Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung, aufweisend ein erstes Steckver bindungselement mit einem Steckergehäuse, in dem mindestens ein Schwert unterge bracht ist, und ein zweites Steckverbindungselement mit einem Buchsengehäuse, in dem mindestens eine Buchse in Form eines Lamellenpaars untergebracht ist, welches Lamel lenpaar zur steckenden Aufnahme eines jeweiligen Schwerts des ersten Steckverbin dungselements ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Steckverbindung und ein Verfahren zum Verbinden einer elektrischen Steckverbindung. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Steckverbin dungen in Fahrzeugen, besonders in Energiebordnetzen von Fahrzeugen.

Elektrische Steckverbindungen bzw. Steckverbinder mit einem ersten Steckverbindungs element und einem zweiten Steckverbindungselement, bei denen das erste Steckverbin dungselement und das zweite Steckverbindungselement im gesteckten bzw. verbundenen Zustand eine kraftschlüssige elektrische Kontaktverbindung bilden, sind allgemein be kannt. Bei einer bekannten Art von Steckverbindungselementen weist das erste Steckver bindungselement ein Gehäuse ("Steckergehäuse") auf, in dem mindestens ein metalli sches Schwert untergebracht ist, während das zweite Steckverbindungselement ein Ge häuse ("Buchsengehäuse") aufweist, in dem mindestens eine metallische Buchse in Form eines Lamellenpaars untergebracht ist. Oftmals sind Lamellenpaare seitlich von einem ty pischerweise metallischen Käfig umgeben, wobei dann sogar auf ein Außengehäuse aus Kunststoff verzichtet werden kann, insbesondere, wenn der Käfig als abstützende Kompo nente des zweiten Steckverbindungselements verwendet wird.

Das Lamellenpaar ist zur steckenden Aufnahme eines jeweiligen Schwerts des Steckers ausgebildet. Beim Zusammenstecken der beiden Steckverbindungselemente wird das je weilige metallische Schwert in das zugehörige, zum zuverlässigen Einführen des Schwerts typischerweise vorderseitig aufgebogene, metallische Lamellenpaar eingeführt und drückt dabei die gegenüberliegenden Lamellen des Lamellenpaars elastisch ausei nander. Die beiden Lamellen drücken dann bei zwischen ihnen eingestecktem Stecker aufgrund ihrer elastischen Rückstellkraft von beiden Seiten auf das Schwert und stellen die kraftschlüssige - und damit wieder lösbare - elektrische Verbindung zum Schwert her. Bedingt durch die Anforderung nach einer lösbaren Verbindung können an solchen Steck verbindungen degradationsinduzierte Effekte auftreten, welche zu einer Verschlechterung der elektrischen Verbindung zwischen Schwert und Lamellenpaar durch erhöhten Über gangswiderstand oder sich lösenden Kontakt führen können. Solche Degradationseffekte können ein - z.B. durch eine Relativbewegung der beiden Steckverbindungselemente aufgrund äußerer mechanischer Beanspruchungen bewirktes - Verringern der Kontakt kraft zwischen Schwert und Lamellenpaar, eine Bildung isolierender Schichten (z.B. Oxid schichten) in der Kontaktzone, eine durch lokal hohe Stromflüsse in der Kontaktzone be wirkte Fehlerbildung, usw. umfassen. Diese Phänomene bewirken typischerweise einen erhöhten Übergangswiderstand, der wiederum zu einem thermischen Ereignis wie z.B. Lichtbögen, einem Verschweißen von Schwert und Lamellenpaar oder sogar zu einem Ab- oder Durchbrennen des Schwerts oder des Lamellenpaars oder sogar zur Zerstörung der ganzen Steckverbindung, z.B. durch Schmelzen der Gehäuse, führen kann.

Ein weiterer Nachteil von Steckverbindungen besteht darin, dass bei Steckverbindungen zusätzliche Anforderungen an die maximal zulässigen Steckkräfte hinzukommen, welche stärkere Kontaktkräfte verhindern, dadurch insbesondere die elektrischen Kontakteigen schaften limitieren und somit die Steckverbindungen besonders anfällig für degradations induzierte Ausfälle machen.

Die obigen Phänomene sind besonders kritisch bei der Versorgung von sicherheitsrele vanten Verbrauchern oder Funktionen über eine Steckverbindung, speziell bei Fahrzeu gen. Um eine Verfügbarkeit von sicherheitsrelevanten Verbrauchern sicherzustellen, gibt es drei Möglichkeiten, die auch kombiniert werden können: die Steckverbindung wird be sonders zuverlässig bzw. robust gestaltet, die Stromversorgungspfade für die sicherheits relevanten Verbraucher werden redundant ausgelegt und/oder es wird ein Diagnosekon zept zur Überwachung eines Gesundheitszustands des Stromversorgungspfads, der die Steckverbindung aufweist, bereitgestellt. Zur robusten Gestaltung einer Steckverbindung ist es derzeit in Fahrzeugen bekannt, diese entweder auf Kontaktebene mithilfe von Mate rialbeschichtungen oder auf Architekturebene mithilfe konstruktiver Ansätze (Clips, dämp fende Tüllen usw.) vor Degradation geschützt werden. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Steckverbindung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine erhöhte Zuverlässigkeit bzw. Robustheit auf weist.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevor zugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Steckverbindung, aufweisend ein erstes Steckverbindungselement mit einem Steckergehäuse, in dem mindestens ein Schwert un tergebracht ist, und ein zweites Steckverbindungselement mit einem Buchsengehäuse, in dem mindestens eine Buchse in Form eines Lamellenpaars untergebracht ist, welches La mellenpaar zur steckenden Aufnahme eines jeweiligen Schwerts des ersten Steckverbin dungselements ausgebildet ist, wobei die Steckverbindung mindestens ein Bauelement ("Sicherungselement") aus einer Formgedächtnislegierungen aufweist.

Diese Steckverbindung weist den Vorteil auf, dass bei einem Erreichen oder Überschrei ten einer Umwandlungstemperatur, bei der sich das Sicherungselement durch Übergang von seiner Niedertemperaturphase in seine Hochtemperaturphase verformt, das Siche rungselement eine zusätzliche mechanische Funktion bereitstellen kann, welche die ope rative Zuverlässigkeit erhöht. Weil ein erhöhter Übergangswiderstand zwischen Schwert und Lamellenpaar mit einer erhöhten Temperatur einhergeht, kann das Sicherheitsele ment durch die Degradation "ausgelöst" werden und der Kontakt zwischen Schwert und Lamellenpaar wieder verbessert oder alternativ bei Inbetriebnahme des Pfads aktiviert werden. Dadurch wiederum kann eine Zuverlässigkeit einer Stromleitung durch die Steck verbindung und damit einer Stromversorgung insbesondere von sicherheitsrelevanten Verbraucher gesteigert werden. Unter Umständen kann sogar auf das Vorsehen redun danter Stromversorgungspfade und/oder aufwändiger Diagnosesysteme und Messtechni ken verzichtet werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Sicherheitselement nicht erst im Degrada tionsfall bei überhöhter Temperatur der Steckverbindung ausgelöst zu werden braucht. Vielmehr können die Steckverbindungselemente bei nicht ausgelösten Sicherheitsele- menten innerhalb bisher maximal zulässiger Steckkräfte gesteckt werden, und die Steck verbindung kann danach gezielt (z.B. im Werk oder in einer Werkstatt) auf seine Um wandlungstemperatur erwärmt und dadurch umgeformt werden, so dass sich dann bereits ein festerer und damit besserer Kontakt im normalen (nicht degradierten) Betrieb ergibt als durch maximal zulässige Steckkräfte bisher erreichbar. In anderen Worten ergibt sich der Vorteil, dass die Steckverbindung bei moderaten Kontaktkräften montiert werden kann, der elektrische Kontakt folgend auf die Erwärmung des Sicherheitselements auf seine Umwandlungstemperatur im Betrieb aber wesentlich höher ist. Es ist eine Weiterbil dung, dass die Umwandlungstemperatur so festgelegt ist, dass sich das Sicherungsele ment bei typischen Temperaturen während einer Steckung der Steckverbindung in seiner Niedertemperaturphase befindet und dabei noch seine Ausgangsform (auch als "Kaltform" bezeichenbar) aufweist.

Es ist also möglich, eine durch die Verformung des Sicherheitselements bewirkte Erhö hung der Kontaktkraft zwischen Schwert und Lamellenpaar für den Fall einer Degradation nach Inbetriebnahme der Steckverbindung vorzusehen. Auch ist es möglich, eine durch die Verformung des Sicherheitselements bewirkte Erhöhung der Kontaktkraft zwischen Schwert und Lamellenpaar nur für einen besseren Kontakt vor Inbetriebnahme der Steck verbindung an einem Stromversorgungspfad vorzusehen, wobei dann nicht mehr auf eine Degradation nach Inbetriebnahme reagiert werden kann. Ferner ist es durch Vorsehen mehrerer Sicherheitselemente mit unterschiedlichen Umwandlungstemperaturen möglich, beide Anwendungsfälle abzudecken, also einen besseren Kontakt vor Inbetriebnahme der Steckverbindung zu erreichen (z.B. durch Auslösen der Umformung von Sicherheitsele menten mit einer niedrigeren Umwandlungstemperatur) als auch die Verformung des Si cherheitselements für den Fall einer Degradation nach Inbetriebnahme der Steckverbin dung vorzusehen (z.B. durch Auslösen der Umformung von Sicherheitselementen mit ei ner höheren Umwandlungstemperatur), wie auch weiter unten genauer ausgeführt wird.

Eine Formgedächtnislegierung kann auch als "MemorymetaN" bezeichnet werden. Form gedächtnislegierungen als solche sind gut bekannt und zeichnen sich dadurch aus, dass eine unterhalb der Umwandlungstemperatur vorliegende Kaltform mit Erreichen der Um wandlungstemperatur (die auch ein schmales Temperaturband sein kann) in eine davon geometrisch unterschiedliche Warmform übergeht. Als Formgedächtnislegierungen können beispielsweise Kryowerkstoffe wie NiTi (Nickel- Titan, Nitinol) und NiTiCu (Nickel-Titan-Kupfer) verwendet werden. Die Umwandlungstem peraturen sind über das Mengenverhältnis einstellbar: bei unter 50 Atomprozent Nickel gehalt beträgt sie etwa 100 °C. Weitere kupferbasierte Formgedächtnislegierung sind z.B. CuZn (Kupfer-Zink), CuZnAI (Kupfer-Zink-Aluminium) und CuAINi (Kupfer-Aluminium-Ni- ckel). Auch können z.B. FeNiAl (Eisen-Nickel-Aluminium), FeMnSi (Eisen-Mangan-Sili- zium) und ZnAuCu (Zink-Gold-Kupfer) verwendet werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Umwandlungstemperatur so festgelegt ist, dass sie bei merklichen Degradationen unter typischen Anwendungsbedingung erreicht wird.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Umwandlungstemperatur so festgelegt ist, dass sie un terhalb einer Zerstörungstemperatur der Materialien der Steckverbindung oder der An schlussleitung liegt, bei welcher diese Komponenten nicht zerstört werden, sondern ihre normale Funktion aufrechterhalten können.

Die Umwandlungstemperatur kann bauraum-, konstruktions- und anwendungsspezifisch festgelegt werden. So kann beispielsweise die Umwandlungstemperatur zur Verringerung von Degradationseffekten nach Inbetriebnahme auf ca. 100 °C eingestellt werden, z.B. in einem Bereich zwischen 90°C und 120 °C. Ist der Zweck hingegen die Erreichung eines starken mechanischen Kontakts vor Inbetriebnahme, mag eine geringere Umwandlungs temperatur vorteilhaft sein, z.B. in einem Bereich zwischen 50°C und 70 °C.

Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Sicherungselement einen Einweg-(Me- mory-)Effekt zeigt, der eine einmalige Formänderung beim Erreichen der Umwandlungs temperatur (in die "Warmform") umfasst. Beim Einweg-Memory-Effekt bleibt das Siche rungselement auch nach Unterschreiten der Umwandlungstemperatur in seiner Warm form. Eine Rückkehr in die Kaltform bleibt aus. Dies kann vorteilhaft sein, um mehrfach wechselnde Kontaktbedingungen zwischen Schwert und Lamellenpaar zu verhindern, um eine Fehlersuche zu vereinfachen und um eine Kontaktkraft nach einem Stecken der Steckverbindung dauerhaft erhöhen zu können. Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Sicherungselement einen Zweiweg-(Me- mory-)Effekt zeigt, der eine Rückkehr zur Kaltform mit Unterschreiten der Umwandlungs temperatur bewirkt, ggf. mit einer Hysterese.

Falls die Steckverbindung mehrere Sicherungselemente aufweist, können alle einen Ein- weg-Memory-Effekt zeigen, alle einen Zweiweg-Memory-Effekt zeigen oder mindestens ein Sicherungselement einen Einweg-Memory-Effekt und mindestens ein Sicherungsele ment einen Zweiweg-Memory-Effekt zeigen.

Ist in dem zweiten Steckverbindungselement kein Käfig vorhanden, wird unter dem "Buch sengehäuse" insbesondere das typischerweise aus Kunststoff bestehende (Außen-)Ge- häuse verstanden. Ist ein metallischer Käfig, aber kein Außengehäuse aus Kunststoff vor handen, wird unter dem "Buchsengehäuse" insbesondere der Käfig verstanden. Sind so wohl ein Außengehäuse aus Kunststoff als auch darin angeordnet ein Käfig vorhanden, kann unter dem "Buchsengehäuse" sowohl das Außengehäuse als auch der Käfig ver standen werden.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Steckverbindung mehrere Sicherungselemente mit der gleichen Umwandlungstemperatur aufweist. Die ermöglicht vorteilhafterweise auch kom plexe Änderungen des mechanischen Aufbaus der Steckverbindung bei gleicher Tempe ratur und damit praktisch zur gleichen Zeit.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Steckverbindung mindestens zwei Sicherungsele mente mit unterschiedlichen Umwandlungstemperaturen aufweist. Dies ermöglicht vorteil hafterweise temperaturabhängig unterschiedliche Änderungen des mechanischen Auf baus der Steckverbindung und damit gestufte Reaktionen bzw. Anpassungen an unter schiedliche Temperaturen. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, um gezielt Sicher heitselemente mit einer niedrigeren Umwandlungstemperatur auszulösen, um eine hohe Kontaktkraft bereits im normalen Betrieb zu erhalten, und dennoch die Möglichkeit vorzu sehen, bei noch höheren, durch Degradationseffekte bewirkten Umwandlungstemperatu ren den Kontakt nochmals zu verbessern. Funktional äquivalent kann ein Sicherheitsele ment mehrere, insbesondere in Reihe angeordnete, Abschnitte aus Formgedächtnislegie rungen mit unterschiedlichen Umwandlungstemperaturen aufweisen, die funktional eben falls als Sicherungselemente angesehen werden können. Es ist eine Weiterbildung, dass das erste Steckverbindungselement mindestens ein Si cherungselement aufweist.

Es ist eine alternative oder zusätzliche Weiterbildung, dass das zweite Steckverbindungs element mindestens ein Sicherungselement aufweist.

Es ist eine alternative oder zusätzliche Weiterbildung, dass das mindestens eine Siche rungselement ein eigenständiges Sicherungselement ist, das beim Stecken der beiden Steckverbindungselemente dazwischen einsetzbar ist.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Sicherungselement bei Erwärmung auf seine Umwandlungstemperatur seine Form (von seiner Kaltform zu seiner Warmform) so ändert bzw. sich so verformt, dass sich dadurch ein Kontaktzustand zwischen dem Schwert und dem Lamellenpaar verändert. Dies ergibt den Vorteil, dass auf eine durch Degradation am Kontakt zwischen Schwert und Lamellenpaar bewirkte Wärmeentwick lung, die sich zumindest teilweise auf das Sicherungselement überträgt, durch eine Ände rung des Kontaktzustands bzw. der Kontaktbedingungen reagiert werden kann, wodurch sich danach ein Kontakt ohne oder zumindest mit geringerer Degradation ergibt.

Dass ein Sicherungselement bei Erwärmung auf seine Umwandlungstemperatur seine Form so ändert, dass sich dadurch ein Kontaktzustand zwischen dem Schwert und dem Lamellenpaar verändert, kann auch so ausgedrückt werden, dass das mindestens eine Sicherungselement dazu eingerichtet (d.h., ausgestaltet und angeordnet) ist, bei Erwär mung auf seine Umwandlungstemperatur seine Form so zu ändern, dass dadurch ein Kontaktzustand zwischen dem Schwert und dem Lamellenpaar verändert wird. Dass ein Sicherungselement bei Erwärmung auf seine Umwandlungstemperatur seine Form so än dert, dass sich dadurch ein Kontaktzustand zwischen dem Schwert und dem Lamellen paar verändert, kann auch so ausgedrückt werden, dass ein Sicherungselement bei Über gang in seine Warmform einen Kontaktzustand zwischen dem Schwert und dem Lamel lenpaar verändert. Die Formänderung ist eine inhärente Eigenschaft des Sicherungsele ments, da dessen Kaltform und dessen Warmform durch seine körperliche Gestalt und seine Materialzusammensetzung festgelegt sind. Es ist eine Ausgestaltung, dass der Kontaktzustand ein Anpressdruck (auch als Kontakt druck bezeichenbar) zwischen dem Schwert und dem Lamellenpaar ist und das mindes tens ein Sicherungselement dazu eingerichtet ist, bei Erwärmung auf seine Umwand lungstemperatur seine Form so zu ändern, dass der Anpressdruck bzw. die zugehörige Anpresskraft senkrecht zur Kontaktfläche erhöht wird. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein durch Degradation bewirkter lockererer Kontakt oder eine durch Degradation be wirkte reduzierte Kontaktfläche durch den erhöhten Anpressdruck und damit die erhöhte Normalkraft zwischen den Lamelle(n) und dem Schwert zumindest teilweise wieder aus geglichen werden kann.

Es ist eine Weiterbildung, dass mittels des mindestens einen verformten Sicherungsele ments eine Kraft bzw. ein Druck oder eine erhöhte Kraft von außen auf mindestens eine der Lamellen in Richtung des Schwerts aufgebracht wird. Es ist für eine symmetrische Kraftaufbringung vorteilhaft, wenn durch das mindestens eine verformten Sicherungsele ment eine Kraft oder erhöhte Kraft auf beide Lamellen aufgebracht wird.

Es ist eine Weiterbildung, dass durch das Sicherungselement in Kaltform keine Kraft auf die mindestens eine Lamelle aufgebracht wird, sondern erst nach Übergang in die Warm form.

Es ist eine Weiterbildung, dass schon in Kaltform durch das mindestens eine Sicherungs element eine Kraft auf die mindestens eine Lamelle aufgebracht wird, die sich nach Über gang in die Warmform verstärkt. Dies ist beispielsweise durch Ausgestaltung des mindes ten einen Sicherungselements als Federelement einfach und zuverlässig umsetzbar, was weiter unten detaillierter beschrieben wird.

Es ist eine bei Aufbringung einer (erhöhten) Kraftaufbringung durch das Sicherungsele ment in Warmform besonders vorteilhafte Ausgestaltung, dass das mindestens eine Si cherungselement zwischen dem Buchsengehäuse (d.h., dem Außengehäuse und/oder dem Käfig) und einer Außenseite mindestens einer Lamelle des Lamellenpaars angeord net ist und das mindestens eine Sicherungselement sich bei Erreichen der Umwandlungs temperatur bzw. bei Übergang in die Warmform zumindest in Richtung zwischen dem Buchsengehäuse und der mindestens einen Lamelle ausdehnt. Das Buchsengehäuse dient dabei als Abstützung des Sicherungselements, welches dann die Lamelle(n) in Rich tung des Schwerts drückt. Die Richtung zwischen dem Buchsengehäuse und der mindes tens einen Lamelle kann zumindest ungefähr einer Verbindungslinie zwischen den Kon taktbereichen eines jeweiligen Sicherungselements zu dem Buchsengehäuse und der zu gehörigen Lamelle entsprechen.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Sicherungselement in Kaltform die Außenseite der La melle kontaktiert. Dies ergibt den Vorteil, dass in Warmform besonders hohe Kräfte auf die Lamelle ausübbar sind, eine besonders kompakte Anordnung erreicht wird und eine Montage besonders einfach ist.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Sicherungselement in Kaltform einen Abstand zu der Außenseite der Lamelle(n) aufweist und erst mit Übergang in die Warmform die Außen seite der Lamelle(n) kontaktiert. Dies ergibt den Vorteil, dass sich die Lamellen beim Ein stecken des Schwerts in das Lamellenpaar, bei dem sich das Sicherungselement in sei ner Kaltform befindet, besonders einfach auseinanderbiegen lassen, ohne dass dies durch das Sicherungselement erschwert wird.

Alternativ kann das mindestens eine Sicherungselement einer jeweiligen Außenseite der Lamelle angebracht sein und dann in Kaltform entweder das Buchsengehäuse kraft schlüssig kontaktieren oder einen Abstand zu dem Buchsengehäuse einnehmen, der erst im Warmform überwunden wird.

Es ist eine Weiterbildung, dass pro Lamelle des Lamellenpaars mindestens ein Siche rungselement zwischen Buchsengehäuse und Lamelle angeordnet ist. Die ermöglicht eine besonders einfache und zuverlässige Anordnung.

Es ist eine Ausgestaltung, dass pro Lamelle des Lamellenpaars mehrere Sicherungsele mente zwischen dem Buchsengehäuse und der zugehörigen Lamelle angeordnet sind. Dadurch können vorteilhafterweise besonders einfach aufgebaute einzelne Sicherungs elemente verwendet werden und/oder besonders hohe Kräfte aufgebracht werden. Die Si cherungselemente können in Reihe und/oder nebeneinander angeordnet sein. Es ist eine Ausgestaltung, dass zumindest zwei der mehreren in Reihe angeordneten Si cherungselemente unterschiedliche Umwandlungstemperaturen aufweisen. So wird der Vorteil erreicht, dass der Anpressdruck temperaturabhängig gestuft erhöht werden kann. Alternativ kann ein einstückiges Sicherungselement verwendet werden, an dem zumin dest zwei hintereinander angeordnete Abschnitte eine unterschiedliche Umwandlungs temperatur aufweisen.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das Schwert ein gespaltenes Schwert ist, dessen beide Klingen im gesteckten Zustand eine jeweilige Lamelle des Lamellenpaars kontaktieren und zwischen beiden Klingen mindestens ein Sicherungselement angeordnet ist, das dazu eingerichtet ist, die Klingen bei Erreichen der Umwandlungstemperatur auseinander zudrücken. Dies ist besonders kompakt umsetzbar. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Klingen zumindest dann, wenn sich das mindestens eine Sicherungselement noch in Kalt form befindet, zwischen die Lamellen des Lamellenpaars einstecken lassen. Dies kann durch eine entsprechende Dimensionierung des Abstands zwischen den Klingen in Bezug zu einer aufgebogenen Form der Lamellen an ihrem vorderen Rand erreicht werden. Sind mehrere Sicherheitselemente vorhanden, können sie die gleichen oder unterschiedliche Umwandlungstemperaturen aufweisen.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Sicherungselement als Spiralfeder ausgebildet ist, die bei Übergang in die Warmform elongiert. Dies ist besonders einfach umsetzbar. Jedoch kann das Sicherungselement auch jede andere als Federelement geeignete Form anneh men, z.B. eine Ringform aufweisen, deren Durchmesser sich beim Übergang in die Warmform zumindest in einer Richtung erhöht, als Torsionsfeder, als Biegebalken vorlie gen, als gewellte Scheibe vorliegen, usw.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das mindestens ein Sicherungselement in das Buchsen gehäuse eingebettet ist, das Buchsengehäuse über mindestens ein Kraftübertragungsele ment mit der Außenseite mindestens einer der Lamellen zumindest kraftschlüssig verbun den ist und das mindestens eine Sicherungselement bei Erreichen der Umwandlungstem peratur so verformbar ist bzw. sich so verformt (bzw. entsprechend eingerichtet ist), dass es das Buchsengehäuse an der Stelle des Kraftübertragungselements nach Innen biegt. Dies ergibt den Vorteil, dass das zweite Steckverbindungselement innerhalb des Buch- sengehäuses besonders einfach ausgestaltbar ist. Beispielsweise kann an der Außen seite mindestens einer Lamelle ein Kraftübertragungselement z.B. in Form eines steifen Stößels oder eines Federelements angebracht sein, welche das Buchsengehäuse zumin dest bei eingestecktem Schwert kontaktiert. Bei Übergang in die Warmform drückt das Buchsengehäuse das Kraftübertragungselement auf die Außenseite der Lamelle(n).

Es ist eine Ausgestaltung, dass der Kontaktzustand eine Lage des Schwerts in dem La mellenpaar ist und das mindestens eine Sicherungselement bei Erwärmung auf mindes tens eine Umwandlungstemperatur seine Form so ändert, dass sich ein Abstand des ers ten Steckverbindungselements zu dem zweiten Steckverbindungselement ändert. Dies ergibt den Vorteil, dass die Andrückkraft des Lamellenpaars nicht verändert zu werden braucht. Vielmehr wird die das Lamellenpaar kontaktierende Kontaktfläche des Schwerts relativ zu dem Lamellenpaar verschoben, so dass eine mögliche Beeinträchtigung des Übergangswiderstands aufgrund von Fehlern in der Kontaktfläche des Schwerts durch Nutzung einer "frischen" Kontaktfläche am Schwert beseitigt werden können.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das mindestens ein Sicherungselement zwischen dem Steckergehäuse und dem Buchsengehäuse angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, bei Erwärmung auf seine Umwandlungstemperatur bzw. bei Übergang in seine Warmform seine Form so ändern, dass es eine Kraft auf die Gehäuse entlang einer Einsteckrichtung ausübt. So wird der Vorteil erreicht, dass sich das erste Steckverbindungselement und das zweite Steckverbindungselement gegeneinander entlang der Steckrichtung verschie ben und dadurch auch das Schert relativ zu dem Lamellenpaar verschoben wird. Zudem ist diese Ausgestaltung besonders einfach umsetzbar. Unter einer Ausübung einer Kraft "entlang einer Einsteckrichtung" kann eine Ausübung einer Kraft "in Einsteckrichtung" ver standen werden, welche die beiden Gehäuse weiter zusammenführt. Unter einer Aus übung einer Kraft "entlang einer Einsteckrichtung" kann aber auch eine Ausübung einer Kraft "gegen die Einsteckrichtung" verstanden werden, welche die beiden Gehäuse weiter auseinanderbewegt.

Es ist eine Weiterbildung, dass das mehrere Sicherungselemente zwischen dem Stecker gehäuse und dem Buchsengehäuse angeordnet sind, was vorteilhafterweise eine beson ders zuverlässige Relativbewegung der Gehäuse zueinander ermöglicht. Alternativ kann z.B. ein einziges Sicherungselement in Form einer gewellten Scheibe zwischen den bei den Gehäusen angeordnet werden, die ihre Wellung bzw. Höhe zwischen Kalt- und Warmform ändert.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Sicherungselement zwischen dem Steckergehäuse und dem Buchsengehäuse angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, bei Erwärmung auf seine Umwandlungstemperatur seine Form so zu ändern, dass es eine Kraft auf die Gehäuse gegen die Einsteckrichtung ausübt. Dadurch werden die beiden Gehäuse zumindest teilweise auseinandergedrückt. Das Schwert wird dann entsprechend zumindest teilweise aus dem Lamellenpaar herausgezogen. Es ist eine besonders einfach umsetzbare Weiterbildung davon, dass das mindestens eine Sicherungselement bei Übergang in seine Warmform entlang der Einsteckrichtung elongiert bzw. sich ausdehnt.

Es ist eine Weiterbildung, dass das mindestens eine Sicherungselement dazu eingerichtet ist, bei Erwärmung auf seine Umwandlungstemperatur seine Form so zu ändern, dass das Schwert von dem Lamellenpaar getrennt wird. Dies ergibt der Vorteil, dass eine Zer störung der Steckverbindung besonders zuverlässig verhinderbar ist.

Es ist eine Weiterbildung, dass das mehrere Sicherungselemente zwischen dem Stecker gehäuse und dem Buchsengehäuse angeordnet sind, die bei Erwärmung auf ihre jewei lige Umwandlungstemperatur ihre Form so zu ändern, dass sie eine Kraft auf die Ge häuse gegen die Einsteckrichtung zur Auseinanderbewegung der Gehäuse ausüben und zumindest zwei der Sicherungselemente unterschiedliche Umwandlungstemperaturen aufweisen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass in einer Weiterbildung mit Erreichen der niedrigeren Umwandlungstemperatur die Gehäuse nur so weit auseinanderbewegt wer den, dass das Schwert mit dem Lamellenpaar noch in Kontakt steht und dann mit Errei chen der höheren Umwandlungstemperatur die Gehäuse so weit auseinanderbewegt wer den, dass das der Kontakt zwischen Schwert und Lamellenpaar verloren geht.

Es ist eine Weiterbildung, dass das mindestens eine Sicherungselement zwischen dem Steckergehäuse und dem Buchsengehäuse angeordnet ist und bei Übergang in seine Warmform eine Kraft in Einsteckrichtung ausübt und also die beiden Gehäuse zumindest teilweise weiter zusammenzieht und dadurch weiter aufeinander zubewegt. Das Schwert wird dann entsprechend weiter in das Lamellenpaar eingesteckt. Es ist eine besonders einfach umsetzbare Weiterbildung davon, dass das mindestens eine Sicherungselement bei Übergang in seine Warmform entlang der Einsteckrichtung kontrahiert bzw. sich ver kürzt. Dadurch kann es die beiden Gehäuse weiter zusammenziehen, insbesondere falls es formschlüssig oder stoffschlüssig an beiden Gehäusen befestigt ist.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das mindestens eine Sicherungselement als Federele ment ausgebildet ist. Dies ergibt unter anderem den Vorteil, dass die Funktion von Schwert und/oder Lamellenpaar nur geringfügig bis praktisch nicht beeinträchtigt wird. Es ist eine besonders vorteilhafte Weiterbildung, dass das Sicherungselement sowohl in sei ner Kaltform als auch in seiner Warmform als Federelement ausgebildet ist. Es ist eine Weiterbildung, dass, dass eine Federkonstante des Sicherheitselements in Kaltform gerin ger ist als in Warmform, also das Sicherheitselement in Kaltform weicher ist. Dies kann vorteilhaft sein, um bei und nach Übergang in die Warmform besonders hohe Kräfte ausü ben zu können. Jedoch ist auch der umgekehrte Fall möglich.

Es ist eine Ausgestaltung, dass das Sicherungselement an einer Außenseite des Stecker gehäuses und/oder des Buchsengehäuses angeordnet ist und bei Erwärmung auf seine Umwandlungstemperatur in eine von dem jeweiligen Gehäuse vorstehende Form verform bar ist bzw. sich verformt. In anderen Worten ist das Sicherheitselement dazu eingerich tet, in seiner Warmform stärker außen an dem Gehäuse vorzustehen als in seiner Kalt form. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein Auslösen des Sicherheitselements auf grund einer hohen Temperaturentwicklung an der Steckverbindung von außen einfach er kennbar und damit optisch diagnostizierbar ist. In einer Weiterbildung steht das Siche rungselement in seiner Kaltform nicht aus dem Gehäuse hervor, sondern ist z.B. ganz da rin eingebettet. Das Sicherungselement weist bei dieser Ausgestaltung vorteilhafterweise einen Einweg-Memory-Effekt auf.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Energiebordnetz für Fahrzeuge, das mindestens eine solche Steckverbindung aufweist. Das Energiebordnetz kann analog zu der Steck verbindung ausgebildet sein und weist die gleichen Vorteile auf.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Energiebordnetz einen elektrischen Stromversor gungspfad aufweist, der an zumindest einem Ende eine solche Steckverbindung aufweist. Dazu kann beispielsweise ein Kabel vorgesehen sein, das an zumindest einem Ende das erste oder das zweite Steckverbindungselement aufweist. Speziell kann der Stromversor gungspfad einen Stromverteiler mit einem elektrischen Verbraucher verbinden, insbeson dere einen sicherheitsrelevanten elektrischen Verbraucher wie eine elektrisch angetrie bene Servolenkung, ein elektrisches Bremssystem usw.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Fahrzeug mit einem solchen Energiebord netz. Das Fahrzeug kann einen Verbrennungsmotor aufweisen, einen Hybridantrieb auf weisen oder kann ein vollelektrisch angetriebenes Fahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ins besondere ein autonom fahrendes Fahrzeug sein. Jedoch ist die Steckverbindung nicht auf Fahrzeuge darauf beschränkt, sondern kann für alle Arten von Energieversorgungs systemen verwendet werden, bei denen hochverfügbare Stromversorgungspfade wün schenswert sind, z.B. in den Bereichen Industrie, Schifffahrt, Raumfahrt, Medizintechnik, usw.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Steckverbindung wie oben beschrieben, bei dem sich das Sicherheitselement mit Errei chen seiner Umwandlungstemperatur von seiner Kaltform in seine Warmform verformt. Das Verfahren kann analog zu der Steckverbindung ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Verbinden einer elektrischen Steckverbindungwie oben beschrieben, bei dem das mindestens eine Sicherungselement einen Einweg-Memory-Effekt zeigt und nach dem Stecken des ersten Steckverbindungs elements mit dem zweiten Steckverbindungselement auf eine Temperatur gebracht wird, welche gleich oder größer als die Umwandlungstemperatur des mindestens einen Siche rungselement ist.

Dieses Verfahren macht sich zunutze, dass das "Auslösen" des Sicherheitselements nicht nur erst im Degradationsfall bei überhöhter Temperatur der Steckverbindung durchgeführt zu werden braucht und der Kontakt dann erst wieder verbessert wird, sondern ein festerer und damit besserer Kontakt auch durch gezielte Erwärmung des Sicherheitselements auf seine Umwandlungstemperatur hergestellt werden kann, z.B. im Werk oder in einer Werk statt. Dies ergibt den Vorteil, dass die Steckverbindung bei moderaten Kontaktkräften montiert werden kann, der elektrische Kontakt folgend auf die Erwärmung des Sicherheit selements auf seine Umwandlungstemperatur im Betrieb aber wesentlich höher ist.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbei spiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.

Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbin dung nach dem Stand der Technik in ihrem gesteckten Zustand;

Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbin dung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Sicherungselementen in ihrer Kaltform;

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Si cherungselementen in ihrer Warmform;

Fig.4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbin dung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Sicherungselementen in ihrer Kaltform;

Fig.5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Si cherungselementen in ihrer Warmform;

Fig.6 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbin dung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit einem Sicherungselement in seiner Kaltform;

Fig.7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit dem Sicherungselement in seiner Warmform;

Fig.8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbin dung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit zwei Sicherungselementen in ihrer Kaltform; Fig.9 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit ei nem Sicherungselement in seiner Kaltform und einem Sicherungselement in seiner Warmform;

Fig.10 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit bei den Sicherungselementen in ihrer Warmform;

Fig.11 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbin dung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Sicherungselementen in ihrer Kaltform;

Fig.12 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit den Sicherungselementen in ihrer Warmform;

Fig.13 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Variante der

Steckverbindung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit den Sicherungselementen in ihrer Warmform;

Fig.14 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbin dung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zu stand mit einem Sicherungselement in seiner Kaltform;

Fig.15 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit dem Sicherungselement in seiner Warmform; und Fig.16 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Variante der

Steckverbindung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Sicherungselementen in ihrer Kaltform.

Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbindung 100 nach dem Stand der Technik in ihrem gesteckten Zustand. Die Steckverbindung 100 weist ein erstes Steckverbindungselement 101 mit einem Steckergehäuse 102 auf, in dem ein metallisches Schwert 103 untergebracht ist. Die Steckverbindung 100 weist außerdem ein zweites Steckverbindungselement 104 mit einem Buchsengehäuse 105 auf, in dem eine Buchse in Form eines metallischen Lamellenpaars 106 untergebracht ist. Das Buchsen- gehäuse 105 ist hier rein beispielhaft als ein Außengehäuse aus Kunststoff skizziert, wo bei das Lamellenpaars 106 alternativ oder zusätzlich von einem vorderseitig offenen me tallischen Käfig 108 als dem Buchsengehäuse umgeben sein kann.

Im gesteckten Zustand steckt das Schwert 103 zwischen den beiden Lamellen 107 des Lamellenpaars 106. Die Lamellen 107 sind beim Einstecken des Schwerts 103 elastisch aufgebogen worden und über aufgrund der elastischen Rückfederung jeweils eine zuei nander entgegengesetzte Federkraft auf das Schwert 103 auf, die zumindest ungefähr der Anpresskraft F auf das Schwert 103 in Normalenrichtung der Kontaktfläche entspricht.

Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbindung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Sicherungsele menten 11 in ihrer Kaltform. Die Steckverbindung 10 weist den gleichen Grundaufbau auf wie die Steckverbindung 100, weist aber zusätzlich die Sicherungselemente 11 auf, die zwischen dem Buchsengehäuse 105 und einer Außenseite einer jeweils zugeordneten Lamelle 107 angeordnet sind. In dieser Figur und in den folgenden Figuren bis Fig.15 wird die Erfindung nur anhand des äußeren Buchsengehäuses 105 beschrieben, wovon die Möglichkeit, anstelle des Buchsengehäuses 105 oder zusätzlich zu dem Buchsengehäuse 105 den Käfig 108 funktional analog zu verwenden, mitgemeint ist.

Die Sicherungselemente 11 sind als Federelemente ausgebildet, und zwar hier rein bei spielhaft in Ringform. Sie kontaktieren die Innenwand des Buchsengehäuses 105 und an ihrem gegenüberliegenden Abschnitt die Lamellen 107. Durch die Ausbildung der Siche rungselemente 11 als Federelemente wird eine Steckung des Schwerts 103 nicht oder nicht merklich behindert, da die Sicherungselemente 11 bei Zurückbiegen der Lamellen 107 nachgeben.

Die Sicherungselemente 11 können funktional gleichwertig aber auch eine andere Form aufweisen, z.B. als Spiralfedern vorliegen.

Fig.3 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung 10 in mit den Sicherungselementen 11 in ihrer Warmform. Die Warmform wird nach Überschrei- ten der Umwandlungstemperatur angenommen und kann entweder nach folgendem Un terschreiten der Umwandlungstemperatur bestehen bleiben (Einweg-Memory-Effekt) oder zur Kaltform (Zweiweg-Memory-Effekt) zurückkehren.

Die Warmform unterscheidet sich von der Kaltform dadurch, dass sich die Sicherungsele mente 11 zumindest entlang der Verbindungslinie zwischen ihren Kontaktabschnitten zu dem Buchsengehäuse 105 und den Lamellen 107 ausdehnen, wie durch die gepunkteten Linien angedeutet. Da zudem hier die Federkonstante der Warmform nicht unterhalb der Federkonstante der Kaltform liegt, wird dadurch eine von den Sicherungselementen 11 auf die Lamellen 107 von außen ausgeübte Kraft verstärkt, wodurch der Anpressdruck bzw. die Anpresskraft F der Lamellen 107 auf das Schwert 103 erhöht wird. Dadurch kann beispielsweise der Effekt von Degradationseffekten auf den Übergangswiderstand zwi schen Schwert 103 und Lamellen 107 verringert oder abgemildert werden.

Fig.4 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbindung 20 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Sicherungs elementen 21 in ihrer Kaltform. Die Sicherungselemente 21 sind auf gegenüberliegenden Seiten eines Buchsengehäuses 22 eines zweiten Steckverbindungselements 23 eingebet tet. Ansonsten weist das zweite Steckverbindungselements 23 einen ähnlichen Aufbau auf wie das zweite Steckverbindungselement 104.

Die Lamellen 24 des Lamellenpaars 25 weisen die gleiche Grundform auf wie die Lamel len 107, wobei jedoch nun an ihrer Außenseite zusätzlich jeweils ein Kraftübertragungs element 26, hier in Form eines Federelements, angebracht ist, das bei eingestecktem Schwert 107 die gegenüberliegende Innenwand des Buchsengehäuses 23 kontaktiert, in welchem Bereich sich auch die Sicherungselemente 21 befinden. Die Kraftübertragungs elemente 26 stützen sich also über das Buchsengehäuse 23 an den Sicherungselemen ten 21 ab.

Ist das Schwert 103 nicht in das Lamellenpaar 25 eingesteckt, können die Kraftübertra gungselemente 26 einen Abstand zu dem Buchsengehäuse 23 aufweisen, was auch ihre Montage erleichtert. Anstelle als Federelemente können die Kraftübertragungselemente 26 auch als steife Stößel ausgebildet sein. Fig.5 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung 20 mit den Sicherungselementen 26 in ihrer Warmform. In der Warmform sind die Sicherungs elemente 26 zumindest in dem durch das Kraftübertragungselement 26 kontaktierten Be reich nach innen, d.h., in Richtung der gegenüberliegenden Lamelle 24, gebogen.

Dadurch drückt das Buchsengehäuse 22 die Lamellen 24 über die Kraftübertragungsele mente 26 gegen das Schwert 103, wodurch sich die Anpresskraft F erhöht.

Fig.6 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbindung 30 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand einem Sicherungs element 31 in seiner Kaltform. Das zweite Steckverbindungselement 104 der Steckverbin dung 30 entspricht einem herkömmlichen zweiten Steckverbindungselement 104.

Das erste Steckverbindungselement 32 weist in seinem Steckergehäuse 102 ein gespal tenes Schwert 33 auf, zwischen dessen beiden auseinanderlaufenden Klingen 34 das als Federelement ausgeführte Sicherungselement 31 angeordnet ist. Das Lamellenpaar 106 ist so dimensioniert, dass sich das Schwert 32 problemlos einstecken lässt. Im einge steckten Zustand drücken die Klingen 34 auf die Innenseiten jeweilig kontaktierter Lamel len 107.

Selbstverständlich können anstelle des einen Sicherungselements 31 auch mehrere Si cherungselemente 31 in Reihe und/oder nebeneinander zwischen den Klingen 34 ange ordnet sein, welche optional auch unterschiedliche Umwandlungstemperaturen aufweisen können.

Fig.7 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung 30 mit dem Sicherungselement 31 in seiner Warmform. In der Warmform hat sich das Siche rungselement 31 gegenüber seiner Kaltform in Richtung zwischen den Klingen 34 elon- giert, so dass es die Klingen 34 nun (stärker) auseinanderdrückt als in der Kaltform. Dadurch wird die Kontaktkraft zwischen den Klingen 34 und den jeweiligen Lamellen 107 erhöht.

Fig.8 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbindung 40 in ihrem gesteckten Zustand mit zwei Sicherungselementen 41 und 42 in ihrer Kaltform. Die Sicherungselemente 41 und 42 befinden sich ähnlich wie bei der Steckverbindung 10 im Buchsengehäuse 43 des zweiten Steckverbindungselements 44, und zwar angebracht an einer Außenseite einer der beiden Lamellen 45 des Lamellenpaars 46. Die Sicherungsele mente 41, 42 weisen unterschiedliche Umwandlungstemperaturen auf, nämlich hier rein beispielhaft das Sicherungselement 41 eine niedrigere Umwandlungstemperatur und das Sicherungselement 42 eine höhere Umwandlungstemperatur. Mit Erreichen der jeweiligen Übergangstemperaturen dehnen sich die Sicherungselemente 41 , 42 jeweils in Längsrich tung aus.

Die insbesondere als Federelemente ausgebildeten Sicherungselemente 41, 42 sind hier in Reihe angeordnet dargestellt. Alternativ kann anstelle zweier Sicherungselemente 41, 42 ein einstückiges Sicherungselement eingesetzt werden, das zwei Längsabschnitte mit unterschiedlichen Umwandlungstemperaturen, die als funktional unterschiedliche Siche rungselemente 41 ,42 angesehen werden können, aufweist.

Darüber hinaus sind die Sicherungselemente 41, 42 vorliegend so dargestellt, dass sie in der gezeigten Kaltform das Buchsengehäuse 43 nicht kontaktieren. Alternativ können sie das Buchsengehäuse 43 bereits in ihrer Kaltform kontaktieren, z.B. analog wie für die Steckverbindung 10 beschrieben.

Vorliegend sind die Sicherungselemente 41 und 42 zudem nur an einer Lamelle 45 ange bracht eingezeichnet, jedoch können auch an der anderen Lamelle 107 ebenfalls Siche rungselemente 41, 42 in gleicher weise angebracht sein.

Fig.9 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung 40 mit dem Sicherungselement 41 in seiner Warmform und dem Sicherungselement 42 in seiner Kaltform. Dadurch nähert sich das Sicherungselement 42 dem Buchsengehäuse 43 an.

Für den nicht eingezeichneten Fall, dass die Sicherungselemente 41, 42 das Buchsenge häuse 43 bereits in ihrer Kaltform kontaktieren, wird so die Kontaktkraft zwischen Lamelle 45 und Schwert 103 erhöht. Die kann beispielsweise vorteilhaft sein, um die Kontaktkraft bereits vor Einsatz im normalen Betrieb gezielt zu erhöhen, z.B. durch Wärmebehandlung im Werk oder in einer Werkstatt. Fig.10 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung 40 mit beiden Sicherungselementen 41 und 42 in ihrer Warmform. Dadurch kontaktiert das Sicherungselement 42 nun das Buchsengehäuse 4, wodurch die Kontaktkraft zwischen Lamelle 45 und Schwert 103 erhöht wird.

Für den nicht eingezeichneten Fall, dass die Sicherungselemente 41, 42 das Buchsenge häuse 43 bereits in ihrer Kaltform kontaktieren, wird so die Kontaktkraft zwischen Lamelle 45 und Schwert 103 nochmals erhöht. Die kann beispielsweise vorteilhaft sein, um den Gesundheitszustand des Kontakts zwischen Schwert 103 und Lamelle 45 für den Fall ei ner Degradation an der Kontaktfläche zusätzlich zu verbessern.

Fig.11 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbindung 50 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit Sicherungs elementen 51 in ihrer Kaltform. Die optional als Federelemente ausgebildeten Sicherungs elemente 51 sind nun zwischen dem Steckergehäuse 52 des ersten Steckverbindungsele ments 53 und dem Buchsengehäuse 54 des zweiten Steckverbindungselements 55 ange ordnet, und zwar so dass sie sich endseitig an beiden Gehäusen 53, 55, abstützen.

Fig.12 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung 50 mit den Sicherungselementen 51 in ihrer Warmform. In der Warmform haben sich die Si cherungselemente 51 entlang der hier in Bezug auf das Steckergehäuse 53 eingezeich neten Einsteckrichtung E ausgedehnt, so dass sie eine Kraft auf die Gehäuse 53, 55 ent gegen der jeweiligen Einsteckrichtungen E ausüben und die Gehäuse 53, 55 dadurch auseinanderdrücken. Folglich wird das Schwert 103 aus dem Lamellenpaar 106 heraus gezogen, verbleibt aber noch in Kontakt damit, und zwar vorteilhafterweise mit einer gleich großen Kontaktfläche.

Dadurch können, hier angedeutet eingezeichnete, durch Degradation erzeugte Fehlerstel len D im Schwert 107 an der ursprünglichen Kontaktfläche bei Übergang in die Warmform aus dem Kontakt mit den Lamellen 107 entfernt werden, und die neue Kontaktfläche weist weniger oder ggf. sogar keine Fehlerstellen D mehr auf. Es ist auch der umgekehrte Fall umsetzbar, bei dem Fig.12 die Sicherungselemente 51 in ihrer Kaltform zeigt, und die Sicherungselemente 51 beim Übergang in die Warmform ent lang der Einsteckrichtung E kontrahieren bzw. sich zusammenziehen. Dadurch wird eine Kraft auf die Gehäuse 53, 55 in ihrer jeweiligen Einsteckrichtungen E ausgeübt, welche die Gehäuse 53, 55 einander annähert. Fig.11 zeigt Steckverbindung 50 dann mit den Si cherungselemente 51 in ihrer Warmform. Durch die weitere Annäherung der Gehäuse 53, 55 wird das Schwert 103 beim Übergang in die Warmform weiter in das Lamellenpaar 106 eingeschoben. Auch dadurch können durch Degradation erzeugte Fehlerstellen D im Schwert 107 an der ursprünglichen Kontaktfläche bei Übergang in die Warmform aus dem Kontakt mit den Lamellen 107 entfernt werden.

Fig.13 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Variante der Steck verbindung 50 mit den Sicherungselementen 51 in ihrer Warmform, in die sie ausgehend von der in Fig.11 gezeigten Steckverbindung 50 verbracht worden ist. Die durch Über gang von der Kaltform in die Warmform erzeugte Elongierung der Sicherungselemente 51 entlang der Einsteckrichtung E ist hier so groß, dass das Schwert 103 ganz aus dem La mellenpaar 106 ausgeglitten ist und dadurch der Kontakt dazwischen unterbrochen wor den ist.

Es ist auch möglich, die Sicherungselemente 51 ähnlich zu den Sicherungselementen 41, 42 mit zwei Längsabschnitten mit unterschiedlichen Umwandlungstemperaturen auszuge stalten, so dass mit Erreichen der niedrigeren Umwandlungstemperatur ausgehen von der in Fig.11 gezeigten Kaltform zunächst die in Fig.12 gezeigte Anordnung eingenommen wird. Sollte dies nicht ausreichen und die Degradation zu einerweiteren Temperaturerhö hung führen, wird mit Erreichen der höheren Umwandlungstemperatur der Kontakt wie in Fig.13 gezeigt unterbrochen.

Fig.14 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Steckverbindung 60 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel in ihrem gesteckten Zustand mit einem Si cherungselement 61 in seiner Kaltform. Das Sicherungselement 61 ist an einer Außen seite des Buchsengehäuses 62 des zweiten Steckverbindungselements 63 in das Buch sengehäuse 62 eingebettet, und zwar so dass es in seine Kaltform nicht von dem Buch sengehäuse 62 vorsteht. Fig.15 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze der Steckverbindung 60 mit dem Sicherungselement in seiner Warmform. Bei Übergang in die Warmform dehnt sich das Sicherungselement 61 so aus, dass es nun von dem Buchsengehäuse 62 vor steht und dadurch bei augenscheinlicher Betrachtung der Steckverbindung deutlich er kennbar ist. Dieses Sicherungselement 61 dient somit als Indikator für eine überhöhte Temperatur an der Steckverbindung 60. Dies erleichtert eine Fehlersuche oder Diagnose.

Das Sicherungselement 61 kann aus einer Formgedächtnislegierung mit Einweg-Memory- Effekt oder Zweiweg-Memory-Effekt bestehen.

Fig.16 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze einer Variante der Steck verbindung 10 mit den Sicherungselementen 11 in ihrer Kaltform. Hier ist nun zusätzlich zu dem Außengehäuse 105 ein Käfig 108 vorhanden. Analog zu Fig.2 stützten sich die Si cherungselemente 11, funktional gleichwertig, nun an dem Käfig 108 und nicht an dem Außengehäuse 105 ab. Es kann sogar auf das Außengehäuse 105 verzichtet werden.

Die Steckverbindungen 10, 20, 30, 40, 50 und 60 können insbesondere in Energiebord netzen von Fahrzeugen eingesetzt werden, speziell mit Verbindungskabeln, über die si cherheitsrelevante elektrische Verbraucher des Fahrzeugs mit Strom versorgt werden.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbei spiel beschränkt.

So können die verschiedenen Ausführungsformen auch kombiniert werden. Beispiels weise kann das Sicherungselement 61 auch in den Steckverbindungen 10, 20, 30, 40 und 50 verwendet werden. Ferner kann z.B. das Schwert 33 der Steckverbindung 30 zusam men mit den Steckverbindungen 10, 20 und 40 verwendet werden, usw.

Auch kann in Fig.2 bis Fig.15 anstelle des Außengehäuses 105 oder zusätzlich dazu ein Käfig 108 funktional gleichwertig zu dem Außengehäuse 105 verwendet werden.

Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden wer den, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Tole ranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.

Bezugszeichenliste

10 Steckverbindung

11 Sicherungselement

20 Steckverbindung

21 Sicherungselement

22 Buchsengehäuse

23 Zweites Steckverbindungselement

24 Lamelle

25 Lamellenpaar

26 Kraftübertragungselement

30 Steckverbindung

31 Sicherungselement

32 Erstes Steckverbindungselement

33 Schwert

34 Klinge

40 Steckverbindung

41 Sicherungselement

42 Sicherungselement

43 Buchsengehäuse

44 Zweites Steckverbindungselement

45 Lamelle

46 Lamellenpaar

50 Steckverbindung

51 Sicherungselement

52 Steckergehäuse

53 Erstes Steckverbindungselement

54 Buchsengehäuse

55 Zweites Steckverbindungselement

60 Steckverbindung

61 Sicherungselement

62 Buchsengehäuse

63 Zweites Steckverbindungselement 100 Steckverbindung

101 Erstes Steckverbindungselement

102 Steckergehäuse

103 Schwert 104 Zweites Steckverbindungselement

105 Buchsengehäuse

106 Lamellenpaar

107 Lamelle

108 Käfig D Fehlerstelle

E Einsteckrichtung

F Anpresskraft