[0001] Die Erfindung betrifft ein Schallwandler zur Übertragung von Audiosignalen nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Sprechfunkgeräte werden heutzutage sowohl auf militärischen als auch auf zivilen
Gebieten genutzt. Mit diesen Geräten ist es möglich, dass sich Personen über größere
Entfernung miteinander verständigen können. An diese Sprechfunkgeräte wird sehr oft
entsprechend dem Einsatz ein Zubehör, so genannte Hör-Sprech-Systeme, angeschlossen.
Diese ermöglichen den Einsatz der Sprechfunkgeräte bei großem Lärm.
[0003] Bei diesen Hör-Sprech-Systemen befindet sich das Mikrofon meist vor dem Mund der
betreffenden Person. Ein solches Mikrofon ist häufig sprachgesteuert, d. h. die von
diesem Mikrofon weitergegebenen akustischen Signale werden nur dann weitergegebenen,
wenn es sich um Sprachsignale handelt. Dadurch wird verhindert, dass die Sendewirkung
auch durch den von der Umgebung kommenden Lärm bewirkt wird.
[0004] Diese Hör-Sprech-Systeme sind jedoch nicht geeignet, wenn der Träger einen Helm mit
Visier oder eine Atemmaske tragen muss. Es sind deshalb Körperschall-Mikrofone entwickelt
worden, die an der Innenseite eines Helms getragen werden können und mit der Schädeldecke
in Verbindung stehen.
[0005] So ist ein Körperschall-Mikrofon bekannt, das mit dem Körper in Kontakt bringbar
ist, dessen Schallschwingungen erfasst werden sollen, wobei eine Aufnahme vorgesehen
ist, die wenigstens mit Teilbereichen relativ zu einem Grundkörper verschiebbar ist
und die das Mikrofon trägt (
EP 0 618 751 A1). Dabei handelt es sich bei der Aufnahme um einen Faltenbalg.
[0006] Bekannt ist auch ein Gehäuse mit einem inneren Behälter, bestehend aus Harz, welches
über Dämpfungseigenschaften verfügt (
JP 03108997 A). Dieser innere Behälter liegt in einem gelartigen Material und ist mit dem Gehäuse
über ein Verbindungselement verbunden. Mit dem gelähnlichen Material ist ein Vibrationsaufnahmemechanismus
verbunden, wobei dieser Vibrationsaufnahmemechanismus an einem Körperteil, z. B. an
einem Wangenknochen angeordnet ist, wodurch Schwingungen dieser Knochen aufgenommen
werden können.
[0007] Des Weiteren ist ein Kontaktmikrofon zur Aufnahme der menschlichen Sprache durch
Körperschall bekannt (
DE 30 23 155 A1). Dieses Kontaktmikrofon weist ein Gehäuse mit einem Piezoelement und mit einem zwischen
dem Piezoelement und dem menschlichen Körper angeordneten Kontaktelement auf. Dieses
Kontaktmikrofon bildet somit einen Kraftaufnehmer. Dabei ist die mit dem menschlichen
Körper in Berührung kommende Fläche des Kontaktelements wesentlich größer als die
Querschnittsfläche des Piezoelements quer zu seiner Längsachse.
[0008] Ferner ist eine Vorrichtung für das Abhören von Gesprächs- oder Musiksignalen bekannt,
bei der die Übertragung der Signale über den Schädelknochen stattfindet (
US 2004/0247143 A1). Diese Vorrichtung verfügt über einen Behälter, welcher in eine vordere und hintere
Kammer unterteilt ist. Zwischen diesen beiden Kammern ist ein piezoelektrisches Element
angeordnet. Dabei ist die vordere Kammer mit einem nichtkompressiblen Gel oder einer
nichtkompressiblen Flüssigkeit und die hintere Kammer mit Dämpfungsmitteln gefüllt.
Diese in den beiden Kammern befindlichen Mittel dienen dazu, Kräfte zu kompensieren,
denen das piezoelektrische Element ausgesetzt ist.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schallwandler zur Übertragung von
Audiosignalen bereitzustellen, bei dem die Schwingungsempfindlichkeit noch weiter
erhöht ist.
[0010] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0011] Die Erfindung betrifft somit einen Schallwandler zur Übertragung von Audiosignalen
mit einem Druck-Spannungswandler. Dieser Druck-Spannungswandler ist auf einer Auflageplatte
angeordnet und zumindest teilweise in einem schalldämmenden, im Wesentlichen inkompressiblen
Material, z. B. einem Gel eingebettet. Dabei liegt die Auflageplatte auf einem Körperteil
einer Person, z. B. einem Wangen- oder Schädelknochen, auf.
[0012] Von Vorteil ist dabei, dass zwischen dem Knochen und dem Druck-Spannungswandler die
Auflageplatte angeordnet ist, sodass die Schwingungsempfindlichkeit erheblich erhöht
wird.
[0013] Führt eine Person ein Gespräch, so werden die durch das Gespräch entstehenden Schwingungen
des Knochens auf die Auflageplatte übertragen. Diese Auflageplatte überträgt dann
die Schwingungen auf den Druck-Spannungswandler, z. B. ein piezoelektrisches Element
oder ein Elektretelement.
[0014] Von Vorteil ist ferner, dass das im Wesentlichen inkompressible Material zumindest
teilweise aus einem Balg, beispielsweise einem Faltenbalg, herausragt, wobei dieser
Balg wiederum in einer Kopfbedeckung, z. B. einem Helm, angebracht ist.
[0015] Durch Betätigen des Balgs kann der Abstand der Auflageplatte zum Knochen derart verändert
werden, dass die Auflageplatte stets fest auf dem jeweiligen Knochen aufsitzt.
[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines Schallwandlers zur Übertragung von
Audiosignalen;
Fig. 2 eine perspektivische Unteransicht des in Fig. 1 gezeigten Schallwandlers;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Schallwandlers von oben;
Fig. 4 einen Schnitt entlang A-A durch den in Fig. 1 gezeigten Schallwandler;
Fig. 5 eine weitere Ansicht des Schallwandlers gemäß Fig. 1 im geöffneten Zustand.
[0017] In Fig. 1 ist ein Schallwandler 1 zur Übertragung von Audiosignalen dargestellt.
Zu erkennen ist ein Balg 2, der vorzugsweise in Richtung der Pfeile 3 bzw. 4 gestreckt
bzw. gestaucht werden kann. Dieser Balg 2 besteht aus zwei einander entgegen gerichteten
Kegelstümpfen 6, 10. Der Balg 2 besteht vorzugsweise aus einem im Wesentlichen flexiblen
Material. So kann der Balg 2 aus einem Elastomer, beispielsweise aus Gummi bestehen,
sodass es sich bei dem in Fig. 1 gezeigten Fall um einen Faltenbalg 2 handelt.
[0018] An dem oberen Kegelstumpf 6 des Faltenbalgs 2 ist eine Ringscheibe 7 zu sehen, die
Bestandteil des Faltenbalgs 2 ist und aus dem gleichen Material wie dieser besteht.
Mit 9 ist der Rand eines Deckels bezeichnet. Dieser Deckel 8 besteht aus Polymeren,
z. B. aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder aus Polyamiden. Balg 2 und Ringscheibe
7 bestehen vorzugsweise aus Gummi.
[0019] Am unteren Kegelstumpf 10 des Faltenbalgs 2 ist eine zylindrische Kapsel 11 zu erkennen.
Das Innere dieser Kapsel 11 kann beispielsweise mit einem Gel ausgefüllt sein. Dabei
ist das Gel von einer Mikro-Folie (□-Folie) 25 umgeben. Vorzugsweise in der Mitte
des unteren Bereichs der Kapsel 11 ist ein Druck-Spannungswandler 12 angeordnet. Druck-Spannungswandler
12 und Kapsel 11 bilden, wenn das Innere der Kapsel Gel enthält, ein so genanntes
Gel-Mikrofon. Der Druck-Spannungswandler 12 ist mit einer elektrischen Leitung 13
mit einem Anpass- oder Mikrofonverstärker verbunden, der sich im unteren Bereich des
Deckels 8 befindet. Der Anpassverstärker ist in Fig. 1 jedoch nicht zu sehen.
[0020] Die Leitung 13 kann dabei an den Druck-Spannungswandler 12 angelötet oder mittels
eines an der Leitung 13 angeordneten Steckers, der hier nicht dargestellt ist, mit
dem Druck-Spannungswandler 12 verbunden sein.
[0021] Der Druck-Spannungswandler 12 kann ein piezoelektrisches Element oder aber auch ein
Elektretelement aufweisen. Auch ist es denkbar, dass der Druck-Spannungswandler einen
elektrodynamischen Wandler, bestehend aus Spule und Magnet, aufweist. Vorzugsweise
werden jedoch Elektretelemente verwendet.
[0022] Die das Gel der Kapsel 11 umgebende dünne flexible □-Folie 25 dient zur Abdichtung,
sodass das in der Kapsel 11 befindliche Gel nicht aus dem Faltenbalg 2 austreten kann.
Diese Folie 25 ist in Fig. 1 durchsichtig dargestellt, damit der Druck-Spannungswandler
2 sichtbar ist. Es kann jedoch auch eine Folie genommen werden, die nicht durchsichtig
ist. Des Weiteren ist eine kreisförmige Auflageplatte 14 zu sehen, die mit dem Druck-Spannungswandler
12 verbunden ist. Diese Auflageplatte 14 greift derart in die Kapsel 11 ein, dass
sie dort fest angeordnet ist. Die Auflageplatte 14 dient dabei zur Erhöhung der Schwingungsempfindlichkeit
und ferner als Zugentlastung der in der Kapsel 11 eingebetteten Leitung 13. Die Auflageplatte
14 kann z. B. aus Acrylnitril-Butadien-Styrol oder aus einem Polyamid bestehen.
[0023] Es versteht sich, dass die Kapsel 11 statt mit einem Gel auch mit einem anderen Material
gefüllt sein kann, vorausgesetzt, das Material hat eine ähnliche Shorehärte wie das
Gel. Obwohl um die Kapsel 11 noch eine □-Folie 25 angeordnet ist, besitzt das Material
vorzugsweise eine solche Shorehärte, dass es von alleine nicht aus dem Faltenbalg
austreten kann. Die Viskosität des Gels entspricht etwa der Viskosität des bei Brustvergrößerungs-Operationen
verwendeten Gels.
[0024] In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Schallwandlers
1 zur Übertragung von Audiosignalen dargestellt. Der Schallwandler 1 ist dabei leicht
zu einer Seite geneigt. Zu erkennen ist, dass die Kapsel 11 an dem unteren Bereich
des Kegelstumpfs 10 angeordnet ist.
[0025] Zentral im unteren Teil der Kapsel 11 ist die Auflageplatte 14 angeordnet. Auf dieser
Auflageplatte 14 ist der Druck-Spannungswandler 12 angeordnet, der in Fig. 2 allerdings
nicht zu sehen ist. Die Auflageplatte 14 liegt während des Betriebs auf dem Kopf des
Benutzers auf.
[0026] Wie in Fig. 2 zu erkennen, besitzt die an dem Balg 2 angeordnete Kapsel 11 eine runde
Form. Der Durchmesser beträgt dabei mindestens 10 mm. Jedoch kann die Kapsel 11 auch
andere Abmessungen und Formen aufweisen.
[0027] In Fig. 3 ist der Schallwandler 1 zur Übertragung von Audiosignalen gemäß Fig. 1
in einer perspektivischen Ansicht von oben gezeigt. Auch hier ist der Schallwandler
1 leicht zu einer Seite geneigt. In der Ringscheibe 7 des Balgs 2 ist der Deckel 8
eingebracht. Dieser Deckel 8 verfügt über eine Verdrehsicherung 16. Hierzu ist an
der Oberseite der Ringscheibe 7 eine Nut vorgesehen, in welche die Verdrehsicherung
16, die z. B. als Lasche ausgebildet ist, eingreift. Unterhalb dieser Verdrehsicherung
16 ist ein Kabel 30 angeordnet, das in den Fig. 1 und 2 nicht zu sehen war.
[0028] In Fig. 4 ist ein Schnitt entlang A-A durch den in Fig. 1 dargestellten Schallwandler
1 zur Übertragung von Audiosignalen gezeigt.
[0029] In der Ringscheibe 7 ist - wie bereits erwähnt - der Deckel 8 eingepasst. Dieser
Deckel 8 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff oder einem anderen Polymer. Der
Deckel 8 enthält die Elektronik, die sich auf einer Platine 18 befindet. Indem man
die elastische Ringscheibe 7 zur Seite abzieht, kann man den Deckel 8 mit Platine
18 entnehmen. Auf entsprechende Weise kann der Deckel 8 auch wieder in den Balg 2
eingebracht werden.
[0030] Ferner ist die Verdrehsicherung 16 zu erkennen. Diese Verdrehsicherung 16 verhindert
bei ungewolltem Verdrehen des Deckels 8 ein Abreißen der Leitung 13. Die Ringscheibe
7 besitzt eine Vertiefung, in welche die Verdrehsicherung 16 eingepasst ist. Unterhalb
der Verdrehsicherung 16 ist das Kabel 30 zu erkennen. Bei diesem Kabel 30 handelt
es sich um eine mit einem Stecker versehene Anschlussleitung, wobei der Stecker nicht
zu sehen ist. Das Kabel 30 steht mit der Platine 18 in Kontakt.
[0031] Nicht zu sehen ist in Fig. 4 ein zweiter Drehverschluss, der gegenüber der Verdrehsicherung
16 angeordnet ist und in einer Nut des Deckels liegt. Die Nut-Feder-Anordnung ist
also auf der gegenüberliegenden Seite gerade umgekehrt gestaltet wie bei der in Fig.
3 sichtbaren Verdrehsicherung.
[0032] Der auf der Platine 18 befindliche Anpassverstärker weist eine Schaltung auf, die
die von dem Druck-Spannungswandler 12 kommende Schwingung in Sinne einer elektromagnetischen
Verträglichkeit aufarbeitet und die aufgearbeitete Schwingung umwandelt und als fertiges
Mikrofonsignal bereitstellt. Dieses Mikrofonsignal kann über hierfür geeignete Mikrofoneingänge
von Geräten, z. B. Funkgeräten, Intercomsystemen, Sprechanlagen usw. weitergegeben
werden.
[0033] Wird der Deckel 8 mit der daran angeordneten Platine 18 entfernt, so ist es lediglich
nötig, die elektrische Leitung 13 von der Platine 18 zu trennen. Dazu kann die elektrische
Leitung 13 zum Beispiel über eine Länge verfügen, die größer ist als der Abstand zwischen
der Platine 18 und dem Druck-Spannungswandler 12. Dadurch kann der Deckel 8 mit Platine
18 abgenommen werden, ohne dass die Leitung 13 reißt. Durch Betätigen einer Klemme
29, über welche die Leitung 13 mit der Platine 18 in Kontakt steht, wird die Leitung
13 von der Platine 18 gelöst. Somit kann der Deckel 8 mit der Platine 18 problemlos
von dem Balg 2 entfernt werden. Die Leitung 13 hat somit die Funktion eines Anschlusskabels.
[0034] Wird der Deckel 8 wieder aufgesetzt, so wird zuvor die Leitung 13 wieder über die
Klemme 29 an der Platine 18 befestigt. Damit kann die Platine 18 einfach ausgewechselt
werden.
[0035] Anstelle der Klemme 29 kann dort auch eine Buchse angeordnet sein. In diese Buchse
kann die Leitung 13 dann eingebracht werden. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass
die Leitung 13 an diesem Ende über einen Stecker verfügt, der in die Buchse hineingesteckt
werden kann. Denkbar ist natürlich auch, dass die Leitung 13 einfach an die Platine
18 angelötet ist.
[0036] Über die elektrische Leitung 13 ist die Platine 18 mit dem Druck-Spannungswandler
12 verbunden. Dieser Druck-Spannungswandler 12 ist vorzugsweise ein Elektretelement.
Der Druck-Spannungswandler 12 ist dabei zumindest teilweise in einem Material 15,
vorzugsweise einem Gel 15 angeordnet. Gel 15 und Druck-Spannungswandler 12 bilden
das so genannte Gel-Mikrofon.
[0037] Zu erkennen ist weiterhin, dass der Druck-Spannungswandler 12 auf der kreisförmigen
Auflageplatte 14 angeordnet ist. Diese Auflageplatte 14 greift mit Vorsprüngen 19
bis 24 in das Gel 15 ein, sodass die Auflageplatte 14 fest im Gel 15 und somit mit
der Kapsel 11 verankert ist. Zusätzlich umgreifen die Vorsprünge 21, 22 den unteren
Bereich des Druck-Spannungswandlers 12. Sie dienen somit als Klemmvorrichtung, womit
die Auflageplatte 14 fest an dem Druck-Spannungswandler 12 angeordnet ist.
[0038] Die Auflageplatte 14 dient zur Vergrößerung der Auflagefläche und damit zur Erhöhung
der Schwingungsempfindlichkeit. Gleichzeitig dient sie als Zugentlastung für die in
die Kapsel 11 eingebettete Leitung 13. Die Leitung 13 kann, wie auch in Fig. 4 zu
sehen, am oberen Bereich des Druck-Spannungswandlers 12 angeordnet sein. Es ist jedoch
auch möglich, dass die Leitung 13 seitlich verläuft und in einer Nut geführt wird,
die durch die Vorsprünge 19, 20 gebildet ist. In beiden Fällen wird eine Zugentlastung
der Leitung 13 erreicht.
[0039] Zu sehen ist ferner, dass das Gel 15 zumindest teilweise in dem Kegelstumpf 10 angeordnet
ist. Der andere Teil liegt außerhalb des Kegelstumpfes 10 und bildet zusammen mit
einem Teil der □-Folie 25 die Kapsel 11. Diese Kapsel 11 kann z. B. bis zu 10 mm aus
dem unteren Kegelstumpf 10 herausragen. Zudem verhindert die □-Folie 25 den direkten
Hautkontakt mit dem Gel 15.
[0040] Um das Gel 15 ist die □-Folie 25 deshalb angebracht, um ein Austreten des Gels 15
von dem unteren Bereich des Kegelstumpfes 10 zu verhindern. Oberhalb des Gels 15 ist
ein weiteres Material 26 angeordnet. Dieses Material 26 besitzt eine geringere Viskosität
oder größere Härte als das Gel 15, wodurch das Gel 15 nicht in den Innenbereich 27
des Faltenbalgs 2 gelangen kann. Die Messung der Härte des Gels kann beispielsweise
nach Shore mit einem federelastischen Stift durchgeführt werden, dessen Eindringtiefe
ein Maß für die entsprechende Härte ist. Bei diesem Material 26 kann es sich beispielsweise
um ein Harz oder um ein anderes Gel handeln. Es kann sich auch um das gleiche Gel
handeln, das lediglich durch eine andere Behandlung fester geworden ist.
[0041] In Fig. 4 ist ferner ein Teil einer Feder 28 zu erkennen, die aus einem im Wesentlichen
flexiblen Material besteht, z. B. aus einem Metall oder einer Metalllegierung. So
kann die Feder 28 beispielsweise aus Federstahl bestehen. Anstelle einer Feder kann
aber z. B. auch Schaumstoff genommen werden, der den Innenbereich 27 zumindest teilweise
ausfüllt. Diese Feder 28 bzw. der Schaumstoff dient dazu, eine Kraft, die z. B. von
oben auf den Deckel 8 wirkt, aufzunehmen. Nimmt die Feder 28 diese Kraft auf, so verformt
sie sich, wodurch der Faltenbalg 2 in Richtung 3 bzw. 4 gestreckt bzw. gestaucht wird.
Eine vertikale Mindestkraft muss im Betrieb vorhanden sein, damit der Schallwandler
1 bündig auf dem Kopf aufliegt.
[0042] Im Prinzip ist eine Spiralfeder nicht erforderlich, da auch der Faltenbalg Rückstellkräfte
entwickelt. Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, dass z. B. Gummi, aus dem der
Faltenbalg 2 besteht, mit der Zeit altert und seine Rückstellkräfte schwächer werden.
Deshalb ist die Spiralfeder, die praktisch nicht altert, von Vorteil.
[0043] Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform des Schallwandlers 1 ist ferner, dass der
in dem Gel 15 zumindest teilweise eingebettete Druck-Spannungswandler 12 sowie die
daran angeordnete Auflageplatte 14 durch Herausziehen des von der □-Folie 25 umgebenen
Gels 15 aus dem Faltenbalg 2 genommen werden können. Ein Austausch eines defekten
Gel-Mikrofons ist damit einfach und schnell möglich. Dazu muss lediglich die Leitung
13 von der Platine 18 entfernt werden.
[0044] Der Anpass- oder Mikrofonverstärker kann entweder im Innenbereich 27 des Faltenbalgs
2 oder auch außerhalb des Innenbereichs 27 angeordnet sein. Dabei befindet er sich
jedoch bevorzugt zwischen dem Druck-Spannungswandler 12 und dem Deckel 8.
[0045] In der Mitte des Deckels 8 befindet sich eine in Fig. 4 nicht dargestellte Öffnung,
die z. B. einen Durchmesser von 6 mm besitzen kann. Durch diese Öffnung kann ein Schraubendreher
durchgeführt werden, mit dem eine auf der Platine 18 angeordnete Schraube verstellt
werden kann. Diese Schraube sowie der Schraubendreher sind jedoch in Fig. 4 nicht
dargestellt. Durch Verstellen der Schraube kann der Mikrofonpegel eingestellt bzw.
verändert werden. Eine Kalibrierung des Schallwandlers 1 ist damit möglich.
[0046] Im Folgenden wird die Funktionsweise des Schallwandlers 1 erläutert, und zwar für
den Fall, dass dieser Schallwandler 1 in einem Helm angeordnet ist und der Helm von
einer Person auf dem Kopf getragen wird. Der Helm und der Kopf der Person sind in
Fig. 4 jedoch nicht dargestellt. Zuerst muss der Schallwandler 1 durch Ausüben einer
Kraft auf den Faltenbalg 2, vorzugsweise auf die Auflageplatte 14, so eingestellt
werden, dass die Auflageplatte 14 mit leichtem Druck auf dem Kopf liegt. Diese Einstellung
erfolgt vorzugsweise durch eine entsprechende Anordnung in dem Helm. Vorzugsweise
liegt dann die Auflageplatte 14 direkt auf dem Schädelknochen oder Wangenknochen dieser
Person an.
[0047] Führt diese Person nun ein Gespräch, so vibriert der Schädel- bzw. Wangenknochen
mit einem ganz bestimmten Frequenzspektrum, sodass diese Schwingungen auf die Auflageplatte
14 übertragen werden. Diese Auflageplatte 14 gibt diese Schwingungen an den Druck-Spannungswandler
12, vorzugsweise ein Elektretelement, weiter. Vorteilhaft bei der Auflageplatte 14
ist, dass sie die Schwingungsempfindlichkeit vergrößert, da sie mit einer größeren
Oberfläche als der Druck-Spannungswandler 12 auf dem Körperteil aufliegt.
[0048] Sind die Schwingungen vom Druck-Spannungswandler 12 aufgenommen und umgewandelt,
so wird ein elektrischer Strom über die elektrische Leitung 13 zum Anpass- oder Mikrofonverstärker
weitergeleitet. Dieser kann dann das Signal verstärken und Störgeräusche gegebenenfalls
filtern.
[0049] Neben dem Anpass- oder Mikrofonverstärker, der auch als Filter von unerwünschten
Störsignalen dienen kann, fungiert jedoch insbesondere das Material 15 als mechanisches
Filter, da es den Druck-Spannungswandler 12 von drei verschiedenen Seiten umgibt.
Dabei werden die von der Umgebung kommenden Schwingungen vom Material 15, beispielsweise
von dem Gel oder von dem Akustikschaum, zu einem großen Anteil nicht zum Druck-Spannungswandler
12 durchgelassen, da das Material 15 diese aufnimmt. Dadurch gelangt der Hauptteil
der Schwingungen vom Körperteil zum Druck-Spannungswandler 12, da dort die Auflageplatte
14 aufliegt und die Schwingung direkt an den Druck-Spannungswandler 12 weitergibt.
[0050] Durch geeignete Auswahl des Materials 15 können Störgeräusche nahezu ausgeschlossen
werden.
[0051] Es ist ferner denkbar, den Schallwandler 1 auch ohne eine Kapsel 11 zu gestalten.
In diesem Fall ist der Druck-Spannungswandler 12 in dem Balg 2 angeordnet. Dabei ist
lediglich die Auflageplatte 14 außerhalb des Kegelstumpfes 10 angeordnet, wobei die
Auflageplatte 14 und der Druck-Spannungswandler 12 miteinander in Verbindung stehen.
[0052] Durch den Faltenbalg 2 kann der Schallwandler 1 nicht nur in Helme, sondern in jede
Art von Kopfbedeckungen eingebaut werden. Dazu wird eine Falte des Faltenbalgs 2,
ähnlich wie ein Knopf in ein Knopfloch, in eine Öffnung, die an der Kopfbedeckung
angeordnet ist, eingebaut. So ist es beispielsweise möglich, die obere Falte, d. h.
den Kegelstumpf 6, in eine Öffnung einzubringen. Im Falle des Helms könnte diese Öffnung
in die Schaumstofflage eingestanzt werden, die sich im Innern des Helms befindet.
In diese Öffnung wird dann der Kegelstumpf 6 eingebracht. Da somit in einer Kopfbedeckung
lediglich eine Öffnung bereitgestellt werden muss, kann der Schallwandler in jede
beliebige Kopfbedeckung eingebracht werden.
[0053] Fig. 5 zeigt eine weitere Ansicht des Schallwandlers 1 gemäß Fig. 1, nachdem die
Kapsel 11 abgenommen wurde, sodass in den Innenbereich 27 des Schallwandlers 1 eingesehen
werden kann.
[0054] Zu erkennen ist wiederum der Druck-Spannungswandler 12, der auf der Auflageplatte
14 aufliegt. Die Vorsprünge 19 bis 24 sind der Übersicht halber nicht dargestellt.
Der Druck-Spannungswandler 12 ist über die Leitung 13 mit der Platine 18 verbunden.
Dabei ist auf der Platine 18 die Klemme 29 angeordnet, über die die Leitung 13 mit
der Platine 18 befestigt ist. Durch Lockern der Klemme 29 kann die Leitung 13 von
der Platine 18 entfernt werden. Die einzelnen Bauteile der Platine 18 sind der Übersicht
halber nicht weiter dargestellt.
[0055] An der Kapsel 11 ist das weitere Material 26 angeordnet, das mit der Kapsel 11 aus
dem Schallwandler 1 entfernt wurde. Wie das Gel 15 kann auch das Material 26 von einer
□-Folie umgeben sein. Eine solche □-Folie ist in Fig. 5 jedoch nicht dargestellt.
[0056] Im Innenbereich 27 ist zudem die Feder 28 zu erkennen.
1. Schallwandler (1) zur Übertragung von Audiosignalen, der zumindest mit einem Körperteil
in Kontakt bringbar ist, mit
a) einem Druck-Spannungswandler (12) sowie
b) einem schalldämmenden Material (15), das den Druck-Spannungswandler (12) zumindest
teilweise umgibt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druck-Spannungswandler (12) mit einer Auflageplatte (14) zur Auflage auf dem
Körperteil in Verbindung steht, die eine größere Fläche als der Druck-Spannungswandler
(12) aufweist.
2. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schalldämmende Material (15) zumindest teilweise in einem Balg (2) angeordnet
ist.
3. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schalldämmende Material (15) zumindest teilweise von einer elastischen Mikrofolie
(25) umgeben ist.
4. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schalldämmende Material (15) ein Gel (15) ist.
5. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (15) ein Akustikschaum (15) ist.
6. Schallwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (2) ein Faltenbalg ist und zwei einander entgegen gerichtete Kegelstümpfe
(6, 10) aufweist.
7. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck-Spannungswandler (12) ein Elektretelement ist.
8. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck-Spannungswandler (12) ein piezoelektrisches Element ist.
9. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck-Spannungswandler (12) ein elektrodynamischer Wandler ist.
10. Schallwandler nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageplatte (14) wenigstens teilweise außerhalb des Balgs (2) angeordnet ist.
11. Schallwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (2) von einem Deckel (8) abgeschlossen ist, der eine Platine (18) mit elektronischen
Bauteilen aufweist.
12. Schallwandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauteile einen Anpass- oder Mikrofonverstärker aufweisen, der
mit dem Druck-Spannungswandler (12) über eine elektrische Leitung (13) verbunden ist.
13. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpass- oder Mikrofonverstärker im schalldämmenden Material (15) angeordnet ist.
14. Schallwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageplatte (14) über Vorsprünge (21, 22) verfügt, die in das schalldämmende
Material eingreifen und den Druck-Spannungswandler (12) zumindest teilweise umgreifen.
15. Schallwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Balg (2) eine Spiralfeder (28) vorgesehen ist.
16. Schallwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schalldämmende Material (15) auf einer Seite mit einer Platte (26) abgeschlossen
ist, die aus einem Material mit geringerer Viskosität als der Viskosität des schalldämmenden
Materials (15) besteht.
17. Schallwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das schalldämmende Material (15) zusammen mit der Mikrofolie (25) eine Kapsel (11)
bildet, welche aus dem Balg (2) herausragt.
18. Schallwandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpass- oder Mikrofonverstärker auf einer Platine (18) in einem abnehmbaren Deckel
(8) angeordnet ist.
19. Schallwandler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (18) am Deckel (8) vorgesehen ist und eine Klemme (29) aufweist, mit
welcher die Leitung (13) gehalten wird.
20. Schallwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (2) an seinem unteren Ende eine Mikrofolie (25) sowie eine Platte (26) mit
kleinerer Viskosität als der Viskosität des schalldämmenden Materials aufweist.
21. Schallwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (2) auf seiner Innenseite und im oberen Bereich einen Vorsprung aufweist,
der als Stütze für eine Seite der Spiralfeder (28) dient, und dass der Balg (2) auf
seiner Innenseite und im unteren Bereich eine Ausnehmung aufweist, in welche die andere
Seite der Spiralfeder (28) eingreift.