeitende Erwärmungseinrichtung zur Erwärmung von Werkzeugaufnahmeabschnitten von Schrumpffuttern sowie eine Kühleinrichtung zur aktiven Kühlung erwärmter Schrumpffutter. Das Gerät hat mehrere, insbesondere drei Arbeitsstationen, wobei in jeder der Arbeitsstationen sowohl eine Erwärmung des Schrumpffutters als auch eine aktive Kühlung des aufgenommenen Schrumpffutters möglich ist. Durch Verschwenken einer die Erwärmungseinrichtung tragenden Säule kann zwischen den Arbeitsstationen gewechselt werden. Mit der Schrumpfvorrichtung ist es möglich, im Dauerbetrieb große Stückzahlen von Werkzeugen in Schrumpftechnik zu verarbeiten.

PEM-Brennstoffzellenstapel werden aus einzelnen Elementen gestapelt. Für die Funktion müssen die einzelnen Elemente gegeneinander verpresst werden, um zum einen den elektrischen Übergangswiderstand zwischen den Einzelelementen zu minimieren und zum anderen, um eingelegte Dichtungselemente ausreichend zu verpressen, damit der Stapel gasdicht ist. Brennstoffzellenstapel werden verpresst, indem Schrauben für das Aufbringen der Kräfte in Stapelrichtung eingesetzt werden. Dabei werden durch die Schrauben die Stapel entweder gedrückt oder es werden Spannbänder verwendet, die durch die Schrauben gespannt, also angezogen werden. Des Weiteren sind Lösungen bekannt, bei denen die Stapel durch ein Montagewerkzeug gedrückt und dann in dieser gepressten Position durch Einbringen in ein Gehäuse oder durch Fixieren und Bolzen gehalten werden.

Eine Schraube weist, verglichen mit einem glatten Bolzen oder einem Zylinderstift, bei gleicher Belastbarkeit einen größeren Querschnitt auf. Zur Übertragung von Kräften müssen einige Gewindegänge zuzüglich des Schraubenkopfes eingeplant werden. Das Anzugsmoment verschiedener Schrauben in einer Verbindung weicht gegebenenfalls voneinander ab, da sich das Reibmoment im Gewinde unterscheiden kann. Abhilfe kann hier durch das Vorspannen des Stapels geschaffen werden und das nur leichte Anziehen der Muttern bzw. Schrauben, die dann erst beim Lösen der Vorspannung mit Kraft beaufschlagt werden. Dann ist das Gewinde obsolet, kann jedoch nicht durch einen Bolzen mit feststehendem Abstand in der Verspannposition ersetzt werden, da durch die Toleranzen beim Stapeln des Stacks das absolute Endmaß der einzelnen Schraubenpositionen lokal unterschiedlich sein kann.

Darstellung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Verspannung einer Brennstoffzelle, insbesondere eines Brennstoffzellenstapels aus übereinanderliegend angeordneten Einzelelementen vorgeschlagen. Der Brennstoffzellenstapel ist mit einer Vorpressungskraft beaufschlagt, wobei der Brennstoffzellenstapel zwischen Endplatten angeordnet ist. Die Endplatten sind entweder über eine kraftschlüssige Schrumpfklemmung zwischen Buchsen und Zylinderstiften gegeneinander verspannt oder Bandenden von Spannbändern sind in erwärmte Klemmkörper eingeführt, wobei diese beim Abkühlen die Spannbänder durch Schrumpfung fixieren.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist eine sehr einfache, zuverlässige, einstellbare und wieder lösbare kraftschlüssige Verbindung gegeben. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Prinzip ist verwendbar für Bolzen bei Schraubverbindungen, Spannbänder beziehungsweise für Spannschrauben an Spannbändern. Des Weiteren ist eine manipulationssichere Verspannungsmöglichkeit von Einzelelementen eines Brennstoffzellenstapels gegeben.

In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung weisen die Buchsen in erwärmtem Zustand ein Übermaß in Bezug auf den Durchmesser der Zylinderstifte auf.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird im abgekühlten Zustand die Buchse auf die Zylinderstifte aufgeschrumpft, so dass eine kraftschlüssige Schrumpfverbindung entsteht.

In einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung sind die Klemmkörper mit Schlitzen, bevorzugt Flachschlitzen versehen. Idealerweise weisen die Flachschlitze eine Breite auf, die der Breite der Spannbänder zur Verspannung des Brennstoffzellenstapels entspricht. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Vorspannung einer Brennstoffzelle, insbesondere eines Brennstoffzellenstapels aus übereinanderliegend angeordneten Einzelelementen, wobei die nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen werden: a) Aufstapeln einer Anzahl von Einzelelementen zu einem Brennstoffzellenstapel und Beaufschlagen des erhaltenen Brennstoffzellenstapels mit einer Vorpressungskraft, b) Erwärmen einer Buchse oder eines Klemmkörpers zum Erreichen eines erwärmten Zustandes, c) Fügen der erwärmten Buchse auf einen Zylinderstift oder Einfädeln von Bandenden von Spannbändern in einen Flachschlitz eines erwärmten Klemmkörpers, d) Abkühlen der Buchse zur Erzeugung einer Schrumpfverbindung an dem Zylinderstift, oder

Abkühlen des Klemmkörpers zur Fixierung der Bandenden der Spannbänder im Klemmkörper. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann das Erwärmen auf induktivem Wege, vorzugsweise mittels eines Werkzeugs vorgenommen werden.

Weiterhin kann beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren gemäß Verfahrensschritt d) durch eine Wasserkühlung eines Werkzeugs oder durch eine Druckluftkühlung der Buchse oder des Klemmkörpers dessen Abkühlung herbeigeführt werden, so dass schlussendlich eine wiederlösbare kraftschlüssige Schrumpfverbindung entweder zwischen der abgekühlten Buchse und dem Zylinderstift oder zwischen den in den Schlitz des Klemmkörpers eingefädelten Bandenden der Spannbänder entsteht.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auch auf eine Verwendung der Vorrichtung zur Verspannung eines Brennstoffzellenstapels mittels einer lösbaren Schrumpfverbindung, wie er beispielsweise als Antriebsquelle für elektrisch angetriebene Fahrzeuge eingesetzt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann eine einfache zuverlässig haltbare, einstellbare und wieder lösbare Verbindung, insbesondere eine kraftschlüssige Schrumpfverbindung, geschaffen werden. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist einsetzbar für Bolzen bei Schraubverbindungen, bei Spannbändern beziehungsweise bei Spannschrauben an Spannbändern. Ein Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass diese manipulationssicher ausgeführt werden kann, so dass handwerkliche Veränderungen an einem Brennstoffzellenstapel nicht durchgeführt werden können.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung tritt an die Stelle der Schraubverbindung ein passgenauer Bolzen, beispielsweise ausgeführt als Zylinderstift, der mit einer Buchse gefügt wird. Diese ist bei der Montage auf thermischem Wege, d. h. erwärmt aufgeweitet; bei Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels hingegen ist der Buchsendurchmesser kleiner als der Bolzendurchmesser, so dass nach der Montage an der Montagestelle der Buchse am Umfang des Zylinderstifts eine kraftschlüssige Presspassung entsteht. Alternativ kann beim Fügen von Spannbändern so vorgegangen werden, dass beide Bandenden der Spannbänder durch eine Öffnung, beispielsweise einen Flachschlitz, eines Klemmkörpers gefädelt werden, wobei der Klemmkörper zum Erreichen der Klemmfunktion mit einem Flachschlitz ebenfalls erwärmt, insbesondere induktiv erwärmt ist. Durch die induktive Erwärmung erfolgt eine Vergrößerung des Schlitzes, vorzugsweise eines Flachschlitzes, während bei einer zwangsweise herbeigeführten Erkaltung des Klemmkörpers die Bandenden der Spannbänder gehalten werden. Eine besonders dauerhafte Klemmung wird dadurch erreicht, dass bei den Flachschlitzen, die im Klemmkörper ausgebildet sind, die langen Seiten des Flachschlitzes in einer balligen Form ausgeführt werden.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ergibt sich ein deutlich reduzierter Platzbedarf aufgrund des kleineren Querschnittes der Bolzen sowie eines verringerten Überstandes im Bereich der Klemmung. Insgesamt gesehen werden weniger Bauteile eingesetzt, so zum Beispiel kann die Klemmung direkt in eine Endplatte integriert sein. Bei Längenänderungen, die im Stapelaufbau durch Quellen oder Schrumpfen der Membranmaterialien, beispielsweise durch Feuchteänderung oder Temperaturwechsel auftreten, wird eine Schraubverbindung entlastet und gegebenenfalls locker. Daher ist eine Schraubverbindung stets mit einer Mindestkraft anzuziehen, damit sich diese insbesondere durch Vibrationen beim Fährbetrieb nicht löst. Eine Schrumpfklemmung bleibt hingegen stets geschlossen, auch wenn sich an beispielsweise angesetzten Spannbändern geringere Zugkräfte einstellen sollten. Dies bedeutet, dass ein geringerer Sicherheitsaufschlag in den axialen Spannkräften vorzuhalten ist, so dass eine preiswerte, leichtere und kleinere Ausführung realisiert werden kann. Des Weiteren ist beispielsweise bei vier Klemmungen eine gezielt nachstellbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen: Figur 1 eine konventionelle Verschraubung eines Brennstoffzellenstapels,

Figur 2 eine erste Ausführungsvariante einer Schrumpfklemmung zur Verspannung eines Brennstoffzellenstapels,

Figur 2.1 eine schematische Darstellung eines Sensorfeldes,

Figuren 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 eine Verspannung eines Brennstoffzellenstapels mittels Spannbändern, aufgenommen in Klemmkörpern,

Figuren 4.1 und 4.2 eine Feinjustagemöglichkeit zur Nachspannung von Spannbändern bei Öffnung eines Klemmbereiches,

Figuren 5.1 und 5.2 eine Verspannung eines Brennstoffzellenstapels mit Zylinderstiften und Schrumpfklemmung in Draufsicht und in Seitenansicht und

Figuren 6.1 bis 6.4 Montageschritte zur Herstellung einer

Schrumpfklemmung zwischen einer Buchse und einem Zylinderstift.

Figur 1 zeigt einen Brennstoffzellenstapel 10, welcher aus einzelnen, übereinander gestapelten Einzelelementen 14 bis zu einer Stapelhöhe 12 gebildet ist. Der Brennstoffzellenstapel 10 ist durch eine erste Endplatte 16 und eine zweite Endplatte 18 fixiert, die miteinander über eine erste Verschraubung beziehungsweise eine zweite Verschrauben 22 gegeneinander verspannt sind. In der Darstellung gemäß Figur 1 umfassen die erste Verschraubung 20 sowie die zweite Verschraubung 22 jeweils eine Gewindestange 24 sowie zwei Muttern 26. Verglichen mit glatt ausgebildeten Bolzen weisen Schrauben bei gleicher Belastbarkeit einen größeren Querschnitt auf. Zur Übertragung von Kräften sind einige Gewindegänge zuzüglich des Schraubenkopfes einzuplanen. Das Anzugsmoment verschiedener Schrauben in einer Verbindung weist gegebenenfalls voneinander ab, da sich das Reibmoment im Gewinde unterscheiden kann. Abhilfe kann dadurch geschaffen werden, dass der Brennstoffzellenstapel 10 vorgespannt wird und nur ein leichtes Anziehen der Muttern beziehungsweise Schrauben erfolgt, die dann erst beim Lösen der Vorspannung mit Kraft beaufschlagt werden. Dann ist das Gewinde zwar obsolet, kann jedoch nicht durch einen Bolzen mit feststehendem Abstand in der vorverspannten Position ersetzt werden, da durch die Toleranzen beim Stapeln des Brennstoffzellenstapels 10 das absolute Endmaß der einzelnen Schraubenpositionen lokal unterschiedlich ausfallen kann.

Ausführungsformen der Erfindung

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.

Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verspannung eines Brennstoffzellenstapels 10 durch Schrumpfklemmung.

Auch in der Darstellung gemäß Figur 2 wird der Brennstoffzellenstapel 10 in seiner Stapelhöhe 12 durch die erste Endplatte 16 und die zweite Endplatte 18 begrenzt. Die Stapelhöhe 12 ergibt sich aus der Anzahl übereinander angeordneter, gestapelter Einzelelemente 14.

Im Unterschied erfolgt die Verspannung der beiden Endplatten 16, 18 des Brennstoffzellenstapels 10 gegeneinander nicht durch die in Figur 1 dargestellten Verschraubungen 20 beziehungsweise 22, sondern über Zylinderstifte 30, die eine glatte Oberfläche aufweisen und an einem Ende beispielsweise mit einem Anschlagteller 36 versehen sind. Eine Länge 34 der Zylinderstifte 30 orientiert sich an der Stapelhöhe 12 des zueinander über die Endplatten 16, 18 zu verspannenden Brennstoffzellenstapels 10. Aus Figur 2 geht hervor, dass die beiden am unteren Ende der Zylinderstifte 30 angeordneten Anschlagteller 36 die zweite Endplatte 18 fixieren, auf der sich der Aufbau der Einzelelemente 14 befindet. Die beiden Zylinderstifte 30 durchsetzen Öffnungen in der ersten Endplatte 16 und stehen über deren obere Seite hervor. Die Verspannung des Brennstoffzellenstapels 10 gemäß der Darstellung in Figur 2 erfolgt nun dadurch, dass eine Buchse 38 durch eine Erwärmung, beispielsweise eine induktive Erwärmung, einen erwärmten Zustand 40 annimmt. Im erwärmten Zustand 40 weist die Buchse 38 in Bezug auf ihren Innendurchmesser ein Übermaß 42 auf. Die erwärmte Buchse 38 wird nun auf den Zylinderstift 30 aufgeschoben und kühlt ab. Ein abgekühlter Zustand 44 der Buchse 38 wird beispielsweise dadurch erreicht, dass eine Wasserkühlung oder eine Druckluftkühlung erfolgt. Mit der Abkühlung der Buchse 38 schrumpft diese auf den Umfang des eine glatte Oberfläche aufweisenden Zylinderstiftes 30 auf, so dass sich eine Schrumpfverbindung 46, nämlich eine Schrumpfklemmung ergibt. Das Übermaß 42, welches die Buchse 38 im erwärmten Zustand 40 annimmt, übersteigt einen Durchmesser 32 des eine glatte Oberfläche aufweisenden Zylinderstiftes 30, der in der Länge 34 ausgebildet ist. Die oberhalb der ersten Endplatte 16 des Brennstoffzellenstapels 10 erzeugte Schrumpfverbindung 46 bleibt bei Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels 10 unterhalb von 120° C aufrechterhalten, d. h. die Schrumpfklemmung 46 zur Verspannung des Brennstoffzellenstapels 10 ist dauerhaft und temperaturfest.

Figur 2.1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensorfeldes. Ein Sensorfeld 28 ist als Einzelelement 14 im Brennstoffzellenstapel 10 aufgenommen. Dabei kann das Einzelelement 14, welches das Sensorfeld 28 enthält, an beliebiger Stelle innerhalb des Brennstoffzellenstapels 10 angeordnet sein oder im Bereich der ersten Endplatte 16 oder im Bereich der zweiten Endplatte 18. Auch die Verwendung mehrerer Sensorfelder 28 als Einzelelemente 14 innerhalb des Brennstoffzellenstapels 10 ist möglich. Mittels der Sensorfelder 28 ist die Ermittlung einer lokalen Flächenpressung innerhalb des Brennstoffzellenstapels 10 möglich.

Die Figuren 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 zeigen eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verspannung des Brennstoffzellenstapels 10. Im Unterschied zur Darstellung gemäß Figur 2 sind bei der zweiten Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung die Buchsen 38 und die Zylinderstifte 30 entfallen. Wie Figur 3.1 zeigt, erfolgt eine Verspannung der Einzelelemente 14 gemäß Figur 3.2 zwischen der ersten Endplatte 16 und der zweiten Endplatte 18. Dazu dienen Spannbänder 50 beziehungsweise 52, die in einer Spannbandbreite 74 ausgeführt sind. Die Spannbänder 50 beziehungsweise 52 umschlingen den Brennstoffzellenstapel 10 zur Gänze und sind durch einen ersten Klemmbereich 54 und einen zweiten Klemmbereich 56 an der Ober- beziehungsweise Unterseite des Brennstoffzellenstapels 10 gemäß Figur 3.3 geführt. Die beiden Endplatten 16 beziehungsweise 18 weisen jeweils Klemmkörper 68 auf, wie sie in schematischer Darstellung der Figur 3.4 zu entnehmen sind. Die Spannbänder 50 beziehungsweise 52 umschließen den gesamten Umfang des Brennstoffzellenstapels 10 und sind durch die einzelnen Flachschlitze 70 der Klemmkörper 68 geführt. Die eine Flachschlitzbreite 72 der Flachschlitze 70 der Klemmkörper 68 entspricht bevorzugt der Spannbandbreite 74, in der das erste Spannband 50 und das zweite Spannband 52 ausgeführt sind. Figur 3.3 zeigt, dass vor dem Verspannen der Spannbänder 50 beziehungsweise 52 eine Vorverpressungskraft 58 beispielsweise auf die beiden Endplatten 16, 18 einwirkt. Dadurch werden die Einzelelemente 14 innerhalb des Brennstoffzellenstapels 10 gegeneinander gedrückt, so dass einerseits der elektrische Übergangswiderstand zwischen den Einzelelementen 14 minimiert wird und andererseits eingelegte Dichtungselemente gegeneinander verpresst werden, damit der Brennstoffzellenstapel 10 gasdicht ist.

Figur 3.3 zeigt, dass die jeweiligen Klemmbereiche 54 an der Oberseite beziehungsweise 56 an der Unterseite, die Klemmkörper 68 aufweisen, jeweils eine offene Klemmung 62 annehmen. In diesem Zustand wird eine Zugkraft 60 an den Enden der Spannbänder 50 beziehungsweise 52 aufgebracht und die Spannbänder 50 beziehungsweise 52 straff gezogen. Nach dem Straffziehen der Spannbänder 50 beziehungsweise 52 wird die offene Klemmung 62 im ersten Klemmbereich 54 beziehungsweise im zweiten Klemmbereich 56 in eine geschlossene Klemmung 64 überführt, so dass der Brennstoffzellenstapel 10 vorgespannt ist.

Aus Figur 3.4 geht hervor, dass der Klemmkörper 68 jeweils einen Flachschlitz 70 aufweist. Die Flachschlitzbreite 72 des Flachschlitzes 70 entspricht der Spannbandbreite 74 des ersten Spannbandes 50 und des zweiten Spannbandes 52. In vorteilhafter Weise ist der Flachschlitz 70 durch eine erste ballige Seite 76 und eine zweite ballige Seite 78, die sich jeweils parallel zu dem ersten Spannband 50 und dem zweiten Spannband 52 erstrecken, begrenzt.

Die Überführung der offenen Klemmung 62 in die geschlossene Klemmung 64 erfolgt durch Abkühlen der Klemmkörper 68, so dass diese schrumpfen und sich die balligen Seiten 76, 78 an die Bandenden der Spannbänder 50 beziehungsweise 52 anlegen und sich innerhalb der jeweiligen Klemmkörper 68 im ersten Klemmbereich 54 an der Oberseite der ersten Endplatte 16 sowie im zweiten Klemmbereich 56 an der Unterseite der zweiten Endplatte 18 eine geschlossene Klemmung 64 einstellt.

Den Figuren 4.1 und 4.2 ist eine Feinjustage dahingehend zu entnehmen, dass eine der geschlossenen Klemmungen 64, d. h. einer der Klemmkörper 68 entweder innerhalb des ersten Klemmbereiches 54 im Bereich der ersten Endplatte 16 oder am zweiten Klemmbereich 56 im Bereich der zweiten Klemmplatte 68 erwärmt wird und geöffnet wird. Eine Nachjustage 66 kann nun derart erfolgen, dass eines oder beide Spannbänder 50 beziehungsweise 52 in Richtung auf den Brennstoffzellenstapel 10 gedrückt wird, während die anderen Klemmungen ihren geschlossenen Zustand 64 beibehalten, so dass das erste Spannband 50 beziehungsweise das zweite Spannband 52 oder beide Spannbänder 50 beziehungsweise 52 nachgespannt werden können.

Den Figuren 5.1 und 5.2 ist die Verspannung eines Brennstoffzellenstapels mit Zylinderstift und Schrumpfklemmung in Draufsicht und in Seitenansicht zu entnehmen.

Figur 5.1 zeigt, dass der Brennstoffzellenstapel 10 über vier Zylinderstifte 30 mit jeweils einer Buchse 38 in Richtung der Zeichenebene verspannt ist. Die Bezugszeichen 80 bezeichnen Gaskanäle, vgl. Darstellung gemäß Figur 5.2, die den Brennstoffzellenstapel 10 durchziehen.

Figur 5.2 ist zu entnehmen, dass der Brennstoffzellenstapel 10 durch die erste Endplatte 16 und die zweite Endplatte 18 fixiert ist. Die Zylinderstifte 30, die sich parallel zu den Gaskanälen 80 durch den Brennstoffzellenstapel 10 erstrecken, weisen an einer Seite einen Anschlagteller 36 auf, der beispielsweise in der zweiten Endplatte 18 versenkt ist. Im Bereich der ersten Endplatte 16 sind die Buchse 38 und der Zylinderstift 30 jeweils über eine Schrumpfverbindung 46 miteinander verbunden.

Figuren 6.1 bis 6.4 zeigen Montageschritte, die durchlaufen werden, um eine Schrumpfklemmung zwischen einer Buchse und einem Zylinderstift herzustellen. Figur 6.1 zeigt, dass eine Buchse 38 mit Auflagerfläche 84 in einer Ausnehmung der ersten Endplatte 16 angeordnet ist. In Figur 6.1 ist der kalte Zustand dargestellt, d. h. die Ausgangsform, die die Buchse 38 aufweist. Figur 6.1 zeigt darüber hinaus, dass die Bohrung der Buchse 38 leicht ballig ausgeführt ist. Figur 6.2 ist zu entnehmen, dass ein Klemmbereich durch eine Montagespule 82 erwärmt wird. Die die Buchse 38 durchziehende Bohrung wird aufgeweitet. Nach wie vor stützt sich die Buchse 38 auch während der Erwärmung mit ihrer Auflagerfläche 84 am Boden einer Öffnung der ersten Endplatte 16 ab. Figur 6.3 ist zu entnehmen, dass im gemäß Figur 6.2 erwärmten Zustand der Buchse 38 der Zylinderstift 30 in die Buchse 38 eingeführt wird. Während des Einführens des Zylinderstiftes 30 wird die Buchse 38 über die Montagespule 82 nach wie vor erwärmt.

Gemäß Figur 6.4 ist die Montagespule 82 entfernt, so dass sich die Buchse 38 abkühlt. Dabei schmiegt sich der gemäß Figur 6.1 ballig ausgebildete Bereich der Durchgangsöffnung der Buchse 38 auf dem Außenumfang des Zylinderstiftes 30 an und bildet dort die Schrumpfverbindung 46 aus. Im Zustand gemäß Figur 6.4 liegt eine kalte Presspassung zwischen der Buchse 38 und dem Zylinderstift 30 vor. Gemäß Figur 5.2 ist der Brennstoffzellenstapel 10 über vier Zylinderstifte 30 mit jeweils vier Buchsen 38 über Schrumpfverbindungen 46 im Bereich der ersten Endplatte 16 verbunden.

Im Zusammenhang mit der Ausbildung der Schrumpfverbindung 46 besteht die Möglichkeit, Induktionsspulen in Spannfutter zu integrieren. Dies bedeutet, dass der Klemmbereich im Bereich der Schrumpfverbindung 46 direkt von einer Spule, beispielsweise der Montagespule 82, umgeben ist. Der Strom für die Beheizung der Montagespule 82 kommt entweder aus dem Brennstoffzellensystem selbst oder es wird ein Stecker eingesteckt, über den der Strom durch die Montagespule 82 fließt.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.