DE808249C - Schwingungsgebilde zur UEbertragung von Koerperschall, insbesondere Knochenhoerer - Google Patents

Description

• Schwingungsgebilde zur Übertragung von Körperschall, insbesondere Knochenhörer Bei Knochenli<irern, insbesondere solchen, die zu Meßzwecken in :ludioiiieterii dienen sollen, besteht die Aufgabe, in weitem Frequenzbereich eine gute Wirksamkeit zu erzielen. Diese Forderung ist besonders schwer zu erfüllen, wenn die Schallübertragung bis zu hohen, unhörbaren Frequenzen ausgedehnt werden soll.
• Durch vorliegende Erfindung ist ein Schwingungsgebilde geschaffen, daß sich besonders gut zur Verwendung als Knochenhörer eignet, da es den Betriebsbedingungen eines solchen Systems in hohem Maße gerecht wird. Das Wesen dieses neuen Schwingungsgebildes besteht darin, daß ein tief abgestimmtes mit einem hoch abgestimmten System derart kombiniert ist, daß die Schallübertragung beider Systeme auf das Körperschallmedium über eine kleine einheitliche Übertragungsfläche vor sich geht. Es ist zwar von Lautsprecheranlagen her bekannt, zur guten Übertragung in weitem Frequenz-Bereich verschieden hoch abgestimmte Systeme parallel zu schalten. Diese Einrichtungen sind jedoch für Körperschallübertragung und insbesondere für Zwecke der Knochenschallübertragung ungeeignet.
• Vorteilhaft werden die beiden Systeme so miteinander gekoppelt, daß die Übertragung über eine gemeinsame Strahlfläche erfolgt. Hierzu wird zweckmäßig das schwingende Glied eines der beiden Systeme als Träger für das andere System benutzt.
• Die Erfindung sei an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
• Fig. i zeigt im Querschnitt einen Knochenhörer nach der Erfindung schematisch dargestellt; Fig. 2 und 3 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele in gleicher Darstellung wie Fig. i ; Fig. 4 zeigt eine Filterschaltung zu den in Fig. i bis 3 dargestellten Schwingungsgebilden.
• Bei der in Fig. i dargestellten ersten Ausführungsform ist. ein elektromagnetisches System mit einem piezoelektrischen System in der Weise kombiniert, daß die Übertragungsflächen i und :2 beider Systeme zwar getrennten Schwingungsgliedern angehören, aber auf einer kleinen Kreisfläche liegen, derart, daß die Übertragungsfläche i des elektromagnetischen Systems die Übertragungsfläche 2 des piezoelektrischen Systems konzentrisch umfaßt. Hierzu ist die schwingende, zungenförmige Membran 3 des elektromagnetischen Systems an ihrem Ende mit einem ringförmigen Übertragungskörper 4 verbunden, durch den ein stiftförmiger übertragungskörper 5 des piezoelektrischen Systems hindurchgreift. Der Stift 5 ist mit dem Kristall 6 des piezoelektrischen Systems verbunden. Die beiden Systeme sind in einem gemeinsamen Gehäuse 7 getrennt abgefedert, so daß beim Andrücken der Übertragungskörper 4 und 5 an den Kopf diese federnd zurückweichen und sich unter einem der Federvorspannung entsprechendem Druck an den Kopf anlegen. Auf der Andruckseite ist das Gehäuse 7 mit einem Schaumgummibelag 8 versehen, um einen möglichst schalldichten Äbschluß am Kopf zu erzielen. Die Anschlußleitung 9 zur Erregerspule io des Magnets ii und die AnschlußleitUng 12 zu den Elektroden des Kristalls 6 sind getrennt herausgeführt und Tiber eine Filterschaltung 13, 14 mit einem Generator 15 verbunden. Die Filterschaltung besteht aus einem Tiefpaßfilter 13 und einem Hochpaßfilter 14. Das Tiefpaßfilter wird an das elektromagnetische System, das Hochpaßfilter an das piezoelektrische System angeschlossen. Hoch- und Tiefpaßfilter können so ausgebildet sein, daß sich ihre Frequenzgebiete in einem schmalen Bereich überlappen. Bei Verwendung des Schwingungsgebildes als Knochenhörer für audiometrische Messungen wird das überlappungsgebiet zweckmäßig so gelegt, daß es zwischen zwei Meßfrequenzen der stufenweise veränderlichen Generatorfrequenz liegt. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß in dem Überlappungsgebiet auftretende Interferenzen der beiden Systeme bei der Messung störend in Erscheinung treten.
• Fig. 2 und 3 zeigen, Ausführungsformen, bei denen das hoch abgestimmte System auf der schwingenden Membran des tief abgestimmten Systems befestigt ist. Eine solche mechanische Kopplung ist insbesondere in Verbindung mit der elektrischen Entkopplung durch Hoch- und Tiefpaßfilter besonders vorteilhaft zu gebrauchen, da die räumliche Hintereinanderschaltung der beiden Systeme für den Zweck der Schallübertragung an einer kleinen Andruckstelle des Kopfes baulich besonders vorteilhaft ist, aber ohne elektrische Entkopplung leicht zu störenden gegenseitigen Beeinflussungen Anlaß geben könnte.
• Fig.2 zeigt die Kombination zweier elektromagnetischer- Systeme, eines tief abgestimmten Systems 16 mit Membran 17 und eines hoch abgestimmten elektromagnetischen Systems 18 mit Membran i9. Die Membran 17 des tief abgestimmten Systems dient als Träger für das hoch abgestimmte System 18. ,Die Membran i9 trägt einen stiftförmigen Übertragungskörper 2o, der durch eine gemeinsame Abfederung 21 des kombinierten Systems in dem umschließenden Gehäuse 22 gegen den Kopf gedrückt wird und, wie ohne weiteres ersichtlich, sowohl die Schwingungen des tief abgestimmten als auch des . hoch abgestimmten Systems überträgt. Die Erregerspule des Systems 16 kann wieder mit dem Tiefpaßfilter 13, die des hoch abgestimmten Systems i8 mit dem Hochpaßfilter 14 verbunden werden.
• Fig.3 schließlich zeigt die Kombination eines elektromagnetischen Systems 23 mit einem piezoelektrischen System 24, wobei jedoch der Kristall, im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform.unmittelbar auf die Membran 25 des elektromagnetischen Systems aufgesetzt ist.
• Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt. So könnten als hochabgestimmte Systeme auch andere Gebilde, z. B. magnetostriktive Schwingungsgebilde, verwendet werden. Ferner kann die Erfindung sinngemäß auch für andere Zwecke der Körperschallübertragung Verwendung finden.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schwingungsgebilde zur Übertragung von Körperschall in einem weiten Frequenzbereich, insbesondere zur Verwendung als Knochenhörer, gekennzeichnet durch Kombination eines tief abgestimmten mit einem hoch abgestimmten System, dergestalt, daß die Schallübertragung beider Systeme auf das Körperschallmedium auf einer kleinen, geschlossenen Fläche vor sich geht.
2. 2. Schwingungsgebilde nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Systeme eine gemeinsame Übertragungsfläche haben.
3. 3. Schwingungsgebilde nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das schwingende Glied eines der beiden Systeme das andere System trägt.
4. 4. Schwingungsgebilde nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Kombination eines Membranschwingers mit einem Longitudinalschwinger, insbesondere einem piezoelektrischen Schwinger.
5. 5. Schwingungsgebilde nach Anspruch 4; dadurch gekennzeichnet, daß der Longitudinalschwinger auf die Membran des Membranschwingers aufgesetzt ist.
6. 6. Schwingungsgebilde nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlflächen der beiden Systeme einander konzentrisch umschließen.
7. 7. Schwingungsgebilde nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das tief abgestimmte System mit einem Tiefpaß- und das hoch abgestimmte System mit einem Hochpaßfilter verbunden ist. B.
8. Schwingungsgebilde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Arbeitsbereiche von Hoch- und Tiefpaßfilter in einem kleinen Gebiet überlappen, das bei Arbeiten mit einzelnen Frequenzstufen, vorzugsweise zwischen zwei Stufen, gelegt wird.
9. 9. Schwingungsgebilde nach Anspruch t oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB das gesamte kombinierte Schwingungsgebilde gegen Luftschallübertragung durch ein Gehäuse abgeschirmt ist, durch dessen enge, anschmiegsame Andruckseite der oder die Übertragungskörper des Schwinggebildes federn nachgiebig hindurchgreifen.