DE4125143C5 - Device for the contactless transmission of alternating signals - Google Patents

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Abstract

Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen mit einem Sender und einem Empfänger, die wahlweise an eine Sender- und Empfangselektronik anschließbar, die als flächige Antennen (12, 13; 22, 23; 32, 33; 42; 52, 53; 62, 63; 72; 82, 83; 92, 93) ausgebildet sind und die auf einem starren Träger (14, 15; 24, 25; 34, 35; 44; 54, 55; 64, 65; 73) aus einem isolierenden Werkstoff angebracht und unmittelbar einander gegenüberliegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur induktiven Übertragung von Wechselsignalen die Antennen (12, 13; 32, 33; 42; 52, 53; 72) jeweils durch einen oder mehrere flächig auf dem Träger (14, 15; 34, 35; 54, 55; 73) angeordnet in sich geschlossene Leiter, nach Art einer Leiterschleife (16, 17; 36, 37; 46; 56, 57; 74) oder einer gedruckten Platine (44), gebildet sind und dass zur kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen die Antennen (22, 23, 32, 33; 62, 63; 72) jeweils durch einen oder mehrere...Device for the contactless transmission of alternating signals with a transmitter and a receiver, which can optionally be connected to transmitter and receiver electronics, which act as flat antennas (12, 13; 22, 23; 32, 33; 42; 52, 53; 62, 63; 72; 82, 83; 92, 93) are formed and attached to a rigid support (14, 15; 24, 25; 34, 35; 44; 54, 55; 64, 65; 73) made of an insulating material and immediately are arranged opposite one another, characterized in that, for the inductive transmission of alternating signals, the antennas (12, 13; 32, 33; 42; 52, 53; 72) each have one or more planes on the carrier (14, 15; 34, 35 ; 54, 55; 73) arranged in self-contained conductors, in the manner of a conductor loop (16, 17; 36, 37; 46; 56, 57; 74) or a printed circuit board (44), and that for the capacitive transmission of Alternating signals the antennas (22, 23, 32, 33; 62, 63; 72) each by one or more ...

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2.The invention relates to a Contactless transmission facility of alternating signals according to the preamble of claim 1 or Second

Durch die DE-A1-34 02 351 ist eine Einrichtung dieser Art bekannt. Der Sender und der Empfänger sind hierbei durch zwei Spulen gebildet, die konzentrisch ineinander an einem rotierend antreibbaren Maschinenteil und einem dieses aufnehmenden Gehäuse angebracht sind. Mit Hilfe dieser Ausgestaltung können somit zwar Messdaten zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen kontaktlos übertragen werden, diese Einrichtung erfordert aber, da die ineinander angeordneten Spülen auftragen, einen großen Bauraum. Vor allem ist von Nachteil, daß eine Abschirmung nicht oder nur mit großem Bauaufwand zu bewerkstelligen und daß eine hohe Störanfälligkeit durch andere Magnetfelder gegeben ist. Außerdem weisen die Spulen interne Wicklungskapazitäten auf und die Übertragung erfolgt nicht eisenlos, so daß Verluste auftreten. Die bekannte Einrichtung ist daher nur bis zu einer gewissen Frequenz verwendbar. Der Einsatzbereich dieser Einrichtung ist daher beschränkt.Through the DE-A1-34 02 351 a device of this type is known. The transmitter and the receiver are in this case formed by two coils, which are mounted concentrically one inside the other on a rotatingly drivable machine part and a housing receiving the same. With the aid of this configuration, measurement data can thus be transmitted contactlessly between two components which can be rotated relative to one another, but this device requires a large installation space since the sinks arranged one inside the other apply. Above all, it is disadvantageous that shielding cannot be accomplished, or can only be accomplished with great construction expenditure, and that other magnetic fields are highly susceptible to interference. In addition, the coils have internal winding capacities and the transmission is not ironless, so that losses occur. The known device can therefore only be used up to a certain frequency. The area of application of this facility is therefore limited.

Aus der DE 28 45 438 A1 ist eine Schaltung zur Übertragung von elektrischer Energie an einem Roboter zu entnehmen. Die Übertragung der Energie wird dabei mittels Kondensator bewerkstelligt.From the DE 28 45 438 A1 a circuit for the transmission of electrical energy to a robot can be found. The transfer of energy is accomplished by means of a capacitor.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen zu schaffen, die nicht nur sehr einfach in ihrer konstruktiven Ausgestaltung und damit wirtschaftlich herzustellen ist, sondern die auch klein baut und äußerst vielseitig eingesetzt werden kann. Vor allem soll erreicht werden, daß eine hohe Datenübertragungsrate gegeben und ohne Schwierigkeiten auch eine Abschirmung gegen Störfelder zu bewerkstelligen ist, so daß die Einrichtung auch in einer gestörten Umgebung verwendet werden kann.The object of the invention is therefore a device for the contactless transmission of alternating signals to create that not only very simple in their constructive design and is therefore economical to manufacture, but also builds small and extremely versatile can be used. Above all, it should be achieved that a high Data transfer rate given and without difficulty also shielding against interference fields is to be accomplished so that the Establishment even in a disturbed Environment can be used.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen der vorgenannten Gattung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.According to the invention, this is at a device for the contactless transmission of alternating signals the aforementioned type by the features of the claim 1 reached.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments the invention emerge from the subclaims.

Wird eine Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist nicht nur eine kraftfreie und berührungslose Übertragung von analogen oder digitalen Wechselsignalen von einem Sender zu einem Empfänger problemlos bei störungsfreiem Betrieb zu bewerkstelligen, sondern es ist auch eine hohe Datenübertragungsrate gegeben. Werden nämlich de Sender und der Empfänger als flächige auf einem starren Träger aufgebrachte und unmittelbar einander gegenüberliegend angeordnete Antennen ausgebildet, so ist es möglich, diese auf sehr einfache Weise gegen Störfelder abzuschirmen. Außerdem weist die vorschlagsgemäß gestaltete Einrichtung ein geringes Eigengewicht auf, und diese baut auch klein, so daß, da somit nur wenig Bauraum zu deren Unterbringung erforderlich ist, ein vielseitiger Einsatz, gegebenenfalls auch in einer gestörten Umgebung, möglich ist.Becomes a device for contactless transmission of alternating signals according to the invention, So is not only a force-free and contactless transmission of analog or digital alternating signals from a transmitter to a receiver without any problems with trouble-free Operation accomplished, but there is also a high data transfer rate given. Because namely en Sender and receiver as flat on a rigid support applied and directly opposite antennas trained so it is possible shield them from interference fields in a very simple way. Also points the designed according to the proposal Device has a low weight, and it also builds small, so that there therefore only little installation space is required to accommodate them, versatile use, possibly also in a disturbed environment, possible is.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der gemäß der Erfindung ausgebildeten Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen dargestellt, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind. Hierbei zeigt: (Fortsetzung des Anmeldetextes mit Seite 5 der ursprünglichen Anmeldeunterlagen)Some exemplary embodiments are shown in the drawing that according to the invention trained device for the contactless transmission of alternating signals shown, which are explained in detail below. Here shows: (Continuation of the application text with page 5 of the original Registration documents)

1 eine Übertragungseinrichtung mit zwei auf einem planen Träger angeordneten als Leiterschleifen ausgebildete Antennen zur induktiven Wechselsignalübertragung, 1 a transmission device with two antennas for inductive alternating signal transmission arranged on a flat carrier and designed as conductor loops,

2 eine Übertragungseinrictung nach 1 mit aus Kondensatoren bestehenden Antennen zur kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen, 2 a transmission device after 1 with antennas consisting of capacitors for the capacitive transmission of alternating signals,

3 eine Einrichtung gemäß den 1 und 2 zur induktiven und kapazitiven Signalübertragung, 3 a facility according to 1 and 2 for inductive and capacitive signal transmission,

4 eine als Platine ausgebildete Antenne in einer perspektivischen Darstellung, 4 an antenna designed as a circuit board in a perspective view,

5 die Platine nach 4 mit einem werteren auf deren Rückseite angeordneten Kondensator im Schnitt, 5 the board after 4 with a further capacitor arranged on the rear side in section,

6 eine Übertragungseinrichtung nach 1 mit einer kreisringförmig angeordneten Leiterschleife, in einem Axialschnitt, 6 a transmission device after 1 with a conductor loop arranged in a ring, in an axial section,

7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der 6, 7 a section along the line VII-VII of 6 .

8 eine Übertragungseinrichtung nach 2 mit kreisringförmig angeordneten Kondensatorplatten in einem Axialschnitt, 8th a transmission device after 2 with circularly arranged capacitor plates in an axial section,

9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der 8, 9 a section along the line IX-IX of 8th .

10 eine Einrichtung zur induktiven und kapazitiven Signalübertragung nach den 6 und 8 mit kreisringförmig angeordneten Antennen und 10 a device for inductive and capacitive signal transmission according to 6 and 8th with circular antennas and

11 und 12 Übertragungseinrichtungen mit einer verschiebbar angeordneten Antenne, jeweils in einem Axialschnitt. 11 and 12 Transmission devices with a displaceably arranged antenna, each in an axial section.

Die in 1 dargestellte und mit 11 bezeichnete Einrichtung dient zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen zwischen einer Senderelektronik a und einer Empfängerelektronik b und besteht aus zwei an diese angeschlossenen und einander gegenüberliegend angeordnete flächig ausgebildete Antennen 12 und 13, die als Sender bzw. Empfänger wirksam sind. Die Antennen 12 und 13 sind jeweils durch eine auf einem starren Träger 14 bzw. 15 aus einem isolierenden Werkstoff aufgebrachte, in sich geschlossene Leiterschleifen 16 bzw. 17 gebildet, die rechteckig und in einer Ebene verlaufend angeordnet sind.In the 1 shown and with 11 The designated device is used for the contactless transmission of alternating signals between transmitter electronics a and receiver electronics b and consists of two planar antennas connected to them and arranged opposite one another 12 and 13 that are effective as a sender or receiver. The antennas 12 and 13 are each one on a rigid support 14 respectively. 15 self-contained conductor loops applied from an insulating material 16 respectively. 17 formed, which are rectangular and arranged in one plane.

Bei einer Übertragung von Wechselsignalen wird, je nachdem welche der Antennen 12 oder 13 als Sender wirksam ist, in dieser ein Magnetfeld erzeugt, durch das in der als Empfänger wirksamen Antenne 13 oder 12 eine Spannung hervorgerufen wird, die mit Hilfe der an diese angeschlossenen Empfängerelektronik b bzw. a ausgewertet werden kann.When transmitting alternating signals, depending on which of the antennas 12 or 13 acts as a transmitter, generates a magnetic field in it, by the antenna acting as the receiver 13 or 12 a voltage is generated which can be evaluated with the aid of the receiver electronics b or a connected to this.

Die in 2 dargestellte Einrichtung 21 ist zur kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen vorgesehen. Die einander gegenüberliegend angeordneten und an eine Sendeelektronik a' und eine Empfängerelektronik b' angeschlossenen Antennen 22 und 23 sind hierbei durch auf starren Trägern 24 und 25 angebrachte Kondensatoren 26, 26' bzw. 27, 27' gebildet.In the 2 illustrated facility 21 is intended for the capacitive transmission of alternating signals. The antennas arranged opposite one another and connected to a transmitter electronics a 'and a receiver electronics b' 22 and 23 are through on rigid supports 24 and 25 attached capacitors 26 . 26 ' respectively. 27 . 27 ' educated.

Damit keine Kreisströme durch Magnetfelder entstehen, sind die einander gegenüberliegenden jeweils gleich groß bemessenen Kondensatoren 26, 26' bzw. 27, 27' in besonderer Weise gestaltet. An etwa mittig auf den Trägern 24 und 25 angeordneten Verbindungsstegen 28 sind hierbei jeweils nach außen abstehende Kondensatorplatten 29 angebracht, so daß Schlitze 30 gebildet sind. Und um Störungen durch gleichtaktige Signale unterdrücken zu können, sind jeweils Doppelkondensatoren 26, 26' bzw. 27, 27' vorgesehen.In order that no circulating currents are created by magnetic fields, the capacitors opposite each other are of the same size 26 . 26 ' respectively. 27 . 27 ' designed in a special way. In the middle of the straps 24 and 25 arranged connecting bars 28 are each capacitor plates protruding outwards 29 attached so that slots 30 are formed. And in order to be able to suppress disturbances caused by common-mode signals, double capacitors are used 26 . 26 ' respectively. 27 . 27 ' intended.

Bei der Übertragungseinrichtung 31 nach 3 sind die Antennen 32 und 33 zur induktiven und kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen geeignet. Um dies zu ermöglichen, sind auf Trägern 34 und 35 jeweils in sich geschlossene Leiter in Form von Leiterschleifen 36 bzw. 37, die mit der Sendeelektronik a und der Empfängerelektroni b verbunden sind, sowie an die Sendeelektronik a' und die Empfängerelektronik b' angeschlossene Kondensatoren 38 bzw. 39 aufgebracht, und zwar jeweils in einer Ebene. Mit der Einrichtung 31 können somit Wechselsignale auf zwei Kanälen übertragen werden.At the transmission facility 31 to 3 are the antennas 32 and 33 suitable for inductive and capacitive transmission of alternating signals. To make this possible, are on straps 34 and 35 each self-contained conductor in the form of conductor loops 36 respectively. 37 , which are connected to the transmitter electronics a and the receiver electronics b, and capacitors connected to the transmitter electronics a 'and the receiver electronics b' 38 respectively. 39 applied, in each case in one plane. With the facility 31 alternating signals can thus be transmitted on two channels.

Die in 4 dargestellte Antenne 42 ist in gleicher Weise einsetzbar. Als Träger ist hierbei eine Platine 44 vorgesehen, auf der eine Leiterschleife 46 sowie ein Doppelkondensator 48 aufgedruckt sind.In the 4 shown antenna 42 can be used in the same way. Here is a circuit board as a carrier 44 provided on which a conductor loop 46 as well as a double capacitor 48 are printed.

Zur internen Abschirmung kann, wie dies in der Schnittzeichnung gemäß 5 dargestellte ist, auf der der Antenne 42 abgekehrten Seite der Platine 44 ein flächig ausgebildeter Kondensator 49 angebracht sein. Das Übertragungsverhalten der Antenne 42 wird auf diese Weise verbessert.For internal shielding, as shown in the sectional drawing 5 is shown on that of the antenna 42 opposite side of the board 44 a flat capacitor 49 to be appropriate. The transmission behavior of the antenna 42 is improved in this way.

Die zur induktiven Übertragung von Wechselsignalen vorgesehene Einrichtung 51 nach den 6 und 7 besteht wiederum aus auf starren Trägern 54 und 55 angeordneten einander gegenüberliegenden Leiterschleifen 56 und 57, durch die die Antennen 52 bzw. 53 gebildet sind. Zur Abschirmung gegen Störfelder sind die Antennen 52 und 53 jeweils in einem diese aufnehmenden Gehäuse 58 bzw. 59 eingesetzt.The device intended for the inductive transmission of alternating signals 51 after the 6 and 7 consists of rigid supports 54 and 55 arranged opposite conductor loops 56 and 57 through which the antennas 52 respectively. 53 are formed. The antennas are used to shield against interference fields 52 and 53 each in a housing that accommodates them 58 respectively. 59 used.

Die Leiterschleifen 56 und 57 sind in besonderer Weise getaltet, und zwar in Form eines Kreisringes, der in dem den Anschlüssen gegenüberliegenden Bereich unterbrochen ist.The conductor loops 56 and 57 are designed in a special way, in the form of a circular ring that is interrupted in the area opposite the connections.

Gemäß den 8 und 9 sind die zur kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen vorgesehenen Antennen 62 und 63 der Einrichtung 61 durch auf Trägern 64 bzw. 65 angeordnete Doppel-Kondensatoren 66 und 67 gebildet und in einem geschlossenen Gehäuse 68 eingebaut. Die Doppel-Kondensatoren 66 und 67 sind hierbei kreisringförmig gestaltet, und zur Vermeidung von Wirbelströmen mit radial gerichteten Schlitzen 69 bzw. 69' versehen.According to the 8th and 9 are the antennas intended for the capacitive transmission of alternating signals 62 and 63 the facility 61 through on straps 64 respectively. 65 arranged double capacitors 66 and 67 formed and in a closed housing 68 built-in. The double capacitors 66 and 67 are designed in the form of a ring, and to avoid eddy currents with radially directed slots 69 respectively. 69 ' Mistake.

Die in 10 in einem Axialschnitt gezeigte Einrichtung 71 eignet sich zur induktiven und kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen. Die dargestellte Antenne 72 besteht wiederum aus einer in Form eines unterbrochenen Kreisringes ausgebildeten und auf einem Träger 73 aufgebrachten Leiterschlaufe 74 und einem Kondensator 75, der in der Leiterschlaufe 74 angeordnet ist. Durch ein die Antenne 72 umgebendes Gehäuse 76 ist diese gegen Störfelder abgeschirmt.In the 10 device shown in an axial section 71 is suitable for inductive and capacitive transmission of alternating signals. The antenna shown 72 consists in turn of an interrupted circular ring and on a support 73 applied conductor loop 74 and a capacitor 75 that in the ladder loop 74 is arranged. Through an antenna 72 surrounding housing 76 it is shielded against interference fields.

Die in den 11 und 12 jeweils in einem Axialschnitt gezeigten Einrichtungen 81 und 91 weisen jeweils eine lageveränderbare Antenne 83 bzw. 93 auf, die mit einer ortsfest angeordneten Antenne 82 bzw. 92 zusammenwirken, so daß eine Übertragung von Wechselsignalen von einem oder zu einem verstellbaren Bauteil ohne Schwierigkeiten zu bewerkstelligen ist.The in the 11 and 12 each shown in an axial section 81 and 91 each have a position-changeable antenna 83 respectively. 93 on that with a fixed antenna 82 respectively. 92 cooperate so that a transfer of alternating signals from or to an adjustable component can be accomplished without difficulty.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 11 ist die Antenne 83 in einem zur Abschirmung vorgesehenen Gehäuse 84 verschiebbar eingesetzt, nach 12 ist das die Antennen 92 und 93 aufnehmende zweiteilige Gehäuse 94 dagegen als Zylinder ausgebildet, so daß eine Übertragung von Wechselsignalen auch bei Relativverdrehungen der beiden Teile des Gehäuses 94 zueinander und bei einer Axialverschiebung der Antenne 93 möglich ist.In the embodiment according to 11 is the antenna 83 in a housing provided for shielding 84 slidably inserted, after 12 is that the antennas 92 and 93 receiving two-part housing 94 on the other hand, designed as a cylinder, so that a transmission of alternating signals even with relative rotations of the two parts of the housing 94 to each other and with an axial displacement of the antenna 93 is possible.

Claims (15)

Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen mit einem Sender und einem Empfänger, die wahlweise an eine Sender- und Empfangselektronik anschließbar, die als flächige Antennen (12, 13; 22, 23; 32, 33; 42; 52, 53; 62, 63; 72; 82, 83; 92, 93) ausgebildet sind und die auf einem starren Träger (14, 15; 24, 25; 34, 35; 44; 54, 55; 64, 65; 73) aus einem isolierenden Werkstoff angebracht und unmittelbar einander gegenüberliegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur induktiven Übertragung von Wechselsignalen die Antennen (12, 13; 32, 33; 42; 52, 53; 72) jeweils durch einen oder mehrere flächig auf dem Träger (14, 15; 34, 35; 54, 55; 73) angeordnet in sich geschlossene Leiter, nach Art einer Leiterschleife (16, 17; 36, 37; 46; 56, 57; 74) oder einer gedruckten Platine (44), gebildet sind und dass zur kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen die Antennen (22, 23, 32, 33; 62, 63; 72) jeweils durch einen oder mehrere flächig auf dem Träger (24, 25; 34, 35; 64, 65; 73) angeordnete Kondensatoren (26, 26'; 27, 27'; 38, 39; 48; 66, 67; 75) in Form einer Metallfolie, eines metallisierten Lackfilmes oder durch eine Platine (44), gebildet sind.Device for the contactless transmission of alternating signals with a transmitter and a receiver, which can optionally be connected to transmitter and receiver electronics, which act as flat antennas ( 12 . 13 ; 22 . 23 ; 32 . 33 ; 42 ; 52 . 53 ; 62 . 63 ; 72 ; 82 . 83 ; 92 . 93 ) are formed on a rigid support ( 14 . 15 ; 24 . 25 ; 34 . 35 ; 44 ; 54 . 55 ; 64 . 65 ; 73 ) made of an insulating material and arranged directly opposite one another, characterized in that for the inductive transmission of alternating signals the antennas ( 12 . 13 ; 32 . 33 ; 42 ; 52 . 53 ; 72 ) in each case by one or more flat on the carrier ( 14 . 15 ; 34 . 35 ; 54 . 55 ; 73 ) arranged in self-contained conductors, in the manner of a conductor loop ( 16 . 17 ; 36 . 37 ; 46 ; 56 . 57 ; 74 ) or a printed circuit board ( 44 ), and that for the capacitive transmission of alternating signals the antennas ( 22 . 23 . 32 . 33 ; 62 . 63 ; 72 ) in each case by one or more flat on the carrier ( 24 . 25 ; 34 . 35 ; 64 . 65 ; 73 ) arranged capacitors ( 26 . 26 '; 27 . 27 '; 38 . 39 ; 48 ; 66 . 67 ; 75 ) in the form of a metal foil, a metallized lacquer film or through a circuit board ( 44 ), are formed. Einrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Wechselsignalen mit einem Sender und einem Empfänger, die wahlweise an einer Sender- und Empfangselektronik anschließbar, die als flächige Antennen (22, 23; 32, 33; 62, 63; 72; 82, 83; 92, 93) ausgebildet sind und die auf einem starren Träger (14, 15; 24, 25; 34, 35; 44; 54, 55; 64, 65; 73) aus einem isolierenden Werkstoff angebracht und unmittelbar aneinander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei zur kapazitiven Übertragung von Wechselsignalen die Antennen (22, 23; 32, 33; 62, 63; 72; 82, 83; 92, 93) jeweils durch einen oder mehrere flächig auf dem Träger (24, 25; 34, 35; 64, 65; 73) angeordnete Kondensatoren (26, 26'; 27, 27'; 38, 39; 48; 66, 67; 75) in Form einer Metallfolie, eines metallisierten Lackfilmes oder durch eine Platine (44) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (26, 26'; 27, 27') jeweils in Form zweier Kämme mit mittig auf dem Träger (24, 25) angebrachten Verbindungsstegen nach außen abstehenden mit seitlichem Abstand zueinander angeordneten Kondensatorplatten (29) ausgebildet sind, oder dass die Kondensatoren (66, 67) mit radial gerichteten Schlitzen (30, 69) versehen sind und dass die Antennen (22, 23; 32, 33; 62, 63, 72; 82, 83; 92, 93) relativ zueinander linear verschiebbar und/oder verdrehbar angeordnet sind.Device for the contactless transmission of alternating signals with a transmitter and a receiver, which can optionally be connected to transmitter and receiver electronics, which act as flat antennas ( 22 . 23 ; 32 . 33 ; 62 . 63 ; 72 ; 82 . 83 ; 92 . 93 ) are formed on a rigid support ( 14 . 15 ; 24 . 25 ; 34 . 35 ; 44 ; 54 . 55 ; 64 . 65 ; 73 ) made of an insulating material and arranged directly opposite one another, the antennas (for capacitive transmission of alternating signals) ( 22 . 23 ; 32 . 33 ; 62 . 63 ; 72 ; 82 . 83 ; 92 . 93 ) in each case by one or more flat on the carrier ( 24 . 25 ; 34 . 35 ; 64 . 65 ; 73 ) arranged capacitors ( 26 . 26 '; 27 . 27 '; 38 . 39 ; 48 ; 66 . 67 ; 75 ) in the form of a metal foil, a metallized lacquer film or through a circuit board ( 44 ) are formed, characterized in that the capacitors ( 26 . 26 '; 27 . 27 ' ) each in the form of two combs with a center on the carrier ( 24 . 25 ) attached connecting webs projecting outwards with lateral spacing between the capacitor plates ( 29 ) are formed, or that the capacitors ( 66 . 67 ) with radially directed slots ( 30 . 69 ) are provided and that the antennas ( 22 . 23 ; 32 . 33 ; 62 . 63 . 72 ; 82 . 83 ; 92 . 93 ) are arranged to be linearly displaceable and / or rotatable relative to one another. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (14, 15; 24, 25; 34, 35; 44; 54, 55; 64, 65; 73) als Platte, als Scheibe, als Zylinder, als Kugel oder als Quader ausgebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that the carrier ( 14 . 15 ; 24 . 25 ; 34 . 35 ; 44 ; 54 . 55 ; 64 . 65 ; 73 ) is designed as a plate, as a disc, as a cylinder, as a sphere or as a cuboid. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschleifen (16, 17; 36, 37; 46) in Form eines Rechteckes oder eines Polygons angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the conductor loops ( 16 . 17 ; 36 . 37 ; 46 ) are arranged in the form of a rectangle or a polygon. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterschleifen (56, 57; 74) in Form eines unterbrochenen Kreisringes angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the conductor loops ( 56 . 57 ; 74 ) are arranged in the form of an interrupted circular ring. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (26, 26'; 27, 27') jeweils in Form zweier Kämme mit von vorzugsweise mittig auf dem Träger (24, 25) angebrachten Verbindungsstegen nach außen abstehenden mit seitlichem Abstand zueinander angeordneten Kondensatorplatten (29) ausgebildet sind.Device according to claim 1, characterized in that the capacitors ( 26 . 26 '; 27 . 27 ' ) each in the form of two combs, preferably from the center of the carrier ( 24 . 25 ) attached connecting webs projecting outwards with lateral spacing between the capacitor plates ( 29 ) are trained. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (66, 67) jeweils aus zwei oder mehreren konzentrisch ineinander auf dem Träger (64, 65) angeordneten ringförmig gestalteten Kondensatorplatten gebildet sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitors ( 66 . 67 ) each consisting of two or more concentrically one inside the other on the carrier ( 64 . 65 ) arranged ring-shaped capacitor plates are formed. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatoren (66, 67) mit vorzugsweise radial gerichteten Schlitzen (69) versehen sind.Device according to claim 7, characterized in that the capacitors ( 66 . 67 ) with preferably radially directed slots ( 69 ) are provided. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen (32, 33; 42; 72) jeweils durch in sich geschlossene Leiter (Leiterschleifen 36, 37; 46; 74) und Kondensatoren (38, 39; 48, 75) zur induktiven und/oder kapazitiven Übertragung der Wechselsignale gebildet sind.Device according to claim 1, characterized in that the antennas ( 32 . 33 ; 42 ; 72 ) each by self-contained conductors (conductor loops 36 . 37 ; 46 ; 74 ) and capacitors ( 38 . 39 ; 48 . 75 ) are formed for the inductive and / or capacitive transmission of the alternating signals. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß kammartig ausgebildete Kondensatoren (38, 39) innerhalb rechteckig gestalteter Leiterschleifen (36, 37) angeordnet sind.Device according to claim 2 or 9, characterized in that comb-shaped capacitors ( 38 . 39 ) inside rectangular conductor loops ( 36 . 37 ) are arranged. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ringförmig ausgebildete und vorzugsweise mit radial gerichteten Schlitzen versehene Kondensatoren (75) innerhalb einer in Form eines durchbrochenen Kreisringes angeordneten Leiterschleife (74) eingesetzt sind.Device according to claim 9, characterized in that ring-shaped capacitors (preferably with radially directed slots) ( 75 ) within a conductor loop arranged in the form of a broken circular ring ( 74 ) are used. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur internen Abschirmung die Träger (Platine 44) auf den den Antennen (48) abgekehrten Seiten jeweils mit einem flächig ausgebildeten Kondensator (49) versehen sind.Device according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the carrier (circuit board 44 ) on the antennas ( 48 ) sides turned away with a flat capacitor ( 49 ) are provided. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen (82, 83; 92, 93) relativ zueinander verstellbar, vorzugsweise gegeneinander linear verschiebbar oder verdrehbar, angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the antennas ( 82 . 83 ; 92 . 93 ) are adjustable relative to one another, preferably linearly displaceable or rotatable relative to one another. Einrichtung nach Anspruch 13, Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei linear gegeneinander verstellbar angeordneten Antennen (2, 83; 92, 93) diese in Verstellrichtung unterschiedlich groß ausgebildet sind.Device according to claim 13, device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that with two antennas arranged linearly adjustable relative to one another ( 2 . 83 ; 92 . 93 ) they are of different sizes in the adjustment direction. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen (52, 53; 62, 63; 72; 82, 83; 92, 93) einzeln oder gemeinsam in einem diese ganz oder teilweise umgebenden Gehäuse (58, 59; 68; 76; 84; 94) vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff eingesetzt sind.Device according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the antennas ( 52 . 53 ; 62 . 63 ; 72 ; 82 . 83 ; 92 . 93 ) individually or together in a housing that completely or partially surrounds them ( 58 . 59 ; 68 ; 76 ; 84 ; 94 ) are preferably used made of a ferromagnetic material.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005051117A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Hydrometer Gmbh Communication-interface for e.g. flow meter, has capacitance electrodes that are arranged at different positions of modules, such that coupling capacitor is formed between modules for data transmission, by adjacent arrangement of modules

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005063345B4 (en) 2005-06-23 2020-12-17 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System for contactless energy transfer
DE102006056682B4 (en) 2006-01-13 2018-10-11 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System for contactless energy transfer
DE102007042659C5 (en) * 2007-09-10 2016-01-21 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg coupling device
JP6146272B2 (en) * 2013-11-22 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 Power receiving device and power transmitting device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845438A1 (en) * 1977-10-19 1979-04-26 Renault CIRCUIT FOR TRANSMISSION OF ELECTRICAL ENERGY TO A ROBOT
DE3402351A1 (en) * 1984-01-24 1985-07-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Device for the contact-free transmission of AC voltages between two machine parts which can rotate relative to one another about an axis
DE3810702A1 (en) * 1988-03-25 1989-10-12 Angewandte Digital Elektronik PHASE STABILIZED, COUPLED VIBRATION CIRCUIT

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845438A1 (en) * 1977-10-19 1979-04-26 Renault CIRCUIT FOR TRANSMISSION OF ELECTRICAL ENERGY TO A ROBOT
DE3402351A1 (en) * 1984-01-24 1985-07-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Device for the contact-free transmission of AC voltages between two machine parts which can rotate relative to one another about an axis
DE3810702A1 (en) * 1988-03-25 1989-10-12 Angewandte Digital Elektronik PHASE STABILIZED, COUPLED VIBRATION CIRCUIT

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z Elktor: "Isolationsverstärker ISO 122 P" H. 3/90, S. 22-27 *
DE-Z FRANZ, Bernd: "Kontaktlose Speicherkarten" in Elektronik Journal 1/91, S. 43,44 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005051117A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Hydrometer Gmbh Communication-interface for e.g. flow meter, has capacitance electrodes that are arranged at different positions of modules, such that coupling capacitor is formed between modules for data transmission, by adjacent arrangement of modules

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