DE2223102A1

DE2223102A1 - Kopfhoerergarnitur

Info

Publication number: DE2223102A1
Application number: DE19722223102
Authority: DE
Inventors: Gorma Anthony Graham
Original assignee: Amplivox Ltd
Current assignee: Racal Acoustics Ltd
Priority date: 1971-05-17
Filing date: 1972-05-12
Publication date: 1972-11-30
Also published as: FR2137999B1; DK152320B; US3796841A; DE2223102C2; NL7206581A; CA997852A; FR2137999A1; NL173009B; AU461792B2; SE378968B; AU4190172A; GB1363723A

Description

Amplivox Communications Limited, Beresford Avenue, Wembley, Middlesex, England

Kopfhorergarnxtur

Die Erfindung betrifft eine Kopfhörergarnitür* Bei Kopfhörern ist man bestrebt, die zur Herstellung einer Hör-, und/oder Sprechverbindung am Kopf zu tragende Materialmenge und deren Gewicht zu reduzieren. Je leichter eine Kopfhörergarnitur ist, desto höher ihr Benutzungskomfort, und desto geringer die Möglichkeit einer Ermüdung.

Bei einigen bekannten Kopfhörergarnituren ist man dazu übergegangen, moderne Subminiatur-Transducer, wie sie aus der Hörgerätetechnik bekannt sind, als Hörkapsel und Mikrofon zu verwenden. Die Transducer sind in einem möglichst kleinen Gehäuse untergebracht, das Gehäuse an einem Ausleger befestigt, und der Ausleger hängt wiederum an einem leichten verstellbaren Kopfband.

Die Schallwellen aus dem Mund des Benutzers werden dem Mikrofon mittels eines akustischen Leitrohres zugeführt,

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ORIGINAL INSPECTED

das wie ein Auslegerarm geformt ist, dessen offenes Ende sich in der Nähe des Mundes befindet, und dessen anderes Ende akustisch an den Mikrofon-Transducer angekoppelt ist. Es ist üblich, daß akustische Leitrohr justierbar zu gestalten, damit es sich nach Bedarf gegenüber dem Mund des Benutzers ausrichten läßt.

Die Hörkapsel 1st mittels eines flexiblen oder teilweise flexiblen akustischen Leitrohres, welches in ein geeignetes spitzes Ohrkontaktstück ausläuft, an das menschliche Ohr angeschlossen. Dieses Ohrkontaktstück muß fest in das äußere Ende des menschlichen Hörkanals eingeschoben werden, um eine korrekte Schallübertragung zu gewährleisten. Die Hörkapsel und ihre Übertragungseinrichtungen sind bei bekannten Geräten damit weitgehend mit den Einrichtungen identisch, wie man sie von in Ohrhöhe getragenen Hörhilfen kennt.

Bekannte Kopfhorergarnxturen haben insbesondere hinsichtlich der bei ihnen verwendeten Ohrkontaktstücke den Nachteil mangelnder Hygiene und mangelnden Benutzungskomforts· Bei ihnen besteht die Gefahr, daß bei Dauerbenutzung zumindest eine Hautreizung oder sogar eine Infektion des Hörkanals auftritt, weil die Ohrkontaktstücke sehr eng sitzen. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß' die notwendigerweise vorhandenen akustischen Leitrohre zwischen Hörkapsel und Ohr Resonanzen und Anti-Resonanzen in das Frequenzverhalten der gesamten Kopfhörerausrüstung einschleusen; darunter leiden Qualität und Verständlichkeit der empfangenen Schallinformation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopfhörergarnitur zu schaffen, welche zur Vermeidung bzw. zur Verminderung der oben genannten Nachteile beiträgt.

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Aufbauelement mit Mitteln zu dessen ^Anbringung an einer auf dem Kopf tragbaren Einrichtung, durch einen am Aufbauelement befestigten Hörkapsel-Träger mit einer Hörkapsel an seinem dem Aufbaulement abgewandten Ende, und durch eine den Träger mit dem Aufbauelement verbindende Halterung, welche ein Verdrehen dieses Trägers um zwei verschiedene Achsen gestattet, die zueinander und außerdem zur Längsachse des Trägers senkrecht verlaufen, gelöst.

Diese Lösung gestattet nicht nur, die Kopfhörergarnitur besonders leicht und ermüdungsfrei aufzubauen, sondern trägt zur Verbesserung der Verständlichkeit empfangener Schallwellen bei, da sich die Hörkapsel direkt vor den Ausgang des menschlichen Gehörkanals legen läßt.

Weitere Einzelheiten Und Vorteile der Erfindung können : der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf eine Zeichnung entnommen werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kopfhörer-Garnitur in perspektivischer Gesamtdarstellung;

Fig. la Einzelheiten eines Kopfbandes der Garnitur von Fig. 1;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Hörkapsel-Baugruppe im Verlaufe einer Linie A- A von Fig. 2a;

Fig. 2a eine Endansicht der Hörkapsel-Baugruppe von Fig. 2;

Fig. 2b eine Frontansicht der gleichen Hörkapsel-Baugruppe;

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Fig. 3 ein gemeinsames Aufbauelement für Mikrofon und Hörkapsel, mit abgenommenem Deckel;

Fig. 3a eine Draufsicht auf das Aufbauelement von Fig. 3;

Fig. 3b eine linke Seitenansicht des Aufbauelementes von Fig. 3; und

Fig. 3c eine rechte Seitenansicht des Aufbauelementes von Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Kopfhörergarnitur besitzt ein leichtes Kopfband 1, bestehend aus einem geeigneten Kunststoff, vorzugsweise aus einem Kunststoff auf Essigsäure-Basis. Im hohlen Innenraum des Kofpbandes 1 sind zwei teleskopartig ausfahrbare Metallschiebeelemente 2 untergebracht, mit deren Hilfe sich eine ordnungsgemäße · Anpassung an die Kopfgröße des Trägers durchführen läßt. Um bei größtmöglichem Tragekomfort die Abmessungen gering zu halten, ist jedes dieser Schiebeelemente 2 als Doppelstrebe ausgeführt und in Schlitzen auf der Vorder- und Rückseite des Kopfbandes 1 verschiebbar untergebracht; somit ist das Kopfband 1 frei von jeglichen Vor Sprüngen. An den Enden der Streben der Schiebeelemente 2 sind innen kleine Zähne angebracht, welche als Endanschlag dienen und das Herausgleiten der Schiebeelemente 2 aus dem Kopfband 1 verhindern. -Das Kopfband 1 ist an beiden Enden durch eine Manschette 3 verstärkt.

Am unteren Ende jedes Schiebelementes 2 ist je ein Querbügel 4 befestigt, der eine Doppelaufgabe zu erfüllen hat: Er dient einerseits als sichere Anlage am Kopf des Benutzers und andererseits als Anbringungsmöglichkeit für ein Aufbauelement 5, mit dem Hörkapsel und Mikrofon verbunden sind. Ein solches Aufbauelement 5 läßt sich am

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rechten oder linken Querbügel 4 anbringen; für binaurales Hören wird an jedem Querbügel 4 ein separates Aufbauelement angebracht. Das zweite Aufbauelement ist mit 5· bezeichnet und enthält normalerweise nur eine Hörkapsel.

Beide Querbügel 4 lassen sich verdrehen, bis sie parallel zu den Schiebelementen 2 verlaufen, um möglichst platzsparend verpackt werden zu können.

Das Aufbauelement 5 bzw. 5¹ ist mit einem Federclip 6 verschiebbar auf seinen zugeordneten Querbügel 4 aufgeklemmt, um die korrekte Hörkapseleinstellung gegenüber dem Ohr des Benutzers zu gewährleisten. Ferner ist eine Rasteinrichtung zwischen Querbügel 4 und Aufbauelement 5 bzw. 5' vorgesehen, damit eine gewählte Einstellung auch sicher beibehalten wird. Diese Rasteinrichtung be- .-steht aus einer Anzahl von Butzen auf der Innenseite jedes Querbügels 4, welcher in entsprechende Lochungen im Federclip 6 eingreifen.

Wie sich aus Fig. 1 entnehmen läßt, besitzt jeder Federclip 6 einen zusätzlichen Außenschenkel, welcher als Halterung für das Brillengestell eines Brillenträgers benutzt werden kann.

Auf der Unterseite jedes Aufbauelementes 5 bzw. 5' ist ein Kabel 7 zum Anschluß von Mikrofon und Hörkapsel herausgeführt, welches in einem Stecker mündet, der an ein elektronisches Kommunikationssystem anschließbar ist.

Ein akustisches Leitrohr 8 zur Schallübertragung auf das Mikrofon besteht aus einem zweckdienlich geformten Kunststoffrohr, vorzugsweise aus Polytetrafluoroathylen, kann jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material bestehen,

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welches beispieslweise nicht brennt oder schmilzt oder verkohlt oder unangenehme bzw. gefährliche Dämpfe abgibt, wenn der Benutzer ihm versehentlich mit einer Flamme oder einer brennenden Zigarette zu nahe kommt. Als weitere Vorsichtsmaßnahme ist das dem Mund des Benutzers gegenüberliegende Ende des Leitrohres 8 mit einer Metallhülse 9 überzogen, welches etwa aus obenerwähnten Gründen auftretende Wärme verteilt und ausgleicht. Die Metallhülse 9 eignet sich ferner zur Aufnahme eines geeigneten akustischen Filters am offenen Ende des Leitrohres 8, mittels dessen sich durch die Atmung des Benutzers bedingte Störgeräusche reduzieren lassen. Das Leitrohr 8 ist vertikal verschiebbar und gleichzeitig um seine Achse verdrehbar in einem Ansatz 25 des Aufbauelementes 5 gelagert. Dieser Ansatz 25 dient außerdem zur akustischen Ankopplung des Leitrohres 8 an das im Aufbauelement 5 untergebrachte Mikrofon. Diese bewegliche Anbringungsart des Leitrohres 8 am Aufbauelement 5 gestattet nicht nur eine vorzügliche Ausrichtung gegenüber dem Mund des Benutzers, sondern darüberhinaus ein leichtes Abnehmen des gesamten Leitrohres 8 zum Zwecke der Reinigung oder des Auswechselns; auf diese Weise ist es leicht möglich, jedem Benutzer ein eigenes Leitrohr 8 auszuhändigen, wenn die betreffende Kopfhörergarnitur von einer Anzahl von Benutzern getragen wird. Diese Möglichkeit .ist besonders aus hygienischer Sicht wertvoll.

Wir wenden uns jetzt der Hörkapsel-Anbringung zu. Der als Hörkapsel dienende Transducer befindet sich in einem formgespritzten Kunststoffgehäuse 10 eines Hörkapselträgers, der in Fig. 2 geschnitten dargestellt ist. Das Gehäuse besitzt einen angeformten Rohransatz Il, in dem ein Metallrohr 12 drehbar gelagert ist. Die Verdrehbarkeit des Metill-

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rohres 12 gegenüber dem Rohransatz 11 ist jedoch mittels eines Stiftes 12, der in eine entsprechende Nut des Ge-. häuses 10 eingreift, auf einen Sektor von etwa 200° begrenzt. Am äußeren Ende des Metallrohres 12 ist ein weitgehend starrer Metall-Zylinder 15 mit radiusförmigen Enden befestigt. Wie sich aus Fig. 3 entnehmen laßt, ist dieser starre Zylinder 15 in einer formgespritzten Ausnehmung des Aufbauelementes 5 sauber eingepaßt. Der starre Zylinder 15 bildet gemeinsam mit der Ausnehmung 16 eine Art Kreuzgelenk, welches sowohl in der Zeichnungsebene von Fig. 3 ein begrenztes Verschwenken des Hörkapselträgers in Richtung B-B als auch ein ähnlich begrenztes Verschwenken des Hörkapselträgers in der Zeichnungsebene der Fig. 3c in Richtung C-C gestattet. Darüberhinaus laßt sich das Gehäuse 10 des Hörkapselträgers auch noch, wie bereits beschrieben gegenüber den Metallrohr 12 um seine eigene Längsachse verdrehen. Auf diese Weise ist eine perfekte Ausrichtung des Gehäuses 10 des Hörkapselträgers auf das Ohr das Benutzers möglich, und außerdem läßt sich das gesamte Aufbauelement 5 mit seinem Hörkapselträger sowohl rechtsseitig als auch linksseitig vom Kopf des Benutzers am entsprechenden Querbügel 4 befestigen.

Im Gebrauch ist ein Schallausgang 17 (siehe Fig. 2) der Hörkapsel abgedeckt mit und verlängert durch ein weiches und zweckmäßig geformtes Ohrkontaktstück 18 (siehe Fig.l). Selbstverständlich kann dieses Ohrkontaktstück so geformt sein, daß es sich in das Ende des menschlichen Gehörkanals einschieben läßt; vorzugsweise wird im Rahmen der Erfindung jedoch ein Ohrkontaktstück 18 verwendet, welches sanft und angenehm an der Ohrmuschel des Benutzers anliegt, wenn die zuvor beschriebenen Möglichkeiten der horizontalen, vertikalen und Verdreh-Verstellung ord-

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nungsgemaß durchgeführt werden. Das Ohrkontaktstück 18 besteht aus einem nicht-toxischen und hautschonenden Material, und sein großer Vorteil gegenüber herkömmlichen Kontaktstücken besteht darin, daß es nicht in den Gehörgang eingeschoben wird, sondern nur leicht auf der äußeren Ohrmuschel aufliegt. Da es immer Formabweichungen zwischen den Konturen des Ohrkontaktstückes 18 und der menschlichen Ohrmuschel gibt, kommt es immer zu einer Punktauflage an einer begrenzten Anzahl von Stellen, was der Ventilation äußerst dienlich ist. Dieses Merkmal trägt wesentlich zur Reduzierung der Schweißbildung am Ohr des Benutzers und damit zur Hebung von dessen Wohlbefinden bei.

Ferner bietet die erfindungsgemäße Kopfhörergarnitur die vorteilhafte Möglichkeit, unter entsprechenden Umweltbedingungen den gesamten Hörkapselträger ein kleines Stück seitlich vom Ohr abzusetzen, so,daß überhaupt kein Kontakt zwischen Ohrkontaktstück 18 und dem Ohr des Benutzers vorhanden ist. Unter diesen Betriebsbedingungen arbeitet die Hörkapsel als Strahler-Transducer. Zwar sinkt hierbei der Pegel des empfangenden Schalles etwas ab, insbesondere in den niedrigen Frequenzbereichen, aber die Verständlichkeit ist immer noch ausreichend klar und laut für viele Anwendungsfälle. Außerdem besteht jederzeit die Möglichkeit, den Hörkapselträger mittels einer leichten Fingerbewegung wieder· an die Ohrmuschel anzuklappen; zur Erleichterung dieses Vorganges ist absichtlich der Verdrehwiderstand des starren Zylinders 15 am Gehäuse 10 des Hörkapselträgers in seinem horizontalen Schwenksektor gegenüber dem Schwenkwiderstand im vertikalen Sektor sowie in Rotationsrichtung um seine Längsachse verkleinert worden. Diese unterschiedliche Gelenkcharakteristik erzielt man erfindungsgemäß durch entsprechende Gestaltung des

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starren Zylinders 15 gegenüber der benachbarten Ausnehmung 16. Die Länge des starren Zylinders ist nämlich größer als sein Zylinderdurchmesser. Es kommt zu einer Reibung zwischen den radiusförmigen Enden des Zylinders 15 und den entsprechenden Oberflächenteilen der formgespritzten Ausnehmung 16. Verschiebt man das Hörkapselträger-Gehäuse 10 gemäß Fig. 3 in der vertikalen Ebene, so ist man weiter vom Drehpunkt 19 (Fig. 3) entfernt, als bei den Reibungsverhältnissen, welche auftreten, wenn man das Hörkapselgehäuse 10 in der horizontalen Ebene um die Rotationsachse 20 (Fig. 3) bewegt. Die Verdrehung um eine dritte Rotationsachse 21 (Fig. 3) ist ohnehin relativ schwergängig wegen der großen Berührungsfläche zwischen dem Metallrohr 12 und der Innenbohrung des Rohransatzes 11.

Mittels dieser erfindungsgemäßen Gestaltung wird erreicht, daß nach erfolgter ordnungsgemäßer Grundeinstellung des Hörkapselträgers gegenüber dem'Ohr des Benutzers in der vertikalen Ebene und nach entsprechender Verdrehung des Ohrkontaktstückes 18 gegenüber der Ohrmuschel diese Grundeinstellung nicht leicht verändert werden kann, wenn man zwischenzeitlich nach Belieben den Horkapselträger in seiner horizontalen Schwenkebene^ig· 3jan- und abschwenkt, falls erforderlich.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Kofphörergarnitür ermöglicht die Benutzung der Hörkapsel ohne Verwendung von rohrförmigen akustischen Kopplungsmitteln, so daß ein natürlicher und wesentlich besserer Frequenzgang erzielt wird. Vielmehr läßt sich die Hörkapsel an das Ohr des Benutzers zufriedenstellend und ohne den Nachteil eines fest in den Gehörgang hineinzusteckenden herkömmliche Kontaktstückes akustisch ankoppeln.

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Das Ohrkontaktstück 18 ist vorzugsweise aus Polyvinylchlorid entsprechenden Weichheitsgrades hergestellt; es kann jedoch auch aus anderen Materialien hergestellt sein. Es läßt sich leicht von der Hörkapsel abziehen, um gereinigt und/oder für den persönlichen Gebrauch ausgetauscht zu werden; damit lassen sich die Forderungen deir Hygiene leicht erfüllen. Da die Winkelstellung des Ohrkontaktstückes 18 gegenüber dem Hörkapsel—Gehäuse 10 richtig ist und eingehalten werden muß, trägt das Gehäuse 10 innen einen Farbklecks 22, der mit einer Ausnehmung 23 (Fig. 1) am Ohrkontaktstück 18 in Übereinstimmung gebracht wird.

In Fig. 3 der Zeichnung ist der als Mikrofon dienende Transducer mit der Bezugszahl 24 bezeichnet; außerdem läßt sich aus dieser Figur der Zeichnung die räumliche Anordnung des Ansatzes 25 entnehmen, welches der akustischen Ankopplung des Leitrohres 8 an das Mikrofon 24 dient.

Bei dem bereits erwähnten Kabel 7 für Hörkapsel und Mikrofon handelt es sich um ein besonders leichtes und flexibles Kabel, dessen Anschlüsse gemäß Fig. 3 an eine Leiterplatte angeschlossen sind. Diese Leiterplatte enthält eine Widerstands-Anpassungsschaltung, um ganz nach Wunsch des Benutzers Hörkapseln unterschiedlicher Empfindlichkeiten und Impedanzen einbauen zu können.

Mittels einer am Kabel befestigten Klammer 26 läßt sich das Kabel 7 an der Kleidung des Trägers oder sonst wo abfangen, um bei Bewegungen des Benutzers auftretende Zugkräfte von der eigentlichen Kopfhörergarnitur wirksam fernzuhalten.

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Claims

Ansprüche

l.J Kopfhörergarnitur, gekennzeichnet durch ein Aufbauelement (5,5·) mit Mitteln (4, 6) zu dessen Anbringung an einer auf dem Kopf tragbaren Einrichtung (1), durch einen am Aufbauelement befestigten Hörkapsel-Träger (10, 11) mit einer Hörkapsel an seinem dem Aufbauelement abgewandten Ende, und durch eine den Träger (10, 11) mit dem Aufbauelement (5, 5¹) verbindende Halterung (12, 15, 16), welche ein Verdrehen dieses Trägers um zwei verschiedene Achsen(19,20) gestattet, die zueinander und außerdem zur Längsachse (21) des Trägers senkrecht verlaufen.
2. Kopfhörergarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung (12 ...) eine Einrichtung (15)gehört, welche der Verdrehung des Hörkapsel-Trägers (10, 11) um die eine (19) der beiden Achsen einen größeren Reibungswiderstand entgegensetzt, als um die andere Achse (20).
3. Kopfhörergarnitur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung ein nach Art eines Kugelmittelstückes geformter und am Ende des Trägers (10,' 11) befestigter Materialblock (15) und ein Klotz mit einer Ausnehmung (16) gehört, die der Kugelform des Materialblockes angepaßt ist und diesen in sich aufnimmt.
4. Kopfhörergarnitur nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12, .15, 16) ein Verdrehen des Trägers (10, 11) um seine

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Längsachse (21) gestattet.
5. Kopfhörergarnitur nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ohrkontaktstück (18) aus biegsamem Material, dessen Formgebung an
den Bau der menschlichen Ohrmuschel angelehnt ist, den die Hörkapsel enthältenden Teil (10) des Trägers bedeckt.
6. Kopfhörergarnitur nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbauelement (5, 5') eine Einrichtung (6) zur Befestigung eines Brillengestelles besitzt.
7. Kopfhörergarnitur nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbauelement (5, 5') an einem Kopfband (1) angebracht ist.
8. Kopfhörergarnitur nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufbauelement (5, 5») ein Mikrofon (24) und ein akustisches Leitrohr (8) so angebracht sind, daß sich das distale Leitrohrende im
Gebrauch in Mundnähe eines Benutzers befindet.
9. Kopfhörergarnitur nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Kopfseite ein Aul bauelement (5 bzw. 5¹) vorgesehen ist.

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