DE2701963C3

DE2701963C3 - Verfahren zur Zuleitung einer von einem Sender ausgestrahlten Information an das menschliche Gehör und Gehörschutzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2701963C3
Application number: DE2701963A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 2804 Lilienthal Nikisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-19
Filing date: 1977-01-19
Publication date: 1980-10-16
Also published as: DE2701963A1; DE2701963B2

Description

Beschreibungseinleitung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuleitung einer von einem Sender ausgestrahlten Information an das menschliche Gehör, das mittels einer Gehörschutzeinrichtung gegen hörbare Schallschwingungen aus der Umgebung abgeschirmt ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Gehörschutzeinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus der DE-OS 20 38 839 ist eine Gehörschutzeinrichtung bekannt, die Gehörkapseln zur Abschirmung akustischer Signale aus der Umgebung des Gehörs, und außen angeordnete Empfangseinrichtungen enthält, die von einem Sender ausgestrahlte Signale empfangen und über einen Verstärker und einen elektroakustischen Wandler vor dem Gehör als hörbare Töne abgeben. Die Empfangseinrichtungen sind elektrische Empfänger, die vom Sender abgestrahlte elektromagnetische Wellen empfangen. Die sender- und empfängerseitige Verarbeitung der Information in Form elektromagnetischer Signale ist insbesondere empfängerseitig platz- und gewichtsaufwendig und bedingt in der Regel, daß relativ schwere Zusatzeinrichtungen entweder auf dem Kopf oder um den Körper gehängt von der die Gehörschutzeinrichtung tragenden Person mitgeführt werden müssen. Darüber hinaus kann das Gehör bei Übertragung der Information in Form elektromagnetischer Wellen nicht herausfinden, von welcher räumlichen Stelle die Information ausgestrahlt wurde.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein

50

55

60 Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das gewichts- und platzsparend durchführbar ist und insbesondere auch eine räumliche Ortung des Senders bzw. der Quelle ermöglicht, von dem bzw. von der das Informationssignal ausgestrahlt wird.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Information als Ultraschall-Signal ausgestrahlt wird, das in der Gehörschutzeinrichtung in ein Hörsignal umgewandelt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Gehörschutzeinrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Gehörschutzeinrichtung gelöst, die Gehörschutzkap-E=In zur Abschirmung von hörbaren Schallschwingungen aus der Umgebung des Gehörs und Empfangseinrichtungen enthält, die von einem Sender ausgestrahlte Signale empfangen und über einen Verstärker und einen elektroakustischen Wandler vor dem Gehör als hörbare Töne abgeben. Erfindungsgemäß ist die Gehörschutzeinrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtungen mindestens einen Ultraschall-Aufnehmer mit einem piezoelektrischen Wandler enthalten, der empfangene Ultraschall-Signale in elektrische Signale umwandelt und dem Eingang des elektrischen Verstärkers zuführt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß die dem menschlichen Gehör zuzuleitende Information als Ultraschall-Signal den Empfangseinrichtungen der Gehörschutzeinrichtung zugeführt wird und innerhalb der Gehörschutzeinrichtung in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das dann über einen Verstärker einem elektroakustischen Wandler zugeführt wird, der das Signal als Hörsignal an das Gehör abgibt. Die Übertragung der Ultraschall-Signale vom Sender zu den Empfangseinrichtungen erfolgt in gleicher Weise wie die Übertragung von Hörsignalen, d. h. mit der Folge, daß das Gehör — insbesondere, wenn vor jedem Gehörgang jeweils "'ine Empfangseinrichtung mit den nachgeschalteten Wandlereinrichtungen vorgesehen ist — eine Ortung des Senders bzw. der Quelle vornehmen kann, der bzw. die das Ultraschall-Signal ausstrahlt. Der Träger einer erfindungsgemäßen Gehörschutzeinrichtung ist dadurch in der Lage, entsprechend den natürlichen Eigenschaften des Gehörs, die örtliche Herkunft der empfangenen Ultraschall-Signale zu ermitteln, wodurch z. B. die Lokalisierung unerwünschter oder eine Störung anzeigende Ultraschall-Maschinengeräusche oder die Lokalisierung abgestrahlter Ultraschall-Warnsignale in einfacher Weise möglich ist.

Die erfindungsgemäße Gehörschutzeinrichtung besitzt ferner den Vorteil, daß die aus Ultraschall-Aufnehmer und piezoelektrischem Wandler bestehenden Empfangseinrichtungen relativ leicht und platzsparend auf der Außenoberfläche der Gehörschutzeinrichtung angeordnet werden können und keine zusätzlichen beschwerenden Hilfseinrichtungen getragen werden. Darüber hinaus wird ein besonders hoher Lärmschutz gegen Umgebungsgeräusche bei gleichzeitigem empfindlichem Empfang der ausgestrahlten Ultraschall-Signale gewährleistet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Dämpfungscharakteristik eines passiven Gehörschutzes mit einem Ultraschall-Paß; und

27 Ol

F i g. 2 einen schematischen Aufbau der erfindungsgemüQen Gehörschutzeinrichtung im Ausschnitt

Fig. 1 stellt die Dämpfungscharakteristik in Abhängigkeit von der Schallfrequenz für eine erfindungsgemäße Gehörschutzeinrichtung dar. Kennzeichnend ist eine sehr hohe Dämpfung der Lärmfrequenzen im Hörbereich und ein Durchlaß für ein spezielles, im Ultraschall-Bereich liegendes Frequenzband. Diese Durchlässigkeit wird z. B. durch ein sogenanntes Fenster oder einen »Ultraschall-Paß« erzielt, das sich in die Gehörschutzeinrichtung einsetzen läßt. Der Gehörschutz kann, wie in F i g. I zu erkennen, ein besonders hohes Dämpfungsmaß im empfindlichsten Hörbereich (um 10³ Hz) aufweisen. Als Beispiel für einen praktischen Auslegungsfall zeigt diese Charakteristik eine hohe Durchlässigkeit in einem engen Frequenzbereich beietwa3 χ 10⁴ Hz, also im Ultraschall-Bereich.

F i g. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Gehörschutzeinrichtung. Anstelle eines Ultraschall-Passes ist an der beim Tragen der Gehörschutzeinrichtung nach außen weisenden Oberfläche ein Ultraschall-Aufnehmer angeordnet, der einen Schwingquarz 12 enthält, welcher in eine Scha!'· leitende Abdeckung 13 eingekapselt ist. Ein von einem Sender ausgesandter Ultraschallton erregt den Schwingquarz 12 und setzt die empfangenen Ultraschall-Schwingungen in bekannter Weise in elektrische Signale um. Die elektrischen Signale werden einem Verstärker 14 mit eigener Energieversorgung 15 zugeleitet und anschließend z. B. einem Frequenzteiler 16 zugeführt, der die verstärkten elektrischen Signale in ein elektrisches Signal umwandelt, das im Hörfrequenzband liegt. Ein elektroakustischer Wandler oder Ohrhörer 17 verwandelt die elektrischen Schwingungen in hörbare Töne. Ultraschall-Aufnehmer, Schwingquarz 12, der elektrische Verstärker 14 mit Energieversorgung 15 und dem Frequenzteiler sind zwischen der Außenoberfläche und dem Ohrhörer 17 angeordnet, der auf der Innenoberfläche der Gehörschutzeinrichtung dem Ohr gegenüber zu liegen kommt. Zwischen Außenoberfläche und Innenoberfläche ist eine Füllung aus Schalldämm-Material 1 angeordnet.

Die Empfangseinrichtungen 11 bis 17 befinden sich in den vor dem einen oder beiden Ohren liegenden Gehörschutzeinrichtungen, also z. B. einer Gehörschutzkapsel, die den Träger völlig von dem Lärm der Außenwelt abschirmen. In F i g. 2 sind aktive Empfangseinrichtungen 11 bis 17 bereitgestellt, die eine Energieversorgung 15 besitzen. Darlorch läßt sich die Energie des empfangenen Ultraschall-Signals lediglich für Steuerungszwecke einsetzen. Alternativ lassen sich auch passive Empfangseinrichtungen verwenden, die ohne zusätzliche Energieverorgung allein durch Umsetzen der Energie der empfangenen Ultraschall-Signale betreibbar sind.

Hie.-zu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Zuleitung einer von einem Sender ausgestrahlten Information an das menschliche Gehör, das mittels einer Gehörschutzeinrichtung gegen hörbare Schallschwingungen aus der Umgebung abgeschirmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Information als Ultraschall-Signal ausgestrahlt wird, das in der Gehörschutzeinrichtung in ein Hörsignal umgewandelt wird. ι ο

2. Gehörschutzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit Gehörschutzkapseln zur Abschirmung von hörbaren Schallschwingungen aus der Umgebung des Gehörs, mit außen angeordneten Empfangseinrichtungen, die von einem Sender ausgestrahlte Signale empfangen und über einen Verstärker und einen elektroakustischer! Wandler vor dem Gehör als Hörsignale abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtungen (11 bis 17) mindestens einen Ultraschall-Aufnehmer (11) mit einem piezoelektrischen Wandler (12) enthalten, der empfangene Ultraschall-Signale in elektrische Signale umwandelt und dem Eingang des elektrischen Verstärkers (14) zuführt.

3. Gehörschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehörschutzkapseln (1) im gesamten Hörfrequenzbereich eine im wesentlichen gleichmäßige und große Schalldämpfung besitzen.

4. Gehörschutzeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (14) ein Frequenzteiler (16) nachgeschaltet ist, der das Ausgangssignal des Verstärkers in elektrische Signale umwandelt, deten Frequenzen im Hörfrequenzbereich liegen.