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Adapter für elektroakustische Wandler.
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Die Erfindung betrifft einen Adapter für elektroakustische Wandler,
zum Einbau in nachrichtentechnische Geräte, insbesondere Fernsprech-Handapparate.
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Derartige Adapter haben die Aufgabe, die Wandlerkapsel gegenüber der
Aufnahmekammer des Gerätes in ihrer Lage zu fixieren und dienen darüberhinaus der
akustischen Entkoppelung des Wandlers gegenüber dem Gerätegehäuse, nämlich zur Verringerung
der Übertragung von Körperschall.
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Es ist bekannt, Adapter als auf die Wandlerkapsel aufzuziehende, durch
elastischen Formschluß auf der Kapsel festsitzende Ringe oder Töpfe, oder auch als
im Innenraum der Aufnahmekammer festlegbare, elastische Formteile zu gestalten.
Dabei wird gewöhnlich davon ausgegangen, daß die Wandlerkapsel und das für deren
Einbau vorgesehene Gerät im Bereich seiner Aufnahmekammer konstruktiv aufeinander
abgestimmt sind.
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Der Erfindung liegt hier dagegen die Aufgabe zugrunde, einen Adapter
zu schaffen, der eine neuartige Wandlerkapsel, nämlich ein Piezo-MikrofonZan die
Gegebenheiten eines vorhandenen Gerätes anpaßt, dessen konstruktiver Konzeption
ursprt glich die Verwendung einer ganz anderen Wandlerkapsel zugrunde gelegen hat.
Außer den wesentlich von einander abweichenden Dimensionen müssen dabei auch Belange
der Akustik und der galvanischen Kontaktierung berücksichtigt werden.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Adapterkörper
aus zwei lösbar miteinander ver-
bundenen, im wesentlichen rotationssymmetrischen
Kunststoffteilen gebildet ist, von denen ein erstes als Topf mit profilierter Seitenwand
aus zylindrischen und kegelförmigen Abschnitten gestaltet ist, ein zweites einen
Deckel mit die Öffnung des Topfes übergreifendem, zylindrischem Randbereich darstellt,
zwischen denen die Wandlerkapsel in koaxialer Orientierung spielfrei eingespannt
ist, wobei der Topf im Bereich seiner Bodenfläche von Kontaktelementen durchsetzt
ist, die mit einem sich in den Innenraum des Körpers erstreckenden Abschnitt den
Kontaktelementen der Wandlerkapsel, und mit einem an der Außenfläche des Adapterkörpers
hervortretenden Abschnitt den zur galvanischen Kontaktierung des Wandlers im Einbaugerät
vorgesehenen Anschlußelementen angepaßt sind, und daß der Deckel in seinem im wesentlichen
ebenen Flächenbereich mit einer konzentrischen, rotationssymmetrischen Öffnung für
den Schalldurchtritt,entsprechend dem Einsprachebereich der aufgenommenen Wandlerkapsel
versehen ist.
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Ein derartiger Adapterkörper kann nun, abgesehen von seiner Wanddicke,
zur Anpassung an beliebige Formen von Aufnahmekammern an seiner Außenfläche z.B.
mit Rippen und Ausnehmungen versehen sein, wodurch ein spielfreier Sitz in jeder
ausreichend großen Aufnahmekammer erreichbar ist.
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Die Belange der galvanischen Kontaktierung sind mittels der die Bodenfläche
des Adapters durchsetzenden Kontaktelemente lösbar, während die Belange der Akustik
u.a. durch geeignete Dimensionierung der Schalldurchtrittsöffnung im Deckel des
Adapterkörpers berücksichtigbar sind.
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Nach Weiterbildungen der Erfindung kann die lösbare Verbindung zwischen
Topf und Deckel des Adapters als
Rastverbindung ausgebildet und
eine Drehsicherung sowie eine. Vorbestimmung der Winkellage von Topf und Deckel
zueinander für die Rastverbindung vorgesehen sein.
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Drehsicherung und Vorbestimmung der Winkellage der verrastbaren Teile
des Adapters zueinander sind erreichbar durch im Verbindungsbereich vorgesehene,
an den korrespondierenden, einander zugewandten Umfangsflächen von Topf und Deckel
radial gegeneinander vortretende bzw. zurückgesetzte, die Rotationssymmetrie unterbrechende
Rippen bzw. Nuten. Die beiden Adapterteile können bei derartiger Gestaltung nur
in funktionsgerechter Anordnung miteinander verrastet werden.
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Für die Rastverbindung kann der Topf des Adapters in seinem die Öffnung
begrenzenden Randbereich mit einem nach außen vorstehenden, umlaufenden Bund, der
Deckel des Adapters in seinem den Rand des Topfes Ubergreifenden zylindrischen Bereich
mit einer als Rastnase mit Anlaufschräge und Haltekante profilierten, nach innen
vorspringenden, umlaufenden Wulst versehen sein. Die Rastverbindung ist mit diesen
Elementen herstellbar durch elastische Überdehnung der Wulst im Randbereich des
Deckels beim Aufpressen des Deckels auf den Topf.
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Nach Überwindung des Bundes am Rand des Topfes zieht sich die Ringwulst
beim Aufsetzen wieder auf ihren ursprünglichen Durchmesser zusammen.
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Topf und Deckel des Adapters können zwei einander gegeaüberliegende,
ebene, parallele, ringförmige Anlageflächen bilden, die die Wandlerkapsel im Bereich
ihres Bundes bzw. der Einspracheseite in verrastetem Zustand der beiden Körperteile
des Adapters unter elastischer Spannung zwischen sich einschließen.
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Der Körper des Adapters kann auch an seiner äußeren Umfangs fläche
in gleichmäßiger Winkelteilung mit radial hervortretenden Rippen und/oder zurücktretenden
Ausnehmungen-versehen sein, die mit entsprechenden Ausnehmungen oder Vorsprüngen
an der betreffenden Innenwand der Aufnahmekammer des Einbaugerätes eine Drehsicherung
des Adapters bewirken. Die Drehsicherung -in der Aufnahmekammer kann z.B. wichtig
sein in Fällen, wo der galvanische Anschluß des Wandlers in der Aufnahmekammer über
flexible Leitungen erfolgen soll und die Aufnahmekammer durch eine aufschraubbare
Einsprachemuschel verschließbar ist. Beim Aufschrauben dieser Muschel soll der eingesetzte
Wandler mit Adapter sich in der Aufnahmekammer nicht mitdrehen können, damit die
flexiblen Anschlußadern nicht mechanisch überbeansprucht und beschädigt werden.
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Der Boden des Topfes braucht nicht als geschlossene Fläche ausgebildet
zu sein,sondern kann auch von einem diametra:46erlaufenden, im wesentlichen ebenen
Steg ge-Eldet sein. Zu beiden parallelen Längsseiten dieses Steges kann die Bodenfläche
des Topfes bis an die Umtangsfläche heran durchbrochen gestaltet sein.
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Ein solcher Steg kann mit zwei symmetrisch angeordneten Durchbrüchen,
Führungsrippen und Rastnasen für die Aufnahme und das Festlegen von Kontaktelementen
in Anpassung an die Lage der Kontaktelemente der Wandlerkapsel versehen sein. Die
Kontaktelemente der Wandlerkapsel können z.B. als sich parallel zur Achse der Wandlerkapsel
erstreckende Kontaktmesser ausgebildet und an deren Bodenfläche in schachtartigen
Öffnungen aufgenommen sein.
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Zur Kontaktierung dieser Kontaktmesser können die in entsprechend
angeordneten Durchbrüchen des Steges aufgenommenen Kontaktelemente des Adapters
jeweils in einem
ersten, sich nach innen erstreckenden Abschnitt
als federnde Steckbuchse gestaltet sein, in einem zweiten, von außen zugänglichen
Abschnitt ein Muttergewinde und eine Klemmschraube enthalten und an ihrem sich über
diesen Abschnitt hinaus erstreckenden freien Ende eine Rastfeder bilden, mit der
sie im eingesetzten Zustand an der zugeordneten Rastnase des Steges formschlüssig
festlegbar sind.
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Zwischen den beiden symmetrisch auf dem den Boden des Topfes darstellenden
Steg vorgesehenen Aufnahmeeinrichtungen für je ein Kontaktelement, kann an der nach
außen gewandten Fläche des Steges eine sich senkrecht zur Ebene des Steges erstreckende
Trennwand geformt sein. Mittels einer solchen Trennwand, die auch - im Grundriß
- als rahmenförmige Umgrenzung eines koaxial orientierten Hohlraumes auf dem Steg
gestaltet sein kann, ist es möglich, die gegenseitige Berührung von an den beiden
Schraubklemmen der Kontaktelemente des Adapters angeschlossenen Kabelschuhen zu
verhindern.
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Die Öffnung für den Schalldurchtritt im Deckel des Adaptergehäuses
kann im eingebauten Zustand durch entsprechende Dimensionierung von Durchmesser
und Materialdicketin Zusammenwirkung mit der Innenfläche einer die Aufnahmekammer
überdeckenden, am Adapter anliegenden Einsprachemuschel und der Einsprachefläche
des Wandlers im Innenraum des Adapters,zur Bildung einer akustischen Vorkammer für
die positive Beeinflussung (Dämpfung bzw.
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Anhebung) des zu übertragenden Frequenzspektrums ausgenutzt sein.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen in vergrößertem Abbildungsmaßstab Fig. 1 den Adapter mit
eingeschlossener Wandlerkapsel in einer geschnittenen Seitenansicht, Fig. 2 ein
Kontaktelement, wie es in den Boden des Adapters eingesetzt ist, Fig. 3 eine von
einem Fernsprechhandapparate-Gehäuse gebildete Aufnahmekammer mit dem eingesetzten,
vom Adapter umschlossenen Wandler, in geschnittener Seitenansicht, Fig. 4 den Adapter
in teilweise geschnittener Explosionsdarstellung mit Topf, Deckel, Wandlerkapsel
und einem Kontaktelement, Fig. 5 den Boden des Adaptertopfes entsprechend Fig. 4,
von der Außenseite, aus parallel zur Explosionsachse verlaufender Blickrichtung.
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Der Adapterkörper umfaßt einen im wesentlichen rotationssymmetrischen
Topf 1 und einen entsprechenden Deckel 2 aus Kunststoff, die mittels Rastelemente
verbindbar sind.
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Der vom Topf und Deckel umschlossene Hohlraum ist auf die Dimensionen
einer aufzunehmenden Wandlerkapsel 3 abgestimmt. Der Topf besitzt eine profilierte
Umfangswand mit zylindrischen und kegelförmigen Abschnitten. Seine dem Deckel zugewandte
Öffnung ist größer als die Bodenfläche.
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Der massive Teil der Bodenfläche des Topfes ist von einem sich diametral
erstreckenden Steg 4 gebildet. Von dessen Seitenkanten 5 bis an die Umfangswand
des Topfes ist der Boden durchbrochen. Der Steg ist von Kontaktelementen 6 durchsetzt,
die im Innenraum des Topfes als mit den Kontaktmessern 7 der Wandlerkapsel korrespondierende
, elastische Kontakthülsen oder -buchsen 8, an der Außenfläche mittels einer umschlossenen
Vierkantmutter 9 und einer eingesetzten Schraube 10 als Anschlußklemmen für Kabelschuhe
gestaltet sind. Die Kontaktelemente sind
außerdem für ihre Halterung
mit einer hakenförmigen Rastfeder 11 versehen, die mit einer Rastnase 12 im Aufnahmedurchbruch
13 des Steges zusammenwirkt.
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Die Aufnahmedurchbrüche sind an der Außenfläche des Steges, am Boden
des Topfes, mit senkrecht aus der Bodenebene hervortretenden Begrenzungswänden 14
umgeben, durch die die Zuführungsrichtung der an die Schraubklemmen anzuschließenden
Kabelschuhe vorbestimmt und eine gegenseitige Berührung dieser Kabelschuhe beim
Festdrehen der Klemmschrauben vermieden wird. Im senkrechten Bereich, zwischen den
beiden Durchbrüchen, wird diese Isolierwand von einer einen Hohlraum 15 mit quadratischem
Grundriß umschließenden doppelten Wandung dargestellt.
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Der Adaptertopf bildet an der Innenfläche seiner Umfassungswand eine
ebene, ringförmige, zur Öffnung gewandte Auflagebank 16 für den Bund 17 der Wandlerkappe.
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In seinem die Öffnung umgrenzenden, zylindrischen Randbereich 18 ist
er an der Außenfläche mit einem nach außen vorspringenden, umlaufenden Bund 19 von
rechteckigen Querschnitt versehen. Dieser Bund dient als Rastelement für den aufzusetzenden
Deckel.
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Der Deckel besitzt ebenfalls eine zylindrische Umfangswand 20, die
so bemessen ist, daß sie den Topf in seinem Randbereich übergreifen kann. An der
Innenfläche der Umfangswand des Deckels befindet sich, als mit dem Bund am Rand
des Topfes zusammenwirkendes Rastelement für die Verbindung zwischen Topf und Deckel,
eine umlaufende, nach innen vortretende Wulst 21, deren Querschnitt als Rastnase
mit Anlaufschräge 22 und Haltekante 23 gestaltet ist.
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Der Adapterdeckel besitzt ferner eine aus rechtwinkelig
zur
Achse orientierten, ebenen und kegelförmigen Abschnitten gebildete Abschlußfläche
24 , die in ihrem zentralen Bereich einen rotationssymmetrischen Durchbruch 25 in
Anpassung an den akustisch aktiven Bereich der Wandlerkapsel aufweist.
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Der den Durchbruch umgebende, ebene, ringförmige, zum Topf gewandte
Bereich der Innenfläche 26 der Deckelabschlußwand dient als die Wandlerkapsel von
der anderen Seite übergreifende zweite Anlagefläche. Zur Versteifung der Deckelabschlußwand
ist diese an ihrer Außenfläche mit einer zusätzlichen, konzentrischen zylindrischen
Wandung 27 versehen, die sich bis in die Ebene des Durchbruchs erstreckt und mit
dem Randbereich des Durchbruchs durch radiale Rippen 28 verbunden ist.
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An der inneren Umfangsfläche des Abdapterdeckels sowie an der äußeren
Umfangsfläche des Adaptertopfes sind radiale, sich axial erstreckende Vorsprung
29 und Ausnehmungen 30 vorgesehen, die beim Zusammenfügen der beiden Teile, zwecks
gegenseitiger Drehsicherung und Lageorientierung, miteinander in Korrespondenz zu
bringen sind.
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An der äußeren Umfangsfläche des Topfes sind die Vorsprunge teilweise
als Rippen 31 gestaltet, die zur Anpassung an die Innenform der Aufnahmekammer im
Handapparategehäuse 32 im Bereich ihrer äußeren Kanten mit einer entsprechenden
Kontur versehen sind. In Zusammenwirkung mit in der Aufnahmekammer vorgesehenen
Führungsnuten (nicht sichtbar) dienen diese Rippen gleichzeitig der Drehsicherung
des Adapters mit Wandlerkapsel beim Aufschrauben der die Aufnahmekammer übergreifenden
Abdeckkappe 33.
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In der Aufnahmekammer liegt eine flache, ringförmige Metallfeder 34
mit aus ihrer Ebene heraus verformtem Wellenprofil. Der Innendurchmesser dieser
Ringfeder ermöglicht den freien Durchtritt des Bodens des eingesetzten Adapters,
während die an der Außenfläche seiner Umfangswand radial vorstehenden Rippen 31
mit ihren in der Ebene des Topfbodens verlaufenden Kanten auf der Feder aufliegen.
Die Feder liegt selbst zwischen den Rippen des Adapters auf ihrer, dem- Adapter
abgewandten Seite an Auflageflächen (nicht sichtbar) in der Aufnahmekammer des Handapparategehäuses
auf.Von dieser ringförmigen Feder wird der Adapter mit dem den Durchbruch 25 umgebenden
Randbereich seiner Deckelabschlußwand 24 in Anlage an der Innenfläche 35 der die
Aufnahmekammer verschließenden Abdeckkappe 33 gehalten.
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Die genannte Abdeckkappe stellt die Einsprachemuschel des Handapparates
dar. Sie ist im Bereich ihrer dem Adapter zugewandten Fläche 35 mit Schalldurchtrittsöffnungen
36 versehen.
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Zwischen dieser Fläche der Abdeckkappe und der im Adapter eingespannten
Wandlerkapsel bildet der Durchbruch 25 der Deckelabschlußfläche des Adapters eine
akustisch wirksame, zylindrische Vorkammer 37, deren Volumen zur Beeinflussung des
Frequenzganges der Wandlerkapsel ausgenutzt ist. Der Durchmesser D des Durchbruchs
und die Materialdicke d der Deckelabschlußwand im Bereich der zylindrischen Umfangsfläche
des Durchbruches sind dafür in geeigneter Weise dimensioniert.
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In derartig gestalteten Adaptern können beliebig geformte, schallaufnehmende
oder schallabgebende Wandlerkapseln umschlossen und für den lagefesten Einbau in
entsprechend überdimensionierte Aufnahmekammern an deren geometrische
Verhältnisse
angepaßt sein.
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10 Patentansprüche 5 Figuren