[0001] Die Erfindung betrifft einen strahlungsarmen Kopfhörer mit den Ohren eines Nutzers
zugeordneten rechten und linken Beschallungsgehäusen, die jeweils eine MU-Metall umfassende
Schallwand aufweisen, in der dynamische Schallwandler angeordnet sind, wobei die Schallwand
vor den Schallwandlern schalldurchlässig gebildet ist und dort eine zu dem Schläfen
eines Nutzers weisenden Strahlungsableitungszone aufweist, der durch eine größere
Dichte an MU-Metall bereitgestellt ist als im restlichen schalldurchlässigen Bereich
der Schallwand.
[0002] Ein derartiger strahlungsarmer Kopfhörer ist aus der DE 197 23 644 A1 bekannt. Dieser
Kopfhörer ist u.a. dazu konzipiert, elektrische und magnetische Felder vom Kopf eines
Kopfhörernutzers fernzuhalten, die von den Schallwandlern des Kopfhörers erzeugt werden
und aufgrund der kopfnahen Anordnung trotz der relativ geringen Leistungsaufnahme
eines Kopfhörers nicht unbedenklich sein können. Typischerweise erzeugt ein Kopfhörer
mit Schallwandler in Gestalt von Elektrostaten elektrische Felder in der Größenordnung
von einigen Hundert Volt pro Meter. Im wesentlichen sind die Beschallungsgehäuse dieses
Kopfhörers allseitig abgeschirmt. Besonderer Wert wurde gelegt auf die Abschirmung
in dem unmittelbar an den Kopf eines Kopfhörernutzers angrenzenden Bereich der Beschallungsgehäuse.
Zu diesem Zweck ist die Schallwand des jeweiligen Beschallungsgehäuses als Gitter
gebildet, das mit MU-Metall beschichtet ist. Ein vorteilhafter Nebeneffekt dieser
gitterartigen Ausbildung der Schallwand besteht darin, daß die ansonsten benötigte
Schutzabdeckung der Schallwandler entfallen kann. Als zusätzliche Abschirmungsmaßnahme
ist bei diesem bekannten Kopfhörer vorgesehen, eine Strahlungsableitungszone in Gestalt
eines MU-Metallstegs vorzusehen, der spitz zulaufende Gestalt hat. Dieser spitz zulaufende
MU-Metallsteg erstreckt sich ausgehend vom Rand eines koaxialen Schallwandlersystems,
weist mit seiner Spitze zum Zentrum dieses Systems und verläuft ausgehend von seiner
Spitze nach hinten oben schräg aufwärts gerichtet, um elektrische und magnetische
Strahlung in diese Richtung von der Schläfe des Kopfhörernutzers abzuleiten. Der MU-Steg
ist auf der Oberseite der mit MU-Metall beschichteten gitterförmigen Schallwand vorgesehen
und bildet ein von dieser Wand getrenntes Element, erfordert also gesonderte Montagemaßnahmen.
Die spitz zulaufende Form des Stegs ist gewählt, um, da er schallundurchlässig ist,
das Schallabstrahlungsverhalten des koaxialen Schallwandlersystems so wenig wie möglich
zu stören, weshalb dieser Steg den im Zentrum des Tiefmitteltonschallwandlers sitzenden
Hochtonschallwandler geringstmöglich abdeckt. Der MU-Metallsteg ist mit größerer Materialdicke
gebildet als die Beschichtung der gitterförmigen Schallwand, um eine optimale Strahlungsableitungsfunktion
bereitzustellen.
[0003] Dieser bekannte Kopfhörer erfüllt seine Strahlungsableitungsfunktion im Bereich der
Schallwand des Kopfhörers zuverlässig, erfordert jedoch eine aufwendige Herstellung.
[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen strahlungsarmen Kopfhörer
der eingangs genannten Art zu schaffen, der unter Gewährleistung optimaler Strahlungsabschirmung
im Bereich seiner Schallwände kostengünstig herstellbar ist.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Anstatt wie beim Stand der Technik die Schallwand jedes Beschallungsgehäuses aus
einer mit MU-Metall beschichteten Gitterstruktur zu erstellen und die Strahlungsableitungszone
in Gestalt eines Stegs darauf anzubringen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Schallwand
insgesamt aus MU-Blech zu bilden, das im Bereich der Schallwandler perforiert und
ansonsten massiv gebildet bzw. in diesem integriert ist, wobei die Strahlungsableitungszone
im perforierten Bereich des MU-Blechs einstückig mit diesem gebildet ist. Die erfindungsgemäße
Gestaltung der Schallwand hat den Vorteil, daß sie außerhalb des perforierten Bereichs
eine noch bessere Strahlungsabschirmung bereitstellt als eine mit MU-Metall beschichtete
Gitterstruktur. Die einstückige Ausbildung der Schallwand mit der Strahlungsableitungszone
hat den Vorteil einer wesentlich vereinfachten Herstellungstechnik im Vergleich zu
dem einleitend erläuterten bisherigen strahlungsarmen Kopfhörer.
[0007] Die durch Perforation des MU-Blechs im Bereich der Schallwandler ausschließlich dort
vorgesehene Netzstruktur kann zur Bereitstellung der Strahlungsableitungszone verdickt
ausgebildet sein. Bevorzugt ist dieser verdickte Bereich jedoch ein perforationsfreier
Teil des ansonsten perforierten Bereichs des die Schallwand bildenden MU-Blechs.
[0008] Die Strahlungsableitungszone ist unabhängig von ihrer speziellen Ausbildung, wie
an sich bekannt, mit sich verjüngendem Lauf so gebildet, daß sie am Rand des Zentrums
des perforierten Bereichs am breitesten und im Zentrum dieses Bereichs am schmalsten
ist. Die Kontur der Strahlungsableitungszone hat demnach mit anderen Worten allgemein
V-förmigen Verlauf. Diese Strahlungsableitungszone in Gestalt eines sich zum Zentrum
des perforierten Bereichs verjüngenden Stegs ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung über den perforierten Bereich hinaus verlängert verdickt gebildet bis
zum gegenüberliegenden Umfangsrand des die Schallwand bildenden MU-Blechs. Dieser
relativ lange, spitz zulaufende Steg stellt eine optimierte Strahlungsableitung bereit
im Vergleich zu der relativ kurzen Strahlungsableitungszone, die sich vom Zentrum
bis zum Rand des perforierten Bereichs des die Schallwand bildenden MU-Blechs erstreckt,
wie vorstehend erläutert. Ein typisches Beispiel eines derartigen Kopfhörers ist ein
ohranliegender (Klein-)Kopfhörer.
[0009] Ein weiteres typisches Beispiel für den strahlungsarmen Kopfhörer mit der soeben
erläuterten Gestalt der Strahlungsableitungszone ist ein ohrumschließender Kopfhörer,
der beispielsweise als Kopfhörer mit Vorneortung gebildet sein kann, zu welchem Zweck
die bevorzugt koaxiale Schallwandleranordnung azentrisch in der scheibenförmigen Schallwand
angeordnet ist, d.h. nach vorne und unten in Sichtrichtung des Kopfhörernutzers gesehen
aus einer fiktiv zentralen Lage in der Schallwand verschoben. Als bevorzugte Ausführungsform
für einen strahlungsarmen Kopfhörer mit einer zu seiner kreisscheibenförmigen Schallwand
konzentrischen Koaxialschallwandleranordnung zur Vorne-Ortbarkeit eines von ihr erzeugten
Schallereignisses, vor allem eines ohraufliegenden Kleinkopfhörers ist vorteilhafterweise
vorgesehen, daß ein Kreissektor des die Schallwand bildenden MU-Blechs von ihrem Kreisrand
bis zu den radialen Rändern auch im Bereich der Schallwandleranordnung, diese partiell
abdeckend massiv bzw. nicht perforiert, die Strahlungsableitungszone enthaltend gebildet
ist, wobei die restliche Schallwand im Bereich der Schallwandleranordnung perforiert
ist. Der nicht perforierte, die Koaxialschallwandleranordnung teilweise abdeckende
Bereich des die Schallwand bildenden MU-Blechs kommt dabei zur Bereitstellung einer
optimalen Vorne-Ortbarkeit im hinteren Bereich der jeweiligen Kopfhörerschallwand
zu liegen, bezogen auf eine Nutzungsstellung des Kopfhörers.
[0010] Bevorzugt ist der massive Kreissektor des die Schallwand bildenden MU-Blechs ein
Halbkreissektor mit einem entlang seinem Durchmesser gerade verlaufenden Rand. Dieser
Halbkreissektor kann auch über seinen gerade verlaufenden Rand hinaus, quer zu diesem
einen nach vorne verlängerten massiven MU-Blechbereich aufweisen. Die Strahlungsableitungszone
wird hierbei durch den massiven Kreissektor des die Schallwand bildenden MU-Blechs
bereitgestellt. Zusätzlich kann dieser Bereich noch dahingehend strukturiert sein,
daß ein nach hinten oben verlaufender Stegteil zusätzlich verdickt gebildet ist, wie
bei dem vorstehend erläuterten ohrumschließenden Kopfhörer.
[0011] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert;
es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform der Schallwand eines erfindungsgemäßen ohraufliegenden
Kopfhörers, wobei die in Nutzungsstellung vordere Seite mit einem Pfeil bezeichnet
ist,
- Fig. 2
- eine weitere Ausführungsform der Schallwand von Fig. 1 in derselben Darstellung wie
in Fig. 2, und
- Fig. 3
- die Schallwand eines ohrumschließenden Kopfhörers, wobei die in Nutzungsstellung vordere
Seite mit einem Pfeil bezeichnet ist.
[0012] In Fig. 1 ist die Schallwand des linken Beschallungsgehäuses eines strahlungsarmen
Kopfhörers in Draufsicht schematisch gezeigt und mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Bevorzugt handelt es sich bei diesem Kopfhörer um einen ohraufliegenden Kleinkopfhörer,
dessen Schallwandaufbau zugunsten einer Vorneortbarkeit von durch die Schallwandler
des Kopfhörers abgestrahlten Schallereignissen gebildet ist. Erfindungsgemäß besteht
die Schallwand 10 einstückig aus einem kreisscheibenförmigen MU-Blech mit Zonen unterschiedlicher
Flächendichte. Die unterschiedliche Flächendichte der jeweiligen Zonen dient dazu,
den Kopf eines Nutzers schallwandseitig gezielt optimal vor elektrischer und magnetischer
Strahlung zu schützen, die durch das Schallwandlersystem in jedem Beschallungsgehäuse
erzeugt wird, wenn diese Schallwandler mit einem Audiosignal beaufschlagt werden,
ohne die gewünschte Schallabstrahlcharakteristik zu beeinträchtigen. Der Schallwandler
des ohraufliegenden Kopfhörers ist als Koaxialschallwandleranordnung gebildet mit
einem Tief-Mitteltöner mit kreisförmigem Umriß und einem im Zentrum desselben angeordneten
Hochtöner ebenfalls mit kreisförmigem Umriß. Die Lage dieser Koaxialschallwandleranordnung
unter der in Fig. 1 gezeigten Schallwand 10 ist schematisch mit unterschiedlich geschwärzten
Bereichen gezeigt. Das Tief-Mitteltönersystem kommt unter dem mit der Bezugsziffer
11 bezeichneten Bereich zu liegen, während das Hochtonschallwandlersystem im Zentrum
12 des Bereichs 11 zu liegen kommt.
[0013] Um zum einen die Vorneortbarkeit von Schallereignissen zu fördern, die durch die
koaxiale Schallwandleranordnung erzeugt werden, und um zum anderen den Kopf eines
Nutzers vor elektrischer und magnetischer Strahlung zu schützen, die durch die Schallwandleranordnung
im Betrieb erzeugt wird, besteht die Schallwand 10 einstückig aus einem kreisscheibenförmigen
MU-Blech, das Zonen unterschiedlicher Flächendichte aufweist. Eine außenliegende kreisringförmige
Zone 13 ist durch den Kreisscheibenaußenrand der Schallwand 10 und durch den Kreisaußenrand
des Bereichs 11 festgelegt, unterhalb von welchem der Tief-Mitteltonschallwandler
zu liegen kommt. Ein Kreissegment des Bereichs 11 ist durch größere Materialdicke
gekennzeichnet als der Kreisringbereich 13. Dieser verstärkte MU-Materialbereich ist
festgelegt durch den Kreisaußenrand des Bereichs 11 und eine gerade Grenzlinie 14,
die radial über die gesamte Fläche der Schallwand 10 verläuft und die Zonen verstärkten
Materials in Vorwärtsrichtung (Pfeilrichtung) begrenzt. Auf der anderen Seite der
Grenzlinie 14 befindet sich eine perforierte Zone 15, die ebenfalls Kreissektorform
bestitzt und begrenzt ist durch die Grenzlinie 14 und andererseits durch den Außenrand
des Bereichs 11 auf der in Fig. 1 rechten Seite der Grenzlinie 14.
[0014] Altemativ kann die Grenzlinie, die in Fig. 1 als Lot dargestellt ist, auch um den
Winkel α gekippt verlaufen, wie in Fig. 1 punktiert dargestellt und mit der Bezugsziffer
14' bezeichnet.
[0015] Die perforierte Zone bzw. der perforierte Bereich 15 dient zur gezielten Schallabstrahlung
von der Koaxialschallwandleranordnung in Richtung nach vorne bzw. nach vorne mit einer
abwärtsweisenden Komponente zur Förderung der Vorneortbarkeit von durch diese Anordnung
erzeugten Schallereignissen und dieser perforierte Bereich 15 erstreckt sich sowohl
über den vorderen Hochton- wie den Tiefmitteltonbereich der Schallwandleranordnung.
Andererseits verkörpert die verdickte Zone im rückwärtigen Teil des Bereichs 12, die
sich ebenfalls dazu wohl über den Hochtonschallwandler wie den Tieftonschallwandler
der Schallwandleranordnung erstreckt eine Strahlungsableitungszone für durch die Schallwandleranordnung
im Betrieb erzeugte elektrische und magnetische Strahlung. Insbesondere wird dadurch
eine Ableitung der Strahlung aus dem Schläfenbereich eines Kopfhörernutzers erzielt.
[0016] Während also der rückwärtige Strahlungsableitungszone der Schallwand 10 zum einen
akustisch und andererseits bezüglich des Durchtritts magnetischer und elektrischer
Strahlung sperrend wirkt, ist der vordere perforierte Bereich 15 akustisch durchlässig
und ausschließlich sperrend in bezug auf von der Schallwandleranordnung erzeugter
elektrischer und magnetischer Strahlung.
[0017] Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform der Schallwand von Fig. 1, wobei
die gleichen Teile dieser Wand mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Ein Unterschied
in der Ausführungsform von Fig. 2 zu derjenigen von Fig. 1 besteht darin, daß die
Grenzlinie 14 bzw. ihre Variante 14' innerhalb der Zonen 11 und 13 gewinkelt nach
vom verläuft und damit einen perforierten Bereich 15 festlegt, der nach oben und rückwärtig
durch den rechtwinkligen Verlauf der Grenzlinie begrenzt ist, wodurch andererseits
der materialverstärkte Teil des Bereichs 11 (und 12) im rückwärtigen Teil der Schallwand
in Richtung nach vom verlängert ist, wie im oberen Teil der Fig. 2 durch die Bezugsziffer
16 gezeigt.
[0018] In Fig. 3 ist eine ohrumschließende Variante des erfindungsgemäßen strahlungsarmen,
ohrumschließenden Kopfhörers im Bereich eines seiner Schallwände gezeigt. Diese Schallwand
10 " deckt partiell ebenfalls eine Koaxial-Schallwandleranordnung ab, deren Außenkontur
mit der Bezugsziffer 17 bezeichnet ist. Wiederum besteht die Schallwand einstückig
aus einem kreisscheibenförmgien MU-Blech, das oberhalb der Koaxialschallwandleranordnung
eine Vielzahl von Durchbrüchen aufweist, d.h. perforiert ist. Diese Durchbrüche sind
unterschiedlich groß und einer der großen Durchbrüche ist schematisch mit der Bezugsziffer
18 bezeichnet, während einer der kleinen Durchbrüche schematisch mit der Bezugsziffer
19 bezeichnet ist. Die großen Durchbrüche 18 liegen auf einem äußeren Kreis großen
Durchmesser, während die kleineren Durchbrüche 19 auf zwei innenliegenden Kreisen
zu liegen kommen, die konzentrisch zum äußeren Kreis verlaufen. Im übrigen ist die
gesamte Schallwand massiv aus MU-Blech gebildet.
[0019] Bei dieser Ausführungsform ist die Strahlungsableitungszone als nicht perforierter
Bereich 20 gebildet, der ausgehend von der Schallwandlerkontur 19, die den perforierten
Bereich 18, 19 umschließt einwärts zum Zentrum des perforierten Bereichs spitz zuläuft.
Durch diese Konfiguration wird erreicht, daß die Schallabstrahlung insbesondere des
im Zentrum sitzenden Hochtöners der Koaxialschallwandleranordnung nicht ungünstig
beeinflußt wird, während andererseits durch diese Maßnahme die Vorneortbarkeit von
Schallereignissen gefördert wird, die im wesentlichen bereitgestellt wird durch die
azentrische Anordnung der Schallwandleranordnung unten in der Schallwand 10" (wiederum
bezeichnet ein Pfeil die Vorwärtsrichtung). Außerdem ist der perforationsfreie Bereich
20 mit verstärkter MU-Materialdicke gebildet und, nicht zuletzt aus Herstellungsgründen
ist dieser verdickte Bereich in radialer Richtung verlängert bis zum gegenüberliegenden
Kreisrand der Schallwand 10", wie mit der Bezugsziffer 21 gezeigt. Durch den schrägen
Verlauf des Bereichs 20 und dessen Verlängerungsbereich 21 wird eine optimale Strahlungsableitungszone
bereitgestellt, um den Schläfenbereich eines Kopfhörernutzers optimal abzuschirmen
von elektrischer magnetischer Strahlung, die ihren Ausgang in der Koaxial-Schallwandleranordnung
hat, die unter der Schallwand 10" zu liegen kommt.
1. Strahlungsarmer Kopfhörer mit den Ohren eines Nutzers zugeordneten rechten und linken
Beschallungsgehäusen, die jeweils eine MU-Metall umfassende Schallwand (10) aufweisen,
in der dynamische Schallwandler angeordnet sind, wobei die Schallwand (10) vor den
Schallwandlern schalldurchlässig gebildet ist und dort eine zu dem Schläfen eines
Nutzers weisenden Strahlungsableitungszone (Teil von 11, 12, 20) aufweist, der durch
eine größere Dichte an MU-Metall bereitgestellt ist als im restlichen schalldurchlässigen
Bereich der Schallwand (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Schallwand (10) insgesamt aus MU-Blech besteht, im Bereich (17) der Schallwandler
perforiert und ansonsten massiv gebildet ist und die Strahlungsableitungszone (20)
im perforierten Bereich des MU-Blechs einstückig gebildet ist.
2. Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsableitungszone (Teil von 11, 12, 20) ein perforationsfreier Teil des
ansonsten perforierten Bereichs des die Schallwand (10") bildenden MU-Blechs ist.
3. Kopfhörer nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere mit einer relativ zum Zentrum einer
kreisscheibenförmigen Schallwand (10") azentrisch angeordneten Koaxial-Schallwandleranordnung
zur Vorne-Ortbarkeit eines von ihr erzeugten Schallereignisses, vor allem ohrumschließender
Kopfhörer, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsableitungszone (20) in Gestalt eines Stegs gebildet ist, der radial
vom Zentrum des perforierten Bereichs (17), das konzentrisch zur Schallwandleranordnung
liegt, zu dessen Rand verläuft.
4. Kopfhörers nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsableitungszone (20) vom Rand zum Zentrum des perforierten Bereichs
einen sich verjüngenden Verlauf hat.
5. Kopfhörer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsableitungszone (20) über den perforierten Bereich hinaus bis zum gegenüberliegenden
Umfangsrand des die Schallwand bildenden MU-Blechs stegartig verlängert (21) ist.
6. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere mit einer zu einer kreisscheibenförmigen
Schallwand (10) konzentrischen Koaxialschallwandleranordnung zur Vorne-Ortbarkeit
eines von ihr erzeugten Schallereignisses, vor allem ohraufliegender (Klein-)Kopfhörer,
dadurch gekennzeichnet, daß ein über der Schallwandleranordnung liegender Kreissektor des die Schallwand bildenden
MU-Blechs von ihrem Kreisrand bis zu den radialen Rändern auch im Bereich der Schallwandleranordnung,
diese partiell abdeckend, massiv bzw. nicht perforiert, die Strahlungsableitungszone
(Teil von 11, 12) enthaltend gebildet ist, und daß die restliche Schallwand (10) im
Bereich der Schallwandleranordnung perforiert ist.
7. Kopfhörer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreissektor ein Halbkreissektor mit einem entlang seinem Durchmesser gerade verlaufenden
Rand ist.
8. Kopfhörer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbkreissektor über seinen gerade verlaufenden Rand hinaus, quer zu diesem verlängerte
massive MU-Blech-Bereiche aufweist.