DE102012107370B4

DE102012107370B4 - Apparatus and method for producing an energy storage device

Info

Publication number: DE102012107370B4
Application number: DE102012107370.8A
Authority: DE
Inventors: Janko Neubert; Thomas Richter; Alexander Heinsch; Hans Stein
Original assignee: ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp System Engineering GmbH
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2032-08-11
Also published as: DE102012107370A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung eines Energiespeichers (2) mit einer Wickelvorrichtung (1) zur Umwicklung eines Wickelgrundkörpers (3) mit Wickelmaterial (4), wobei die Wickelvorrichtung (1) einen um den Wickelgrundkörper (3) drehbaren Planetenwickler (5) umfasst, wobei der Planetenwickler (5) ein um eine Drehachse (100) drehbares Hohlrad (7) mit einer zentralen Durchgangsöffnung (8) umfasst, wobei die Durchgangsöffnung (8) zur Durchführung des Wickelgrundkörpers (3) entlang der Drehachse (100) durch den Planetenwickler (5) vorgesehen ist und der Planetenwickler (5) wenigstens eine Wickelmaterialanfädeleinheit (15) zum Anfädeln von Wickelmaterial (4) an den Wickelgrundkörper (3) aufweist, wobei die Wickelmaterialanfädeleinheit (15) am Hohlrad (7) befestigt ist.Device (1) for producing an energy store (2) with a winding device (1) for wrapping a winding main body (3) with wrapping material (4), wherein the winding device (1) comprises a planetary winder (5) rotatable about the winding main body (3), wherein the planetary winder (5) comprises a ring gear (7) rotatable around a rotation axis (100) with a central passage opening (8), the passage opening (8) for passing the winding base body (3) along the rotation axis (100) through the planetary winder (Fig. 5) is provided and the planetary winder (5) has at least one Wickelmaterialanfädeleinheit (15) for threading winding material (4) to the winding base body (3), wherein the Wickelmaterialanfädeleinheit (15) on the ring gear (7) is attached.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Herstellung eines Energiespeichers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus. Es ist allgemein bekannt, Batterien, wie beispielsweise Lithium-Ionen Zellkerne, schichtartig aufzubauen, indem verschiedene Bandmaterialien, welche als Elektroden und Separatoren fungieren, übereinander auf einen Grundkörper aufgewickelt werden.The present invention is based on a device for producing an energy store according to the preamble of claim 1. It is well known to laminate batteries, such as lithium-ion nuclei, by coiling various ribbon materials, which act as electrodes and separators, onto a base.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt derartige Zellkerne mittels wickelnder Verfahren und sogenannten Zentrumswicklern herzustellen, bei welchen der Wickelgrundkörper in eine rotatorische Bewegung versetzt wird, wodurch Bandmaterial von ortsfesten, sich um eigene Rotationsachsen drehenden Wickelspulen abwickelt.It is known from the prior art to produce such cell nuclei by means of winding processes and so-called center winders, in which the winding base body is set into a rotational movement, whereby strip material unwinds from stationary, rotating about its own rotation axes winding coils.

Die Druckschriften GB 845 149 A und DE 600 25 645 T2 aus dem Stand der Technik kennen Wickelvorrichtungen zum Umwickeln eines Körpers mit einem Wickelmaterial. Dabei weist die Druckschrift GB 845 419 A beispielsweise einen Planetenwickler auf.The pamphlets GB 845 149 A and DE 600 25 645 T2 Winding devices for wrapping a body with a wrapping material are known from the prior art. The document GB 845 419 A, for example, has a planetary winder.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichers zur Verfügung zu stellen, welches eine automatisierte, vergleichsweise schnelle und somit kostengünstige Herstellung von Energiespeichern mit unterschiedlichen Formen von Grundkörpern ermöglicht. Gleichzeitig sollen eine gute Zugänglichkeit der Vorrichtung für Wartungs-, Service- und Bestückungszwecke, sowie ein förderbandartiger Transport des Grundkörpers zur Verkettung in einer Fertigungslinie erzielt werden.It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for producing an energy store, which enables an automated, comparatively fast and thus cost-effective production of energy stores with different shapes of basic bodies. At the same time good accessibility of the device for maintenance, service and equipment purposes, and a conveyor belt-like transport of the body are to be achieved for concatenation in a production line.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines Energiespeichers mit einer Wickelvorrichtung zur Umwicklung eines Wickelgrundkörpers mit Wickelmaterial, wobei die Wickelvorrichtung einen um den Wickelgrundkörper drehbaren Planetenwickler umfasst.This object is achieved with a device for producing an energy store with a winding device for wrapping a winding body with wrapping material, wherein the winding device comprises a rotatable about the winding body planetary winder.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass aufgrund der Verwendung eines Planetenwicklers der Wickelgrundkörper um die Wickelachse (hier als Drehachse bezeichnet) nicht gedreht wird, sondern das Wickelmaterial mittels des um den Wickelgrundkörper rotierenden Planetenwicklers auf einen nicht-rotierenden Wickelgrundkörper aufgewickelt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass der zu umwickelnde Wickelgrundkörper lediglich nach Art einer Förderstraße durch die Vorrichtung transportiert werden muss und dabei automatisch mit Wickelmaterial umwickelt wird. Der Aufbau der Wickelvorrichtung als Planetenwickler ermöglicht dabei, dass der Wickelgrundkörper durch die Wickelvorrichtung selbst hindurchtransportiert werden kann. Somit können insbesondere Wickelgrundkörper unterschiedlichster Geometrien und Querschnitte in einfacher Weise und ohne zeitintensive und aufwändige Umrüstzeiten der Vorrichtung automatisiert umwickelt werden. Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Rotation des Wickelgrundkörpers muss der Wickelgrundkörper in Abhängigkeit seiner Geometrie und seines Querschnitts aufwändig und sehr genau fixiert und zentriert werden, damit beim Drehen des Wickelgrundkörpers ein gleichmäßiges Aufwickeln des Wickelmaterials erfolgen kann. Eine solche Fixierung und Zentrierung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht notwendig. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit in einfacher Weise auch ein automatisiertes Umwickeln von Wickelgrundkörpern mit voneinander abweichenden Profilen. Dies ist bei der Herstellung vergleichsweise großer und spezifisch ausgeformter Grundkörper vorteilhaft. Die Vorrichtung ist ferner unmittelbar in eine kontinuierlich arbeitende Fertigungsstraße integrierbar. Das Wickelmaterial umfasst insbesondere als Elektroden fungierende Bänder aus leitfähigen, metallischen Wickelmaterialien, sowie als Separatoren fungierende Bänder aus nicht-leitfähigen, elektrisch isolierenden Wickelmaterialen. Es werden vorzugsweise zwei verschiedene Elektrodenbänder übereinander gewickelt, die von wenigstens einem Separatorenband oder von mehreren Separatorenbändern voneinander elektrisch isoliert sind. Der Energiespeicher umfasst vorzugsweise einen Kondensator oder einen elektrochemischen Energiespeicher in Form einer Batterie. Denkbar ist, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Batterien mit Lithium-Ionen Elektroden verwendet wird. Ferner ist die Vorrichtung zur Herstellung von Kondensatoren und sogenannter Super-Kondensatoren (auch als „Super Caps” bezeichnet) geeignet.The inventive device has over the prior art has the advantage that due to the use of a planetary winding of the winding body about the winding axis (here referred to as rotation axis) is not rotated, but wound the winding material by means of rotating around the winding body planetary winding on a non-rotating winding body can be. This has the advantage that the winding main body to be wrapped has to be transported through the device only in the manner of a conveyor line and is automatically wrapped with wrapping material. The structure of the winding device as a planetary winder makes it possible that the winding base body can be transported through the winding device itself. Thus, in particular winding main body of different geometries and cross sections can be wrapped automatically in a simple manner and without time-consuming and expensive changeover times of the device. In the known from the prior art rotation of the winding main body of the winding body must be complex and very accurately fixed and centered depending on its geometry and its cross-section, so that a uniform winding of the winding material can be carried out when rotating the winding body. Such a fixation and centering is not necessary in the device according to the invention. The device according to the invention thus also makes possible, in a simple manner, an automated wrapping of winding base bodies with profiles that deviate from each other. This is advantageous in the production of relatively large and specifically shaped base body. The device can also be integrated directly into a continuous production line. The wrapping material comprises, in particular, strips of conductive, metallic wrapping materials which function as electrodes, and strips of non-conductive, electrically insulating wrapping materials which function as separators. Two different electrode bands are preferably wound on top of one another, which are electrically insulated from one another by at least one separator band or by a plurality of separator bands. The energy store preferably comprises a capacitor or an electrochemical energy store in the form of a battery. It is conceivable that the device according to the invention is used for the production of batteries with lithium-ion electrodes. Furthermore, the device is suitable for the production of capacitors and so-called super capacitors (also referred to as "super caps").

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Planetenwickler ein um eine Drehachse drehbares Hohlrad mit einer zentralen Durchgangsöffnung umfasst, wobei die Durchgangsöffnung zur Durchführung des Wickelgrundkörpers entlang der Drehachse durch den Planetenwickler vorgesehen ist. In vorteilhafter Weise ermöglicht das Hohlrad eine gleichmäßige Umwicklung des Grundkörpers, der schrittweise entlang der Drehachse durch die Durchgangsöffnung bewegt wird. Während der Grundkörper umwickelt wird, wird der Grundkörper insbesondere nicht bewegt. Denkbar ist, dass der Grundkörper in diesem Zustand verriegelt wird, um ein Mitdrehen des Grundkörpers mit dem Planetenwickler zu verhindern. Das Hohlrad bietet die Möglichkeit, sämtliche zur Abwicklung des Wickelmaterials benötigten Komponenten zu halten und gleichzeitig um den Wickelgrundkörper zu bewegen. Ferner sind sämtliche Komponenten leicht zugänglich, so dass das Nachfüllen oder Austauschen von Wickelmaterial und das Warten, Austauschen oder Reparieren der Komponenten vereinfacht wird. Insbesondere werden auf diese Weise lange Standzeiten der Vorrichtung vermieden.According to the invention, it is provided that the planetary winding comprises a ring gear rotatable about a rotation axis with a central passage opening, wherein the passage opening for the implementation of the winding body is provided along the axis of rotation by the planetary winder. Advantageously, the ring gear allows a uniform winding of the body, which is moved stepwise along the axis of rotation through the passage opening. In particular, while the base body is wrapped, the base body is not moved. It is conceivable that the basic body in this Locked state is to prevent turning of the body with the planetary winder. The ring gear offers the possibility to hold all the components required for the development of the wrapping material and at the same time to move it around the winding body. Furthermore, all components are easily accessible, so that the refilling or replacement of wrapping material and the maintenance, replacement or repair of the components is simplified. In particular, long service lives of the device are avoided in this way.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Planetenwickler wenigstens eine Wickelmaterialspule für Wickelmaterial aufweist, welche drehbar relativ zum Hohlrad am Hohlrad befestigt ist, wobei die Rotationsachse der Wickelmaterialspule insbesondere parallel zur Drehachse ausgerichtet ist. Vorteilhafterweise wird die Wickelmaterialspule durch die Drehung des Hohlrads um den Wickelgrundkörper bewegt, wobei sich gleichzeitig die Wickelmaterialspule auch relativ zum Hohlrad dreht, so dass Wickelmaterial von der Wickelmaterialspule abgewickelt und auf den Wickelmaterialgrundkörper aufgewickelt werden kann. Denkbar ist, dass der Planetenwickler eine Mehrzahl von Wickelmaterialspulen aufweist.According to a further preferred embodiment of the present invention, it is provided that the planetary winder comprises at least one winding material coil for winding material, which is rotatably mounted relative to the ring gear on the ring gear, wherein the axis of rotation of the winding material coil is aligned in particular parallel to the axis of rotation. Advantageously, the winding material coil is moved by the rotation of the ring gear around the winding main body, wherein at the same time the winding material coil also rotates relative to the ring gear, so that winding material can be unwound from the winding material coil and wound onto the wound material main body. It is conceivable that the planetary winder has a plurality of winding material coils.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Planetenwickler wenigstens eine am Hohlrad befestigte Wickelmaterialspanneinheit, eine Wickelmaterialspule-Wechseleinheit, eine Wickelmaterialkantenausrichtungseinheit, eine Wickelmaterialanfädeleinheit und/oder eine Klebestreifenaufbringungseinheit aufweist. Diese Komponenten sind vorzugsweise am Hohlrad befestigt und werden gemeinsam um den Wickelgrundkörper gedreht. Die Wickelmaterialspanneinheit dient dazu, dass Wickelmaterial während des Aufwickelns auf den Wickelgrundkörper mit einer definierten Bandspannung zu beaufschlagen, so dass ein definiertes und dichtes Aufwickeln des Wickelmaterials gewährleistet wird. Vorzugsweise weist der Planetenwickler ferner eine Wickelmaterialtrenneinheit, eine Wickelmaterialverbindungseinheit, eine Wickelmaterialandrückeinheit und/oder eine Wickelmaterialumlenkungseinheit auf. Denkbar ist, dass die Wickelmaterialtrenneinheit und die Wickelmaterialverbindungseinheit als Teile der Wickelmaterialspule-Wechseleinheit realisiert sind. Denkbar ist auch, dass die Wickelmaterialandrückeinheit als Teil der Wickelmaterialanfädeleinheit ausgebildet ist. Die Wickelmaterial-Wechseleinheit besteht vorzugsweise aus Einheiten zum automatischen Wechseln und Anbinden von Wickelmaterialspulen. Hierzu ist die Einheit zum Trennen des Wickelmaterials (Wickelmaterialtrenneinheit), die Einheit zum Verbinden zweier Wickelmaterialbänder (Wickelmaterialverbindungseinheit, wobei hier insbesondere der Anfang eines neu eingelegten Wickelmaterialbandes mit dem Ende eines bereits eingelegten Wickelmaterialbandes in einer Form, die zu einem zusammenhängenden Wickelband führt, verknüpft werden, vorhanden. Eine für das Verarbeiten eines großen Bereichs von Wickelmaterialbreiten günstige und damit die Variabilität der Vorrichtung positiv beeinflussende Variante der Wickelmaterial-Wechseleinheit wird durch eine Einheit zur Erfassung der Wickelmaterialkantenlage und einer zugehörigen Einheit zur Regulation der axialen Stellung der Wickelmaterialspulen gebildet. Mit anderen Worten: Die Einheit zur Regulation der axialen Stellung der Wickelmaterialspulen ermöglicht eine entsprechende Verkippung der Drehachse der jeweiligen Wickelmaterialspule relativ zur Drehachse des Planetenwicklers. Die Wickelmaterialkantenausrichtungseinheit dient dazu, das Wickelmaterial während dem Aufwickeln, beispielsweise bezogen auf die Lage der Kanten zu sich selbst, dem Wickelkern und eventuellen weiteren Wickelmaterialbändern, in gewünschter Weise auszurichten. Die Wickelmaterialumlenkungseinheit dient vorzugsweise zum Umlenken des Wickelmaterialbands in eine gewünschte Richtung. Solche Wickelmaterialumlenkungseinheiten ermöglichen eine vergleichsweise effiziente und kompakte Anordnung der Komponenten auf dem Hohlrad.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the planetary winder comprises at least one wound material clamping unit fastened to the ring gear, a wound material coil exchange unit, a wrapping material edge alignment unit, a wrapping material feed unit and / or an adhesive strip application unit. These components are preferably attached to the ring gear and are rotated together around the winding body. The winding material clamping unit serves to act upon the winding material during winding onto the winding base body with a defined belt tension, so that a defined and tight winding of the winding material is ensured. Preferably, the planetary winder further comprises a wrapping material separation unit, a winding material connection unit, a winding material contact unit and / or a winding material deflection unit. It is conceivable that the wrapping material separating unit and the wrapping material connecting unit are realized as parts of the winding material coil exchange unit. It is also conceivable that the Wickelmaterialandrückeinheit is formed as part of the Wickelmaterialanfädeleinheit. The wrapping material changing unit preferably consists of units for automatically changing and connecting wrapping material coils. For this purpose, the unit for separating the wrapping material (wrapping material separation unit), the unit for connecting two winding material bands (winding material connection unit, in which case in particular the beginning of a newly inserted wrapping material band with the end of an already inserted wrapping material band in a form that leads to a coherent wrapping tape, linked A variant of the changing material exchange unit that is favorable for processing a large range of wrapping material widths and thus positively influencing the variability of the device is formed by a unit for detecting the wrapping material edge layer and an associated unit for regulating the axial position of the wrapping material coils The unit for regulating the axial position of the wound material coils allows a corresponding tilting of the axis of rotation of the respective wound material coil relative to the axis of rotation of the planetary winding. The wrapping material edge alignment unit is used to align the wrapping material during winding, for example, based on the position of the edges to itself, the winding core and possibly other winding material bands in the desired manner. The wrapping material deflection unit is preferably used for deflecting the wrapping material band in a desired direction. Such wrapping material deflection units allow a comparatively efficient and compact arrangement of the components on the ring gear.

Erfindungsgemäß weist der Planetenwickler wenigstens eine Wickelmaterialanfädeleinheit zum Anfädeln von Wickelmaterial an den Wickelgrundkörper auf, wobei die Wickelmaterialanfädeleinheit am Hohlrad befestigt ist, wobei die Wickelmaterialanfädeleinheit bevorzugt ein Spannwerkzeug zum Einspannen eines Endabschnittes von Wickelmaterial umfasst, welches in radialer Richtung relativ zum Wickelgrundkörper bewegbar ist. Die Wickelmaterialanfädeleinheit dient zum Transport des Wickelmaterials zum Wickelgrundkörper und zum Verbinden eines Endes des Wickelmaterials an den Wickelgrundkörper. Die Wickelmaterialanfädeleinheit umfasst vorzugsweise eine Vorrichtung zum Trennen des Wickelmaterials, wodurch eine definierte Länge von Wickelmaterial erzeugt werden kann, und/oder eine Wickelmaterialverbindungseinheit, wodurch voneinander getrennte Wickelmaterialbänder oder verschiedene Wickelmaterialbänder miteinander zu einem zusammenhängenden Band verbunden werden können. Die Wickelmaterialanfädeleinheit umfasst insbesondere eine Klebestreifenaufbringeinheit zum Aufbringen eines Klebestreifens auf den Wickelgrundkörper und/oder auf bereits aufgebrachtes bzw. aufgewickeltes Wickelmaterial, um das Wickelmaterial zu Fixieren. Denkbar ist beispielsweise, dass beim Anfädeln von neuem Wickelmaterial auf den Wickelgrundkörper ein Endbereich des neuen Wickelmaterials mit einem Klebestreifen auf dem Wickelgrundkörper oder an bereits aufgewickeltem Wickelmaterial fixiert wird. In vorteilhafter Weise ist somit ein automatisiertes Anfädeln einer neuen Wickelmaterialbahn möglich. Zum Anfädeln des neuen Wickelmaterials wird der Endbereich des neuen Wickelmaterials optional mittels eines durch die Klebestreifenaufbringeinheit aufgebrachten Klebestreifens auf dem Wickelgrundkörper oder an bereits aufgewickeltem Wickelmaterial fixiert.According to the invention, the planetary winder comprises at least one Wickelmaterialanfädeleinheit for threading winding material to the winding body, wherein the Wickelmaterialanfädeleinheit is attached to the ring gear, wherein the Wickelmaterialanfädeleinheit preferably comprises a clamping tool for clamping an end portion of wrapping material which is movable in the radial direction relative to the winding body. The wrapping material feeding unit serves to transport the wrapping material to the winding base body and to connect one end of the wrapping material to the winding base body. The wrapping material feeding unit preferably comprises means for separating the wrapping material whereby a defined length of wrapping material can be produced, and / or a wrapping material connecting unit, whereby mutually separate wrapping material ribbons or different wrapping material ribbons can be connected together to form a coherent band. In particular, the wrapping material feeding unit comprises an adhesive tape application unit for applying an adhesive strip to the winding base body and / or already wound wrapping material in order to fix the wrapping material. It is conceivable, for example, that when threading new wrapping material onto the winding main body, an end region of the new wrapping material is fixed with an adhesive strip on the winding main body or on already wound wrapping material. Advantageously, thus an automated threading of a new Wickelmaterialbahn possible. For threading the new wrapping material, the end region of the new wrapping material is optionally fixed by means of an adhesive strip applied by the adhesive strip applying unit on the winding base body or on already wound wrapping material.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anfädeleinheit eine Düse zur Erzeugung eines Luftstrahls auf. Der Luftstrahl ist vorzugsweise auf das am Wickelgrundkörper anzubringende Ende des Wickelmaterials gerichtet, wodurch das Ende des Wickelmaterials entsprechend positioniert werden kann und sich das Wickelmaterial an den Wickelgrundkörper unabhängig von der Lage zum Schwerefeld insbesondere anschmiegt. Hierfür wird vorzugsweise hochreine und trockene Luft verwendet. Das Ende kann sodann mit einem Klebestreifen am Wickelgrundkörper dauerhaft fixiert werden.According to a preferred embodiment, the threading unit has a nozzle for generating an air jet. The air jet is preferably directed to the winding body to be attached to the end of the winding material, whereby the end of the wrapping material can be positioned accordingly and the wrapping material conforms to the winding body regardless of the position to the gravitational field in particular. For this purpose, preferably high-purity and dry air is used. The end can then be permanently fixed with an adhesive strip on the winding body.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Transportsystem zum translativen Bewegen des Wickelgrundkörpers entlang der Drehachse durch die Durchgangsöffnung in eine Wickelposition aufweist. In vorteilhafter Weise wird der Wickelgrundkörper kontinuierlich oder schrittweise durch die Vorrichtung bewegt und wird dabei mit dem Wickelmaterial umwickelt. Die Vorrichtung lässt sich hierdurch besonders einfach in eine Fertigungsstraße integrieren, so dass mit vergleichsweise geringen Kosten und geringer Herstellungszeit hohe Stückzahlen von Batterien herstellbar sind. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist insbesondere eine umrüstarme und somit produktive Fertigung von Energiespeicherzellen mit häufig wechselnden Formen möglich. Optional ist vorgesehen, dass das Transportsystem einen Rotationsantrieb zum rotativen Bewegen des Wickelgrundkörpers um die Drehachse aufweist. In vorteilhafter Weise kann der Wickelgrundkörper mittels des Rotationsantriebs entgegen der Drehrichtung des Hohlrads gedreht werden, so dass in kürzerer Zeit mehr Wickelmaterial auf dem Wickelgrundkörper gewickelt werden kann, wodurch sich die Zeit zum Umwickeln des Wickelgrundkörpers erheblich reduziert. Insbesondere beim Wickeln großer Wickelmateriallängen auf einen Wickelgrundkörper können somit die Taktzeiten verkürzt werden.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the device has a transport system for translational movement of the winding base body along the axis of rotation through the passage opening into a winding position. Advantageously, the winding body is moved continuously or stepwise through the device and is thereby wrapped with the wrapping material. As a result, the device can be integrated particularly easily into a production line, so that high numbers of batteries can be produced at comparatively low costs and with a short production time. With the device according to the invention in particular a low conversion and thus productive production of energy storage cells with frequently changing shapes is possible. Optionally, it is provided that the transport system has a rotary drive for rotationally moving the winding base body about the axis of rotation. Advantageously, the winding base body can be rotated by means of the rotary drive counter to the direction of rotation of the ring gear, so that in a shorter time more wrapping material can be wound on the winding body, which significantly reduces the time for wrapping the winding body. In particular, when winding large winding material lengths on a winding body thus the cycle times can be shortened.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Energiespeichers mittels einer insbesondere erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung, wobei ein Wickelgrundkörper entlang einer Drehachse bewegt wird, wobei Wickelmaterial von einem sich um die Drehachse drehenden Planetenwickler auf den Wickelgrundkörper aufgewickelt wird. In vorteilhafter Weise wird somit eine schnelle, kostengünstige, in eine Fertigungsstraße integrierbare Wicklungsmethode zur Herstellung von Batterien bereitgestellt, welche zudem mit unterschiedlichsten Geometrien von Wickelgrundkörpern durchführbar ist. Erfindungsgemäß wird der Wickelgrundkörper durch eine Durchgangsöffnung eines Hohlrads bewegt, wobei das Hohlrad zu einer Rotation um den Wickelgrundkörper angetrieben wird und wobei Wickelmaterial von wenigstens einer sich relativ zum Hohlrad drehenden Wickelmaterialspule abgewickelt und auf den Wickelgrundkörper aufgewickelt wird, sobald der Wickelgrundkörper eine ruhende Arbeitsstellung erreicht hat.Another object of the present invention is a method for producing an energy storage means of a particular winding device according to the invention, wherein a winding body is moved along a rotation axis, wherein winding material is wound from a rotating about the axis of rotation planetary winder on the winding body. Advantageously, therefore, a fast, inexpensive, can be integrated into a production line winding method for the production of batteries is provided, which is also feasible with different geometries of winding base bodies. According to the winding main body is moved through a through hole of a ring gear, wherein the ring gear is driven to rotate about the winding body and winding material is unwound from at least one rotating relative to the ring gear winding material coil and wound on the winding body as soon as the winding body has reached a resting working position ,

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass zum Anfädeln von Wickelmaterial an den Wickelgrundkörper ein Endabschnitt des Wickelmaterials mittels eines Spannwerkzeugs eingespannt wird und das Spannwerkzeug zusammen mit dem Endabschnitt in radialer Richtung an den Wickelgrundkörper verfahren wird. In vorteilhafter Weise wird somit ein automatisiertes Anfädeln des Wickelmaterials ermöglicht. Denkbar ist, dass beim Wechsel einer Wickelmaterialspule das Ende des Wickelmaterials der verbrauchten Spule mit dem Anfang des Wickelmaterials einer neuen Spule verbunden wird, um die Rüstzeiten der Vorrichtung zu minimieren.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that for threading winding material to the winding base body, an end portion of the winding material is clamped by means of a clamping tool and the clamping tool is moved together with the end portion in the radial direction of the winding body. Advantageously, an automated threading of the wrapping material is thus made possible. It is conceivable that when changing a winding material coil, the end of the winding material of the spent coil is connected to the beginning of the winding material of a new coil in order to minimize the set-up times of the device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Wickelgrundkörper zu einer Rotation um die Drehachse angeregt wird, wobei der Wickelgrundkörper und das Hohlrad gleichsinnig oder gegensinnig gedreht werden. Vorteilhafterweise kann die Aufwickelzeit und somit die Herstellungszeit zur Herstellung der Batterie erheblich reduziert werden.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the winding base body is excited to rotate about the axis of rotation, wherein the winding base body and the ring gear are rotated in the same direction or in opposite directions. Advantageously, the Aufwickelzeit and thus the production time for the production of the battery can be significantly reduced.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Energiespeicherzelle hergestellt mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder mit einem erfindungsgemäßen Verfahren.Another object of the present invention is an energy storage cell produced with a device according to the invention and / or with a method according to the invention.

Der Wickelgrundkörper hat vorzugsweise eine Außengeometrie bzw. einen Querschnitt, welcher an den für die Energiespeicherzelle zur Verfügung stehenden Bauraum angepasst ist. Denkbar ist beispielsweise, dass der Grundkörper einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, so dass die Außenkontur der fertig gewickelten Energiespeicherzelle ebenfalls trapezartig ausgebildet ist. Auf diese Weise könnte der Grundkörper beispielsweise in einem Kardantunnel eines Fahrzeugs verbaut werden. Der Grundkörper ist ferner vorzugsweise hohl ausgebildet, so dass Funktionselemente durch das Innere des Grundkörpers verlaufen können. Im Falle der Integration der elektrochemischen Energiespeicherzelle in den Kardantunnel wäre beispielsweise eine Durchführung der Kardanwelle durch den Hohlraum des Grundkörpers möglich. Auf diese Weise wird eine äußerst platzsparende Integration der Batterie in das Fahrzeug erzielt. Für einen Fachmann versteht sich von selbst, dass je nach zur Verfügung stehenden Bauraum auch ein Grundkörper mit jedem anderen Querschnitt, beispielsweise einem eckigen, rechteckigen, quadratischen, dreieckigen, mehreckigen, ovalen, runden, halbkreisförmigen, linienförmigen, sternförmigen und/oder sichelförmigen Querschnitt, zu verwenden ist.The winding main body preferably has an outer geometry or a cross section which is adapted to the space available for the energy storage cell space. It is conceivable, for example, that the base body has a trapezoidal cross section, so that the outer contour of the finished wound energy storage cell is also formed trapezoidal. In this way, the base body could be installed for example in a transmission tunnel of a vehicle. The main body is also preferably hollow, so that functional elements can pass through the interior of the main body. In the case of integration of the electrochemical energy storage cell in the transmission tunnel, for example, a passage of the propeller shaft through the cavity of the body would be possible. In this way, a very space-saving integration of the battery is achieved in the vehicle. For a specialist It goes without saying that, depending on the available installation space, a base body with any other cross-section, for example an angular, rectangular, square, triangular, polygonal, oval, round, semicircular, linear, star-shaped and / or crescent-shaped cross section, is to be used ,

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Energiespeicher, welcher einen Grundkörper und ein um den Grundkörper gewickeltes Wickelmaterial umfasst, wobei der Grundkörper gleichzeitig ein Funktionsbauteil für ein Fahrzeug umfasst. Der Grundkörper ist vorzugsweise ein lasttragendes Trägerelement des Fahrzeugs, während das Wickelmaterial Elektroden- und Separatorenschichten einer elektrochemischen Energiespeicherzelle umfassen. Vorteilhafterweise fungiert der Grundkörper selbst als Funktionsbauteil des Fahrzeugs, wobei auf das Funktionsbauteil mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Wickelmaterial aufgewickelt wird. Das Funktionsbauteil umfasst beispielsweise eine Tragstruktur des Fahrzeugs, beispielsweise einen Schweller, welcher mit Wickelmaterial umwickelt wird und somit neben seiner eigentlichen lasttragenden Funktion im Fahrzeug, hier zur seitlichen Versteifung der Fahrzeugkarosserie, auch als Grundkörper für die elektrochemische Energiespeicherzelle fungiert. Auf diese Weise kann das Funktionsbauteil eine Doppelfunktion erfüllen, wodurch eine besonders kompakte Integration von Batterien in das Fahrzeug erzielt wird.A further subject of the present invention is an energy store, which comprises a main body and a wound material wound around the main body, wherein the main body simultaneously comprises a functional component for a vehicle. The main body is preferably a load-bearing carrier element of the vehicle, while the wrapping material comprises electrode and separator layers of an electrochemical energy storage cell. Advantageously, the main body itself acts as a functional component of the vehicle, winding material being wound onto the functional component by means of the method according to the invention and by means of the device according to the invention. The functional component comprises, for example, a supporting structure of the vehicle, for example a sill, which is wrapped with wrapping material and thus acts as a base body for the electrochemical energy storage cell in addition to its actual load-bearing function in the vehicle, here for lateral stiffening of the vehicle body. In this way, the functional component can fulfill a dual function, whereby a particularly compact integration of batteries is achieved in the vehicle.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings, as well as from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive idea.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic perspective view of an apparatus and a method according to an exemplary embodiment of the present invention.

2 und 3 zeigen detaillierte, beispielhafte Ansichten einer Vorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 and 3 show detailed exemplary views of a device according to the exemplary embodiment of the present invention.

4A bis 4F zeigen schematische Detailansichten von einzelnen oder mehreren Komponenten der Vorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4A to 4F 12 show schematic detail views of single or multiple components of the apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.

5A bis 5D zeigt schematische Detailansichten von Herstellungsschritten eines Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5A to 5D shows schematic detail views of manufacturing steps of a method according to an exemplary embodiment of the present invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

In 1 ist eine schematische Perspektivansicht einer Vorrichtung 1 und eines Verfahrens zur Herstellung einer Batteriezelle 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Wickelvorrichtung, welche zum Umwickeln eines Wickelgrundkörpers 3 mit Wickelmaterial 4 vorgesehen ist. Der Wickelgrundkörper umfasst einen Planetenwickler 5, welcher zur Umwicklung eines Wickelgrundkörpers 3 um eine Drehachse 100 rotierbar gelagert ist. Der Wickelgrundkörper 3 wird hierbei entlang der Drehachse 100 schrittweise durch den Planetenwickler 5 bewegt. Das Wickelmaterial 3 wird dabei von dem um die Drehachse 100 rotierenden Planetenwickler 5 auf den Wickelgrundkörper 3 aufgewickelt, wenn sich der Wickelgrundkörper 3 in einer ruhenden Arbeitsstellung befindet. Eine Drehung des Wickelgrundkörpers 3 ist hierfür nicht erforderlich, so dass der Wickelgrundkörper 3 translativ entlang der Drehachse 100 bewegt werden kann. Grundsätzlich ist aber auch denkbar, dass eine zusätzliche Drehung des Wickelgrundkörpers 3 entgegen der Drehrichtung des Planetenwicklers 5 vorgesehen ist, um eine schnellere Aufwicklung zu erzielen und die Herstellungszeit zu senken. Der Planetenwickler 5 umfasst im vorliegenden Beispiel ein Hohlrad 7, welches eine zentrale Durchgangsöffnung 8 aufweist. Innerhalb der Durchgangsöffnung 8 verläuft eine zentrale Welle 6 entlang der Drehachse 100, welche zur Aufnahme und Führung des Wickelgrundkörpers 3 dient. Die Welle 6 ist Teil eines Transportsystems, welche zum Antreiben des Wickelgrundkörpers 3 zu einer translativen Bewegung 102 durch die Durchgangsöffnung 8 und entlang der Drehachse 100 dient. Der Wickelgrundkörper 3 ist vorzugsweise mit einer Öffnung 3' versehen, mit welcher der Wickelgrundkörper 3 auf die Welle 6 aufgesteckt werden kann, so dass der Wickelgrundkörper 3 unabhängig von seiner äußeren geometrischen Formgebung formschlüssig innerhalb der Vorrichtung 1 zentriert und entlang der Drehachse 100 geführt werden kann. Auf diese Weise können Wickelgrundkörper 3 mit unterschiedlichsten Außengeometrien und -formen durch den Planetenwickler 5 geführt und mit Wickelmaterial 4 umwickelt werden. In 1 sind beispielhaft Wickelgrundkörper 3 mit verschiedenen Außengeometrien (rund, trapezförmig, rechteckig, viereckig) gezeigt. Ein Fachmann versteht von selbst, dass mit der Vorrichtung 1 auch Wickelkörper 3 jedweder anderer Formgebung umwickelt werden können (beispielsweise dreieckig, oval, veränderliche Form, sternförmig, verjüngt und dergleichen). Das Hohlrad 7 ist insbesondere an einer Antriebseinheit 9 drehbar befestigt und wird von der Antriebseinheit 9 zur Rotation 101 um die Drehachse 100 angetrieben.In 1 is a schematic perspective view of a device 1 and a method of manufacturing a battery cell 2 according to an exemplary embodiment of the present invention. The device 1 comprises a winding device, which for wrapping a winding body 3 with wrapping material 4 is provided. The winding body comprises a planetary winder 5 , which for wrapping a winding body 3 around a rotation axis 100 rotatably mounted. The winding body 3 is here along the axis of rotation 100 gradually through the planetary winder 5 emotional. The wrapping material 3 is doing of the about the axis of rotation 100 rotating planetary winder 5 on the winding body 3 wound up when the winding body 3 is in a dormant working position. A rotation of the winding body 3 is not required for this, so that the winding body 3 translationally along the axis of rotation 100 can be moved. In principle, however, it is also conceivable that an additional rotation of the winding body 3 contrary to the direction of rotation of the planetary winder 5 is provided in order to achieve a faster winding and reduce the production time. The planetary winder 5 includes in the present example a ring gear 7 which has a central passage opening 8th having. Within the passage opening 8th runs a central shaft 6 along the axis of rotation 100 , which for receiving and guiding the winding body 3 serves. The wave 6 is part of a transport system, which for driving the winding body 3 to a translational movement 102 through the passage opening 8th and along the axis of rotation 100 serves. The winding body 3 is preferably with an opening 3 ' provided, with which the winding body 3 on the wave 6 can be plugged, so that the winding body 3 regardless of its outer geometric shape positively within the device 1 centered and along the axis of rotation 100 can be performed. In this way can winding body 3 with different outer geometries and shapes by the planetary winder 5 guided and with wrapping material 4 to be wrapped. In 1 are exemplary winding body 3 shown with different external geometries (round, trapezoidal, rectangular, quadrangular). A person skilled in the art understands that with the device 1 also bobbin 3 any other shape can be wrapped (for example, triangular, oval, variable shape, star-shaped, tapered and the like). The ring gear 7 is in particular on a drive unit 9 rotatably mounted and is powered by the drive unit 9 to the rotation 101 around the axis of rotation 100 driven.

In 2 und 3 sind detaillierte, beispielhafte Ansichten einer Vorrichtung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei in 2 und 3 die auf dem Hohlrad 7 angeordneten Komponenten ersichtlich sind. Das Hohlrad 7 ist insgesamt mit vier Wickelmaterialspulen 10 ausgestattet, auf welchen jeweils ein Wickelmaterialband 4' aufgerollt ist. Auf zwei Wickelmaterialspulen 10 sind zwei Elektroden-Bänder 11 hergestellt jeweils aus einem leitfähigen, metallischen Wickelmaterial 4 angeordnet, welche in einen auf den Wickelgrundkörper 3 aufgewickelten Zustand als Elektroden der Batterie 2 fungieren. Auf den zwei anderen Wickelmaterialspulen 10 sind Separatoren-Bänder 12 aufgerollt, welche aus nicht-leitfähigem, elektrisch isolierendem Wickelmaterial 4 gefertigt sind. Die Elektroden- und Separatoren-Bänder 11, 12 werden derart übereinander auf den Wickelgrundkörper 3 aufgewickelt, dass zwischen den beiden Elektroden-Bändern 11 immer ein Separator-Band 12 angeordnet ist, um die beiden Elektroden elektrisch voneinander zu isolieren. Eine detaillierte Beschreibung des Wickelprinzips wird später anhand von 5 erläutert. Bei einer Rotation des Hohlrads 7 um die Drehachse 100 bzw. um den Wickelgrundkörper 3 werden die Elektroden- und Separatoren-Bänder 11, 12 von den Wickelmaterialspulen 10 abgewickelt, indem sich die Wickelmaterialspulen 10 relativ zum Hohlrad 7 jeweils um zur Drehachse 100 parallele Rotationsachsen 13 drehen. Ausgehend von den Wickelmaterialspulen 10 werden die Wickelmaterialbänder jeweils mittels einer Mehrzahl von Wickelmaterialumlenkungseinheiten 14 in Richtung einer Wickelmaterialanfädeleinheit 15 umgelenkt. Zwischen der jeweiligen Wickelmaterialspule 10 und der jeweiligen Wickelmaterialanfädeleinheit 15 durchläuft das Wickelmaterialband 4' ferner Wickelmaterialspanneinheiten 18, sowie eine Wickelmaterialkantenausrichtungseinheit 17. Die Wickelmaterialspanneinheit 18 dient dazu, das Wickelmaterialband 4' während des Aufwickelns auf Spannung zu halten, so dass ein gleichmäßiges und faltenfreies Aufwickeln des Wickelmaterials 4 gewährleistet wird. Ferner weist die Vorrichtung einen Sensor 16 zur Messung der anliegenden Bandspannung auf. Die Wickelmaterialkantenausrichtungseinheit 17 dient ferner dazu, das Wickelmaterial 4 in gewünschter Weise auszurichten, so dass das Wickelmaterialband 4' korrekt ausgerichtet in die Wickelmaterialanfädeleinheit 15 geführt wird. Die Wickelmaterialanfädeleinheit 15 umfasst optional eine Wickelmaterialtrenneinheit und eine Wickelmaterialverbindungseinheit. Die Wickelmaterialtrenneinheit dient zum Zertrennen des Wickelmaterialbands 4' mittels eines Schneidmessers, beispielsweise wenn die Umwicklung eines Grundkörpers 3 beendet ist. Die Wickelmaterialverbindungseinheit dient zum Verknüpfen zweier Wickelmaterialbänder, beispielsweise wenn eine neue Rolle von Wickelmaterial 4 auf die Wickelmaterialspule 10 aufgesetzt wird und der Anfang des neuen Wickelmaterialbands 4' mit dem Ende des vorherigen Wickelmaterialbands 4' im Bereich des Grundkörpers 3 verbunden wird, um den Aufwickelvorgang fortzusetzen. Der Aufbau und die Funktionsweise der Wickelmaterialanfädeleinheit 15, welche zum Anfädeln des Wickelmaterialbandes 4' an den Wickelmaterialgrundkörper 3 bzw. auf bereits auf den Wickelmaterialgrundkörper 3 aufgewickeltes Wickelmaterial 4 dient, wird im Folgenden anhand der 4A bis 4F näher erläutert. Insgesamt werden mit dem vorliegenden Planetenwickler 5 vier Wickelmaterialbänder auf den Wickelgrundkörper 3 aufgewickelt. Der Planetenwickler 5 weist dementsprechend vier Wickelmaterialspulen 10, sowie für jede der vier Wickelmaterialspulen 10 eine Anordnung aus Wickelmaterialanfädeleinheit 15, Wickelmaterialkantenausrichtungseinheit 17 und Wickmaterialspanneinheiten 18 auf. Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass der Planetenwickler 5 in analoger Weise auch mit weniger oder mehr Wickelmaterialspulen 10 ausgestattet werden kann, wenn weniger oder mehr verschiedene Wickelmaterialbänder auf dem Wickelgrundkörper 3 angeordnet werden sollen. Ebenso ist denkbar, dass die Komponenten, wie Wickelmaterialspule 10, Wickelmaterialanfädeleinheit 15, Wickelmaterialkantenausrichtungseinheit 17, Wickelmaterialtrenneinheit, Wickelmaterialverbindungseinheit und/oder Wickmaterialspanneinheit 18 jeweils in einer anderen Reihenfolge oder einer anderen Zusammensetzung realisiert wird. Es können beispielsweise einige Komponenten weggelassen werden oder mehrfach vorgesehen sein. Optional weist der Planetenwickler 5 für jede der vier Wickelmaterialbänder eine Klebestreifenaufbringeinheit 19, welche ein Ankleben des Wickelmaterialbands 4' mittels eines Klebestreifens 20 an dem Wickelgrundkörper 3 oder an dem bereits auf den Wickelgrundkörper 3 aufgewickelten Wickelmaterial 4 ermöglicht. Hierzu wird ein Klebestreifen von einer Klebestreifenspule 21 abgewickelt und teilweise auf den Anfang des neuen, anzuklebenden Wickelmaterialbands 4' und teilweise auf den Wickelgrundkörper 3 oder auf das bereits auf den Wickelgrundkörper 3 aufgewickelte Wickelmaterial 4 geklebt. Optional weist der Planetenwickler 5 ferner eine Wickelmaterialandrückeinheit 22 auf, welche den Klebestreifen 20 und/oder das aufgewickelte Wickelmaterialband 4' andrückt. Ferner weist der Planetenwickler 5 für jedes Wickelmaterialband 4' insbesondere einen Wickelmaterialantrieb 23 auf, welcher der Wickelmaterialspanneinheit 18 ist und für das definierte Aufwickeln von Wickelmaterial auf den Grundkörper 3 zuständig ist.In 2 and 3 are detailed, exemplary views of a device 1 according to the exemplary embodiment of the present invention, wherein in 2 and 3 the on the ring gear 7 arranged components are visible. The ring gear 7 is a total of four wrapping material coils 10 equipped, on each of which a wrapping material band 4 ' rolled up. On two reel spools 10 are two electrode bands 11 each made of a conductive, metallic wrapping material 4 arranged, which in one on the winding body 3 wound state as electrodes of the battery 2 act. On the other two reel spools 10 are separator tapes 12 rolled up, which made of non-conductive, electrically insulating wrapping material 4 are made. The electrode and separator tapes 11 . 12 are so superimposed on the winding body 3 wound up that between the two electrode bands 11 always a separator band 12 is arranged to electrically isolate the two electrodes from each other. A detailed description of the winding principle will be described later on the basis of 5 explained. During a rotation of the ring gear 7 around the axis of rotation 100 or to the winding body 3 become the electrode and separator bands 11 . 12 from the winding material bobbins 10 unwound by the winding material coils 10 relative to the ring gear 7 each around the axis of rotation 100 parallel rotation axes 13 rotate. Starting from the winding material coils 10 The wrapping material bands are each by means of a plurality of Wickelumumlenkungseinheiten 14 towards a wrapping material feeding unit 15 diverted. Between the respective winding material coil 10 and the respective winding material feeding unit 15 goes through the wrapping material band 4 ' further winding material clamping units 18 , and a wrapping material edge alignment unit 17 , The winding material clamping unit 18 serves to the winding material band 4 ' to maintain tension during winding, allowing a uniform and wrinkle-free winding of the wrapping material 4 is guaranteed. Furthermore, the device has a sensor 16 for measuring the applied belt tension. The wrapping material edge alignment unit 17 further serves to the wrapping material 4 to align in a desired manner, so that the winding material band 4 ' correctly aligned in the Wickelmaterialanfädeleinheit 15 to be led. The wrapping material feeding unit 15 optionally comprises a wrapping material separating unit and a wrapping material connecting unit. The wrapping material separating unit serves to sever the wrapping material band 4 ' by means of a cutting knife, for example when the wrapping of a base body 3 finished. The wrapping material connection unit serves for linking two wrapping material bands, for example when a new roll of wrapping material 4 on the wrapping material spool 10 is attached and the beginning of the new wrapping material tape 4 ' with the end of the previous wrapping tape 4 ' in the area of the basic body 3 is connected to continue the winding process. The structure and operation of the Wickelmaterialanfädeleinheit 15 , which for threading the winding material band 4 ' to the winding material body 3 or on already on the winding material body 3 wrapped wrapping material 4 serves, is described below on the basis of 4A to 4F explained in more detail. Overall, with the present planetary winder 5 four wrapping material tapes on the winding body 3 wound. The planetary winder 5 has accordingly four winding material coils 10 , as well as for each of the four winding material coils 10 an arrangement of Wickelmaterialanfädeleinheit 15 , Wrapping material edge alignment unit 17 and Wickmaterialspanneinheiten 18 on. It goes without saying for the expert that the planetary winder 5 in an analogous manner with less or more winding material coils 10 can be equipped when fewer or more different winding material bands on the winding body 3 should be arranged. It is also conceivable that the components, such as winding material coil 10 , Wickelmaterialanfädeleinheit 15 , Wrapping material edge alignment unit 17 , Wrapping material separating unit, wrapping material connecting unit and / or Wickmaterialspanneinheit 18 each realized in a different order or composition. For example, some components may be omitted or provided multiple times. Optionally, the planetary winder points 5 for each of the four wrapping material tapes, an adhesive tape applicator unit 19 which is a sticking of the wrapping material band 4 ' by means of an adhesive strip 20 on the winding body 3 or on the already on the winding body 3 wound wrapping material 4 allows. For this purpose, an adhesive strip from an adhesive tape spool 21 unwound and partly at the beginning of the new, to be taped wrapping tape 4 ' and partly on the winding body 3 or on the already on the winding body 3 wound wrapping material 4 glued. Optionally, the planetary winder points 5 Further, a wrapping material pressing unit 22 on which the adhesive strip 20 and / or the wound wrapping material tape 4 ' presses. Furthermore, the planetary winder points 5 for every wrapping material band 4 ' in particular a winding material drive 23 on which of the winding material clamping unit 18 is and for that defined winding of wrapping material on the body 3 responsible is.

In 4A bis 4F sind schematische Detailansichten von einzelnen oder mehreren Komponenten und insbesondere von einer Wickelmaterialanfädeleinheit 15 der Vorrichtung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Wickelmaterialanfädeleinheit 15 ein Spannwerkzeug 24, welches zwei Spannbacken 25 zum Einspannen eines Endbereichs des Wickelmaterialbands 4' aufweist. Das Spannwerkzeug 24 ist auf einem in einer Schiene 27 verschiebbar geführten Schlitten 26 befestigt. Mittels eines Verschiebeantriebs 28 kann der Schlitten 26 entlang der Schiene 27 in einer zur Drehachse 100 radialen Richtung 103 auf dem Hohlrad 7 verfahren werden. Das Spannwerkzeug 24 kann hierdurch an den Wickelgrundkörper 3 herangefahren und vom Wickelgrundkörper 3 beabstandet werden. Zum Anfädeln des Wickelmaterialbandes 4' wird im vorliegenden Beispiel entweder ein Wickelmaterialband 4' durch ein bereits angewickeltes Wickelmaterialband 4' angewickelt, diese Möglichkeit ist in 4A bis 4E illustriert, oder es wird ein Klebestreifen verwendet. Diese Möglichkeit ist in 4F illustriert.In 4A to 4F Fig. 3 are schematic detail views of single or multiple components and in particular of a winding material feeding unit 15 the device 1 according to the exemplary embodiment of the present invention. In the present example, the wrapping material feeding unit comprises 15 a clamping tool 24 which two jaws 25 for clamping an end region of the wrapping material band 4 ' having. The clamping tool 24 is on a in a rail 27 slidably guided sled 26 attached. By means of a displacement drive 28 can the sled 26 along the rail 27 in one to the axis of rotation 100 radial direction 103 on the ring gear 7 be moved. The clamping tool 24 can thereby to the winding body 3 moved up and from the winding body 3 be spaced. For threading the wrapping material band 4 ' in the present example either a wrapping material band 4 ' through an already wound wrapping material band 4 ' Wrapped, this possibility is in 4A to 4E illustrated or an adhesive strip is used. This possibility is in 4F illustrated.

Der erfindungsgemäße Anfädelschritt mittels dem Anwickeln durch ein bereits am Wickelgrundkörper 3 befestigtes Klebeband 20 wird wie folgt ausgeführt: Das Spannwerkzeug 24 befindet sich in der vom Wickelgrundkörper 3 beabstandeten Position, in welcher der Endbereich des Wickelmaterialbandes 4' zwischen den beiden Spannbacken 25 eingeklemmt wird (vgl. 4B), wobei notwendigerweise ein Bereich mit einer vorgegebenen Länge über die Spannbacken 25 hinausstehen muss. Anschließend wird das Spannwerkzeug 24 in Richtung des Wickelgrundkörpers 3 in radialer Richtung 103 verfahren, und in der Endposition wird das Bandmaterial 4 durch einen gezielten Ausstoß von trockener, ölfreier Luft aus einer spezifisch geformten Düse 30 in eine schwerkraftunabhängige Anklemmposition gebracht (Vgl. 4C). Damit gelangt der Endbereich des Wickelmaterialbandes 4' in den Bereich einer Wickelmaterialandrückeinheit 22, welche den Endbereich des Wickelmaterialbandes 4' gegen den Wickelgrundkörper 3 drückt, so dass der Endbereich des Wickelmaterialbands 4' am Wickelgrundkörper 3 durch die Einwirkung einer konstanten, linienförmigen Druckbelastung gehalten wird (vgl. 4D). Die Walze der Wickelmaterialandrückeinheit 22 ist vorzugsweise in radialer Richtung aktiv bewegbar und mit einer konstanten Andrückkraft beaufschlagbar. Danach werden die Spannbacken 25 geöffnet, so dass die Wickelmaterialbahn 4' ungehindert nachlaufen kann. Nun wird das Hohlrad in Bewegung versetzt. In 4E ist beispielhaft dargestellt, wie auf diese Weise das durch die Wickelmaterialandrückeinheit 22 am Wickelgrundkörper 3 fixierte Wickelmaterial 4' durch das nachfolgende Wickelmaterialband 4' übereinander aufgewickelt wird. Hierzu wird das Bandende, welches unfixiert über die Wickelmaterialandrückeinheit 22 hinaussteht, erneut durch eine Düse 30 so abgelenkt, dass ein schwerkraftunabhängiges Anfädeln vorgenommen werden kann. In Umfangsrichtung ist dabei ein Elektroden-Band 11 immer zwischen zwei Separatoren-Bändern 12 angeordnet. Beim weiteren Aufwickeln der Wickelmaterialbänder 4' wird der Umfang des mit dem aufgewickelten Wickelmaterial 4 versehenden Wickelgrundkörpers 3 immer größer. Weiterhin zeigt sich durch analytische Rechnung, dass mit einer wachsenden Entfernung der Umlenkachse der im Spannwerkzeug 24 vorhandenen Umlenkwalze 31 von der Achse, in welcher die Wickelmaterialbahn 4' auf den Wickelgrundkörper 3 aufläuft, die Beeinflussung der Wickelmaterialspannung für von rund abweichende Querschnitte der Wickelgrundkörper 3 abnimmt. Das Spannwerkzeug 24 wird aus diesem Grund über die Schiene 27 kontinuierlich zurückbewegt und nimmt eine möglichst maximal weit von der Drehachse 100 liegende Position ein. Die Wickelmaterialanfädeleinheit 15 ist mit einer Wickelmaterialtrenneinheit 32 versehen, welche aus zwei aufeinander zu bewegbaren Schneiden 29 besteht. Die Wickelmaterialtrenneinheit 32 trennt nach dem Aufwickeln einer definierten Wickelmaterial-Bandlänge das Wickelmaterialband 4' und ermöglicht somit das Aufwickeln von Bandlängen, die von den Bandlängen des auf den Wickelmaterialspulen 10 befindlichen Wickelmaterials 4', weitestgehend unabhängig sind. Die Düse 30 ist zum einen direkt am Spannwerkzeug 24 und zum anderen am Hohlrad 7 angeordnet.The Anfädschritt invention by means of the Anwickeln by an already on the winding body 3 attached tape 20 is carried out as follows: The clamping tool 24 is located in the winding body 3 spaced position, in which the end portion of the winding material band 4 ' between the two jaws 25 is trapped (see. 4B ), where necessarily an area of a given length over the jaws 25 must stand out. Subsequently, the clamping tool 24 in the direction of the winding body 3 in the radial direction 103 procedure, and in the final position, the strip material 4 by a targeted discharge of dry, oil-free air from a specifically shaped nozzle 30 brought into a gravity-independent Anklemmposition (Cf. 4C ). This reaches the end of the winding material band 4 ' in the area of a wrapping material pressing unit 22 which the end region of the winding material band 4 ' against the winding body 3 presses so that the end region of the wrapping material band 4 ' on the winding body 3 is held by the action of a constant, linear pressure load (see. 4D ). The roll of the wrapping material pressing unit 22 is preferably actively movable in the radial direction and acted upon by a constant pressure force. Then the jaws 25 open, leaving the wrapping material 4 ' can run unchecked. Now the ring gear is set in motion. In 4E is exemplified, as in this way by the Wickelmaterialandrückeinheit 22 on the winding body 3 fixed wrapping material 4 ' through the following wrapping material band 4 ' is wound on top of each other. For this purpose, the tape end, which unfixed on the Wickelmaterialandrückeinheit 22 protrudes, again through a nozzle 30 so distracted that a gravity-independent threading can be made. In the circumferential direction is an electrode tape 11 always between two separator bands 12 arranged. Upon further winding of the winding material bands 4 ' the circumference of the wound wrapping material 4 providing winding body 3 getting bigger. Furthermore, it shows through analytical calculation that with a growing distance of the deflection axis in the clamping tool 24 existing guide roller 31 from the axis in which the wrapping material web 4 ' on the winding body 3 accumulates, influencing the winding material tension for approximately different cross-sections of the winding body 3 decreases. The clamping tool 24 For this reason, it is about the rail 27 continuously moved back and takes as far as possible from the axis of rotation 100 lying position. The wrapping material feeding unit 15 is with a wrapping material separation unit 32 provided, which consists of two mutually movable cutting 29 consists. The wrapping material separation unit 32 separates after winding a defined wrapping material tape length the winding material band 4 ' and thus allows the winding of tape lengths, which of the tape lengths of the on the winding material coils 10 located winding material 4 ' , are largely independent. The nozzle 30 is on the one hand directly on the clamping tool 24 and on the other hand on the ring gear 7 arranged.

Der alternative Anfädelschritt mittels Klebestreifen wird anhand von 4F illustriert, wobei die in den 4B bis 4D dargestellten Schritte auch hierdurchgeführt werden. In 4F ist die zum Anwickeln mittels Klebestreifen 20 notwendige Klebestreifenaufbringeinheit 19 dargestellt. Ausgehend vom in 4D beschriebenen Zustand, bei welchem der Endbereich des Wickelmaterials 4' am Wickelgrundkörper durch die Einwirkung einer konstanten, linienförmigen Druckbelastung gehalten wird, ergibt sich folgender Ablauf: Für den im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten, einseitig wirksamen Klebestreifen 20 wird eine Klebestreifenaufbringeinheit 19, grundsätzlich ähnlich der Wickelmaterialanfädeleinheit 15 aufgebaut, vorgehalten. So wird in dieser Einheit der Klebestreifen 20 durch eine Klebestreifenanfädeleinheit in einer Art gehalten, dass der Endbereich des Klebestreifens 20 über die Stelle hinaussteht, an welcher der Klebestreifen 20 durch ein entsprechendes Werkzeug gehalten wird. Über einen durch eine weitere Düse 34 ausgestoßenen Luftstoß wird der Klebestreifen 20 ausgerichtet und mittels einer Klebestreifenandrückeinheit 31 angedrückt. Das Klebeband 20 wird somit durch die Klebestreifenandrückeinheit 31 am Wickelgrundkörper 3 befestigt. Das Weiterdrehen des Hohlrads 7 in Drehrichtung 101 führt dann dazu, dass der Klebestreifen 20 von der Klebestreifenspule 21 abgezogen wird. Der Endbereich des Wickelmaterialbandes 4', welcher an den Wickelgrundkörper 3 gepresst und damit fixiert wird, wird durch das sich abwickelnde Klebeband 20 erfasst, wodurch das Wickelmaterial 4' ebenso am Wickelgrundkörper 3 fixiert wird. Auf diese Weise wird der Endbereich des Wickelmaterialbandes 4' auf dem Wickelgrundkörper 3 festgeklebt. Durch das radiale, translative Zurückfahren des Werkzeuges der Klebestreifenandrückeinheit 31 kann bei stillstehendem Hohlrad 7 der Klebestreifen 20 durch das Werkzeug eingespannt und durch die Klebestreifentrenneinheit 36 in seiner Länge begrenzt werden.The alternative threading step by means of adhesive tape is based on 4F illustrated, in which the 4B to 4D also be performed steps shown here. In 4F is the to wrap on with adhesive tape 20 necessary adhesive tape application unit 19 shown. Starting from the in 4D described state in which the end portion of the wrapping material 4 ' is held on the winding body by the action of a constant, linear pressure load, the following sequence results: For the one-sided effective adhesive strip used in the present embodiment 20 becomes an adhesive tape application unit 19 basically similar to the winding material feeding unit 15 constructed, held up. So in this unit the adhesive strip becomes 20 held by a Klebestreifanfädeleinheit in a way that the end portion of the adhesive strip 20 beyond the point where the tape is 20 is held by a corresponding tool. About one through another nozzle 34 ejected air blast becomes the adhesive strip 20 aligned and by means of a Klebestreifenandrückeinheit 31 pressed. The tape 20 is thus by the Klebestreifenandrückeinheit 31 on the winding body 3 attached. The further rotation of the ring gear 7 in the direction of rotation 101 then causes the adhesive strip 20 from the adhesive tape spool 21 is deducted. The end region of the winding material band 4 ' , which on the winding body 3 is pressed and thus fixed, is by the unwinding tape 20 captured, causing the wrapping material 4 ' also on the winding body 3 is fixed. In this way, the end region of the winding material band 4 ' on the winding body 3 taped. By the radial, translational retraction of the tool of the adhesive tape pushing unit 31 can with stationary ring gear 7 the adhesive strip 20 clamped by the tool and by the adhesive strip separating unit 36 be limited in its length.

In 5A bis 5D sind schematische Detailansichten von Herstellungsschritten eines Verfahrens zur Herstellung eines elektrochemischen Energiespeichers 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In den Bildern ist eine Drehung des Planetenwicklers 5 von 360 Grad um die Drehachse 100 in vier 90 Grad Schritten dargestellt. Im ersten Schritt (Drehwinkel φ_H = 0°) werden auf gegenüberliegenden Seiten des Wickelgrundkörpers 3 ein erster Klebestreifen 20' und ein zweiter Klebestreifen 20'' aufgeklebt, während auf den dazwischenliegenden Seiten ein erstes Separatoren-Band 12' und ein zweites Separatoren-Band 12'' angeordnet werden (vgl. 5A). Anschließend wird der Planetenwickler 5 um 90 Grad um den Wickelgrundkörper 3 gedreht (vgl. 5B), so dass die gegenüberliegend angeordneten Separatoren-Bänder 12' und 12'' durch das jeweilige Klebeband 20' und 20'' an den Wickelgrundkörper angefädelt werden. Das Klebeband 20' und 20'' wird durch das Werkzeug der Klebestreifenaufbringeinheit 35 in einer definierten Position geklemmt und durch die Klebestreifentrenneinheit in seiner Länge begrenzt. Nach einer Drehung um weitere 180° werden die Elektroden-Bänder 11' und 11'' auf gegenüberliegenden Seiten am Wickelgrundkörper 3 fixiert, was durch die Wickelmaterialandrückeinheit 22 (vgl. 4C) umgesetzt wird. Hierbei werden die Elektrodenbänder so positioniert, dass sie analog zum in 4E beschrieben Vorgang durch die entsprechenden Separator-Bänder 11' und 11'' eingewickelt werden können. Nach einer Drehung um weitere 90 Grad um die Drehachse 100 sind das erste Elektroden-Band 11' auf das zweite Separatoren-Band 12'' und das zweite Elektroden-Band 11'' auf das erste Separatoren-Band 12' aufgewickelt, so dass das erste und zweite Elektroden-Band 11', 11'' stets voneinander isoliert sind. In weiteren nicht-dargestellten Schritten wird der Planetenwickler 5 weiter um den Wickelgrundkörper 3 gedreht, so dass das erste Elektroden-Band 11', das zweite Elektroden-Band 11'', das erste Separatoren-Band 12' und das zweite Separatoren-Band 12'' weiter schichtweise übereinander auf den Wickelgrundkörper 3 aufgewickelt werden. Eines der beiden Elektroden-Bänder 11', 11'' fungiert später als Anode der Batteriezelle 2, während das andere der beiden Elektroden-Bänder 11', 11'' als Kathode der Batteriezelle 2 fungiert.In 5A to 5D are schematic detailed views of manufacturing steps of a method for producing an electrochemical energy storage 2 according to an exemplary embodiment of the present invention. In the pictures is a rotation of the planetary winder 5 360 degrees around the axis of rotation 100 shown in four 90 degree increments. In the first step (rotation angle φ _H = 0 °) are on opposite sides of the winding body 3 a first adhesive strip 20 ' and a second tape 20 '' glued on, while on the intermediate pages a first separator tape 12 ' and a second separator band 12 '' be arranged (see. 5A ). Subsequently, the planetary winder 5 90 degrees around the winding body 3 turned (cf. 5B ), so that the oppositely arranged separator bands 12 ' and 12 '' through the respective adhesive tape 20 ' and 20 '' be threaded to the winding body. The tape 20 ' and 20 '' is through the tool of Klebestreifenaufbringeinheit 35 clamped in a defined position and limited in length by the adhesive strip separating unit. After a further 180 ° turn the electrode bands 11 ' and 11 '' on opposite sides of the winding body 3 fixed, which through the wrapping material and the return unit 22 (see. 4C ) is implemented. Here, the electrode bands are positioned so that they are analogous to in 4E described process through the respective separator bands 11 ' and 11 '' can be wrapped. After a rotation of 90 degrees around the axis of rotation 100 are the first electrode band 11 ' on the second separator belt 12 '' and the second electrode band 11 '' on the first separator belt 12 ' wound up so that the first and second electrode band 11 ' . 11 '' always isolated from each other. In other unillustrated steps, the planetary winder 5 continue to the winding body 3 turned so that the first electrode tape 11 ' , the second electrode band 11 '' , the first separator tape 12 ' and the second separator band 12 '' continue in layers on top of each other on the winding body 3 be wound up. One of the two electrode bands 11 ' . 11 '' later acts as the anode of the battery cell 2 while the other of the two electrode bands 11 ' . 11 '' as the cathode of the battery cell 2 acts.

In einem nicht-dargestellten Beispiel der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Wickelgrundkörper 3 gleichzeitig ein Funktionsbauteil eines Fahrzeugs umfasst. Der Wickelgrundkörper 3 fungiert als lasttragende Trägerstruktur für die Karosserie des Fahrzeugs, wobei ferner das Wickelmaterial 4 umfassend die Elektroden- und Separatorenbänder 11, 12 um den Wickelgrundkörper 3 gewickelt ist. Der Wickelgrundkörper 4 dient somit als Basis für eine elektrochemische Energiespeicherzelle 2 und simultan als lasttragende Struktur für das Fahrzeug. Auf diese Weise wird eine besonders kompakte Integration einer Batterie in das Fahrzeug erzielt, da der Wickelgrundkörper 3 selbst Bestandteil des Fahrzeugs bzw. der Karosserie wird.In a non-illustrated example of the present invention, it is provided that the winding body 3 at the same time comprises a functional component of a vehicle. The winding body 3 acts as a load-bearing support structure for the body of the vehicle, further wherein the wrapping material 4 comprising the electrode and separator bands 11 . 12 around the winding body 3 is wound. The winding body 4 thus serves as the basis for an electrochemical energy storage cell 2 and simultaneously as a load-bearing structure for the vehicle. In this way, a particularly compact integration of a battery is achieved in the vehicle, since the winding body 3 itself part of the vehicle or the body is.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtungcontraption
22: Batteriezellebattery cell
33: WickelgrundkörperWinding body
3'3 ': Öffnungopening
44: Wickelmaterialspandex
4'4 ': WickelmaterialbandSpandex band
55: PlanetenwicklerPlanetenwickler
66: Wellewave
77: Hohlradring gear
88th: DurchgangsöffnungThrough opening
99: Antriebseinheitdrive unit
1010: WickelmaterialspuleWinding reel of material
11, 11', 11''11, 11 ', 11' ': Elektroden-BandElectrode band
12, 12', 12''12, 12 ', 12' ': Separatoren-BandSeparators Band
1313: Rotationsachseaxis of rotation
1414: WickelmaterialumlenkungseinheitSpandex deflection unit
1515: WickelmaterialanfädeleinheitWickelmaterialanfädeleinheit
1616: Sensorsensor
1717: WickelmaterialkantenausrichtungseinheitSpandex edge alignment unit
1818: WickmaterialspanneinheitWick material tensioning unit
1919: KlebestreifenaufbringeinheitKlebestreifenaufbringeinheit
20, 20', 20''20, 20 ', 20' ': Klebestreifentape
2121: Klebestreifenspuletape coil
2222: WickelmaterialandrückeinheitMateria winding country back unit
2323: WickelmaterialantriebWrapping material drive
2424: Spannwerkzeugclamping tool
2525: Spannbackejaw
2727: Schienerail
2626: Schlittencarriage
2828: Verschiebeantriebdisplacement drive
2929: Schneidecutting edge
3030: Düsejet
3131: KlebestreifenandrückeinheitKlebestreifenandrückeinheit
3232: WickelmaterialtrenneinheitSpandex separation unit
3434: Weitere DüseFurther nozzle
100100: Drehachseaxis of rotation
101101: Rotationrotation
102102: translativen Bewegungtranslative movement
103103: radiale Richtungradial direction
104104: Umfangsrichtungcircumferentially

Claims

Contraption ( 1 ) for producing an energy store ( 2 ) with a winding device ( 1 ) for wrapping a wound body ( 3 ) with wrapping material ( 4 ), wherein the winding device ( 1 ) one around the winding body ( 3 ) rotatable planetary winder ( 5 ), wherein the planetary winder ( 5 ) about a rotation axis ( 100 ) rotatable ring gear ( 7 ) with a central passage opening ( 8th ), wherein the passage opening ( 8th ) for carrying out the winding body ( 3 ) along the axis of rotation ( 100 ) by the planetary winder ( 5 ) and the planetary winder ( 5 ) at least one Wickelmaterialanfädeleinheit ( 15 ) for threading wrapping material ( 4 ) to the winding body ( 3 ), wherein the Wickelmaterialanfädeleinheit ( 15 ) on the ring gear ( 7 ) is attached.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, wherein the planetary winder ( 5 ) at least one wound material coil ( 10 ) for wrapping material ( 4 ) which rotatably relative to the ring gear ( 7 ) on the ring gear ( 7 ), wherein the axis of rotation ( 13 ) of the wound material coil ( 10 ) in particular parallel to the axis of rotation ( 100 ) is aligned.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the winding material feed unit ( 15 ) a clamping tool ( 24 ) for clamping an end portion of wrapping material ( 4 ), which in the radial direction ( 103 ) relative to the winding body ( 3 ), and wherein the winding material feeding unit ( 15 ) preferably a nozzle ( 30 ) for introducing an air flow.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the planetary winder ( 5 ) at least one on the ring gear ( 7 ) fastened winding material clamping unit ( 18 ), Wrapping material edge alignment unit ( 17 ), Wrapping material separating unit ( 32 ), Wrapping material connecting unit, wrapping material pressing unit ( 22 ), Wrapping material deflection unit ( 14 ), an adhesive tape application unit ( 19 ) and / or an adhesive tape pushing unit ( 31 ) having.

Contraption ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the device ( 1 ) a transport system for translational movement ( 102 ) of the winding body ( 3 ) along the axis of rotation through the passage opening ( 8th ) having.

Contraption ( 1 ) according to claim 5, wherein the transport system comprises a rotary drive for rotatably moving the winding body ( 3 ) about the axis of rotation ( 100 ) having.

Method for producing an energy store ( 2 ) by means of a device ( 1 ), wherein a winding body ( 3 ) along a rotation axis ( 100 ) is moved into a working position, wherein in the working position winding material ( 4 ) of a about the axis of rotation ( 100 ) rotating planetary winder ( 5 ) on the winding body ( 3 ) is wound, wherein the winding body ( 3 ) translationally through a passage opening ( 8th ) of a ring gear ( 7 ) is moved to a winding position, wherein the ring gear ( 7 ) to a rotation about the winding body ( 3 ) and winding material ( 4 ) of at least one relative to the ring gear ( 7 ) rotating wrapping material spool ( 10 ) and wound on the winding body ( 3 ) is wound, characterized in that in a threading step winding material ( 4 ) by means of a ring gear ( 7 ) fastened winding material threading unit ( 15 ) to the winding body ( 3 ) is threaded.

Method according to claim 7, wherein for threading wrapping material ( 4 ) to the winding body ( 3 ) an end portion of the wrapping material ( 4 ) by means of a clamping tool ( 24 ) and the clamping tool ( 24 ) together with the end portion in the radial direction ( 103 ) to the winding body ( 3 ), wherein preferably by means of an adhesive tape application unit ( 19 ) an adhesive strip ( 20 ) on the end portion and the winding body ( 3 ) is applied.

Method according to one of claims 7 or 8, wherein the winding body ( 3 ) to a rotation about the axis of rotation ( 100 ) is excited, wherein the winding body ( 3 ) and the ring gear ( 7 ) are rotated in the same direction or in opposite directions.