DD89639B1 - Aus zwei Schalen bestehender Fernsprech-Handapparat aus Kunststoff - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen aus zwei Schalenhälften bestehenden Fernsprech-Handapparat aus Kunststoff, bei dem die Eintritt soff nungen für den Sprachschall und die Austrittsöffnungen für den Hörschall unmittelbare Bestandteile der einen Schalenhälfte des Pernsprech-Handapparates sind· Es sind einstückige Handapparate bekannt, bei denen sich die Schalleintrittsöffnungen und die Schallaustrittsöffnungen in aufschraubbaren Kappen, den Sprech- und Hörmuscheln befinden.

Bei geteilten Handapparaten v/erden durch Aufschrauben der Kappen die beiden Handapparateteile zugleich zusammengehalten. Allen Fernsprech-Handapparaten ist ein leicht gekrümmtes Griffstück eigen. Je nach Krümmungsradius ist es daher erforderlich, die Sprech- und Hörmuscheln so zu gestalten, daß die Sprechmuschelebene und die Hörmuschelebene bestimmte, zum Griffstück hin geneigte Winkel bilden, die in Verbindung mit der gesamten Länge des Pernsprech-Handapparates eine Verbesserung der akustischen Parameter, insbesondere der Sendebezugsdämpfung, zur Absicht haben. Diese Absicht wurde bisher nur unvollkommen erreicht. Hinzu kam, daß infolge der Gestaltung des Innenraumes des GriffStückes, der sowohl bei einteiligen als auch bei geteilten Fernsprech-Handapparaten zur Aufnahme der Verbindungsadern der Hörkapsel erforderlich ist, sich stets besondere Maßnahmen, z. B. Schaumstoffeinlagerungen, zur Unter-•drückung akustischer Rückkopplungen notwendig machten· Als typischer Vertreter derartiger Fernsprech-Handapparate gilt der seit langem bekannte und noch gebräuchliche "kurze" Fernsprech-Handapparat, mit einem Abstand von etwa 155 mm zwischen Hörnuschelmitte und Sprechmuschelmitte. Der Winkel zwischen Sprechmuschelebene und Hörmuschelebene beträgt hierbei etwa 145°, wobei der Scheitelpunkt über die Mitte des

Griffstückes hinaus zur Sprechmuschel zu liegt. Bei dieser Ausführung liegt der dem Hund in der richtigen Gebrauchslage am nächsten liegende Punkt der Sprechkapeel von der eich in Sprechrichtung erstreckenden Achse des kritischen Gleichdruckbereiches des Schalles mindestens um den Halbmesser dieses Bereiches und von der Mundmitte um den dreifachen Halbmesser ab. Die Sprechmuschelebene ist zur Sprechrichtung dabei um mehr als 15° geneigt.

Die richtige Gebrauchslage, insbesondere die des Mikrofons, zum Munde des Benutzers bezieht sich dabei auf bekannte Reihenuntersuchungen mit Hilfe eines Durchschnittskopfes und gewährleistet eine günstige Sendebezugsdämpfung. Somit konnte zwar die richtige Gebrauchslage für einen bestimmten Fernsprech-Handappaart ermittelt werden, jedoch ist diese nur in seltenen Fällen einigen Fernsprechteilnehmern bekannt. Die große Anzahl aller Fernsprechteilnehmer hält den Fernsprech-Handapparat beim Gebrauch in einer beliebigen Lage, die selten die ermittelte Gebrauchslage und stark abhängig von der ergonomischen Ausführung des Griffteiles ist. Ebenso ändert sich damit auch die Sprechrichtung des Benutzers, so daß der vorher genannte Winkel von mehr als 15° selten eingehalten wird. Durch diese, noch vom subjektiven Verhalten des Benutzers beeinflußten Umstände, ist ein gewünschtes Maß der Sendebezugsdämpfung nicht zu erreichen. Bei geteilten Fernsprech-Handapparaten machte sich die dadurch bedingte Trennfuge _auf einen weiteren akustischen Parameter, die Schalldämmung, unangenehm bemerkbar. Bei Benutzern mit einer Kopfgröße, die über der Größe des Durchschnittskopfes liegt - hierbei spielt die Entfernung Ohrmitte-Mundmitte die ausschlaggebende Rolle tritt außerdem der Umstand ein, daß die Sprechmuschel die Mundpartie berührt, was wiederum eine Lageyeränderung des Fernsprech-Handapparates nach sich zieht, so daß die Sendebezugsdämpfung vergrößert wird. Eine Behinderung des Benutzers bleibt daher nicht aus, abgesehen davon, daß die Sendebezugsdämpfung von vornherein winkelabhängig, d.h. abhängig von der ermittelten Gebrauchslage, ist.

•Eine Verkürzung oder Verlängerung des Griffteiles würde somit keine Verbesserung nach sich ziehen. Im letzteren Falle würde außerdem der Abstand zwischen dem Nutzgeräusch (Sprache) und dem Raumgeräusch verkleinert werden, d.h. bei großem Eaumgeräusch würde die Sprache verdeckt werden. Me hier genannten Unzulänglichkeitg-i 4зг bekannten Fernsprech-Handapparate lassen sich überwiegend auf konstruktiv oder technologisch bedingte Ursachen zurückführen und werden zusätzlich noch durch eine ergonomisch ungünstige Ausführung des Griffstückes vermehrt.

Verbesserungen der akustischen Parameter sind nur mit besonderem Auf wand zu erreichen, z.B. durch Einsatz von Transistor-Sprachverstärkern oder besonderer spezieller Mikrofone. Jedoch konnte damit stets nur einer der Parameter, z.B. die Sendebezugsdämpfung, allein verbessert v/erden. Eine Verbesserung der Gesamtheit aller Parameter ließ sich durch derartige Einzelmaßnahmen nicht erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fernsprech-Handapparat zu schaffen, mit dem allein durch die Konstruktion und ergonomische Gestaltung eine Verbesserung der akustischen Parameter erzielt, und eine richtige Haltung in der Gebrauchslage begünstigt wird. Dabei wird von einem Pernsprech-Handapparat Gebrauch gemacht, der aus zwei Schalenhälften besteht, wobei die eine Schalenhälfte Austrittsöffnungen für den Hörschall und Eintrittsöffnungen für den Sprachschall enthält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anordnung des durch beide Schalenhälften gebildeten Griffstückes und der Wandungen der einen Schalenhälfte, die die Schallaustrittsöffnungen und die Schalleintrittsöffnungen enthalten, zueinander derart getroffen ist, daß ein Punkt in der Einsprachebene, die mit der Wandung mit den Schalleintritt soffnungen zusammenfällt, durch zwei Kreisbögen bestimmt ist, von denen der Radius des einen Kreisbogens, ausgehend vom Mittelpunkt der Wandung mit den Schallaustritts- >Öffnungen, der Abstand zwischen beiden Ohrmittelpunkten

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eines durch bekannte Reihenuntersuchungen ermittelten Durchschnitt skopf es ist, und der Radius des zweiten Kreisbogens durch eine Länge bestimmt ist, die von der Llundmitte des Durchschnittskopfes ausgehend, ungefähr 14 # der Länge des ersten Radius beträgt, und daß ein zweiter Punkt, dessen Verbindung sgerade zum ersten Punkt der Einspracheebene die Lage der Wandung mit den Schalleintrittsöffnungen festlegt, durch eine von der Mundmitte des Durchschnittskopfes ausgehende Senkrechte auf die Verlängerung'der vom Durchschnittskopf vorgegebenen Ebene für die Wandung mit den Schallaustrittsöffnungen bestimmt ist.

Mit diesen durch die Erfindung festgelegten Vierten ist die Konstruktion des Pernsprech-Handapparates eindeutig definiert, wodurch ohne zusätzliche Maßnahmen die Ursachen für die Fehlhaltung des Fernsprech-Handapparates beseitigt sind, ohne daß sich die Sendebezugsdämpfung verschlechtert; gleichzeitig wird die Abhängigkeit der Sendebezugsdämpfung von der Gebrauchslage, auch als Winkelabhängigkeit bezeichnet, herabgesetzt. Zur Anhebung des Frequenzganges der aus den Schallaustrittsöffnungen austretenden sowie in die Schalleintrittsoffnungen eintretenden Sprachschwingungen sind die hinter den Öffnungen liegenden .Innenräume, die mit den Volumina zwischen den inneren Wandungsflächen und den Vorderflächen der der Hörkapsel und der Sprechkapsel gleichgesetzt werden können, zusammen mit den zu-gehörigen Schallaustritts- und Schalleintritt soff nungen als Helmholtresonatoren ausgebildet. Zur Unterdrückung von Gleichdruckkomponenten der Sprache sowie der Einebnung der Übertragungskurve, ist die der inneren Wandungsfläche des betreffenden Heimholtzresonators gegenüberliegende Pläche als akustischer, aus Sintermaterial bestehender Strömungswiderstand ausgebildet, der vorzugsweise die Vorderfläche der Sprechkapsel bildet.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Korngröße der Körner des Sintermaterials so zu wählen, daß ihr Durchmesser 0,1 mm beträgt und die Dicke des Strömungswiderstandes,, der

praktisch eine Platte darstellt, so zu wählen, daß sie das 5- bis 2Ofache des Korndurchmessers beträgt. Zur Erhöhung der Schalldämmung bzw. zur Verkürzung der Länge der Trennfuge und zur Verringerung der akustischen Rückwirkung über das hohle Griffstück der beiden Schalenhälften sind in den Schalenhälften über den Querschnitt der Schalenhälften sich erstreckende Querrippen vorgesehen, die sich nach Schließen der Schalenhälften abdichtend überlappen. Der Querschnitt des GriffStückes ist so gewählt, daß die für die Entkopplung von Sprechstromkreis und Hörstromkreis notwendige Brückenschaltung in bekannter Weise im Griffstück unterbringbar ist. Zweckmäßig eignet sich hierzu eine Leiterplatte.

Um eine ausreichende Schalldämmung zu erreichen, sind die Ränder beider Schalenhälften derart ausgebildet, daß mit Hilfe mehrerer Keilverbindungen ein Schiebeverschluß an einer kreisbogenförmigen Trennfuge zwischen den Schalenhälften entsteht.

Zur Befestigung der Hörkapsel, der Sprechkapsel und der Brückenschaltung sind in den Schalenhälften Schnappverbindungen vorgesehen.

Anhand von in der zugehörigen Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeisplelen wird die Erfindung näher erläutert. Nicht zur Erfindung gehörende Einzelheiten sind weggelassen oder nicht näher bezeichnet

In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1: die geometrischen Verhältnisse und die Lage der Wandungen mit den Schallaustritts- und Schalleintritt soff nungen in bezug zu den ermittelten Werten für einen Durchschnittskopf,

Pig. 2: eine Seitenansicht eines Pernsprech-Handapparates aus zwei Schalenhälften,

Pig. 3: eine Draufsicht entsprechend Pig. 2.

Die Pig. 1 zeigt als Dreieck die prinzipiellen Verhältnisse

eines Durchschnittskopfes, der zur Ermittlung der akustischen Parameter von Handapparaten allgemein Verwendung findet. PUr die notwendigen Messungen ist ein künstlicher Hund (Sender) und ein künstliches Ohr (Empfänger) vorgesehen. Bie Ohrmittelpunkte sind mit O3Ü21; 0M2 und die Llundmitte mit ULI bezeichnet. Pur die Strecken bzw. Abstände 0M1 - 0M2; OEH - LH.! und 02 sowie für die nicht näher bezeichneten Winkel im Dreieck 01 0Ы2 - MM gelten vorgegebene Werte.

Der eine Ohrmittelpunkt 0M1 ist identisch mit dem Mittelpunkt HM der als starken Strich angedeuteten'Wandung ViH mit den Schallaustrittsoffnungen OH, vgl. Pig. 2 und 3. Die Wandung WH mit den Schallaustrittsöffnungen OH fällt praktisch mit der vorgegebenen Hörschallebene He, die durch den Ohrmittelpunkt 0Ы1 verläuft, zusammen. Die Verlängerung Vh der vorgegebenen Hörschallebene He bildet zusammen mit der Strecke 0M1-MM einen ebenfalls vorgegebenen Winkel.

Die Lage der Wandung We mit den Schalleintrittsöffnungen OS, die zugleich in der Einspracheebene Ee liegt und als verstärkter Strich dargestellt ist, wird durch zwei Punkte E1; E2 bestimmt, vgl. hierzu auch Pig. 2 und 3. Der eine Punkt E1, der praktisch mit der Mitte der Membran der Sprechkapsel Sp zusammenfällt, wird durch zwei Kreisbögen bestimmt, von denen der Radius R1 des einen Kreisbogens, vom Mittelpunkt HIvI der Wandung Wh mit den Schallaustrittsöffnungen OH ausgehend, gleich dem Abstand der beiden Ohrmittelpunkte 0M1; 0M2 ist. Der Radius R2 des zweiten Kreisbogens geht von der Mundmitte MM aus und beträgt ungefähr 14 % der Länge des ersten Radius R1· Der zweite Punkt E2 wird durch eine Senkrechte S bestimmt, die, von der Mundmitte MM ausgehend, sich die gedachte Verlängerung Vh der vom Durchschnittskopf vorgegebenen Ebene He für die Wandung Wh schneidet. Der von den beiden Ebenen Se und He gebildete Winkel β beträgt etwa 125°. Zur Anhebung der Sprachschall- und Hörschallschwingungen sind die zugehörigen Öffnungen OH und OS und die Räume V1; V2 die sich zwischen der Hörkapsel H sowie der Sprechkapsel Sp und den zugehörigen

Wandungen Wa und We befinden, als Helmholtzresonatoren ausgebildet.

Die der inneren Fläche der Wandung ^T,7e gegenüberliegende Wandung des Helmholtzresonators mit dem Volumen V2 ist als akustischer Strömungswiderstand Hr ausgebildet und vorzugsweise mit der Sprechkapsel Sp vereinigt. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, dies auch bei dem Helmholztresonator mit den Volumen V1 und der Hörkapsel H vorzusehen. Der Strömungswiderstand Hr besteht aus Sintermaterial mit einem Korndurehmesser, von etv/a 0,1 mm.· Als Material eignen sich Bronze, Zinnbronze, rostfreier Stahl, Keramik, Glas und andere körnige für die Sinterung geeignete Materialien. Der Strömungswiderstand ist als Platte ausgebildet, deren Dicke etwa das 5- bis 2Ofache des Zorndurchmessers beträgt. Zur Erhöhung der Schalldämmung und zur Verringerung der akustischen Rückwirkung über das hohle Griffstück G sind in den Schalenhälften S1; S2 des Fernsprech-Handapparates Querrippen Q1; Q2 vorgesehen, die' sich nach Schließen der Schalenhälften S1; S2 abdichtend überlappen, vgl. Fig. 2. Der Querschnitt des GriffStückes G ist so gewählt, daß eine gedruckte Schaltung ES als Brückenschaltung zur Entkopplung von Sprech- und Hörstromkreis in bekannter Weise im Griffstück unterbringbar ist.

Zum Erzielen einer ausreichenden Schalldämmung sind die Ränder beider Schalenhälften S1; S2 derart ausgebildet, daß mit Hilfe mehrerer Keilverbindungen K1 bis КЗ ein Schiebeverschluß mit einer kreisbogenförmigen Trennfuge T zwischen beiden Schalenhälften S1 und S2 entsteht. An der Trennfuge T besitzt der Fernsprech-Handapparat über se ine ganze Länge eine nahezu gleichmäßig durchgehende Breite.

Zur Befestigung von Hörkapsel H, Sprechkap.sel Sp und der Schaltungsplatte ES sind in der einen Schalenhälfte S1 Schnappverbindungen D1 bis D6 vorgesehen. Für den Fall einer stoffschlüssigen Verbindung- der beiden Schalenhälften kann die Trennfuge T verklebt oder ultraschall-

geschweißt werden. Pur diese Fälle dienen die Keilverbindungen K1 bis КЗ zur Vorpositionierung der beiden Schalenhälften S1; S2. Da die gedruckte Schaltung ES für die Entkopplung der Sende- und Empfangsrichtung in das Griffstück G- des Fernsprech-Handapparates verlegt ist, genügt für den Anschluß des Pernsprech-Handapparates eine zweiadrige AnSchlußschnur.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Aus zwei Schalen bestehender Fernsprech-Handapparat aus Kunststoff, bei dem die Eintrittsöffnungen für den Sprachschall und die Austrittsöffnungen für den Hörschall unmittelbare Bestandteile der einen Schalenhälfte des Fernsprech-Handapparates sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung des durch die beiden Schalenhälften (S1; S2) gebildeten Handgriffes (G) und der Wandungen (Wh; We), die die Schallaustrittsöffnungen (OH) und die Schalleintrittsöffnungen (OS) enthalten, zueinander derart getroffen ist, daß ein Punkt (Ξ1) in der Einspracheebene (Ee), die mit der Wandung (We) mit den Schalleintrittsöffnungen (OS) zusammenfällt, durch zwei Kreisbögen bestimmt ist, von denen der Radius (Rl) des einen Kreisbogens ausgehend vom Mittelpunkt (HM) der Wandung (Wh) mit den Schallaustrittsöffnungen (OH), der Abstand zwischen beiden Ohrmittelpunkten (OLH; 01.12) eines durch bekannte Reihenuntersuchungen ermittelten Durchschnittskopfes ist, und der Radius (R2) des zweiten Kreisbogens durch eine Länge bestimmt ist, die, von der Mundmitte (MM) des Durchschnittskopfes ausgehend, ungefähr 14 %> der Länge des ersten Radius (R1) beträgt, und daß ein zweiter Punkt (E2), dessen Verbindungsgerade zum ersten Punkt (E1) der Einspracheebene (Ee) die Lage der ^T.7andung (We) mit den Schalleintrittsöffnungen (OS) festlegt, durch eine von der Ilundmitte (Π,Ι) des Durchschnittskopfes ausgehende Senkrechte (S) auf die Verlängerurig (Vh) der vom Durchschnittskopf vorgegebenen Ebene (He) für die Wandung (V/h) mit den Schallaustrittsöffnungen (OH) bestimmt ist.

2..Fernsprech-Handapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anhebung des Frequenzganges der aus den Schallaustrittsöffnungen (OH) austretenden sowie in die Schalleintrittsöffnungen (OS) eintretenden Sprachschwingungen , die hinter den Öffnungen (OH; OS) liegenden Innenräume, die mit den Volumina (V1; V2) zwischen den inneren

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Flächen der Wandungen (Wh; We) mit den Vorderflächen der Hörkapsel (H) und der Sprechkapsel (Sp) gleichgesetzt werden können, zusammen mit den zugehörigen Schallaustrittsöffnungen (OH) und Schalleintrittsöffnungen (OS) als Helmholt zresonatoren ausgebildet sind.

ß.

Fernsprech-Handapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung von Gleichdruckkomponenten der Sprache sowie zur Einebnung der Übertragungskurve die der inneren Fläche der zugehörigen .Wandung (We) gegenüberliegende Fläche des betreffenden Helmholtzresonators als akustischer, aus Sintermaterial bestehender Strömungswiderstand (Hr) ausgebildet ist, der vorzugsweise die Vorderfläche der Sprechkapsel (Sp) bildet.

4. Fernsprech-Handapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die K'rngröße der Körner des Sintermaterials des Strömungswiderstandes (Hr) so gewählt ist, daß ihr Durchmesser 0,1 mm beträgt und die Dicke des Strömungswiderstandes (Hr), der praktisch eine Platte darstellt, so gewählt ist, daß sie das 5- bis 2Ofache des Korndurchmessers beträgt.

5· Fernsprech-Handapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Schalldämmung und zur Verringerung der akustischen Rückwirkung in den beiden Sohalenhälften (S1; S2) sich über den Querschnitt der Schalenhälften (S1; S2) erstreckende Querrippen (Q1; Q2) vorgesehen sind, die sich nach Schließen der Schalenhälften abdichtend überlappen.

6.· Fernsprech-Handapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des GriffStückes (G) so gewählt ist, daß die für die Entkopplung der Sende- und Empfangseinrichtung notwendige Schaltung (ES) als Leiterplatte in bekannter Weise im Griffstück unterbringbar ist.

7. Fernsprech-Handapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer ausreichenden Schalldämmung die Ränder beider Schalenhälften (S1; S2) derart ausgebildet sind, daß mit Hilfe mehrerer Keilverbindungen (Κ1 bis КЗ) ein Schiebeverschluß an einer kreisbogenförmigen Trennfuge (T) entsteht.

8. Fernsprech-Handapparat nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Hörkapsel (H) der Sprechkapsel (Sp) -und der Entkopplungsschaltung (ES) in einer Schalenhälfte (S1) Schnappverbindungen (D1 bis D6) vorgesehen sind.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen