Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PLUG-IN CONNECTOR ARRANGEMENT AND PLUG-IN CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/094691
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plug-in connector arrangement (100) comprising a plug-in connector (1) and a mating plug-in connector (2), wherein the plug-in connector (1) has a contact chamber (14) with an outer wall (15) and also has a lamella cage (3) with a base element (4), a plurality of contact lamellae (5) and a coupling section (42), wherein the contact lamellae (5) have a contact-making section (41), wherein the lamella cage (3) is arranged in the contact chamber (14), wherein the contact-making sections (41) are pre-bent in the direction of the outer wall (15) with respect to a rear section (6) and a front section (7) of the contact lamellae (5), wherein the mating plug-in connector (2) has a contact element (9) with a bottom side (35), wherein the mating plug-in connector (2) can be shifted at least as far as a first position (P1) with a force of less than 5 N along an insertion direction (E) and, in a second position (P2) of the mating plug-in connector (2), the contact element (9) makes mechanical contact with the coupling section (42) of the lamella cage (3) in such a way that the contact-making sections (41) of the contact lamellae (5) are shifted along a radial direction (R) towards the outer wall (15) and as a result make electrical contact with a contact section (13) of the outer wall (15).

Inventors:
MOSER MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/080354
Publication Date:
May 10, 2024
Filing Date:
October 31, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
International Classes:
H01R13/187; H01R13/11; H01R13/53
Download PDF:
Claims:
Steckverbinderanordnung, insbesondere für Hochstromanwendungen und/oder Hochvoltanwendungen, die Steckverbinderanordnung (100) aufweisend: -- einen Steckverbinder (1);

-- einen Gegensteckverbinder (2) zum Zusammenstecken mit dem Steckverbinder (1); wobei der Steckverbinder (1) einen Lamellenkäfig (3) mit einem Basiselement (4) und mit einer Mehrzahl von Kontaktlamellen (5) aufweist, wobei die Kontaktlamellen (5)

-- in einem hinteren Abschnitt (6) mit dem Basiselement (4) verbunden sind,

-- in Richtung des Gegensteckverbinders (2) von dem Basiselement (4) abragen und

-- einen vorderen Abschnitt (7) aufweisen, der dem Gegensteckverbinder (2) zugewandt ist und der ein freitragendes Ende (8) aufweist oder durch den die Kontaktlamellen (5) mit einem Kopfelement (40) des Lamellenkäfigs (3) verbunden sind,

- einen Kontaktierabschnitt (41) aufweisen, der zwischen dem hinteren Abschnitt

(6) und dem vorderen Abschnitt (7) angeordnet ist, wobei der Lamellenkäfig (3) einen Koppelabschnitt (42) aufweist, wobei der Steckverbinder (1) eine Kontaktkammer (14) mit einer Außenwandung (15) aufweist, wobei der Lamellenkäfig (3) in der Kontaktkammer (14) angeordnet ist, wobei die Kontaktierabschnitte (41) bezogen auf den hinteren Abschnitt (6) und den vorderen Abschnitt (7) in Richtung der Außenwandung (15) vorgewölbt sind, wobei der Gegensteckverbinder (2) ein Kontaktelement (9) mit einer dem Lamellenkäfig (3) zugewandten Unterseite (35) aufweist, wobei das Kontaktelement (9) und/oder der Gegensteckverbinder (2), insbesondere im mit dem Steckverbinder (1) zusammengesteckten Zustand, zwischen einer ersten Position (PI) und einer zweiten Position (P2) verlagerbar ist, insbesondere entlang einer Einsteckrichtung (E), wobei zumindest bis zur ersten Position (PI) das Kontaktelement (9) und/oder der der Gegensteckverbinder (2) mit einer Kraft von weniger als 5N, insbesondere kraftfrei, entlang der Einsteckrichtung (E) verlagerbar ist, wobei in der zweiten Position (P2) das Kontaktelement (9) den Koppelabschnitt (42) des Lamellenkäfigs (3) derart mechanisch kontaktiert, dass die Kontaktierabschnitte (41) der Kontaktlamellen (5) entlang einer radialen Richtung (R) zur Außenwandung

(15) hin verlagert sind und die Kontaktierabschnitte (41) dadurch einen Kontaktabschnitt (13) der Außenwandung (15) elektrisch kontaktieren und insbesondere den Lamellenkäfig (3) zwischen der Außenwandung (15) festklemmen.

2. Steckverbinderanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in der zweiten Position (P2) die Kontaktlamellen (5) den Kontaktabschnitt (13) jeweils mit einer Kontaktnormalkraft in radialer Richtung (R) von wenigstens IN, bevorzugt von wenigstens 5N, kontaktieren.

3. Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Basiselement (4) und/oder das Kopfelement (40) des Lamellenkäfigs (3) umlaufend geschlossen ausgebildet ist, insbesondere ringförmig geschlossen.

4. Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Position (PI) und die zweite Position (P2) entlang der Einsteckrichtung (E) um höchstens 5mm auseinander liegen, bevorzugt um höchstens 2mm und besonders bevorzugt um höchstens 1mm.

5. Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der ersten Position (PI) das radiale Spiel zwischen dem Kontaktierabschnitt (41) und der Außenwandung (15) in einem Bereich zwischen 5um und 200um liegt oder in einem Bereich zwischen 20um und lOOum.

6. Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in die Unterseite (35) des Kontaktelements (9) eine Nut (16) mit einer Nut-In- nenwand (18), einem Nut-Boden (30) und einer Nut-Außenwand (22) eingebracht ist zur Aufnahme des Koppelabschnitts (42), insbesondere wobei in der zweiten Position (P2) der Koppelabschnitt (42) in der Nut

(16) angeordnet ist, wobei der Koppelabschnitt (42) die Nut (16) insbesondere jeweils an wenigstens zwei Seiten kontaktiert. Steckverbinderanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in der zweiten Position (P2) die mechanische Kontaktierung des Koppelabschnitts (42) durch den Nut-Boden (30) erfolgt. Steckverbinderanordnung nach einem der beiden vorhergehenden Anspruch, wobei eine, insbesondere von einem äußeren Rand (17) der Unterseite (35) abgewandte, Nut-Innenwand (18) hin zu einem Nut-Boden (30) schräg nach außen verläuft, wobei insbesondere ein erster Winkel (Wl) der Nut-Innenwand (18) bezüglich der Einsteckrichtung (E) in einem Bereich liegt zwischen 2° und 45° oder in einem Bereich zwischen 3° und 15°. Steckverbinderanordnung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nut (16) im Querschnitt eine Trichterform aufweist. Steckverbinderanordnung nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei in der zweiten Position (P2) der Koppelabschnitt (42) zwischen der Nut-Innen- wand (18) und der Nut-Außenwand (22) eingeklemmt ist, so dass der Koppelabschnitt (42) sowohl die Nut-Innenwand (18) als auch die Nut-Außenwand (22) elektrisch kontaktiert. Steckverbinder, insbesondere für Hochstromanwendungen und/oder Hochvoltanwendungen, zum Zusammenstecken mit einem ein Kontaktelement aufweisenden Gegensteckverbinder (2), wobei der Steckverbinder (1) einen Lamellenkäfig (3) mit einem Basiselement (4) und mit einer Mehrzahl von Kontaktlamellen (5) aufweist, wobei die Kontaktlamellen (5)

- in einem hinteren Abschnitt (6) mit dem Basiselement (4) verbunden sind,

- in Richtung des Gegensteckverbinders (2) von dem Basiselement (4) abragen und

- einen vorderen Abschnitt (7) aufweisen, der dem Gegensteckverbinder (2) zugewandt ist und der ein freitragendes Ende (8) aufweist oder durch den die Kontaktlamellen (5) mit einem Kopfelement (40) des Lamellenkäfigs (3) verbunden sind, -- einen Kontaktierabschnitt (41) aufweisen, der zwischen dem hinteren Abschnitt (6) und dem vorderen Abschnitt (7) angeordnet ist, wobei der Lamellenkäfig (3) einen Koppelabschnitt (42) aufweist, wobei der Steckverbinder (1) eine Kontaktkammer (14) mit einer Außenwan- dung (15) aufweist, wobei der Lamellenkäfig (3) in der Kontaktkammer (14) angeordnet ist, wobei die Kontaktierabschnitte (41) bezogen auf den hinteren Abschnitt (6) und den vorderen Abschnitt (7) in Richtung der Außenwandung (15) vorgewölbt sind, wobei der Lamellenkäfig (3) derart eingerichtet ist, dass bei einer Krafteinwirkung entlang einer Einsteckrichtung (E) auf den Koppelabschnitt (42), insbesondere durch das Kontaktelement, die Kontaktierabschnitte (41) der Kontaktlamellen (5) entlang einer radialen Richtung (R) zur Außenwandung (15) hin verlagert sind und die Kontaktierabschnitte (41) dadurch einen Kontaktab- schnitt (13) der Außenwandung (15) elektrisch kontaktieren und insbesondere den Lamellenkäfig (3) zwischen der Außenwandung (15) festklemmen.

Description:
Beschreibung

Titel

Steckverbinderanordnung und Steckverbinder

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung und einen Steckverbinder.

Stand der Technik

Steckverbinderanordnungen weisen üblicherweise einen Steckverbinder und einen Gegensteckverbinder auf, die miteinander zusammensteckbar sind. Steckverbinder für Hochstromanwendungen (z.B. für elektrische Ströme von mehr als 10A, bevorzugt von mehr als 50A oder sogar mehr als 100A), z.B. für Elektrofahrzeuge oder für Automobilanwendungen, weisen häufig Kontaktelemente mit Federlamellen auf, z.B. torusförmige bzw. muffenförmige Lamellenkäfige, die z.B. mittels einer mechanischen Crimpverbindung oder mittels Ultraschallschweißen mit einer (z.B. geschirmten) Leitung verbunden werden. In anderen Fällen können die Lamellenkäfige auch direkt auf einem Trägerelement, z.B. einer Leiterplatte, angebunden sein, z.B. angelötet oder mittels einer Einpresskontaktierung. Derartige Steckverbinder sind dazu ausgebildet, mit einem Gegensteckverbinder verbunden zu werden, der z.B. ein Kontaktierteil, z.B. in Form eines Kontaktpins oder eines Kontaktmessers oder dergleichen aufweisen kann. Der Steckverbinder kann z.B. mit dem Gegensteckverbinder entlang einer Einsteckrichtung bzw. einer Steckrichtung zusammengesteckt werden. Dabei kontaktiert in einem Endzustand ein Kontaktelement des Gegensteckverbinders (auch als Gegenkontaktelement bezeichenbar) das Kontaktelement des Steckverbinders elektrisch. Die Federlamellen des Kontaktelements des Steckverbinders sollen im final zusammengesteckten Zustand eine Normalkraft (oder auch Kontaktnormalkraft) aufweisen, die dafür sorgt, dass auch unter mechanischer und/oder thermischer Last und über alle Fertigungstoleranzen hinweg eine elektrische Verbindung zum Gegenkontaktelement gewährleistet ist. Diese Normalkraft ist jedoch üblicherweise begrenzt, da die Steckkräfte beim Verbinden des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder eine definierte Höhe nicht überschreiten sollen. Um die hohen Steckkräfte für einen Bediener zu verringern, können z.B. Hebelkonstruktionen oder Schieberkonstruktionen vorgesehen werden, so dass die Bedienkraft beim Zusammenstecken reduziert wird. Derartige Hebel- oder Schieberkonstruktionen sind jedoch oft aufwändig und teuer und erfordern zur Bedienung einen großen Bewegungsraum und verhindern nicht, dass beim Entlanggleiten des Kontaktelements des Gegensteckverbinders an den Kontaktlamellen eine Beschädigung der aneinander reibenden Oberflächen auftritt. Es ist zwar möglich, die Steckkräfte durch eine reibungsreduzierende Beschichtung wenigstens eines Kontaktpartners (Kontaktelement und/oder Gegenkontaktelement) zu reduzieren und auch eine Beschädigung der Oberflächen beim Steckvorgang zu reduzieren. Dies erhöht jedoch die Kosten und die Komplexität des Herstellungsprozesses des entsprechenden Kontaktpartners und vermeidet auch nicht zuverlässig eine Beschädigung der Oberflächen der Kontaktpartner. Außerdem kann dadurch unter Umständen der Übergangswiderstand im Bereich der Kontaktstelle erhöht sein.

In anderen Anwendungsfällen können die Kontaktpartner (Kontaktelement und Gegenkontaktelement) z.B. als Stromschienen (sogenannte „busbars“) ausgeführt sein. Diese können z.B. miteinander verschraubt werden, um die Kontaktierung dauerhaft zu bewirken. Bei einer Verschraubung z.B. mit M4-Schrauben kann eine sogenannte Kontaktkraft bzw. Normalkraft im Bereich von 2000N bis 2500N erzielt werden. Werden M5- oder M6- Schrauben verwendet, so können noch höhere Normalkräfte erzielt werden. Eine derartige Verschraubung der Kontaktpartner erfordert jedoch zusätzlichen Bauraum für das Anordnen der Schrauben und die Mittel, um die Schrauben anzuziehen bzw. zu lösen im Wartungsfall. Außerdem sind vor und/oder nach dem Zusammenstecken der Kontaktpartner mehrere zusätzliche Schritte notwendig, die den Montageprozess aufwändig machen: die Kontaktpartner müssen exakt zueinander ausgerichtet werden, um die Schraube anziehen zu können, die Schraube muss platziert werden, ein Hilfsmittel zum Anziehen der Schraube muss platziert werden, die Schraube muss festgezogen werden, das Hilfsmittel muss entfernt werden.

Aus der DE 10 2018 202 960 Al ist ein Steckverbinder für Automobil-Anwendungen und/oder Hochstromanwendungen bekannt, bei dem das Kontaktelement als Lamellenkäfig ausgeführt ist. Um die bei Zusammenstecken auftretenden hohen Steckkräfte (zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement) für einen Bediener zu verringern ist ein Hebelelement vorgesehen, das während des Steckvorgangs beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder betätigt wird.

Aus der DE 10 2017 213 093 Al ist ein Steckkontakt für Hochstromanwendungen bekannt, wobei das Kontaktelement als Lamellenkäfig ausgeführt ist und bei dem während des Einsteckens eines Gegenkontaktelements in das Kontaktelement eine hohe Steckkraft (zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement) überwunden werden muss.

Aus der DE 10 2019 131 791 Al ist ein Kontaktelement eines Steckverbinders bekannt, wobei das Kontaktelement direkt mit einer Leiterplatte verbunden ist und wobei das Kontaktelement durch das Einstecken eines stiftartigen Kontaktelement eines Gegensteckverbinders kontaktierbar ist.

Aus der DE 20 2008 005 394 Ul ist ein Hochstromleiterplattensteckverbinder mit einem Lamellenkäfig bekannt, wobei der Steckverbinder mittels eines Stecksockels in eine Leiterplatte einpressbar und dadurch elektrisch kontaktierbar ist.

Aus der WO 2007 / 107 208 Al ist eine Steckverbindung der Radsok-Bauart (Radsok- Steckverbinder) mit einer Buchse der Radsok-Bauart (Radsok-Buchse) und einem in die Buchse einsteckbaren Stecker bekannt, die im zusammengesteckten Zustand eine Steckverbinderanordnung ausbilden, wobei an der Radsok-Buchse und dem Stecker Rastmittel ausgebildet sind, die ein definiertes Festlegen von Radsok-Buchse und Stecker ermöglichen.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass bei Vorliegen einer geringen Normalkraft (an der oder den Kontaktstellen zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement) bei hohen Temperaturschwankungen und/oder einer starken Vibrations- oder Schüttelbelastung das Risiko besteht, dass es zu unerwünschten Relativbewegungen zwischen den Kontaktpartnern (Kontaktelement und Gegenkontaktelement) und/oder zu Kontaktunterbrechungen kommen kann. Weiterhin geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass für eine hohe Lebensdauer der Kontaktierung und/oder für eine geringe Erwärmung der Kontaktestelle bei der Übertragung hoher Ströme eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Kontaktpartnern sinnvoll ist. Weiterhin geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass hohe Steckkräfte während eines großen Weganteils beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder den Steckvorgang verkomplizieren. Weiterhin geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass das Anliegen der Normalkraft zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement, insbesondere, wenn diese als Buchsenkontakt (female- Kontaktelement) und Kontaktpin oder Kontaktmesser (male-Gegen- kontaktelement), bereits während des Steckvorgangs - also auf dem Weg bzw. einem großen Teil des Wegs, z.B. mehr als 30% des Wegs, z.B. von einer Vorsteckstellung über eine Zwischensteckstellung (erste Position) bis zu einer Endsteckstellung (zweite Position) - nicht nur den Einsteckvorgang verkompliziert und erschwert, insbesondere wenn mehrere Steckverbinder mit mehreren Gegensteckverbindern gleichzeitig zusammengesteckt werden, sondern dass darüber hinaus auch die Oberflächen der jeweiligen Kontaktpartner beeinträchtigt werden können. So kann bei Anliegen der Normalkraft während des Steckvorgangs z.B. eine Kontaktlamelle auf einem zu kontaktierenden Kontaktierteil eine Schleifspur oder einen Kratzer hinterlassen. Dies kann in unerwünschter Weise eine Oberflächenbeschichtung beschädigen oder zerstören und es kann einem mehrmaligen Zusammenstecken und Auseinanderstecken abträglich sein, da derartige Kratzer oder Riefen ein Hängenbleiben des Kontaktpartners während des Zusammensteck- oder Auseinandersteckvorgangs bewirken können. Dabei kann eine hohe Steckraft (zwischen den Kontaktpartnern) die Anzahl der Kontaktpartner in einem Steckverbinder sogar in unerwünschter Weise reduzieren, da bei einer hohen Anzahl von Kontaktpartnern die Steckkräfte selbst bei Verwendung von Hebel- oder Schieberkonstruktionen so hoch werden können, dass die Bedienkraft einem Bediener nicht mehr zumutbar ist. Weiterhin geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass die Beschichtung der Kontaktpartner die Stromtragfähigkeit reduzieren kann und die Kosten erhöht. Schließlich geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass Lamellenkäfige, die fest, insbesondere stoffschlüssig oder eingepresst in eine Kammer, mit oder in oder an dem Steckverbinder verbunden sind dazu führen können, dass ein defekter Lamellenkäfig zu einem wirtschaftlichen Totalschaden des Steckverbinders führt, da der Lamellenkäfig nicht mit vertretbarem Aufwand getauscht werden kann. Dies beeinträchtigt die Nachhaltigkeit.

Es kann daher ein Bedarf bestehen, eine Steckverbinderanordnung bereitzustellen, die das Verbinden bzw. das Zusammenstecken eines Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder (der z.B. auch als Messerleiste oder dergleichen ausgebildet sein kann) mit möglichst geringer Steckkraft ermöglicht, die gleichzeitig im elektrisch kontaktierten Zustand eine hohe Normalkraft zwischen den Kontaktpartnern aufweist, die eine hohe Stromtragfähigkeit aufweist, die eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Kon- taktpartnern bereitstellt, die auch bei thermischen Wechselbelastungen und/oder mechanischen Belastungen wie z.B. Vibrationsbelastungen oder Schüttelbelastungen eine dauerhafte, sichere, zuverlässige und unterbrechungsfreie elektrische Kontaktierung zwischen Steckverbinder und Gegensteckverbinder ermöglicht, die für den Kontaktiervorgang nur einen geringen Bauraum bzw. Montage raum erfordert, die eine sichere Bedienung (keine Berührgefahr stromführender Teile) ermöglicht, bei der zumindest die Kontaktpartner (Kontaktelement und Gegenkontaktelement) kostengünstig und einfach gefertigt werden können, bei der die Etablierung der Kontaktierung mit der gewünschten Normalkraft in einfacher Art und Weise mit möglichst wenigen Schritten und auch in komplizierten Bauraumsituationen möglich ist und die in einfacher Weise repariert werden können, so dass ein nachhaltige Produkt bereitgestellt wird.

In gleicher Weise kann ein Bedarf bestehen, einen Steckverbinder mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften bereitzustellen.

Vorteile der Erfindung

Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß der unabhängigen Ansprüche gedeckt werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Steckverbinderanordnung vorgeschlagen, insbesondere für Hochstromanwendungen und/oder Hochvoltanwendungen, insbesondere für Automotive-Anwendungen, insbesondere für Elektrofahrzeuge (wozu z.B. auch vollständig oder teilweise elektrisch angetriebene Flugzeuge, Schiffe, Boote, e- Bikes, Motorräder zählen können).

Die Steckverbinderanordnung weist einen Steckverbinder und einen Gegensteckverbinder zum Zusammenstecken mit dem Steckverbinder auf. Der Steckverbinder weist einen Lamellenkäfig mit einem Basiselement und mit einer Mehrzahl von Kontaktlamellen auf. Die Kontaktlamellen sind in einem hinteren Abschnitt mit dem Basiselement verbunden, sie ragen in Richtung des Gegensteckverbinders von dem Basiselement ab. Die Kontaktlamellen weisen einen vorderen Abschnitt auf, der dem Gegensteckverbinder zugewandt ist und der ein freitragendes Ende aufweist oder durch den die Kontaktlamellen mit einem Kopfelement des Lamellenkäfigs verbunden sind (in dieser Alternative sind die Kontaktla- mellen mittels des vorderen Abschnitts mit dem Kopfelements verbunden). Die Kontaktlamellen weisen einen Kontaktierabschnitt auf, der zwischen dem hinteren Abschnitt und dem vorderen Abschnitt angeordnet ist. Der Lamellenkäfig weist einen Koppelabschnitt auf. Der Steckverbinder weist eine Kontaktkammer mit einer Außenwandung auf. Der Lamellenkäfig ist in der Kontaktkammer angeordnet. Die Kontaktierabschnitte sind bezogen auf den hinteren Abschnitt und den vorderen Abschnitt, insbesondere z.B. im kraftfreien Zustand, in Richtung der Außenwandung vorgewölbt. Der Gegensteckverbinder weist ein Kontaktelement mit einer dem Lamellenkäfig zugewandten Unterseite auf. Das Kontaktelement und/oder der Gegensteckverbinder ist, insbesondere im mit dem Steckverbinder zusammengesteckten Zustand, zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar, insbesondere entlang einer Einsteckrichtung. Zumindest bis zur ersten Position ist das Kontaktelement und/oder der Gegensteckverbinder mit einer Kraft von weniger als 5N, insbesondere kraftfrei, entlang der Einsteckrichtung verlagerbar. In der zweiten Position kontaktiert das Kontaktelement den Koppelabschnitt des Lamellenkäfigs derart mechanisch, dass die Kontaktierabschnitte der Kontaktlamellen, insbesondere entlang einer radialen Richtung, zur Außenwandung hin verlagert sind und die Kontaktierabschnitte dadurch einen Kontaktabschnitt der Außenwandung elektrisch kontaktieren.

Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Lamellenkäfig besonders einfach und zuverlässig im bzw. am Steckverbinder montierbar ist und auch wieder demontiert werden kann. Er kann z.B. in die Kontaktkammer eingesteckt oder eingeschoben werden. Dadurch ist er automatisch an der korrekten Position im Steckverbinder angeordnet. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch eine besonders große elektrische Übergangsfläche vom Lamellenkäfig zum Steckverbinder mittels der definierten Kontakte der Mehrzahl der Kontaktlamellen an den Kontaktabschnitt der Außenwandung ausgebildet sein, was den Übergangswiderstand verringert. Dies gelingt auch dann, wenn in der ersten Position bzw. auch direkt nach der Montage des Lamellenkäfigs dieser nicht besonders stark an die Kontaktkammer angepresst ist oder sogar dann, wenn der Lamellenkäfig lose in der Kontaktkammer angeordnet ist. Weiterhin kann z.B. ein zusätzlicher elektrischer Leitungspfad zumindest in der zweiten Position ausgebildet sein, indem ein Boden der Kontaktkammer mit dem Basiselement elektrisch kontaktiert ist, wenn durch die Krafteinwirkung des Kontaktelements der Lamellenkäfig an den Boden der Kontaktkammer gepresst ist. Auf diese Weise kann somit vorteilhaft eine aufwändige Einpressmontage z.B. in eine Leiterplatte oder ein Anlöten oder Anschweißen des Lamellenkäfigs z.B. an einem Trägersubstrat oder einer elektrischen Komponente verzichtbar sein oder auch eine aufwändige Einpressmontage oder dergleichen in eine Kontaktkammer. Die elektrische Kontaktierung zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement (und damit zwischen Steckverbinder und Gegensteckverbinder) kann dabei z.B. durch die mechanische Kontaktierung von Koppelelement und Kontaktelement bewirkt werden. Dies kann z.B. durch eine axiale Krafteinwirkung auf den Koppelbereich erfolgen, z.B. durch eine Unterseite des Kontaktelements. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine hohe Kontaktnormalkraft zwischen Kontaktelement und Koppelbereich bzw. Koppelabschnitt erzielt werden, ohne dass dazu Kontaktelement und Koppelbereich bzw. Koppelabschnitt eine längere axiale Reibungsstrecke relativ zueinander zurücklegen und dadurch die Oberflächen der Kontaktpartner beschädigt werden könnten.

Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Außenwandung der Kontaktkammer im kraftfreien Zustand des Lamellenkäfigs an den Kontaktierabschnitten der Kontaktlamellen lose anliegt oder bevorzugt durch einen (radialen) Spalt vom Basiselement beabstandet ist, z.B. durch einen Spalt von höchstens 500um, bevorzugt von höchstens 200um und besonders bevorzugt von höchstens lOOum. Auf diese Weise ist der Lamellenkäfig einerseits noch leicht einsetzbar in die Kontaktkammer, idealerweise kraftfrei. Gleichzeitig ist er aber sehr präzise bezüglich der radialen Richtung positioniert, was einen einfachen und zuverlässigen Fügevorgang mit dem Gegensteckverbinder sicherstellt und außerdem bereits bei einem geringen axialen Stauchungsweg zu einer radialen Kontaktierung der Kontaktierabschnitte mit dem Kontaktabschnitt führt, insbesondere mit einer hohen Kontaktnormalkraft. Dies bewirkt eine hohe mögliche Weg-Kraftübersetzung.

Weiterhin wird vorteilhaft bewirkt, dass das Fügen bzw. Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder weitestgehend kraftfrei bzw. mit einer sehr geringen Einsteckkraft bewirkt werden kann und die eigentliche Beaufschlagung des Kontaktelements des Gegensteckverbinders mit der Kontaktnormalkraft erst am Ende des Steckvorgangs erfolgt. Im Unterschied zu üblichen Lamellenkäfigen, bei denen der Einsteckvorgang eines male-Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders bereits im Bereich der Kontaktlamellen diese nach radial außen aufweiten muss (sogenannter „Aufschnäbelpeak“ bei der Einsteckkraft) und auch auf dem weiteren Weg die Reibkraft zwischen Kontaktlamellen und Kontaktelement überwunden werden muss ist gemäß der Erfindung nur am Ende des Einsteckvorgangs bzw. des Fügevorgangs eine erhöhte Kraft aufzubringen, die notwendig ist, damit die Kontaktlamellen nach radial außen bzw. radial hin zur Außenwandung verlagert werden (insbesondere durch eine axiale Stauchung) und so die Kontaktnormalkraft auf das Kontaktelement aufbringen können. Dies erleichtert vorteilhaft den Montageprozess, ermöglicht weiter vorteilhaft auch größere Fertigungstoleranzen, da ein Verkanten aufgrund der Einsteckkräfte verhindert ist und ermöglicht weiterhin vorteilhaft auch während des Montageprozesses noch eine Korrektur der Anordnung von Steckverbinder und Gegensteckverbinder (zumindest bis zur ersten Position). Weiterhin vorteilhaft kann der Fügeprozess und/oder Steckprozess in einer Fertigungslinie auch auf verschiedene, räumlich getrennte Maschinen oder Arbeitsstationen verteilt werden: in einem ersten Schritt werden Steckverbinder und Gegensteckverbinder z.B. lediglich zusammengesteckt bzw. gefügt, bis die erste Position erreicht ist. Dies geschieht im Wesentlichen kraftfrei bzw. mit einer sehr geringen Einsteckkraft. In dieser ersten Position steht das Kontaktelement des Gegensteckverbinders vorteilhaft bereits mit dem Koppelabschnitt in losem mechanischem Kontakt oder ist nur gering von ihm beabstandet (entlang der Einsteckrichtung), z.B. höchstens 200um oder höchstens lOOum). In einem zweiten Schritt (der z.B. auch an einer anderen Arbeitsstation oder durch andere Maschinen oder Monteure erfolgen kann) kann dann das Aufbringen der Kontaktnormalkraft und somit die Ausbildung der gewünschten elektrischen (und auch mechanischen) Verbindung erfolgen. Auf diese Weise ist eine Vormontage möglich. Es kann z.B. auch möglich sein, dass der Vormontageprozess (Erreichen der ersten Position) abgesichert wird, z.B. mechanisch, z.B. durch eine Art Primärverrastung, so dass die vormontierte Steckverbinderanordnung problemlos und verliersicher an einen anderen Ort transportiert werden kann.

Darüber hinaus wird dadurch vorteilhaft verhindert, dass - wie im angegebenen Stand der Technik - die Oberflächen eines male-Gegenkontaktelements und Kontaktlamellen beim Fügeprozess entlang eines längeren Weges (z.B. ab Beginn der Überlappung von Kon- taktlamellen-Kontaktpunkt und Kontaktierteil des Kontaktelements bis zu einem Kontaktabschnitt des Kontaktierteils) beschädigt oder zerstört werden. Denn durch die axiale Kraftausübung werden die Lamellen beim Stauchen des Lamellenkäfigs vor allem radial verlagert und nicht oder nur sehr geringfügig in axialer Richtung. Es findet somit kaum eine Reibungsbewegung zweier Oberflächen entlang der axialen Richtung statt. Dadurch wird auch ein mehrfaches Zusammenstecken und Auseinanderstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder ermöglicht (z.B. für Reparaturen, Wartung, etc.), wodurch vorteilhaft die Nachhaltigkeit der Steckverbinderanordnung und der damit verbundenen Komponenten verbessert wird.

Weiterhin vorteilhaft kann die Anzahl der Kontaktlamellen im Vergleich zu üblichen Steckverbinderanordnungen (mit einem male-Gegenkontaktelement, welches in den Innenraum eines Lamellenkäfigs oder eines Buchsenkontakts eingesteckt wird und die dort vorhandenen Kontaktlamellen auseinanderdrücken muss während des Einsteckweges) erhöht werden und/oder es kann die beaufschlagte Normalkraft der Kontaktlamellen in der Endsteckstellung erhöht werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Material für die Kontaktlamellen verwendet werden, welches eine höhere Federkonstante bzw. ein höheres Elastizitätsmodul aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine verbesserte Stromtragfähigkeit über Lebenszeit erreicht werden, die thermische Belastung der Kontaktpartner im Kontaktbereich kann vorteilhaft verringert werden (geringerer Übergangswiderstand) und die Steckverbinderanordnung kann dadurch eine gesteigerte Robustheit aufweisen z.B. gegenüber thermischen Wechselbelastungen, Vibrationen und/oder Fertigungstoleranzen. Es muss lediglich am Ende des Steckvorgangs - auf dem (insbesondere geringen) Weg von der ersten Position zur zweiten Position) - eine erhöhte axiale Kraft aufgebracht werden, um eine radial wirkende Kontaktnormalkraft aufzubringen (zwischen Kontaktlamellen und Außenwandung). Diese axiale Kraft beeinflusst z.B. auch die Kontaktnormalkraft zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement. Wegen des nur geringen axialen Weges mit erhöhtem Kraftaufwand kann z.B. ein Betätigungselement am Steckverbinder und/oder am Gegensteckverbinder angeordnet sein, das trotz eines möglicherweise beschränkten Bedienweges eine besonders hohe Kraftübersetzung aufweist (z.B. mehr als 10:1 oder mehr als 50:1, oder mehr als 100:1). In Fällen mit geringem Bauraum und wenig Raum für die Bewegung eines derartigen Betätigungselements kann die vorgeschlagene Erfindung bewirken, dass überhaupt eine nennenswerte Kraftübersetzung möglich ist mit einfachen Mitteln. Ein derartiges - optional vorsehbares, jedoch nicht zwingend erforderliches und damit nicht wesentliches - Bedienelement bzw. Betätigungselement kann z.B. als ein Hebel oder ein Schieber ausgebildet sein. Ein solches Betätigungselement kann z.B. an einem Steckverbindergehäuse oder an einem Gegensteckverbindergehäuse angeordnet sein.

Es kann z.B. eine Kulissenstruktur aufweisen, die mit einem komplementären Zapfen oder Bolzen am Gegenelement zusammenwirkt (wenn das Betätigungselement z.B. am Steckverbinder bzw. am Steckverbindergehäuse angeordnet ist, dann kann der Bolzen bzw. Zapfen am Gegensteckverbinder bzw. Gegensteckverbindergehäuse angeordnet sein).

Gegenüber einer rein in axialer Richtung wirkenden Kontaktierung, bei der der Lamellenkäfig nur axialen eingespannt wäre zwischen einem Boden der Kontaktkammer und dem Kontaktelement wird vorteilhaft die Anzahl der Kontaktpunkte zwischen Lamellenkäfig und Kontaktkammer erhöht. Dadurch wird vorteilhaft die Stromtragfähigkeit erhöht, der elektrische Übergangswiderstand verringert, die Redundanz der Kontaktpunkte erhöht, die thermische Belastung der Kontaktstelle verringert und auch eine weitere Verbesserung der Robustheit gegenüber Fertigungstoleranzen und gegenüber Vibrationen und/oder Schüttelbelastungen bewirkt. Denn die Kontakte zwischen dem Basiselement und dem Boden der Kontaktkammer sind entlang der axialen Richtung ausgebildet und stehen damit orthogonal zu den vorzugsweise in radialer Richtung wirkenden bzw. ausgebildeten Kontaktstellen zwischen Kontaktlamellen und Außenwandung.

Die Einsteckrichtung kann z.B. gegeben sein als diejenige Richtung, entlang der der Gegensteckverbinder mit dem Steckverbinder zusammengesteckt wird. Sie kann vorzugsweise z.B. als diejenige Richtung definiert sein, entlang der das Kontaktelement relativ zum Lamellenkäfig verlagert wird, um die Kontaktierung zu bewirken. Die Einsteckrichtung kann beispielsweise auch als axiale Richtung bezeichnet werden.

Die radiale Richtung verläuft z.B. senkrecht zur Einsteckrichtung. Eine Umlaufrichtung umläuft z.B. die Einsteckrichtung.

Die Kontaktlamellen können z.B. mit ihren Kontaktierabschnitten in der radialen Richtung hin zur Außenwandung bzw. in Richtung der Außenwandung vorgewölbt sein.

In der zweiten Position können die Kontaktierabschnitte der Kontaktlamellen im Zusammenwirken mit dem Kontaktabschnitt der Außenwandung den Lamellenkäfig z.B. zwischen der Außenwandung festklemmen. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass ein z.B. zunächst lose in die Kontaktammer eingesetzte Lamellenkäfig im final kontaktierten Zustand (zweite Position) eine sichere und dauerhafte Kontaktierung zur Kontaktkammer aufweist. Wird das Kontaktelement wieder in die erste Position oder noch weiter zurückverlagert kann z.B. durch eine elastisch reversible Ausgestaltung der Kontaktlamellen der Lamellenkäfig wieder lose in der Kontaktkammer sitzen bzw. angeordnet sein und so in einfacher Weise z.B. für eine Reparatur oder Wartung ausgewechselt werden.

Die Kontaktierung des Koppelabschnitts kann z.B. durch eine Unterseite des Kontaktelements erfolgen, die dem Kopplungsabschnitt zugewandt ist. Diese Unterseite kann z.B. im Wesentlich plan bzw. eben bzw. flach ausgebildet sein. Die Kontaktierung bzw. die mechanische Krafteinwirkung des Kontaktelements auf den Koppelabschnitt kann beispielsweise im Wesentlichen entlang der axialen Richtung bzw. der Einsteckrichtung erfolgen.

Der Koppelabschnitt kann z.B. durch den vorderen Abschnitt oder durch das Kopfelement gebildet sein. Die Vorwölbung des Kontaktierabschnitts bzw. der Kontaktierabschnitte kann dahingehend verstanden werden, dass in radialer Richtung betrachtet im kraftfreien Zustand der Kontaktierabschnitt weniger beabstandet zur Außenwandung ist (bzw. näher an der Außenwandung liegt) als der vordere Abschnitt und/oder der hintere Abschnitt. Dies kann vorteilhaft bewirken, dass in einfacher Weise - ohne weitere Materialbeeinflussung wie z.B. gezielte Schwächungen bzw. Verstärkungen des Materials oder thermisch, chemische oder sonstige Behandlungen - eine axiale Stauchung des Lamellenkäfigs zu einer Verlagerung der Kontaktlamellen im Kontaktierbereich noch näher an die Außenwandung führt und schließlich zur Kontaktierung. Mit anderen Worten: eine axiale Krafteinwirkung führt dann zu einer noch weiteren Vorwölbung hin zur Außenwandung. Die Kontaktlamellen weisen dadurch eine wohldefinierte Vorzugsrichtung für eine Verlagerung auf bei axialer Krafteinwirkung bzw. einer axialen Stauchung.

Das Kontaktelement kann z.B. in radialer Richtung den Koppelabschnitt überdecken bzw. über den Koppelabschnitt hinausragen, z.B. um wenigstens 500um, besonders bevorzugt um wenigstens 1mm. Es kann z.B. den Koppelabschnitt vollständig überdecken. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders zuverlässige mechanische Kontaktierung bei der Verlagerung von der ersten in die zweite Position und in der zweiten Position bewirkt. Auch sind dadurch Positioniertoleranzen in radialer Richtung vorteilhaft unproblematisch.

Das Kontaktelement kann z.B. im Unterschied zu herkömmlichen Kontaktelementen, die als male-Kontaktelemente in den Innenraum des Lamellenkäfigs eingesteckt werden, kein von einem Kopfabschnitt des Kontaktelements abragendes Kontaktierteil aufweisen. Vielmehr kann die Unterseite z.B. ohne ein solches Kontaktierteil ausgebildet sein. Das Kontaktelement kann in einer Seitenansicht an der Unterseite z.B. im Wesentlichen plan ausgebildet sein. Es kann in anderen Ausführungsformen jedoch auch ein Zentrierteil aufweisen, welches von der Unterseite wie ein male-Kontaktierteil abragt. Ein derartiges Zentrierteil kann z.B. dazu dienen, beim Zusammenstecken das Kontaktelement in die richtige (radiale) Position relativ zum Lamellenkäfig zu leiten. Es kann z.B. in den Innenraum des Lamellenkäfigs eingefädelt werden und damit das Kontaktelement in radialer Richtung zentrieren. Weiterhin kann dadurch die Führung des Kontaktelements vereinfacht sein (verglichen mit einem Kontaktelement mit ebener bzw. planer Unterseite), so dass ein Verkippen während des Zusammensteckens, insbesondere beim Verlagern von der ersten Position in die zweite Position verhindert wird. Ein derartiges Zentrierteil kann z.B. einstückig mit dem Kopfabschnitt des Kontaktelements ausgebildet sein. Es kann jedoch auch aus einem anderen Material, z.B. aus einem isolierenden Material gefertigt sein und/oder mit dem Kopfabschnitt nachträglich gekoppelt bzw. verbunden werden zu einer erst dann vorliegenden Einheit.

Ein derartiges Zentrierteil kann z.B. wenigstens 2mm vom Kontaktelement bzw. einem Kopfabschnitt des Kontaktelements abragen, bevorzugt wenigstens 5mm und besonders bevorzugt wenigstens 10mm.

Der Lamellenkäfig kann z.B. dazu eingerichtet sein, dass das Kontaktelement mit einem derartigen Zentrierteil, in einen Innenraum des Lamellenkäfigs eingesteckt werden kann.

Das Basiselement und/oder ein optional vorhandenes Kopfelement des Lamellenkäfigs kann beispielsweise auch als Bund bezeichnet werden bzw. z.B. als Bund ausgebildet sein, an dem die Kontaktlamellen befestigt sind. Basiselement und Kontaktlamellen bzw. Kopfelement und Kontaktlamellen können z.B. einstückig, z.B. aus einem einzigen Stück Blech, gefertigt sein. Sie können z.B. als Stanzbiegeteil ausgebildet sein. Die Kontaktlamellen können z.B. dazu eingerichtet sein, den Kontaktabschnitt zu kontaktieren, insbesondere elektrisch zu kontaktieren. Ist ein Kopfelement vorgesehen, so kann das Kopfelement z.B. als Koppelabschnitt ausgebildet sein bzw. dienen bzw. wirken. Es kann dann z.B. am weitesten in Richtung des Kontaktelements vorstehen bzw. eine Art Stirnseite des Lamellenkäfigs bezüglich des Kontaktelements ausbilden. In dieser Konstellation kann das Kopfelement selbst bei einer ungleichmäßig einwirkenden Kraft durch das Kontaktelement (z.B. wenn dieses verkippt ist) die Kraftverteilung auf die einzelnen Kontaktlamellen vergleichmäßigen. Dies gilt auch im Fall einer etablierten Kontaktierung, bei der z.B. Vibrationen für eine sich ändernde Kraftverteilung entlang des Kopfabschnitts führt. Dadurch wird eine besonders sichere und gleichmäßige Kontaktierung des Kontaktabschnitts der Außenwandung mit wohldefinierter Kontaktnormalkraft bewirkt.

Die Kontaktlamellen können z.B. im vorderen Abschnitt ein freitragendes bzw. freies Ende aufweisen bzw. im vorderen Abschnitt freitragend ausgebildet sein. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Kontaktlamellen im vorderen Abschnitt nicht miteinander verbunden sind. Ein derartiges freies Ende kann z.B. direkt in Richtung zum Gegenstecker hinweisen und somit eine Art Stirnseite der Kontaktlamelle in Richtung des Kontaktelements darstellen. Es kann jedoch auch Ausführungsformen geben, in denen die Kontaktlamellen an bzw. mit ihrem freien Ende umgebogen sind und z.B. in radiale Richtung weisen (nach radial innen oder nach radial außen) oder sogar in Richtung des Basiselements zeigen. In solche einem Fall bildet ein Teil des vorderen Abschnitts die Stirnseite aus, die am weitesten in Richtung des Kontaktelements vom Basiselement abragt. Diese Stirnseite bzw. der vordere Abschnitt bzw. die freien Enden können in dieser Konstellation den Koppelabschnitt darstellen. Dies kann vorteilhaft eine besonders hohe Anzahl von Kontaktpunkten zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement ergeben.

Die Verlagerung zwischen der ersten Position und der zweiten Position kann z.B. entlang der Einsteckrichtung erfolgen. Die erste Position kann z.B. eine Zwischensteckstellung sein, in der ein großer Teil (z.B. mehr als 70%, bevorzugt mehr als 90%) des Steckweges zwischen Steckverbinder und Gegensteckverbinder bereits zurückgelegt ist. Die zweite Position kann z.B. eine Endsteckstellung sein.

In der ersten Position kann z.B. ein Spalt zwischen den Kontaktierabschnitten und der Außenwandung ausgebildet sein (bei gleichzeitiger Überlappung von Kontaktierabschnitten und Außenwandung). Dieser Spalt kann z.B. ein radiales Spiel zwischen Kontaktkammer bzw. Außenwandung und Kontaktlamellen bzw. Lamellenkäfig ermöglichen. Auf diese Weise lässt sich der Lamellenkäfig einfach einbauen oder ausbauen.

In der zweiten Position können die Kontaktlamellen im Zusammenwirken mit der Außenwandung den Lamellenkäfig z.B. zwischen der Außenwandung festklemmen. Die Klemmung kann dabei z.B. entlang der radialen Richtung ausgebildet sein. Unter dem Begriff „festklemmen“ ist hierbei zu verstehen, dass der Lamellenkäfig - unter der Annahme, dass das Kontaktelement unverändert auf dem Koppelabschnitt in der zweiten Position verharrt - verliersicher in der Kontaktkammer, von den Kontaktlamellen gehalten bzw. eingespannt ist. Der Lamellenkäfig ist somit entlang der radialen Richtung betrachtet eingeklemmt bzw. festgeklemmt zwischen der Außenwandung bzw. im Inneren der Kontaktkammer. Mit wieder anderen Worten: der Lamellenkäfig weist in der zweiten Position bezüglich der Kontaktkammer ein Übermaß auf bezüglich des Raums, der von der Außenwandung begrenzt ist (bei lediglich zwei Kontaktlamellen, die sich annährend gegenüberliegen würden, könnte das Übermaß z.B. bezüglich des Abstands zwischen den Kontaktlamellen ausgebildet sein).

Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Kontaktlamellen und die Außenwandung zwischen sich einen Kontaktierraum einschließen. Mit anderen Worten: Der Kontaktierraum kann z.B. radial außerhalb der Kontaktlamellen ausgebildet sein. Er kann z.B. Teil eines Außenraums des Lamellenkäfigs sein.

Die Kontaktkammer kann z.B. im nicht vollständig zusammengesteckten Zustand (also beim Einsteckvorgang bzw. Fügevorgang bis in die erste Position) ein Übermaß (insbesondere entlang der radialen Richtung) bezüglich des Lamellenkäfigs aufweisen. Im vollständig zusammengesteckten Zustand, insbesondere in der zweiten Position kann z.B. der Lamellenkäfig ein Übermaß (insbesondere entlang der radialen Richtung) gegenüber dem Kontaktkammer aufweisen.

Der Begriff „kraftfrei“ ist derart zu verstehen, dass das Fügen bzw. Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder zumindest bis zur ersten Position nur einen unwesentlichen Kraftaufwand bzw. eine unwesentliche Steckkraft erfordert, und bei dem insbesondere kein Aufschnäbelpeak für das Auseinanderdrücken von Kontaktlamellen oder eine Reibungskraft zwischen den Kontaktpartnern überwunden werden muss. Insbesondere bei Leistungskontakten für Hochstromanwendungen bzw. Hochvoltanwendungen kann eine Fügekraft bzw. Zusammensteckkraft von weniger als ION, bevorzugt von weniger als 5N und besonders bevorzugt von weniger als 3N als „kraftfrei“ angesehen werden.

Die Kontaktlamellen können z.B. elastisch reversibel ausgebildet sein. Das bedeutet, dass bei einer Rückkehr des Kontaktelements von der zweiten Position in die erste Position die Kontaktlamellen sich in ihre Ausgangslage zurückverlagern (sich also radial weg von der Außenwandung verlagern). Dadurch kann vorteilhaft auch ein Aussteckvorgang bzw. Auseinandersteckvorgang ohne größere Aussteckkraft und/oder ohne Beschädigung der Oberflächen der Kontaktpartner (Außenwand zu Kontaktlamellen, aber auch z.B. Koppelabschnitt zu Kontaktelement) erfolgen. Zudem wird dann auch ein erneuter Steckvorgang bzw. Fügevorgang zumindest bis in die erste Position (annährend) kraftfrei ermöglicht.

Es kann - insbesondere bei Kontaktlamellen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind - z.B. vorgesehen sein, dass das Kontaktelement den Koppelabschnitt mechanisch derart kontaktiert, dass die Kontaktlamellen, insbesondere deren Kontaktierabschnitt, auf dem Weg des Gegensteckverbinders bzw. insbesondere des Kontaktelements von der ersten Position in die zweite Position radial nach außen verlagert werden und dadurch die Kontaktierabschnitte den Kontaktabschnitt der Außenwandung elektrisch kontaktieren. In der zweiten Position sind die Kontaktlamellen bzw. deren Kontaktierabschnitte dann radial nach außen verlagert bzw. radial hin zur Außenwandung verlagert und kontaktieren das den Kontaktabschnitt.

Auf dem Weg von der ersten Position in die zweite Position und in der zweiten Position kann das Kontaktelement z.B. in axialem Kontakt mit dem Koppelabschnitt des Lamellenkäfigs stehen und dadurch eine axiale Kraft auf den Lamellenkäfig und insbesondere auf die Kontaktlamellen ausüben, die zu der zumindest abschnittsweisen Verlagerung der Kontaktlamellen in radialer Richtung hin zur Außenwandung führt. In der zweiten Position kann das Kontaktelement auf den Koppelabschnitt gepresst sein, insbesondere entlang der axialen Richtung.

Das Kontaktelement kann z.B. einstückig ausgestaltet sein. Beispielsweise können im Fall, dass ein Kontaktelement mit einem Kopfabschnitt und einem davon in Richtung des Lamellenkäfigs abragenden Zentrierelement bzw. Zentrierteil vorgesehen ist, das Zentrierteil und der Kopfabschnitt nicht zerstörungsfrei voneinander lösbar ausgestaltet sein. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass der Kopfabschnitt und das Zentrierteil starr miteinander verbunden sind, insbesondere nicht relativ zueinander verlagerbar. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass der Kopfabschnitt relativ zum Zentrierteil verlagerbar ist, z.B. entlang der Achse des Zentrierteils. Beispielsweise kann das Zentrierteil durch eine Öffnung im Kopfabschnitt bewegbar sein. Zentrierteil und Kopfabschnitt können z.B. aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet sein, z.B. aus demselben Material. In einer alternativen Ausführungsform kann der Kopfabschnitt und/oder eine Unterseite des Kopfabschnitts z.B. aus einem anderen Material als das Zentrierteil ausgebildet sein, z.B. kann das Zentrierteil aus einem isolierenden Material gebildet sein, wobei das Zentrierteil lediglich zur radialen Positionierung des Kontaktelements relativ zum Lamellenkäfig ausgebildet ist bzw. eingerichtet ist bzw. dazu dient.

Das Kontaktelement bzw. der Kopfabschnitt bzw. die Unterseite können z.B. elektrisch leitfähig ausgebildet sein, insbesondere in denjenigen Bereichen, die mechanisch mit dem Koppelabschnitt in Kontakt stehen in der zweiten Position.

Ein optional vorhandenes Zentrierteil kann z.B. einen Durchmesser im Bereich zwischen 2mm und 30mm aufweisen, bevorzugt zwischen 4mm und 20mm. Eine einzelne Kontaktlamelle kann z.B. eine Dicke aufweisen im Bereich von 200um (200 Mikrometer) bis 3mm, bevorzugt zwischen 400um und 2mm. Eine Lamellenbreite bzw. Breite einer Lamelle kann z.B. größer sein als die Dicke der Kontaktlamelle.

Es kann z.B. vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Außenwandung der Kontaktkammer wenigstens 20um größer ist als ein Durchmesser des Lamellenkäfigs, bevorzugt wenigstens 50um.

Der Ausdruck „umfassen“ wird synonym zum Ausdruck „aufweisen“ verwendet, sofern nichts anderes geschrieben steht.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der zweiten Position die Kontaktlamellen den Kontaktabschnitt jeweils mit einer Kontaktnormalkraft in radialer Richtung von wenigstens IN, bevorzugt von wenigstens 5N, kontaktieren. Beispielsweise liegt die Kontaktnormalkraft der Kontaktlamellen, insbesondere jeder Kontaktlamelle oder der Mehrzahl der Kontaktlamellen, jeweils in einem Bereich zwischen 5N und 50N oder sogar zwischen 5N und 200N. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders sichere und zuverlässige Kontaktierung bewirkt, die auch bei Vibrationen, unter thermischer Wechselbelastung oder anderen Betriebsbedingungen über Lebensdauer einen geringen Übergangswiderstand aufweist. Dadurch kann vorteilhaft auch bei hohen Strömen von z.B. mehr als 50A oder sogar mehr als 100A eine Erwärmung am Übergang zwischen den Kontaktpartnern auf ein Minimum beschränkt werden. Weiterhin vorteilhaft können dadurch der Bauraum, Gewicht und Materialeinsatz in der Kontaktzone verringert werden, insbesondere am Lamellenkäfig, da eine zuverlässige Kontaktierung mittels hoher Kontaktnormalkraft eine geringe Anzahl von Kontaktstellen ermöglicht. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch die Lebensdauer der Steckverbinderanordnung erhöht.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Basiselement und/oder das Kopfelement des Lamellenkäfigs umlaufend geschlossen ausgebildet ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Lamellenkäfig besonders stabil ausgebildet ist und in der zweiten Position die Kontaktlamellen nicht das Basiselement auseinanderspreizen können. Dies bewirkt vorteilhaft eine besonders zuverlässige und dauerhafte Aufbringung der Kontaktnormalkraft. Ein geschlossenes Kopfelement bewirkt vorteilhaft in gleicher Weise eine Stabilisierung. Es wird auch verhindert, dass das Kopfelement sich bei einer mechanischen Kontaktierung durch das Kontaktelement aufspreizt und dadurch der Kontakt mit dem Kontaktteil abschnittsweise oder vollständig verloren geht. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Basiselement und/oder das Kopfelement bzw. der Bund (der weitere Bund) bzw. der Bundbereich (bzw. der weitere Bundbereich) des Lamellenkäfigs ringförmig geschlossen ausgebildet ist.

Der Basisbereich und/oder das Kopfelement können z.B. im kraftfreien Zustand (also vor Montage des Gegensteckverbinders) einen kreisrunden oder elliptischen Querschnitt aufweisen. Grundsätzlich ist jedoch auch ein vieleckiger, z.B. dreieckiger, viereckiger, fünfeckiger, sechseckiger, siebeneckiger, achteckiger Querschnitt des Basiselements und/oder des Kopfelements denkbar. Auch noch mehr als acht Ecken sind denkbar.

Die umlaufend geschlossene Form kann z.B. durch das Zusammenrollen eines ursprünglich flachen Stanz-Biegeteils, z.B. aus einem Metallblech, bewirkt werden. Um den Basisbereich und/oder das Kopfelement geschlossen zu halten kann z.B. eine stoffschlüssige Verbindung (z.B. durch einen Schweißprozess oder einen Klebeprozess oder einen Lötprozess) vorgesehen sein. Es kann jedoch auch eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein, z.B. kann an einem Ende des Basisbereichs und/oder des Kopfelements wenigstens eine Art Öse oder eine Art Aussparung mit Halsbereich mit einem flachen bzw. engen Hals ausgebildet sein und am anderen Ende des Basisbereichs und/oder des Kopfelements wenigstens eine Art Zapfen mit einer zur Öse bzw. zur Aussparung komplementären Form (Nut-Feder-Prinzip). Nach dem Zusammenrollen des Stanz-Biegeteils kann dann der wenigstens eine Zapfen in die komplementäre wenigstens eine, zugeordnete, Öse bzw. Aussparung eingesetzt werden, so dass das Basiselement und/oder das Kopfelement sich nicht wieder entrollen kann/können. Durch eine formschlüssige Verbindung ist vorteilhaft eine besonders einfach und kostengünstig montierbare und temperaturstabile Verbindung möglich.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Position und die zweite Position entlang der Einsteckrichtung um höchstens 5mm auseinander liegen, bevorzugt um höchstens 2mm und besonders bevorzugt um höchstens 1mm. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Kontaktpartner (Kontaktlamellen, insbesondere deren Kontaktierabschnitte und Außenwandung, insbesondere deren Kontaktabschnitt; ggf. auch Koppelabschnitt und Kontaktelement bzw. dessen Unterseite) nur entlang einer sehr geringen, insbesondere axialen, Wegstrecke aneinander reiben können und Beschädigungen der Oberflächen dadurch verhindert oder auf einen sehr geringen Wegbereich beschränkt sind. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch eine Steckverbinderanordnung bereitgestellt werden, die nur einen äußerst geringen Bauraum entlang der Einsteckrichtung benötigt. Schließlich kann auf diese Weise vorteilhaft eine besonders hohe Normalkraft aufgebracht werden, wenn z.B. ein Betätigungselement zur Bedienkraftreduzierung bereitgestellt wird. Wenn beispielsweise die Wegstrecke zwischen der ersten Position und der zweiten Position 1mm beträgt und der Weg eines optionalen Betätigungselements wie z.B. eines Schieberelements oder eines drehbar gelagerten Hebelelements, 100mm beträgt, dann kann eine Kraftübersetzung von 100:1 erzielt werden. Der gesamte Weg des Betätigungselements und damit die gesamte Kraftübersetzung kann dadurch in die Aufbringung der Kontaktnormalkraft eingesetzt werden. Es ist nicht notwendig, einen Teil des Betätigungswegs für einen Teil des Fügewegs zu verschwenden. Weiterhin vorteilhaft kann z.B. die Kraftübersetzung entlang des Betätigungsweges sehr gleichmäßig ausgebildet sein, z.B. durch einen im Wesentlichen linearen Kulissenverlauf mit gleichmäßiger Steigung im Betätigungselement. Denn ein optional vorhandenes Betätigungselement muss nur für die Wegstrecke von der ersten Position zur zweiten Position eingesetzt werden und nicht für den gesamten Fügeweg. Alternativ kann bei gleicher Kraftübersetzung der Betätigungsweg verringert werden, wodurch Bauraum oder freier Raum für die Betätigung des Betätigungselements eingespart werden kann.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der ersten Position das radiale Spiel zwischen dem Kontaktierabschnitt und der Außenwandung in einem Bereich zwischen 5um (5 Mikrometer) und 200um (200 Mikrometer) liegt oder in einem Bereich zwischen 20um und lOOum. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass bereits mit einer kurzen Distanz zwischen erster Position und zweiter Position eine hohe Kontaktnormalkraft ausgebildet werden kann. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch eine hohe Kraftübersetzung erzielt werden, da nur ein sehr geringer radialer Weg für die Kontaktierung zurückgelegt werden muss bzw. nur ein sehr geringer Spalt geschlossen werden muss. Steht beispielsweise ein axialer Weg zwischen der ersten und der zweiten Position von 1mm zur Verfügung und beträgt der Spalt bzw. das radiale Spiel umlaufend gleichmäßig lOOum, so ist bereits eine Kraftübersetzung von 10:1 realisierbar. Gleichzeitig ist bereits durch ein derart geringes radiales Spiel vorteilhaft der Einsteckvorgang bzw. Fügevorgang zumindest bis zur ersten Position nahezu kraftfrei ermöglicht. Ein derart geringes Spiel ermöglich auch eine besonders kompakte Bauform des Lamellenkäfigs und/oder des Steckverbinders in radialer Richtung. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in die Unterseite des Kontaktelements eine Nut mit einer Nut-Innenwand, einem Nut-Boden und einer Nut-Außenwand eingebracht ist zur Aufnahme des Koppelabschnitts.

Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. die Kontaktlamellen (insbesondere mit ihrem vorderen Abschnitt bzw. dem Teil der Kontaktlamelle, der am weitesten vom Basiselement in Richtung des Kontaktelements abragt (mit ihrer Stirnseite)) in der Nut aufgenommen bzw. angeordnet werden können, und insbesondere in der zweiten Position in der Nut angeordnet sind bzw. aufgenommen sind. Dieses Einfangen des Koppelements bzw. des Kopfelements bzw. der Kontaktlamellen kann z.B. bereits in der ersten Position des Kontaktelements erfolgen. Dadurch wiederum wird vorteilhaft bewirkt, dass bei der (weiteren) Verlagerung des Kontaktelements von der ersten Position in die zweite Position der Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. die vorderen Abschnitte der Kontaktlamellen sich stets in einer definierten Position befinden und der Anpressvorgang der Kontaktlamellen in radialer Richtung an die Außenwandung besonders definiert und zuverlässig erfolgt. Gleichzeitig wird ein Verkippen oder Verkanten des Kontaktelements bzw. seines Kopfteils beim Verlagern von der ersten Position in die zweite Position verhindert, was z.B. ohne die Nut durch einzelne Kontaktlamellen verursacht werden könnte, deren vorderer Abschnitt z.B. durch Fertigungstoleranzen, etc. radial deplatziert sein könnte. Die Nut fängt somit die vorderen Abschnitte ein und ermöglicht dann beim Verlagern in die zweite Position die korrekte Etablierung der Steckverbindung im Kontaktabschnitt.

Weiterhin vorteilhaft kann durch eine derartige Nut die Kontaktfläche zwischen dem Koppelabschnitt und dem Kontaktelement und damit zwischen dem Lamellenkäfig und dem Kontaktelement vergrößert werden, insbesondere verglichen mit einer Ausführungsform, in der lediglich eine Kontaktierung an einer flachen Unterseite erfolgt. Denn durch das Verlagern des Kontaktelements in die zweite Position kann sich der in der Nut gefangene Teil des Koppelabschnitts bzw. des Kopfelements bzw. der Kontaktlamellen in der Nut letztlich nur in radialer Richtung ausdehnen, da der axial Raum, der der Kontaktlamelle zur Verfügung steht, verkürzt wird. Diese Ausdehnung in der Nut führt zu einer größeren Ausfüllung der Nut mit Teilen bzw. mit Material der Kontaktlamelle und damit zu einer größeren Kontaktfläche (die Nut weist eine Nut-Innenwand, einen Nut-Boden und eine Nut- Außenwand auf). Weiterhin wird durch das stärkere Ausfüllen der Nut mit Material der Kontaktlamelle auch eine Kraft der Kontaktlamelle in der Nut auf die Nutwände und den Nutboden erhöht, was die Kontaktnormalkraft des Koppelabschnitts bzw. des Kopfelements bzw. der Kontaktlamellen zu den Begrenzungsflächen der Nut (Nutwände und Nutboden) erhöht. Dadurch werden vorteilhaft in der Nut weitere Kontaktpfade bewirkt, was die Redundanz der Kontaktstellen erhöht, den Übergangswiderstand senkt und die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Steckverbinderanordnung und insbesondere der Kontaktstelle vorteilhaft erhöht. Alternativ oder zusätzlich kann die Nut den Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. die Kontaktlamellen in radialer Richtung einklemmen (zwischen Nut-Innenwand und Nut-Außenwand) und damit seitliche Kontaktflächen schaffen. Dies kann insbesondere gelingen, wenn die Nut zumindest abschnittsweise eng genug ausgeführt ist, dass sie z.B. Koppelabschnitt bzw. Kopfelement bzw. Kontaktlamellen ein Übermaß aufweisen bezüglich eines Abstands zwischen der Nut-Innenwand und der Nut-Au- ßenwand.

Die Nut kann z.B. umlaufend ausgebildet sein. Sie kann z.B. geschlossen ausgebildet sein, insbesondere umlaufend geschlossen.. Sie kann z.B. überall denselben Querschnitt aufweisen.

Ist ein Zentrierteil vorhanden, so kann die Nut z.B. zwischen dem Zentrierteil und einem Rand der Unterseite angeordnet sein. Sie kann z.B. das Zentrierteil in Umlaufrichtung umlaufen.

Vorteilhaft wird dadurch somit die Anzahl der Kontaktstellen zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement erhöht, der Übergangswiderstand verringert und die Robustheit gegen Vibrationen, thermische Belastungen und Fertigungstoleranzen verbessert.

Es kann z.B. vorgesehen sein, dass der Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. die Kontaktlamellen die Nut insbesondere jeweils an wenigstens zwei Seiten kontaktieren. Dies bewirkt vorteilhaft eine weitere Steigerung der Kontaktfläche bzw. der Kontaktpunkte zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement. Dadurch wird die Robustheit gegen widrige Betriebsbedingungen erhöht und der Übergangswiderstand verringert. Wie oben bereits beschrieben weist die Nut drei Flächen bzw. Seiten auf: eine Nut-Innenwand oder Nutinnenseite (die z.B. bei einer in Umlaufrichtung im Kontaktelement umlaufenden Nut einen inneren Bereich umschließt und/oder z.B. ein optional vorhandenes Zentrierteil umläuft), eine Nut-Außenwand oder Nutaußenseite (die z.B. radial außerhalb der Nut-Innenwand ausgebildet ist und z.B. näher an einem Rand des Kontaktelements bzw. von dessen Kopfabschnitt verläuft bzw. die näher an der Außenwandung der Kontaktkammer liegt als die Nut-Innenseite) und einen Nutboden oder eine Bodenseite. Der Nutboden kann sich z.B. quer zur Einsteckrichtung erstrecken.

Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die vom vorderen Abschnitt kontaktierten Flächen bzw. Seiten der Nut zueinander um wenigstens 30° verdreht sind. Es können somit in der zweiten Position z.B. einerseits der Nut-Boden und die Nut-Innenwand durch den Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. die Kontaktlamellen bzw. deren vorderer Abschnitt kontaktiert sein oder es können der Nut-Boden und die Nut-Außenwand oder es können alle drei Wände durch Koppelabschnitt bzw. Kopfelement bzw. Kontaktlamellen kontaktiert sein.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der zweiten Position die mechanische Kontaktierung des Koppelabschnitts durch den Nut-Boden erfolgt.

Mit anderen Worten: es ist vorgesehen, dass in der zweiten Position das Kontaktelement mit dem Nut-Boden den Koppelabschnitt derart mechanisch kontaktiert, dass die Kontaktierabschnitte der Kontaktlamellen entlang der radialen Richtung zur Außenwandung hin verlagert sind und dadurch einen Kontaktabschnitt der Außenwandung elektrisch kontaktieren und insbesondere den Lamellenkäfig zwischen der Außenwandung festklemmen.

Mit wieder anderen Worten: der Nut-Boden übt eine im Wesentlichen in axialer Richtung wirkende Kraft auf den Koppelabschnitt aus bzw. auf dessen Stirnseite. Dadurch werden die Kontaktlamellen in axialer Richtung gestaucht und weichen im Kontaktierabschnitt radial aus in Richtung zur Außenwandung. Dadurch wird der Kontaktabschnitt der Außenwandung mechanisch und elektrisch durch die Kontaktierabschnitte der Kontaktlamellen kontaktiert und es wird eine definierte Kontaktnormalkraft durch die Kontaktlamellen auf eine Innenseite der Außenwandung aufgebracht.

Dadurch wird vorteilhaft eine besonders definierte Position der mechanischen Kontaktierung des Koppelabschnitts bewirkt.

Weiterhin vorteilhaft wird dadurch eine axiale Kontaktierung zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement bewirkt, die besonders robust ist gegen Vibrationen, thermische Ausdehnungen, Fertigungstoleranzen, etc. die in radialer Richtung wirken. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine, insbesondere von einem äußeren Rand der Unterseite abgewandte, Nut-Innenwand hin zu einem Nut-Boden schräg nach außen verläuft.

Mit anderen Worten: die Nut weist - wenn sie von der Unterseite her betrachtet wird - an der weiter vom Rand bzw. weiter von der Außenwandung der Kontaktkammer entfernten Nut-Innenseite eine z.B. trichterförmige Schräge auf.

Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Kontaktlamellen (insbesondere mit ihrem Kontaktierabschnitt) nicht alleine aufgrund einer axialen Krafteinwirkung des Kontaktelements auf den vorderen Abschnitt in eine radiale Richtung verlagert werden. Vielmehr kann durch die Schräge eine Art Kulissenführung bewirkt werden, durch die der Koppelabschnitt gezielt in radialer Richtung hin zur Außenwandung bewegt bzw. verlagert wird. Auf diese Weise kann die Verlagerung gezielt bzw. gezielter beeinflusst werden. Weiterhin vorteilhaft kann durch die Form der Schräge eine Art Weg-Kraft-Kurve ausgebildet sein, durch die die Übersetzung des axialen Weges des Kontaktelements in einen radialen Weg der Kontaktlamellen einstellbar ist beim Verlagern des Kontaktelements von der ersten Position in die zweite Position. Durch Einstellung der Schräge kann die Aufbringung der Normalkraft vorteilhaft gezielt an die jeweils vorgegeben Bauraumsituation und den zur Verfügung stehenden Weg von der ersten Position in die zweite Position angepasst werden.

Die Nut kann insbesondere derart an der Nut-Innenwand schräg verlaufen, dass beim Blick in die Nut hinein eine Art (Halb-)Trichterform erkennbar ist.

Es kann z.B. ein erster Winkel der Nut-Innenwand bezüglich der Einsteckrichtung in einem Bereich liegen zwischen 2° und 45° oder in einem Bereich zwischen 3° und 15°.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Nut im Querschnitt eine Trichterform aufweist.

Mit anderen Worten: Nut-Innenwand und Nut-Außenwand verlaufen beide schräg und verjüngen sich in das Kontaktelement hinein. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Nut die Form eines umgedrehten „V“ aufweist oder die Form eines „Y“, wobei die weiter geöffnete Seite dieser Form dem Koppelabschnitt zugewandt ist.

Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass der Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. die Kontaktlamellen auch bei Positionier- und/oder Fertigungstoleranzen sicher in die Nut eingefädelt werden können. Dadurch steigt vorteilhaft die Fertigungssicherheit beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder.

Weiterhin vorteilhaft wird dadurch eine größere Kontaktierfläche und eine höhere Anzahl von Kontaktstellen bzw. Kontaktpunkten zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement bewirkt. Denn wenn z.B. an der Engstelle des Trichters der Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. die Kontaktlamellen ein Übermaß bezüglich der Trichterbreite an dieser Stelle aufweisen, dass wird der Koppelabschnitt bzw. das Kopfelement bzw. werden die Kontaktlamellen seitlich eingeklemmt und damit kontaktiert. Auch hier bietet die Trichterform einen Vorteil bei Fertigungstoleranzen. Denn bei z.B. einem zu breiten Kopplab- schnitt wird das Einführen in die Nut nicht etwa blockiert oder führt zu einer Beschädigung von Nut und/oder Koppelabschnitt. Vielmehr wird der Koppelabschnitt eben so weit in die trichterförmige Nut eingeführt, bis er ein Übermaß bezüglich der Trichterform erreicht und festgeklemmt ist. Eine weitere axiale Verlagerung des Kontaktelements wird in eine weitere Stauchung der Kontaktlamellen im Kontaktierbereich umgesetzt und erhöht dann dort die Normalkraft.

Auf diese Weise ist eine besonders hohe Fertigungssicherheit sowie eine besonders sichere und zuverlässige Kontaktierung zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement bewirkt.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der zweiten Position der Koppelabschnitt zwischen der Nut-Innenwand und der Nut-Außenwand eingeklemmt ist, so dass der Koppelabschnitt sowohl die Nut-Innenwand als auch die Nut-Außenwand elektrisch kontaktiert.

Dadurch wird vorteilhaft eine besonders große Kontaktfläche zwischen Lamellenkäfig und Kontaktelement bewirkt. Weiterhin vorteilhaft ist auf diese Weise vorteilhaft die Kontaktierung besonders robust gegen z.B. mechanische oder thermische Einflüsse und/oder Fertigungstoleranzen in axialer und radialer Richtung. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steckverbinder, insbesondere für Hochstromanwendungen und/oder Hochvoltanwendungen, vorgeschlagen.

Der Steckverbinder ist geeignet bzw. eingerichtet zum Zusammenstecken mit einem ein Kontaktelement aufweisenden Gegensteckverbinder. Der Steckverbinder weist einen Lamellenkäfig mit einem Basiselement und mit einer Mehrzahl von Kontaktlamellen auf. Die Kontaktlamellen sind in einem hinteren Abschnitt mit dem Basiselement verbunden, sie ragen in Richtung des Gegensteckverbinders von dem Basiselement ab. Die Kontaktlamellen weisen einen vorderen Abschnitt auf, der dem Gegensteckverbinder zugewandt ist und der ein freitragendes Ende aufweist oder durch den die Kontaktlamellen mit einem Kopfelement des Lamellenkäfigs verbunden sind. Die Kontaktlamellen weisen einen Kontaktierabschnitt auf, der zwischen dem hinteren Abschnitt und dem vorderen Abschnitt angeordnet ist. Der Lamellenkäfig weist einen Koppelabschnitt auf, wobei der Koppelabschnitt lediglich beispielhaft durch den vorderen Abschnitt oder durch das Kopfelement gebildet sein kann. Der Steckverbinder weist eine Kontaktkammer mit einer Außenwandung auf. Der Lamellenkäfig ist in der Kontaktkammer angeordnet. Die Kontaktierabschnitte sind bezogen auf den hinteren Abschnitt und den vorderen Abschnitt, insbesondere z.B. im kraftfreien Zustand, (z.B. radial) in Richtung der Außenwandung vorgewölbt.

Der Lamellenkäfig ist derart eingerichtet, dass bei einer Krafteinwirkung entlang einer Einsteckrichtung auf den Koppelabschnitt (z.B. durch ein Kontaktelement des Gegensteckverbinders) oder durch eine Verlagerung des Koppelabschnitts entlang der Einsteckrichtung, die z.B. einer Verlagerung des Kontaktelements und/oder des Gegensteckverbinders von der ersten Position in die zweite Position entspricht, die Kontaktierabschnitte der Kontaktlamellen entlang einer radialen Richtung zur Außenwandung hin verlagert sind und die Kontaktierabschnitte dadurch einen Kontaktabschnitt der Außenwandung elektrisch kontaktieren und insbesondere den Lamellenkäfig zwischen der Außenwandung festklemmen.

Dadurch ergeben sich dieselben Vorteile wie oben für die Steckverbinderanordnung beschrieben.

Zeichnungen Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische perspektivische Ansicht einer Steckverbinderanordnung in einem nicht kontaktierten Zustand;

Figs. 2a bis 2c: perspektivische schematische Ansichten von zwei unterschiedlichen Lamellenkäfigen eines Steckverbinders (Figs. 2a und 2b) sowie eine Aufsicht auf ein Stanzblech (Fig. 2c) als Ausgangszustand für einen Lamellenkäfig;

Figs. 3a und 3b: schematische Querschnitte durch eine Steckverbinderanordnung mit dem Gegensteckverbinder in einer ersten Position (Fig. 3a) bzw. in einer zweiten Position (Fig. 3b);

Figs. 4a und 4b: schematische Querschnitte durch zwei weitere Steckverbinderanordnungen mit dem Gegensteckverbinder in der zweiten Position;

Figs. 5a und 5b: schematische Querschnitte durch eine weitere Steckverbinderanordnung mit dem Gegensteckverbinder in der ersten Position (Fig. 5a) bzw. in der zweiten Position (Fig. 5b).

Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Steckverbinderanordnung 100 in einem nicht kontaktierten Zustand, z.B. in einer Vorsteckstellung. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind hier weder ein Betätigungselement (wie z.B. ein Hebelelement oder ein Schieberelement) zur Reduzierung der Bedienkraft beim Zusammenstecken noch ein Steckverbindergehäuse noch ein Gegensteckverbindergehäuse dargestellt. Derartige Elemente sind aus dem Stand der Technik bekannt und stellen keine wesentlichen Elemente für die Ausführbarkeit der Erfindung dar.

Die Steckverbinderanordnung 100 ist hier lediglich beispielhaft eingerichtet für Hochstromanwendungen (z.B. zur Übertragung von wenigstens 10A, bevorzugt von wenigstens 50A und besonders bevorzugt von wenigstens 100A) und/oder Hochvoltanwendungen (z.B. für wenigstens 100V, bevorzugt wenigstens 200V und besonders bevorzugt von wenigstens 500V).

Die Steckverbinderanordnung 100 weist einen Steckverbinder 1 auf, sowie einen Gegensteckverbinder 2 zum Zusammenstecken, hier z.B. insbesondere entlang einer Einsteckrichtung E, mit dem Steckverbinder 1, wobei eine radiale Richtung R senkrecht zur Einsteckrichtung E verläuft und wobei eine Umlaufrichtung U die Einsteckrichtung E umläuft. Die Einsteckrichtung E kann auch als axiale Richtung bezeichnet werden. Sie kann in anderen Fällen auch als Verlagerungsrichtung eines weiter unten beschriebenen Kontaktelements 9 bezüglich eines weiter unten beschriebenen Lamellenkäfigs 3 beim Kontaktiervorgang definiert sein.

Der Steckverbinder 1 weist einen Lamellenkäfig 3 mit einem Basiselement 4 und mit einer Mehrzahl von Kontaktlamellen 5 auf. Die Kontaktlamellen 5 sind in einem hinteren Abschnitt 6 mit dem Basiselement 4 verbunden. Sie ragen in Richtung des Gegensteckverbinders 2 von dem Basiselement 4 ab und sie weisen einen vorderen Abschnitt 7 auf, der dem Gegensteckverbinder 2 zugewandt ist und durch den - hier beispielhaft - die Kontaktlamellen 5 mit einem Kopfelement 40 des Lamellenkäfigs verbunden sind. In anderen Ausführungsformen können die Kontaktlamellen 5 beispielhaft ein freitragendes Ende 8 aufweisen im vorderen Abschnitt 6. Die Kontaktlamellen 5 weisen weiterhin einen Kontaktierabschnitt 41 auf, der zwischen dem hinteren Abschnitt 6 und dem vorderen Abschnitt 7 angeordnet ist.

Weiterhin weist der Lamellenkäfig 3 einen Koppelabschnitt 42 auf. Dieser ist hier lediglich beispielhaft durch das Kopfelement 40 ausgebildet. Er kann in anderen Ausführungsformen z.B. durch den vorderen Abschnitt 7 ausgebildet sein. Der Steckverbinder 1 weist weiterhin eine Kontaktkammer 14 mit einer Außenwandung 15 auf, wobei der Lamellenkäfig 3 in der Kontaktkammer 14 angeordnet ist. Die Kontaktierabschnitte 41 sind, insbesondere bezogen auf den hinteren Abschnitt 6 und den vorderen Abschnitt 7, (hier beispielhaft: radial) in Richtung der Außenwandung 15 vorgewölbt.

Der Gegensteckverbinder 2 weist ein Kontaktelement 9 mit einer dem Lamellenkäfig 3 zugewandten Unterseite 35 auf. Der Gegensteckverbinder 2 und/oder das Kontaktelement 9 ist/sind, insbesondere im mit dem Steckverbinder 1 zusammengesteckten Zustand, zwischen einer ersten Position PI und einer zweiten Position P2 verlagerbar (siehe Figs. 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b), insbesondere entlang der Einsteckrichtung E. Zumindest bis zur ersten Position PI (siehe Figs. 3a, 5a) ist der Gegensteckverbinder 2 und/oder das Kontaktelement 9 mit einer Kraft von weniger als 5N, insbesondere kraftfrei, entlang der Einsteckrichtung E verlagerbar. In der zweiten Position P2 (siehe Figs. 3b, 4a, 4b, 5b) kontaktiert das Kontaktelement 9 den Koppelabschnitt 42 des Lamellenkäfigs 3 derart mechanisch, dass die Kontaktierabschnitte 41 der Kontaktlamellen 5 entlang der radialen Richtung R zur Außenwandung 15 hin verlagert sind und die Kontaktierabschnitte 41 dadurch einen Kontaktabschnitt 13 der Außenwandung 15 elektrisch kontaktieren. Sie können z.B. den Lamellenkäfig 3 zwischen der Außenwandung 15 festklemmen.

Die erste Position PI kann z.B. als Vorkontaktstellung oder Zwischensteckstellung bezeichnet werden - hier kann das Kontaktelement 9 bereits lose mit dem Koppelelement 42 in mechanischem Kontakt stehen, z.B. an diesem anliegen bzw. sehr nah am Koppelelement 42 angeordnet sein, z.B. weniger als 500um bzw. weniger als 200um. Die zweite Position P2 kann z.B. als Endkontaktstellung oder Endsteckstellung bezeichnet werden, in der die elektrische Verbindung im Sollzustand ausgebildet ist. Eine Position, wie in Fig. 1 dargestellt kann z.B. als Vorsteckstellung bezeichnet werden, in der z.B. die erste Position noch nicht erreicht ist.

Die Kontaktkammer 14 kann z.B. mit der ersten Komponente 50 elektrisch verbunden sein. Sie kann je nach Ausführungsform auch mechanisch mit der ersten Komponente 50 verbunden sein, z.B. durch eine Einpressverbindung und/oder eine Lötverbindung oder dergleichen. Der Lamellenkäfig 3 kann z.B. - in der ersten Position PI - lose in der Kontaktkammer 14 angeordnet sein, z.B. mit Spiel bzw. einem Spalt 29 (siehe Figs. 3a, 5a) zur Außenwandung 15. Die erste Komponente 50 kann z.B. als Leiterplatte 51 oder als Stromsammelschiene bzw. sogenannte „Busbar“ ausgebildet sein. Sie kann auch direkt mit einem elektrischen Leistungsteil, z.B. einem Inverter, einem AC/DC-Wandler, einer Batterie, einer elektrischen Maschine oder dergleichen verbunden sein oder als ein derartiges Leistungsteil ausgebildet sein. Somit ist hier eine besonders einfache Ausführungsform eines Steckverbinders 1 dargestellt. Es versteht sich, dass der Steckverbinder 1 in anderen Ausführungsformen auch ein Steckverbinder- Gehäuse aufweisen kann, in welchem der Lamellenkäfig 3 angeordnet ist.

Das Kontaktelement 9 weist hier z.B. ein Kopfelement 10 auf. Es weist weiterhin - lediglich beispielhaft - ein davon in Richtung des Lamellenkäfigs 3 abragendes Zentrierteil 11 mit einem (vorderen) Ende 31 auf, wobei das Zentrierteil 11 in anderen Ausführungsformen entfallen kann, es ist hier nicht zwingend für eine elektrische Kontaktierung notwendig. Das (vordere) Ende 31 des Zentrierteils 11 ist hier lediglich beispielhaft als ein freitragendes Ende ausgebildet. In dieser beispielhaften Ausführungsform weist das Kontaktelement 9 eine Pilzform auf (im Längsschnitt eine T-Form). Das Zentrierteil 11 dient bevorzugt einer radialen Zentrierung des Kontaktelements 9 relativ zum Lamellenkäfig 3. Es kann (siehe Figs. 3a, 3b) auch einer radialen Stabilisierung des Kontaktelements 9 in der zweiten Position P2 dienen. Es kann grundsätzlich aus einem isolierenden Material ausgebildet sein.

Das Kontaktelement 9 ist hier beispielhaft mit einer zweiten Komponente 60 elektrisch verbunden, z.B. unmittelbar wie hier dargestellt oder über eine Leitung oder über eine Stromsammelschiene, etc. Die zweite Komponente 60 kann z.B. als ein weiteres Leistungsteil ausgebildet sein, z.B. als ein Inverter, eine elektrische Maschine, eine Batterie, etc. Die zweite Komponente 60 kann jedoch auch eine Leiterplatte oder eine Leitung sein, die mit dem weiteren Leistungsteil verbunden ist.

Die zweite Position P2 kann ausgehend von der ersten Position PI z.B. durch eine axiale Krafteinwirkung auf das Kontaktelement 9 erreicht werden, insbesondere entlang der Einsteckrichtung E. Der Lamellenkäfig 3 wird durch diese axiale Krafteinwirkung bzw. den axialen Druck des Kontaktelements 9 bzw. des Kopfteils 10 bzw. dessen Unterseite 35 mechanisch kontaktiert und die Kontaktlamellen 5 weichen unter dieser Krafteinwirkung zumindest partiell (insbesondere in radialer Richtung R) hin zur Außenwandung 15 aus. Dadurch werden die Kontaktlamellen 5 in dem Kontaktabschnitt 13 an die Außenwandung 15 angepresst. Der Lamellenkäfig 3 wird gestaucht.

Somit ergibt sich in der zweiten Position P2 eine Kontaktierung des Lamellenkäfigs 3 zur Kontaktkammer 14 durch die Kontaktierabschnitte 41 der Kontaktlamellen 3 und somit eine zuverlässige elektrische Anbindung des Lamellenkäfigs an den Steckverbinder 1 bzw. die erste Komponente 50. Durch den Koppelabschnitt 42 wird gleichzeitig eine zuverlässige und gute elektrische Anbindung an das Kontaktelement 9 und damit an den Gegensteckverbinder 2 und an die zweite Komponente 60 bewirkt.

Der Lamellenkäfig 3 kann z.B. aus einem elektrisch gut leitenden Material wie z.B. Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet sein. Die Kontaktlamellen 5 können bezüglich der Verlagerung des Kontaktelements 9 von der ersten Position PI in die zweite Position P2 elastisch reversibel ausgebildet sein. Das bedeutet, dass bei Zurückverlagerung des Kontaktelements 9 von der zweiten Position P2 in die erste Position PI oder sogar noch weiter die Kontaktlamellen 5 wieder (annährend) in ihre Ausgangsposition zurückverlagert werden, die sie im kraftfreien Ausgangszustand eingenommen hatten. Anschließend kann ein erneuter Steckvorgang stattfinden, der in der zweiten Position P2 des Kontaktelements 9 wieder zu einer Verlagerung der Kontaktlamellen 5 radial hin zur Außenwandung 15 der Kontaktkammer 14 und zu einer elektrischen Kontaktierung derselben führt.

Die Einsteckrichtung E kann auch als diejenige Richtung definiert sein, die durch die Verlagerungsrichtung des Kontaktelements 9 beim Kontaktieren des Lamellenkäfigs 3 gegeben ist.

In den Figuren 2a und 2b sind perspektivische schematische Ansichten von zwei unterschiedlichen Lamellenkäfigen 3 eines Steckverbinders 1 dargestellt.

Figur 2a zeigt einen Lamellenkäfig 3 ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt, bei dem die Kontaktlamellen 5 ausgehend vom Basiselement 4 zunächst in einen hinteren Abschnitt 6 übergehen, von diesem in den Kontaktierabschnitt 41, von diesem in den vorderen Abschnitt 7 und von diesem in das Kopfelement 40. Im hinteren Abschnitt 6 sind die Kontaktlamellen 5 mit dem Basiselement 4 verbunden. Im vorderen Abschnitt 7 sind die Kontaktlamellen 5 mit dem Kopfelement 40 verbunden. Kopfelement 40 und Basiselement 4 sind hier beispielhaft ringförmig ge- schlossen. Sie können beispielhaft einen kreisförmigen, elliptischen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen (hier: kreisförmig). Die Kontaktierabschnitte 41 der Kontaktlamellen 5 sind gut erkennbar radial nach außen (zur Außenwandung 15 der hier nicht dargestellten Kontaktkammer 14) vorgewölbt. Diese Vorwölbung bewirkt, dass bei einer axialen Stauchung des Lamellenkäfigs 3, die Kontaktlamellen 5 sich weiter nach außen vorwölben und nicht indifferent bezüglich einer möglichen radial inneren und radial äußeren Verwölbung sind.

Durch die an beiden distalen Enden (Basiselement 4 und Kopfelement 40) geschlossene Ausbildung des Lamellenkäfigs 3 kann ein axialer Druck auf den Koppelabschnitt 42, der hier beispielhaft durch das Kopfelement 40 ausgebildet ist, besonders gleichmäßig auf die Kontaktlamellen 5 verteilt werden. Weiterhin vorteilhaft wird hierdurch bei einem Transport und einem Handling der Lamellenkäfige 3 als Einzelbauteile in der Fertigung das Risiko verringert, dass sich die Lamellenkäfige 3 (z.B. als Schüttgut) untereinander verhaken bzw. sich gegenseitig beschädigen.

Figur 2b zeigt einen Lamellenkäfig 3 ähnlich wie den aus Fig. 2a, bei dem jedoch die Kontaktlamellen 5 in ihrem vorderen Abschnitt 7 freie Enden 8 aufweisen. Somit ist hier der Koppelabschnitt 42 durch den vorderen Abschnitt 7 der Kontaktlamellen 5 ausgebildet.

Die freien Enden 8 bilden hier beispielhaft die Stirnseite 33 aus. Der in Fig. 2b dargestellte Lamellenkäfig 3 lässt sich besonders einfach herstellen. Durch die am freien Ende 8 leicht nach radial außen umgebogene Form wird hier vorteilhaft verhindert, dass sich die freien Enden 8 bei axialer Krafteinwirkung durch das Kontaktelement 9 in die Unterseite 35 eingraben. Es wird eine Gleitfläche bereitgestellt, die die axiale Krafteinwirkung besonders einfach in eine radiale Bewegung der Kontaktlamellen 5 hin zur Außenwandung 15 (hier: nach radial außen) umformt.

Figur 2c zeigt eine Aufsicht auf ein Stanzblech als Ausgangszustand für einen Lamellenkäfig 3 wie in Figs 1 und 2a dargestellt, also mit Basiselement 4 und Kopfelement 40. Es handelt sich hier somit um eine letztlich noch zweidimensionale Vorstufe des Lamellenkäfigs 3. In Fig. 2c ist an der unteren Seite das Basiselement 4 und davon nach oben abragend die Mehrzahl der Kontaktlamellen 5 zu erkennen. An der oberen Seite ist das Kopfelement 40 angeordnet, mit dem die Kontaktlamellen 5 verbunden sind. An der in Fig. 2c linken Seite des Basiselements 4 und des Kopfelements 40 sind jeweils zwei hier beispielhaft runde Zapfen 25 zu erkennen, die mittels eines Halsbereichs mit geringerem Durchmesser mit dem Basiselement 4 verbunden sind. An der in Fig. 2c rechten Seite des Basiselements 4 und des Kopfelements 40 sind jeweils zwei zu den Zapfen 25 komplementäre Aussparungen 24 (ebenfalls mit einem Halsbereich) zu erkennen. Um den Lamellenkäfig 3 auszugestalten kann diese zweidimensionale Stanzform zunächst z.B. derart gepresst oder geprägt werden, dass sich der gewünschte Verlauf der Kontaktlamellen 5 ergibt (z.B. die sich nach radial außen vorwölbenden Kontaktierbereiche bzw. Kontaktierabschnitte 41). Anschließend kann der Lamellenkäfig 3 durch einen Wickelvorgang gebildet werden, wobei die Zapfen 25 in die Aussparungen 24 eingeklinkt bzw. eingeführt werden und der Lamellenkäfig 3 mittels der hier ausgebildeten formschlüssigen Verbindung des Basiselements 4 und des Kopfelements 40 mit sich selbst formstabil gehalten ist. In anderen Ausführungsformen kann das Basiselement 4 und/oder das Kopfelement 40 stoffschlüssig verbunden werden (z.B. gelötet, geschweißt, verklebt, etc.). In wieder anderen Ausführungsformen kann das Basiselement 4 und/oder das Kopfelement 40 einfach gewickelt und/oder dabei z.B. geprägt werden, so dass es von alleine die vorgegebene Form hält, z.B. ringförmig geschlossen ausgebildet ist.

Die Figuren 3a bis 5b zeigen schematische Querschnitte durch verschiedene Steckverbinderanordnungen 100. Dabei ist der Gegensteckverbinder 100 bzw. das Kontaktelement 9 in der ersten Position PI (Fig. 3a und 5a) bzw. in der zweiten Position P2 (Fig. 3b, 4a, 4b und 5b) dargestellt. Es sind jeweils je eine Kontaktlamelle 5 links und rechts des hier lediglich beispielhaft vorhandenen Zentrierteils 11 zu erkennen. Das Zentrierteil 11 weist eine Zentrierteil-Außenwand 19 auf.

Der Lamellenkäfig 3 ist z.B. in den Figs. 3a, 3b, 4a, 5a und 5b ähnlich wie derjenige aus Figs. 1 und 2a ausgebildet (mit Kopfelement 40). Der Lamellenkäfig 3 der Fig. 4b ist z.B. ähnlich wie derjenige in Fig. 2b ausgebildet (ohne Kopfelement 40, mit freien Enden 8), wobei seine freien Enden 8 sogar noch nach außen umgebogen sein können. Grundsätzlich können in allen Ausführungsbeispielen Lamellenkäfige ähnlich wie in Fig. 2a oder ähnlich wie in Fig. 2b verwendet werden.

Der Lamellenkäfig 3 kann in allen dargestellten Ausführungsformen beispielhaft in der ersten Position PI lose bzw. mit radialem Spiel in der Kontaktkammer 14 angeordnet sein.

Weiterhin ist jeweils schematisch zu erkennen, wie die erste Komponente 50 mit dem Steckverbinder 1 elektrisch verbunden ist und die zweite Komponente 60 mit den Gegensteckverbinder 2 elektrisch verbunden ist. Auch ist in den Figs. 3a bis 5b aus Gründen der Übersichtlichkeit kein Betätigungselement zur Reduzierung der Steckkraft dargestellt, auch wenn ein derartiges Betätigungselement (z.B. ein Hebelelement, ein Schieberelement oder dergleichen) optional vorgesehen sein kann.

Das Kontaktelement 9 weist im Ausführungsbeispiel der Figs. 3a und 3b an seiner dem Koppelabschnitt 42 des Lamellenkäfigs 3 zugewandten Unterseite 35 eine im Wesentlichen plane bzw. flache bzw. glatte Oberfläche auf.

In anderen Ausführungsbeispielen kann in bzw. an der Unterseite 35 eine, insbesondere umlaufende, Nut 16 (siehe z.B. Figs. 4a, 4b, 5a und 5b) vorgesehen sein. Dabei kann eine derartige Nut 16 lediglich beispielhaft im Querschnitt eine Trichterform mit zunächst schräg verlaufender Nut-Innenwand 18 und Nut-Au- ßenwand 22 aufweisen, wobei Nut-Innenwand 18 und Nut-Außenwand 22 anschließend im Wesentlichen parallel und/oder senkrecht bis zum Nut-Boden 30 verlaufen, z.B. in der Art einer „Y“-Form (siehe Fig. 4a). Dabei kann insbesondere die Nut-Innenwand 18 z.B. einen ersten Winkel W1 bezüglich der Einsteckrichtung E aufweist, der von Null verschieden ist. Beispielsweise kann der erste Winkel W1 der Nut-Innenwand 18 bezüglich der Einsteckrichtung E in einem Bereich liegen zwischen 2° und 45° oder in einem Bereich zwischen 3° und 15°.

Oder die Nut 16 kann z.B. eine im Wesentlichen senkrechte Nut-Außenwand 22 und im Wesentlichen senkrechte Nut-Innenwand 18 aufweisen, z.B. in der Art einer „U“-Form oder einer Rechteck-Form (siehe Fig. 4b) oder die Nut 16 kann eine Nut-Außenwand 22 und eine Nut-Innenwand 18 aufweisen, die jeweils vollständig schräg verlaufen (also z.B. jeweils einen Winkel ungleich 0° zur axialen Richtung aufweisen) aufweisen, z.B. in der Art einer „V“-Form (siehe Figs. 5a und 5b) .

Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass eine derartige Nut 16 eine Halbtrichterform aufweist, wobei insbesondere die Nut-Innenwand 18 zumindest abschnittweise schräg verläuft (und z.B. einen ersten Winkel W1 wie oben beschrieben aufweist). Durch eine derartige Schräge kann nicht nur eine radiale Zentrierung des Kontaktelements 9 und ein erleichtertes Einführen bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch die Schräge der Nut-Innenwand 18 der Koppelbereich 42 auf dem Weg von der ersten Position PI in die zweite Position P2 radial hin zur Außenwandung 15 verlagert werden in der Art einer Kulissenführung. Dies unterstützt die Aufbringung der Kontaktnormalkraft auf die Außenwandung 15 zusätzlich zu der Stauchung der Kontaktlamellen 5 in radialer Richtung hin zur Außenwandung 15.

Weiterhin ist es z.B. auch denkbar, dass die Unterseite 35 konvex gekrümmt ist, am Rand 17 also höher liegt als im mittleren Bereich. Sie kann in einem solchen Fall z.B. eine stetige Fläche ohne Sprünge (wie z.B. durch eine Nut 16) bilden.

Figur 3a zeigt die erste Position PI beim Zusammenstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2. Das Kontaktelement 9 weist hier ein Zentrierteil 11 auf, welches hier bereits zu einem sehr großen Anteil (nahezu 100%) mit dem Lamellenkäfig 3 (Überlappung entlang der Einsteckrichtung E) überlappt. Die Unterseite 35 des Kontaktelements 9 liegt locker auf der Stirnseite 33 an bzw. auf, in diesem Fall also auf dem Kopfelement 40, welches hier beispielhaft als Koppelabschnitt 42 dient. Es wird keine oder nur eine geringe axiale Kraft (z.B. lediglich die Schwerkraft) vom Kontaktelement 9 auf den Koppelabschnitt 42 und damit auf die Kontaktlamellen 5 ausgeübt. Es ist auch denkbar, dass in der ersten Position PI die Unterseite 35 noch etwas (z.B. zwischen lum und 500um, bevorzugt zwischen lum und 200um) von der Stirnseite 33 des Koppelabschnitts 42 beabstandet ist, so dass sicher keine Kraft in axialer Richtung ausgeübt wird.

Die Kontaktkammer 14 weist hier beispielhaft außerdem einen Boden 26 auf. Im Boden 26 der Kontaktkammer 14 ist eine Bodenaussparung 27 angeordnet, in die hier beispielhaft ein vorderes Ende 31 des Zentrierteils 11 (hier: ein freitragendes Ende des Zentrierteils 11) eingeführt werden kann (z.B. in der zweiten Position P2, siehe Fig. 3b). Auf diese Weise kann z.B. unter Mithilfe des Zentrierteils 11 z.B. die korrekte radiale Positionierung des Kontaktelements 9 in der zweiten Position P2 sicher gestellt werden bzw. können die Positioniertoleranzen beim Zusammenstecken verringert werden.

In Fig. 3a ist weiterhin zu erkennen, dass zumindest bis zur ersten Position PI der Gegensteckverbinder 2 bzw. das Kontaktelement 9 mit einer Kraft von weniger als 5N, insbesondere kraftfrei, entlang der Einsteckrichtung E verlagerbar ist, da bis zur ersten Position PI keine Reibung und auch keine Aufschnäbelkräfte, etc. zwischen Kontaktelement 9 und Lamellenkäfig 3 auftritt, obwohl bereits ein Großteil des Steckwegs zurückgelegt ist. Weiterhin ist erkennbar, dass in der ersten Position PI ein radiales Spiel zwischen den Kontaktlamellen 5 und der Außenwandung 15 der Kontaktkammer 14 ausgebildet ist, hier in Form eines Spalts 29.

Die kraftfreie Verlagerung bzw. die Verlagerung mit einer Kraft von weniger als 5N bezieht sich hierbei insbesondere auf Kräfte, die zur Überwindung von Reibkräften, Aufschnäbelkräften, etc. notwendig sind. Die Überwindung der Schwerkraft, z.B. bei einer Überkopf-Montage soll hierbei nicht berücksichtigt werden.

In der ersten Position PI liegt hier beispielhaft das radiale Spiel zwischen den Kontaktlamellen 5 und der Außenwandung 15 in einem Bereich zwischen 5um und 200um oder in einem Bereich zwischen 20um und lOOum, z.B. bei 20um oder bei 30um oder bei 40um oder bei 50um oder bei 60um oder bei 70um oder bei 80um oder bei 90um oder bei lOOum oder bei 130um oder bei 160um oder bei 200um. Mit anderen Worten: der Spalt 29 bewirkt das radiale Spiel und begründet einen ersten Abstand Dl (in radialer Richtung R) im oben beschriebenen Bereich (z.B. zwischen 5um und 200um, etc.).

Figur 3b zeigt das Kontaktelement 9 in der zweiten Position P2 (durchgezogene Linien - die vorherige erste Position PI aus Fig. 3a ist mit gestrichelten Linien dargestellt). Das vordere Ende 31 des Zentrierteils 11 ist in die Bodenaussparung 27 des Bodens 26 der Kontaktkammer 14 eingeführt bzw. in der Bodenaussparung 27 angeordnet. Die Bodenaussparung 27 kann hierzu z.B. ein, insbesondere geringfügiges, Übermaß (z.B. bis zu 500um, bevorzugt bis zu 250um) gegenüber dem vorderen Ende 31 aufweisen. Es kann jedoch auch eine Presspassung ausgebildet sein, d.h., dass das vordere Ende 31 ein, insbesondere gering- fügiges, Übermaß bezüglich des Durchmessers der Bodenaussparung 27 aufweist. Auf diese Weise ist das Kontaktelement 9 in radialer Richtung 9 geführt und/oder gesichert, wodurch eine dauerhafte und zuverlässige Kontaktierung auch bei widrigen Betriebsbedingungen (z.B. Schüttelbelastungen, thermischen Wechselbelastungen, etc.) vorteilhaft gewährleistet ist.

Die erste Position PI und die zweite Position P2 liegen hier beispielhaft entlang der Einsteckrichtung E um höchstens 5mm auseinander, bevorzugt um höchstens 2mm und ganz besonders bevorzugt um höchstens 1mm.

Mit anderen Worten: die zweite Position P2 ist von der ersten Position PI um einen zweiten Abstand D2 (entlang der Einsteckrichtung E betrachtet) beabstandet.

In der zweiten Position P2 kontaktiert das Kontaktelement 9 den Koppelabschnitt 42 des Lamellenkäfigs 3 derart mechanisch, dass die Kontaktlamellen 5 entlang der radialen Richtung R zur Außenwandung 15 hin verlagert sind und die Kontaktierabschnitte 41 dadurch den Kontaktabschnitt 13 der Außenwandung elektrisch kontaktieren und insbesondere den Lamellenkäfig zwischen sich (insbesondere entlang der radialen Richtung R betrachtet) festklemmen.

Mit anderen Worten: das Kontaktelement 9 drückt bzw. presst mittels seiner Unterseite 35 auf die Stirnseite 33 des Koppelabschnitts 42, wodurch die Kontaktlamellen 5 nach radial außen bzw. hin zur Außenwandung in radialer Richtung R ausweichen bzw. verkippen oder verkippt sind bzw. verlagert werden oder verlagert sind. Dadurch wird die Außenwandung 15 im Kontaktabschnitt 13 mittels der Kontaktierabschnitte 41 der Kontaktlamellen 5 mit einer Kontaktnormalkraft beaufschlagt, die hier beispielhaft im Wesentlichen in radialer Richtung R wirkt.

In dieser Ausführungsform ist beispielhaft vorgesehen, dass in der zweiten Position P2 die Kontaktlamellen 5 den Kontaktabschnitt 13 jeweils mit einer Kontaktnormalkraft in radialer Richtung R von wenigstens IN, bevorzugt von wenigstens 5N, kontaktieren.

Neben der Kontaktierung innerhalb des Steckverbinders 1 (von dem Lamellenkäfig 3 zur Kontaktkammer 14) ist in der zweiten Position P2 auch eine elektrische Kontaktierung etabliert zwischen Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2, die über die Stirnseite 33 des Koppelabschnitts 42 zur Unterseite 35 des Kopfabschnitts 10 des Kontaktelements.

Diese Kontaktierung verläuft hier im Wesentlichen entlang der axialen Richtung.

Rein schematisch ist in den Figs. 3a und 3b weiterhin ein optionales Verriegelungselement 28 dargestellt, welches die zweite Position P2 gegen ein Lösen sichert. Das Verriegelungselement 28 ist hier lediglich sinnbildlich bzw. schematisch als eine Art Schieber dargestellt, der in der zweiten Position P2 durch Verriegelungs-Aussparungen 36 im Boden 26 der Kontaktkammer 14 geführt werden kann und im Bereich der Bodenaussparung 27 eine Aussparung 32 im Zentrierteil 11 durchgreift.

Figur 4a zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Steckverbinderanordnung 100 in der zweiten Position P2, wobei diese Steckverbinderanordnung 100 ähnlich derjenigen aus Fig. 3b ausgebildet ist.

Im Unterschied zu den Figs. 1, 3a und 3b ist jedoch am Kontaktelement 9 kein Zentrierteil 11 vorgesehen, auch wenn optional ein Zentrierteil vorgesehen sein könnte (so wie in Figs. 1, 3a, 3b auch auf das Zentrierteil 11 optional verzichtet werden könnte). Das Kontaktelement 9 weist hier lediglich den Kopfabschnitt 10 auf.

Die Steckverbinderanordnung 100 aus Fig. 4a unterscheidet sich jedoch von derjenigen aus Fig. 3b unter anderem dadurch, dass in die Unterseite 35 des Kontaktelements 9 auf der dem Lamellenkäfig 3 zuweisenden Seite eine Nut 16 eingebracht ist Dadurch kann z.B. vorteilhaft die Stirnseite 33 des Koppelabschnitts 42 eingefangen und somit in der richtigen radialen Position an der bzw. in der Unterseite 35angeordnet werden, z.B. bereits in der ersten Position PI. Sollte in einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem der Lamellenkäfig 3 kein Kopfelement 40 aufweist, eine oder mehrere Kontaktlamellen 5 beschädigt oder verbogen sein, also z.B. sich die Stirnseite 33 nicht an der richtigen radialen Position befinden, oder sollte das Kontaktelement 9 leicht radial versetzt aufgesetzt werden, so kann vorteilhaft eine (insbesondere radiale) Selbstzentrierung der verbogenen Kontaktlamelle(n) 5 in der Nut 16 erfolgen und/oder eine radiale Selbstzentrierung des Kontaktelements 9 erfolgen. Liegt eine deutliche Verbiegung einer oder mehrerer Kontaktlamellen 5 vor, so kann es zu einem Schiefstehen des Kontaktelements 9 kommen, da einige Kontaktlamellen 5 in der Nut 16 gefangen sind, andere jedoch außerhalb an der Unterseite 35 anstehen. Ein derartiger Schiefstand kann von einem Monteur oder einer Maschine als Anzeichen für ein Problem dienen. Die Montagequalität kann somit vorteilhaft verbessert werden.

In der zweiten Position P2 ist der Koppelabschnitt 42, hier also das Kopfelement 40, in der Nut 16 angeordnet.

Durch die hier dargestellte Trichterform der Nut 16 ist der Koppelabschnitt 42 in der zweiten Position P2 an wenigstens zwei Seiten elektrisch kontaktiert, z.B. der Nut-Innenwand 18 und der Nut-Außenwand 22. In dieser Ausführungsform ist der Koppelabschnitt 42 in der zweiten Position sogar an drei Seiten elektrisch und mechanisch kontaktiert: am Nut-Boden 30 (in axialer Richtung) sowie an Nut-In- nenwand 18 und Nut-Außenwand 22 (jeweils in radialer Richtung R).

Das optionale Verriegelungselement 28 zur Sicherung der zweiten Position P2 ist hier lediglich beispielhaft als eine Art Klammer ausgebildet, welche das Kontaktelement 9 und die Kontaktkammer 14 zusammenklammert und so gegen eine Auseinanderverlagerung von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 sichert.

Figur 4b zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Steckverbinderanordnung 100 in der zweiten Position P2, wobei diese Steckverbinderanordnung 100 ähnlich derjenigen aus Fig. 4a ausgebildet ist, also eine Nut 16 im Kopfabschnitt 10 aufweist.

Auch in dieser Ausführungsform weist das Kontaktelement 9 kein Zentrierteil 11 auf, auch wenn es optional vorgesehen sein könnte.

Hier weist die Nut 16 jedoch einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf (z.B. ähnlich einer U-Form). Außerdem weist hier der Lamellenkäfig 3 beispielhaft kein Kopfelement 40 auf, vielmehr sind die Kontaktlamellen 5 in ihrem vorderen Abschnitt 7 mit freien Enden 8 ausgebildet.

Es ist weiterhin erkennbar, dass in dieser beispielhaften Ausführungsform die Kontaktlamellen 5 in dem vorderen Abschnitt 6 in radialer Richtung R nach außen umgebogen sind (bzw. in Richtung der Außenwandung 15, wobei die Außenwandung 15 weniger hoch ist als der Lamellenkäfig 3). Sie sind hier beispielhaft relativ zur Einsteckrichtung E um einen zweiten Winkel W2 umgebogen, der hier beispielhaft etwas größer ist als 180° und lediglich beispielhaft in einem Bereich zwischen 185° und 260° liegen kann. Der zweite Winkel W2 kann in anderen Ausführungsbeispielen auch ganz entfallen oder er kann z.B. wenigstens 30° betragen, bevorzugt wenigstens 60° und besonders bevorzugt wenigstens 110°.

In dieser beispielhaften Ausführungsform sind in der zweiten Position P2 die Kontaktlamellen 5 mit ihren vorderen Abschnitten 6 in der Nut 16 angeordnet, wobei die vorderen Abschnitte hier beispielhaft den Koppelabschnitt 42 ausbilden. Auf diese Weise sind die Kontaktlamellen 5 vorteilhaft gegen ein (radiales) Herausrutschen aus der Kontaktierposition gesichert, z.B. auch bei stärkeren Vibrationsbelastungen oder thermischen Wechselbelastungen. Es kann also nicht ohne Weiteres passieren, dass die Stirnseite 33 kurzfristig (z.B. durch einen Stoß) nach radial außen verlagert wird und die Kontaktlamelle 5 dadurch die Biegung ändert (z.B. in einen bistabilen zweiten Zustand, in der die Kontaktlamelle 5 auf Höhe des Kontaktabschnitts 13 nach radial innen umklappt).

In dieser beispielhaften Ausführungsform kontaktieren die Kontaktlamellen 5 die Nut 16 jeweils an wenigstens zwei Seiten. Die wenigstens zwei Seiten sind bevorzugt voneinander um wenigstens 30° beabstandet (hierbei ist ein Winkel in der dargestellten Bildebene zu verstehen, nicht ein Winkel entlang der Umlaufrichtung U). Eine Kontaktseite ist hier beispielhaft die Nut-Innenwand 18. Eine weitere Kontaktseite ist hier beispielhaft der Nut- Boden 30. In dieser beispielhaften Ausführungsform ist weiterhin die Nut-Außenwand 22 von der Kontaktlamelle 5 kontaktiert. Der vordere Abschnitt 6 der Kontaktlamellen 5 wird aufgrund der axialen Krafteinwirkung durch das Kontaktelement 9 in der zweiten Position P2 in der Nut 16 zusammengepresst und füllt die Nut 16 in der zweiten Position P2 deutlich stärker aus als in der ersten Position PI. Auf diese Weise wird die Kontaktfläche zwischen Kontaktlamellen 5 und Kontaktelement 9 erheblich vergrößert, wodurch die Stromtragfähigkeit der Steckverbinderanordnung 100 (deutlich) zunimmt und der Übergangswiderstand abnimmt. Weiterhin wird so die Anzahl der Kontaktstellen vorteilhaft erhöht. Dies erhöht vorteilhaft die Redundanz an Kontaktstellen, so dass die Steckverbinderanordnung 100 besser gegen Ausfälle geschützt ist.

Das optionale Verriegelungselement 28 zur Sicherung der zweiten Position P2 ist hier lediglich beispielhaft wie in Fig. 4a als eine Art Klammer ausgebildet. In dieser beispielhaften Ausführungsform verläuft die Nut 16 an der Nut-Innenwand 18 hin zum Nut-Boden 30 schräg nach außen. Dadurch kann zusätzlich zu der durch die axiale Krafteinwirkung bzw. Stauchung (durch das Kontaktelement 9) erzwungenen radialen Verkippung bzw. Verlagerung der Kontaktlamellen 5 diese Verlagerung bzw. Verkippung durch eine formschlüssige Komponente ergänzt bzw. unterstützt werden. Die schräge Nut-Innenwand 18 wirkt hierbei in der Art einer Kulisse bzw. einer Kulissenführung, die bei einer axialen Bewegung des Kontaktelements 9 entlang der Einsteckrichtung E eine streng definierte radiale Verlagerung des vorderen Abschnitts 7 der Kontaktlamellen 5 in radialer Richtung R hin zur Außenwandung 15 bewirkt.

In dieser beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Winkel W1 der Nut-Außenwand 22 bezüglich der Einsteckrichtung E in einem Bereich liegt zwischen 2° und 45° (also ein Bereich von 2°-45°) oder in einem Bereich zwischen 3° und 15° (also ein Bereich von 3°-15°).

Dadurch wird bei einer Verlagerung des Kontaktelements 9 von der ersten Position PI in die zweite Position P2 (also um eine Strecke, die dem zweiten Abstand D2 entspricht, siehe Figs. 3a und 3b) zusätzlich zur axialen Krafteinwirkung sicher gestellt, dass sich die Kontaktlamellen 5 um einen definierten Weg in radialer Richtung R hin zur Außenwandung 15 bewegen und dass dadurch die gewünschte Kontaktnormalkraft im Kontaktabschnitt 13 der Außenwandung 15 von den Kontaktlamellen 5 bzw. deren Kontaktierabschnitten 41 aufgebracht wird. Weiterhin wird bewirkt, dass ein in der ersten Position PI optional vorhandener Spalt 29 (siehe Fig. 3a) zwischen Kontaktlamellen 5 und Außenwandung 15 geschlossen wird. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch auch eine Kontaktierfläche zwischen Koppelabschnitt 42 und Kontaktelement 9 vergrößert und dadurch der elektrische Kontakt zwischen Lamellenkäfig 3 und Kontaktelement 9 verbessert.

Das optional vorhandene Verriegelungselement 28 ist in der beispielhaften Ausführungsform von Fig. 4b analog zu dem Verriegelungselement aus Fig. 4a ausgebildet (als eine Art Klammer).

Die Figuren 5a und 5b zeigen schematische Querschnitte durch eine weitere Steckverbinderanordnung 100 mit dem Gegensteckverbinder 2 in der ersten Position PI (Fig. 5a) bzw. in der zweiten Position P2 (Fig. 5b). Das Kontaktelement 9 ist in einem Gegensteckverbinder-Gehäuse 61 aufgenommen bzw. angeordnet. Es ist hier beispielhaft an seinem Kopfabschnitt 10 in einer Kontaktelement- Kammer 62 gelagert bzw. angeordnet und bevorzugt bezüglich der axialen Richtung gesichert. Durch diese Lagerung kann es z.B. auch gegen eine Verkippung gesichert sein. In dieser beispielhaften Ausführungsform weist das Kontaktelement

Im dargestellten Querschnitt sind zwei voneinander beabstandete Rastelemente 52 zu erkennen, die an der ersten Komponente 50 angeordnet sind und in Richtung des Gegensteckverbinders 2 von der ersten Komponente 50 abragen. Zwischen ihnen ist der Lamellenkäfig 3 angeordnet. Die Rastelemente 52 weisen hier beispielhaft Hinterschnitte auf.

Im dargestellten Querschnitt sind am Gegensteckverbinder-Gehäuse 61 zwei Gegenrastelemente 63 zu erkennen, die in Richtung des Steckverbinders 1 vom Ge- gensteckverbinder-Gehäuse 61 abragen und jeweils ein Hakenelement aufweisen. Die Gegenrastelemente 63 können in der Art von (insbesondere entlang der radialen Richtung R) elastisch reversiblen Rastlanzen oder Clipselementen ausgebildet sein. Zwischen den Gegenrastelementen 63 ist das Kontaktelement 9 angeordnet.

In der in Fig. 5a dargestellten ersten Position PI können die Gegenrastelemente 63 auf den Rastelemente 52 aufliegen und so z.B. vorteilhaft für einen Monteur ein haptisches Feedback für das Erreichen der ersten Position PI geben. In anderen Ausführungsformen kann z.B. vorgesehen sein, dass bereits bei Erreichen (oder sogar schon vor Erreichen) der ersten Position PI eine unverlierbare Verbindung zwischen Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 ausgebildet ist, so dass das Ensemble in diesem Zustand transportiert werden kann.

Die Gegenrastelemente 63 können hier beispielhaft auf dem Weg von der ersten Position PI zur zweiten Position P2 an den Hinterschnitten der Rastelemente 52 vorbeigleiten (Auslenkung nach radial außen in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform) und in der zweiten Position P2 elastisch reversibel in ihre Ausgangslage radial nach innen zurückgefedert sein, so dass sie mit ihren Hakenelementen die Hinterschnitte der Rastelemente 52 hintergreifen. Auf diese Weise ist ein unbeabsichtigtes Lösen des Kontaktelements 9 aus der zweiten Position P2 in Richtung der ersten Position PI verhindert. Rastelemente 52 und Gegenrastelemente 63 bilden somit eine Art Verriegelungselement 28 aus.

Der Lamellenkäfig 3 ist hier beispielhaft analog zu dem Lamellenkäfig aus Fig. 2a ausgebildet. Die Unterseite 35 weist hier beispielhaft eine Nut 16 auf, bei der Nut- Innenwand 18 und Nut-Außenwand 22 beide schräg ausgebildet sind und aufeinander zulaufen. Es ist eine Art Trichterform ausgebildet. Hier ist die Nut beispielhaft in Art einer „V“-Form ausgebildet.

Der Lamellenkäfig 3 weist in der ersten Position PI (Fig. 5a) beispielhaft ein radiales Spiel bezüglich der Außenwandung 15 auf, hier ist beispielhaft ein Spalt 29 ausgebildet (mit dem ersten Abstand Dl) zwischen der Außenwandung 15 und zumindest einer Kontaktlamelle 5. In der zweiten Position P2 (Fig. 5b) stehen die Kontaktlamellen 5 an bzw. in ihrem Koppelabschnitt 42 (hier: dem Kopfelement 40) in (mechanischem) Kontakt mit der Unterseite 35 bzw. der Nut 16 des Kontaktelements 9. Sie sind durch die axiale Krafteinwirkung des Kontaktelements gestaucht (zwischen Unterseite 35 und Basiselement 4 bzw. zwischen Kopfelement 40 und Basiselement 4) und sind dadurch in radialer Richtung R hin zur Außenwandung 15 verlagert, die sie im Kontaktabschnitt 13 elektrisch kontaktieren und insbesondere mit einer definierten Kontaktnormalkraft beaufschlagen. Der Lamellenkäfig 3 kann dadurch zwischen der Außenwandung 15 festgeklemmt sein.