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Kopfhör er Die Erfindung betrifft einen Kopfhörer mit wenigstens
einem, zum Gehörgang führenden Schallwellen-Hohlleiter mit einem Abdichtungs- und
Halteelement.
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Bei Kopfhörern macht die Anpassung des Schallzuführungselements an
das menschliche Ohr Schwierigkeiten. Zur Wiedergabe aller Frequenzen und insbesondere
der tiefen Frequenzen ist eine möglichst gute Abdichtung der Schallzuführung erforderlich.
Andererseits soll ein Kopfhörer möglichst bequem auch über längere Zeiträume zu
tragen sein und darf keinesfalls einen störenden oder sogar zu Schmerzen führenden
Druck ausüben. Die Bequemlichkeit wird außerdem häufig durch auf dem Kopf anliegende
Drahtbügel oder solche Bügel beeinträchtigt, die unter dem Kinn zusammenlaufen.
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Die Abdichtung zwischen der Schallzuführung und dem Ohr ist nicht
nur zur Wiedergabe der Tiefen Frequenzen erford trlich, sondern auch zur Dämpfung
von Störgeräuschen. Dieses Problem tritt insbesondere in Flugzeugen auf, wo Störgeräusche
sehr hoher Frequenz und hoher Amplitude herrschen.
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Bei bekannten Kopfhörern hat man versucht, diese Forderungen durch
an der Schallaustrittsöffnung angeordnete und am Gehörgang anliegende kleine Gummimuscheln
zu erfüllen, die durch einen Bügel angedrückt werden. Es ist auch bekannt, an der
Schallaustrittsöffnung knopfartige Verdickungen vorsehen,
die geringfügig
in den Gehörgang eindringen. In beiden Fällen ist eine ausreichende Abdichtung aber
nur dann sichergestellt, wenn der Anpreßdruck verhältnismäßig groß ist. Da das menschliche
Ohr im Bereich des Gehörganges außerordentlich empfindlich gegen schon sehr kleine
Drücke ist, ist das Tragen solcher Kopfhörer nur für kurze Zeit erträglich.
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Insbesondere für Hörgeräte wendet man individuell angepaßte Ohrhörer
an, die dann aber nur für eine bestimmte Person brauchbar sind. Zur Vermeidung einer
individuellen Anpassung sind weiterhin elastische, in den Gehörgang eindringende
Abschlußstücke bekannt. Wegen der sehr unterschiedlichen Abmessungen des Gehörganges
müssen dann aber mehrere Größen solcher Anpassungsstücke zur Verfügung stehen. Hierbei
läßt sich aber nicht vermeiden, daß zumindest ein geringfügiger Druck durch die
elastischen Anpaßstücke ausgeübt wird, wenn eine gute Abdichtung erreicht werden
soll. Dieser Druck ist auf die Dauer schlecht zu ertragen.
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Beide Lösungsversuche, nämlich die individuelle Anpassung und unterschiedliche
Größen elastischer Anpa ssungsstücke sind dann außerdem nicht brauchbar, wenn Kopfhörer
einheitlicher Ausführung an einen größeren Personenkreis ausgegeben werden sollen,
beispielsweise bei Musikübertragungen in Flugzeugen und Eisenbahnen.
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Ein eigener älterer Vorschlag sieht vor, die erforderliche Abdichtung
eines in den Gehörgang eingeführten, der Schallzuführung dienenden Schlauches mit
einem Pfropfen aus Watte oder watteähnlichem Material vorzunehmen. Hierbei läßt
sich
zwar die Forderung nach einem möglichst druckfreien Anlegen erfüllen, aber die Dämpfung
von Störgeräuschen und die akustische Abdichtung sind in vielen Fällen ungenügend.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Kopfhörer zu schaffen,
der nicht nur bequem zu tragen ist, sondern auch unabhängig von der individuellen
Ohrform zu einem guten akustischen Abschluß und zu einer starken Dämpfung von Störgeräuschen
führt. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Kopfhörer der eingangs
genannten Art aus und ist dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ende des Hohlleiters
ein aus knetbarem Material bestehender Pfropf angeordnet ist, der zusammen mit dem
Hohlleiter in den Gehörgang unter Anpassung an dessen Form einführbar ist.
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Beim Eindrücken des Pfropfes paßt sich das knetbare Material sehr
genau der Form des Gehörganges an, ohne daß elastisch ein Druck auf die empfindlichen
Wände des Gehörganges ausgeübt wird. Trotzdem ist die Abdichtwirkung auch für sehr
unterschiedlich ausgebildete Ohren sicher vorhanden, so daß zum einen eine gute
Wiedergabe auch der tiefen Frequenzen erfolgt und zum anderen Störgeräusche, insbesondere
im Bereich der hohen Frequenzen stark gedämpft werden. Nach dem ersten, vom Benutzer
vorgenommenen Einpassen muß kein dauernder Druck ausgeübt werden, wie dies bei bekannten
Ausführungen mithilfe eines federnden Bügels geschieht.
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Da der Pfropf auf einer größeren Länge an den Gehörgang und die Ohrmuschel
angepaßt ist und dabei auch Hinterschneidungen ausfällt, ist die Haftwirkung aufgrund
einer formschlüssigen Verbindung gut, besondere Trag- oder Anpreßbügel oder auch
andere Haltevorrichtungen sind daher nicht erforderlich.
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Weiterhin tritt ein Effekt nicht auf, der bei bekannten Kopfhörerausführungen
stört. Auch wenn beispielsweise bei einer kleinen Gummimembran eine vollständige
Abdichtung erreicht ist, kann die Wiedergabe tiefer Frequenzen durch qreiteres Andrticken
verbessert werden. Dies beruht offenbar darauf, daß dann neben der Schallübertragung
durch das Luftvolumen im Ohr eine zusätzliche Knochenleitung stattfindet. Es wird
angenommen, daß erfindungsgemäß eine solche Knochenleitung nach Einführen des Pfropfes
in den Gehörgang bereits vorhanden ist, so daß eine zusätzliche Druckausübung nicht
mehr zu einer Änderung der akustischen Verhältnisse führt.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere für Kopfhörer, bei denen der
elektroakustische Wandler nicht direkt am Ohr angeordnet ist, sondern über einen
Schlauch mit einer Länge von beispielsweise einem Meter- auf das Ohr einwirkt. Solche
Kopfhörer sind besonders leicht und unauffällig zu tragen. Außerdem lassen sie sich
mithilfe einer Steckvorrichtung an ortsfest angebrachte Wandler anschließen. Diese
Ausführungsform findet sich beispielsweise häufig in Flugzeugen, wo die Kopfhörer
kostenlos an die Passagiere verteilt werden, und daher besonders billig sein müssen.
Das gilt auch für Ausführungen zur stereophonen Wiedergabe, bei denen lediglich
parallele, voneinander getrennte Schläuche von getrennten Wandlern zu beiden Ohren
geführt werden.
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Daneben läRt sich die Erfindung aber auch bei Kopfhörern anwenden,
bei denen die elektroakustischen Wandler an oder nahe dem Ohr angeordnet sind, sowie
auch bei Hörgeräten.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Pfropf im unverformten
Zustand sich verjüngend
zum Ende eines Schlauches zuläuft und unter
Freihaltung der Schlauchöffnung mit dieser abschließt. Dadurch ist eine gewisse
Voranpassung des Pfropfes gegeben, der sich dann leichter in den Gehörgang einführen
läßt.
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Um eine Begrenzung für den Pfropf auf den Schlauchenden zu erreichen,
wird dieser zweckmäßig am Ende umgebördelt. Gleichzeitig vermeidet man damit scharfe
Kanten, die zu einer Verletzung des Ohrinneren oder jedenfalls zu einem störenden
Schmerzempfinden führen können. Die Haftung des Pfropfens auf dem Schlauch läßt
sich in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch verbessern, daß der Schlauch mit
einer oder mehreren Verdickungen versehen ist. Diese können beispielsweise in Form
von Ringwulsten vorgesehen sein und zur Erzielung einer besonders guten Haftwirkung
gegebenenfalls nach Art eines Widerhakens vom Schlauch ab stehen.
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Um mit Sicherheit zu verhindern, daß nicht Teile des knetbaren Materials
sich lösen und im Ohr zurückbleiben, kann vorgesehen sein, daß das knetbare Material
mit einer glatten, nicht klebenden, elastischen Hülle umgeben ist. Diese verhindert
gleichzeitig eine übermäßige Verformung des Pfropfens. Die Hülle kann beispielsweise
aus einer dünnen, aufgespritzten Latex-Schicht bestehen.
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Eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlauch aus zwei zusammensteckbaren Abschnitten besteht, von denen einer
in Form eines kurzen Stutzens den Pfropf trägt. Dadurch läßt sich der Stutzen mit
dem Pfropf leicht auswechseln. Es braucht dann nicht für jeden neuen Benutzer ein
neuer Kopfhörer bereitgestellt zu werden, sondern es genügt, einen neuen Pfropf
aufzustecken. Wählt man die Steckverbindung so, daß der
kurze Stutzen
saugend in den weiterführenden Schlauch paßt, so erreicht man zum einen, daß der
Durchmesser des weiterführenden Schlauches in erwünschter Weise mit Rücksicht auf
die Übertragung. hoher Frequenzen groß ist und der Durchmesser des Sutzens zur Erzielung
großer Flexibilität kleiner gehalten werden kann.
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Außerdem läßt sich damit der Forderung genügen, daß der in den Gehörgang
eingeführte Teil des Schlauches dünner sein muß, als die normalerweise vorkommenden
Abmessungen des Gehörgangs.
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Als Material für den Pfropf sind im Prinzip alle knetbaren Massen
geeignet. Auf folgende Punkte ist dabei jedoch zu achten. Der Pfropf darf bezüglich
seiner Eigenschaften keine Alterung zeigen und muß in einem möglichst großen Temperaturbereich
die gleiche Plastizität besitzen. Außerdem soll das Material ungiftig sein, damit
insbesondere Kinder nicht gefährdet sind. Eine Reizung der empfindlichen Haut im
Inneren des Gehörgangs darf auf keinen Fall auftreten. Das Material sollte außerdem
nicht fettend sein, damit Verunreinigungen vermieden werden. Diesen Forderungen
läßt sich genügen, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung der Pfropf mit einer
geeigneten Füllmasse und einem geeigneten, aus Weichmacher gemischten Naturgummi
besteht.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben,
es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopfhörers für
stereophonische Wiedergabe, Fig. 2 einen Schnitt durch ein menschliches Ohr mit
eingeführtem Rohrstück, Fig. 3 das Ohrstück gemäß Fig. 2 im unverformten Zustand.
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Der Stereo-Kopfhörer nach Fig. 1 weist zwei Kunststoffschläuche 1
auf, die parallel geführt sind und in einer Steckvorrichtung 2 enden. An dem von
der Steckvorrichtung 2 entfernten Ende sind die beiden Schläuche 1 entsprechend
der Kopfform auseinandergeführt. In das Ende jedes Schlauches ist dichtend je ein
ebenfalls aus elastischem Kunststoffmaterial bestehender Rohrstutzen 3 eingesteckt,
der an seinem Ende einen konisch zulaufenden Pfropf 4 trägt. Dieser Pfropf besteht
aus knetbarem Material, das auf dem Rohrstutzen 3 haftet.
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Führt man entsprechend Fig. 2 den Rohrstutzen 3 mit dem Pfropf 4 in
den Gehörgang 5 bis zu der dargestellten Lage ein, so paßt sich der Pfropf an die
Wandungen des Gehörganges und der Ohrmuschel 6 an. Dadurch wird zum einen eine gute
Abdichtung und zum anderen eine Haftung bewirkt, die zusätzliche Andruckmittel überflüssig
macht. Diese Haftung kommt nicht durch eine Klebewirkung zustande, die außerordentlich
stören würde, sondern durch Ausfüllung von immer vorhandenen Unregelmäßigkeiten
im Ohr. Da das Material des Pfropfes 4 praktisch keine Elastizität besitzt, wird
kein dauernder Druck auf den Gehörgang und die anschließenden Organe ausgeübt. Vielmehr
kann, wenn nach dem anfänglichen Einführen noch ein geringer Druck vorhanden ist,
dieser sich noch nachträglich ausgleichen oder dadurch zum Verschwinden gebracht
werden, daß die Ohrmuschel an ihrer Ansatzstelle am Kopf leicht zusammengedrückt
wird.
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Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Stutzen 3 mit zwei Ringwulsten versehen,
die unter einem spitzen Winkel nach entgegengesetzten Richtungen vom Stutzen ab
stehen. Dadurch läßt sich die Haftung des Pfropfens 4 auf dem Stutzen 3 beim Einführen
in den Gehörgang bzw. beim Herausziehen vergrößern. An seinem Ende
ist
der Stuten 3 mit einer Umbördelung 8 ausgestattet, die eine Verletzungsgefahr ausschließt
und darlber hinaus eine Begrenzung für das Material des Pfropfens 4 darstellt.
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Eine Htllle 99, die nur durch eine starke Strichführung angedeutet
ist, sorgt fr eine sehr glatte Oberfläche und verhindert gleich zeitig eine zu starke
Verformung.
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Die konische Ausbildung des Pfropfens 4 erleichtert zum einen das
Einführen in Gehörgang unterschiedlicher Abmessungen, verhindert aber zum anderen
ein zu tiefes Einftihren mit einer möglichen Bertihrung des Trommelfells 10, da
das dicke Ende des Pfropfens 4 BO dimensioniert ist, daß es nur bei sehr starker
Druckausubung in den Gehörgang eintreten kann.
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Folgende Abmessungen haben sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als zweckmäßig erwiesen Durchmesser des Rohrstutzens 3: 3, 8 mm Länge des flohrsutzens
3: 7 cm Durchmesser der Umbördelung 8: 6 mm Länge des Pfropfens 3: 22 mm größter
Durchmesser des Pfropfens: 15 mm Es kann zweckmäßig sein, zur Zugentlastung eine
Klammer (nicht gezeigt) vorzusehen, die beispielsweise kurz unterhalb der Schlauchverzweigung
angeordnet ist und an der Kreidung befestigt werdenkann.