DE102022000436A1

DE102022000436A1 - Vorrichtung mit Schichtaufbau zur Schallübertragung

Info

Publication number: DE102022000436A1
Application number: DE102022000436.4A
Authority: DE
Inventors: Björn Puttfarcken; Jaqueline Schaupp; Simon Greschl
Original assignee: Tinus GmbH
Current assignee: Tinus GmbH
Priority date: 2022-02-06
Filing date: 2022-02-06
Publication date: 2023-08-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schallübertragung. Die Vorrichtung (10) ist eingerichtet zur Schallübertragung zum Hervorrufen eines Schallempfindens durch Anregung der Luftsäule im Ohr. Die Vorrichtung (10) weist mindestens eine Schallerzeugungsvorrichtung (20) und eine Schallfortpflanzungsvorrichtung (30) auf. Die Schallfortpflanzungsvorrichtung (30) ist akustisch gekoppelt zu der Schallerzeugungsvorrichtung (20).

Description

Technisches Gebiet:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schallübertragung.
Stand der Technik:
Die Patentschriften US3384719A , JP2004057281A , EP2757923B1 und WO1999058088A1 offenbaren ein Kissen mit einem elektroakustischen Wandler, sprich einer Lautsprecheranordnung für die Übertragung von Audiosignalen und einer Polsterung. Die Übertragung des Audiosignals erfolgt mittels Luft ungerichtet in den freien Raum.
Erfindungsgemäß, wird wie in der Beschreibung ausgeführt, das Signal nicht direkt in die Luft abgestrahlt, sondern in eine Flüssigkeit bzw. ein Gel eingeleitet. Das Audiosignal wird dann über einen Formschluss in die Luftsäule im Inneren des Ohrs des Anwenders eingekoppelt. Dadurch wird das Signal nur für den Anwender hörbar. Eine Störung der Umgebung wird dadurch verhindert. Des Weiteren wird durch die Anregung der Luftsäule im Ohr der notwendige Schallpegel stark reduziert. Dadurch unterscheidet sich die Erfindung deutlich vom oben angegebenen Stand der Technik.
In CN102125369A wird ein medizinisches Nackenkissen zur Vorbeugung und Behandlung von zervikaler Spondylose beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Form eines rechteckigen Parallelepipeds mit gewölbten Ober- und Unterseiten aufweist.
Die Erfindung unterscheidet sich hier vom Stand der Technik dadurch, dass das Kissen eben kein Parallelepiped darstellt und somit eine bessere Auflage im Nackenbereich ermöglicht. Außerdem ist die Unterseite des Kissens nicht gewölbt, um eine stabilere Auflage auf dem Untergrund zu ermöglichen.
CN101961189A beschreibt ein Gesundheitskissen, wobei der Kissenkern in Längsrichtung in einen dreischichtigen Aufbau und Streifen aufweist, um Kräuter aufnehmen zu können.
Das erfindungsgemäße Kissen hat keine Streifen in einer Lage eingearbeitet, da keine Kräuter eingebracht werden. Vielmehr hat das erfindungsgemäße Kissen nur 2 äußere Lagen und einen Kissenkern. Die äußeren Lagen sind hierbei, im Gegensatz zum Stand der Technik, so gestaltet, dass sie eine möglichst bequeme Auflage für den Kopf bieten und gleichzeitig die Klangübertragung nicht negativ beeinflussen.
Das in US10455957B2 beschriebene Gesundheitskissen wird lediglich für die Erklärung in verschiedene Bereiche unterteilt, ist an sich aber aus einem Stück und speziell zum Stützen ausgelegt.
Das erfindungsgemäße Kissen hingegen besteht aus einer Ober- und Unterseite und einem mittleren Bereich zur Aufnahme einer Gel- und Akustikeinheit.
CN109364184A beschreibt ein Kissen in S-Form.
Die erfindungsgemäße Ausführung des Kissens ist absichtlich nicht S-förmig, um einen flächigen Kontakt zu ermöglichen. Das erfindungsgemäße Kissen besteht außerdem aus mindestens zwei verschiedenen Schaumstoffen, wobei das Kissen aus einem Memory-Schaum oder einem Latex-Schaum oben und einem Kaltschaum oder PU-Schaum unten besteht. Die Grenzschicht zwischen der sog. Tasche und der oberen Fläche muss dabei aus akustischen Gründen ≤10mm betragen.
Ein U-förmiges Nackenkissen mit einer Halswirbelstützfläche und Stoßdämpfungselementen ist in TW1636753B beschrieben. Hauptmaterial hier ist ein Schaum, der als Pufferstruktur zwischen der inneren Schichtstruktur und der äußeren Schichtstruktur dient. Das im Stand der Technik verwendete Gel ist ein Festkörpergel.
Zur bestimmungsgemäßen Nutzung, nämlich der Schallübertragung, wird in der Erfindung ein flüssiges Gel, welches in einer Folie versiegelt wird, beschrieben. Ein Festkörpergel eignet sich nicht zur erfindungsgemäßen Verwendung, weshalb sich hier die Erfindung eindeutig vom Stand der Technik unterscheidet.
CN111712223A und CN107911780B beschreiben ein Gerät mit einer Vibrationsvorrichtung, welches ein Vibrationssignal erzeugt, das derart an einen Teil des Kopfes des Benutzers angelegt wird, dass das Vibrationssignal über die Knochen des Benutzers übertragen wird. Das therapeutisch wirksame Vibrationssignal hat hier z.B. eine Frequenz von weniger als 200 Hz und einen Kraftpegel von mehr als 87 dB.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem eine Schwingung direkt durch einen Schwingungsgeber in den Schädelknochen des Nutzers übertragen wird, also Festkörper zu Festkörper ohne Transmitter, wird bei der Erfindung eine Schwingung von einem Schwingungsgeber in eine Transmitterplatte übertragen. Diese Transmitterplatte verbreitet die Schwingung flächig und gibt sie weiter in eine Flüssigkeit. Dadurch kann sich das erfindungsgemäße Kissen auch in Seitenlage an den Kopf und das Ohr anpassen. Der Nutzer nimmt die Vibration der Flüssigkeit als Klang wahr und erfindungsgemäß dadurch, dass die im Gehörgang eingeschlossene Luft stark in Bewegung gesetzt wird. Der angeregte Frequenzbereich liegt hier bei ca. 16 Hz bis 20.000 Hz. Frequenzbereiche sind dabei so optimiert, dass durch die Flüssigkeit gefilterte Frequenzen im Schwingungsgeber besonders gestärkt sind.
In CN105794223B wird eine Art Bluetooth Lautsprecher beschrieben, welcher innerhalb eines Materials beweglich positioniert ist.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist die Klangübertragung im Kissen nicht beweglich, sondern fest verbaut. Dies ist zur erfindungsgemäßen Verwendung des Kissens unerlässlich, da nur so die entsprechende Schalldruckverteilung und Schallabstrahlungscharakteristik realisiert werden kann.
CN101554282B beschreibt ein Traktions-Halswirbel-Gesundheitskissen mit einem einfachen Vibrationsmotor zur Stimulation ohne Klangübertragung.
Bei der Erfindung ist es Grundvoraussetzung für die bestimmungsgemäße Anwendung, dass ein aufbereitetes Klangsignal übertragen werden kann.
In CN206699927U und ähnlich in CN106388473B wird ein Kissen beschrieben, welches die Umgebungsgeräusche dämpft und das verbleibende Signal durch Überlagerung mit einem anderen Signal überlagert bzw. auslöscht.
Erfindungsgemäß soll kein Signal vor dem Erreichen des Ohrs ausgelöscht werden, sondern ein Signal zielgerichtet in das Ohr eingekoppelt werden, um das störende Geräusch, welches der Tinnitus verursacht, im Ohr zu überlagern.
Aufgabenstellung:
Es ist Aufgabe eine Vorrichtung zur Schallübertragung, insbesonders zur Schallübertragung mittels einer Flüssigkeit oder eines Gels, zur Anregung der Luftsäule im Ohr, in der Art, dass die Schallübertragung nahezu ausgeschlossen ist, wenn kein Kontakt zur Vorrichtung besteht, d.h. nur eine beschränkte akustische Reichweite hat, zu entwickeln. Die Nachteile eines Kopfhörers, wie die Unbequemlichkeit bei Seitenlage und das Unterdrücken von Nebengeräuschen sollen dabei ausgeschlossen werden.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.
Beschreibung:
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zur Schallübertragung eingerichtet ist. Die Vorrichtung kann zum Hervorrufen eines Schallempfindens durch Anregung der Luftsäule im Ohr dienen.
Die Vorrichtung weist mindestens eine Schallerzeugungsvorrichtung und eine Schallfortpflanzungsvorrichtung auf. Die Schallfortpflanzungsvorrichtung ist akustisch gekoppelt zu der Schallerzeugungsvorrichtung angeordnet. Die Schallfortpflanzungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, durch akustische Kopplung der Schallfortpflanzungsvorrichtung mit der Luftsäule im Ohr das Schallempfinden hervorzurufen.
Bei zumindest einigen Vorrichtungen wird der Schall zu einem großen Anteil, bei zumindest manchen Vorrichtungen sogar zu einem überwiegenden Anteil durch einen nahezu formschlüssigen Kontakt der Vorrichtung zum Ohr übertragen. Darüber hinaus kann zumindest ein Anteil des erzeugten Schalls zusätzlich auf einem anderen Weg, z.B. Körperschall übertragen werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Schalldämmung der Schallerzeugungsvorrichtung, die innerhalb der Vorrichtung montiert ist. Die Schalldämmung wird in der Vorrichtung rein passiv durch den dafür optimierten Aufbau in verschiedenen Schichten erreicht. Damit liegt die Schallquelle sowie die Schalldämung komplett in der Vorrichtung.
Die Schallerzeugungsvorrichtung kann z.B. ein Lautsprecher sein und/oder eine Schallerzeugungsvorrichtung eines Lautsprechers verwenden. Es kann eine oder mehrere Schallerzeugungsvorrichtungen verwendet werden. Die Schallerzeugungsvorrichtung kann verschiedene Prinzipien, wie z.B. ein elektrodynamisches, piezoelektrisches oder kapazitives Prinzip, verwenden.
Die Schallfortpflanzungsvorrichtung kann verformbar sein, beispielsweise plastisch, reversibel plastisch oder elastisch verformbar. Die Verformbarkeit kann vorteilhafterweise zu einer besseren Schallübertragung und/oder zu einer höheren Bequemlichkeit beim Aufliegen auf der Schallfortpflanzungsvorrichtung beitragen.
Die Schallfortpflanzungsvorrichtung ist akustisch gekoppelt zu der Schallerzeugungsvorrichtung angeordnet. Dies kann z.B. durch direkten Kontakt der Schallfortpflanzungsvorrichtung zu der Schallerzeugungsvorrichtung realisiert sein oder auch durch Einfügen einer Zwischenlage eines akustisch gut leitenden Mediums. Der direkte Kontakt der Schallfortpflanzungsvorrichtung zu der Schallerzeugungsvorrichtung oder auch der Zwischenlage kann lösbar oder nicht lösbar gestaltet sein. Insbesondere kann der Kontakt der Schallfortpflanzungsvorrichtung zu der Schallerzeugungsvorrichtung mittels Kleben und/oder mittels formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung realisiert sein.
Die verformbare Schallfortpflanzungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, durch akustische Kopplung das Schallempfinden hervorzurufen. Durch die Ausgestaltung der Schallfortpflanzungsvorrichtung, z.B. durch deren Verformbarkeit, kann beispielsweise beim Betrieb der Vorrichtung ein großer Teil des Kopfes und damit des Ohres auf der Schallfortpflanzungsvorrichtung aufliegen und damit zu qualitativ guten Schallübertragung, d.h. mit geringer Dämpfung, beitragen. Die Schallfortpflanzungsvorrichtung kann als eine oder mehrere Kammern, als verbundene oder getrennte Kammern, ausgeführt sein. Die Schallerzeugungsvorrichtung(en) und/oder die Schallfortpflanzungsvorrichtung(en) werden so angeordnet und/oder ausgelegt, dass nur ein geringer Teil des Schalls an die Umgebung abgestrahlt wird. Der Schall kann dadurch auf einen unmittelbaren Bereich um den Klangkörper limitiert sein.
Dieser räumlich limitierende oder limitierte Effekt kann in manchen Ausführungsformen weiter unterstützt werden, beispielsweise wenn der Nutzer physischen Kontakt zu der Vorrichtung oder zum Klangkörper hat.
Der Klang kann sich hier im Wesentlichen nur in der Luftsäule im Ohr ausbreiten. Dies kann, weiter vorteilhaft, dazu genutzt werden, dass der Schall nur von der Person wahrgenommen wird, die z.B. in direktem Kontakt mit der Vorrichtung steht und damit andere Personen in demselben Raum nicht oder zumindest in einem geringeren Ausmaß als durch einen Lautsprecher stört. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung in einem Kissen angeordnet ist und auf diese Weise eine andere Person auf einer Liege, einem Bett, etc. in einem geringeren Ausmaß stört als dies z.B. durch einen Lautsprecher der Fall wäre.
Die Vorrichtung kann auch beispielsweise in einem Kopfteil von Sitzen, z.B. in Autos, Zügen, Flugzeugen, usw., angeordnet sein und damit andere oder außenstehende Personen nur in geringem Maße stören. Da die durchschnittliche Distanz des Außenohrs zum Klangerzeuger, z.B. im Vergleich zu einem konventionellen Laufsprecher und/oder einer Punktschallquelle, geringer sein kann, kann für die gleiche wahrgenommene Lautstärke ein geringerer Schalldruck der Schallerzeugungsvorrichtung erforderlich sein. Dadurch kann zumindest in einigen Ausführungsformen die Schallwandlung besonders effizient sein. Als Maß für die Effizienz kann z.B. ein Verhältnis eines Schalldrucks in einem Innenohr zu einer Eingangsleistung der Schallerzeugungsvorrichtung dienen.
In einigen Ausführungsformen kann der Schall oder Klang im Wesentlichen von der gesamten Schallfortpflanzungsvorrichtung, d.h. flächig übertragen werden. Dadurch kann vorteilhafterweise bewirkt werden, dass z.B. im Vergleich zu punktförmigen Schallquellen ein größerer Bereich mit einer im Wesentlichen einheitlichen Lautstärke versorgt werden kann. Weiterhin kann damit eine Lautstärkeverteilung erreicht werden, die bei zumindest einigen anderen Vorrichtungen nur mittels eines größeren Abstands zum Klangerzeuger erreicht wird.
In einigen Ausführungsformen ist die Schallerzeugungsvorrichtung ein elektrodynamischer, elektrostatischer oder piezoelektrischer Schallwandler. Damit kann die Vorrichtung vorteilhafterweise an eine breite Palette von Anforderungen angepasst werden und kann Aspekte wie z.B. Robustheit, Wandlereffizienz, Abmessungen (z.B. Volumen), Kosten und/oder weitere Aspekte berücksichtigen. Beispielsweise kann ein besonders robuster piezoelektrischer Schallwandler verwendet werden. In einer Ausführungsform kann ein elektrodynamischer Schallwandler an einem der Membran entgegengesetzten Ende eine Feder aufweisen, um auf diese Weise unter Belastung - z.B. beim Aufliegen des Kopfes - ein besseres Schwingverhalten eines bewegten Teiles des Schallwandlers zu erzielen.
In einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung eine Vielzahl von Schallerzeugungsvorrichtungen auf. Damit können z.B. Richtungseffekte wie z.B. Stereo, etc. realisiert werden. Es kann damit auch eine Konzentration auf einen bestimmten Bereich, z.B. auf eine Mitte, der Schallfortpflanzungsvorrichtung erreicht werden. Dieser bestimmte Bereich kann auch variabel gestaltet sein, z.B. kann die Schallquelle bei einer Bewegung des Kopfes „mitgehen“ und damit z.B. zu einem konstanteren und/oder besseren Hörerlebnis beitragen.
In manchen Ausführungsformen kann einer Schallfortpflanzungsvorrichtung mehr als eine Schallerzeugungsvorrichtung zugeordnet sein.
In einigen Ausführungsformen sind die mehreren Schallerzeugungsvorrichtungen in Form einer Matrix angeordnet. Die Matrix kann z.B. als 2D-Matrix oder Grid mit gleichmäßigen Abständen der Schallerzeugungsvorrichtungen ausgestaltet sein. Die Matrix kann z.B. eine konzentrische oder elliptische Verteilung der Schallerzeugungsvorrichtungen aufweisen. Die Matrix kann auch ungleichmäßige Abstände der Schallerzeugungsvorrichtungen aufweisen, beispielsweise mit mehr Schallerzeugungsvorrichtungen in einer Mitte und/oder im Bereich eines Randes der Schallfortpflanzungsvorrichtung. Damit kann die Vorrichtung an eine breite Variation von Klangerlebniswünschen oder -spezifikationen angepasst werden.
In einigen Ausführungsformen ist die Schallfortpflanzungsvorrichtung zumindest teilweise elastisch oder reversibel plastisch verformbar. Beispielsweise kann, wenn die Schallerzeugungsvorrichtung an einer ersten Seite (z.B. eine „Rückseite“) der Schallfortpflanzungsvorrichtung angeordnet ist, eine zweite Seite (z.B. eine „Vorderseite“) der Schallfortpflanzungsvorrichtung, oder ein Teilbereich der zweiten Seite, verformbar sein. Damit kann sich die Vorrichtung zumindest an einen Teil des menschlichen Kopfes besser anpassen und/oder diesen umfassen. Damit kann z.B. eine effizientere akustische Kopplung und/oder eine höhere Bequemlichkeit erreicht werden.
In zumindest einigen Ausführungsformen ist ein Material der Schallfortpflanzungsvorrichtung so ausgewählt, dass sich bei einer plastischen Verformung deren akustischen Eigenschaften, insbesondere die Schallfortpflanzung und/oder die Dämpfung, nicht wesentlich verschlechtern oder sogar verbessern.
In einigen Ausführungsformen ist die Schallfortpflanzungsvorrichtung als eine Hülle ausgeführt, welche ein Fluid und/ oder ein Gel und/oder eine Suspension beinhaltet.
In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, das Fluid zu beheizen. Durch derartige Wärmequellen kann dem Benutzer vorteilhafterweise weiterer Komfort geboten werden.
In manchen Ausführungsformen können Materialien mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Schallausbreitung genutzt werden. Beispielsweise kann durch die Verwendung eines Mediums als Klangkörper mit höherer Schallgeschwindigkeit als Luft, wie zum Beispiel Wasser, andere Flüssigkeiten oder Gele, dem Nutzer eine flächendeckende Ausbreitung suggeriert werden.
In einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung weiterhin eine Technikeinheit auf. Die Technikeinheit ist zur Ansteuerung der Schallerzeugungsvorrichtung eingerichtet. Die Ansteuerung kann die Schallerzeugungsvorrichtung mit Klängen versorgen. Die Technikeinheit kann beispielsweise einen Signalgenerator, eine Verstärkereinheit, z.B. eine Leistungsverstärkereinheit oder eine Dämpfungseinheit umfassen. Die Technikeinheit kann alternativ oder zusätzlich eine Steuerung der Vorrichtung umfassen, z.B. für eine Heizung, für Ladefunktionen, für eine „virtuelle“ Verlagerung der Schallquellen, für Ein- und Ausschalten und/oder für weitere Steuerungsfunktionen. Die Technikeinheit kann auch, drahtlos oder drahtgebunden, ferngesteuert werden.
In einer Ausführungsform wird die Technikeinheit nur bei einem direkten Kontakt mit einem Körperteil, vorzugsweise dem Kopf, angesteuert. Dies kann beispielsweise mittels eines Näherungsschalters, Dehnungsmesstreifen, Gyroskop, Accelerometer oder einem drucksensitiven Schalter realisiert sein. Damit kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass die Vorrichtung nur bei Kontakt eines Kopfes mit der Schallfortpflanzungsvorrichtung Schall aussendet. Damit kann die Störung einer Umgebung und/oder von anderen Personen und/oder die Leistungsaufnahme reduziert werden.
In einer Ausführungsform kann die Technikeinheit Sensoren aufweisen, um Schlafindikatoren, insbesondere eines Benutzers der Vorrichtung, zumessen. Schlafindikatoren können beispielsweise das Erfassen einer Bewegung des Kopfes, Druckveränderungen des Kopfes auf die Schallfortpflanzungsvorrichtung und/oder die Erfassung weiterer Messwerte umfassen.
In einer Ausführungsform wird die Schallerzeugungsvorrichtung einer Technikeinheit angesteuert, welche Eigenschaften, insbesondere akustische Eigenschaften, der Schallübertragung zumindest teilweise kompensiert. Dies kann beispielsweise mittels eines Equalizers realisiert werden und/oder anderer Teilsysteme, die eine Modifikation der Schallquelle(n) zur Korrektur durchführen. Die Korrektur kann zumindest teilweise zu einem natürlicheren Schalleindruck oder -empfinden beitragen.
In einigen Ausführungsformen weist die Technikeinheit eine digitale Empfangseinheit auf, die zum Empfang von Audioquellen und/oder zur Steuerung der Technikeinheit mittels entsprechender Signale und/oder Parameter geeignet ist.
Die Empfangseinheit kann beispielsweise Protokolle wie Bluetooth, WLAN (Wireless LAN), DAB (Digital Audio Broadcast) und/oder weitere Protokolle unterstützen.
In einigen Ausführungsformen weist die Technikeinheit einen Akkumulator und/oder eine induktive Ladeeinheit auf. Der Akkumulator kann beispielsweise in der Technikeinheit angeordnet sein, und kann induktiv oder über eine Kabelverbindung während oder außerhalb des Betriebs der Vorrichtung geladen werden. Weiterhin kann, z.B. über eine Fernbedienung, der Ladezustand des Akkumulators und/oder Daten von Sensoren abgerufen werden. Dies kann sowohl Sensorik für Datenerfassung der Vorrichtung betreffen als auch Sensorik für den Nutzer.
In einigen Ausführungsformen weist die Vorrichtung weiterhin ein Gehäuse und/oder eine Schutzhülle auf. Dabei bedeckt das Gehäuse und/oder die Schutzhülle die Schallfortpflanzungsvorrichtung und/oder die Schallerzeugungsvorrichtung und/oder Technikeinheit zumindest teilweise. Damit kann vorteilhafterweise ein Schutz vor mechanischen und/oder chemischen Einwirkungen erreicht werden. Zumindest einige der Schutzhüllen können waschbar ausgeführt sein. Zumindest einige der Gehäuse und/oder Schutzhüllen können Elemente zur elektromagnetischen Abschirmung aufweisen. Zumindest einige der Gehäuse und/oder Schutzhüllen können zu einem angenehmeren Liegegefühl beitragen. Zumindest einige der Gehäuse und/oder Schutzhüllen können als Sensoreingang oder Wärme-/Kälteausgang genutzt werden.
Ein weiterer Aspekt betrifft eine Verwendung einer Vorrichtung zur Schallübertragung, wie oben und/oder nachfolgend beschrieben, zur Schallübertragung zur zumindest teilweisen Kompensation von Innenohrgeräuschen, wie z.B. Tinnitus.
Zur weiteren Verdeutlichung wird die Erfindung anhand von in den Figuren abgebildeten Ausführungsformen beschrieben. Diese Ausführungsformen sind nur als Beispiel, nicht aber als Einschränkung zu verstehen.
Figurenliste
Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
3 ein Blockschaltbild eines Teils einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen:
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
Die Vorrichtung 10 weist zwei Schallerzeugungsvorrichtungen 20 auf, die an je einer verformbaren Schallfortpflanzungsvorrichtung 30 in akustisch gekoppelter Weise angeordnet sind. Die Schallerzeugungsvorrichtungen 20 werden von einer Technikeinheit 40 angesteuert, die in der gezeigten Ausführungsform unterhalb der Schallfortpflanzungsvorrichtungen 30 angeordnet ist. Die Vorrichtung 10 wird durch ein Gehäuse oder eine Schutzhülle 50 zumindest teilweise bedeckt. Das Gehäuse kann in zumindest manchen Ausführungsformen so dünn ausgelegt sein, dass es eine gute akustische Kopplung mit den Schallfortpflanzungsvorrichtungen 30 gewährleistet. Das Gehäuse in der gezeigten Ausführungsform weist die Form eines Kissens auf.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Dabei weist die Vorrichtung 10 eine Vielzahl von Schallerzeugungsvorrichtungen 20 auf. Diese sind an einer einzigen Schallfortpflanzungsvorrichtung 30 in 20 akustisch gekoppelter Weise angeordnet und werden von einer Technikeinheit 40 angesteuert. Weiterhin weist die Vorrichtung 10 ein Gehäuse oder eine Schutzhülle 50 auf, innerhalb derer diese Elemente angeordnet sind. Die Schallfortpflanzungsvorrichtung 30 kann plastisch verformbar gestaltet sein, so dass sie sich, bedeckt von der dünnen Schutzhülle 50, eng und akustisch gekoppelt an den menschlichen Kopf anschmiegen kann. Die Vielzahl von Schallerzeugungsvorrichtungen 20 kann von der Technikeinheit 40 so angesteuert werden, dass Schallerzeugungsvorrichtungen 20 bei Bewegungen des Kopfes „virtuell mitgehen“, d.h. lauter angesteuert werden in einem Bereich, in dem oder in dessen Nähe sich der Kopf bzw. das Ohr gerade befindet. Damit kann das Hörerlebnis verbessert werden und eine Störung der Umgebung weiter reduziert werden.
3 zeigt ein Blockschaltbild eines Teils einer Vorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform.
Das Blockschaltbild zeigt eine Technikeinheit 40, die eine Schallerzeugungsvorrichtung 20 ansteuert. Die Ansteuerung der Schallerzeugungsvorrichtung 20 ist mittels eines Signalgenerators oder einer Verstärkereinheit 48 realisiert. Die Technikeinheit 40 kann einen oder mehrere Signalgeneratoren oder Verstärkereinheiten 48 aufweisen. Der oder die Signalgenerator(en) oder Verstärkereinheit(en) 48 kann/können jeweils einen oder mehrere Schallerzeugungsvorrichtung(en) 20 ansteuern. Die Technikeinheit 40 weist weiterhin einen Akkumulator (oder eine Batterie)44 auf. Wenn das Element 44 als Akkumulator ausgelegt ist, kann dieser mittels einer Ladeeinheit 46, insbesondere mittels einer induktiven Ladeeinheit, geladen werden. Die Technikeinheit 40 weist weiterhin eine Steuereinheit 42 auf. Die Steuereinheit 42 kann eine digitale Empfangseinheit 43 umfassen. Die digitale Empfangseinheit 43 kann ein oder mehrere drahtlose Protokolle unterstützen. Die digitale Empfangseinheit kann zur Übertragung von akustischen Signalen und/oder zur Steuerung verwendet werden. Die Steuereinheit 42 kann, alternativ oder zusätzlich, eine drahtgebundene Empfangseinheit (in 3 nicht gezeigt) aufweisen, mit ähnlichen Funktionen wie die digitale Empfangseinheit 43. Die Signalgenerator(en) oder Verstärkereinheit(en) 48, die Steuereinheit 42 und/oder die verbundenen Einheiten, wie z.B. die digitale Empfangseinheit 43, werden von dem Akkumulator mit Strom versorgt.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
20: Schallerzeugungsvorrichtung
30: verformbare Schallfortpflanzungsvorrichtung
40: Technikeinheit
42: Steuereinheit
43: digitale Empfangseinheit
44: Akkumulator, Batterie
46: Ladeeinheit
48: Verstärkereinheit
50: Gehäuse, Schutzhülle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 3384719 A [0002]
JP 2004057281 A [0002]
EP 2757923 B1 [0002]
WO 1999058088 A1 [0002]
CN 102125369 A [0004]
CN 101961189 A [0006]
US 10455957 B2 [0008]
CN 109364184 A [0010]
TW 1636753 B [0012]
CN 111712223 A [0014]
CN 107911780 B [0014]
CN 105794223 B [0016]
CN 101554282 B [0018]
CN 206699927 U [0020]
CN 106388473 B [0020]

Claims

Vorrichtung (10) zur Schallübertragung zum Hervorrufen eines Schallempfindens durch Anregung der Luftsäule im Ohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) einen Schichtaufbau aufweist und aus einer unteren nicht verformbaren oder wenig verformbaren Schicht, daran anschließend einer Zwischenlage zur Aufnahme einer oder mehrerer Schallerzeugungsvorrichtungen (20), daran anschließend einer Schallfortpflanzungsvorrichtung (30 und daran anschließend einer oberen flexiblen Schicht besteht und der komplette Schichtaufbau von einer Hülle vorzugsweise Schutzhülle oder einem Gehäuse vorzugsweise einem flexiblen oder zumindest teilflexiblen Gehäuse, besonders vorzugsweise aus einem Schaumstoff, umschlossen ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallfortpflanzungsvorrichtung (30) eine Hülle aus einer weichen Folie ist, welche mit einer Flüssigkeit oder einem Gel gefüllt ist und die die Vibrationen des Transmitters absorbiert und deshalb möglichst wenig Schall an die Umgebung abgibt, aber den Schall trotzdem bei direktem Kontakt mit der Vorrichtung (10) möglichst direkt überträgt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Schichtaufbau umfassende Hülle oder das den Schichtaufbau umfassende Gehäuse zumindest einen Ein- oder/und Ausgang aufweist, welcher für Sensoren und/oder Wärme- und/oder Kälteein- bzw. ausgang genutzt werden kann.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenlage aus einem akustisch gut leitenden Medium, wie zum Beispiel einer Platte aus Carbon oder Schaum o. ä besteht und die Zwischenlage derart gestaltet ist, dass diese die Schallausbreitung zur Schallfortpflanzungsvorrichtung (30) optimiert und gleichzeitig die Schallausbreitung in die Umgebung minimiert.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit welche die Schallfortpflanzungsvorrichtung (30) enthält aus einer Gruppe von Materialien besteht und/oder beinhaltet, welche Wasser und/oder Silikon und/oder Gel, vorzugsweise PU-Gel und/oder Öl enthalten.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle der Schallfortpflanzungsvorrichtung (30) mehrere Kammern aufweist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, die Flüssigkeit oder das Gel zu beheizen und/oder zu kühlen.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Technikeinheit (40), wobei die Technikeinheit (40) zur Ansteuerung der Schallerzeugungsvorrichtung (20) und/oder der Sensoren und/oder der Heiz- bzw. Kühlelemente eingerichtet ist und diese vorzugsweise in der unteren Schicht eingebracht ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Hülle oder das Gehäuse Bedien- und/oder Durchführungselemente eingearbeitet sind.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein User Interface aufweist, wofür die Bedienelemente und/oder Ein-/Ausgange, wie z.B. ein AUX-Eingang, in die Hülle oder das Gehäuse eingearbeitet sind und gleichermaßen im Knopf-Knopfloch Prinzip zur Ausrichtung der Hülle, als auch als Durchgang für eine Kabelverbindung durch die Hülle hindurch dienen.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Hülle oder das Gehäuse intelligente Werkstoffe eingearbeitet sind, welche in bestimmter Weise selbstständig auf sich verändernde Umgebungsbedingungen, wie z. B. Temperaturerhöhungen, mechanische Belastung oder Änderungen des pH-Wertes reagieren oder im weiteren Sinn alle Werkstoffe, deren Eigenschaften durch aktive Steuerung, wie z.B. über eine elektrische Spannung oder einem elektrischen Strom, auf eine Weise beeinflusst werden können, wie es mit gewöhnlichen Materialien nicht möglich ist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein Kissen darstellt.
Verwendung einer Vorrichtung (10) zur Schallübertragung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Schallübertragung zur zumindest teilweisen Kompensation von Innenohrgeräuschen.