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Gesichtsmaske mit Mikrofon zur Verwendung in lärmerfüllter Umgebung
Die Erfindung betrifft eine Gesichtsmaske mit Mikrofon zur Verwendung in lärmerfüllter
Umgebung, insbesondere in offenen Flugzeugen. Die Erfindung bezweckt eine störungsfreie
Sprachübermittlung trotz der insbesondere durch die Flugzeugmotoren verursachten
starken Geräusche. Das Wesen der Erfindung beruht darin, daß der das Mikrofon tragende
Teil der Maske aus einem Stoff besteht, der einerseits so biegsam ist, daß seine
zum Anliegen am Gesicht bestimmten Randteile sich der Gesichtsform anpassen lassen,
andererseits so fest ist, daß sie die Form, in die sie gebogen sind, beibehalten,
daß der Maskenrand eine der Gesichtsform sich leicht anschmiegende, auch das Kinn
umfassende Verkleidung enthält, und daß das Mikrofon im Innern der Maske und gegen
Körperschall isoliert angeordnet ist.
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Eine wesentliche Verbesserung in der Sprachübertragung ist dadurch
erreicht, daß die Maske nicht nur den Mund, sondern auch die Nase aufnimmt, da bekanntlich
auch die Nase an der Bildung der Sprachlaute mitbeteiligt ist.
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Der Mund und Nase aufnehmende Teil der Maske besteht somit aus einem
Material, welches einerseits genügende Festigkeit besitzt und andererseits die Möglichkeit
einer geeigneten, gegen Durchbiegung möglichst widerstandsfähigen Gestaltung bietet,
so daß dieser Teil eine möglichst geringe Schalldurchlässigkeit besitzt. Dadurch
ist in Verbindung mit der Anpassung des Randes dieses festen Maskenteils an die
betreffenden Gesichtsteile erreicht, daß von außen kommende Störgeräusche zu einem
erheblichen Teil ferngehalten werden, während die Energie der Sprache unmittelbar
auf das Mikrofon übertragen wird.
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Als biegsamen Maskenwerkstoff verwendet man, z. B. Bleiblech oder
Aluminiumblech, das noch mit Leder o. dgl. überzogen werden kann. Bei Verwendung
von Blei wird hierbei wegen der bekannten Eigenschaften dieses Werkstoffes die schalldämpfende
Wirkung der Maske unterstützt, während Aluminium sich vor allem durch sein geringes
Gewicht auszeichnet. Der Lederüberzug wird zweckmäßig nicht unmittelbar auf dem
Metallkörper angebracht, sondern es wird eine Zwischenlage aus Gummistoff benutzt,
um den Druck der harten Metallteile auf das Gesicht zu mildern.
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Um eine einwandfreie Abdichtung der Mikrofonanordnung zu erreichen,
ist es günstig, die Maske mit Bändern, Riemen oder ähnlichen Haltevorrichtungen
auszustatten, mit deren Hilfe sie am Kopf festgeschnallt werden kann. Diese Haltevorrichtung
kann hierbei mit einem Gelenk versehen sein, so daß die Möglichkeit gegeben ist,
die Maske bei Nichtgebrauch herabzuklappen.
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Eine wesentliche Annehmlichkeit der Sprechmaske ist darin zu sehen,
daß sie außerdem auch als Sauerstoffmaske benutzt werden
kann. Auf
diese Weise ist es möglich, mit einem einzigen Gerät zwei verschiedene Aufgaben
zleichzeitia zu lösen. Der Sauerstoff-
| zuführungsseh.lauch wird hierbei zweclcmw:kF |
| gerweise mit der Maske nicht fest verbuni |
| sondern an dieser abnehmbar befestigt. |
| kann man in geringeren Flughöhen, in Dein |
eine besondere Sauerstoffzufuhr nicht benötigt wird, beispielsweise in Höhen unter
5000 m, den Schlauch abnehmen, so daß die mit solch einer Zuführung doch
immer verbundene Behinderung fortfällt.
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Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar ist eine Sprechmaske gewählt, die;
wie oben beschrieben, gleichzeitig auch als Sauerstoffmaske benützt werden soll.
Fig. i zeigt das Ausführungsbeispiel in Seitenansicht, während Fig:2 eine Aufsicht
darstellt, und zwar gesehen in-Sprechrichtung: Innerhalb des Maskenkörpers i, der
in der beschriebenen Weise aufgebaut ist, ist das T \likro .fon 2 befestigt. Es
wird von einem mit Armen 3 versehenen Ring d. getragen, und zwar ist es an diesen
Armen 3 mit Hilfe von Spiralfedern 5 frei aufgehängt, so daß es genau vor den Mund
zu liegen kommt. Durch die federnde Aufhängung wird erreicht, daß die auf die Maske
von außen auftreffenden und auf das Haltegerüst `übertragenen Störwellen das Mikrofon
nur schwach beeinflussen können.
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Der eigentliche Maskenkörper z läuft in eine Schutzverkleidung 6 aus,
die das Kinn umfaßt und an der die Halteriemen 7 befestigt sind.
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An der unteren Seite der Maske befindet sich eine Öffnung 8, in die
mit Hilfe eines mit Gewinde versehenen Anschlußstutzens 9 der Sauerstoffzuführungsschlauch
io eingeschraubt wird. Es ist vorteilhaft, die Öffnung B nicht senkrecht nach unten
zu richten, sondern schräg seitlich, so daß der Zuführungsschlauch ebenfalls schräg
nach der Seite ,verläuft. Dadurch wird verhindert, daß bei Senken des Kopfes der
Schlauch über der Brust Druck- oder Knickbeanspruchungen erfährt. Auch soll der
Abstand der öffnung 8 vom Gesicht möglichst gering sein, damit die durch den Schlauch
auf die Maske ausgeübten Kräfte, die insbesondere durch den Fahrtwind hervorgerufen
werden, nur an einem kleinen Hebelarm angreifen. Für die Öffnung 8 kann im Bedarfsfalle
ein besonderer Verschluß vorgesehen werden, der bei abgenommenem Sauerstoffschlauch
diese öffnung abdichtet und Störgeräusche fernhält. In vielen Fällen wird man hierbei
mit einer einfachen, im Innern angebrachten Lederscheibe auskommen, die gleichzeitig
als Ventil dienen kann. Für die Abluft kann ebenfalls ein Ventil vorgesehen werden,
jedoch genügt es im all-_gemeinen, wenn man für diese Zwecke
eine
| "ler mehrere Öffnungen vorsieht. Um aber |
| verhindern, daß an dieser Stelle Störge- |
| .sche eintreten können, wird die Verbindung |
| el#.>dvischen dein Innenraum und der Außenluf c |
"" nicht mit Hilfe einfacher Durchbohrungen hergestellt, sondern es werden gekrümmte
Kanäle vorgesehen, beispielsweise in Form dünner Röhren, die für Druckschwankungen
hoher Frequenz; nämlich für Störgeräusche, einen hohen Widerstand darstellen; den
Austritt der ausgeatmeten Luft jedoch ohne Schwierigkeit ermöglichen.
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Die Haltevorrichtung ist mit einem Gelenk i: i versehen, das dazu
dient, ein Herunterklappen der iLIaske zu ermöglichen. Man kann somit auch dann,
wenn man einmal frei sprechen will; die Haltevorrichtung am hopf fest angeschnallt
lassen und braucht nur die Sprechmaske unter das Kinn herünterztiklappen.
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Welcher Art das benutzte Mikrofon ist, spielt für den Grundgedanken
der Erfindung keine olle. In der dargestellten Anordnung können die meisten der
gebräuchlichen Mikrofonformen Anwendung finden. Es ist hierbei günstig, die Empfindlichkeit
nicht allzu hoch zu wählen, denn bei geringer Empfindlichkeit werden die trotz aller
Abwehrmaßnahmen hindurchkommenden Störgeräusche nur verhältnismäßig schiwach übertragen;
während die Sprachenergie wegen der Anordnung der Mikrofone unmittelbar vor dem
Mund auch in diesem Falle ausreichend groß ist, um eine einwandfreie Verständigung
zu ermöglichen. Als sehr gut wurden daher Mikrofone ermittelt; die nicht nur ein
schallhartes Gehäuse besaßen, sondern bei denen auch die Membran durch eine davorgesetzte
schallharte Außenmembran gegen zu starke Schalleinwirkungen abgedeckt war: An Stelle
solcher frei angeordneten Mikrofone können aber auch die sog. Berührungsmikrofone
Anwendung finden, die beispielsweise an den Oberkiefer in der Nähe des Mundwinkels
angelegt werden und unter dein Namen Kiefermikrofone bekannt sind. In jedem Falle
wird, unabhängig von der Art des benutzten Mikrofons, durch Verwendung der Sprechmaske
eine erhebliche Verbesserung der Sprachübertragung erzielt. Die Abschirmung ermöglicht
das Sprechen auch bei schärfstem Fahrtwind, indem sie nicht nur die Geräusche fernhält,
sondern vor allem auch, indem sie eine bessere Sprachbildung gestattet.
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Bei der Konstruktion der neuen Mikrofonanordnung muß den bekannten
Gesichtspunkten Rechnung getragen werden, die überall dort eine Rolle spielen, wo
resonanzfällige
Körper, insbesondere Lufträume, vorhanden sind.
Der Frequenzgang wird auch in dem vorliegenden Falle durch den innerhalb der Maske
befindlichen Luftraum mitbeeinflußt, so daß bei Bemessung der Maske hierauf Rücksicht
genommen werden muß. Nun läßt sich aber eine gewisse Größe dieses Luftraumes wegen
der darin unterzubringenden Teile nicht vermeiden, so daß eine tiefe Eigenschwingung
unvermeidlich erscheint. Trotzdein kann dieser Nachteil ohne Schwierigkeiten beseitigt
werden, indem man, wie es die Abbildungen zeigen, eine Trennwand 12 vorsieht, die
den Gesamtraum unterteilt und diesem dadurch eine höhere Eigenfrequenz gibt. Gegebenenfalls
können für diesen Zweck auch mehrere Trennwände benutzt werden.
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Als günstige Eigenschaft der Sprechmaske sei noch erwähnt, daß sie
gleichzeitig auch einen Wärmeschutz des Gesichts darstellt. Sie ist sogar geeignet,
die mitunter benutzten Wärmemasken zu ersetzen, da sie im Bedarfsfalle ohne Schwierigkeiten
wie diese bekannten Wärmemasken beispielsweise mit elektrischen Heizkörpern ausgestattet
werden bann.
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Wenngleich in vorstehenden Ausführungen in erster Linie auf die Anwendung
in Flugzeugen Bezug genommen ist, so ist die neue Sprechmaske selbstverständlich
auch in allen anderen Fällen anwendbar, in denen es sich um die Übermittlung von
Sprache aus lärrnerfüllten Räumen handelt.
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Soll das neue Gerät in erster Linie für offene Flugzeuge Verwendung
finden, so ist den besonderen Betriebsverhältnissen auch bei der Formgebung der
Maske Rechnung zu tragen. Zu beachten sind insbesondere die Wirkungen des starken
Fahrtwindes, denn für eine unbehinderte Benutzung ist zu erstreben, daß auch bei
stärkstem Wind eine Lockerung nicht eintreten kann. Aus diesem Grunde soll die Bauhöhe
der Maske nicht allzu groß sein, damit dem Winde nur eine kleine Widerstandsfläche
dargeboten' wird. Günstig ist es, dein aus dem hiegsamen Stoff bestehenden Teil
der Maske möglichst die Form einer Kugelschale zugeben. Eine solche Maske gestattet
es, den Kopf auch seitlich zum Fahrtwind zu drehen, da auch bei seitlich auftreffendem
Wind an der gekrümmten Außenfläche eine senkrecht gegen das Gesicht gerichtete Druckkomponente
erzeugt wird. Der erstrebte feste Sitz der Maske kann, wie schon erwähnt, um so
leichter erzielt werden, je kleiner der -Abstand des Sauerstoffzuführungsschlauches
von Gesicht und Brust des Benutzers ist.