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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriekontakteinrichtung für
eine Hörvorrichtung mit einem ersten Kontaktelement zum
direkten Kontaktieren eines ersten Kontakts einer Batterie und einem zweiten
Kontaktelement zum direkten Kontaktieren eines zweiten Kontakts
der Batterie. Unter dem Begriff Hörvorrichtung wird hier
jedes im oder am Ohr bzw. am Kopf tragbare schallausgebende Gerät
verstanden, insbesondere ein Hörgerät, ein Headset, Kopfhörer
und dergleichen.
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Hörgeräte
sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von
Schwerhörenden dienen. Um den zahlreichen individuellen
Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche
Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO),
Hörgerät mit externem Hörer (RIC: receiver
in the canal) und In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO),
z. B. auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte
(ITE, CIC), bereitgestellt. Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte
werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen.
Darüber hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen,
implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung.
Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs
entweder mechanisch oder elektrisch.
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Hörgeräte
besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler,
einen Verstärker und einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler
ist in der Regel ein Schallempfänger, z. B. ein Mikrofon,
und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z. B. eine
Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer
Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer
Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Der Verstärker
ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert.
Dieser prinzipielle Aufbau ist in 1 am Beispiel
eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts dargestellt. In
ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen
hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 2 zur Aufnahme
des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 3,
die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert
ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie.
Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird
an einen Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen,
der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über
einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang
fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen.
Die Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere
die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine
ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte
Batterie 5.
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Hörgeräte
sind in der Regel mit austauschbaren Batterien zur Energieversorgung
ausgestattet. Im Betrieb sind die Batterien über Batteriekontakte
an die Signalverarbeitung angeschlossen. In der Regel bestehen die
Batteriekontakte aus Metall und neigen zur Korrosion. Um die Korrosionsanfälligkeit
so weit wie möglich zu reduzieren, werden die Kontakte
vielfach mit Gold beschichtet. Derartige Kontakte sind jedoch verhältnismäßig
teuer in der Herstellung. Außerdem kann durch die Goldbeschichtung
nicht vollständig eine Korrosion verhindert werden.
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Aus
der Druckschrift
WO
2007/024194 A1 ist eine Batteriefachtür für
ein Hörgerät bekannt. Die Batteriefachtür
ist so geformt, dass sie zumindest teilweise einen Kontakt einer
Batterie aufnehmen kann. Außerdem ist die Batteriefachtür
so ausgebildet, dass sie den Kontakt der Batterie elektrisch mit
einer Schaltungskomponente des Hörgeräts verbinden kann,
wenn die Batteriefachtür geschlossen ist. Dabei kann die
Batteriefachtür ganz oder teilweise aus einem elektrisch
leitfähigen Material bestehen, insbesondere einem leitfähigen
Polymer.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Korrosionsproblematiken
bei der Batteriekontaktierung von Hörvorrichtungen weitgehend zu
vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe gelöst durch eine Batteriekontakteinrichtung
für eine Hörvorrichtung mit einem ersten Kontaktelement
zum direkten Kontaktieren eines ersten Kontakts einer Batterie und
einem zweiten Kontaktelement zum direkten Kontaktieren eines zweiten
Kontakts der Batterie, wobei das erste und/oder zweite Kontaktelement ganz
oder teilweise aus einem leitfähigen Elastomer oder leitfähigen
Klebstoff gebildet ist.
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In
vorteilhafter Weise ist es durch ein Kontaktelement aus einem elektrisch
leitfähigen Elastomer (z. B. leitfähiger Gummi)
möglich, für die Kontaktierung sowohl die elastischen
Eigenschaften als auch die elektrischen Eigenschaften dieses Materials
zu nutzen. Dabei verhindert die Einbettung der leitfähigen
Materialien in das Elastomer größtenteils die Korrosion.
Besteht das Kontaktelement alternativ ganz oder teilweise aus einem
leitfähigen Klebstoff, so wird die Kontaktierungskraft
durch Adhäsion aufgebracht und die Korrosion wird wiederum
durch das Kunststoffmaterial verhindert.
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In
einer Ausführungsform ist das zweite Kontaktelement aus
Klebstoff gebildet und an ihm ist ein Ende eines elektrischen Drahts
angeklebt. Damit lässt sich der Klebstoff auch für
die Kontaktierung weiterer Leiterelemente verwenden. Insbesondere kann
so eine Hörvorrichtung mit einer Leiterplatte, die einen
ersten Kontaktbereich aufweist, und einer oben genannten erfindungsgemäßen
Batteriekontakteinrichtung bereitgestellt werden, wobei das erste
Kontaktelement aus Klebstoff gebildet ist, mit dem eine Batterie
auf den Kontaktbereich geklebt ist. Eine Weiterbildung dieser Hörvorrichtung
ergibt sich dadurch, dass die Leiterplatte einen zweiten Kontaktbereich aufweist,
an den das andere Ende des elektrischen Drahts angeklebt ist. Somit
lässt sich eine Hörvorrichtung ohne Batteriefach
realisieren, wobei die Batterie direkt auf die Leiterplatte der
Signalverarbeitung bzw. den Hybrid-Schaltkreis geklebt ist. Hierdurch
lässt sich eine Reduktion des Bauvolumens einer Hörvorrichtung
bzw. eines Hörgeräts erreichen.
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In
einer weiteren Ausführungsform können die beiden
Kontaktelemente aus dem leitenden Elastomer gebildet sein und sich
fest positioniert so gegenüberstehen, dass zwischen ihnen
ein Spalt besteht, in den die Batterie zu ihrer Kontaktierung einschiebbar
ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Batteriekontaktierung ohne
bewegliche Teile erfolgen kann und darüber hinaus die Batterie
trotzdem leicht austauschbar bleibt.
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Dabei
kann es von Vorteil sein, wenn mindestens eines der Kontaktelemente
einen Kunststoffträger mit mindestens einer Aussparung
aufweist, und aus jeder Aussparung ein Elastomerabschnitt herausragt,
der zur direkten Kontaktierung mit der Batterie vorgesehen ist.
Dadurch kann die Stabilität des Kontaktelements erhöht
werden. Außerdem lassen sich mit den Elastomerabschnitten
die Reibungskräfte beim Einbringen und Entnehmen der Batterie in
die/aus der Batteriekontakteinrichtung besser einstellen.
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Darüber
hinaus können die beiden Kontaktelemente über
ein Faceplate miteinander mechanisch verbunden sein. Dadurch erhält
das Faceplate, wie es typischerweise bei IdO-Hörgeräten
eingesetzt wird, die zusätzliche Funktion der Fixierung
von Elastomerkontakten.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann eines der beiden Kontaktelemente
aus Elastomer gebildet und an einer schwenkbaren Klappe befestigt sein.
Insbesondere kann das Kontaktelement an der Klappe beim Schließen
der Klappe mit einem elektrischen Leiter in Verbindung geraten.
Dadurch wird erst beim Schließen der Klappe tatsächlich
elektrischer Kontakt von der Batterie zu der Signalverarbeitung
der Hörvorrichtung hergestellt.
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Weiterhin
kann die Batterieklappe ein Batteriefach verschließen,
in dem das andere Kontaktelement untergebracht ist. Auch dieses
Kontaktelement ist vorzugsweise aus einem Elastomer, so dass es vor
Korrosion geschützt ist und Klemmkraft für die Kontaktierung
der Batterie aufbringen kann.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert, in denen zeigen:
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1 den
prinzipiellen Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem
Stand der Technik;
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2 eine
Querschnittsansicht einer auf eine Hybrid-Schaltung geklebten Batterie;
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3 eine
Querschnittsansicht eines Batterieschachts;
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4 eine
Querschnittsansicht durch ein Batteriefach im geschlossenen Zustand;
und
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5 eine
Querschnittsansicht durch das Batteriefach von 4 im
geöffneten Zustand.
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Die
nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
dar.
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2 zeigt
ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Batteriekontakteinrichtung,
wie sie vorzugsweise in einem Hörgerät verwendet
werden kann. Ein Hybrid-Schaltkreis 10 besitzt ein positives
Kontaktelement 11 und ein negatives Kontaktelement 12.
Diese beiden Kontaktelemente dienen zum Anschluss einer Energiequelle
und insbesondere einer Batterie 13. Im vorliegenden Beispiel
ist die Batterie 13 mit einem Ankleber 14 an das
positive Kontaktelement 11 des Hybrid-Schaltkreises 10 geklebt.
Der Sticker bzw. Ankleber 14 weist einen elektrisch leitfähigen Klebstoff
auf und dient somit zur elektrischen Kontaktierung der Batterie 13 an
den Hybrid-Schaltkreis 10. Er hat unmittelbar Kontakt zum
positiven Pol der Batterie 13 und zu dem positiven Kontaktelement 11. Aufgrund
der Kleb- oder Adhäsionskräfte hat der Ankleber 14 ständig
Kontakt zu den beiden Komponenten 11 und 13.
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Der
negative Pol der Batterie 13 ist ebenfalls mit einem Ankleber 14 (z.
B. leitfähiger Sticker) versehen. Ein Leiterdraht 15 ist
an einem Ende an diesen Ankleber 14 angeklebt. Das andere
Ende des Leiterdrahts 15 ist ebenfalls mit einem Ankleber 14 an
das negative Kontaktelement 12 des Hybrid-Schaltkreises 10 geklebt.
Damit bedarf es keiner aufwändigen Kontaktierungstechnik
wie Löten und dergleichen. Durch den elektrisch leitenden
Klebstoff ist stets dafür gesorgt, dass ausreichender Kontakt zu
der Batterie 13 besteht. Durch die Klebeverbindung besteht
auch nicht die Gefahr der Korrosion, denn aggressive Substanzen
können nicht an etwaige Metallflächen gelangen.
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In 3 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Die Kontaktelemente werden hier jeweils durch Kunststoffträger 21 realisiert,
die Bohrungen bzw. Aussparungen 22 aufweisen. Im vorliegenden
Beispiel besitzt jeder Kunststoffträger 21 zwei
derartige Aussparungen 22. Die beiden Kunststoffträger
sind auf das Faceplate 20 so montiert, dass sich zwischen
ihnen ein Spalt 23 ergibt, in den eine Batterie eingesteckt
werden kann. Zur Kontaktierung der Batterie dient ein elektrisch leitfähiges
Elastomerelement an jedem Kunststoffträger 21.
Ein solches Elastomerelement 24 ist hier im Querschnitt
kammförmig ausgebildet und besitzt zwei Zahnabschnitte 25,
welche von einem Verbindungsabschnitt 26 abstehen. Die
Zahnabschnitte 25 sind durch die Aussparungen 22 der
Kunststoffträger 21 geführt und ragen
an der dem Verbindungsabschnitt 26 gegenüberliegenden
Seite des Kunststoffträgers 21 aus den Aussparungen 22 etwas
hervor. Die vorstehenden Elastomerabschnitte dieser Zahnabschnitte 25 sind
die eigentlichen Kontaktstellen, die den direkten Kontakt mit der
Batterie herstellen. Der Strom von der Batterie wird in nicht dargestellter Weise über
die Elastomerelemente 24 zu etwaigen elektrischen Verbrauchern
abgeleitet.
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Das
Elastomerelement 24 ist vorzugsweise auf der Basis von
Gummi hergestellt. Es sorgt für den nötigen Anpressdruck
der Kontaktierungsstellen der Kunststoffbatteriekontakte an die Batterie 13.
Aufgrund seines hohen Reibungskoeffizienten sorgt es auch für
einen sicheren Halt der Batterie in dem Spalt bzw. Schacht zwischen
den Kunststoffbatteriekontakten.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird nun anhand von 4 und 5 näher
beschrieben. 4 zeigt ein Batteriefach 30,
das auf ein Faceplate 31 montiert ist. Die Oberseite des
Batteriefachs 30 wird durch eine schwenkbare Klappe 32 gebildet.
Am Boden des Batteriefachs 30 befindet sich ein Elastomerelement 33, das
direkt mit dem negativen Kontakt einer Batterie 34 in Berührung
steht. Der positive Pol der Batterie 34 wird direkt kontaktiert
mit einem weiteren Elastomerelement 35, das an der Klappe 32 angebracht
ist.
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Das
Elastomerelement 33 am Boden des Batteriefachs 30 ist
hier mit einem weiteren Elastomerelement 36 verbunden,
das sich an der Außenseite des Batteriefachs 30 befindet
und mit dem Faceplate 31 in Verbindung steht. Die beiden
Elastomerelemente 33 und 36 können auch
einteilig miteinander verbunden sein.
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Weiterhin
ist an der Außenseite des Batteriefachs 30 noch
ein zusätzliches Elastomerelement 37 vorgesehen,
welches ebenfalls mit dem Faceplate 31 in Verbindung steht
und das positive Potential der Batterie 34 abgreift. In
der in 4 dargestellten Stellung der Klappe 32 befindet
sich das Elastomerelement 35 an der Unterseite der Klappe 32 mit
dem Elastomerelement 37 in Kontakt. Dies bedeutet, dass im
geschlossenen Zustand des Batteriefachs die Signalverarbeitung von
der Batterie 34 mit Strom versorgt wird. Für die
ausreichende Kontaktkraft sorgen die elastischen Elastomerelemente 33 und 35,
zwischen denen die Batterie 34 eingepresst ist. Diese Elastomerelemente
können nicht oder kaum korrodieren. Auch werden die Gummi-
bzw. Elastomerelemente beim Öffnen und Schließen
der Klappe 32 nicht oder kaum beschädigt.
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5 zeigt
das Batteriefach von 4 im geöffneten Zustand.
Die Klappe 32 ist aufgeschwenkt, so dass das daran befestigte
Elastomerelement 35 weder mit dem positiven Pol der Batterie 34 noch
mit dem zum elektrischen Abgriff bestimmten Elastomerelement 37 in
Verbindung steht. Das Hörgerät ist damit von der
Stromquelle getrennt und ausgeschaltet.
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All
den oben dargestellten Ausführungsformen ist der Vorteil
gemein, dass auf metallene Batteriekontakte verzichtet werden kann.
Insbesondere kann auf goldbeschichtete Kontakte verzichtet werden.
Dadurch ergeben sich Kosteneinsparungen bei der Herstellung. Weiterhin
werden bei allen Ausführungsformen leitende Kunststoffe
verwendet, so dass keine Korrosionsproblematik besteht. Darüber
hinaus werden neben der Leitfähigkeit der Kunststoffe auch
deren andere mechanische und physikalische Eigenschaften (Elastizität,
Klebeeigenschaft) für die Kontaktierung genutzt. In dem
Ausführungsbeispiel von 2 kann ferner
Bauraum eingespart werden, denn die Klebestellen brauchen deutlich
weniger Bauraum als übliche Metallbatteriekontakte.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2007/024194
A1 [0005]