DE102004018370B4

DE102004018370B4 - Messaging method for transmitting messages/information between machine parts feeds a digital high-frequency signal into a coupling element on a transmitter for sending out a near-field

Info

Publication number: DE102004018370B4
Application number: DE102004018370A
Authority: DE
Inventors: Günther HRABY; Peter Ernst Dr. Veith; Jens Makuth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-04-13
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2024-04-14
Also published as: DE102004018370A1

Abstract

A digital high-frequency signal is generated and fed into a coupling element (2) on a transmitter (1). The coupling element sends out an electric near-field, which is linked into an electrically conductive transmission element (6) and decoupled by a coupling element (5) on a receiver (4). One of the transmission elements moves in relation to another transmission element during transmission. - Independent claims are also included for the following: - (A) A system for transmitting messages between machine parts; - (B) and for a transmitter in a system for transmitting messages between machine parts; - (C) and for a receiver in a system for transmitting messages between machine parts; - (D) and for a computer program for transmitting messages between machine parts or similar with arithmetic instructions for carrying out the method of the present invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Nachrichtenübertragung zwischen Maschinenteilen oder dergleichen und ein Nachrichtenübertragungssystem für eine solche Nachrichtenübertragung. The The invention relates to a method for wireless message transmission between machine parts or the like and a communication system for one such messaging.

Die Übertragung von Nachrichten (Daten, Informationen, Signalen) zwischen Maschinenteilen ist vor allem in der Industrie ein zentrales Problem. Insbesondere bei Produktionsprozessen nimmt die Bedeutung einer solchen Nachrichtenübertragung weiter zu. Insbesondere die Realisierung eines Hauptkommunikationsstranges zwischen zwei beliebig gearteten Kommunikationspunkten, aber auch die Telemetrie, also die Übertragung von Messwerten von einem Sensor zu einer Überwachungseinheit, spielt dabei eine immer größere Rolle. Vorrangig bei Werkzeugmaschinen und Robotern, aber auch bei größeren Produktionsmaschinen, finden Produktionsprozesse entweder an bewegten Werkstücken oder mittels bewegter Werkzeuge statt.The transfer of messages (data, information, signals) between machine parts is a major problem, especially in the industry. Especially in production processes the importance of such a message transfer decreases further to. In particular, the realization of a main communication strand between any two communication points, but also the telemetry, that is the transmission Measurements from a sensor to a monitoring unit, it plays an increasingly important role. Primarily for machine tools and robots, but also for larger production machines, find production processes either on moving workpieces or by means of moving tools.

Bekannte Telemetrieverfahren sind vor allem durch ihre hohen Kosten charakterisiert. Darüber hinaus sind die für die verschiedenen Verfahren einsetzbaren Vorrichtungen nur für spezielle Bewegungsformen ausgebildet. So können Drehübertrager beispielsweise lediglich bei Rotationsbewegungen eingesetzt werden. Für lineare Bewegungen, wie sie beispielsweise bei Linearantrieben in der Industrie zum Einsatz kommen, wird Richtfunk mit optischer Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen (optischer Richtfunk) eingesetzt, der sehr aufwändig und teuer ist.Known Telemetry methods are characterized above all by their high costs. About that In addition, the for the various methods usable devices only for special Formed movement forms. For example, rotary joints can only do so be used in rotational movements. For linear movements, like them For example, in linear actuators used in industry come, will radio relay with optical propagation of the electromagnetic Waves (optical directional radio) used, the very complex and is expensive.

Aus der GB 2 352 376 A ist ein Telemetriesystem bekannt, welches in der Lage ist, sowohl Energie als auch Daten zwischen einer Master- und einer Slave-Einheit zu übertragen. Das System findet beispielsweise bei Bohrinseln Anwendung, bei denen eine Energie- und Datenversorgung von Komponenten tief im Meeresgrund realisiert werden muss. Die Masterkomponente koppelt ein pulsweitenmoduliertes Leistungssignal zur Datenübertragung in eine Ölpipeline ein, wobei die Ölpipeline als Übertragungselement für das Signal dient. Die an einer weit entfernten Stelle angeordnete Slave-Einheit koppelt das entsprechende Signal kapazitiv aus der Pipeline aus.From the GB 2 352 376 A a telemetry system is known which is capable of transmitting both energy and data between a master and a slave unit. The system is used, for example, in oil rigs, where energy and data supply for components deep in the seabed must be realized. The master component couples a pulse width modulated power signal into a pipeline for data transmission, the oil pipeline serving as the transmission element for the signal. The slave unit located at a remote location capacitively decouples the corresponding signal from the pipeline.

Aus der DE 198 38 831 A1 ist eine Anordnung zur Datenübertragung mittels eines HF-Senders aus dem inneren einer mindestens Abschnittsweise gebogenen und mindestens teilweise metallisch gekapselten Förderstrecke, insbesondere mittels eines bewegten HF-Senders, der an einem innerhalb der Kapselung umlaufenden Zugmittel eines mechanischen Stetigförderers angeordnet ist, bekannt. Der HF-Sender sendet ein Funksignal an eine innerhalb der Kapselung ortfest angeordnete Antenne. Diese Antenne ist über eine Antennenzuleitung an eine außerhalb der Kapselung angeordnete HF-Empfangsanlage angebunden. Diese Anordnung ermöglicht auch dann die Datenübertragung, wenn zeitweilig die Sichtverbindung zwischen HF-Sender und Antenne unterbrochen ist.From the DE 198 38 831 A1 is an arrangement for data transmission by means of an RF transmitter from the inside of an at least sectionally curved and at least partially metallically encapsulated conveying path, in particular by means of a moving RF transmitter, which is arranged on a circulating within the enclosure traction means of a mechanical continuous conveyor known. The RF transmitter sends a radio signal to an antenna located within the enclosure stationary. This antenna is connected via an antenna feed line to an RF receiving system arranged outside the enclosure. This arrangement also allows the data transmission, when temporarily the line of sight between RF transmitter and antenna is interrupted.

Aus der DE 691 24 302 T2 ist eine Anordnung zum Übertragen von Messwerten bekannt, wobei die zu übertragenden Messwerte zusammen mit Steuersignalen in Form von Hochfrequenzschwingungen galvanisch oder kapazitiv an ein Rohrleitungsnetz angekoppelt und/oder galvanisch oder kapazitiv von dem Rohrleitungsnetz abgegriffen werden. Bei dem Rohrleitungsnetz handelt es sich insbesondere um ein fest in einem oder mehreren Gebäuden installiertes Gas-, Heizungs- oder Wasserrohrleitungsnetz.From the DE 691 24 302 T2 an arrangement for transmitting measured values is known, wherein the measured values to be transmitted together with control signals in the form of high-frequency oscillations are galvanically or capacitively coupled to a pipeline network and / or tapped galvanically or capacitively from the pipeline network. In particular, the pipeline network is a gas, heating or water pipeline network permanently installed in one or more buildings.

Aus der WO 94/24777 A2 ist ein Datenübertragungssystem bekannt, bei dem zumindest ein Sender ein Trägersignal in ein elektrisch leitfähiges Medium kapazitiv einkoppelt, wobei das Signal durch ein digitales Datensignal moduliert ist, und von zumindest einem Datenempfänger detektiert wird. Der Datenempfänger ist beispielsweise kapazitiv an das Medium angekoppelt und demoduliert das Signal zur Auswertung der Daten. Das elektrisch leitfähige Medium kann beispielsweise elektrische Leitungen eines Gebäudes umfassen, Rohrleitungen oder andere strukturierte Stahlvorrichtungen.Out WO 94/24777 A2 is a data transmission system in which at least one transmitter transmits a carrier signal into an electrical signal conductive medium coupled capacitively, wherein the signal through a digital data signal is modulated, and is detected by at least one data receiver. The data receiver is For example, capacitively coupled to the medium and demodulated the signal for the evaluation of the data. The electrically conductive medium may include, for example, electrical wiring of a building, Pipelines or other structured steel devices.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache, für sämtliche Bewegungsarten universell einsetzbare und kosten günstige Nachrichtenübertragung zwischen Maschinenteilen oder dergleichen bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. durch ein Nachrichtenübertragungssystem nach Anspruch 2 gelöst.task The present invention is a simple one for all Movement types universally applicable and cost-effective message transmission between machine parts or the like. These Task is achieved by a method according to claim 1 or by a Communication system solved according to claim 2.

Ein Kerngedanke der Erfindung ist es, eine Nachrichtenübertragung zwischen Maschinenteilen oder dergleichen mittels einer hochfrequenten elektrischen Nahfeldkommunikationstechnik durchzuführen, wie sie in der älteren internationalen Patentanmeldung WO 2004/036784 A1 beschrieben ist. Grundlage hierfür ist, wie nachfolgend näher erläutert wird, die Nutzung quasistationärer elektrischer Streufelder um leitende Strukturen im Dekameter- und Meterwellen-Bereich (HF-Bereich) von 3 MHz bis 300 MHz, insbesondere von 3 MHz bis 100 MHz. Die gesamte Offenbarung der genannten internationalen Patentanmeldung wird hiermit vollständig in die hiesige Offenbarung miteinbezogen.One The core idea of the invention is a message transmission between machine parts or the like by means of a high-frequency perform near-field electrical communication technology, such as she in the older one international patent application WO 2004/036784 A1. basis therefor is closer as below is explained the use of quasi-stationary electrical stray fields around conductive structures in decameter and Meter wave range (RF range) from 3 MHz to 300 MHz, in particular from 3 MHz to 100 MHz. The entire disclosure of said international patent application is hereby complete involved in the local revelation.

Grundlage hierfür ist ein Nachrichtenübertragungssystem mit einem Sender, mit dessen Koppelelement im Wesentlichen ein elektrisches Nahfeld ausgesendet wird. Dieses Feld wird in ein elektrisch leitendes Übertragungselement eingekoppelt, in dem dann ein leitungsgebundener Leitungsstrom geführt wird. Das Übertragungselement ist vorzugsweise Teil eines Infrastrukturkörpers, vorzugsweise eines Maschinenteils oder dergleichen, welcher ohnehin bereits am Ort der Nachrichtenübertragung vorhanden ist. Der Leitungsstrom kann durch einen Empfänger mit einem Koppelelement ausgekoppelt werden. Der Stromkreis wird geschlossen über Verschiebeströme, die über Auskoppelkapazitäten und Bodenkapazitäten von Sender und Empfänger fließen, sowie über Erde oder den leitenden Boden zurück fließen.basis therefor is a communication system with a transmitter whose coupling element is essentially an electrical one Near field is sent out. This field is transformed into an electrically conductive transmission element coupled, in which then a line-connected line current is performed. The transmission element is preferably part of an infrastructure body, preferably a machine part or the like, which anyway already at the location of the message transmission is available. The line current can be through a receiver with be coupled out a coupling element. The circuit is closed via displacement currents via the coupling capacitances and floor capacity from transmitter and receiver flow, as well as over Earth or the conductive floor flow back.

Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der kapazitiven Einkopplung in das Übertragungselement die Verluste eines strahlen den Systems vermieden werden, und somit ein sehr geringer Stromverbrauch in Sender und Empfänger vorliegt. Es werden keine sich weit ausbreitenden, unerwünschten Streufelder produziert, da die Einkopplung vom Sender in das Übertragungselement durch ein elektrisches Nahfeld mit einer nur geringen Reichweite vonstatten geht. Als Übertragungselemente können alle ohnehin vorhandenen Infrastrukturkörper, wie beispielsweise Maschinenteile oder dergleichen, verwendet werden, die Übertragungselement aufweisen, welche zumindest teilweise elektrisch leitend sind. Die Hauptverluste entstehen lediglich in Kopplungskapazitäten zwischen Sender/Empfänger und Erde. Geringe Verluste entstehen zudem noch zwischen Kopplungselementen und Übertragungselement, falls die Abstände dazwischen zu groß werden sollten. Kurze Abstände (nicht leitende Abschnitte) zwischen den Übertragungselementen stellen wiederum Kopplungskapazitäten dar, die gut durch einen Verschiebungsstrom überbrückt werden können. Somit kann eine Nachrichtenübertragung zwischen bewegten Maschinenteilen erfolgen, die beispielsweise über ein Kugellager miteinander verbunden sind oder aber einen Luftspalt oder einen sonstigen von dem Nahfeld überbrückbaren geringen Abstand zueinander aufweisen.This has the advantage that due to the capacitive coupling in the transmission element the losses of a radiant system are avoided, and thus There is a very low power consumption in transmitter and receiver. No widespread unwanted stray fields are produced, because the coupling of the transmitter in the transmission element by a electric near field with only a short range vonstatten goes. As transmission elements can All existing infrastructure bodies, such as machine parts or the like, having transmission elements, which are at least partially electrically conductive. The main losses arise only in coupling capacities between transmitter / receiver and Earth. Low losses also occur between coupling elements and transmission element, if the distances in between become too big should. Short distances (non-conductive sections) between the transmission elements in turn coupling capacities which can be well bridged by a displacement current. Consequently can be a message transfer take place between moving machine parts, for example, via a Ball bearings are connected to each other or an air gap or have another small distance from each other bridgeable by the near field.

Weitere Vorteile der Erfindung sind die Verlagerungen der Übertragungsstrecke vom Strahlungsfernfeld in ein quasistationäres Nahfeld mit einem hochfrequenten Wechselstrom. Dadurch wird grundsätzlich eine Ausstrahlung der hochfrequenten Energie in die Umgebung unterbunden, welche ansonsten zunehmend Störungen in fremden und eigenen Systemen zu Folge haben könnten. Eine Zulassung bei Funkbehörden ist somit nicht mehr in dem Maße notwendig, wie dies bei funkbasierten Systemen der Fall ist, da die Störreichweite und Amplituden sehr gering gehalten werden können. Die Verluste auf der Übertragungsstrecke werden kalkulierbar reduziert und der Stromverbrauch kann minimiert werden. Es werden keine Antennen benötigt, da das auszusendende elektromagnetische Feld hauptsächlich kapazitiv in das Übertragungselement eingekoppelt wird. Somit kann das Datenübertragungssystem flexibel und mo bil entlang des Mediums eingesetzt werden. Mit dem Wegfall der Antennen wird das elektronische Equipment einfacher, wobei der Sensor, ein Steuerteil und/oder eine Übertragungseinheit auf einem Halbleiterchip ausgeführt werden können.Further Advantages of the invention are the displacements of the transmission path from the radiation field into a quasi-stationary near field with a high-frequency AC. As a result, a radiation of the principle high-frequency energy in the environment prevented, which otherwise increasingly disorders in foreign and own systems. An approval with radio authorities is thus not more so necessary, as is the case with radio-based systems the Störreichweite and amplitudes can be kept very low. The losses on the transmission line are calculably reduced and the power consumption can be minimized become. No antennas are needed as the electromagnetic to be transmitted Field mainly Capacitive in the transmission element is coupled. Thus, the data transmission system can be flexible and mo bil be used along the medium. With the omission the antennas will make the electronic equipment easier, with the Sensor, a control part and / or a transmission unit on a Semiconductor chip executed can be.

Eine Signalübertragung im quasistationären elektrischen Feld benötigt keine Taktgewinnung auf der Empfängerseite, denn der Systemtakt könnte einheitlich in das Übertragungsmedium eingespeist werden. Bei dem erfindungsgemäßen Nachrichtenübertragungssystem können Schaltungsmethoden der Funktechnik, wie Trägeraufbereitung, Modulation, Multiplexverfahren, Empfang und Demodulation angewendet werden.A signal transmission in quasi-stationary electrical Field needed no clock recovery on the receiver side, because the system clock could be uniform in the transmission medium be fed. In the message transmission system according to the invention can Circuit methods of radio technology, such as carrier preparation, modulation, multiplexing, Reception and demodulation are applied.

Auf kurzen Distanzen im Bereich einer Maschine und bei den Entfernungen unter einer halben Wellenlänge von besonderem Vorteil ist die Verwendung eines digital erzeugten Signals zur Nachrichtenübertragung. Damit können Aufwendungen für Hochfrequenz-Sende- und Empfangseinheiten minimiert und hohe Übertragungsraten bei sehr guter Übertragungsqualität erreicht werden.On short distances in the area of a machine and at the distances under half a wavelength Of particular advantage is the use of a digitally generated Signal for message transmission. With that you can Expenses for radio frequency transmission and receiving units minimized and achieved high transmission rates with very good transmission quality become.

Neben einer kompakten Bauweise durch die Möglichkeit, die Kommunikationseinheiten komplett in die elektronische Ausstattung der Maschine zu integrieren, und den niedrigen Material- und Installationskosten ist einer der Hauptvorteile der Erfindung eine wesentliche Erhöhung der Datenrate über kurze Distanzen. Dabei wird senderseitig ein von einem vorteilhafterweise bereits vorhandenen Mikrocontroller digital erzeugtes Signal in der gewünschten Hochfrequenzlage ohne Gleichstromanteile erzeugt werden. Das um die leitenden Elemente dabei entstehende elektrische Streufeld wird von der Empfangseinrichtung entsprechend verstärkt und von einem vorteilhafterweise ebenfalls bereits vorhandenen empfängerseitigen Mikrocontroller dekodiert werden. Vorteilhafterweise könnte dieses Signal vor der Dekodierung aus dem empfangenen Feldgemisch auch digital ausgefiltert sein.Next a compact design by the possibility of the communication units completely integrated into the electronic equipment of the machine, and the low material and installation costs is one of the Main advantages of the invention is a substantial increase in the data rate over short distances. In this case, one of an advantageous already already sender side existing microcontroller digitally generated signal in the desired High frequency position are generated without DC components. That around The conductive elements thereby resulting electrical stray field is amplified by the receiving device accordingly and advantageously also already existing receiver-side microcontroller be decoded. Advantageously, this signal could be before the Decoding from the received field mixture also digitally filtered out be.

Die Nachrichtenübertragung kann bei jeder Art von Bewegung zwischen Maschinenteilen oder dergleichen erfolgen. Die Erfindung kann mit anderen Worten beispielsweise in Drehübertragern, also bei rotierenden Bewegungen, in Linearübertragern, also bei geradlinig geführten Bewegungen, oder aber in Robotersystemen, insbesondere bei frei bewegten Systemen, eingesetzt werde. Beispielsweise ist der Einsatz bei Endlosdrehungen möglich, insbesondere bei einer Nachrichtenübertragung zwischen Rotor und Stator eines Elektromotors. Nebenzeiten in Systemen wie Werkzeugmaschinen oder Robotern werden minimiert.The message transmission can be done with any type of movement between machine parts or the like. In other words, the invention can be used, for example, in rotary transducers, that is to say in rotating movements, in linear transducers, ie in straight-line movements, or else in robot systems, in particular in freely moving systems. For example, the use in endless rotation is possible, especially in a message transmission between the rotor and stator of an electric motor. Non-productive times in sys such as machine tools or robots are minimized.

Eine mögliche Anwendung der Erfindung ist die Abwicklung der Nachrichtenübertragung innerhalb eines Hauptkommunikationsstranges eines Maschinensystems oder dergleichen bei hohen Datenraten, beispielsweise nach Art eines Fast Ethernet bei einer Datenrate von 100 MBaud.A possible Application of the invention is the processing of message transmission within a main communication train of a machine system or the like at high data rates, for example in the manner of a Fast Ethernet at a data rate of 100 MBaud.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawing. It demonstrate:

1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems, 1 a block diagram of a data transmission system according to the invention,

2 ein schematischer Ablauf der Erzeugung, Übertragung und Rückgewinnung eines Datensignals 2 a schematic flow of the generation, transmission and recovery of a data signal

3 ein schematisches Abbild eines ersten Ausführungsbeispieles des Nachrichtenübertragungssystems, und 3 a schematic representation of a first embodiment of the communication system, and

4 ein schematisches Abbild eines zweiten Ausführungsbeispieles des Nachrichtenübertragungssystems. 4 a schematic representation of a second embodiment of the communication system.

Ein erfindungsgemäßes Nachrichtenübertragungssystem, wie in 1A abgebildet, weist einen Sender 1 auf, der über ein Koppelelement 2 in Form einer flächigen Elektrode ein elektrisches Nahfeld als Streufeld erzeugt. Mit Hilfe des elektri schen Feldes soll ein Signalstrom in einem Infrastrukturkörper, beispielsweise ein Maschinenteil, eingekoppelt und eine Nachricht (Daten, Informationen, Signale) übertragen werden. Auf der Empfangsseite ist ein Empfänger 4, der ebenfalls ein Koppelelement 5 in Form einer flächigen Elektrode aufweist, zum "Empfangen" des vom Signalstrom induzierten, elektrischen Feldes.An inventive message transmission system, as in 1A shown, has a transmitter 1 on, via a coupling element 2 generated in the form of a flat electrode, an electric near field as a stray field. With the help of the electrical's field is a signal stream in an infrastructure body, such as a machine part, coupled and a message (data, information, signals) are transmitted. On the receiving side is a receiver 4 , which is also a coupling element 5 in the form of a planar electrode, for "receiving" the signal current induced by the electric field.

Zwischen Sender 1 und Empfänger 4 sind ein oder mehrere Infrastrukturkörper 3 angeordnet, die ein oder mehrere von Erde (Erdpotenzial) elektrisch isolierte und elektrisch leitende Elemente 6 (als Leiterelement oder elektrischer Leiter bezeichnet) aufweist. Sender 1 und Empfänger 4 weisen jeweils eine Kapazität gegen Erde auf (Bodenkapazität 7).Between stations 1 and receiver 4 are one or more infrastructure bodies 3 arranged, one or more of earth (ground potential) electrically isolated and electrically conductive elements 6 (referred to as a conductor element or electrical conductor). transmitter 1 and receiver 4 each have a capacity to earth (ground capacity 7 ).

Zum Übertragen von Nachrichten erzeugt der Sender 1 über sein Koppelelement 2 ein quasistationäres elektrisches Nahfeld, das in das elektrische Leiterelement eines ersten Infrastrukturkörpers 3 eingestreut wird. Der freie Abstand zwischen dem Koppelelement 2 und dem Leiterelement 6 des Infrastrukturkörpers 3 wird durch einen Verschiebungsstrom überbrückt. Ebenso wird der freie Abstand zwischen dem ersten und jedem weiteren Infrastrukturkörper 3 durch einen derartigen Verschiebungsstrom überbrückt. In den elektrischen Leiterelementen 6 fließt ein hochfrequenter Leitungsstrom, der im Bereich des Koppelelements 5 des Empfängers 4 ein quasistationäres elektrisches Nahfeld erzeugt, das in das Koppelelement 5 gestreut wird, wodurch die übertragenen Nachrichten empfangen werden.The sender generates messages to transmit messages 1 via its coupling element 2 a quasi-stationary electric near field, which in the electrical conductor element of a first infrastructure body 3 is interspersed. The free distance between the coupling element 2 and the conductor element 6 of the infrastructure body 3 is bridged by a displacement current. Likewise, the free distance between the first and each further infrastructure body 3 bridged by such a displacement current. In the electrical conductor elements 6 flows a high-frequency line current, in the region of the coupling element 5 Recipient 4 generates a quasi-stationary electric near field, which in the coupling element 5 is scattered, whereby the transmitted messages are received.

Als Infrastrukturkörper 3 mit ihren elektrischen Leiterelementen 6 werden ohnehin vorhandene Infrastrukturkörper, wie beispielsweise Maschinenteile, verwendet.As infrastructure body 3 with their electrical conductor elements 6 already existing infrastructure body, such as machine parts, used.

Durch das quasistationäre elektrische Nahfeld zwischen Koppelelement 2 und Infrastrukturkörper 3, genügt eine relativ kleine Leistung, um über das Nahfeld eine entsprechende Wech selspannung in dem Leiterelement 6 zu induzieren. Das Übertragungssystem ist energiesparend und weist somit nur geringe Verluste auf. Die Reichweite des Nahfeldes ist allerdings sehr gering, so dass die Koppelelemente 2, 5 jeweils in der Nähe des Infrastrukturkörpers 3 mit seinem elektrischen Leiterelement 6 angeordnet sein müssen. Dies hat hingegen den Vorteil, dass die übertragenen Nachrichten nur schwer aus der Ferne abgehört oder manipuliert werden können, da eine Feldausbreitung im Fernfeld nicht vorhanden ist und Streufelder sehr schnell in ihrer Amplitude abklingen (proportional zu 1/r² oder 1/r³).Due to the quasi-stationary electrical near field between the coupling element 2 and infrastructure body 3 , A relatively small power is sufficient to a corresponding Wech selspannung in the conductor element via the near field 6 to induce. The transmission system is energy efficient and thus has only low losses. The range of the near field is very small, so that the coupling elements 2 . 5 each near the infrastructure body 3 with its electrical conductor element 6 must be arranged. On the other hand, this has the advantage that the transmitted messages are difficult to intercept or manipulate remotely, since a field propagation in the far field is not present and stray fields decay very quickly in amplitude (proportional to 1 / r ² or 1 / r ³ ) ,

Die Trägerfrequenz kann so gewählt werden, dass die Impedanzen der Bodenkapazitäten 7 und der Kopplungskapazitäten zwischen den Koppelelementen 2, 5 und den Infrastrukturkörpern 3 niederohmig sind, wodurch der dadurch erfolgte Spannungsabfall und infolgedessen die Verluste gering sind. Die Kopplungskapazitäten zwischen dem jeweiligen Koppelelement 2, 5 und dem Infrastrukturkörper 3 hängen darüber hinaus von den gegenseitigen Abständen und Abmessungen bei der jeweiligen Anwendung ab.The carrier frequency can be chosen so that the impedances of the ground capacitances 7 and the coupling capacitances between the coupling elements 2 . 5 and the infrastructure bodies 3 low impedance, whereby the voltage drop thereby occurred and consequently the losses are low. The coupling capacities between the respective coupling element 2 . 5 and the infrastructure body 3 In addition, depend on the mutual distances and dimensions in each application.

Das elektrische Leiterelement 6 des Infrastrukturkörpers 3 besteht dabei vorzugsweise aus einem weitgehend homogenen Material und weist eine zeitlich konstante elektrische Leitfähigkeit auf. Somit liegt dann ein Übertragungsmedium für einen hochfrequenten Wechselstrom vor, das ein kompliziertes RCL-Netzwerk mit reproduzierbaren Verhältnissen darstellt. Die Verluste sind dennoch wesentlich geringer als in einem Hochfrequenzfunkkanal.The electrical conductor element 6 of the infrastructure body 3 In this case, it preferably consists of a largely homogeneous material and has a temporally constant electrical conductivity. Thus, then there is a transmission medium for a high-frequency alternating current, which is a complicated RCL network with reproducible ratios. The losses are still much lower than in a high frequency radio channel.

Sender 1 und Empfänger 4 weisen jeweils eigenständige Energiequellen 8 auf. Senderseitig sind Sensoren 9 zum Messen von physikalischen Größen vorgesehen, welche die Messdaten an eine Steuereinheit (Mikrocontroller) 10 übergeben. Die Steuereinheit 10 ist wiederum über einen Ausgangsverstärker 11 mit dem Koppelelemente 2 in Form einer kapazitiven Elektrode ver bunden. Der Sender 1 ist über sein Gehäuse 12 und die Bodenkapazität 7 geerdet.transmitter 1 and receiver 4 each have their own energy sources 8th on. Sender side are sensors 9 for measuring physical quantities which supply the measured data to a control unit (microcontroller) 10 to hand over. The control unit 10 is in turn via an output amplifier 11 with the coupling elements 2 in the form of a capacitive electrode connected ver. The transmitter 1 is about his housing 12 and the ground capacity 7 grounded.

Empfängerseitig ist das Koppelelement 5 über einen Eingangsverstärker 11 mit einer Steuereinheit 10 verbunden, die wiederum über eine Schnittstelle 13 mit einer externen Datenverarbeitungseinrichtung oder dergleichen verbindbar ist.The receiver side is the coupling element 5 via an input amplifier 11 with a control unit 10 connected, in turn, via an interface 13 with an external data processing device or the like is connectable.

Durch das Koppelelement 2, 5 wird ein im Wesentlichen elektrisches Nahfeld (Streufeld) erzeugt und im Nahbereich abgestrahlt.Through the coupling element 2 . 5 a substantially electric near field (stray field) is generated and emitted in the near field.

Da in dem Leiterelement 6 des Infrastrukturkörpers 3 ein hochfrequenter Leitungsstrom fließt, ist die Dämpfung entlang des Leiterelements 6 gering. Somit genügt es, wenn das elektrische Feld mit geringerer Energie erzeugt wird, um gegenüber der gewöhnlichen Funktechnik Energie einzusparen, um dennoch relativ große Reichweiten für die Übertragung zu erhalten.As in the conductor element 6 of the infrastructure body 3 a high-frequency line current flows, is the attenuation along the conductor element 6 low. Thus, it is sufficient if the electric field is generated with less energy to save energy over the conventional radio technology, yet to obtain relatively large ranges for the transmission.

Auch wenn über den Infrastrukturkörper 3 nur in einer Richtung Daten übertragen werden, so kann dennoch eine einheitliche Synchronisation – wie bei Zweiwegsystemen – stattfinden, indem der Systemtakt in das Übertragungsmedium eingespeist wird.Even though about the infrastructure body 3 Only in one direction, data can be transmitted, but a uniform synchronization - as in Zweiwegsystemen - take place by the system clock is fed into the transmission medium.

Die Nachrichtenübertragung kann dabei – ebenso wie bei der konventionellen Datenübertragung – auch bidirektional vonstatten gehen. Auch eine parallele Mehrfachübertragung, wie aus der Nachrichtentechnik bekannt, kann eingesetzt werden.The messaging can do it - as well as with conventional data transmission - also bi-directional walk. Also a parallel multiple transmission, as from the telecommunications known, can be used.

Wie in den 1B und 1C schematisch dargestellt, findet bei der erfindungsgemäßen Nachrichtenübertragung senderseitig eine Übertragung eines Basisbandes in eine Hochfrequenzlage und empfängerseitig eine Rückübertragung einer Hochfrequenzlage in ein Basisband statt. 1B illustriert die Funktion des Mikrocontrollers 10 des Senders 1, während 1C die Funktion des Mikrocontrollers 10 des Empfängers 4 illustriert.As in the 1B and 1C shown schematically, in the message transmission according to the invention, a transmission of a baseband in a high-frequency position on the transmitter side and a retransmission of a high-frequency position into a baseband on the receiver side. 1B illustrates the function of the microcontroller 10 the transmitter 1 , while 1C the function of the microcontroller 10 Recipient 4 illustrated.

In der in 2 gezeigten Bildfolge ist der prinzipielle Ablauf der Erzeugung, Übertragung und Rückgewinnung eines Datensignals dargestellt. Dabei ist jeweils die Signalstärke S über der Frequenz f aufgetragen.In the in 2 shown sequence of the basic process of generation, transmission and recovery of a data signal is shown. In each case, the signal strength S is plotted against the frequency f.

Erfindungsgemäß werden digital erzeugte elektrische Nahfelder zur Nachrichtenübertragung verwendet. Hierzu wird in Schritt 20 ein Basisbandsignal von der Steuereinheit 10 im Sender erzeugt. Dieses Basisbandsignal weist dabei einen gewissen Gleichstromanteil auf. In dem nächsten Schritt 21 erzeugt der Mikrocontroller aus dem Basisbandsignal ein digitales Signal in einer Hochfrequenzlage ohne Gleichstromanteil. Dieses Signal wird in das Koppelelement 2 des Senders eingespeist. In dem nächsten Schritt 22 erfolgt die Übertragung des Signals über leitende Übertragungselemente. Dabei bildet sich um das Übertragungselement ein quasistationäres elektrisches Feld aus, welches von Übertragungselement zu Übertragungselement und schließlich zu dem Koppelelement 5 des Empfängers geführt wird. Das durch die Übertragung abgeschwächte Signal wird in dem nächsten Schritt 23 von dem Koppelelement 5 aufgenommen und verstärkt. Abschließend erzeugt die Steuereinheit 10 im Empfänger aus dem empfangenen Signal ein Basisbandsignal und führt es einem weiteren Signalverarbeitungsprozess zu, Schritt 24.According to the invention, digitally generated electrical near fields are used for message transmission. This will be done in step 20 a baseband signal from the control unit 10 generated in the transmitter. This baseband signal has a certain DC component. In the next step 21 The microcontroller generates from the baseband signal a digital signal in a high frequency position without DC component. This signal is in the coupling element 2 fed from the transmitter. In the next step 22 the transmission of the signal takes place via conductive transmission elements. In this case, a quasi-stationary electrical field forms around the transmission element, which transmits from transmission element to transmission element and finally to the coupling element 5 the recipient is guided. The signal attenuated by the transmission becomes in the next step 23 from the coupling element 5 recorded and amplified. Finally, the control unit generates 10 in the receiver from the received signal, a baseband signal and supplies it to another signal processing process, step 24 ,

Das zu übertragene Datensignal wird mit anderen Worten vollständig digital aufbereitet oder anders ausgedrückt, die zu übertragende Information wird digital kodiert, wobei das Kodierverfahren derart ausgebildet ist, dass Gleichstromfreiheit erreicht wird, da nur die Pegelwechsel übertragen werden können. Um ein Basisbandsignal ohne Gleichstromanteil zu erhalten, sind verschiedene Verfahren bekannt, beispielsweise die Manchester-Codierung usw. Das so erzeugte Signal steht am Ausgang der Steuereinheit 10, eines Mikrocontrollers oder Prozessors (DSP) zur Verfügung, so muss dieses Signal lediglich spannungsmäßig verstärkt und dem kapazitiven Koppelelement 5 zugeführt werden. Unter Berücksichtigung der Strecken dämpfung wird auf Empfängerseite zunächst ein Verstärker vorgeschaltet und das Signal nach erfolgter Verstärkung für Empfang und Dekodierung der dortigen Steuereinheit zugeführt. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht eine kostenunabhängige Erhöhung der Datenrate, welche nur von den Eigenschaften der Steuereinheit 10 bestimmt werden.In other words, the data signal to be transmitted is completely digitally processed, or in other words, the information to be transmitted is digitally coded, the coding method being designed such that DC freedom is achieved since only the level changes can be transmitted. In order to obtain a baseband signal without DC component, various methods are known, for example Manchester coding etc. The signal thus generated is available at the output of the control unit 10 , a microcontroller or processor (DSP) available, so this signal must only be amplified in voltage and the capacitive coupling element 5 be supplied. Taking into account the link attenuation is initially preceded by an amplifier on the receiver side and the signal is supplied to the local control unit after receiving amplification for receiving and decoding. The proposed method allows a cost-independent increase in the data rate, which depends only on the characteristics of the control unit 10 be determined.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung sind separate senderseitige Modulatoreinheiten und/oder empfangsseitige Demodulatoreinheiten nicht mehr erforderlich. Die Übertragung erfolgt vorzugsweise ausschließlich unter Verwendung von integrierten Schaltkreisen (Mikrochips), welche einen Mikrocontroller 10 oder dergleichen sowie ggf. einen Verstärker 11 aufweisen. Diese erzeugen das zu übertragende Signal und koppeln dieses über ein quasi-stationäres elektrisches Nahfeld in ein Übertragungselement 6 ein. Die Koppelelemente zum Übertragungsmedium und zum Boden sind vorzugsweise in die Kommunikationsmodule, z.B. als Gehäuseteile, integriert, von wo das Nahfeld den Übertragungsweg zu einem empfangenden Mikrocontroller nimmt.According to this embodiment of the invention, separate transmitter-side modulator units and / or receiver-side demodulator units are no longer required. The transmission preferably takes place exclusively by using integrated circuits (microchips) which comprise a microcontroller 10 or the like, and optionally an amplifier 11 exhibit. These generate the signal to be transmitted and couple it via a quasi-stationary electric near field in a transmission element 6 one. The coupling elements to the transmission medium and to the ground are preferably integrated in the communication modules, for example as housing parts, from where the near field takes the transmission path to a receiving microcontroller.

Mit derart integrierten und kompakten Kommunikationsmodulen ist es möglich, kostengünstige und schnelle Nachrichtenübertragung drahtlos über kurze Distanzen durchzuführen.With such integrated and compact communication modules, it is possible to cost-effective and fast message transmission over wirelessly short distances.

In 3 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Nachrichtübertragungssystem für die Verwendung bei einem rotierenden Maschinenteil dargestellt. In dem rotierenden Maschinenteil 14 befindet sich ein Sender 1. Das Maschinenteil 14 ist im Beispiel über ein Kugellager 15 mit einem feststehenden zweiten Maschinenteil 16 verbunden. Anstelle eines Kugellagers kann aber auch ein beliebiges anderes Lager, beispielsweise ein Wälz-, Nadel- oder Gleitlager, verwendet werden. Erstes Maschinenteil 14, Kugellager 15 und zweites Maschinenteil 16 sind elektrisch leitend und stellen den Infrastrukturkörper 3 mit seinem Leiterelement 6 dar.In 3 an embodiment of a message transmission system for use in a rotating machine part is shown. In the rotating machine part 14 there is a transmitter 1 , The machine part 14 is in the example of a ball bearing 15 with a fixed second machine part 16 connected. Instead of a ball bearing but also any other bearing, such as a rolling, needle or sliding bearings can be used. First machine part 14 , Ball-bearing 15 and second machine part 16 are electrically conductive and provide the infrastructure body 3 with its conductor element 6 represents.

Ein zentraler Empfänger 4 ist mittelbar oder unmittelbar mit dem zweiten Maschinenteil 16 elektrisch verbunden. Um nun Messdaten eines im ersten Maschinenteil angeordneten Sensors 17 oder dergleichen vom Sender 1 zu dem Empfänger 4 (oder auch in umgekehrte Richtung) zu übertragen, werden die ohnehin vorhandenen Infrastrukturkörper 14, 15, 16 mit ihren elektrisch leitenden Elementen ausgenutzt. Hierzu erzeugt der Sender 1 ein quasistationäres elektrisches Nahfeld, das in das erste Maschinenteil 14 eingekoppelt wird. Von dort fließt dann ein Leitungsstrom I(HF) über das Kugellager 15 zum zweiten Maschinenteil 16. Der Empfänger 4 kann dann durch elektrisches Auskoppeln des quasistationären elektrischen Nahfeldes in der Nähe des zweiten Maschinenteils 16 die Signale auskoppeln und daraus die Daten demodulieren.A central receiver 4 is directly or indirectly with the second machine part 16 electrically connected. To now measurement data of a sensor arranged in the first part of the machine 17 or the like from the transmitter 1 to the recipient 4 (or in the opposite direction) to transfer, are the already existing infrastructure body 14 . 15 . 16 exploited with their electrically conductive elements. For this purpose, the transmitter generates 1 a quasi-stationary electric field near the first machine part 14 is coupled. From there, a line current I (HF) flows through the ball bearing 15 to the second machine part 16 , The recipient 4 can then by electrically decoupling the quasi-stationary electric near field in the vicinity of the second machine part 16 decouple the signals and use them to demodulate the data.

Der Rückfluss des Stromes geschieht dann über einen Verschiebungsstrom im quasistationären elektrischen Nahfeld der Bodenkapazität 7 des Empfängers 4 zum Boden, über den Leitungsstrom im Boden und über die Bodenkapazitäten 7 des Senders 1 zurück zum Sender 1. Falls zwischen dem ersten Maschinenteil 14, Kugellager 15 und dem zweiten Maschinenteil 16 keine unmittelbare elektrische Verbindung vorhanden sein sollte, so wird dennoch die Nachrichtenübertragung nicht unterbrochen, da diese Teile eine Koppelkapazität zueinander aufweisen, die über einen Verschiebungsstrom leicht und ohne größere Verluste überbrückbar sind. Ebenso weist das Kugellager 15 als Leiterelement eine elektrische Impedanz 7a als Bodenkapazitäten gegenüber Erdpotenzial auf.The return flow of the current then takes place via a displacement current in the quasi-stationary electrical near field of the ground capacitance 7 Recipient 4 to the ground, over the line current in the ground and over the ground capacities 7 the transmitter 1 back to the station 1 , If between the first machine part 14 , Ball-bearing 15 and the second machine part 16 no direct electrical connection should be present, so nevertheless the message transmission is not interrupted, since these parts have a coupling capacity to each other, which can be bridged easily and without major losses via a displacement current. Likewise, the ball bearing 15 as conductor element an electrical impedance 7a as ground capacities towards earth potential.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine on-axis-Ausführung, bei der der Übertragungskanal in einer Bewegungsachse 17 verläuft. Hierbei wird ein Buskabel 18 mit einem Stecker 19 an dem feststehenden Maschinenteil 16 befestigt. Alternativ kann auch eine off-axis-Ausführung verwendet werden, bei der der Übertragungskanal außerhalb der Bewegungsachse liegt. Eine solche Ausführung ist in 4 abgebildet. Von Vorteil ist hierbei, dass eine bewegungsachsennahe Durchführung 19a für Elektrik-, Hydraulik- und Pneumatikelemente oder dergleichen ermöglicht wird.The embodiment shows an on-axis design, in which the transmission channel in a movement axis 17 runs. This is a bus cable 18 with a plug 19 on the stationary machine part 16 attached. Alternatively, an off-axis design may be used in which the transmission channel is outside the axis of motion. Such an embodiment is in 4 displayed. The advantage here is that a movement axis near implementation 19a for electrical, hydraulic and pneumatic elements or the like is made possible.

Grundsätzlich sind jedoch auch Infrastrukturkörper bzw. Übertragungselemente einsetzbar, die nicht an eine bestimmte Form gebunden sind.Basically but also infrastructure body or transmission elements can be used, which are not bound to a specific shape.

Eine Verwendung bei einem rotierenden ersten Maschinenteil, wie in 3 oder 4 gezeigt, hat den Vorteil, dass die ausgesendeten Signale mit weitgehend konstanter Amplitude empfangen werden. Denn die Signale werden stets über das Kugellager 15 übertragen und haben immer die gleiche Entfernung zurückzulegen. Bei Funksystemen hingegen ändert sich die Amplitude bei einem sich drehenden Maschinenteil periodisch mit der Drehzahl, da sich die Entfernung und die Phasenlage zwischen Sender 1 und Empfänger 4 periodisch mit der Drehzahl ändern.Use with a rotating first machine part, as in 3 or 4 has the advantage that the transmitted signals are received with a largely constant amplitude. Because the signals are always on the ball bearing 15 and always have the same distance to cover. In radio systems, however, the amplitude of a rotating machine part changes periodically with the speed, as the distance and the phase angle between transmitter 1 and receiver 4 periodically change with the speed.

Bei einer solchen Verwendung braucht zwischen dem Sender 1 und dem Empfänger 4 keine eigene Nachrichtenübertragungsleitung verlegt zu werden. Es werden die ohnehin vorhandenen Infrastrukturkörper 3 mit ihren leitenden Elementen 6 ausgenutzt. Signale von benachbarten Maschinenteilen werden nicht in das zweite Maschinenteil 16 eingekoppelt, wenn diese weit genug entfernt sind.In such a use needs between the transmitter 1 and the receiver 4 no own communication line to be moved. It will be the already existing infrastructure body 3 with their conductive elements 6 exploited. Signals from adjacent machine parts are not in the second machine part 16 coupled when they are far enough away.

Die fließenden HF-Ströme (Leitungsstrom und Verschiebungsstrom) konzentrieren sich im Wesentlichen auf die leitenden Teile und wirken sich somit nicht auf andere elektrische Einheiten aus. Ein Abhören der Nachrichten ist ebenfalls erschwert, da sich Streufelder schon nach kurzer Distanz nicht mehr auswirken.The flowing RF currents (Line current and displacement current) are essentially concentrated on the conductive parts and thus do not affect other electrical Units off. A listening The news is also difficult because stray fields already after a short distance no longer affect.

Typischerweise können zur Übertragung der Nachrichten bei solchen Nachrichtenübertragungssystemen Trägerfrequenzen zwischen 5 MHz und 50 MHz verwendet werden. Selbstverständlich können auch – abhängig von der Verwendung und den geometrischen Abmessungen – andere Frequenzen verwendet werden.typically, can for transmission the messages in such communication systems carrier frequencies between 5 MHz and 50 MHz. Of course you can also - depending on use and geometric dimensions - others Frequencies are used.

Die Erfindung kann gut unter extremen Umweltbedingungen angewendet werden, die einer Funkverbindung oder der leitungsgebundenen Übertragung abträglich sind. So kann das Nachrichtenübertragungssystem beispielsweise bei hohen Temperaturen, bei stärken Störfeldern, bei hohen Drücken, in aggressiver Atmosphäre, usw. eingesetzt werden, falls ein geeignetes Übertragungsmedium und ein Frequenzband ohnehin vorhanden sind.The Invention can be well applied under extreme environmental conditions that of a radio link or the wired transmission detrimental are. So can the messaging system for example at high temperatures, with strong interference fields, at high pressures, in aggressive atmosphere, etc. are used, if a suitable transmission medium and a frequency band are available anyway.

Der Infrastrukturkörper 3 muss elektrisch leitende Teile (Leiterelemente 6) aufweisen, über die der Leitungsstrom fließen kann. Der Abstand zwischen den Koppelelementen 2, 5 und dem elektrisch leitenden Medium (Leiterelemente 6) darf nicht zu groß sein, damit noch ein genügend großes, elektrische Feld in den Leiterelement 6 eingestreut wird. Das Leiterelement 6 sollte aus einem weitgehend homogenen Material hergestellt sein, das zeitinvariant elektrisch leitfähig ist.The infrastructure body 3 must have electrically conductive parts (conductor elements 6 ), over which the line current can flow. The distance between the coupling elements 2 . 5 and the electric conductive medium (conductor elements 6 ) must not be too large, so that still a sufficiently large electric field in the conductor element 6 is interspersed. The conductor element 6 should be made of a largely homogeneous material that is time-invariably electrically conductive.

Sender 1 und Empfänger 4 können in einem Halbleiterchip integriert sein. Da keine ausgedehnte und auf die Trägerfrequenz abgestimmte Antenne benötigt wird, können Sender 1 und Empfänger 4 bei Anwendungen mit beengten Verhältnissen, selbst in abgeschirmten Bereichen eingesetzt werden. Der Sender 1 kann zudem verschiedene (Mikro-)Sensoren 9 sowie Steuerprozessoren (Steuereinheiten 10) aufweisen und somit unmittelbarer am Ort angeordnet werden können, an dem die interessierende physikalische Größe vorliegt. Dies hat den Vorteil, dass einerseits die physikalische Größe genauer und vor Ort gemessen werden kann und andererseits ein kurzer Weg ohne störenden Einfluss zwischen Sensor 9 und Sender 1 besteht.transmitter 1 and receiver 4 can be integrated in a semiconductor chip. Since no extended antenna tuned to the carrier frequency is needed, transmitters can 1 and receiver 4 used in cramped applications, even in screened areas. The transmitter 1 can also use different (micro) sensors 9 as well as control processors (control units 10 ) and thus can be placed more directly at the location where the physical quantity of interest is present. This has the advantage that, on the one hand, the physical size can be measured more accurately and on-site, and, on the other hand, a short path without interfering influence between the sensor 9 and transmitter 1 consists.

EMV-Probleme, wie sie bei einem Funksystem vorhanden sind, hat das erfindungsgemäße Nachrichtenübertragungssystem nicht, da die Streufelder nach außen nur eine geringe Reichweite haben (Nahfeld klingt mit 1/r² oder höheren Potenzen von r) im Gegensatz zum Fernfeld ab, das mit 1/r abklingt.EMC problems, as they are present in a radio system, the message transmission system according to the invention does not, since the stray fields have outwardly only a small range (near-field sounds with 1 / r ² or higher powers of r) in contrast to the far field from that with 1 / r decays.

Claims

Method for transmitting messages between machine parts ( 3 ) or the like with the steps; - Produce ( 21 ) of a digital RF signal and feeding this signal into a Kappelelement ( 2 ) of a transmitter ( 1 ), - emission of a quasi-stationary electric near field by the coupling element ( 2 ), - coupling the near field into a first electrically conductive transmission element ( 14 ) - transmitting the near field of the first transmission element ( 14 ) to a second electrically conductive transmission element ( 15 . 16 ) and - decoupling the near field by a coupling element ( 5 ) of a recipient ( 4 ), wherein at least one of the transmission elements moves during the transmission relative to the other transmission element, and wherein non-conductive sections between the transmission elements ( 14 . 15 . 16 ) are bridged by a displacement current.

Messaging system for communication between machine parts ( 3 ) or the like, - with a transmitter ( 1 ) having a microprocessor or the like for generating ( 21 ) of a digital RF signal and at least one coupling element ( 2 ) through which an electrical quasi-stationary near field is emitted and into a first transmission element ( 6 ), - with a second electrically conductive transmission element ( 14 . 15 . 16 ), to which the near field is transmitted, and - with a receiver ( 4 ) with at least one coupling element ( 5 ), over which the near field is coupled, wherein at least one of the transmission elements during the transmission moves relative to the other transmission element, and wherein non-conductive portions between the transmission elements ( 14 . 15 . 16 ) are bridged by a displacement current.

Messaging system according to claim 2, characterized in that the coupling element ( 2 ) of the transmitter ( 1 ) and / or the coupling element ( 5 ) Recipient ( 4 ) in a transmission element ( 6 ) is integrated.

Use of a message transmission system according to one of claims 2 or 3 for a message transmission between machine parts ( 14 . 16 ), wherein at least one of the machine parts ( 14 ) during message transmission relative to the other machine part ( 16 ) emotional.