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Die Erfindung betrifft einen Elektronikrahmen für ein Hörinstrument sowie ein Hörinstrument mit einem solchen Elektronikrahmen.
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Hörinstrumente dienen üblicherweise zur Versorgung des Gehörs eines Nutzers mit Audiosignalen, meist in Form von akustischen Signalen, die das jeweilige Hörinstrument mittels eines Ausgabewandlers, insbesondere in Form eines Lautsprechers ausgibt. Insbesondere für den Fall, dass das Hörinstrument als Hörhilfegerät zur Versorgung des Gehörs einer schwerhörenden Person eingerichtet ist, weist das Hörinstrument regelmäßig auch einen Signalverarbeitungsprozessor auf, kurz: „Signalprozessor“, der dazu eingerichtet ist, ein Eingangssignal, das üblicherweise mittels eines Mikrofons erfasst wird, vorzugsweise nutzerspezifisch und insbesondere auch frequenzspezifisch zu verstärken und/oder zu filtern.
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Der Signalprozessor weist meist auch modellabhängig einen unterschiedlichen Funktionsumfang auf. Beispielsweise weisen einfacher ausgestattete Modelle von Hörinstrumenten nur zwei oder vergleichsweise wenige „Hörprogramme“ auf, zwischen denen im Betrieb umgeschaltet werden kann, um die Signalverarbeitung auf die aktuelle Umgebungssituation - bspw. ein Gespräch mit nur einer anderen Person in ruhiger Umgebung oder ein Gespräch bei Störgeräuschen - anpassen zu können. Umfangreich ausgestattete Modelle weisen bspw. dagegen eine größere Anzahl von Hörprogrammen auf, können spezifischer an einen Nutzer angepasst werden oder dergleichen.
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Üblicherweise sind die Signalprozessoren bildende Chips und auch deren zugeordnete Schaltungsträger je nach Umfang strukturell unterschiedlich ausgebildet. So stehen bspw. Schaltungsträger mit unterschiedlichen Dicken zur Verfügung. Diese Schaltungsträger werden dabei mittels sogenannter Elektronikrahmen in einem Hörgerätegehäuse gehaltert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Halterung von Schaltungsträgern in einem Hörinstrument anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Elektronikrahmen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Des Weiteren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Hörinstrument mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte und teils für sich erfinderische Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Der erfindungsgemäße Elektronikrahmen ist zum Einsatz für ein Hörinstrument eingerichtet und vorgesehen. Der Elektronikrahmen weist dabei wenigstens ein Tragprofil auf, an dem im bestimmungsgemäßen Montagezustand ein Schaltungsträger, insbesondere eine vorzugsweise gedruckte Leiterplatte, gehaltert ist. Das Tragprofil weist dabei eine Aufnahmestruktur zur Halterung unterschiedlich dicker Schaltungsträger auf. Anders ausgedrückt ist die Aufnahmestruktur dazu eingerichtet, einen dünnen sowie alternativ einen demgegenüber dicken Schaltungsträger zu haltern.
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Optional handelt es sich bei den unterschiedlich dicken Schaltungsträgern um unterschiedliche Schaltungsträger-Typen, bspw. eine FR4-, eine FR5- oder eine Keramik-Leiterplatte etc.
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Dadurch wird vorteilhafterweise ermöglicht, einen für mehrere Hörinstrumente, insbesondere Hörinstrumente unterschiedlicher Modellausstattungen, einheitlichen Elektronikrahmen verwenden zu können, wodurch wiederum Kosten eingespart werden können. Hierdurch ist es bspw. möglich, dass für Hörinstrumente, die z.B. kein Funkmodul und dadurch auch kleinere Chip-Sätze aufweisen, vergleichsweise dicke, starre Schaltungsträger (und damit vergleichsweise kostengünstige) eingesetzt werden. Für Hörinstrumente mit Funkmodul und/oder anderen zusätzlichen Funktionen kommen allerdings derartig dicke Schaltungsträger nicht in Frage, da bei diesen die Anzahl der Durchkontaktierungen (sogenannte „Vias“) pro Flächeneinheit niedriger ist als bei dünneren, starren Schaltungsträgern. Somit kann also trotz unterschiedlicher Ausstattung über eine Vielzahl von Modellen die Gleichteilzahl erhöht werden.
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In einer bevorzugten Ausführung weist der Elektronikrahmen wenigstens zwei Tragprofile auf, die zueinander versetzt zur Halterung des Schaltungsträgers an unterschiedlichen Kanten des Schaltungsträgers angeordnet sind. Dadurch lässt sich vorteilhafterweise die Stabilität der Halterung verbessern.
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Besonders bevorzugt sind diese oder wenigstens zwei dieser Tragprofile parallel zueinander angeordnet. Insbesondere halten diese zwei Tragprofile den entsprechenden Schaltungsträger also an gegenüberliegenden Kanten.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist die Aufnahmestruktur als Nut ausgebildet, die wenigstens über einen Teil ihrer Längserstreckung zwei in Tiefenrichtung der Nut zueinander versetzte Bereiche aufweist. Diese Bereiche nehmen dabei in Tiefenrichtung in ihrer Nutbreite ab. Dadurch können dickere Schaltungsträger - insbesondere mit einer verringerten Breite - in dem Bereich (oder: „Tiefenabschnitt“) mit größerer Nutbreite aufgenommen werden. Dünnere Schaltungsträger können dagegen - mit entsprechend erhöhter Breite - in den tiefergelegenen, schmäleren Bereich der Nut eingeschoben und darin gehalten werden.
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Vorzugsweise weist jeder der wenigstens zwei Bereiche eine einheitliche Nutbreite auf. Anders ausgedrückt verlaufen die Nutflanken in den jeweiligen Bereichen parallel zueinander.
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In einer ersten Variante weist die Nut insbesondere über ihre gesamte Längserstreckung die beiden Bereiche auf, d. h. durchgehend den tiefergelegenen, schmäleren Bereich und den zur offenen Seite der Nut hin gelegenen breiten Bereich.
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In einer weiteren Variante ist hingegen zumindest der (insbesondere zum Nutgrund hin gelegene) Bereich mit verringerter Nutbreite (d. h. der schmälere Bereich) derart ausgebildet, dass sich dieser nur über (in Längsrichtung gesehen) begrenzte (Teil-) Abschnitte der Nut entlang ihrer Längsrichtung erstreckt. In diesem Fall stehen von einer Nutflanke vorzugsweise mehrere (insbesondere plateauartige) Vorsprünge in Richtung auf die andere Nutflanke vor. Diese Vorsprünge erstrecken sich vorzugsweise entgegen der Tiefenrichtung der Nut vom Nutgrund bis zum anderen, breiteren Bereich, also nicht über die vollständige Nuttiefe. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass sich die Vorsprünge über die gesamte Nuttiefe erstrecken. Der dünnere Schaltungsträger kann in diesem Fall zwischen den Vorsprüngen und der gegenüberliegenden Nutflanke (zumindest annähernd) bis zum Nutgrund eingeschoben werden. In den dickeren Schaltungsträger werden hingegen vor der Montage Schlitze oder Nuten eingebracht, die mit den Vorsprüngen korrespondieren. Dadurch kann auch der dickere Schaltungsträger (zumindest annähernd) bis zum Nutgrund eingeschoben werden, so dass die Vorsprünge in den Schlitzen bzw. Nuten einliegen. Der dickere Schaltungsträger kann dadurch vorteilhafterweise eine größere nutzbare Fläche aufweisen.
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Weiter bevorzugt ist die jeweilige Nutbreite der in Tiefenrichtung der Nut aufeinanderfolgenden Bereiche auf eine Dicke des in dem entsprechenden Bereich aufzunehmenden Schaltungsträgers abgestimmt. Insbesondere ist die Nutbreite derart gewählt, dass der jeweilige Bereich eine spielfreie oder näherungsweise spielfreie Aufnahme für den korrespondierenden bildet. In letzterem Fall ist vorteilhafterweise die Montage des jeweiligen Schaltungsträgers vereinfacht, optional aber ein Dämpfungsmaterial zusätzlich vorgesehen, um den Schaltungsträger vibrationsfrei oder -dämpfend an dem Tragprofil lagern zu können.
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In einer zweckmäßigen Ausführung bildet eine Nutflanke der Nut eine (insbesondere geradlinige) Seitenwand beider Bereiche. D. h. die Nut weist also eine durchgehend gerade Seitenwand und gegenüberliegend eine gestufte Nutflanke auf. Dies ist einerseits fertigungstechnisch vorteilhaft und andererseits ist insbesondere für den dünneren Schaltungsträger eine einseitig vergrößerte Auflagefläche gebildet.
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Das erfindungsgemäße Hörinstrument, das vorzugsweise ein Hörhilfegerät bildet, weist den vorstehend beschriebenen Elektronikrahmen auf. Somit kommen dem Hörinstrument die gleichen Vorteile wie dem Elektronikrahmen zu. Vorzugsweise ist in dem Elektronikrahmen einer der vorstehend beschriebenen Schaltungsträger angeordnet.
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In einer zweckmäßigen Ausführung weist das Hörinstrument ein Gehäuse auf, in dem der Elektronikrahmen angeordnet ist.
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In einer bevorzugten Ausführung weist das Hörinstrument einen Schaltungsträger auf, der in einem schmäleren der mindestens zwei Bereiche der Aufnahmestruktur, insbesondere der Nut, angeordnet ist und der ein im Radiofrequenzbereich arbeitendes Funkmodul (auch: „Funk-Kommunikationsmodul“) aufweist. Bei diesem Schaltungsträger handelt es sich mithin um den vorstehend beschriebenen „dünnen“ Schaltungsträger.
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Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden insbesondere derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in einer schematischen Seitenansicht ein Hörinstrument mit einem Elektronikrahmen und einem Schaltungsträger, der an dem Elektronikrahmen gehaltert ist,
- 2 in einer schematischen Teilschnittansicht II-II gemäß 1 den Elektronikrahmen mit einem Ausführungsbeispiel eines daran gehalterten Schaltungsträgers,
- 3 in einer schematischen Teilschnittansicht III-III gemäß 2 den Elektronikrahmen mit dem Schaltungsträger,
- 4 in Ansicht gemäß 2 den Elektronikrahmen mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines daran gehalterten Schaltungsträgers,
- 5 in einer seitlichen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tragrahmens des Schaltungsträgers, und
- 6 in Ansicht gemäß 3 den Elektronikrahmen gemäß 5 mit einem darin gehalterten Schaltungsträger.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Hörinstrument, konkret ein Hörhilfegerät (kurz: Hörgerät 1) dargestellt. Dieses umfasst ein Gehäuse 2, das im konkreten Ausführungsbeispiel im bestimmungsgemäßen Gebrauch hinter einem Ohr eines Nutzers zu tragen ist. In dem von dem Gehäuse 2 gebildeten Gehäuseinnenraum sind elektronische Komponenten des Hörgeräts 1 angeordnet. Diese Komponenten umfassen zwei Mikrofone 4 zur Erfassung von Umgebungsschall sowie einen Signalprozessor 6, der im bestimmungsgemäßen Gebrauch von den Mikrofonen 4 erzeugte Audiosignale verarbeitet, konkret mischt, filtert, frequenzspezifisch verstärkt etc. Des Weiteren umfassen die Komponenten einen Schaltungsträger 8, der den Signalprozessor 6 und einen, auch den Signalprozessor 6 umfassenden, „Chipsatz 10“ mit weiteren elektronischen Bauteilen 12 (s. 2, 3) trägt. Außerdem umfassen die Komponenten auch einen Lautsprecher 14, der dazu eingerichtet ist, die vom Signalprozessor 6 verarbeiteten Audiosignale wieder in Schallsignale zu wandeln und an das Gehör des Nutzers - hier via einen Schallschlauch 16 - auszugeben.
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Zumindest der Schaltungsträger 8 ist mittels eines Elektronikrahmens 18, der in den Gehäuseinnenraum eingeschoben ist, an dem Gehäuse 2 gehaltert. Dazu umfasst der Elektronikrahmen 18 zwei einander gegenüberliegende Tragprofile 20, die eine Aufnahmestruktur für den Schaltungsträger 8 in Form einer Nut 22 aufweisen. In diese Nut 22 ist der Schaltungsträger 8 mit seinen Seitenkanten 24 eingeschoben.
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Unterschiedliche Modelle des Hörgeräts 1 weisen aufgrund ihres unterschiedlichen Funktionsumfangs häufig unterschiedliche Chipsätze 10 auf, bspw. in 2 ohne ein Funk-Kommunikationsmodul 26 und in 4 mit einem solchen. Bei höherem Funktionsumfang, bspw. mit dem (im RF-Bereich arbeitenden) Funk-Kommunikationsmodul 26, ist ein vergleichsweise dünner Schaltungsträger 8 erforderlich, da dieser eine höhere Dichte an Durchkontaktierungen ermöglicht. Ein solcher dünner Schaltungsträger 8 ist allerdings auch teurer als ein dickerer. Da der in 2 dargestellte Chipsatz 10 einen geringeren Funktionsumfang aufweist, wird ein in 4 dargestellter dünner Schaltungsträger 8 nicht benötigt, so dass hier ein dickerer und damit auch kostengünstigerer Schaltungsträger 8 eingesetzt werden kann. Um für beide Funktionsumfänge den gleichen Elektronikrahmen 18 verwenden und damit die Gleichteilzahl über mehrere Modelle hinweg erhöhen zu können, ist die Nut 22 in ihrer Nutbreite in Nuttiefenrichtung gestuft ausgebildet. Ein öffnungsseitiger erster Bereich 28 ist dabei hinsichtlich seiner Nutbreite an den dickeren Schaltungsträger 8 gemäß 2 angepasst ausgebildet. Ein zweiter, am Nutgrund angeordneter Bereich 30 ist hingegen hinsichtlich seiner Nutbreite an den dünneren Schaltungsträger 8 gemäß 4 angepasst ausgebildet. Die jeweilige Nutbreite ist dabei derart gewählt, dass der jeweilige Schaltungsträger 8 möglichst spielfrei aufgenommen ist.
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Die Nut 22 ist außerdem derart gestaltet, dass eine Nutflanke eben, d. h. ohne Absatz über beide Bereich 28 und 30 verläuft, die gegenüberliegende Nutflanke aber eine entsprechende Stufe aufweist.
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Zur Montage brauchen die unterschiedlichen Schaltungsträger 8 somit lediglich an die durch die beiden Bereiche 28 und 30 vorgegebenen Montagebreiten angepasst werden, d. h. der dickere Schaltungsträger 8 gemäß 2 wird etwas schmäler (oder kürzer; in Blattbreitenrichtung der 2 gesehen) gestaltet als der dünnere Schaltungsträger 8 gemäß 4, so dass beide mit Ihren Seitenkanten 24 in dem jeweiligen Bereich 28 bzw. 30 einliegen können. Im bestimmungsgemäßen Montagezustand liegt also der dickere Schaltungsträger 8 nur im Bereich 28 ein und ist gegen die Stufe der Nut 22 angelegt (s. 3).
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In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Elektronikrahmens 18, konkret der Nut 22 dargestellt. Die Blickrichtung ist dabei in die Nut 22 hinein gerichtet. Die Nut 22 weist dabei weiterhin die beiden vorstehend beschriebenen Bereiche 28 und 30 auf, wobei der zum Nutgrund hin gelegene (schmälere) Bereich 30 nur über in Längsrichtung 32 der Nut 22 begrenzte Abschnitte vorliegt. Die Abschnitte, in denen der schmälere Bereich 30 am Nutgrund ausgebildet ist, sind dabei durch von einer Nutflanke vorstehende „Zähne“, „Rippen“ oder Vorsprünge 34 gebildet. Wie aus 6 ersichtlich ist, kann der dünnere Schaltungsträger 8 „unter“ diese Vorsprünge 34 geschoben werden, wobei die Wirkung derjenigen des vorhergehenden Ausführungsbeispiels gemäß 4 entspricht. In den dickeren Schaltungsträger 8 werden zur Montage lediglich zu den Vorsprüngen 34 schlitzartige Einschnitte oder nutartige Ausfräsungen eingebracht, so dass auch der dickere Schaltungsträger 8 (zumindest annähernd) bis zum Nutgrund der Nut 22 vorgeschoben und damit breiter als im Ausführungsbeispiel gemäß 2 und 3 gebildet sein kann. Dadurch kann dem dickeren Schaltungsträger 8 eine größere Nutzfläche zugewiesen werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hörgerät
- 2
- Gehäuse
- 4
- Mikrofon
- 6
- Signalprozessor
- 8
- Schaltungsträger
- 10
- Chipsatz
- 12
- Bauteil
- 14
- Lautsprecher
- 16
- Schallschlauch
- 18
- Elektronikrahmen
- 20
- Tragprofil
- 22
- Nut
- 24
- Seitenkante
- 26
- Funk-Kommunikationsmodul
- 28
- Bereich
- 30
- Bereich
- 32
- Längsrichtung
- 34
- Vorsprung
