DE19858399C2 - Elektroakustischer Wandler für Hörgeräte zur Luftschallabstrahlung in den äußeren Gehörgang - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler für Hörgeräte zur Luftschall­ abstrahlung in den äußeren Gehörgang, wobei eine elektromechanische Wandler- Antriebseinheit in einem Gehäuse untergebracht und mit dessen einer Wandung derart gekoppelt ist, dass ausgangsseitige mechanische Schwingungen der Wandler-Antriebs­ einheit von innen an die Wandung mechanisch direkt angekoppelt sind.

Hörgeräte zur rehabilitierenden Versorgung eines Innenohrschadens nehmen den Schall mit einem Mikrofon auf und wandeln den Schall mit diesem Mikrofon in ein elek­ trisches Signal um. Dieses Signal wird von einer nachfolgenden elektronischen Einheit analog oder digital bearbeitet und verstärkt. Das verstärkte elektrische Signal wird grundsätzlich einem elektroakustischen Wandler zugeführt, der als Lautsprecher fungiert und auch als "Hörer" bezeichnet wird. Dieser elektroakustische Hörer strahlt das verstärkte akustische Signal in den Gehörgang des betreffenden Ohres ab. Der Gehörgang wird in vielen Fällen durch ein individuell angefertigtes Ohrpassstück (sog. "Otoplastik") abgedichtet, um einerseits eine akustische Druckkammer anzunähern, die durch das Restvolumen bis zum Trommelfell gebildet wird, und um andererseits akus­ tische Rückkopplungen zwischen Mikrofon und Hörer bei großen Verstärkungsgraden zu vermeiden. Grundsätzlich existieren zwei verschiedene Bauformen solcher Hörgeräte:

• - "Hinter-dem-Ohr-Hörgerät" (HdO) (zum Beispiel bekannt aus DE 37 23 809 A1 und DE 35 19 445 A1): alle wesentlichen Elemente des Hörgerätes wie Mikrofon, elektronische Einheit, Batterie und Hörer befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuse, das hinter dem Ohr getragen wird. Das verstärkte Schallsignal wird mittels eines Schalleitungsschlauches aus dem Hörer ausgekoppelt und über die Ohrmuschel zum Ohrpassstück geführt und durch dieses hindurch in den Gehörgang eingespeist. Das Hörgerät kann auch an einem Brillengestell montiert sein.
• - In-dem-Ohr-Gerät" (IdO) (zum Beispiel bekannt aus DE 38 40 393 A1): alle oben genannten Elemente des Hörgerätes befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuse, das in der Ohrmuschel im Bereich des äußeren Gehörgangs getragen wird. Ein solches In-dem-Ohr-Gerät ist beispielsweise in das individuelle Ohrpass­ stück integriert oder stellt durch eine entsprechende äußere Bauform das Ohrpass­ stück selbst dar. In der In-dem-Ohr-Bauart entfällt der Schallzuleitungsschlauch, da sich die Schallaustrittsöffnung an der dem Gehörgang zugewandten Seite des Hörgerätes befindet und der Hörer das verstärkte Schallsignal somit direkt in den Gehörgang abstrahlt.

Hörgeräte beider oben genannten Bauformen weisen prinzipiell folgende Nachteile auf:

• - Die Lautsprecher (Hörer) der überwiegenden Mehrheit aller Hörgeräte beruhen aus Gründen des elektrischen Wirkungsgrades und der daraus resultierenden Opti­ mierung der Batterielebensdauer auf dem elektromagnetischen Wandlungsprinzip. Daraus folgt ein unvermeidliches Auftreten nichtlinearer Verzerrungen insbe­ sondere bei hohen Wandlerströmen und zugehörigen Ausgangspegeln, die zu Lasten der übertragenen Klangqualität gehen.
• - Weiterhin liegt die erste mechanische Resonanzfrequenz dieser Wandler meist in der Mitte des spektralen Übertragungsbereiches; daraus und aus weiteren physika­ lischen und konstruktionsbedingten Gründen resultiert ein nicht ebener Frequenz­ gang und damit eine Welligkeit des Ausgangsschalldruckpegels. Durch diese Resonanzen innerhalb des Übertragungsbereiches sind prinzipiell auch Phasen­ drehungen bedingt; beide Aspekte tragen zur Minderung der Übertragungsgüte bei.
• - Die Wandler (Hörer) sind aufgrund des zu übertragenden akustischen Schallsignals mechanisch ausgangsseitig "offen", d. h., die Außenluft kann bis auf wenige Fälle von zusätzlichen Strömungssieben relativ ungehindert bis ins Innere des Wandlers eindringen. Somit ist der Wandler nahezu ungeschützt allen Witterungs- und sonstigen Umwelteinflüssen, insbesondere Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. Diese Umwelteinflüsse sind zu einem hohen Prozentsatz verantwortlich für häufig auftretende deutliche Minderungen der Wandlerbetriebsparameter oder sogar das Versagen und damit Ausfallen dieses technischen Bauelementes.
• - Insbesondere bei den In-dem-Ohr-Geräten führt aufgrund der örtlichen Anordnung des Hörers im äußeren oder (bei maximal miniaturisierten Geräten) inneren Gehör­ gang die Verschmutzung des akustischen Zugangskanals durch Ohrenschmalz, der das Produkt eines natürlichen Reinigungsprozesses des Gehörgangs ist, zu Beein­ trächtigungen bzw. Ausfällen des Hörers und damit des Hörgerätes.

Ein elektroakustischer Wandler der eingangs genannten Art, der für In-dem-Ohr- Verwendungen bestimmt ist, ist aus EP 548 580 B1 bekannt. Dabei weist das Gehäuse ein hohles, rohrförmiges Gehäuseteil auf, an dessen einer Stirnseite eine becherför­ mige Abdeckung angeschweißt ist und dessen zweite Stirnseite von einer Membran­ einrichtung mit einem zentralen Versteifungselement verschlossen ist. Ein Außenrand des zentralen Versteifungselements ist von einem Innenrand eines Rahmens beab­ standet. Dabei wird ein umlaufender Spalt gebildet, der durch einen dünnen, flexiblen Polymerfilm überspannt wird, dessen zentraler Bereich an einer Außenseite des Versteifungselements und dessen Randbereich zwischen einer Außenwand des Rahmens und einer Innenwand des rohrförmigen Gehäuseteils festgelegt ist. Der den Spalt abdeckende Abschnitt des Polymerfilms ist nach innen eingebuchtet. Er ermög­ licht eine Relativbewegung des Versteifungselements mit Bezug auf den Rahmen, wobei das Versteifungselement eine oszillierende Bewegung zwischen zwei Endlagen ausführt, zwischen denen es von innen über die Wandler-Antriebseinheit hin- und her­ bewegt wird. In der der Membraneinrichtung gegenüberliegenden becherförmigen Abdeckung sind eine elektrische Anschlussvorrichtung für die Wandler-Antriebs­ einheit und eine Druckausgleichsöffnung angeordnet. Letztere verbindet den Innen­ raum des Wandlergehäuses mit dem umliegenden Außenraum, und sie sorgt so für einen statischen Druckausgleich zwischen der Innen- und der Außenseite der Membraneinrichtung. Über die Druckausgleichsöffnung ist das Gehäuseinnere Umwelteinflüssen wie Luftfeuchtigkeit, Ohrenschmalz und dergleichen ausgesetzt.

Der Polymerfilm ist empfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen, wie sie beim Reinigen des Wandlers auftreten können; durch das Polymer können Gasmoleküle diffundieren. Die Schallabstrahlung außerhalb des Wandlergehäuses erfolgt im Wesentlichen von dem zentralen Versteifungselement, das weitgehend starr zwischen Endlagen kolbenartig hin- and herbewegt wird.

Des weiteren ist aus US 5 624 376 eine Wandleranordnung zum Einleiten einer Trägheitsschwingung des Wandlergehäuses direkt in ein Mittelohr-Ossikel oder eine Ossikelprothese bekannt. Dabei nimmt das Wandlergehäuse eine Spule und eine aus einem Permanentmagneten und zwei Polstücken gebildete Magnetanordnung auf. Die Spule taucht in einen Luftspalt zwischen den beiden Polstucken ein. Die Magnet­ anordnung ist innerhalb des Gehäuses weich gelagert und kann eine oszillierende Bewegung ausführen, ohne mit dem Inneren des Gehäuses oder mit der Spule zu kollidieren, wohingegen die Spule steifer als die Magnetanordnung an das Gehäuse angebunden ist. Auf diese Weise werden zwei schwingfähige Massen erhalten, von denen die erste im Wesentlichen von der Magnetanordnung und die zweite hauptsächlich von dem Gehäuse und der Spule gebildet wird. Bei Beaufschlagung der Spule mit Wechselspannung können diese Massen mit Bezug aufeinander in Schwin­ gung versetzt werden. Das Verhältnis der ersten zur zweiten Masse ist maximiert, damit infolge der Massenträgheit die erste Masse weitestgehend raumfest verbleibt and hauptsächlich die zweite Masse in Schwingung versetzt wird. Diese Schwingung des Gehäuses wird entweder in ein Mittelohr-Ossikel oder in ein Element einer Ossikelprothese eingeleitet, wobei das als Einheit mit der Spule schwingfähige Wandlergehäuse mit Bezug auf den Schädel sorgfältig mechanisch zu isolieren ist, da jeder Kontakt zu umliegendem Gewebe oder Knochen die Schwingungsenergie des Gehäuses absorbiert.

Aus DE 42 21 866 C2 ist ein implantierbarer, hermetisch dichter, elektromechanischer Wandler zur Anregung des Innenohres bekannt, der als Flüssigkeitsschallsender ausgebildet ist und Flüssigkeitsschall unmittelbar in der Cochleaflüssigkeit erzeugt.

Ferner ist aus EP 499 940 A1 ein implantierbarer, hermetisch dichter elektromechanischer Wandler mit einer zu Biegeschwingungen anregbaren Membran bekannt, bei dem Membranschwingungen von einem mechanisch steifen Bügel ausgekoppelt und über ein mechanisch steifes Koppelelement direkt auf ein Mittelohr- Ossikel oder direkt auf das Innenohr übertragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrund, einen Wandler der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei hoher Übertragungsgüte eine große Sicherheit vor Beein­ trächtigung durch Umwelteinflüsse gleich welcher Art bietet und vom Verwender ohne Beschädigungsgefahr gereinigt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem elektroakustischen Wandler für Hörgeräte zur Luft­ schallabstrahlung in den äußeren Gehörgang, wobei eine elektromechanische Wandler-Antriebseinheit in einem Gehäuse untergebracht und mit dessen einer Wandung derart gekoppelt ist, dass ausgangsseitige mechanische Schwingungen der Wandler-Antriebseinheit von innen an die Wandung mechanisch direkt angekoppelt sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse allseitig hermetisch gasdicht ist, wobei die Wandung als biegefähige Membran ausgeführt ist, die von der Wandler-Antriebseinheit zu Biegeschwingungen angeregt wird, welche die Luft­ schallabstrahlung außerhalb des Wandlergehäuses bewirken. Die Gehäusemembran stellt also die nach außen Schall abstrahlende "Hörermembran" dar.

Die in dem Wandlergehäuse untergebrachte elektromechanische Wandler-Antriebs­ einheit kann auf beliebigen bekannten Wandlerprinzipien beruhen, wie insbesondere dem piezoelektrischen, dielektrischen, elektromagnetischen, elektrodynamischen und magnetostriktiven Wandlerprinzip.

Das Wandlergehäuse ist vorzugsweise zylinderförmig, insbesondere kreiszylind­ risch, gestaltet, und es weist zweckmäßig ein einseitig offenes Gehäuseteil auf, dessen offene Seite von der Wandlermembran hermetisch gasdicht verschlossen ist.

Das Gehäuseteil und/oder die Wandlermembran können aus einem nichtkorrosiven, rostfreien Metall, insbesondere Edelstahl, oder aus einem nichtkorrosiven, rostfreien und besonders körperverträglichen Metall, insbesondere Titan, Platin, Niob, Tantal oder deren Legierungen, gefertigt sein.

Vorzugsweise ist das Gehäuseteil mit einer mindestens einpoligen, hermetisch gas­ dichten elektrischen Gehäusedurchführung versehen, wobei zweckmäßig das Masse­ potential auf dem Gehäuseteil liegt. Die Gehäusedurchführung kann vorteilhaft auf gasdicht verlöteten Metall-Keramik-Verbindungen basieren und als Isolator eine Aluminium-Oxid-Keramik sowie als elektrischen Durchführungsleiter mindestens einen Platin-Iridium-Draht aufweisen.

Als elektromechanische Wandler-Antriebseinheit ist vorzugsweise eine piezoelek­ trische Keramikscheibe vorgesehen, die insbesondere kreisförmig ausgebildet sein kann und die auf die Innenseite der Wandlermembran als elektromechanisch aktives Element aufgebracht ist und zusammen mit der Wandlermembran ein elektro­ mechanisch aktives Heteromorph-Verbundelement darstellt. Dabei wird wie bei einem Bimorphelement der piezoelektrische Quereffekt genutzt, nur besteht der Partner des Verbundes hier nicht aus einem zweiten piezoelektrisch aktiven Element, sondern aus der passiven Wandlermembran ähnlicher Geometrie wie das Piezoelement. Die piezoelektrische Keramikscheibe kann beidseitig mit einer sehr dünnen, als Elektrodenfläche dienenden, elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sein und insbesondere aus Blei-Zirkonat-Titanat bestehen. Wird ein elektrisches Feld an die piezoelektrische Keramikscheibe gelegt, verändert die Scheibe aufgrund des transversalen Piezoeffektes ihre Geometrie vorzugsweise in radialer Richtung. Da eine Ausdehnung beziehungsweise radiale Verkürzung jedoch durch den mechanisch festen Verbund mit der passiven Wandlermembran verhindert wird, ergibt sich eine Durchbiegung des Verbundelementes, die bei entsprechender Randlagerung der Membran in der Mitte maximal ist.

Die Dicke der Wandlermembran und die Dicke der piezoelektrischen Keramik­ scheibe sind zweckmäßig annähernd gleich groß und liegen im Bereich von 0,05 mm bis 0,15 mm. Des weiteren haben vorzugsweise die Wandlermembran und die piezoelektrische Keramikscheibe annähernd den gleichen E-Modul. Ein besonders einfacher und zuverlässiger Aufbau wird dabei erhalten, wenn sowohl die Wandlermembran als auch das Gehäuseteil elektrisch leitend sind, die piezoelektrische Keramikscheibe mit der Wandlermembran durch eine elektrisch leitfähige Verklebung elektrisch leitend verbunden ist, und das Gehäuseteil einen von mindestens zwei elektrischen Wandleranschlüssen bildet. Der Radius der Wandler­ membran ist vorteilhaft um den Faktor 1,2 bis 2,0, vorzugsweise einen Faktor von etwa 1,4, größer ist als der Radius der piezoelektrischen Keramikscheibe.

Entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist die elektro­ mechanische Wandler-Antriebseinheit als Elektromagnetanordnung ausgebildet, die ein mit Bezug auf des Wandlergehäuse fixiertes Bauteil sowie ein schwingfähiges Bauteil aufweist, das mit der Innenseite der Wandlermembran gekoppelt ist. Durch Nutzung des elektromagnetischen Wandlerprinzips kann ein auch für niedrige Frequenzen des Hörbereichs besonders günstiger Frequenzgang des Wandlers erreicht werden, so dass ein adäquater Höreindruck bei ausreichendem Lautstärke­ pegel bereits mit geringen elektrischen Spannungen ermöglicht wird.

Das schwingfähige Bauteil der Elektromagnetanordnung ist vorzugsweise im wesentlichen im Zentrum der Wandlermembran befestigt. Insbesondere kann mit der Innenseite der Wandlermembran ein das schwingfähige Bauteil bildender Permanentmagnet verbunden sein, während eine elektromagnetische Spule in dem Wandlergehäuse fest angebracht ist, um den Permanentmagneten in Schwingungen zu versetzen. Der Permanentmagnet kann zweckmäßig als Magnetstift ausgebildet sein, und die Spule kann eine Ringspule mit einer Mittelöffnung sein, in welche der Magnetstift eintaucht. Auf diese Weise wird eine Wandleranordnung mit besonders kleiner bewegter Masse erhalten, die Änderungen des an die Magnetspule angelegten elektrischen Signals rasch und getreu folgen kann. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Magnetspule an der schwingfähigen Membran zu befestigen und den Magneten mit Bezug auf das Wandlergehäuse zu fixieren.

Unabhängig von dem im Einzelfall vorgesehenen Wandlerprinzip ist vorzugsweise durch Wahl der mechanischen Eigenschaften der Wandlermembran und der Wandler-Antriebseinheit das diese Bauteile umfassende schwingfähige System so abgestimmt, dass die erste mechanische Resonanzfrequenz des gesamten Wandlers spektral am oberen Ende des Übertragungsbereiches, und zwar vorteilhaft im Bereich von 4 bis 12 kHz, insbesondere bei etwa 10 kHz, liegt. Vorzugsweise ist die Wandler-Antriebseinheit elektrisch so angesteuert, dass die Auslenkung der Wand­ lermembran bis zur ersten Resonanzfrequenz frequenzunabhängig eingeprägt ist.

In dem Wandlergehäuse kann zusätzlich ein Wandlertreiber untergebracht sein.

Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines elektroakustischen Wandlers der vorstehend erläuterten Art als ausgangsseitigen Schallwandler in einem Hörgerät, das als Hinter-dem-Ohr-Gerät, In-dem-Ohr-Gerät oder Brillengerät ausgebildet ist.

Unabhängig vom Hörgerätetyp kann der elektroakustische Wandler zusammen mit einem Mikrofon, einer Stromversorgungsquelle, signalverarbeitenden und -verstär­ kenden Elementen sowie allen etwaigen weiteren für eine Hörgerätefunktion not­ wendigen Bauteilen in einem Hörgerätegehäuse untergebracht sein.

Gleichfalls unabhängig vom Hörgerätetyp kann aber auch der elektroakustische Wandler in einem separaten Gehäuse untergebracht und durch eine mindestens zweipolige elektrische Leitung mit dem eigentlichen Hörgerät verbunden sein, das in an sich üblicher Weise ein Mikrofon, eine Stromversorgungsquelle, signalverarbei­ tende und -verstärkende Elemente sowie alle etwaigen weiteren für eine Hörgeräte­ funktion notwendigen Bauteile enthält. Dabei kann vorteilhaft das den elektroakus­ tischen Wandler enthaltende separate Gehäuse in ein Ohrpassstück integriert sein. Das den elektroakustischen Wandler enthaltende Ohrpassstück kann mit einem Hinter-dem-Ohr-Hörgerät über ein flexibel verformbares Koppelelement mechanisch verbunden sein, das eine individuelle Anpassung an die Anatomie des Außenohres gestattet und die elektrische Zuleitung zum Wandler enthält.

Bei Einbau des elektroakustischen Wandlers in ein Ohrpassstück oder direkt in ein In-dem-Ohr-Gerät ist das Wandlergehäuse vorteilhaft so angeordnet, dass die Wand­ lermembran mindestens näherungsweise bündig mit dem Bereich des Ohrpassstückes oder des In-dem-Ohr-Gerät-Gehäuses abschließt, der dem Gehörgang zugewandt ist.

Vorzugsweise ist das Hörgerät mit einem elektronischen Wandlertreiber ausgestattet, welcher die signalverarbeitende Elektronik des Hörgerätes an das gewählte elektromechanische Prinzip der wandlerinternen Wandler-Antriebseinheit den jewei­ ligen Zielsetzungen des Ausgangspegels und Frequenzbereichs entsprechend anpasst. Der Wandlertreiber kann in der signalverarbeitenden Elektronik des Hörge­ rätes mitintegriert oder ein eigenes elektronisches Modul sein. Im letztgenannten Fall kann das Treibermodul in dem Hörgerätegehäuse oder dem Wandlergehäuse mit­ untergebracht oder zwischen dem Hörgerät und dem elektroakustischen Wandler angeordnet sein. Bei außerhalb des Hörgerätegehäuses angeordnetem Treibermodul kann zweckmäßig zur elektrischen Versorgung des Treibermoduls vom Hörgerät aus nach dem Prinzip der Phantomspeisung die elektrische Verbindung zwischen der Hörgeräteelektronik und dem Treibermodul zweipolig sein und einer signal­ beinhaltenden Wechselspannung eine Gleichspannung überlagert sein, die das Treibermodul versorgt. Das Treibermodul kann über lösbare mechanische bzw. elek­ trische Steckverbindungen mit dem Hörgerät beziehungsweise dem elektroakus­ tischen Wandler verbunden sein.

Das Hörgerät kann volldigital ausgelegt sein und eine pulsweitenmodulierte Aus­ gangsstufe aufweisen, wobei der Wandlertreiber für den Anschluss der pulsweiten­ modulierten Ausgangsstufe eine integrierende Funktion hat.

Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt, der den prinzipiellen Aufbau eines erfindungsgemäßen Hörgerätewandlers erkennen lässt;

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt eines Hörgerätewandlers mit piezo­ elektrischer Antriebseinheit;

Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt eines Hörgerätewandlers mit elektro­ magnetischer Antriebseinheit;

Fig. 4 ein Beispiel für die Mittelpunktsauslenkung der Wandlermembran eines erfindungsgemäßen Hörgerätewandlers über der Frequenz;

Fig. 5 schematisch ein mit einem erfindungsgemäßen Hörgerätewandler ausge­ stattetes In-dem-Ohr-Hörgerät;

Fig. 6 und 7 schematisch ein mit einem erfindungsgemäßen Hörgerätewandler ausge­ stattetes Hinter-dem-Ohr-Hörgerät;

Fig. 8 schematisch eine abgewandelte Ausführungsform eines mit einem erfin­ dungsgemäßen Hörgerätewandler ausgestatteten Hinter-dem-Ohr-Hörge­ rätes; sowie

Fig. 9 bis 11 drei Ausführungsbeispiele für die elektronische Signalaufbereitung von erfindungsgemäßen Hörgeräten.

In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau des insgesamt mit 15 bezeichneten elektroakus­ tischen Hörgerätewandlers schematisch dargestellt. Hierbei ist das Gehäuse oder das Ohrpassstück eines In-dem-Ohr- bzw. Hinter-dem-Ohr-Gerätes durch eine Wandung 12 dargestellt, in die der Hörgerätewandler 15 so eingebracht ist, dass seine schallabstrahlende Membran 17 mindestens näherungsweise möglichst bündig mit dem Gehäuse- bzw. Ohrpassstückbereich abschließt, der dem Gehörgang zugewandt ist. Der Hörgerätewandler 15 weist ein allseitig geschlossenes, vorzugsweise kreiszylindrisches Wandlergehäuse 14 auf, dessen in der Zeichnung oben liegende Seite von der Wandler­ membran 17 gebildet wird. Die vorzugsweise aus nicht korrodierenden Metallen (z. B. Edelstahl, Titan, Platin, Niob, Tantal oder deren Legierungen) hergestellte Membran 17 verschließt hermetisch gasdicht die offene Seite eines einseitig offenen Gehäuseteils 13. Bis auf die Membran 17 sind alle Wandungen des Wandlergehäuses 14 mechanisch steif gestaltet.

Die Membran 17 ist im Bereich des Membranmittelpunktes durch ein mechanisch steifes Verbindungselement 18 mit einer Wandler-Antriebseinheit 19 verbunden. Diese Wandler-Antriebseinheit 19 stellt den eigentlichen elektromechanischen Wandler dar, der über das Verbindungselement 18 die Membran 17 zu dynamischen Biege­ schwingungen anregt, die zu einer Schallabstrahlung auf der Außenseite des Wandlergehäuses 14 führen. Die Auslegung der mechanischen Parameter, insbesondere der dynamischen Massenanteile und der Steifigkeiten der Membran 17, des Verbin­ dungselementes 18 und der Wandler-Antriebseinheit 19 erfolgt zweckmäßigerweise so, dass die erste mechanische Resonanzfrequenz spektral am oberen Ende des gewünsch­ ten Übertragungsbereiches liegt (Hochabstimmung des Wandlers 15). Bei entsprechen­ der elektronischer Ansteuerung (Spannungs- oder Stromeinprägung je nach Wandler­ prinzip der Wandler-Antriebseinheit 19) ist so die Auslenkung der Membran 17 unterhalb der ersten Resonanzfrequenz frequenzunabhängig.

Die Zuführung des elektrischen Signals für die Wandler-Antriebseinheit 19 erfolgt über eine in das Wandlergehäuse 14 eingebrachte, hermetisch gasdichte elektrische Durchführung 16 mit elektrischen Wandleranschlüssen 16a, die in Fig. 1 beispielhaft zweipolig dargestellt sind. Die elektrischen Wandleranschlüsse 16a können direkt zu der Wandler-Antriebseinheit 19 führen oder, wie in Fig. 1 dargestellt, zu einem der Wandler-Antriebseinheit 19 vorgeschalteteten elektrischen bzw. elektronischen Wandlertreiber 66, der beispielhaft in Fig. 1 in dem Wandlergehäuse 14 mit unter­ gebracht ist. Der Wandlertreiber 66 bereitet je nach elektromechanischem Wandlungs­ prinzip der Einheit 19 und den Parametern des ansteuernden elektrischen Signals an den Anschlüssen 16a dieses elektrische Ansteuerungssignal auf. Der Wandlertreiber 66 dient generell als Anpassungskomponente zwischen einer elektronischen Einheit 65 des nachstehend näher erläuterten Hörgerätes 10 oder 11 (Fig. 5, 6, 7 und 8) und dem Wandler 15. Diese elektronische Anpassungskomponente ermöglicht vorteilhaft die Verwendung vorhandener elektronischer Schaltungen bestehender Hörgeräte, so dass eine völlige Neuentwicklung dieser Schaltungen vermieden werden kann. Der Wandlertreiber 66 kann je nach verwendetem Wandlungsprinzip der Wandler- Antriebseinheit 19 Bauelemente enthalten, die weiter verstärkenden Charakter haben, den Versorgungsspannungsbereich über entsprechende DC/DC-Wandler heraufsetzen, eine elektrische Impedanzanpassung vornehmen und dergleichen. Die Versorgung des Treibers 66 mit elektrischer Betriebsenergie erfolgt vorteilhaft über das Prinzip der elektrischen Phantomspeisung, wobei der signalführenden Leitung ein Gleich­ spannungsanteil überlagert wird. Somit ist nur eine zweipolige Verbindung zwischen der elektronischen Einheit 65 des Hörgerätes und dem Wandlerelement 15 notwendig. Grundsätzlich kann der Treiber 66 auch weggelassen werden, und die entsprechenden elektronischen Anpassungen können im Hörgerät selbst vorgenommen werden, so dass insbesondere für eine In-dem-Ohr-Applikation gemäß Fig. 1 der Volumenbedarf des Wandlers 15 minimiert werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Wandlers 15 ist in Fig. 2 schematisch darge­ stellt. Das vorteilhafterweise im Querschnitt kreisförmige und metallische Gehäuseteil 13 ist einseitig durch die ebenfalls metallische Wandlermembran 17, zum Beispiel durch eine Schweißverbindung, hermetisch gasdicht verschlossen. Auf der Innenseite der Membran 17 sitzt eine dünne, piezokeramische Scheibe, die mit der Membran 17 mittels einer elektrisch leitfähigen Klebeverbindung in mechanisch fester Verbindung steht. Diese Piezoscheibe stellt das elektromechanische Wandlerelement und damit die Wandler-Antriebseinheit 19 dar. Das Verbindungselement 18 aus Fig. 1 ist in diesem Fall die flächige Klebeverbindung zwischen Piezoscheibe und Membran. Über die elektrische, hermetisch dicht eingebrachte Signaldurchführung 16 wird die Piezoschei­ be einerseits auf der innenliegenden Elektrodenoberfläche kontaktiert (dargestellt durch einen schematischen Drahtanschluss 16c). Andererseits erfolgt eine Kontaktierung der Piezoscheibe an der außenliegenden Elektrodenoberfläche über das metallische Wand­ lergehäuse 14, da dieses über die leitfähige Verklebung mit der außenliegenden Elektrodenoberfläche der Piezoscheibe elektrisch verbunden ist. Die elektrische Verbindung einer der beiden Anschlüsse 16a mit dem metallischen Gehäuse 14 erfolgt durch ein leitfähiges Kontaktierungselement 16b.

Wird an die Anschlüsse 16a ein elektrisches Wechselsignal gelegt, erfolgt aufgrund des transversalen piezoelektrischen Effektes eine rotationssymmetrische dynamische Verbiegung der Membran 17 senkrecht zur Membranebene, die zu der beschriebenen Schallabstrahlung durch die Membran 17 führt. In der Ausführungsdarstellung gemäß Fig. 2 ist beispielhaft keine Wandlertreiberschaltung 66 wie in Fig. 1 enthalten, um zu verdeutlichen, welch geringe Bauhöhe des gesamten Wandlers 15 durch das piezoelektrische Antriebselement realisierbar ist. Diese Wandlerausführungsform eignet sich daher konstruktiv insbesondere für die nachstehend erläuterten Einbauvarianten in ein Hörgerät entsprechend Fig. 5 und Fig. 8.

In Fig. 3 ist eine weitere geeignete Ausführungsform des Hörgerätewandlers 15 dargestellt, bei welcher die elektromechanische Wandler-Antriebseinheit 19 auf dem elektromagnetischen Prinzip beruht. Der Wandler 15 weist wiederum ein Wandler­ gehäuse 14 mit einem vorzugsweise zylinderförmigen und mechanisch steifen Gehäuseteil 13 auf, an dessen einer Stirnseite die vorzugsweise kreisförmige, biegbare Membran 17 hermetisch dicht aufgebracht ist. Mit der Wandlermembran 17 ist innen­ seitig und mittig ein stabförmiger Permanentmagnet 21 mechanisch fest verbunden, der mit geringem Luftspalt in eine zentrische Mittelöffnung 22a einer elektromagnetischen Ringspule 22 ragt und der zusammen mit der Spule 22 die Wandler-Antriebseinheit 19 bildet. Die Spule 22 (in Fig. 3 als Luftspule dargestellt) ist mit dem Wandlergehäuse 14 mechanisch fest verbunden und an die Pole 16a der hermetisch dichten Durchführung 16 elektrisch angeschlossen.

Bei Anlegen einer Wechselspannung an die Spule 22 erfährt der Magnet 21 eine dynamische Auslenkung senkrecht zur Membranebene und versetzt die Membran 17 somit zu mechanischen Biegeschwingungen um die Ruhelage. Dies führt wiederum zu der gewünschten Schallabstrahlung nach außen.

Auch im Falle dieser Wandlerausführungsform ist kein elektronischer Wandlertreiber (entsprechend dem Treiber 66 in Fig. 1) innerhalb des Gehäuses 14 dargestellt. Es versteht sich aber, dass ein solcher Treiber bei entsprechender geometrischer Ausle­ gung in den Hörgerätewandler 15 integrierbar ist. Weiterhin kann die magnetische Feldführung und damit der Wirkungsgrad des Wandlers durch Verwendung entsprechender Bauelemente innerhalb des Wandlergehäuses 14 aus geeigneten ferromagnetischen Materialien entsprechender Geometrieauslegung optimiert sein. Eine solche Wandlerauslegung kann bei geeigneter Auslegung der Spulenparameter den Vorteil haben, dass eine vorhandene elektronische Hörgeräteschaltung einschließ­ lich der den Wandler treibenden Ausgangsstufe unmittelbar anschließbar ist (z. B. bei Class-D-Endstufen, die die integrierende Funktion elektromagnetischer Wandler benötigen).

In Fig. 4 ist schematisch der anzustrebende Verlauf der Mittelpunktsauslenkung x_W der Wandlermembran 17 über der Frequenz f unabhängig vom gewählten Realisierungs­ prinzip der wandlerinternen Wandler-Antriebseinheit 19 für den Fall dargestellt, dass die Übertragungsbandbreite bis mindestens 10 kHz reichen sollte. Man erkennt, dass die erste mechanische Resonanzfrequenz 23 bei ca. 10 kHz liegt, also am oberen Ende des in diesem Beispiel angestrebten Bereiches. Damit liegen die höheren Resonanzen 24 (Moden) ebenfalls außerhalb des Übertragungsbereiches. Durch diese sogenannte Hochabstimmung ergibt sich auch ein weitgehend frequenzunabhängiger Verlauf des abgestrahlten Schalldrucks im Gehörgang, vorausgesetzt, dass das nachstehend beschriebene Ohrpassstück den äußeren Gehörgang akustisch ausreichend abdichtet. Durch das Fehlen höherer Moden im Übertragungsbereich bleibt auch der Phasengang bis zur ersten Resonanzfrequenz 23 eben; das heißt, es treten keine Phasendrehungen auf, was zur unverfälschten Wiedergabe des verstärkten Audiosignals und damit zur Gesamtübertragungsgüte des Hörgerätes ebenfalls wesentlich beiträgt.

Der Wandler 15 ist vorzugsweise in einem Gehäuse 12 des Hörgerätes so angeordnet, dass er sich an dem dem Gehörgang zugewendeten Gehäusebereich befindet. In Fig. 5 sind beispielhaft der Einbau und die Anwendung des beschriebenen Wandlers in einem insgesamt mit 11 bezeichneten In-dem-Ohr-Hörgerät schematisch dargestellt. Das mit dem Hörgerätegehäuse 12 versehene In-dem-Ohr-Hörgerät 11 sitzt in bekannter Weise im Ohrmuschelbereich der Concha des Außenohres 5. Schall tritt über eine Schallein­ trittsöffnung 55 in das Hörgerät 11 ein und wird mittels eines Mikrofons 60 in ein elek­ trisches Signal umgewandelt. Dieses Signal wird in einer elektronischen Einheit 65 bearbeitet und verstärkt. Das Hörgerät 11 wird von einer Batterie 70 mit elektrischer Betriebsenergie versorgt. Das bearbeitete und verstärkte Signal wird dem Wandler 15 zugeführt, der mit seiner Wandlermembran 17 unmittelbar in dem dem Gehörgang 30 zugewendeten Ende des Gehäuses 12 des In-dem-Ohr-Hörgerätes 11 angeordnet ist. Das von der Wandlermembran 17 erzeugte, verstärkte Schallsignal wird direkt in den Gehörgang 30 abgestrahlt. Es versetzt das Trommelfell 35 in Schwingungen, die zu einem Höreindruck führen. Sitzt das Hörgerät 11 akustisch möglichst dicht in dem Gehörgang 30, wird das vom Wandler 15 abgestrahlte Schallsignal in eine angenäherte akustische Druckkammer eingespeist, die durch das Restvolumen des Gehörgangs und das Trommelfell gebildet wird. Ist wie oben beschrieben die Auslenkung der Wandler­ membran 17 bis an das spektral obere Ende des akustischen Übertragungsbereiches frequenzunabhängig, ist auch der im Gehörgang 30 erzeugte Schalldruckpegel frequenzunabhängig und wie gefordert mit geringer Welligkeit eben.

Nachdem die Wandlermembran 17, wie in Fig. 1 dargestellt, das Hörgerätegehäuse 12 des Hörgerätes 11 dicht abschließt und der Wandler 15 selbst durch die Wandler­ membran 17 hermetisch gasdicht verschlossen ist, kann kein Schmutz oder Ohrenschmalz aus dem Gehörgang 30 in das Hörgerät 11 oder den Wandler 15 dringen. Gegen Luftfeuchtigkeit ist der Wandler 15 aufgrund der hermetisch gasdichten Ausführungsform grundsätzlich geschützt. Darüberhinaus kann die Wandlermembran 17 durch Abwischen selbst mit feuchten Medien leicht gereinigt werden.

In den Fig. 6 und 7 ist der mögliche Einbau des Wandlers 15 in ein Hinter-dem- Ohr-Hörgerät (HdO) 10 schematisch dargestellt. Die prinzipiell notwendigen Komponenten 55, 60, 65 und 70 entsprechen denen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 5. Die Wandlermembran 17 des Wandlers 15, der wiederum am Ende des Hörgerätege­ häuses 12 angeordnet ist, strahlt in diesem Fall das akustische Signal in einen offenen Kanal eines Tragehakens 20. An diesen Tragehaken 20 ist ein Schalleitungsschlauch 50 mechanisch angeschlossen, der das verstärkte Schallsignal zum Gehörgang führt. Dies ist in Fig. 6 schematisch dargestellt. Der Schalleitungsschlauch 50 mündet in ein meist individuell geformtes Ohrpassstück 25 (Otoplastik), das möglichst akustisch dicht in der Eintrittsöffnung des Gehörgangs sitzt. Durch eine Bohrung in der Otoplastik 25 wird das Schallsignal dem dahinterliegenden Gehörgang und dem Trommelfell zugeführt.

In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform eines Hinter-dem-Ohr-Hörgerätes 10 unter Verwendung des vorliegenden Wandlertyps schematisch dargestellt. Der Wandler 15 selbst ist in dem Ohrpassstück 25 untergebracht, das in seiner Ausgestaltung den bekannten Otoplastiken eines Hinter-dem-Ohr-Hörgerätes oder der Gehäuseform eines In-dem-Ohr-Gerätes entspricht und den individuellen anatomischen Gegebenheiten des Außenohres 5 angepasst ist. Der Wandler 15 ist so in dem Ohrpassstück 25 einge­ bracht, dass die schallabstrahlende Wandlermembran 17 wieder an dem äußeren Ende des Passstückes 25 liegt, die dem Gehörgang 30 und damit dem Trommelfell 35 zugewandt ist. Zwischen dem eigentlichen Hörgeräte-Gehäuse 12, das hinter der Ohr­ muschel 5 getragen wird und das ein Mikrofon, eine entsprechende elektronische Einheit und eine Batterie enthält, und dem Wandler 15 besteht eine rein elektrische Verbindung, die in Fig. 8 als elektrische Wandlerzuleitung 40 dargestellt ist. Vorteilhaft wird die Leitung 40 in einem mechanischen Zuleitungsstück 45 geführt, das zweck­ mäßig aus Kunststoff hergestellt und geometrisch dauerhaft verformbar ist, um eine individuelle Anpassung an die Außenohranatomie zu ermöglichen.

Eine weitere praxisnahe, vorteilhafte Ausführung dieser Zuleitungsart kann darin bestehen, dass das Zuleitungsstück 45 nicht mit dem Hörgerät 10 und/oder dem Wandler 15 mechanisch und elektrisch fest verbunden ist, sondern lösbare Steck­ verbindungen 46 aufweist. Bei einem möglicherweise notwendigen Austauschfall können dann auf einfache Weise nur der Wandler 15, oder der Wandler 15 und das Ohrpassstück 25, oder nur das Zuleitungsstück 45 oder alle Komponenten ersetzt werden. Die lösbaren Steckverbindungen 46 können in besonders vorteilhafter Weise in der an sich aus EP-A-0 811 397 bekannten Weise aufgebaut sein.

Die anhand der Fig. 8 beschriebene Ausführungsform hat gegenüber der in Fig. 6 und 7 dargestellten Form den Vorteil, dass der Wandler 15 das aufbereitete Schallsignal wie bei der In-dem-Ohr-Variante aus Fig. 5 unmittelbar in den Gehörgang 30 abstrahlt und somit die bekannten akustischen Mängel eines Zuleitungsschlauches 50 (siehe Fig. 6) vermieden werden. Dennoch bleibt der Vorteil einer Hinter-dem-Ohr-Bauform mit größerem Volumen für die elektronische Signalbearbeitungseinheit 65 und die entsprechende Batterie 70 erhalten.

In den Fig. 9 bis 11 sind Beispiele für mögliche Realisierungsvarianten der elektronischen Signalaufbereitung eines Hörgerätes unter Verwendung des beschriebenen Wandlers 15 dargestellt. Grundsätzlich gehören zu dem Hörgerät das Mikrofon 60, die elektronische Einheit 65, die das Mikrofonsignal bearbeitet und verstärkt, die Batterie 70 zur energetischen Versorgung des gesamten Hörgerätes, eine externe, drahtlose oder drahtgebundene Einheit 67, mit der systemzugehörige und patientenindividuelle (Anpass-)Parameter in dem Hörgerät analog oder digital verändert und langzeitstabil eingespeichert werden können, sowie der beschriebene Hörgerätewandler 15. Unterschiedlich ist bei den Fig. 9, 10 und 11 die Anordnung des elektronischen Wandlertreibers 66. Wie beschrieben ist diese Einheit 66 als anpassende elektronische Schnittstelle zwischen der eigentlichen Hörgeräteelektronik 65 und der elektromechanischem Wandler-Antriebseinheit 19 in dem Wandler 15 vorgesehen.

In Fig. 9 ist der Wandlertreiber 66 als Bestandteil der signalverarbeitenden Elektronik 65 des Hörgerätes dargestellt. Er ist beispielsweise in einer elektronischen Schaltung auf Chip-Ebene mitintegriert.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 befindet sich die Treibereinheit 66 weder innerhalb der signalbearbeitenden Elektronik 65 des Hörgerätes noch im Wandler 15, sondern sie ist zwischen diese beiden Einheiten geschaltet. Diese Realisierungsvariante kann bedeuten, dass die Treiberelektronik 66 als eigener Chip realisiert und integriert wird und zusammen mit der signalbearbeitenden Hörgeräteelektronik 65 entsprechend der jeweils angewendeten mikroelektronischen Aufbautechnik innerhalb des Hörge­ rätes untergebracht wird. Eine andere Realisierungsvariante gemäß Fig. 10 kann darin bestehen, dass die Wandlertreiberschaltung 66 außerhalb des Hinter-dem-Ohr- oder des In-dem-Ohr-Hörgerätes 10 bzw. 11 und des Wandlers 15 positioniert wird und aus Servicegründen mit den beiden Modulen Hörgerät und Wandler über geeignete mechanische/elektrische Stecker verbunden ist. Diese Variante kommt beispielsweise für die Hörgeräteanordnung entsprechend Fig. 8 in Betracht.

In Fig. 11 ist die Realisierung des Wandlertreibers 66 innerhalb des Gehäuses 14 des Wandlers 15 dargestellt. Dies entspricht der schematischen Darstellung des prinzipiellen Wandleraufbaus gemäß Fig. 1.

Grundsätzlich enthält der elektronische Wandlertreiber 66 alle notwendigen elektronischen und mechanischen Bauelemente, die erforderlich sind, um der aktuellen Anwendung in einem Hinter-dem-Ohr- oder In-dem-Ohr-Hörgerät entsprechenden Anforderung je nach gewähltem elektromechanischem Antriebsprinzip des Wandlers 15 Genüge zu leisten. Dies können weitere Audioverstärker sein, DC/DC-Wandler aller möglichen elektronischen Realisierungen (unter anderem an sich bekannte Switched- Capacitor-Wandler, induktorbasierte Schaltregler usw.), Impedanzwandler, pegelbe­ grenzende Elemente und weitere Bauteile, die zum Beispiel der elektromagnetischen Verträglichkeit dienen. Insbesondere kann in der Treibereinheit 66 ein integrierendes Bauelement enthalten sein, um beispielsweise einen piezoelektrischen Wandler 15 gemäß Fig. 2 an die digitale, pulsweitenmodulierte Signalverarbeitungsausgangsstufe ohne D/A-Wandler eines volldigital arbeitenden Hörgerätes anschließen zu können.

Claims (44)

1. Elektroakustischer Wandler für Hörgeräte zur Luftschallabstrahlung in den äußeren Gehörgang, wobei eine elektromechanische Wandler-Antriebseinheit (19) in einem Gehäuse (14) untergebracht und mit dessen einer Wandung derart gekoppelt ist, dass ausgangsseitige mechanische Schwingungen der Wandler-Antriebseinheit (19) von innen an die Wandung mechanisch direkt angekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) allseitig hermetisch gasdicht ist, wobei die Wandung als biegefä­ hige Membran (17) ausgeführt ist, die von der Wandler-Antriebseinheit zu Biege­ schwingungen angeregt wird, welche die Luftschallabstrahlung außerhalb des Wandler­ gehäuses bewirken.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Wandlergehäuse (14) untergebrachte elektromechanische Wandler-Antriebseinheit (19) auf dem elektromagnetischen, elektrodynamischen, dielektrischen, piezoelektrischen oder magnetostriktiven Wandlerprinzip basiert.

3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlergehäuse (14) zylinderförmig, insbesondere kreiszylindrisch, gestaltet ist.

4. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schallabstrahlende Wandlermembran (17) kreisförmig ausgebildet ist.

5. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlermembran (17) metallisch ausgeführt ist.

6. Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlermembran (17) aus einem nichtkorrosiven, rostfreien Metall, insbesondere Edelstahl, gefertigt sind.

7. Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlermembran (17) aus einem nichtkorrosiven, rostfreien und besonders körperverträglichen Metall, insbe­ sondere Titan, Platin, Niob, Tantal oder deren Legierungen, gefertigt sind.

8. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandlergehäuse (14) ein einseitig offenes Gehäuseteil (13) aufweist, dessen offene Seite von der Wandlermembran (17) hermetisch gasdicht verschlossen ist.

9. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (13) metal­ lisch ausgeführt ist.

10. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (13) aus einem nichtkorrosiven, rostfreien Metall, insbesondere Edelstahl, gefertigt ist.

11. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (13) aus einem nichtkorrosiven, rostfreien und besonders körperverträglichen Metall, insbeson­ dere Titan, Platin, Niob, Tantal oder deren Legierungen, gefertigt sind.

12. Wandler nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäu­ seteil (13) mit einer hermetisch gasdichten elektrischen Gehäusedurchführung (16) versehen ist.

13. Wandler nach dem auf einen der Ansprüche 9 bis 11 rückbezogenen Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusedurchführung (16) mindestens einpolig ist und das Massepotential auf dem Gehäuseteil (13) liegt.

14. Wandler nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusedurch­ führung (16) eine gasdicht verlötete Metall-Keramik-Verbindung aufweist.

15. Wandler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusedurchführung (16) als Isolator eine Aluminium-Oxid-Keramik und als elektrischen Durchführungs­ leiter mindestens einen Platin-Iridium-Draht aufweist.

16. Wandler nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als elektro­ mechanische Wandler-Antriebseinheit (19) eine vorzugsweise kreisförmig ausgebildete piezoelektrische Keramikscheibe vorgesehen ist, die auf die Innenseite der Wandler­ membran (17) als elektromechanisch aktives Element aufgebracht ist und zusammen mit der Wandlermembran ein elektromechanisch aktives Heteromorph-Verbundelement darstellt.

17. Wandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Kera­ mikscheibe (19) aus Blei-Zirkonat-Titanat besteht.

18. Wandler nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Wandlermembran (17) und die Dicke der piezoelektrischen Keramikscheibe (19) annä­ hernd gleich groß sind und im Bereich von 0,025 mm bis 0,15 mm liegen.

19. Wandler nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlermembran (17) und die piezoelektrische Keramikscheibe (19) annähernd den gleichen E-Modul haben.

20. Wandler nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Wandlermembran (17) als auch das Gehäuseteil (13) elektrisch leitend sind, dass die piezoelektrische Keramikscheibe (19) mit der Wandlermembran durch eine elektrisch leitfähige Verklebung elektrisch leitend verbunden ist, und dass das Gehäuseteil einen von mindestens zwei elektrischen Wandleranschlüssen (16a) bildet.

21. Wandler nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Wandlermembran (17) um den Faktor 1,2 bis 2,0, vorzugsweise einen Faktor von etwa 1,4, größer ist als der Radius der piezoelektrischen Keramikscheibe (19).

22. Wandler nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromechanische Wandler-Antriebseinheit (19) als Elektromagnetanordnung (21, 22) ausgebildet ist, die ein mit Bezug auf des Wandlergehäuse (14) fixiertes Bauteil (22) sowie ein schwingfähiges Bauteil (21) aufweist, das mit der Innenseite der Wandler­ membran (17) gekoppelt ist.

23. Wandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das schwingfähige Bauteil (21) im wesentlichen im Zentrum der Wandlermembran (17) befestigt ist.

24. Wandler nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Innenseite der Wandlermembran (17) ein das schwingfähige Bauteil bildender Permanentmagnet (21) verbunden ist, und dass eine elektromagnetische Spule (22) in dem Wandlerge­ häuse (14) fest angebracht ist, um den Permanentmagneten in Schwingungen zu verset­ zen.

25. Wandler nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (21) als Magnetstift ausgebildet ist und die Spule (22) eine Ringspule mit einer Mittelöff­ nung (22a) ist, in welche der Magnetstift eintaucht.

26. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Wahl der mechanischen Eigenschaften der Wandlermembran (17) und der Wandler-Antriebseinheit (19) das diese Bauteile umfassende schwingfähige System so abgestimmt ist, dass die erste mechanische Resonanzfrequenz des gesamten Wandlers (15) spektral am oberen Ende des Übertragungsbereiches liegt.

27. Wandler nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mechanische Reso­ nanzfrequenz des gesamten Wandlers (15) im Bereich von 4 bis 12 kHz, insbesondere bei etwa 10 kHz, liegt.

28. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wandlergehäuse (14) zusätzlich ein Wandlertreiber (66) untergebracht ist.

29. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandler-Antriebseinheit (19) elektrisch so angesteuert ist, dass die Auslenkung der Wandlermembran (17) bis zur ersten Resonanzfrequenz frequenzunabhängig eingeprägt ist.

30. Verwendung eines elektroakustischen Wandlers (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als ausgangsseitiger Schallwandler in einem Hörgerät, welches als Hinter- dem-Ohr-Gerät (10), In-dem-Ohr-Gerät (11) oder Brillengerät ausgebildet ist.

31. Verwendung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig vom Hörge­ rätetyp der elektroakustische Wandler (15) zusammen mit einem Mikrofon (60), einer Stromversorgungsquelle (70), signalverarbeitenden und -verstärkenden Elementen (65, 66) sowie allen etwaigen weiteren für eine Hörgerätefunktion notwendigen Bauteilen in einem Hörgerätegehäuse (12) untergebracht ist.

32. Verwendung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig vom Hörge­ rätetyp der elektroakustische Wandler (15) in einem separaten Gehäuse untergebracht und durch eine mindestens zweipolige elektrische Leitung (40) mit dem Hörgerät (10, 11) verbunden ist, das ein Mikrofon (60), eine Stromversorgungsquelle (70), signalver­ arbeitende und -verstärkende Elemente (65, 66) sowie alle etwaigen weiteren für eine Hörgerätefunktion notwendigen Bauteile enthält.

33. Verwendung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Gehäuse, das den elektroakustischen Wandler (15) enthält, in ein Ohrpassstück (25) integriert ist.

34. Verwendung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das den elektroakusti­ schen Wandler (15) enthaltende Ohrpassstück (25) mit einem Hinter-dem-Ohr-Hörgerät (10) über ein flexibel verformbares Koppelelement (45) mechanisch verbunden ist, das eine individuelle Anpassung an die Anatomie des Außenohres gestattet und die elektri­ sche Zuleitung (40) zum Wandler enthält.

35. Verwendung nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einbau des elektroakustischen Wandlers (15) in ein Ohrpassstück (25) oder direkt in ein In-dem-Ohr-Gerät (11) das Wandlergehäuse (14) so angeordnet ist, dass die Wandler­ membran (17) mindestens näherungsweise bündig mit dem Bereich des Ohrpassstückes oder des In-dem-Ohr-Gerät-Gehäuses abschließt, der dem Gehörgang zugewandt ist.

36. Verwendung nach einem der Ansprüche 30 bis 35, gekennzeichnet durch einen elektro­ nischen Wandlertreiber (66), welcher die signalverarbeitende Elektronik des Hörgerätes (10, 11) an das gewählte elektromechanische Prinzip der wandlerinternen Wandler- Antriebseinheit (19) den jeweiligen Zielsetzungen des Ausgangspegels und Frequenzbe­ reiches entsprechend anpasst.

37. Verwendung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Hörgerät (10, 11) volldigital ausgelegt ist und eine pulsweitenmodulierte Ausgangsstufe aufweist, und dass der Wandlertreiber (66) für den Anschluss der pulsweitenmodulierten Ausgangs­ stufe eine integrierende Funktion hat.

38. Verwendung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandlertrei­ ber (66) in der signalverarbeitenden Elektronik (65) des Hörgerätes (10, 11) mitin­ tegriert ist.

39. Verwendung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandlertrei­ ber (66) ein eigenes elektronisches Modul ist.

40. Verwendung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibermodul (66) mit in dem Hörgerätegehäuse (12) untergebracht ist.

41. Verwendung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibermodul (66) zwischen dem Hörgerät und dem elektroakustischen Wandler (15) angeordnet ist.

42. Verwendung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibermodul (66) in dem Wandlergehäuse (14) untergebracht ist.

43. Verwendung nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrischen Versorgung des Treibermoduls (66) vom Hörgerät (10, 11) aus nach dem Prinzip der Phantomspeisung die elektrische Verbindung zwischen der Hörgeräteelektronik (65) und dem Treibermodul zweipolig ist und einer signalbeinhaltenden Wechselspannung eine Gleichspannung überlagert ist, die das Treibermodul versorgt.

44. Verwendung nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibermodul (66) über lösbare mechanische bzw. elektrische Steckverbindungen mit dem Hörgerät (10, 11) bzw. dem elektroakustischen Wandler (15) verbunden ist.