DE102022206150A1 - Steckverbinder und Steckverbinderanordnung - Google Patents

Steckverbinder und Steckverbinderanordnung Download PDF

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Georg Wallensteiner
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinder (2), der Steckverbinder (1) aufweisend:-- ein Kontaktelement (3) zum elektrischen Kontaktieren mit einem Gegenkontaktelement (4) des Gegensteckverbinders (2),-- ein Walzen-Element (5),-- ein Halteelement (6),wobei das Kontaktelement (3) zwischen dem Walzen-Element (5) und dem Halteelement (6) angeordnet ist, wobei der Steckverbinder (1) dazu eingerichtet ist, dass das Gegenkontaktelement (4) zwischen das Walzen-Element (5) und das Halteelement (6) einsteckbar ist,wobei das Walzen-Element (5) um eine Drehachse (A) zwischen einer ersten Stellung (S1) und einer zweiten Stellung (S2) drehbar verlagerbar ist,wobei das Walzen-Element (5) exzentrisch versetzt zur Drehachse (A) angeordnet ist und/oder wobei das Walzen-Element (5) einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist,wobei in der zweiten Stellung (S2) des Walzen-Elements (5) bei eingestecktem Gegenkontaktelement (4) das Kontaktelement (3) und das Gegenkontaktelement (4) festgeklemmt sind zwischen dem Walzen-Element (5) und dem Halteelement (6) entlang einer Klemmrichtung (K), die insbesondere senkrecht zur Drehachse (A) verläuft,wobei insbesondere in der ersten Stellung (S1) des Walzen-Elements (5) das Gegenkontaktelement (4) zwischen das Walzen-Element (5) und das Halteelement (6) mit einer Steckkraft von höchstens 5N, bevorzugt von höchstens 2N, einsteckbar ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder sowie eine Steckverbinderanordnung.
  • Stand der Technik
  • 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 mittels einer mechanischen Crimpverbindung oder mittels Ultraschallschweißen mit einer (z.B. geschirmten) Leitung verbunden werden. Derartige Steckverbinder sind dazu ausgebildet, mit einem Gegensteckverbinder verbunden zu werden, z.B. indem sie entlang einer Einsteckrichtung bzw. einer Steckrichtung zusammengesteckt werden. Dabei kontaktiert in einem Endzustand ein Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders das Kontaktelement des Steckverbinders elektrisch. Die Federlamellen des Kontaktelements besitzen eine Normalkraft, die dafür sorgt, dass auch unter mechanischer und/oder thermischer Last eine elektrische Verbindung zu des Gegenkontaktelement gewährleistet wird. 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. Weiterhin ist es möglich, die Steckkräfte durch eine reibungsreduzierende Beschichtung wenigstens eines Kontaktpartners (Kontaktelement und/oder Gegenkontaktelement) zu reduzieren. Dies erhöht jedoch die Kosten und die Komplexität des Herstellungsprozesses des entsprechenden Kontaktpartners. 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-Schraubn 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 A1 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 A1 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.
  • 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 des Zusammensteckvorgangs von Steckverbinder und Gegensteckverbinder den Steckvorgang verkomplizieren. 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. Schließlich geht die Erfindung aus von der Erkenntnis, dass die Beschichtung der Kontaktpartner die Stromtragfähigkeit reduzieren kann und die Kosten erhöht.
  • Es kann daher ein Bedarf bestehen, einen Steckverbinder bereitzustellen, der das Verbinden bzw. das Zusammenstecken mit einem Gegensteckverbinder (der z.B. auch als Messerleiste oder dergleichen ausgebildet sein kann) mit möglichst geringer Steckkraft ermöglicht, der gleichzeitig im elektrisch kontaktierten Zustand eine hohe Normalkraft zwischen den Kontaktpartnern aufweist, der eine hohe Stromtragfähigkeit aufweist, der eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Kontaktpartnern bereitstellt, der auch bei thermischen Wechselbelastungen und/oder mechanischen Belastungen wie z.B. Vibrationsbelastungen oder Schüttelbelastungen eine dauerhafte, sichere, zuverlässige und unterbrechungsfreie elektrische Kontaktierung zu dem Gegensteckverbinder ermöglicht, der für den Kontaktiervorgang nur einen geringen Bauraum bzw. Montageraum erfordert, der eine sichere Bedienung (keine Berührgefahr stromführender Teile) ermöglicht, bei dem zumindest die Kontaktpartner (Kontaktelement und Gegenkontaktelement) kostengünstig und einfach gefertigt werden können und bei dem die Etablierung der Kontaktierung mit der gewünschten Normalkraft in einfacher Art und Weise mit möglichst wenigen Schritten und auch in komplizierten Bauraumsituationen möglich ist.
  • 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 ein Steckverbinder 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).
  • Der Steckverbinder zum Verbinden und/oder zum Zusammenstecken, insbesondere entlang einer (Ein)Steckrichtung, mit einem Gegensteckverbinder weist auf: ein Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren mit einem Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders, ein Walzen-Element und ein Halteelement. Das Kontaktelement ist zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement angeordnet, wobei der Steckverbinder dazu eingerichtet ist, dass das Gegenkontaktelement zwischen das Walzen-Element und das Halteelement einsteckbar ist, wobei das Walzen-Element um eine Drehachse zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung drehbar verlagerbar ist. Dabei ist das Walzen-Element exzentrisch versetzt zur Drehachse angeordnet. Alternativ oder zusätzlich weist das Walzen-Element einen nicht kreisförmigen Querschnitt auf. Dabei ist vorgesehen, dass in der zweiten Stellung des Walzen-Elements bei eingestecktem Gegenkontaktelement das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement festgeklemmt sind zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement entlang einer Klemmrichtung.
  • Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass mittels des Walzen-Elements und dessen exzentrischer Drehung um die Drehachse und/oder dessen Querschnittsform in der zweiter Stellung des Walzen-Elements die Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und dem Gegenkontaktelement bewirkt wird und eine hohe Normalkraft (insbesondere zwischen dem Kontaktelement und dem Gegenkontaktelement) bewirkbar ist bei einer geringen Einsteckkraft bzw. Steckkraft (insbesondere der Steckkraft zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement bzw. beim Einstecken eines Gegenkontaktelements zwischen Walzen-Element und Halteelement). Dies ermöglicht ein sehr leichtes und einfaches Zusammenstecken (und auch ein sehr einfaches Auseinanderstecken bzw. Lösen, z.B. bei einer Demontage) von Steckverbinder und Gegensteckverbinder, z.B. entlang der Steckrichtung bzw. entlang der Einsteckrichtung. Es kann auf ausladende Hebel- oder Schieberkonstruktionen zur Steckkraftverminderung zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement vorteilhaft verzichtet werden, wodurch der Steckverbinder auch in beengten Einbausituationen verwendet werden kann. Durch das Festklemmen von Kontaktelement und Gegenkontaktelement in der zweiten Stellung des Walzen-Elements wird vorteilhaft eine dauerhafte und sichere Kontaktierung bewirkt, die auch bei thermischen Wechselbelastungen und/oder Vibrationsbelastungen zuverlässig und unterbrechungsfrei besteht.
  • Es versteht sich, dass die Bedienkraft beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung (also zum Aufbringen der Normalkraft) genauso hoch oder höher sein kann als die Steckkraft bzw. die Steck-Bedienkraft beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Walzen-Element erst kurz vor dem Ende oder nach Abschluss des Zusammensteckvorgangs von Steckverbinder und Gegensteckverbinder betätigt wird bzw. werden muss. Die Bedienkraft zum Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung kann z.B. weniger als 100N, bevorzugt weniger als 75N betragen kann, bevorzugt weniger als 50N betragen.
  • Das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement können z.B. zwischen Walzen-Element und Halteelement kraftschlüssig und/oder reibschlüssig festgelegt sein in der zweiten Stellung des Walzen-Elements. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass ausschließlich eine kraftschlüssige und/oder reibschlüssige Verbindung bzw. Festlegung bewirkt ist in der zweiten Stellung des Walzen-Elements. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache Herstellung der Kontaktpartner bewirkt. Es versteht sich, dass das Festklemmen sich insbesondere auf die Kontaktzone bzw. Kontaktstelle bzw. Kontaktierzone zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement bezieht. Außerhalb einer Klemmzone bzw. eines Klemmabschnitts liegende Abschnitte von Kontaktelement und Gegenkontaktelement können z.B. grundsätzlich relativ zueinander beweglich sein, z.B. bei Vibrationen oder thermischen Wechseln. Die Kontaktierung erfolgt vorzugsweise in der Klemmzone bzw. dem Klemmabschnitt.
  • Die Klemmrichtung kann z.B. im Wesentlichen (+/-25°) senkrecht zur Drehachse verlaufen, bevorzugt verläuft sie nahezu (+/-5°) senkrecht zur Drehachse. Sie kann auch genau senkrecht zur Drehachse verlaufen. Dadurch kann vorteilhaft eine gleichmäßige Klemmkraft entlang des Walzen-Elements auf die beiden Kontaktpartner (Kontaktelement und Gegenkontaktelement) ausgeübt werden. Die Normalkraft kann dadurch gleichmäßig bzw. in gleicher Höhe zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement auf die Kontaktpartner aufgebracht werden.
  • Es versteht sich, dass die zweite Stellung lediglich beispielhaft eine Endstellung sein kann. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass eine Klemmung bereits vor Erreichen der zweiten Stellung eintritt. Die Klemmung kann z.B. auch bei Überschreitung der zweiten Stellung (wenn also dieselbe Bewegungsrichtung des Walzen-Elements beibehalten wird) weiterhin bestehen. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die zweite Stellung eine Klemmkraft bewirkt, die etwas geringer ist (z.B. zwischen 1% und 15% geringer) als die maximale Klemmkraft, die auf dem Weg von der ersten Stellung zur zweiten Stellung bewirkt wird. Dies kann z.B. dadurch bewirkt sein, dass der geringste Abstand zwischen Walzen-Element und Halteelement gegeben ist an einem Punkt oder in einem Abschnitt auf dem Weg von der ersten Stellung in die zweite Stellung und nicht in der zweiten Stellung selber. Beispielsweise kann auf diese Weise vorteilhaft eine Selbsthemmung in der zweiten Stellung bewirkt werden, so dass z.B. bei Vibrationen die Klemmeinheit bzw. das Walzen-Element nicht gelöst und/oder unter Mitwirkung der Klemmkraft von der zweiten Stellung in die erste Stellung gedrängt werden kann. Eine möglicherweise vorgesehene Verriegelung des Walzen-Elements und/oder eines Bedienelements kann somit geringer dimensioniert ausfallen oder gar verzichtbar sein.
  • Das Halteelement kann z.B. als Fläche ausgebildet sein oder als Platte, es kann insbesondere flach ausgebildet sein. Es kann sich z.B. im Wesentlichen parallel zum Kontaktelement und/oder zum Gegenkontaktelement erstrecken. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Halteelement starr ausgebildet ist, insbesondere, um verbiegungsfrei Kräfte entlang der Klemmrichtung zu übertragen. Das Halteelement kann z.B. eine Art Widerlager für das Kontaktpaar (gebildet aus Kontaktelement und Gegenkontaktelement) darstellen bzw. als eine Art Widerlager ausgebildet sein.
  • Das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement können beispielsweise entlang einer Linie zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement angeordnet sein, wobei die Linie zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement verläuft.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement zueinander benachbart angeordnet sind, insbesondere an der Kontaktierstelle. Bevorzugt sind das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement unmittelbar zueinander benachbart angeordnet bzw. stehen in direktem Kontakt miteinander, zumindest in der zweiten Stellung des Walzen-Elements im eingesteckten Zustand des Gegenkontaktelements.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement in der zweiten Stellung des Walzen-Elements verliersicher festgeklemmt sind zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Halteelement und das Walzen-Element derart relativ zueinander angeordnet sind, dass bei einer Verlagerung des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung bei eingestecktem Gegenkontaktelement das Kontaktelement mit dem Gegenkontaktelement entlang der Klemmrichtung festgeklemmt wird zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Gegenkontaktelement beim Zusammenstecken mit einer geringen Steckkraft zum Kontaktelement gesteckt werden kann und erst durch die Verlagerung des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung mittels des Festklemmens die gewünschte hohe Normalkraft auf die Kotaktpartner aufgebracht wird. Diese Verlagerung des Walzen-Elements in die zweite Stellung kann z.B. erst nach Abschluss oder gegen Ende des Zusammensteck-Vorgangs erfolgen. Es werden so vorteilhaft die Bedürfnisse einer geringen Steckkraft und einer hohen Normalkraft in einem einfachen Aufbau realisiert. Eine Verringerung der Bedienkraft aufgrund hoher Steckkräfte (zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement) während des Steckvorgangs (z.B. durch eine Hebelkonstruktion oder eine Schieberkonstruktion) ist hierbei vorteilhaft nicht notwendig oder kann mit einem geringeren Platzbedarf konstruiert werden, da die Steckkraft (zwischen den Kontaktpartnern) als solche gering ausfallen kann. Dies kann z.B. durch ausreichend Spiel zwischen den Kontaktpartnern in der ersten Stellung des Walzen-Elements bewirkt werden.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass in der ersten Stellung des Walzen-Elements das Gegenkontaktelement zwischen das Walzen-Element und das Halteelement lose oder kraftfrei oder mit einer lediglich geringen Steckkraft von z.B. höchstens 5N, bevorzugt von höchstens 2N (zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement) einsteckbar bzw. zusammenfügbar ist. Dadurch wird eine geringe Steckkraft (zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement bzw. beim Zusammenstecken dieser Komponenten) mit einer hohen Normalkraft im kontaktierten Zustand ermöglicht.
  • Es versteht sich, dass für den gesamten Steckverbinder beim Zusammenstecken mit dem Gegensteckverbinder unter der Berücksichtigung von Reibung, z.B. an Dichtelementen, möglichen Schirmkontaktierungen, Vorrastpositionen, Luftkompression, etc. eine höhere (Gesamt-)Steckkraft bewirkt wird, diese wird jedoch vorteilhaft nicht durch die Steckkraft zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement dominiert. Diese (Gesamt-)Steckkraft kann z.B. vorteilhaft eine Steckkraft von z.B. weniger als 50N, bevorzugt weniger als 20N betragen oder mit einer einfachen Hebel- oder Schieberkonstruktion kann die (Gesamt)Bedienkraft bis zum zusammengesteckten Zustand auf derartige Werte (z.B. weniger als 50N oder weniger als 20N) reduziert werden.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass in der zweiten Stellung des Walzen-Elements eine Normalkraft, insbesondere zwischen dem Kontaktelement und dem Gegenkontaktelement, von mehr als 500N oder von mehr als 1000N bewirkt bzw. erreicht wird bzw. bewirkt oder erreicht ist. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass diese Normalkraft mehr als 1500N, besonders bevorzugt mehr als 2000N und ganz besonders bevorzugt mehr als 2500N beträgt. Sie kann z.B. im Bereich von 1500N und 6000N liegen, bevorzugt im Bereich zwischen 2000N und 5000N, sie kann z.B. 1500N oder 1800N oder 2000N oder 2200N oder 2400N oder 2500N oder 2600N oder 3000N oder 3500N oder 4000N oder 4500N oder 5000N oder 5500N oder 6000N betragen. Sie kann insbesondere derart hoch sein wie eine Normalkraft, die mittels einer Verschraubung der Kontaktpartner mit einer M4-Schraube oder mit einer M5-Schraube oder mit einer M6-Schraube bewirkt wird.
  • Es versteht sich, dass der Steckverbinder genau ein einziges Kontaktelement aufweisen kann.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Steckverbinder mehr als lediglich ein einziges Kontaktelement aufweist, das mit einem einzigen Gegenkontaktelement kontaktierbar ist. Dadurch kann der Steckverbinder vorteilhaft besonders kompakt gebaut werden und es können besonders einfach und zeitsparend mehrere Steckverbindungen bzw. Kontaktierungen (nahezu) gleichzeitig etabliert werden, z.B. beim Kontaktieren mehrpoliger Komponenten, wie z.B. einem Inverter oder einer E-Maschine, etc. Es kann z.B. ein Steckverbinder vorgesehen sein, der zwei Kontaktelemente aufweist, die jeweils durch ein Gegenkontaktelement kontaktiert werden können. Auch drei oder noch mehr Kontaktelemente, die (jeweils) durch ein Gegenkontaktelement kontaktierbar sind, können im oder am Steckverbinder vorgesehen sein. Ist mehr als ein einziges Kontaktelement vorgesehen, so können sämtliche Kontaktpartnerpaare (Paare aus einem Kontaktelement und einem Gegenkontaktelement) durch ein einziges Walzen-Element in den festgeklemmten Zustand (zweite Stellung des Walzen-Elements) überführt werden. Dies kann gleichzeitig oder entlang des Drehweges kurz hintereinander erfolgen, z.B. durch einen spezifisch ausgestalteten Querschnitt des Walzen-Elements. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehrere Walzen-Elemente (und auch mehrere Halteelemente) vorgesehen sind. Beispielsweise kann für jedes Kontaktpartnerpaar ein eigenes Walzenelement und/oder ein eigenes Halteelement vorgesehen sein. Es kann z.B. auch vorgesehen sein, dass das Walzen-Element aus mehreren Walzen-Abschnitten gebildet ist, die benachbart zueinander angeordnet sind, wobei sie lediglich beispielsweise voneinander elektrisch isoliert ausgebildet sein können. Eine derartige Ausführung kann z.B. derart gestaltet sein, dass die Walzen-Abschnitte alle gemeinsam verlagert werden, z.B. indem sie auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Es kann jedoch z.B. auch vorgesehen sein, dass die einzelnen Walzen-Abschnitte jeweils unabhängig voneinander verlagert werden können.
  • Das Kontaktelement kann z.B. als, insbesondere flaches, Blech (z.B. Kupferblech), z.B. in der Art eines sogenannten „busbar“ bzw. als Kontaktschiene oder als Kontaktmesser ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Kontaktelement an seiner dem Gegenkontaktelement zugewandten Seite eine flache und/oder plane Oberfläche auf. Dadurch wird die Kontaktfläche vorteilhaft erhöht, wodurch die Stromtragfähigkeit erhöht wird und eine Erwärmung beim Fließen hoher Ströme verringert wird. In gleicher Weise kann das Gegenkontaktelement z.B. als, insbesondere flaches, Blech (z.B. Kupferblech oder dergleichen), z.B. in der Art eines „busbar“ bzw. als Kontaktschiene oder als Kontaktmesser ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Gegenkontaktelement an seiner dem Kontaktelement zugewandten Seite eine flache und/oder plane Oberfläche auf.
  • Das Kontaktelement, ebenso wie das Gegenkontaktelement, kann - ohne dass dies für die Erfindung wesentlich wäre - z.B. durch eine Crimpverbindung oder durch eine Ultraschallverschweißung oder dergleichen mit einer elektrischen Leitung eines Kabels verbunden sein, wobei die Leitung z.B. Litzen aufweisen kann. Das Kabel kann z.B. eine Isolierung aufweisen. Das Kabel kann z.B. einen Schirmleiter aufweisen, der z.B. auf Massepotenzial oder ein anderes z.B. konstantes Potenzial gelegt ist. Es sind auch Kabel ohne Schirmleiter denkbar.
  • Im zusammengesteckten Zustand von Steckverbinder und Gegensteckverbinder sieht eine bevorzugte Abfolge der einzelnen Elemente entlang der Klemmrichtung betrachtet wie folgt aus:
    • ▪ Halteelement - Kontaktelement - Gegenkontaktelement - Walzen-Element
    oder
    • ▪ Halteelement - Gegenkontaktelement - Kontaktelement - Walzen-Element.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das Kontaktierpaar bzw. die Kontaktpartner bzw. die Kontaktierpartner aus Kontaktelement und Gegenkontaktelement nicht an beiden nach außen weisenden Seiten benachbart ist/sind zu dem Halteelement oder an beiden nach außen weisenden Seiten benachbart ist/sind zu dem Walzenelement.
  • Die Zwischenlage eines oder mehrerer Hilfselemente z.B. zum Toleranzausgleich, wie z.B. einem Federelement oder dergleichen, zwischen dem Halteelement und einer nach außen weisenden Seite des Kontaktierpaars oder zwischen dem Walzen-Element und einer nach außen weisenden Seite des Kontaktierpaars, steht der bevorzugten Abfolge nicht entgegen.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der ersten Stellung des Walzen-Elements ein erster Abstand zwischen einem dem Kontaktelement zugewandten ersten Abschnitt der Oberfläche des Walzen-Elements und dem Halteelement größer ist als ein zweiter Abstand zwischen einem dem Kontaktelement zugewandten zweiten Abschnitt der Oberfläche des Walzen-Elements und dem Halteelement in der zweiten Stellung des Walzen-Elements.
  • Auf diese Weise wird besonders einfach ein loses oder kraftfreies oder nahezu kraftfreies Zusammenstecken des Gegenkontaktelements mit dem Kontaktelement bzw. des Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder bewirkt.
  • Mit anderen Worten: Es kann vorgesehen sein, dass in der zweiten Stellung des Walzen-Elements der Abstand zwischen einer dem Kontaktelement zugewandten Oberfläche des Walzen-Elements und dem Halteelement geringer ist als in der ersten Stellung.
  • Der erste Abstand kann z.B. um höchstens 2,5mm, bevorzugt um höchstens 2,0mm, besonders bevorzugt um höchstens 1,6mm größer sein als der zweite Abstand, und ganz besonders bevorzugt höchstens 1mm größer. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine besonders große Kraftübersetzung beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung ermöglicht, so dass eine besonders hohe Normalkraft auf die Kontaktierpartner aufbringbar ist. Gleichzeitig kann dennoch eine (nahezu) kraftfreie Steckung bzw. eine äußerst geringe Steckkraft (insbesondere zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement bzw. beim Einstecken des Gegenkontaktelements zwischen das Walzen-Element und das Halteelement, wie oben bereits beschrieben) in der ersten Stellung des Walzen-Elements bewirkt werden.
  • Die Differenz aus dem ersten Abstand und dem zweiten Abstand kann auch als Klemmweg bezeichnet werden. Der Klemmweg wird bevorzugt entlang der Klemmrichtung ermittelt.
  • Gegenkontaktelement und Kontaktelement können z.B. entlang der Klemmrichtung derart bemaßt sein, dass die gemeinsame Dicke entlang der Klemmrichtung z.B. um höchstens 2,5mm oder um höchstens 2,0mm oder um höchstens 1,6mm oder um höchstens 1,5mm, bevorzugt um höchstens 1mm, besonders bevorzugt um höchstens 0,7mm und besonders bevorzugt um höchstens 0,5mm geringer ist als der erste Abstand zwischen dem Halteelement und dem Walzen-Element in der ersten Stellung.
  • Es versteht sich, dass für den Fall, dass auf oder an dem Halteelement ein weiteres Element (wie z.B. ein Federelement) vorgesehen ist, der erste Abstand und der zweite Abstand auf die dem nächsten Kontaktpartner zugewandte Ebene bzw. Oberfläche dieses Elements bezogen sein kann, z.B. gerechnet ab dem Walzen-Element. Analog gilt dies, falls am oder auf dem Walzen-Element ein weiteres Element angeordnet sein sollte, z.B. ein weiteres Federelement.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Stellung und die zweite Stellung um einen Drehwinkel von höchstens 135°, bevorzugt von höchstens 100°, und besonders bevorzugt von höchstens 90°, um die Drehachse voneinander beabstandet sind. Dadurch wird eine besonders einfache und eindeutige Montage bewirkt, die auch in beengten Raumverhältnissen durchführbar ist. Es ist dadurch im Vergleich zu einer Schraubenverbindung weiterhin vorteilhaft z.B. nicht notwendig, einen Drehmomentschlüssel zu verwenden, um die Schraubkraft richtig einzustellen. Gleichzeitig kann dadurch ein „Überdrehen“ des Walzen-Elements über einen Punkt minimalen Abstands zwischen Walzen-Element und Halteelement einfach und reproduzierbar bewirkt werden, wobei mittels des „Überdrehens“ vorteilhaft eine Selbsthemmung bewirkt werden kann.
  • Grundsätzlich ist es möglich, dass zur Verlagerung des Walzen-Elements um einen definierten Winkel ein Bedienelement um einen geringeren oder höheren Winkel als der definierte Winkel verlagert werden muss. Dazu kann z.B. eine Übersetzung oder ein Getriebe z.B. ein Zahnradgetriebe zwischen Bedienelement und Walzen-Element vorgesehen sein. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass der Bedienwinkel dem definierten Winkel entspricht (dann ist keine Übersetzung bzw. nur eine 1:1-Übersetzung notwendig).
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass an dem Walzen-Element ein von einer Außenumgebung des Steckverbinders betätigbares Hebelelement angebracht ist bzw. mit diesem gekoppelt ist, wobei das Walzen-Element mittels des Hebelelements von der ersten Stellung in die zweite Stellung verlagerbar ist.
  • Dadurch wird vorteilhaft der Kraftaufwand einer Bedienperson beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung (zum Aufbringen der Normalkraft) reduziert.
  • Das Hebel-Element kann z.B. in der Art eines Stabes oder eines Balkens oder eines Griffs ausgebildet sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Hebelelement abnehmbar mit dem Walzen-Element gekoppelt ist bzw. am Walzen-Element angebracht ist. Beispielsweise kann das Hebelelement in eine Aussparung einer Welle des Walzen-Elements eingesetzt werden, um das Walzen-Element zu verlagern. Nach Beendigung des Verlagerungsvorgangs kann das Hebelelement aus der Aussparung entfernt werden. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Walzen-Element nicht versehentlich verlagert werden kann, sondern nur dann, wenn das Hebelelement mit dem Walzen-Element gekoppelt ist. So kann z.B. verhindert werden, dass sich bei einem Elektrofahrzeug ein Nutzer unbefugt an der Steckverbindung zu schaffen macht.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Hebelelement zur Kopplung mit dem Walzen-Element durch eine verschließbare Öffnung in einem Steckverbinder-Gehäuse des Steckverbinders eingeführt wird. Zur Kopplung wird die Öffnung freigelegt. Nach Beendigung des Verlagerungsvorgangs kann die Öffnung dann z.B. mittels eines Deckels oder eines Stopfens, z.B. mediendicht, verschlossen werden. In diesem Fall weist somit der Steckverbinder ein Steckverbindergehäuse mit einer verschließbaren Öffnung auf. Er kann darüber hinaus einen Stopfen oder einen Deckel aufweisen. Die Öffnung kann z.B. im Bereich eines distalen Endes des Walzen-Elements angeordnet sein. Die Öffnung ist z.B. derart gestaltet, dass das Hebelelement von außen durch die Öffnung hindurch gesteckt werden kann und mit dem Walzen-Element gekoppelt werden kann. Insbesondere ist die Öffnung derart gestaltet, dass eine Verlagerung des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung und umgekehrt mittels des Hebelelements möglich ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Bestromen der Steckverbindung davon abhängt, dass die Öffnung geschlossen bzw. verschlossen ist. Beispielsweise ist ein Verschlusselement der Öffnung (z.B. ein Deckel oder Stopfen) mit einem HV-Interlock-System (Hochvolt-Interlock) versehen bzw. wirkt mit diesem zusammen. Dadurch wird die Sicherheit einer Bedienperson vorteilhaft erhöht.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Hebelelement elektrisch isoliert ist von dem Kontaktelement und von dem Gegenkontaktelement. Dies kann z.B. durch eine zumindest teilweise Ausbildung des Hebelelements aus einem elektrisch isolierenden Material bewirkt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine derartige Isolierung an einer anderen Stelle zwischen dem Walzen-Element und dem Hebelelement vorgesehen ist. Dadurch wird vorteilhaft eine Bedienperson zuverlässig und sicher vor einem elektrischen Schlag geschützt bei der Bedienung des Hebelelements. Vorteilhaft wird hierdurch eine Sicherheits-Redundanz geschaffen für den Fall, dass ein HV-Interlock-System nicht korrekt funktioniert.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Übersetzung bei der Betätigung des Hebelelements zur Überführung des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung wenigstens 50:1, bevorzugt wenigstens 100:1 beträgt. Beispielsweise kann sie auch zwischen 100:1 und 180:1 betragen, z.B. 100:1 oder 120:1 oder 140:1 oder 160:1 oder 180:1. Selbstverständlich sind auch noch höhere Übersetzungen wie z.B. 200:1 oder 250:1, etc. denkbar.
  • Dadurch wird vorteilhaft mit einer geringen Bedienkraft im zusammengesteckten Zustand von Steckverbinder und Gegensteckverbinder eine besonders hohe Normalkraft bewirkbar. Dadurch ist vorteilhaft die Kontaktierstelle besonders zuverlässig etabliert und sicher vor ungewollten Unterbrechungen z.B. bei thermischen Wechselbelastungen, Vibrationen, Schüttelbelastungen, alterungsbedingten Materialermüdungen oder dergleichen.
  • Die Übersetzung kann z.B. gegeben sein durch das Verhältnis des Bedienweges eines Bedieners beim Überführen des Walzen-Elements in die zweite Stellung (z.B. von der ersten Stellung aus) relativ zum Klemmweg.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Walzen-Element einen Vorsprung aufweist, wobei der Vorsprung beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung zum Halteelement hin verlagert wird.
  • Dadurch kann vorteilhaft besonders einfach eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung von Kontaktelement und Gegenkontaktelement zwischen Walzen-Element und Halteelement bewirkt werden.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass sich beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung der Abstand zwischen dem Vorsprung und dem Halteelement entlang der Klemmrichtung betrachtet verringert. Dadurch wird vorteilhaft der Abstand zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement verringert. Dies bewirkt vorteilhaft in einfacher Art und Weise ein Festklemmen der Kontaktpartner (Kontaktelement und Gegenkontaktelement) zwischen Walzen-Element und Halteelement. Es versteht sich, dass die zweite Stellung eine (etwas bzw. geringfügig) überdrehte Stellung sein kann, d.h. eine Stellung, in der der minimale Abstand zwischen Walzen-Element und Halteelement bereits wieder (geringfügig, z.B. um 1° bis 20°) überschritten ist. Dadurch kann eine Selbsthemmung bewirkt werden.
  • Unter einem Vorsprung kann z.B. ein von einem kreisförmigen Querschnitt nach radial außen (eine radiale Richtung kann z.B. senkrecht zur Drehachse gerichtet sein, wobei die Drehachse eine axiale Richtung definieren kann) abragender Abschnitt angesehen werden. Ein Vorsprung kann jedoch im weiteren Sinne z.B. auch bei einem ideal kreisförmigen Querschnitt des Walzen-Elements vorliegen, wenn die Drehachse, um die dieser Querschnitt gedreht wird, nicht exakt durch den Mittelpunkt des Querschnitts verläuft, sondern exzentrisch zum Mittelpunkt der Kreisform. In diesem Fall ist ausgehend von der Drehachse derjenige Abschnitt des Querschnitts als Vorsprung anzusehen, der einen größeren Abstand von der Drehachse aufweist als die anderen Abschnitte. Dies kann z.B. auch für nicht kreisförmige Querschnitte gelten.
  • Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Halteelement mit dem Walzen-Element derart gekoppelt ist, dass bei einer Verlagerung des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung das Halte-Element im Wesentlichen entlang der Klemm-Richtung hin zum Walzen-Element verlagert wird.
  • Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass dasjenige Element des Kontaktpaares (aus Kontaktelement und Gegenkontaktelement), welches benachbart zum Walzen-Element angeordnet ist, nicht oder zumindest nicht so stark durch eine punktförmige bzw. linienförmige Krafteinwirkung des Walzen-Elements verpresst bzw. verbogen wird hin zu seinem Kontaktpartner. Dadurch wird das Risiko verringert, dass die Kontaktzone zwischen den beiden Kontaktpartnern (Kontaktelement und Gegenkontaktelement) lediglich punkt- oder linienförmig ausfällt. Vorteilhaft wird so eine größere Kontaktzone bzw. Kontaktfläche bewirkt und dadurch die Stromtragfähigkeit erhöht und eine Erwärmung der Kontaktierstelle bzw. Kontaktzone bei Stromflussverringert.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Halteelement im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse in Richtung des Walzen-Elements verlagert wird.
  • Dies kann z.B. dadurch bewirkt werden, dass das Walzen-Element ein Anlage-Element auf einer von den Kontaktpartnern abgewandten Seite des Walzen-Elements von den Kontaktpartnern weg verlagert (z.B. durch einen Vorsprung am Walzen-Element und/oder eine exzentrische Lagerung des Walzen-Elements). Das Anlage-Element kann z.B. mit dem Halteelement gekoppelt sein bzw. verbunden sein, z.B. durch ein Koppelelement, insbesondere durch eine starre Verbindung, so dass sich das Halteelement dann auf das Walzen-Element zu bewegt. Mit anderen Worten: das Halteelement wird mittels des Anlageelements angehoben und auf das Walzen-Element zubewegt.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass an bzw. auf dem Halteelement ein Federelement vorgesehen ist, wobei das Federelement zwischen dem Halteelement und dem Kontaktelement angeordnet ist, insbesondere entlang der Klemmrichtung betrachtet.
  • Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass auch bei Fertigungstoleranzen, Temperaturschwankungen, Vibrationsbelastungen, Materialermüdung im Laufe der Zeit oder dergleichen, das Festklemmen von Kontaktelement und Gegenkontaktelement zwischen Halteelement und Walzen-Element zuverlässig und sicher bewirkt wird. Die Normalkraft bleibt vorteilhaft erhalten.
  • Beispielsweise kann das Federelement entlang der Klemmrichtung betrachtet zwischen dem Halteelement und dem Kontaktelement bzw. zwischen dem Halteelement und dem Gegenkontaktelement angeordnet sein. Mit anderen Worten: sie ist auf der dem Kontaktelement zugewandten Seite des Halteelements angeordnet.
  • Das Federelement kann z.B. als eine Blattfeder oder eine Tellerfeder ausgebildet sein. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders große Federkraft bereits bei sehr geringen Federwegen bewirkt. Dies ermöglicht vorteilhaft eine sehr kompakte Bauform des Steckverbinders.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Walzen-Element einen ovalen Querschnitt aufweist. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders reibungsarme und kontinuierliche Verlagerung von der ersten Stellung in die zweite Stellung (und zurück) ermöglicht. Weiterhin vorteilhaft kann das Walzen-Element dadurch besonders einfach gefertigt werden.
  • Alternativ ist vorgesehen, dass das Walzen-Element einen elliptischen Querschnitt aufweist. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders reibungsarme und kontinuierliche Verlagerung von der ersten Stellung in die zweite Stellung (und zurück) ermöglicht. Weiterhin vorteilhaft kann das Walzen-Element dadurch besonders einfach gefertigt werden. Weiterhin vorteilhaft kann dadurch in einfacher Weise bei einer Verlagerung von der ersten Stellung in die zweite Stellung zum einen direkt der Abstand vom Walzen-Element zum Halteelement verkürzt werden (durch den dem Halteelement zugewandten Abschnitt der Oberfläche des Walzen-Elements). Gleichzeitig kann auch das Halteelement in Richtung auf das Walzen-Element hinzu bewegt werden, indem z.B. das Halteelement (z.B. mittels eines Koppelelement) mit einem Anlage-Element gekoppelt bzw. verbunden ist. Das Koppelelement bzw. das Anlageelement kann dann durch den von dem Halteelement abgewandte Abschnitt der Oberfläche des Walzen-Elements in die von den Kontaktpartnern abgewandt Richtung verlagert werden. Aufgrund der Kopplung kann dadurch das Halteelement auf das Walzen-Element zu bewegt werden. Dies ermöglicht eine besonders gleichmäßige Klemmung an der Kontaktstelle, da beide Kontaktpartner aufeinander zubewegt werden können (ein Kontaktpartner durch das Walzen-Element, der andere durch das Halteelement).
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Verhältnis der Hauptachse zur Nebenachse höchstens 1,3:1, bevorzugt höchstens 1,2:1 und besonders bevorzugt höchstens 1,1:1 beträgt. Dadurch wird eine besonders hohe Kraftübersetzung beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt.
  • Alternativ ist vorgesehen, dass das Walzen-Element einen nockenförmigen Querschnitt aufweist. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders reibungsarme und kontinuierliche Verlagerung von der ersten Stellung in die zweite Stellung (und zurück) ermöglicht. Weiterhin vorteilhaft kann das Walzen-Element dadurch besonders einfach gefertigt werden. Weiterhin vorteilhaft wird dadurch eine besonders definierte Kraftübertragung vom Walzen-Element auf den ihm zugewandten Kontaktpartner bewirkt.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass der Nockenhub höchstens 20%, bevorzugt höchstens 10% eines kleinsten Nockendurchmessers beträgt. Dadurch wird eine besonders hohe Kraftübersetzung beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewirkt.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Oberfläche des Walzen-Elements elektrisch isolierend ausgebildet ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Walzen-Element auch in der zweiten Stellung (in dem die Kontaktpartner bevorzugt elektrisch kontaktiert sind) sicher bedient werden kann, ohne Risiko, einen elektrischen Schlag zu erleiden.
  • Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Walzen-Element aus elektrisch isolierendem Material gefertigt ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das Walzen-Element auch in der zweiten Stellung sicher bedient werden kann, ohne Risiko, einen elektrischen Schlag zu erleiden. Weiterhin kann die Herstellung vereinfacht sein, wenn das gesamte Walzen-Element aus einem isolierenden Material gefertigt ist.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Oberfläche oder das Walzen-Element aus Keramik hergestellt ist. Die Verwendung von Keramik bewirkt vorteilhaft eine besonders gute elektrische Isolierung. Gleichzeitig wird eine besonders gute und dauerhafte Kraftübertragung auf die Kontaktpartner bewirkt, da Keramik nur eine sehr geringe Elastizität aufweist, so dass die einmal bewirkte Klemmung der Kontaktpartner dauerhaft erhalten bleibt.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Walzen-Element einteilig gefertigt ist. Dadurch wird eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht.
  • Alternativ ist vorgesehen, dass das Walzen-Element wenigstens zweiteilig gefertigt ist, wobei das Walzen-Element eine innenliegende Welle aufweist, wobei das Walzen-Element einen außenliegenden Walzen-Körper aufweist, der mit der Welle drehfest verbunden ist.
  • Dadurch wird vorteilhaft ermöglicht, das Walzenelement in verschiedenen Steckverbindern einzusetzen. Je nach Abmessung des Steckverbinders kann mittels der Länge der Welle das Walzen-Element an die Steckverbinder-Geometrie angepasst werden. Weiterhin wird es so möglich, auf einer Welle mehrere Walzen-Körper anzubringen. Auf diese Weise kann z.B. ein Steckverbinder mit mehr als einem Kontaktelement bzw. für die Kontaktierung zwischen mehr als einem Kontaktpaar in einfacher Weise bereitgestellt werden. Entlang einer gemeinsamen Welle kann dann z.B. pro Kontaktpaar aus Kontaktelement und Gegenkontaktelement ein Walzen-Körper vorgesehen sein.
  • Es ist auch grundsätzlich denkbar, dass der Steckverbinder z.B. zwei Kontaktelemente aufweist. Dabei kann zu jedem Kontaktelement ein eigenes Walzen-Element vorgesehen sein. Jedes Walzen-Element kann z.B. eine eigene Drehachse aufweisen. Jedes Walzen-Element kann z.B. eine eigene Welle aufweisen, mit der das jeweilige Walzen-Element verlagert werden kann. Beispielsweise kann zwischen den Kontaktelementen (z.B. entlang der Drehachse betrachtet) eine Wand bzw. eine Scheidewand vorgesehen sein. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die jeweilige Welle in der Wand bzw. Scheidewand gelagert ist. Beispielsweise kann in einem derartigen Fall für das eine Kontaktelement die eine Welle in der einen Seite der Wand gelagert sein und für das andere Kontaktelement die andere Welle in der anderen Seite der Wand.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass die Welle Metall aufweist oder aus Metall gebildet ist, sie kann z.B. Stahl aufweisen oder aus Stahl gebildet sein. Dadurch ist die Welle besonders stabil und verwindungssteif und kann hohe Kräfte quer zur Wellenachse übertragen. Die Welle kann z.B. einen eckigen, z.B. rechteckigen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise lassen sich Drehkräfte bzw. Drehmomente von der Welle gut auf den Walzen-Körper übertragen.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Drehachse des Walzen-Elements derart angeordnet ist, dass in der ersten Stellung und in der zweiten Stellung der dem Kontaktelement jeweils zugewandte Abschnitt der Oberfläche des Walzen-Elements jeweils denselben Abstand von der Drehachse aufweist.
  • Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass auf das dem Walzen-Element zugewandte Kontaktelement bzw. Gegenkontaktelement kein direkter Druck ausgeübt wird bzw. sich bei der Verlagerung von der ersten Stellung in die zweite Stellung das am Walzen-Element anliegende Kontaktelement bzw. Gegenkontaktelement nicht in Richtung des Halteelements verbogen wird. Eine Verbiegung des Kontaktelements bzw. Gegenkontaktelements wird dadurch verhindert. Die Klemmung kann in diesem Fall z.B. durch eine Verlagerung des Halteelements hin zu dem Walzen-Element bewirkt werden.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder ein Steckverbinder-Gehäuse aufweist, wobei das Halteelement in oder an dem Steckverbinder-Gehäuse gelagert ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die Klemmung durch eine Verlagerung des Halteelements bewirkt werden kann. Das Steckverbinder-Gehäuse kann vorteilhaft in diesem Fall kraftfrei bezüglich der Klemmkraft bleiben. Die Klemmkraft kann dadurch z.B. lediglich innerhalb des Systems aus Walzen-Element und Haltelement aufgebracht werden. Dadurch kann das Steckverbinder-Gehäuse besonders einfach, leicht bauend und kostengünstig gefertigt werden. Es kann somit eine Funktionstrennung zwischen dem Verspannen bzw. Verklemmen der Kontaktpartner zwischen Walzen-Element und Halteelement einerseits und einer Gehäusefunktion wie z.B. Mediendichtheit, Isolierung, Signalfarbe, Kabelzuführung, etc. andererseits bewirkt werden. Durch die Funktionstrennung können die jeweiligen Abmessungen und Materialien gezielt ausgewählt und an die jeweiligen Funktionen angepasst werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Lagerung des Halteelements im oder an dem Steckverbinder-Gehäuse als verlagerbare Lagerung ausgebildet ist. Das Halteelement ist dann verlagerbar gelagert. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass es im Wesentlichen entlang der Klemmrichtung verlagerbar gelagert ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Steckverbinderanordnung vorgeschlagen.
  • Die Steckverbinderanordnung weist einen Steckverbinder wie oben beschrieben auf sowie einen Gegensteckverbinder mit einem Gegenkontaktelement. Das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement sind zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement angeordnet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass in der zweiten Stellung des Walzen-Elements das Kontaktelement mit dem Gegenkontaktelement festgeklemmt ist zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement bzw. dass das Halteelement und das Walzen-Element derart relativ zueinander angeordnet sind, dass in der zweiten Stellung des Walzen-Elements das Kontaktelement mit dem Gegenkontaktelement festgeklemmt ist zwischen dem Walzen-Element und dem Halteelement.
  • Die beiden Kontaktpartner können in der zweiten Stellung z.B. verliersicher festgeklemmt sein, so dass z.B. selbst bei starken Vibrationen und auch bei hohen Zugkräften von z.B. mehr als 100N oder mehr als 500N an einem der Kontaktierpartner bzw. Kontaktpartner die Kontaktierpartner bzw. Kontaktpartner nicht auseinander bewegt werden.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass in der ersten Stellung des Walzen-Elements das Gegenkontaktelement zwischen dem Halteelement und dem Walzen-Element relativ zum Kontaktelement verlagerbar angeordnet ist.
  • Es kann z.B. vorgesehen sein, dass in der ersten Stellung des Walzen-Elements das Gegenkontaktelement zwischen das Halteelement und das Walzen-Element lose bzw. (nahezu) kraftfrei einsteckbar ist bzw. mit einer Steckkraft (insbesondere zwischen Kontaktelement und Gegenkontaktelement bzw. beim Einstecken des Gegenkontaktelements zwischen Walzen-Element und Halteelement) von höchstens 10N, bevorzugt von höchstens 5N und besonders bevorzugt von höchstens 2N, einsteckbar ist. Wie oben beschrieben kann für die (Gesamt-)Steckkraft der Steckverbinderanordnung aufgrund von Reibung an Dichtelementen, möglicherweise vorgesehenen Schirmungskontakten, Luftkompression, etc. eine Steckkraft bzw. Steck-Bedienkraft von vorzugsweise weniger als 50N bzw. vorteilhaft von weniger als 20N bewirkt werden während des Zusammensteckens.
  • Es versteht sich, dass die Bedienkraft beim Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung (also zum Aufbringen der Normalkraft) genauso hoch oder höher sein kann als die Steckkraft bzw. die Steck-Bedienkraft beim Zusammenstecken von Steckverbinder und Gegensteckverbinder. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass das Walzen-Element erst kurz vor dem Ende oder nach Abschluss des Zusammensteckvorgangs von Steckverbinder und Gegensteckverbinder betätigt wird bzw. werden muss. Die Bedienkraft zum Verlagern des Walzen-Elements von der ersten Stellung in die zweite Stellung kann z.B. weniger als 100N, bevorzugt weniger als 75N und besonders bevorzugt weniger als 50N betragen.
  • 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
    • 1a und 1b: einen schematischen Querschnitt einer Steckverbinderanordnung, bei der sich das Walzen-Element in der ersten Stellung (1a) bzw. in der zweiten Stellung (1b) befindet;
    • 1c: einen Detail-Ausschnitt des Walzen-Elements aus 1b;
    • 2a bis 2e: schematische perspektivische Ansichten verschiedener Walzen- Elemente;
    • 3a: eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Kontaktelements und des Gegenkontaktelements aus den 1a und 1b;
    • 3b: eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Kontaktelements und des Gegenkontaktelements aus den 1a und 1b;
    • 4a und 4b: einen schematischen Querschnitt einer weiteren Steckverbinderanordnung, bei der sich das Walzen-Element in der ersten Stellung (4a) bzw. in der zweiten Stellung (4b) befindet;
  • Die 1a und 1b zeigen jeweils einen schematischen Querschnitt einer Steckverbinderanordnung 100 in zwei verschiedenen Zuständen, wobei sich ein Walzen-Element 5 in 1a in einer ersten Stellung S1 befindet und in 1b in einer zweiten Stellung S2. Die 1a und 1b werden nachfolgend gemeinsam beschrieben.
  • Die Steckverbinderanordnung 100 weist einen Steckverbinder 1 sowie einen Gegensteckverbinder 2 auf.
  • Der Steckverbinder 1 zum Verbinden bzw. zum Zusammenstecken entlang einer Steckrichtung bzw. einer Einsteckrichtung E mit einem Gegensteckverbinder 2 ist z.B. eingerichtet für Hochstromanwendungen (z.B. für Ströme von mehr als 10A, bevorzugt von mehr als 50A oder sogar mehr als 100A) und/oder Hochvoltanwendungen (z.B. für Spannungen von mehr als 100V, bevorzugt von mehr als 200V und besonders bevorzugt für Spannungen von mehr als 400V).
  • Der Steckverbinder 1 weist ein Kontaktelement 3 auf und der Gegensteckverbinder 2 weist ein Gegenkontaktelement 4 auf. Das Kontaktelement 3 ist geeignet bzw. ist eingerichtet zum elektrischen Kontaktieren mit dem Gegenkontaktelement 4 des Gegensteckverbinders 2. Der Steckverbinder 1 weist weiterhin ein Walzen-Element 5 sowie ein Halteelement 6 auf. Das Kontaktelement 3 ist zwischen dem Walzen-Element 5 und dem Halteelement 6 angeordnet. Dies ist erkennbar, wenn man z.B. eine Linie zieht zwischen dem Walzen-Element 5 und dem Halteelement 6, das hier beispielhaft wie eine Art Widerlager ausgebildet ist. Der Steckverbinder 1 ist dazu eingerichtet, dass das Gegenkontaktelement 4 zwischen das Walzen-Element 5 und das Halteelement 6 einsteckbar ist. In der in den 1a und 1b dargestellten Steckverbinderanordnung 100 ist das Gegenkontaktelement 4 zwischen das Walzen-Element 5 und das Halteelement 6 eingesteckt bzw. zwischen diesen Elementen angeordnet. Das Walzen-Element 5 ist um eine Drehachse A zwischen einer ersten Stellung S1 (siehe 1a) und einer zweiten Stellung S2 (siehe 1b) drehbar verlagerbar, wobei das Walzen-Element 5 hier sowohl exzentrisch versetzt zur Drehachse A angeordnet ist (die Drehachse A verläuft nicht durch den Mittelpunkt des Walzen-Elements 5) als auch einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist. Das Walzen-Element 5 weist hier beispielhaft einen nockenförmigen Querschnitt auf. Es ist hier beispielhaft in der Art eines Nocken 55 ausgebildet.
  • Der Steckverbinder 1 weist weiterhin ein Steckverbinder-Gehäuse 20 auf, wobei das Kontaktelement 3 im Inneren des Steckverbinder-Gehäuses 20 angeordnet ist. Das Steckverbinder-Gehäuse 20 ist vorteilhaft aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Das Steckverbinder-Gehäuse 20 kann z.B. als Spritzgussteil gefertigt bzw. gebildet sein.
  • In gleicher Weise weist der Gegensteckverbinder 2 hier lediglich beispielhaft ein Gegensteckverbinder-Gehäuse 30 auf, welches z.B. ein elektrisch isolierendes Material aufweist oder aus einem solchen Material gebildet ist. Auch das Gegensteckverbinder-Gehäuse 30 kann z.B. als Spritzguss-Teil gefertigt sein.
  • Im zusammengesteckten Zustand kann zwischen dem Steckverbinder-Gehäuse 20 und dem Gegensteckverbinder-Gehäuse 30 wie hier dargestellt ein Dichtelement 10 angeordnet sein. Auf diese Weise wird ein Innenraum 41 der Steckverbinderanordnung 100 bzw. des Steckverbinder 1 bzw. des Gegensteckverbinders 2 vor dem Eindringen von Dreck, Schmutz und/oder fluiden Medien aus einer Außenumgebung 40 geschützt.
  • Das Kontaktelement 3 kann z.B. als, insbesondere flaches, Blech (z.B. Kupferblech), z.B. in der Art eines sogenannten „busbar“ bzw. als Kontaktschiene oder als Kontaktmesser ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Kontaktelement 3 an seiner dem Gegenkontaktelement 4 zugewandten Seite eine flache, plane Oberfläche auf. Dadurch wird die Kontaktfläche vorteilhaft erhöht, wodurch die Stromtragfähigkeit erhöht wird und eine Erwärmung beim Fließen hoher Ströme verringert wird. In gleicher Weise kann das Gegenkontaktelement 4 z.B. als, insbesondere flaches, Blech (z.B. Kupferblech oder dergleichen), z.B. in der Art eines „busbar“ bzw. als Kontaktschiene oder als Kontaktmesser ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Gegenkontaktelement 4 an seiner dem Kontaktelement 3 zugewandten Seite eine flache, plane Oberfläche auf.
  • Das Kontaktelement 3 ist hier - ohne dass dies für die Erfindung wesentlich wäre - z.B. durch eine Crimpverbindung oder durch eine Ultraschallverschweißung oder dergleichen mit einer elektrischen Leitung 61 eines Kabels 60 verbunden, wobei die Leitung 61 z.B. Litzen aufweisen kann. Das Kabel 60 kann z.B. eine Isolierung 62 aufweisen. Das Kabel 60 kann z.B. einen Schirmleiter aufweisen (hier nicht dargestellt), der z.B. auf Massepotenzial oder ein anderes z.B. konstantes Potenzial gelegt ist. Es sind auch Kabel 60 ohne Schirmleiter denkbar.
  • Zwischen dem Kabel 60 und dem Steckverbinder-Gehäuse 20 kann auch ein (weiteres) Dichtelement 10 angeordnet sein. Dadurch wird ein Eindringen von Dreck, Schmutz und/oder fluiden Medien entlang des Kabels 60 von der Außenumgebung 40 in den Innenraum 41 vorteilhaft verhindert. Dadurch wird die Lebensdauer der elektrischen Steckverbindung erhöht und es werden Kurzschlüsse verhindert.
  • Es ist gut erkennbar, dass in der zweiten Stellung S2 (1b) des Walzen-Elements 5 das Kontaktelement 3 und das (in den Steckverbinder 1 eingesteckte) Gegenkontaktelement 4 festgeklemmt sind zwischen dem Walzen-Element 5 und dem Halteelement 6 entlang einer Klemmrichtung K, die hier beispielhaft senkrecht zur Drehachse A verläuft.
  • Dagegen ist in der ersten Stellung S1 (1a) des Walzen-Elements 5 das Gegenkontaktelement 4 zwischen das Walzen-Element 5 und das Halteelement 6 lose bzw. kraftfrei, bzw. mit einer Steckkraft von höchstens 5N, bevorzugt von höchstens 2N, einsteckbar (die Steckkraft bezieht sich vorteilhafterweise auf das Zusammenstecken von Kontaktelement 3 und Gegenkontaktelement 4 bzw. auf das Einstecken des Gegenkontaktelements 4 zwischen das Walzen-Element 5 und das Halteelement 6). Wie in 1a erkennbar ist sind das Kontaktelement 3 und das Gegenkontaktelement 4 zwischen dem Walzen-Element 5 und dem Halteelement 4 mit Spiel zueinander angeordnet entlang der Klemmrichtung K betrachtet.
  • Auf diese Weise kann trotz einer geringen Steckkraft beim Zusammenstecken aus Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 eine sehr hohe Normalkraft zwischen den Kontaktpartnern (Kontaktelement 3 und Gegenkontaktelement 4) bewirkt werden. Die Normalkraft wird hier beispielhaft erst nach Beendigung des Steckvorgangs aufgebracht, so dass eine aufwändige Kraftübersetzungskonstruktion zur Verringerung der Bedienkraft beim Zusammenstecken entfallen kann (eine Kraftübersetzungskonstruktion kann selbstverständlich dennoch vorgesehen sein). Durch die spezifische Ausgestaltung des Walzen-Elements 5 bzw. seiner Anordnung relativ zur Drehachse A kann eine hohe Kraftübersetzung bewirkt werden. Gleichzeitig kann der Bedienweg relativ gering gehalten werden, so dass eine Montage von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 auch in beengten Raumverhältnissen problemlos möglich ist.
  • Es versteht sich, dass die gesamte Steckkraft beim Zusammenstecken von Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 höher liegen kann als z.B. 5N, z.B. aufgrund von Reibung zwischen den Gehäusen 20, 30 bzw. an den Dichtelementen 10, aufgrund der zu überwindenden Luftkompression des eingeschlossenen Luftvolumens im Innenraum 41, aufgrund von hier nicht dargestellten Steckwiderständen einer Schirmungsverbindung oder dergleichen. Es kann dadurch notwendig sein, eine Kraftübersetzung, z.B. ein Schieberelement oder ein Hebelelement, für den Steckvorgang zwischen Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder 2 vorzusehen, um z.B. eine Steckkraft bzw. eine Bedienkraft beim Zusammenstecken von weniger als 100N zu erreichen. Diese Kraftübersetzung kann jedoch erheblich geringer ausfallen als es der Fall wäre, wenn zusätzlich zu den oben genannten Steckkräften noch hohe Steckkräfte (z.B. mehr als 5N oder mehr als 10N oder mehr als 15N) zwischen den Kontaktpartnern (Kontaktelement 3 und Gegenkontaktelement 4) direkt beim Steckvorgang zu überwinden wären.
  • Die hohe bewirkbare Normalkraft (z.B. mehr als 500N, bevorzugt mehr als 1000N oder mehr als 2000N, z.B. 2400N oder 2500N oder von wenigstens 3000N, z.B. 3000N, 3500N, 4000N, 4500N oder 5000N oder sogar noch höheren Werten) bei den miteinander verklemmten bzw. kraftschlüssig bzw. reibschlüssig verbundenen Kontaktpartnern erlaubt eine zuverlässige und sichere Kontaktierung über lange Zeiträume, auch bei häufigen und großen thermischen Wechselbelastungen und bei Vibrationsbelastungen. Die Stromtragfähigkeit ist dadurch ebenfalls vorteilhaft verbessert.
  • Es ist weiterhin erkennbar, dass an dem Halteelement 6 ein Federelement 9 vorgesehen ist, insbesondere eine Blattfeder oder eine Tellerfeder, wobei das Federelement 9 zwischen dem Halteelement 6 und dem Kontaktelement 3 angeordnet ist, insbesondere entlang der Klemmrichtung K betrachtet. Das Federelement 9 kann z.B. auf der dem Walzen-Element 5 zugewandten Seite des Halteelements 6 angeordnet sein bzw. auf diesem aufliegen.
  • Durch das Federelement 9 wird vorteilhaft die unterbrechungsfreie Kontaktierung auch bei Fertigungstoleranzen oder Materialermüdung im Laufe der Zeit sicher gestellt.
  • Es ergibt sich hier eine Abfolge (in den 1a und 1b jeweils von unten nach oben betrachtet) der folgenden Elemente: Halteelement 6 - Federelement 9 - Gegenkontaktelement 4 - Kontaktelement 3 - Walzen-Element 5. Eine Abfolge, bei der z.B. das Kontaktpaar auf beiden Seiten bezüglich der Klemmrichtung K betrachtet von dem Halteelement 6 umschlossen wird (also Halteelement 5 - Gegenkontaktelement 4 - Kontaktelement 3 - Halteelement 5 - Walzen-Element 5) ist hier nicht notwendig, so dass die Herstellung des Steckverbinders 1 vorteilhaft vereinfacht ist. In gleicher Weise ist es nicht notwendig, dass das Kontaktpaar 3, 4 beidseitig entlang der Klemmrichtung K betrachtet von dem Walzen-Element 5 umschlossen ist.
  • 1c zeigt einen Detail-Ausschnitt des Walzen-Elements 5 aus 1b (in der zweiten Stellung S2). Wie oben beschrieben weist das Walzen-Element 5 einen nockenförmigen Querschnitt auf (es ist hier beispielhaft als Nocken 55 ausgebildet), wobei hier beispielhaft ein Nockenhub HN höchstens 20%, bevorzugt höchstens 17%, besonders bevorzugt höchstens 15% und ganz besonders bevorzugt höchstens 10% eines kleinsten Nockendurchmessers DN beträgt. Je geringer der Nockenhub HN ist, desto größer ist die Kraftübersetzung und desto größer ist die aufbringbare Normalkraft bei gleichem Verdrehwinkel des Walzen-Elements 5.
  • Das Walzen-Element 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel somit einen Vorsprung 8 auf (siehe auch 1a und 1b), wobei der Vorsprung 8 beim Verlagern des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 zum Halteelement 6 hin verlagert wird. Dies geschieht in diesem Ausführungsbeispiel derart, dass sich der Abstand zwischen dem Vorsprung 8 und dem Halteelement 5 entlang der Klemmrichtung K betrachtet verringert.
  • In den 1a und 1b ist weiterhin zu erkennen, dass an dem Walzen-Element 5 ein von einer Außenumgebung 40 des Steckverbinders 1 betätigbares Hebelelement 7 angebracht ist. Das Hebelelement 7 kann z.B. abnehmbar an dem Walzen-Element 5 angebracht sein, so dass es z.B. nach einer Verlagerung des Walzen-Elements 5 wieder entfernt werden kann, um eine versehentliche weitere Verlagerung oder Rückverlagerung des Walzen-Elements 5 zu verhindern. Das Walzen-Element 5 ist mittels des Hebelelements 7 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 verlagerbar. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Hebelelement 7 elektrisch isoliert ist von dem Kontaktelement 3 und von dem Gegenkontaktelement 4 ausgebildet, z.B. indem es durch einen elektrisch isolierenden Kunststoff oder aus Keramik gebildet ist oder zwischen einer Grifffläche und der Kontaktstelle mit dem Walzen-Element 5 ein isolierendes Material wie z.B. Kunststoff oder Keramik aufweist. Dadurch wird ein Bediener vorteilhaft vor einer Gefahr durch einen elektrischen Schlag beim Bedienen des Hebelelements 7 geschützt, selbst wenn ein z.B. vorgesehenes (hier nicht dargestelltes) HV-Interlock nicht vorschriftsmäßig funktionieren sollte. Das Hebelelement 7 ist hier beispielhaft kein Teil der Kontaktstelle oder des Kontaktelements 3 oder des Gegenkontaktelements 4.
  • Die erste Stellung S1 und die zweite Stellung S2 sind beispielhaft um einen Drehwinkel W von höchstens 150°, bevorzugt von höchstens 135°, besonders bevorzugt von höchstens 100° und ganz besonders bevorzugt von höchstens 90° um die Drehachse A voneinander beabstandet. Der Drehwinkel W beträgt hier beispielsweise ca. 90°. Dadurch wird ein besonders kompakter Steckverbinder 1 bereitgestellt, der auch nur einen geringen Montage-Platzbedarf hat, da das Hebelelement 7 nur einen relativ geringen Bewegungsraum einnimmt.
  • Grundsätzlich sind auch größere Verlagerungsbereich denkbar, idealerweise jedoch höchstens 270°.
  • Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Übersetzung bei der Betätigung des Hebelelements 7 zur Überführung des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 wenigstens 50:1, bevorzugt wenigstens 100:1 beträgt. Eine derartige Übersetzung kann z.B. im Bereich zwischen 60:1 und 80:1 liegen. Sie kann z.B. auch in einem Bereich zwischen 100:1 und 200:1 liegen, sie kann z.B. 100:1 oder 120:1 oder 140:1 oder 160:1 oder 180:1 oder 200:1 betragen. Auch noch größere Übersetzungsverhältnisse sind denkbar. Dadurch können besonders hohe Normalkräfte bei geringer Bedienkraft bewirkt werden.
  • Aus den 1a und 1b ist erkennbar, dass in der ersten Stellung S1 ein erster Abstand D1 zwischen einem dem Kontaktelement 3 zugewandten ersten Abschnitt 51 der Oberfläche 50 des Walzen-Elements 5 und dem Halteelement 6 größer ist als ein zweiter Abstand D2 zwischen einem dem Kontaktelement 3 zugewandten zweiten Abschnitt 52 der Oberfläche 50 des Walzen-Elements 5 und dem Halteelement 6 in der zweiten Stellung S2. Erster Abstand D1 und zweiter Abstand D2 werden hier aufgrund des auf dem Halteelement 6 angeordneten Federelements 9 zwischen der den Kontaktpartnern zugewandten Seite des Federelements 9 und dem Walzen-Element 5 bestimmt. Die Differenz zwischen dem ersten Abstand D1 und dem zweiten Abstand D2 kann z.B. höchstens 2,5mm betragen oder höchstens 2mm oder höchstens 1,6mm oder höchstens 1,2mm oder höchstens 1mm betragen. Dadurch wird einerseits eine geringe Steckkraft ermöglicht und gleichzeitig eine sehr hohe Übersetzung beim Verlagern des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 bewirkbar, so dass mit geringem Bedienkraftaufwand sehr hohe Normalkräfte (z.B. mehr als 500N oder mehr als 1000N oder mehr als 2000N oder mehr als 2400N, z.B. 2500N) bewirkbar sind.
  • Es versteht sich, dass in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Abstand zwischen dem Walzen-Element 5 und dem Halteelement 6 in der zweiten Stellung S2 am geringsten ist. Dadurch wird das Wirkprinzip besonders deutlich sichtbar.
  • Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die zweite Stellung S2 erst nach einer weiteren Drehung (z.B. zwischen 1° bis 15°) in derselben Drehrichtung erreicht wird. In diesem Ausführungsbeispiel wäre dadurch zwar der Abstand zwischen Walzen-Element 5 und Halteelement 6 größer als in 1b dargestellt. Vorteilhaft kann durch ein solches „Überdrehen“ jedoch eine Art Selbsthemmung bewirkt werden. Das bedeutet, dass das Walzen-Element 5 nicht ohne (manuellen) Eingriff selbständig aus der zweiten Stellung S2 in Richtung der ersten Stellung S1 zurückgedrängt werden kann. Eine Verriegelung des Walzen-Elements 5 in der zweiten Stellung S2 ist dann vorteilhaft nicht erforderlich. Für die Realisierung einer derartigen Selbsthemmung kann beispielsweise ein Anschlag für das Walzen-Element 5 und/oder des Hebelelements 7 vorgesehen sein, der ein Weiterdrehen in der Drehrichtung von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 über die zweite Stellung S2 hinaus erschwert oder blockiert. Eine Selbsthemmung kann jedoch auch durch die Querschnittsform des Walzen-Elements 5 bewirkt werden, indem z.B. sein Radius nach Erreichen des minimalen Abstands zwischen Walzen-Element 5 und Halteelement 6 konstant bleibt (z.B. entlang von wenigstens 5° oder wenigstens 10° seines Umfangs) oder abnimmt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Summe der Materialdicken von Kontaktelement 3 und Gegenkontaktelement 4 im kraftfreien Zustand entlang der Klemmrichtung betrachtet größer ist als der zweite Abstand D2 zwischen Walzen-Element 5 und Halteelement 6 in der zweiten Stellung S2. In anderen Ausführungsformen (wie hier) kann die Summe der Materialdicken jedoch dem zweiten Abstand D2 entsprechen.
  • Das in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehene Federelement 9 wird beim Überführen des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 zwischen dem Halteelement 6 und demjenigen Kontaktpartner, der dem Halteelement 6 zugewandt ist (hier: das Gegenkontaktelement 4), zusammengepresst und kann auf diese Weise Dickentoleranzen oder Abstandstoleranzen ausgleichen.
  • Die Oberfläche 50 des Walzen-Elements 5 kann elektrisch isolierend ausgebildet sein (z.B. Keramik aufweisen oder aus Keramik gebildet sein). Auf diese Weise wird vorteilhaft eine gute (elektrische) Isolierung der Außenumgebung 40 bewirkt. Das Walzen-Element 5 bzw. zumindest der Walzen-Körper 54 (siehe 2a - 2e) kann auch aus elektrisch isolierendem Material gefertigt sein, beispielsweise aus Keramik. Dadurch wird die Klemmung aufgrund der Steifigkeit des Walzen-Elements 5 besonders dauerhaft und langlebig.
  • In den 2a bis 2e sind schematische perspektivische Ansichten verschiedener Walzen-Elemente 5 dargestellt. Grundsätzlich kann das Walzen-Element 5 einen ovalen Querschnitt aufweisen.
  • Die 2a und 2b zeigen noch einmal im Detail das Walzen-Element 5 aus den 1a und 1b - das Walzen-Element 5 ist in der Art eines Nockens 55 ausgebildet. In 2a ist die erste Stellung S1 und in 2b die zweite Stellung S2 dargestellt. Die Nockenform ist gut erkennbar (der Vorsprung 8 ragt in 2a nach rechts und in 2b nach unten), ebenso wie der erste Abschnitt 51 der Oberfläche 50 und der zweite Abschnitt 52. Das Hebelelement 7 ist jeweils einmal durchgezogen dargestellt und zeigt die relevante Stellung an sowie einmal strichliert - die strichlierte Darstellung zeigt die Hebelstellung in der jeweils anderen Stellung des Walzen-Elements 5. Das Walzen-Element 5 ist hier als einstückiges Element dargestellt. Es ist einteilig gefertigt. Das Hebelelement 7 kann jedoch abnehmbar an dem Walzen-Element 5 befestigt bzw. angeordnet sein. Es versteht sich, dass das Walzen-Element 5 auch mehrteilig gefertigt sein kann.
  • 2c zeigt ein Walzen-Element 5 in der zweiten Stellung S2, wobei das Walzen-Element 5 hier beispielhaft einen kreisrunden Querschnitt aufweist, der einen Radius R aufweist. Die Drehachse A befindet sich jedoch exzentrisch zu einem Mittelpunkt M des kreisförmigen Querschnitts, verläuft also nicht durch diesen Mittelpunkt M. Auch dieses Walzen-Element 5 ist beispielhaft einteilig gefertigt bzw. einstückig. Es versteht sich, dass das Walzen-Element 5 auch mehrteilig gefertigt sein kann.
  • 2d zeigt ein Walzen-Element 5, welches einen elliptischen Querschnitt aufweist. Dabei kann das Verhältnis einer Hauptachse HA zu einer Nebenachse NA der Ellipse beispielsweise höchstens 1,3:1 oder höchstens 1,2:1 oder höchstens 1,1:1 betragen. Dadurch kann eine besonders hohe Kraftübersetzung bewirkt werden.
  • Das Walzen-Element 5 ist hier beispielhaft wenigstens zweiteilig gefertigt. Das Walzen-Element 5 weist hier beispielhaft eine innenliegende Welle 53 auf, wobei das Walzen-Element 5 einen außenliegenden Walzen-Körper 54 aufweist, der mit der Welle 53 drehfest verbunden ist. Der Walzen-Körper 54 kann z.B. aus einem isolierenden Material, z.B. Kunststoff oder Keramik gebildet sein. Er kann z.B. auch lediglich eine isolierende Oberfläche 50 aufweisen, wobei die Isolierung nicht zwingend erforderlich ist. Die Welle 53 kann z.B. aus einem Metall gefertigt sein oder Metall aufweisen. Sie kann z.B. Stahl aufweisen oder aus Stahl gefertigt sein.
  • Die Drehachse A verläuft hier beispielhaft durch den Mittelpunkt M des elliptischen Querschnitts. Dies bedeutet, dass beim Verlagern des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 der Abstand zwischen dem Halteelement 6 und dem Walzen-Element 5 verringert wird, da dann der zweite Abschnitt 52 näher an dem Halteelement 6 liegt als der erste Abschnitt 51. Gleichzeitig ist ein dem zweiten Abschnitt 52 diametral gegenüberliegende vierter Abschnitt 58 weiter von der Drehachse A entfernt als ein dem ersten Abschnitt 51 diametral gegenüberliegende dritter Abschnitt 57. Dadurch kann z.B. ein hier nicht dargestelltes Anlageelement 16 (siehe 4a, 4b) parallel zur Klemmrichtung K verlagert werden (hier: nach oben). Ist das Anlageelement 16 mit dem Halteelement 6 gekoppelt bzw. verbunden, so kann also auch das Halteelement 6 in Richtung auf das Walzen-Element 5 hin bewegt werden parallel zur Klemmrichtung K, wodurch der zweite Abstand D2 zusätzlich verringert wird.
  • Mit anderen Worten: es kann vorgesehen sein, dass das Halteelement 6 mit dem Walzen-Element 5 derart gekoppelt ist, dass bei einer Verlagerung des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 das Halte-Element 6 im Wesentlichen entlang der Klemm-Richtung K bzw. parallel zur Klemmrichtung K hin zum Walzen-Element 5 verlagert wird.
  • Auf diese Weise kann eine besonders gleichmäßige Klemmung, hier: von oben und von unten, auf die Kontaktpartner wirken. Weiterhin kann dadurch bewirkt werden, dass nicht einer der beiden Kontaktpartner (stark) verbogen wird und auf diese Weise lediglich ein Punktkontakt bzw. ein Linienkontakt zum anderen Kontaktpartner ausgebildet wird.
  • Es versteht sich, dass dieses Konzept, wonach das Halteelement 6 verlagert wird, auch durch die vorstehend beschriebenen Querschnitte bzw. Walzen-Elemente 5 bewirkt werden kann. Es ist dann lediglich z.B. der Nocken aus den 2a und 2b nach oben in die zweite Stellung S2 zu verdrehen und er muss dort ein Anlageelement 16 verlagern, welches mit dem Halteelement 6 gekoppelt ist.
  • 2e zeigt exemplarisch ein Walzen-Element 5 (in der zweiten Stellung S2), welches mehrteilig gebildet ist. Es weist eine Welle 53 auf, welche entlang der Drehachse A verläuft. An der Welle 53 sind hier exemplarisch zwei voneinander entlang der Drehachsenrichtung beabstandete Walzen-Körper 54 befestigt bzw. angeordnet. Diese Walzen-Körper 54 weisen hier eine Nockenform auf. Mit diesem Walzen-Element 5 können z.B. zwei Kontaktelemente 3 mit zwei Gegenkontaktelementen 4 gleichzeitig in eine elektrische Klemmverbindung gebracht werden.
  • Grundsätzlich sind auch andere Querschnitte des Walzen-Elements 5 denkbar. So kann z.B. ein Querschnitt vorgesehen sein, der ausgehend von der Drehachse A mit steigendem Drehwinkel einen steigenden Abstand bzw. Radius aufweist (wie ein Schneckenhaus).
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Drehachse A des Walzen-Elements 5 derart angeordnet ist, dass in der ersten Stellung S1 und in der zweiten Stellung S2 der dem Kontaktelement 3 jeweils zugewandte Abschnitt 51, 52 der Oberfläche 50 des Walzen-Elements 5 jeweils denselben Abstand von der Drehachse A aufweist. In diesem Fall wird der dem Walzen-Element 5 zugewandte Kontaktpartner nicht in Richtung des Halteelements 6 verlagert und dadurch auch nicht verbogen. Die Klemmung kann in solch einem Fall z.B. durch das Anheben des Halteelements 6 mittels eines mit dem Halteelement 6 gekoppelten Anlageelements 16 erfolgen (siehe für einen derartigen Anhebeprozess z.B. 4a und 4b).
  • 3a zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Kontaktelements 3 und des Gegenkontaktelements 4 aus den 1a und 1b. Das Halteelement 6 ist hier beispielhaft mittels eines Koppelelements 11 mit dem hier nicht dargestellten Walzen-Element 5 gekoppelt. Das Koppelelement 11 ist hier beispielhaft stangenförmig ausgebildet. Das Halteelement 6 kann jedoch beispielhaft auch lediglich als eine Art Widerlager ausgebildet sein, das z.B. einen festen Abstand zur Drehachse A aufweist. Es kann in diesem Fall unbeweglich am Kontaktelement-Gehäuse 20 angeordnet sein.
  • Das Kontaktelement 3 weist an seinem freien Ende eine Kontaktelement-Aussparung 12 auf, hier beispielhaft in Form eines Schlitzes. Das Gegenkontaktelement 4 weist an seinem freien Ende eine Gegenkontaktelement-Aussparung 13 auf, hier beispielhaft ebenfalls in Form eines Schlitzes. Mittels dieser Aussparungen 12, 13 können das Kontaktelement 3 und das Gegenkontaktelement 4 um das Koppelelement 11 geführt werden, so dass sie im zusammengesteckten Zustand im Bereich des Koppelelements 11 überlappen. Beim Zusammenstecken kann durch diese Kodierung (das Koppelelement 11 muss in die Aussparungen 12, 13 eingeführt werden) eine Fehlsteckung einfach erkannt werden bzw. einfach erkannt werden, falls ein falscher Steckverbinder 1 bzw. ein falscher Gegensteckverbinder 2 verwendet wird.
  • Das Kontaktelement 2 weist an seinen Seiten im vorderen Bereich (nahe dem freien Ende) zwei Rastkerben 14 auf. Das Steckverbinder-Gehäuse 20 weist an seinen Seitenwänden (eine Wand ist hier sichtbar) je einen Rastvorsprung 21 auf. Wird nun die Normalkraft durch Verlagerung des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 auf die Kontaktpartner 3, 4 aufgebracht, so kann das Kontaktelement 3 mit seinen Rastkerben 14 entlang der bzw. parallel zur Klemmrichtung K an dem Rastvorsprung 21 vorbei bewegt werden und hinter dem Rastvorsprung 21 verrasten. Ein Bediener kann beim Betätigen der Verlagerung während des Verrastens eine haptische und/oder akustische Rückmeldung erhalten und erkennt dadurch, dass die Endstellung bzw. die zweite Stellung S2 sicher erreicht ist. Dies erleichtert die Montage in schwierigen Einbausituationen. Weiterhin vorteilhaft kann auf diese Weise auch eine Art Selbstsicherung bewirkt werden, die ein selbständiges Zurückverlagern des Walzen-Elements 5 verhindert.
  • 3b zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Kontaktelements 3 und des Gegenkontaktelements 4 aus den 1a und 1b.
  • Im Unterschied zur Ausführungsform aus 3a weist hier das Kontaktelement 3 eine Kontaktelement-Aussparung 12 in Form einer rundum geschlossenen Öffnung, in der Art eines Lochs, auf. Dadurch kann das Kontaktelement 3 bereits bei der Montage des Steckverbinders 1 sicher entlang der Einsteckrichtung E innerhalb des Steckverbinders platziert werden (annährend ortsfest) und weist lediglich entlang der Klemmrichtung K eine gewisse Beweglichkeit auf.
  • Die 4a und 4b zeigen einen schematischen Querschnitt einer weiteren Steckverbinderanordnung 100, bei der sich das Walzen-Element 5 in der ersten Stellung S1 (4a) bzw. in der zweiten Stellung S2 (4b) befindet. Das Hebelelement 7 ist in der jeweiligen aktuellen Stellung durchgezogen gezeichnet und in der jeweils anderen Stellung gestrichelt dargestellt. Weiterhin ist in 4a das Gegenkontaktelement 4 lediglich gestrichelt eingezeichnet. Dies soll darstellen, dass der Steckverbinder 1 in der ersten Stellung S1 bereit ist zum (nahezu) kraftfreien Einstecken des Gegenkontaktelements 4. Im eingesteckten Zustand des Gegenkontaktelements 4 (und auch während des Einsteckens) ist dann entlang der Klemmrichtung K etwas Spiel vorhanden zwischen Kontaktelement 3 und Gegenkontaktelement 4. Außerdem wird auf diese Weise die Lagerung des Halteelements 6 bzw. des Koppelelements 11 besser sichtbar.
  • In dieser Ausführungsform ist das Halteelement 6 über eine Art Käfig-Element 15 mit einem Anlage-Element 16 gekoppelt. Das Käfig-Element 15 stellt hier beispielhaft als eine Art starrer Kasten das Koppelelement 11 dar. Das Käfig-Element 15 kann z.B. aus einem isolierenden Material gebildet sein, z.B. aus Keramik. Es weist vorzugsweise insbesondere entlang der Klemmrichtung eine hohe Steifigkeit auf.
  • Wie oben z.B. zu 2d beschrieben weist das Walzen-Element 5 hier einen elliptischen Querschnitt auf. Es weist weiter eine Welle 53 auf, mit der ein Walzen-Körper 54 drehfest verbunden ist.
  • Wird nun das Walzen-Element 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 verlagert, so hebt der vierte Abschnitt 58 (der wie eine Art Vorsprung 8 wirkt gegenüber einer Kreisform) das Anlage-Element 16 und damit auch das Halteelement 6 in dieser Figur nach oben. Dadurch reduziert sich bereits der Abstand zwischen dem Walzen-Element 5 und dem Halteelement 6. Gleichzeitig verkürzt sich der Abstand zwischen der Oberfläche 50 des Walzen-Elements 5 zum Halteelement 6 aufgrund der elliptischen Form (der zweite Abstand D2 ist geringer als der erste Abstand D1). Ein Hauptachsen-Abstand DHA des zweiten Abschnitts 52 (der auch wie ein Vorsprung 8 wirkt gegenüber einer Kreisform) von der Drehachse A ist größer als ein Nebenachsen-Abstand DNA des ersten Abschnitts 51 von der Drehachse A. Auf diese Weise werden das Kontaktelement 3 und das Gegenkontaktelement 4 zwischen dem Walzen-Element 5 und dem Halteelement 6 in der zweiten Stellung S2 festgeklemmt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls ein Federelement 9 am bzw. auf dem Halteelement 6 vorgesehen, welches grundsätzlich auch weggelassen werden könnte. Der erste Abstand D1 und der zweite Abstand D2 werden hier wieder ab der Oberseite des Federelements 9 bemessen.
  • Grundsätzlich könnte wie oben beschrieben die Klemmung auch alleine durch das Anheben des Halteelements 6 mittels des Käfig-Elements 15 und des Anlage-Elements 16 erfolgen. In diesem Fall wäre ein Abstand der Drehachse A vom ersten Abschnitt 51 und vom zweiten Abschnitt 52 gleich.
  • Das Halteelement 6 ist in oder an dem Steckverbinder-Gehäuse 20 gelagert. Es ist hier beispielhaft verlagerbar gelagert, so dass es im Wesentlichen entlang der Klemmrichtung K verlagerbar ist. Diese Lagerung kann z.B. durch wenigstens eine Lager-Aussparung 17, z.B. in der Form eines Langlochs, ausgeführt sein. Die Lager-Aussparung 17 kann z.B. entlang von wenigstens einem Lager-Bolzen 22, der am Steckverbinder-Gehäuse 20 angeordnet sein kann, geführt sein. Auf diese Weise kann das Halteelement 6 bzw. das Käfig-Element 15 beim Verlagern des Walzen-Elements 5 von der ersten Stellung S1 in die zweite Stellung S2 entlang der Klemmrichtung K mit wenig Reibung verlagert werden. Die Kräfte der Klemmung verbleiben innerhalb des Käfig-Elements 15, so dass das Steckverbinder-Gehäuse 20 z.B. mit einer geringen Wandstärke ausgebildet sein kann. Das Käfig-Element 15 bzw. die Kombination aus Halteelement 6, Walzen-Element 5 und ggf. Koppelelement 11 kann bezüglich der Materialien, der Steifigkeit der Materialien und der Kräfte, die ausgehalten werden müssen, maßgeschneidert auf die gewünschten Eigenschaften angepasst werden, ohne dass das Steckverbinder-Gehäuse 20 davon betroffen ist.
  • Es versteht sich, dass in einer Wandung des Käfig-Elements 15 eine hier nicht dargestellte Aussparung vorgesehen sein kann, durch die die Welle 53 und/oder der Walzen-Körper 54 oder das gesamte Walzen-Element 5 hindurchgeführt ist. Auf diese Weise kann das Walzen-Element 5 beispielhaft von einer Außenseite des Käfig-Elements 15 oder sogar von einer Außenseite des Steckverbinder-Gehäuses 20 betätigt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018202960 A1 [0004]
    • DE 102017213093 A1 [0005]

Claims (13)

  1. Steckverbinder (1), insbesondere für Hochstromanwendungen und/oder Hochvoltanwendungen, zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinder (2), der Steckverbinder (1) aufweisend: -- ein Kontaktelement (3) zum elektrischen Kontaktieren mit einem Gegenkontaktelement (4) des Gegensteckverbinders (2), -- ein Walzen-Element (5), -- ein Halteelement (6), wobei das Kontaktelement (3) zwischen dem Walzen-Element (5) und dem Halteelement (6) angeordnet ist, wobei der Steckverbinder (1) dazu eingerichtet ist, dass das Gegenkontaktelement (4) zwischen das Walzen-Element (5) und das Halteelement (6) einsteckbar ist, wobei das Walzen-Element (5) um eine Drehachse (A) zwischen einer ersten Stellung (S1) und einer zweiten Stellung (S2) drehbar verlagerbar ist, wobei das Walzen-Element (5) exzentrisch versetzt zur Drehachse (A) angeordnet ist und/oder wobei das Walzen-Element (5) einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei in der zweiten Stellung (S2) des Walzen-Elements (5) bei eingestecktem Gegenkontaktelement (4) das Kontaktelement (3) und das Gegenkontaktelement (4) festgeklemmt sind zwischen dem Walzen-Element (5) und dem Halteelement (6) entlang einer Klemmrichtung (K), die insbesondere senkrecht zur Drehachse (A) verläuft, wobei insbesondere in der ersten Stellung (S1) des Walzen-Elements (5) das Gegenkontaktelement (4) zwischen das Walzen-Element (5) und das Halteelement (6) mit einer Steckkraft von höchstens 5N, bevorzugt von höchstens 2N, einsteckbar ist.
  2. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei in der ersten Stellung (S1) ein erster Abstand (D1) zwischen einem dem Kontaktelement (3) zugewandten ersten Abschnitt (51) der Oberfläche (50) des Walzen-Elements (5) und dem Halteelement (6) größer ist als ein zweiter Abstand (D2) zwischen einem dem Kontaktelement (3) zugewandten zweiten Abschnitt (52) der Oberfläche (50) des Walzen-Elements (5) und dem Halteelement (6) in der zweiten Stellung (S2), insbesondere um höchstens 2,5mm oder um höchstens 2mm größer.
  3. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Stellung (S1) und die zweite Stellung (S2) um einen Drehwinkel (W) von höchstens 135°, bevorzugt von höchstens 100° und besonders bevorzugt von höchstens 90°, um die Drehachse (A) voneinander beabstandet sind.
  4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem Walzen-Element (5) ein von einer Außenumgebung (40) des Steckverbinders (1) betätigbares Hebelelement (7), insbesondere abnehmbar, angebracht ist, wobei das Walzen-Element (5) mittels des Hebelelements (7) von der ersten Stellung (S1) in die zweite Stellung (S2) verlagerbar ist, wobei das Hebelelement (7) insbesondere elektrisch isoliert ist von dem Kontaktelement (3) und von dem Gegenkontaktelement (4).
  5. Steckverbinder nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Übersetzung bei der Betätigung des Hebelelements (7) zur Überführung des Walzen-Elements (5) von der ersten Stellung (S1) in die zweite Stellung (S2) wenigstens 50:1, bevorzugt wenigstens 100:1 beträgt.
  6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Walzen-Element (5) einen Vorsprung (8) aufweist, wobei der Vorsprung (8) beim Verlagern des Walzen-Elements (5) von der ersten Stellung (S1) in die zweite Stellung (S2) zum Halteelement (6) hin verlagert wird, insbesondere derart, dass sich der Abstand zwischen dem Vorsprung (8) und dem Halteelement (5) entlang der Klemmrichtung (K) betrachtet verringert, und/oder wobei das Halteelement (6) mit dem Walzen-Element (5) derart gekoppelt ist, dass bei einer Verlagerung des Walzen-Elements (5) von der ersten Stellung (S1) in die zweite Stellung (S2) das Halte-Element (6) im Wesentlichen entlang der Klemm-Richtung (K) hin zum Walzen-Element (5) verlagert wird.
  7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem Halteelement (6) ein Federelement (9) vorgesehen ist, insbesondere eine Blattfeder oder eine Tellerfeder, wobei das Federelement (9) zwischen dem Halteelement (6) und dem Kontaktelement (3) angeordnet ist, insbesondere entlang der Klemmrichtung (K) betrachtet.
  8. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Walzen-Element (5) einen ovalen Querschnitt aufweist, oder wobei das Walzen-Element (5) einen elliptischen Querschnitt aufweist, wobei insbesondere das Verhältnis der Hauptachse zur Nebenachse höchstens 1,3:1, bevorzugt höchstens 1,2:1, beträgt, oder wobei das Walzen-Element (5) einen nockenförmigen Querschnitt aufweist, wobei insbesondere der Nockenhub (HN) höchstens 20%, bevorzugt höchstens 10% eines kleinsten Nockendurchmessers (DN) beträgt.
  9. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche (50) des Walzen-Elements (5) elektrisch isolierend ausgebildet ist, und/oder wobei das Walzen-Element (5) aus elektrisch isolierendem Material gefertigt ist, insbesondere aus Keramik.
  10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Walzen-Element (5) einteilig gefertigt ist, oder wobei das Walzen-Element (5) wenigstens zweiteilig gefertigt ist, wobei das Walzen-Element (5) eine innenliegende Welle (53) aufweist, wobei das Walzen-Element (5) einen außenliegenden Walzen-Körper (54) aufweist, der mit der Welle (53) drehfest verbunden ist.
  11. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehachse (A) des Walzen-Elements (5) derart angeordnet ist, dass in der ersten Stellung (S1) und in der zweiten Stellung (S2) der dem Kontaktelement (3) jeweils zugewandte Abschnitt (51, 52) der Oberfläche (50) des Walzen-Elements (5) jeweils denselben Abstand von der Drehachse (A) aufweist.
  12. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (1) ein Steckverbinder-Gehäuse (20) aufweist, wobei das Halteelement (6) in oder an dem Steckverbinder-Gehäuse (20) gelagert ist, insbesondere verlagerbar gelagert ist, insbesondere im Wesentlichen entlang der Klemmrichtung (K) verlagerbar.
  13. Steckverbinderanordnung, die Steckverbinderanordnung aufweisend: - einen Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - einen Gegensteckverbinder (2) mit einem Gegenkontaktelement (4), wobei das Kontaktelement (3) und das Gegenkontaktelement (4) zwischen dem Walzen-Element (5) und dem Halteelement (6) angeordnet sind.
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