[0001] Die Erfindung betrifft einen Schallleiter für ein Hörgerät, insbesondere für ein
Hörhilfegerät, umfassend ein Gehäuse und Befestigungsmittel zur reversiblen Befestigung
an einer Haupteinheit des Hörgeräts, wobei im Gehäuse ein Schallkanal ausgebildet
ist, welcher dazu eingerichtet ist, Schall entlang einer Ausbreitungsrichtung zu einem
Schallausgang des Gehäuses zu leiten.
[0002] In einem Hörhilfegerät, welches ein Mikrofon und einen elektroakustischen Wandler
aufweist, können durch den elektroakustischen Wandler hervorgerufene mechanische Vibrationen
zu einer Instabilität des Signalweges führen. Beispielsweise können die Vibrationen
durch eine akustische Rückkopplung vom Mikrofon aufgezeichnet und in ein elektrisches
Signal umgewandelt werden, welches nach Verstärkung dem elektroakustischen Wandler
zugeführt und von diesem in Schall umgewandelt wird. Hierdurch wird eine geschlossene
Schleife gebildet, in welcher Vibrationen immer weiter verstärkt werden können.
[0003] Eine derartige rein akustische Rückkopplung wird üblicherweise durch eine geeignete
Signalverarbeitung, zum Beispiel mittels eines adaptiven Filters, sowie durch hinreichende
akustische Abschirmung möglichst unterdrückt. Bei vielen Hörhilfegeräten kann jedoch
zusätzlich eine durch den elektroakustischen Wandler hervorgerufene Vibration elektromagnetisch
rückkoppeln. Der elektroakustische Wandler weist meist eine Membran auf. Aus einem
elektrischen Eingangssignal wird ein zeitveränderliches Magnetfeld erzeugt, durch
welches - ggf. mittelbar über eine magnetisierbare Pleuelstange - die Membran zu Schwingungen
angeregt wird, die das gewünschte Schallsignal erzeugen. Mechanische Vibrationen des
elektroakustischen Wandlers, welche beispielsweise durch eine resonante Anregung des
ihn umgebenden Gehäuses im Hörhilfegerät entstehen können, führen in den Spulen, welche
das zeitveränderliche Magnetfeld aus dem Eingangssignal erzeugen, zu Störungen in
Form von hochfrequenten Signalanteilen.
[0004] Des Weiteren weisen viele Hörhilfegeräte eine zusätzliche Empfangsspule, eine sog.
"Telecoil" auf, über welche elektromagnetische Signale eines externen Senders direkt
eingekoppelt werden können. Derartige externe Sender werden dabei beispielsweise in
Museen oder Kirchen eingesetzt; auch eine Vielzahl von TV-Heimgeräten sind mit entsprechenden
Sendern für Telecoil-Empfang ausgerüstet. Das zeitveränderliche Magnetfeld, welches
die Membran in Schwingungen versetzt, wird nun von der Telecoil empfangen, wodurch
von dieser ein Signal erzeugt und an eine Signalverarbeitungseinheit des Hörhilfegeräts
weitergegeben wird. Insbesondere können hierbei hochfrequente Signalanteile eingekoppelt
werden, die durch eine zusätzliche mechanische Vibration des elektroakustischen Wandlers
in dessen Spulen hervorgerufen werden.
[0005] Um nun den Einfluss mechanischer Schwingungen des elektroakustischen Wandlers auf
die Stabilität des Signalweges zu verringern, können sowohl das Auftreten als auch
die Übertragung der Vibrationen durch Dämpfungen an der Aufhängung des elektroakustischen
Wandlers - z.B. aus Gummi - unterdrückt werden. Ebenso kann eine gesonderte Abschirmung,
beispielsweise mittels eines Schirms aus hoch permeablem Metall, ein Einkoppeln der
elektromagnetischen Signalanteile verringern. Diese Abschirmung ist insbesondere bei
den aufgrund der Vibration des elektroakustischen Wandlers entstehenden hochfrequenten
Signalanteilen wirksam.
[0006] Es handelt sich jedoch bei dem genannten Vorgehen jeweils um konstruktive Maßnahmen,
welche das Anordnen zusätzlicher Bauteile - eines mechanischen Dämpfers oder einer
elektromagnetischen Abschirmung - im Hörhilfegerät erfordern. Dies ist aus Platzgründen
jedoch oft nur sehr eingeschränkt möglich. Auch erhöht sich hierdurch das Gewicht
des Hörhilfegeräts, wodurch der Tragekomfort für einen Benutzer eingeschränkt wird.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einem Hörgerät Vibrationen bei
der Schallerzeugung möglichst zu verringern, und eine elektromagnetische Rückkopplung
möglichst zu unterbinden.
[0008] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schallleiter für ein
Hörgerät, insbesondere für ein Hörhilfegerät, umfassend ein Gehäuse, wenigstens einen
Schallerzeuger, eine Anzahl an mit dem wenigstens einen Schallerzeuger verbundenen
Signalanschlüssen sowie Befestigungsmittel zur reversiblen Befestigung an einer Haupteinheit
des Hörgeräts unter Herstellung einer elektrischen Verbindung des oder jedes Signalanschlusses
mit einer Signalausgabe der Haupteinheit, wobei im Gehäuse ein Schallkanal ausgebildet
ist, welcher dazu eingerichtet ist, vom wenigstens einen Schallerzeuger erzeugten
Schall entlang einer Ausbreitungsrichtung zu einem Schallausgang des Gehäuses zu leiten,
und wobei der wenigstens eine Schallerzeuger durch einen thermoakustischen Wandler
gebildet ist. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungsformen
sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
[0009] Der Schallausgang kann dabei derart ausgestaltet sein, ein Schallsignal direkt zum
Ohr eines Benutzers zu führen, oder über eine entsprechende Haltevorrichtung dazu
eingerichtet sein, dass ein Ohrpassstück auf den Schallausgang aufsetzbar ist, über
welchen ein Schallsignal aus dem Schallkanal zum Ohr des Benutzers geführt wird. Unter
den Befestigungsmitteln können beispielsweise eine mechanische Schraubverbindung oder
eine einrastende Steckverbindung umfasst sein, wobei die Haupteinheit jeweils mit
entsprechenden Gegenstücken auszurüsten ist. Die Länge des Schallkanals ist vorliegend
insbesondere unter der Zuhilfenahme der Ausbreitungsrichtung von Schall zu definieren,
welcher im Schallkanal propagiert. Die Breite des Schallkanals ist dabei entsprechend
als lokal zur Ausbreitungsrichtung orthogonale Dimension aufzufassen. In einer bevorzugten,
weil zweckmäßigen Ausführungsvariante weist der Schallkanal eine gegenüber seiner
Länge wesentlich kleinere Breite auf. Unter einer im Vergleich zur Länge wesentlich
kleineren Breite ist hierbei insbesondere eine Breite zu verstehen, welche im Mittel
wenigstens um einen Faktor 5, bevorzugt im Mittel wenigstens um einen Faktor 10, kleiner
als die Länge ist.
[0010] Der Einsatz eines thermoakustischen Wandlers als Schallerzeuger hat hierbei zunächst
den Vorteil, dass dieser bei der Schallerzeugung keine Vibrationsenergie generiert.
Bei einem thermoakustischen Wandler wird aus einem elektrischen Signal ein Schallsignal
dadurch erzeugt, dass an einer Fläche oder einer Oberfläche des thermoakustischen
Wandlers durch das elektrische Signal Temperaturschwankungen erzeugt werden. Diese
schnell oszilierenden Temperaturschwankungen an der Fläche oder Oberfläche des thermoakustischen
Wandlers führen zu einem zeitveränderlichen Temperaturgradienten der angrenzenden
Luftschichten. Durch diesen zeitveränderlichen Temperaturgradienten können die angrenzenden
Luftschichten in Schwingungen versetzt werden, welche sich als ein Schallsignal ausbreiten.
[0011] Für eine derartige Schallerzeugung ist eine wie auch immer geartete Eigenbewegung
des thermoakustischen Wandlers nicht erforderlich, und auch nicht vorgesehen. Bei
der Schallerzeugung durch den thermoakustischen Wandler entstehen somit keine Vibrationen,
welche an die Umgebung oder an eine Aufhängung abgegeben werden können. Dies ist im
Fall des Schallleiters für ein Hörgerät insbesondere vor dem Hintergrund relevant,
dass die üblicherweise verwendeten Dimensionen insbesondere für den Schallkanal zu
einem Resonanzspektrum führen, welches durch eine mechanische Vibration in Frequenzbereichen
oberhalb von 1 kHz leicht zu einer Instabilität des Systems führen kann. Ein thermoakustischer
Wandler, insbesondere ein solcher, welcher von seiner Dimensionierung her für eine
Anordnung in einem Schallleiter geeignet ist, weist für Frequenzen oberhalb von 1
kHz besonders dynamisches Wiedergabeverhalten auf.
[0012] Die Erfindung nutzt dabei die überraschende Erkenntnis aus, dass ein im Schallleiter
angeordneter thermoakustischer Wandler das Resonanzspektrum des Schallleiters und
insbesondere des Schallkanals beeinflussen kann. Üblicherweise wird mittels dämpfender
Elemente versucht, das Resonanzspektrum des Schallleiters auf ein besonders dynamisches
Wiedergabeverhalten hin in relevanten Frequenzbereichen zu optimieren, während gleichzeitig
das Entstehen von mechanischen Vibrationen durch ein propagierendes Schallsignal möglichst
unterbunden werden soll.
[0013] Als relevante Frequenzbereiche sind hierbei üblicherweise insbesondere Frequenzen
zwischen 2 kHz und 4 kHz anzusehen. Eine gute Wiedergabedynamik, also insbesondere
ein möglichst hoher Ausgangspegel in diesem Frequenzband, ist gerade für die Sprachverständlichkeit
von Bedeutung, da in diesem Frequenzband besonders wichtige Formanten zur Erkennung
von Konsonanten auftreten. Das Resonanzspektrum des Schallleiters soll also in diesem
Frequenzband eine möglichst laute störungsfreie Übertragung ermöglichen, um bei der
Wiedergabe von Sprache ein möglichst reiches Klangbild erzeugen zu können. Andererseits
sollen Resonanzen, welche zu mechanischen Vibrationen führen können, möglichst unterbunden
werden. Durch eine geeignete Dimensionierung und Positionierung des thermoakustischen
Wandlers im Schallleiter kann dabei Einfluss auf das Resonanzspektrum genommen werden,
so dass einerseits im gewünschten Frequenzband von 2 kHz bis 4 kHz eine besonders
dynamische Wiedergabe möglich ist, und andererseits durch die Dämpfungswirkung des
thermoakustischen Wandlers im Schallleiter unerwünschte Resonanzmaxima abgedämpft
werden können.
[0014] Während somit die Verwendung eines thermoakustischen Wandlers als Schallerzeuger
zunächst eine im Wesentlichen vibrationsfreie Schallerzeugung ermöglicht, so dass
keine primären Vibrationen in den Schallleiter eingekoppelt werden, wird über die
Dämpfungswirkung des thermoakustischen Wandlers im Schallkanal erreicht, dass auch
durch ein Propagieren des Schallsignals, welches vom thermoakustischen Wandlers selbst
zunächst vibrationsfrei generiert wurde, eine resonante Anregung des Schallleiters
zu Vibration weitgehend unterbunden werden kann.
[0015] Bevorzugt ist im Gehäuse eine Schallkammer mit einem Schalldurchgang ausgebildet,
wobei der Schallkanal vom Schalldurchgang zum Schallausgang des Gehäuses führt, und
wobei der wenigstens eine Schallerzeuger in der Schallkammer angeordnet ist.
[0016] Die Abmessungen des Schallkanals eines Schallleiters für ein Hörgerät erlauben oftmals
nur wenig Spielraum für konstruktive Änderungen, da von den Abmessungen, insbesondere
von der Breite, die Propagation des Schalls durch den Schallkanal und letztlich das
Resonanzspektrum des Schallleiters abhängt. Dieses wiederum beeinflusst, welcher maximale
Schalldruckpegel jeweils bei einer Frequenz übertragbar ist, ohne dass eine unerwünschte
Vibration des Schallleiters entsteht, welche auf die Haupteinheit übertragen werden
könnte, sowie bei welchen Frequenzen der maximale Gain für ein Schallsignal möglich
ist. Da die Abmessungen des Schallkanals meist nur geringfügig angepasst werden können,
jedoch die Schalldruck-Leistung eines thermoakustischen Wandlers auch von seiner Größe
abhängen kann, ist es ggf. vorteilhaft, einen thermoakustischen Wandler, welcher nicht
im Schallkanal Platz findet, in einer bevorzugt in den Schallkanal übergehenden Schallkammer
anzuordnen.
[0017] Zweckmäßigerweise umfasst der thermoakustische Wandler wenigstens einen aus Carbon-Nanoröhren
gebildeten Film, welcher mit wenigstens einem Signalanschluss verbunden ist, wobei
durch ein Anlegen einer Signalspannung an den oder jeden Signalanschluss ein zeitveränderliches
Erhitzen in dem oder jedem Film hervorgerufen wird, durch welches mittels des ther-moakustischen
Effekts ein Schall erzeugt wird. In einem derartigen Film können die Carbon-Nanoröhren
weitgehend parallel zueinander ausgerichtet sein, auch mehrere Lagen von Bündeln zueinander
paralleler Carbon-Nanoröhren, wobei die Ausrichtungen der Carbon-Nanoröhren zweier
aufeinander folgender Lagen zueinander orthogonal sind, ist hierbei möglich.
[0018] Die beschriebene Mikrostruktur des Films erlaubt eine weitgehend ungehinderte Propagation
eines Schalls durch den Film hindurch, wobei dennoch eine minimale Dämpfungswirkung
bestehen bleibt, über welche die Resonanzen im Schallkanal beeinflusst werden können.
Dies ermöglicht einerseits die Anordnung mehrerer derartiger thermoakustischer Wandler
parallel zueinander, ohne dass ein in einem Film eines thermoakustischen Wandlers
erzeugtes Schallsignal von einem benachbarten Film eines anderen thermoakustischen
Wandlers beeinträchtigt oder gar absorbiert würde. Andererseits erlaubt dies auch
die Verwendung eines Schallerzeugers in der Haupteinheit derart, dass bei der Befestigung
des Schallleiters an der Haupteinheit ein in dieser vom dortigen Schallerzeuger erzeugtes
Schallsignal über einen Schalleingang des Schallleiters in den Schallraum geleitet
und von dort zum Schallkanal weitergeführt werden kann, ohne dabei die Funktion des
thermoakustischen Wandlers zu beeinträchtigen, welcher im Schallraum oder im Schallkanal
angeordnet ist.
[0019] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei der Film des wenigstens
einen Schallerzeugers im Wesentlichen senkrecht zu der wenigstens teilweise durch
den Schallkanal vorgegebenen Ausbreitungsrichtung eines Schalls ausgerichtet. Ist
hierbei der Schallerzeuger nicht im Schallkanal selbst, sondern beispielsweise in
einer in dieser übergehenden Schallkammer angeordnet, so ist für die Bestimmung der
lokalen Ausbreitungsrichtung des Schalls in der Schallkammer insbesondere eine Extrapolation
der Ausbreitungsrichtung im Schallkanal in die Schallkammer hinein heranzuziehen.
Eine Anordnung des Films senkrecht zur Ausbreitungsrichtung kann eine besonders gute
Dämpfungswirkung hinsichtlich des Resonanzspektrums des Schallleiters entfalten, so
dass hierdurch Resonanzmaxima bei unerwünschten Frequenzen weitgehend unterdrückt
werden können.
[0020] In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Film des wenigstens einen
Schallerzeugers im Wesentlichen längs zu der wenigstens teilweise durch den Schallkanal
vorgegebenen Ausbreitungsrichtung eines Schalls ausgerichtet ist. Die konkrete Anordnung
des Films bezüglich der Ausbreitungsrichtung ist hierbei insbesondere in Abhängigkeit
von den Auswirkungen der Positionierung und der Ausrichtung des Films auf die Resonanzen
des Schallleiters zu bestimmen.
[0021] Als weiter vorteilhaft erweist sich, wenn das Gehäuse einen Schalleingang aufweist,
welcher über den Schallkanal akustisch mit dem Schallausgang verbunden ist. Unter
einer akustischen Verbindung ist hierbei eine solche Verbindung zu verstehen, welche
eine kontrollierte, insbesondere eine ungehinderte Propagation eines Schallsignals
ermöglicht. Insbesondere ist hiervon eine strömungstechnische Verbindung umfasst.
Der Schalleingang ist hierbei bevorzugt dazu eingerichtet, während einer Befestigung
an der Haupteinheit des Hörgeräts einen in der Haupteinheit erzeugten Schall über
den Schallkanal zum Schallausgang zu leiten. Insbesondere, wenn aufgrund der Dimensionen
des Schallleiters der darin angeordnete ther-moakustische Wandler nur für höhere Frequenzen
eine ausreichende Dynamik in der Wiedergabe erreicht, kann durch den Schalleingang
ein in der Haupteinheit erzeugtes Schallsignal, welches auch bei niedrigeren Frequenzen
einen höheren Schalldruck aufweist, als dieser mittels des thermoakustischen Wandlers
im Schallleiter erreichbar wäre, dem Benutzer zugeführt werden. Durch die so erreichbare
Dynamik über eine große Bandbreite kann die Klangqualität für den Benutzer verbessert
werden.
[0022] Günstigerweise umfasst der Schallleiter einen weiteren durch einen thermoakustischen
Wandler gebildeten Schallerzeuger, welcher mit dem oder jedem Signalanschluss verbunden
ist. Mit einer Mehrzahl an insbesondere weitgehend baugleichen Schallerzeugern lässt
sich generell ein höherer Schalldruck erzeugen als durch einen einzelnen Schallerzeuger.
Die Verwendung von zwei oder mehr thermoakustischen Wandlern zur Schallerzeugung im
Schallleiter ist insbesondere vorteilhaft, wenn der maximal mögliche Dynamikumfang,
also für unterschiedliche Frequenzen der jeweils maximale Schalldruck, bei welchem
noch keine Vibrationen des Schallleiters angeregt werden, durch einen einzelnen thermoakustischen
Wandler noch nicht ausgeschöpft wird.
[0023] Zudem können mit mehreren thermoakustischen Wandlern, welche jeweils einen Film aus
Carbon-Nanoröhren aufweisen, durch deren Dämpfungswirkung die Resonanzen im Schallkanal
des Schallleiters detaillierter abgestimmt werden, wodurch insbesondere unerwünschte
Resonanzen bei ungünstigen Frequenzen, bei welchen beispielsweise eine Übertragung
von entstehenden Vibrationen auf die Haupteinheit möglich ist, besonders wirksam unterdrückt
werden können.
[0024] Die Erfindung nennt weiter eine Haupteinheit eines Hörgeräts, insbesondere eines
Hörhilfegeräts, umfassend eine Signalverarbeitungseinheit, eine mit der Signalverarbeitungseinheit
verbundene Signalausgabe sowie Befestigungsmittel zur reversiblen Befestigung eines
vorbeschriebenen Schallleiters unter Herstellung einer elektrischen Verbindung des
oder jedes Signalanschlusses des Schallleiters mit der Signalausgabe.
[0025] Bevorzugt weist dabei die Haupteinheit wenigstens einen mit der Signalverarbeitungseinheit
verbundenen elektroakustischen Wandler und/oder wenigstens ein mit der Signalverarbeitungseinheit
verbundenes Mikrofon auf. Insbesondere in Kombination mit einem elektroakustischen
Wandler in einer Haupteinheit, welcher vornehmlich für die Wiedergabe niederer Frequenzen
ausgelegt sein kann, ist der thermoakustische Wandler des Schallleiters, der eine
besonders dynamische Wiedergabe oberhalb von 1 kHz erlaubt, vorteilhaft.
[0026] Zudem nennt die Erfindung ein Hörgerät, insbesondere Hörhilfegerät, umfassend eine
vorbeschriebene Haupteinheit und einen vorbeschriebenen Schallleiter, wobei die Haupteinheit
und der Schallleiter über die jeweiligen Befestigungsmittel miteinander befestigt
sind. Die für den Schallleiter und seine Weiterbildungen angegebenen Vorteile können
dabei sinngemäß auf die Haupteinheit und das Hörgerät übertragen werden.
[0027] Insbesondere umfasst das Hörgerät auch ein auf den Schallausgang des Schallleiters
aufgesetztes Ohrpassstück, welches dazu eingerichtet und vorgesehen ist, ein in der
Haupteinheit oder im Schallleiter erzeugtes und durch den Schallleiter zu dessen Schallausgang
geführtes Schallsignal zum Gehör eines Benutzers des Hörgerätes zu leiten.
[0028] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Hierbei zeigen jeweils schematisch:
- FIG 1
- in einer Schnittdarstellung einen Schallleiter für ein Hörgerät mit einem thermoakustischen
Wandler im Schallraum,
- FIG 2
- in einer Ausschnittdarstellung eine alternative Anordnung des thermoakustischen Wandlers
im Schallraum des Schallleiters nach FIG 1,
- FIG 3
- in einer Ausschnittdarstellung einen Schallraum eines Schallleiters nach FIG 1 mit
einer Mehrzahl an thermoakustischen Wandlern,
- FIG 4
- in einer Schnittdarstellung eine Haupteinheit eines Hörgeräts, und
- FIG 5
- in einer Seitenansicht ein Hörgerät mit einem Schallleiter nach FIG 1 und einer Haupteinheit
nach FIG 4.
[0029] Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren jeweils mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
[0030] In FIG 1 ist schematisch in einer Schnittdarstellung ein Schallleiter 1 für ein nicht
näher dargestelltes Hörgerät gezeigt. Der Schallleiter 1 umfasst ein Gehäuse 2, in
welchem ein Schallkanal 4 und eine mit dem Schallkanal 4 über einen Schalldurchgang
6 verbundene Schallkammer 8 ausgebildet sind. Das Gehäuse 2 weist an einem Ende einen
hervorstehenden Stutzen 10 auf, an dessen Außenseite in Längsrichtung eine Federlasche
12 mit einem Schnapphaken 14 an deren Ende angeordnet ist. Der Stutzen 10, die Federlasche
12 und der Schnapphaken 14 bilden hierbei Befestigungsmittel 16 zur reversiblen Befestigung
an einer in der Zeichnung nicht gezeigten Haupteinheit des Hörgeräts.
[0031] Am freien Ende 18 des Stutzens 10 weist dieser einen Schalleingang 20 auf, welcher
in die Schallkammer 8 führt. Ein in der Haupteinheit des Hörgerätes erzeugtes Schallsignal
kann somit während einer Befestigung des Schallleiters 1 an der Haupteinheit über
die Befestigungsmittel 16 durch den Schalleingang 20 über die Schallkammer 8 und den
Schallkanal 4 entlang der Ausbreitungsrichtung 22 zu einem Schallausgang 24 geführt
werden. Am Schallausgang 24 ist im Schallkanal 4 eine umlaufende Nut 25 eingebracht,
mittels derer ein auf den Schallausgang aufgestecktes Ohrpassstück befestigt werden
kann.
[0032] In der Schallkammer 8 ist ein Schallerzeuger 26 angeordnet, welcher durch einen thermoakustischen
Wandler 28 gebildet ist. Der thermoakustische Wandler 28 weist hierbei einen Film
30 aus Carbon-Nanoröhren auf, welcher an zwei gegenüberliegenden Rändern jeweils mit
Kontaktstellen 32 zur Kontaktierung versehen ist. Der Film 32 ist hierbei im Wesentlichen
senkrecht zur lokalen Ausbreitungsrichtung 22 des Schalls angeordnet, entlang welcher
ein Schallsignal in der Schallkammer 8 vom Schalleingang 20 über den Schallkanal 4
in Richtung des Schallausgangs 24 propagiert.
[0033] Im Bereich der Schallkammer 8 weist das Gehäuse 2 eine Abschlussfläche 34 auf, auf
welcher der Stutzen 10 aufsitzt, und welche bei einer Befestigung mit der Haupteinheit
des Hörgeräts an dieser anliegt. Auf der Abschlussfläche 34 sind neben dem Stutzen
10 zwei Signalanschlüsse 36 angeordnet, welche jeweils mit einer Kontaktstelle 32
verbunden sind. Während einer Befestigung des Schallleiters 1 mit der Haupteinheit
kann ein elektrisches Signal, welches über eine entsprechende Signalausgabe der Haupteinheit
ausgegeben wird, über den Signalanschluss 36 dem thermoakustischen Wandler 28 zugeführt
werden. Durch die Signalanschlüsse 36 und die mit diesen jeweils verbundenen Kontaktstellen
32 kann somit der thermoakustische Wandler 28 während einer Befestigung des Schallleiters
1 an der Haupteinheit von dieser ein elektrisches Signal zur Umwandlung in Schall
empfangen.
[0034] In FIG 2 ist in einer Ausschnittdarstellung eine alternative Anordnung des thermoakustischen
Wandlers 28 im Schallraum 8 gezeigt. Während die Ausbreitungsrichtung 22 im Schallkanal
4 durch dessen Bewandung 40 vorgegeben ist, so lässt sich in der Schallkammer 8 eine
lokale Ausbreitungsrichtung 22 durch eine Extrapolation 42 der Ausbreitungsrichtung
22 in Schallkanal 4 über den Schalldurchgang 6 hinaus in Richtung des Schalleingangs
20 ermitteln. In der vorliegenden Darstellung ist der Film 30 des thermoakustischen
Wandlers 28 im Wesentlichen längs zur lokalen Ausbreitungsrichtung 22 des Schalls
in der Schallkammer 8 ausgerichtet.
[0035] In FIG 3 ist in einer Ausschnittdarstellung der Schallraum 8 des in FIG 1 gezeigten
Schallleiters 1 dargestellt, in welchem drei Schallerzeuger 26, 44, 46 angeordnet
sind, welche jeweils durch einen thermoakustischen Wandler 28, 48, 50 gebildet werden.
Die Carbon-Nanoröhren-Filme 30, 52, 54 der thermoakustischen Wandler 28, 48, 50 sind
dabei im Wesentlichen parallel zueinander und im Wesentlichen jeweils senkrecht zur
lokalen Ausbreitungsrichtung 22 ausgerichtet. Jeder der Filme 30, 52, 54 weist jeweils
an zwei gegenüberliegenden Rändern Kontaktstellen 32, 56, 58 auf, welche jeweils mit
einem der beiden Signalanschlüsse 36 verbunden sind, so dass jeder Film 30, 52, 54
jeweils mit beiden Signalanschlüssen 36 verbunden ist. Im befestigten Zustand des
Schallleiters 1 an der Haupteinheit können mittels eines elektrischen Signals, welches
über eine entsprechende Signalausgabe der Haupteinheit in die Signalanschlüsse 36
eingespeist wird, die drei thermoakustischen Wandler 28, 48, 50 gleichzeitig angesteuert
werden, so dass diese das elektrische Signal in Schall umwandeln.
[0036] Allgemein ist die konkrete Auswahl der Anzahl an thermoakustischen Wandlern sowie
die Bestimmung ihrer Positionierung bzgl. des Schallkanals und, falls im Schallleiter
vorgesehen, bzgl. des Schallraums auf das Resonanzverhalten des Schallleiters abzustimmen.
Gleiches gilt im Fall von Carbon-Nanoröhren-basierten thermoakustischen Wandlern für
die Ausrichtung des jeweiligen Films bzgl. der lokalen Ausbreitungsrichtung des Schalls.
Hierbei ist für das Resonanzspektrum jeweils eine Dämpfungswirkung zu berücksichtigen,
welche ein Carbon-Nanoröhren-Film als ein begrenzendes Element einer Luftsäule im
Schallkanal oder im Schallraum entfaltet.
[0037] In FIG 4 ist in einer Schnittdarstellung eine Haupteinheit 70 eines Hörgeräts dargestellt.
Die Haupteinheit 70 weist hierbei eine Aufnahme 72 für den Stutzen eines Schallleiters
nach FIG 1 auf, wobei eine Halteasche 74 zum Einrasten des Schnapphakens vorgesehen
ist. Die Aufnahme 72 und die Haltelasche 74 bilden hierbei Befestigungsmittel 76 zur
reversiblen Befestigung des Schallleiters. Die Aufnahme 72 führt zu einem Schallraum
78 in der Haupteinheit, in welchen ein elektroakustischer Wandler 80 ragt. Der elektroakustische
Wandler 80 ist mit einer Signalverarbeitungseinheit 82 verbunden, und ist dazu eingerichtet,
ein von dieser ausgegebenes elektrisches Signal in Schall umzuwandeln, der vorrangig
in den Schallraum 78 und damit in Richtung der Aufnahme 72 propagiert. Der elektroakustische
Wandler 80 kann hierbei beispielsweise als ein Lautsprecher ausgebildet sein.
Die Signalverarbeitungseinheit 82 ist mit einem Mikrofon 84 verbunden, welches dazu
eingerichtet ist, Schallsignale aus der Umgebung aufzuzeichnen und in elektrische
Signale umzuwandeln, welche an die Signalverarbeitungseinheit 82 weitergegeben werden.
Die Signalverarbeitungseinheit 82 ist zudem mit einer Signalausgabe 86 verbunden,
welche dazu eingerichtet ist, bei einer Befestigung des Schallleiters über die Befestigungsmittel
76 ein elektrisches Signal an die Signalanschlüsse des Schallleiters auszugeben. Im
Schallleiter werden die von diesem an seinen Signalanschlüssen empfangenen elektrischen
Signale von dem bzw. den im Schallleiter angeordneten thermoakustischen Wandler in
entsprechende Schallsignale umgewandelt. Insbesondere kann hierbei die Signalverarbeitungseinheit
82 eine Signalweiche umfassen, so dass an die Signalausgabe 86 vorrangig hochfrequente
Signalanteile eines zur Umwandlung in ein Schallsignal vorgesehenen elektrischen Signals
ausgegeben werden, während an den elektroakustischen Wandler 80 vorrangig niederfrequente
Signalanteile zur Umwandlung in ein Schallsignal ausgegeben werden.
[0038] In FIG 5 ist in einer Seitenansicht ein Hörgerät 90 mit einer Haupteinheit 70 und
einem Schallleiter 1 gezeigt. Das Hörgerät 90 ist hierbei als ein Hörhilfegerät 91
ausgestaltet. Der Schallleiter 1 und die Haupteinheit 70 sind hierbei jeweils durch
Befestigungsmittel aneinander befestigt, wie sie in FIG 1 bzw. FIG 4 dargestellt sind.
Am dem Schallausgang entsprechenden Ende des Schallleiters 1 ist ein Ohrpassstück
92 angebracht. Ein Schallsignal, welches in der Haupteinheit 70 und/oder im Schallleiter
1 erzeugt und durch den Schallleiter geführt wird, gelangt über das Ohrpassstück zum
Gehör eines Benutzers des Hörhilfegerätes 91.
[0039] Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert
und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch dieses Ausführungsbeispiel eingeschränkt.
Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang
der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Schallleiter
- 2
- Gehäuse
- 4
- Schallkanal
- 6
- Schalldurchgang
- 8
- Schallkammer
- 10
- Stutzen
- 12
- Federlasche
- 14
- Schnapphaken
- 16
- Befestigungsmittel
- 18
- freies Ende
- 20
- Schalleingang
- 22
- (lokale) Ausbreitungsrichtung
- 24
- Schallausgang
- 26
- Schallerzeuger
- 28
- thermoakustischer Wandler
- 30
- (Carbon-Nanoröhren-)Film
- 32
- Kontaktstelle
- 34
- Abschlussfläche
- 36
- Signalanschluss
- 40
- Bewandung
- 44
- Schallerzeuger
- 46
- Schallerzeuger
- 48
- thermoakustischer Wandler
- 50
- thermoakustischer Wandler
- 52
- (Carbon-Nanoröhren-)Film
- 54
- (Carbon-Nanoröhren-)Film
- 56
- Kontaktstelle
- 58
- Kontaktstelle
- 70
- Haupteinheit
- 72
- Aufnahme
- 74
- Haltelasche
- 76
- Befestigungsmittel
- 78
- Schallraum
- 80
- elektroakustischer Wandler
- 82
- Signalverarbeitungseinheit
- 84
- Mikrofon
- 86
- Signalausgabe
- 90
- Hörgerät
- 91
- Hörhilfegerät
- 92
- Ohrpassstück
1. Schallleiter (1) für ein Hörgerät (90), insbesondere für ein Hörhilfegerät (91), umfassend
ein Gehäuse (2), wenigstens einen Schallerzeuger (26, 44, 46), eine Anzahl an mit
dem wenigstens einen Schallerzeuger (26, 44, 46) verbundenen Signalanschlüssen (36)
sowie Befestigungsmittel (16) zur reversiblen Befestigung an einer Haupteinheit (70)
des Hörgeräts (90) unter Herstellung einer elektrischen Verbindung des oder jedes
Signalanschlusses (36) mit einer Signalausgabe (86) der Haupteinheit (70), wobei im
Gehäuse (2) ein Schallkanal (4) ausgebildet ist, welcher dazu eingerichtet ist, vom
wenigstens einen Schallerzeuger (26, 44, 46) erzeugten Schall entlang einer Ausbreitungsrichtung
(22) zu einem Schallausgang (24) des Gehäuses (2) zu leiten, und
wobei der wenigstens eine Schallerzeuger (26, 44, 46) durch einen thermoakustischen
Wandler (28, 48, 50) gebildet ist.
2. Schallleiter (1) nach Anspruch 1,
wobei im Gehäuse (2) eine Schallkammer (8) mit einem Schalldurchgang (6) ausgebildet
ist,
wobei der Schallkanal (4) vom Schalldurchgang (6) zum Schallausgang (24) des Gehäuses
(2) führt, und
wobei der wenigstens eine Schallerzeuger (26, 44, 46) in der Schallkammer (8) angeordnet
ist.
3. Schallleiter (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
wobei der thermoakustische Wandler (28, 48, 50) wenigstens einen aus Carbon-Nanoröhren
gebildeten Film (30, 52, 54) umfasst, welcher mit wenigstens einem Signalanschluss
(36) verbunden ist, und
wobei durch ein Anlegen einer Signalspannung an den oder jeden Signalanschluss (36)
ein zeitveränderliches Erhitzen in dem oder jedem Film (30, 52, 54) hervorgerufen
wird, durch welches mittels des thermoakustischen Effekts ein Schall erzeugt wird.
4. Schallleiter (1) nach Anspruch 3,
wobei der Film (30, 52, 54) des wenigstens einen Schallerzeugers (26, 44, 46) im Wesentlichen
senkrecht zu der wenigstens teilweise durch den Schallkanal (4) vorgegebenen Ausbreitungsrichtung
(22) eines Schalls ausgerichtet ist.
5. Schallleiter (1) nach Anspruch 3,
wobei Film (30) des wenigstens einen Schallerzeugers (26) im Wesentlichen längs zu
der wenigstens teilweise durch den Schallkanal (4) vorgegebenen Ausbreitungsrichtung
(22) eines Schalls ausgerichtet ist.
6. Schallleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Gehäuse (2) einen Schalleingang (20) aufweist, welcher über den Schallkanal
(4) akustisch mit dem Schallausgang (24) verbunden ist.
7. Schallleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
umfassend einen weiteren durch einen thermoakustischen Wandler (48, 50) gebildeten
Schallerzeuger (44, 46), welcher mit dem oder jedem Signalanschluss (36) verbunden
ist.
8. Haupteinheit (70) eines Hörgeräts (90), insbesondere eines Hörhilfegeräts (91), umfassend
eine Signalverarbeitungseinheit (82), eine mit der Signalverarbeitungseinheit (82)
verbundene Signalausgabe (86) sowie Befestigungsmittel (76) zur reversiblen Befestigung
eines Schallleiters (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche unter Herstellung
einer elektrischen Verbindung des oder jedes Signalanschlusses (36) des Schallleiters
(1) mit der Signalausgabe (86).
9. Haupteinheit (70) eines Hörgeräts (90) nach Anspruch 8, umfassend wenigstens einen
mit der Signalverarbeitungseinheit (82) verbundenen elektroakustischen Wandler (80)
und/oder wenigstens ein mit der Signalverarbeitungseinheit (82) verbundenes Mikrofon
(84).
10. Hörgerät (90), insbesondere Hörhilfegerät (91), umfassend eine Haupteinheit (70) nach
einem der Ansprüche 8 oder 9, und einen Schallleiter (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 8, wobei die Haupteinheit (70) und der Schallleiter (1) über die jeweiligen
Befestigungsmittel (16, 76) miteinander befestigt sind.