DE2703781C2

DE2703781C2 - Körperschallaufnehmer, insbesondere für ein elektronisches Stethoskop

Info

Publication number: DE2703781C2
Application number: DE19772703781
Authority: DE
Inventors: Albert Eggert; Wolfgang 1000 Berlin Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-01-29
Filing date: 1977-01-29
Publication date: 1986-10-23
Also published as: DE2703781A1

Description

t: 3 4

|! Fig. 3 eine Schnittansicht eines elektronischen kann auch durch einen leitenden Klebstoff zwischen der

J Stethoskops mit einem Körperschallaufnehmer mit ku- Schicht 31 und dem Formstück 22 hergestellt sein; vgL

■; gelförmigem Stößel. F ig. 3.

;/: Das in Fig.3 gezeigte elektronische Stethoskop 33

Ii Beschreibung der Erfindung 5 enthält ebenfalls ein Formstück 34 mit einer öffnung 35.

: Diese öffnung ist zu einem als Kugel 36 ausgebildeten

['■:■ In Fig. 1 ist mit 10 ein massives Formstück aus elek- Stößel hin etwas verengt so daß sich ein Absatz 37 als

trisch gut leitendem Material bezeichnet das eine zylin- Auflage für ein piezoelektrisches Element 38 ergibt Das drische öffnung 11 enthält Die öffnung 11 hat einen als Hohlzylinder ausgebildete Formstück 34 trägt ein Absatz 12, auf dem sich ein als kreisförmige Platte aus- io Außengewinde, auf das eine Kappe 39 aus Isolierstoff gebildetes piezoelektrisches Element 13 abstützt Das aufschraubbar ist Die Kappe enthält in ihren. Boden

', aus einem piezoelektrischen Kristall oder aus Piezoke- eine konische Öffnung 40, durch die unter Zwischenlage

ramik bestehende piezoelektrische Element trägt an sei- eines elastischen Ringes 41 ein Teil der Kugel 36 hinnen einander gegenüberliegenden Oberflächen je eine durchragt Elektrode in Forr-i einer elektrisch leitenden Schicht 14, 15 Das Formstück 34 ist in einen Gehäuseteil 42 des

■ 15. Mit den Schichten 14,15 ist je eine Leitung 16,17 Stethoskopgehäuses eingesetzt Das beispielsweise aus

verbunden. Auf das piezoelektrische Element 13 "wirkt einem Isolierstoff bestehende Stethoskopgehäuse entein Stößel 18 ein, der zumindest an seinem dem piezo- hält neben dem Körperschallaufnehmer den elektronielektrischen Element zugewandten Ende aus einem har- sehen Verstärker und beispielsweise eine Stromquelle, ten Material, vorzugsweise aus Metall, besteht Das dem 20 Der Körperschallaufnehmer ist gegenüber auf den abzutastenden Körper zugewandte Ende des Stößels Stößel einwirkenden Kräften, die das bei einer Körperbesteht vorzugsweise aus einem die Wärme schlecht Schallmessung normalerweise auftretende Maß überleitenden Material, wenn mit dem Körperschallaufneh- schreiten, dadurch geschützt, daß man ein verhältnismämer ein Körperteil eines Patienten berührt werden soll, ßig dickes piezoelektrisches Element verwendet Bei ei-¹ damit der Patient die Berührung nicht als zu kalt emp- 25 nem praktisch erprobten Körperschallaufnehmer hat findet Der Stößel hat einen Schaft 19, dessen eines Ende das piezoelektrische Element eine Dicke von etwa einen halbrunden Kopf 20 trägt und dessen anderes 3 mm.
Ende eine ballige, zum Beispiel halbkugelförmige, Ab- Damit die bei einer das normale Maß überschreiten-

: rundung 21 hat den Kraft von dem piezoelektrischen Element abgege-

: Wird der Kopf 20 des Stößels 18 mit einem Körper- 30 bene Spannung denn nachgeschalteten Verstärker nicht

schall abgebenden Körper in Verbindung gebrachi, so übersteuert, ist zweckmäßigerweise in dem Verstärker-

'j übertragen sich die Körperschallschwingungen auf das eingang eine Begrenzerdiode vorgesehen.

; piezoelektrische Element 13, das diese Schwingungen in

■'! elektrische Schwingungen umwandelt. Gehört der Kör- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ij perschallaufnehmer nach F i g. 1 beispielsweise zu ei- 35

H nem elektronischen Stethoskop, so schließt sich an die

f| Leitungen 16, 17 ein Verstärker zum Verstärken der

is, elektrischen Schwingungen an. Der Verstärker und der .

[,',; Körperschallau.'nehmer sind dann in einem gemeinsa-

ίϊ men Gehäuse untergebracht 40

'I Bei einem Körperschallaufnehmer nach F i g. 2 ist ein

Formstück 22 so ausgebildet, daß es gleichzeitig eine

Φ Führung für einen Stößel 23 ergibt Zu diesem Zweck

' verengt sich eine zylindrische Öffnung 24 des Form-

stücks 22 zu einem dem Querschnitt des Schaftes 25 des 45
Stößels 23 angepaßten kleineren Durchbruch 26. In dem
Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist ein piezoelektrisches Element ,?7 auf dem Rand der öffnung 24, zum
Beispiel durch Kleben, befestigt. Der Stößel 23 bzw. der
Schaft 25 hat an seinem dem piezoelektrischen Element 50

r:'i 27 zugewandten Ende einen dünnen Flansch 28, der in

£$ seinem Zentrum einen, zum Beispiel halbkugelförmigen,

if Ansatz 29 trägt. An dem Flansch 28 stützt sich ein elasti-

|jf sches Bauelement 30 ab, das sich zwischen dem Flansch · ;

If 28 und dem Boden der öffnung 24 befindet. Das zum 55

Beispiel aus einem Schaumstoff bestehende elastische
Bauelemente sorgt dafür, daß der Stößel 23 in seiner
Ruhestelung federnd auf der Oberfläche des piezoelektrischen Elements 27 aufliegt In F i g. 2 bildet das Formstück 22 ein Gehäuse des Körperschallaufnehmers, das 60

das Formstück aus Metall besteht, dann ergibt sich automatisch eine gute Abschirmung des Gehäuseinnern gegenüber äußeren Brummspannungen. Die Abschirmwirkung kann noch erhöht werden, wenn man die dem 65
Stößel 23 zugewandte leitende Schicht 31 des piezoelektrischen Elements 27 über die Leitung 32 mit Masse
bzw. mit dem Formstück 22 verbindet. Die Verbindung

Claims

1 2 Stand der Technik Patentansprüche: Die Erfindung geht aus von einem Körperschallauf-

1. Körperschallaufnehmer, insbesondere für ein nehmer nach der Gattung des Hauptanspruchs, elektronisches Stethoskop, mit einem piezoelektri- 5 Es ist ein Körperschallmikrofon bekannt (US-PS sehen Element, einem die Schallschwingungen eines 27 02 354), in dessen kappenförmigen Isolierstoffgthäu-Körpers auf das piezoelektrische Element übertra- se ein Halter für ein stabförmiges piezoelektrisches EIegenden Stößel und mit einem mit dem Gehäuse des ment enthalten ist Durch eine axiale öffnung einer Zwi-Körperschallaufnehmers verbundenen Halter für schenwand des Gehäuses ragt ein oberhalb der Zwidas piezoelektrische Element, dadurch ge- ίο schenwand elastisch gelagerter Stößel hinduch, dessen kennzeichnet, daß der Halter für das als kreis- eines Ende mit dem piezoelektrischen Element in Einförmige Platte ausgebildete piezoelektrische EIe- griff gebracht werden kann und dessen anderes Ende ment (13) ein mit einer zylindrischen öffnung (11,24, einen aus dem Gehäuse hervorstehenden Knopf zum 35) versehenes starres, elektrisch gut leitendes Herstellen des Körperkontaktes aufweist Das Gehäuse Formstück (10,22,34) von im Verhältnis zu der Mas- 15 und die Halteteile für das piezoelektrische Element und se des piezoelektrischen Elements großer Masse ist, den Stößel sind verhältnismäßig kompliziert und sperrig daß ein die öffnung umgebender Rand eine ringför- aufgebaut und bestehen in einer alternativen Ausfühmige Autlagefläche zum Befestigen des piezoelektri- rungsform des bekannten Körperschallmikrofons aus sehen Elements bildet und daß der Stößel (18,23,36) Preß- oder Spritzguß. Werden Gehäuse und Halteteile die öffnung des Formstücks durchsetzt 20 in der üblichen Weise verhältnismäßig dünnwandig aus-

2. Körperschallaufnehmer nach Anspruch 1, da- geführt, so reagiert das Körperschallmikrofon sehr durch gekennzeichnet daß die öffnung (24) des empfindlich auf Luftschall.

Formstücks (22) eine Führung für den Stößel (23)

bildet Aufgabenstellung

3. Körperschallaufnehmer nach Anspruch 2, da- 25

durch gekennzeichnet, daß die Öffnung (24) zur Füh- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem

rung eines im wesentlichen zylindrischen Stößels Körperschallaufnehmer gemäß dem Oberbegriff des (23) auf einem Teil ihrer Länge in einen dem Quer- Anspruchs 1 die Empfindlichkeit des piezoelektrischen schnitt des Stößels angepaßten kleineren Durch- Elements gegenüber Luftschall herabzusetzen, ohne bruch (26) übergeht. 30 daß das Gewicht des kompletten Körperschallaufneh-

4. Körperschallaufnehmer nach Anspruch 1 oder mers zu stark ansteigt, und gleichzeitig eine gute Ab-2, dadurch gekennzeichnet daß der Stößel (18) an schirmung des piezoelektrischen Elementes des Körseiner dem piezoelektrischen Element zugewandten perschallaufnehmers zu erreichen.

Seite ballig, zum Beispiel etwa halbkugelförmig, ausgebildet ist und leicht federnd gegen das piezoelek- 35 Vorteile der Erfindung trische Element (13) gedrückt ist

5. Körperschallaufnehmer nach Anspruch 1 oder Der erfindungsgemäße Körperschallaufnehmer mit 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (23) an den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs seinem dem piezoelektrischen Element (27) züge- hat demgegenüber den Vorteil, daß er auf Luftschall wandten Ende einen Flansch (28) hat, an dem sich ein 40 kaum anspricht Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß zwischen dem Flansch und dem Übergang zwischen er gegen Brummspannungen weitgehend geschützt ist Öffnung und Durchbruch befindliches elastisches Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Bauelement (30) abstützt. Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und

6. Körperschallaufnehmer nach Anspruch 5, da- Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen durch gekennzeichnet, daß der Flansch (28) im Zen- 45 Körperschallaufnehmers möglich. Besonders vorteilhaft trum seiner äußeren Oberfläche einen etwa halbku- ist es, wenn der Stößel an seiner dem piezoelektrischen gelförmigen Ansatz (29) hat. Element zugewandten Seite ballig, zum Beispiel etwa

7. Körperschallaufnehmer nach Anspruch 1, da- halbkugelförmig, ausgebildet ist und wenn er leicht fedurch gekennzeichnet, daß der Stößel die Form ei- dernd, zum Beispiel durch Schaumstoff, gegen das piener Kugel (36) hat 50 zoelektrische Element gedrückt ist. Dadurch ergibt sich

8. Körperschallaunehmer nach einem der Ansprü- für den Stößel eine annähernd punktförmige Auflage ehe 1 oder 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem piezoelektrischen Element, verbunden mit ei-Stößel (18, 23) zumindest an seinem dem piezoelek- ner verhältnismäßig hohen akustischen Empfindlichkeit trischen Element (13, 27) zugewandten Ende aus des Körperschallaufnehmers. Die leicht federnde AnIa-Metall besteht. 55 ge des Stößels an dem piezoelektrischen Element ver-

9. Körperschallaufnehmer nach einem der An- hindert ein Klappern des Stößels. Sprüche 1,3 oder 4, daduch gekennzeichnet, daß das

piezoelektrische Element (13, 27,38) als Elektroden Zeichnung

zwei an gegenüberliegenden Seiten des Elements

angebrachte elektrisch leitende Schichten (14, 15) 60 Ausführungsbeispiel der Erfindung sind in der Zeich hat itnH ^Jaß die dem Stöße! ^iS 23^ zu^swsndts nun" »■■ Hund mehrerer Figuren dwr^sstsüt und in der

Schicht (14, 31) des piezoelektrischen Elements mit nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeich-

Masse und/oder dem Formstück (22,34) verbunden nung zeigt in

ist. F i g. 1 eine Schnittansicht der wichtigsten Teile eines

65 Körperschallaufnehmers nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Schnittansicht eines Körperschallaufnehmers mit einem Stößel in einer besonderen Ausführungsform und