EP0084363B1 - Kopfhörer-Ohrpolster - Google Patents

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EP0084363B1
EP0084363B1 EP83100306A EP83100306A EP0084363B1 EP 0084363 B1 EP0084363 B1 EP 0084363B1 EP 83100306 A EP83100306 A EP 83100306A EP 83100306 A EP83100306 A EP 83100306A EP 0084363 B1 EP0084363 B1 EP 0084363B1
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EP
European Patent Office
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ear
head
cushion
headphone
shaped member
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EP83100306A
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EP0084363A1 (de
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Johann Irnstetter
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Telemit-Electronic GmbH
Original Assignee
Telemit-Electronic GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1008—Earpieces of the supra-aural or circum-aural type

Definitions

  • the invention relates to a headphone ear cushion with an existing plastic molded part that surrounds a headphone housing in a ring, is supported on this and has a U-shaped cross section that is open to the side facing away from the head, wherein the Shaped part consists of a thick-walled material and has a connection area of lower thickness that lies against the head.
  • Ear pads consist of a thin-walled elastic plastic molded part, into which foam is welded as an acoustic and mechanical insulating material and which has a vent as pressure compensation when the ear pads are compressed.
  • water can penetrate the ear pads through the vent and be sucked up by the foam.
  • Water or aggressive solutions can no longer be removed from the welded-in foam, so that at low temperatures the upholstery hardens due to icing and loses its sound insulation due to a lack of adaptation to the shape of the head. Toxic vapors emanating from the foam absorbed material can also endanger health.
  • the spring characteristic of this ear cushion is determined by the welded-in foam as well as the rigidity of the molded part and its shape.
  • the molded part encloses the foam and thus represents a structurally stable U-profile, which first has to be kinked or lose its stability as a supporting profile, so that a flat spring characteristic curve is obtained, which is desirable in order to ensure a uniform adaptation of the ear pads to the head shape to achieve almost constant contact pressure.
  • a high pressure is limited for reasons of comfort, so that there are zones on the ear pad that are only so lightly loaded due to the different head shapes that the force required to bend the profile is not achieved. This leads to inadequate mechanical adaptation to the shape of the head and to a low level of sound insulation, especially if the headphones are shifted slightly due to a quick turn of the head and if the head shape changes constantly due to jaw movements when speaking, since a certain force threshold has to be overcome before the cushion is acoustically activated seals and it also takes a certain time to bend the upholstery molding.
  • a reduction in the force threshold, which is necessary to reduce the unwanted static properties of the upholstery, can only be achieved by a very thin plastic material of the molded part, which has correspondingly less mass and rigidity and a correspondingly reduced sound insulation.
  • a certain minimum strength is required under certain operating conditions.
  • a headphone ear cushion of the type mentioned at the outset is also known (US Pat. No. 1,498,727), which consists of a thick-walled material without filling with a foam, the U-shaped cross section having a connection area of lower thickness that lies against the head.
  • this ear cushion the outer circumference is fastened to the headphone housing, while the inner circumference in the unloaded state is kept at a distance from the headphone housing by the inherent rigidity of the molded cushion part.
  • the leg of the cushion molded part lying on the inner circumference can also be brought into contact with the headphone housing, such deflection of the cushion molded part due to a large number of constant circumferences on the outer circumference Vent holes arranged from each other is achieved, which result in a reduction in the rigidity of the cushion molding.
  • the thinner connecting area between the two legs of the U-shaped cross-section cannot take on a supporting or sealing function, since the force that enables the inner leg to be pressed against the headphone housing must be exerted via this connecting area.
  • An exact adaptation of the ear cushion to the shape of the head is not possible, and furthermore, the use of a large number of ventilation holes does not result in good sound insulation.
  • the invention has for its object to provide a headphone ear cushion of the type mentioned, which adapts to the shape of the head with almost constant contact pressure and at the same time results in high sound insulation.
  • both ends of the molded part have an angled shape and last at a distance from one another on the side of a plastic ring connected to the headphone housing and that the molded part consists of a Material with high elastic elongation is made and is semicircular in such a way that the contact surface on the head increases with increasing contact pressure.
  • the molded part has a single vent hole, the diameter of which is selected such that it represents an acoustic resistance for low frequencies.
  • the angled ends of the molded part can be formed by inwardly extending lugs which rest loosely and at a distance from each other on the side of the plastic ring facing the ear.
  • the leg of the U-shaped cross section lying on the circumference of the ear cushion can also be extended towards the outside, the extension surrounding the plastic ring on the circumference and ending in a sealing lip which is angled relative to the extension and seals the headphone housing against the plastic ring.
  • the profile of the ear cushion Due to the use of a material with high elastic stretch with a flat spring characteristic, the profile of the ear cushion has no static strength and there is no force threshold to be overcome, so that the ear cushion lies evenly on all sides.
  • this material with high elastic expansion enables the use of a thick-walled upholstery molding, which due to its higher mass is soundproof and inherently stable and therefore does not require any shaping and acousto-mechanical damping foams.
  • the high elastic stretch and the resulting low hardness of the material of the molded part results in comfortable wearing properties of the ear cushion and a tight seal of the ear cushion with the head.
  • the U-profile By loosely resting the angled ends of the molded part on the plastic ring, the U-profile can be turned inside out for cleaning purposes, so that contaminants that have penetrated into the interior of the U-profile can be easily removed.
  • the headphone ear pad shown in FIGS. 1 and 2 has an annular cushion molded part 1 with a cross-sectionally U-shaped profile that is open to the inside of the ring.
  • This U-profile is designed with a lesser thickness towards the connecting area (5) of the two legs 2, 3, so that the zones which touch the head first and are less stressed by the cushion 1 due to different head shapes also exactly adapt to the head contour, since the molded part 1 is particularly adaptable at these points.
  • the U-profile is semicircular, so that the contact surface increases with the contact pressure and the surface pressure remains as constant as possible. This may enable a higher contact pressure and, even with relatively light headphones, results in a higher sound insulation due to the increased mechanical coupling with the mass of the head, particularly at low frequencies, without the wearing comfort being significantly impaired.
  • the open U-profile means that there is no force threshold to bend the cushion, so that the headphone cushion lies evenly on all sides.
  • vent hole 4 in the molded part 1 the diameter of which is selected such that it represents an acoustic resistance for low frequencies and the natural vibration of the listener is damped.
  • the ends of the legs 2, 3 of the U-profile are provided with lugs 2a, 3a bent at right angles, which rest loosely on a plastic ring 7.
  • the leg 3 is provided with an extension section 10 beyond the associated extension 3a, which in turn also ends in a right-angled extension 8.
  • This approach 8 forms a seal between the plastic ring 7 and a loudspeaker housing 9, which prevents air gaps occurring at this point from interrupting the acoustic sealing of the ear pads.
  • the lugs 2a, 3a of the legs 2, 3 lie loosely on the plastic ring 7, the lug 2a and the leg 2 as well as the middle area can be turned inside out, which enables easy cleaning of the inner area of the U-profile.
  • the headphone housing 9 can be connected to the plastic ring 7 in any way, such as by screws or the like indicated by the line 11.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kopfhörer-Ohrpolster mit einem aus Kunststoff bestehenden Polster-Formteil, das ein Kopfhörer-Gehäuse ringförmig umgibt, sich an diesem abstützt und einen U-förmigen Querschnitt aufweist, der zur vom Kopf abgewandten Seite hin offen ist, wobei das Formteil aus einem dickwandigen Material besteht und einen am Kopf anliegenden Verbindungsbereich mit geringerer Stärke aufweist.
  • Es sind Ohrpolster bekannt, die aus einem dünnwandigen elastischen Kunststoff-Formteil bestehen, in das Schaumstoff als akustisches und mechanisches Dämmaterial eingeschweisst ist und das eine Entlüftung als Druckausgleich beim Zusammendrücken des Ohrpolsters aufweist. Bei rauhen Einsatzbedingungen, bei denen der Kopfhörer auch druckwasserfest sein soll, kann jedoch Wasser durch die Entlüftung in das Ohrpolster eindringen und durch den Schaumstoff aufgesaugt werden. Wasser bzw. aggressive Lösungen können aus dem eingeschweissten Schaumstoff nicht mehr entfernt werden, so dass bei tiefen Temperaturen das Polster durch Vereisen verhärtet und mangels Anpassung an die Kopfform seine Schalldämmung verliert. Weiterhin können Giftstoffdämpfe, die von dem Schaumstoff aufgesaugten Material ausgehen, die die Gesundheit gefährden. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit und Sicherheit und damit der Einsatzbereich des Kopfhörer-Ohrpolsters beeinträchtigt und die Wartung verteuert, da das Ohrpolster bei eingedrungenem Wasser nicht repariert, sondern nur durch ein neues ersetzt werden kann. Die Federkennlinie dieses Ohrpolsters ist durch den eingeschweissten Schaumstoff sowie die Steifigkeit des Formteils und dessen Form bestimmt. Das Formteil umschliesst den Schaumstoff und stellt dadurch ein statisch tragfähiges U-Profil dar, das erst geknickt bzw. seine Stabilität als tragendes Profil verlieren muss, damit sich eine flache Federkennlinie ergibt, die erwünscht ist, um eine gleichförmige Anpassung des Ohrpolsters an die Kopfform mit nahezu konstantem Auflagedruck zu erzielen. Einem hohen Anpressdruck sind aus Gründen des Tragekomforts Grenzen gesetzt, so dass es auf dem Ohrpolster Zonen gibt, die aufgrund der verschiedenen Kopfformen nur so leicht belastet werden, dass die zum Knicken des Profils erforderliche Kraft nicht erreicht wird. Dies führt zu einer ungenügenden mechanischen Anpassung an die Kopfform und zu einer niedrigen Schalldämmung, insbesondere bei einer kleinen Verschiebung des Kopfhörers durch eine rasche Kopfdrehung sowie bei einer ständigen Kopfformänderung durch Kieferbewegungen beim Sprechen, da erst eine bestimmte Kraftschwelle zu überwinden ist, bevor das Polster akustisch abdichtet und auch eine bestimmte Zeit nötig ist, um das Polster-Formteil zu knicken. Ein Herabsetzen der Kraftschwelle, die nötig ist, um die ungewollten statischen Eigenschaften des Polsters zu verringern, lässt sich nur durch ein sehr dünnes Kunststoffmaterial des Formteils erreichen, das entsprechend weniger Masse und Steifigkeit und eine entsprechend verringerte Schalldämmung aufweist. Ausserdem ist bei bestimmten Einsatzbedingungen eine gewisse Mindestfestigkeit erforderlich.
  • Es ist weiterhin ein Kopfhörer-Ohrpolster der eingangs genannten Art bekannt (US-A 1 498 727), das aus einem dickwandigen Material ohne Füllung durch einen Schaumstoff besteht, wobei der U-förmige Querschnitt einen am Kopf anliegenden Verbindungsbereich mit geringerer Stärke aufweist. Bei diesem Ohrpolster ist der Aussenumfang an dem Kopfhörergehäuse befestigt, während der Innenumfang im unbelasteten Zustand durch die Eigensteifigkeit des Polster-Formteils in Abstand von dem Kopfhörergehäuse gehalten wird. Durch Druckausübung, beispielsweise durch Anpressen des Kopfhörers an das Ohr mit erhöhter Kraft kann auch der am Innenumfang liegende Schenkel des Polster-Formteils zur Anlage an dem Kopfhörergehäuse gebracht werden, wobei eine derartige Auslenkung des Polster-Formteils durch eine Vielzahl von am Aussenumfang unter konstanten Abständen voneinander angeordneten Entlüftungsbohrungen erreicht wird, die eine Verringerung der Steifigkeit des Polster-Formteils ergeben. Hierbei kann der dünner ausgebildete Verbindungsbereich zwischen den beiden Schenkeln des U-förmigen Querschnitts keine Abstütz- oder Dichtungsfunktion übernehmen, da über diesen Verbindungsbereich die Kraft ausgeübt werden muss, die ein Anpressen des innenliegenden Schenkels an das Kopfhörergehäuse ermöglicht. Eine exakte Anpassung des Ohrpolsters an die Kopfform ist hierbei nicht möglich und weiterhin ergibt sich durch die Verwendung einer Vielzahl von Entlüftungsbohrungen keine gute Schalldämmung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kopfhörer-Ohrpolster der eingangs genannten Art zu schaffen, das sich mit nahezu konstantem Auflagedruck der Kopfform anpasst und gleichzeitig eine hohe Schalldämmung ergibt.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Kopfhörer-Ohrpolster der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass beide Enden des Formteils eine abgewinkelte Form aufweisen und dauernt mit Abstand voneinander auf der dem Ohr zugewandten Seite eines mit dem Kopfhörergehäuse verbundenen Kunststoffringes aufliegen und dass das Formteil aus einem Material mit hoher elastischer Dehnung besteht und derart halbrund ausgebildet ist, dass sich mit steigendem Auflagedruck die Auflagefläche am Kopf vergrössert.
  • Hierdurch ergibt sich bei nahezu konstantem Auflagedruck und guter Anpassung an die Kopfform eine hohe Schalldämmung.
  • Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Formteil eine einzige Entlüftungsbohrung aufweist, deren Durchmesser so gewählt ist, dass sie für tiefe Frequenzen einen akustischen Widerstand darstellt.
  • Die abgewinkelten Enden des Formteils können gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung durch sich nach innen erstreckende Ansätze gebildet sein, die lose und mit Abstand voneinander auf der dem Ohr zugewandten Seite des Kunststoffringes aufliegen.
  • Der am Umfang des Ohrpolsters liegende Schenkel des U-förmigen Querschnitts kann weiterhin zur Aussenseite hin verlängert sein, wobei die Verlängerung den Kunststoffring am Umfang umgibt und in einer Dichtungslippe endet, die gegenüber der Verlängerung abgewinkelt ist und das Kopfhörergehäuse gegenüber dem Kunststoffring abdichtet.
  • Durch die Verwendung eines Materials hoher elastischer Dehnung mit flacher Federkennlinie weist das Profil des Ohrpolsters keine statische Festigkeit auf und es ist keine Kraftschwelle zum Knicken zu überwinden, so dass das Ohrpolster allseitig gleichmässig aufliegt.
  • Weiterhin ermöglicht es dieses Material mit hoher elastischer Dehnung, ein dickwandiges Polster-Formteil zu verwenden, das auf Grund seiner höheren Masse schallundurchlässig und eigenstabil ist und daher keine formgebenden und akustisch-mechanisch dämpfenden Schaumstoffe benötigt.
  • Die hohe elastische Dehnung und die dadurch erzielte geringe Härte des Materials des Formteils ergibt angenehme Trageigenschaften des Ohrpolsters sowie einen dichten Abschluss des Ohrpolsters mit dem Kopf.
  • Durch das lose Aufliegen der abgewinkelten Enden des Formteils auf dem Kunststoffring ist ein Umstülpen des U-Profils zu Reinigungszwekken möglich, so dass in den Innenraum des U-Profils eingedrungene Verunreinigungen leicht entfernt werden können.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform noch näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch das Kopfhörer-Ohrpolster mit eingesetztem Kopfhörergehäuse entlang der Linie A-A nach Fig. 2
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kopfhörer-Ohrpolster nach Fig. 1.
  • Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kopfhörer-Ohrpolster weist ein ringförmiges Polster-Formteil 1 mit einem im Querschnitt U-förmigen Profil auf, das zum Ringinneren hin offen ist. Dieses U-Profil ist zum Verbindungsbereich (5) der beiden Schenkel 2, 3 hin mit geringerer Stärke ausgebildet, damit die Zonen, die den Kopf zuerst berühren und aufgrund verschiedener Kopfformen durch das Polster 1 weniger belastet sind, sich ebenfalls exakt der Kopfkontur anpassen, da das Formteil 1 an diesen Stellen besonders anpassungsfähig ist.
  • Zur Erzielung eines hohen Tragekomforts ist das U-Profil halbrund geformt,damit sich mit steigendem Auflagedruck die Auflagefläche vergrössert und der Flächendruck möglichst konstant bleibt. Dies ermöglicht ggf. einen höheren Anpressdruck und bewirkt auch bei relativ leichten Kopfhörern aufgrund verstärkter mechanischer Kopplung mit der Masse des Kopfes eine höhere Schalldämmung, insbesondere bei tiefen Frequenzen, ohne dass der Tragekomfort wesentlich verschlechtert wird.
  • Durch das offene U-Profil ist keine Kraftschwelle zum Knicken des Polsters zu überwinden, so dass das Kopfhörerpolster allseitig gleichmässig aufliegt.
  • Damit keine Resonanzen durch die Hörermasse und das Formteil 1 sowie die darin enthaltene Luft entstehen, befindet sich im Formteil 1 eine Entlüftungsbohrung 4, deren Durchmesser so gewählt ist, dass sie für tiefe Frequenzen einen akustischen Widerstand darstellt und die Eigenschwingung des Hörers gedämpft wird.
  • Die Enden der Schenkel 2, 3 des U-Profils sind mit rechtwinklig abgeknickten Ansätzen 2a, 3a versehen, die lose auf einem Kunststoffring 7 aufliegen. Der Schenkel 3 ist über den zugehörigen Ansatz 3a hinaus mit einem Verlängerungsabschnitt 10 versehen, der seinerseits ebenfalls in einem rechtwinklig abgewinkelten Ansatz 8 endet. Dieser Ansatz 8 bildet eine Abdichtung zwischen dem Kunststoffring 7 und einem Lautsprechergehäuse 9, durch die verhindert wird, dass etwa an dieser Stelle auftretende Luftspalte die akustische Abdichtung des Ohrpolsters unterbrechen.
  • Dadurch, dass die Ansätze 2a, 3a der Schenkel 2, 3 lose auf dem Kunststoffring 7 aufliegen, ist ein Umstülpen des Ansatzes 2a und des Schenkels 2 sowie des Mittelbereiches nach aussen hin möglich, was eine leichte Reinigung des Innenbereiches des U - Profils ermöglicht.
  • Das Kopfhörergehäuse 9 kann mit dem Kunststoffring 7 in beliebiger Weise verbunden sein, wie beispielsweise durch durch die Linie 11 angedeutete Schrauben oder dgl.

Claims (5)

1. Kopfhörer-Ohrpolster mit einem aus Kunststoff bestehenden Polster-Formteil (1), das ein Kopfhörergehäuse ringförmig umgibt, sich an diesem abstützt und einen U-förmigen Querschnitt aufweist, der zur vom Kopf abgewandten Seite hin offen ist, wobei das Formteil aus einem dickwandigen Material besteht und einen am Kopf anliegenden Verbindungsbereich (5) mit geringerer Stärke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass beide Enden des Formteils (1) eine abgewinkelte Form aufweisen und dauernd mit Abstand voneinander auf der dem Ohr zugewandten Seite eines mit dem Kopfhörergehäuse (9) verbundenen Kunststoffringes (7) aufliegen, und dass das Formteil aus einem Material mit hoher elastischer Dehnung besteht und derart halbrund ausgebildet ist, dass sich mit steigendem Auflagedruck die Auflagefläche am Kopf vergrössert.
2. Ohrpolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1 ) eine einzige Entlüftungsbohrung (4) aufweist, deren Durchmesser so gewählt ist, dass sie für tiefe Frequenzen einen akustischen Widerstand darstellt.
3. Ohrpolster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abgewinkelten Enden durch sich nach innen erstreckende Ansätze (2a, 3a) gebildet sind, die lose und mit Abstand voneinander auf der dem Ohr zugewandten Seite des Kunststoffringes (7) aufliegen.
4. Ohrpolster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der am Umfang des Ohrpolsters liegende Schenkel des U-förmigen Querschnittes zur Aussenseite hin verlängert ist, dass die Verlängerung (10) den Kunststoffring (7) am Umfang umgibt und dass die Verlängerung (10) in einer Dichtungslippe (8) endet, die gegenüber der Verlängerung (10) abgewinkelt ist und das Kopfhörergehäuse gegenüber dem Kunststoffring (7) abdichtet.
EP83100306A 1982-01-15 1983-01-14 Kopfhörer-Ohrpolster Expired EP0084363B1 (de)

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DE3201165A DE3201165C1 (de) 1982-01-15 1982-01-15 Kopfhoerer-Ohrpolster

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EP0084363A1 EP0084363A1 (de) 1983-07-27
EP0084363B1 true EP0084363B1 (de) 1986-04-23

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