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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung eines Absorbermaterials
zur Absorption elektromagnetischer Strahlung in/an einer Hörvorrichtung.
Darüber
hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Hörvorrichtung.
Unter dem Begriff Hörvorrichtung
wird hier jede Art eines tragbaren oder nicht tragbaren Akustikgeräts verstanden,
insbesondere ein Hörgerät, ein Headset oder
ein Kopfhörer.
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Hörgeräte sind
tragbare Hörvorrichtungen, die
zur Versorgung von Schwerhörenden
dienen. Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen,
werden unterschiedliche Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO),
In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO)
und Concha-Hörgeräte bereitgestellt.
Die beispielhaft aufgeführten
Hörgeräte werden
am Außenohr
oder im Gehörgang
getragen. Darüber
hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen,
implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung. Dabei
erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs entweder mechanisch oder
elektrisch.
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Hörgeräte besitzen
prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler, einen Verstärker und
einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein
Schallempfänger, z.
B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z.
B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer
Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer
Wandler, z. B. Knochenleitungshörer,
realisiert. Der Verstärker
ist üblicherweise
in eine Signalverarbeitungseinheit integriert. Dieser prinzipielle Aufbau
ist in 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum
Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 2 zur
Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signal verarbeitungseinheit 3,
die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert
ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal
der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen Lautsprecher
bzw. Hörer 4 übertragen,
der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen
Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell
des Geräteträgers übertragen.
Die Stromversorgung des Hörgeräts und insbesondere
die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine
ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte
Batterie 5.
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Hörgeräte, sowohl
HdOs als auch IdOs, sind häufig
hohen Mobilfunkfeldstärken
ausgesetzt, so dass es nicht selten zu akustischen Störungen kommt.
Auch die elektromagnetischen Felder der Autoelektronik können Störungen in
Hörgeräten hervorrufen.
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Zur
Abschirmung elektromagnetischer Strahlungen werden die Kunststoffschalen
von Hörgeräten daher
beispielsweise vergoldet. In diesem Zusammenhang beschreibt die
Patentschrift
DE 196 35
229 C2 eine richtungsempfindliche Hörhilfe, bei der zur Vermeidung
einer nachteiligen Beeinträchtigung
durch Störfelder,
beispielsweise bedingt durch Funktelefone, die Hörgerätegehäusehälften mit einem strahlungsabschirmenden
Material, insbesondere einer Metallisierung, versehen ist. Die Abschirmung
befindet sich vorzugsweise an der Innenseite der Hörgerätegehäusehälften und
ist daher vor mechanischen Einflüssen
geschützt.
Die Metallisierung kann jedoch zu Umweltproblemen beim Recycling von
Hörgeräten führen.
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Zur
Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) eines Hörgeräts werden
auch spezielle EMV-Mikrofone eingesetzt. Besonders hervorzuheben
sind hier optische Mikrofone, die weder elektromagnetische Störungen hervorrufen
noch von elektromagnetischen Feldern beeinträchtigt werden.
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Zur
Abschirmung elektromagnetischer Strahlung werden in jüngster Zeit
von der Firma ARC (www.arc-tech.com) Materia lien
angeboten, die die Transmission elektromagnetischer Strahlung dämpfen. Hierbei
wird die elektromagnetische Strahlung absorbiert und in Wärme umgewandelt.
Dies stellt grundsätzlich
eine andere Lösung
dar als die Metallbeschichtung, bei der die störende elektromagnetische Strahlung
reflektiert wird.
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Als
weiteres Abschirmmaterial für
elektromagnetische Strahlung ist unter dem Namen naturalnano® ein
Kunststoff bekannt, der mit Nanoröhrchen versehen ist, welche
beispielsweise mit Kupfer beschichtet oder gefüllt sind. Dieses Material wird
beispielsweise als Wandfarbe angeboten, so dass sich Räume damit
elektromagnetisch abschirmen lassen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Empfindlichkeit
von Hörgeräten gegenüber elektromagnetischen
Feldern zu reduzieren.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
die Verwendung eines Absorbermaterials zur Absorption elektromagnetischer
Strahlung in/an einer Hörvorrichtung,
wobei das Absorbermaterial auf Kunststoffbasis hergestellt ist und
Metallpartikel aufweist.
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Darüber hinaus
wird erfindungsgemäß bereitgestellt
eine Hörvorrichtung
mit einer Elektronikkomponente und einem Absorber zur Absorption elektromagnetischer
Strahlung, der die Elektronikkomponente zumindest teilweise umgibt,
wobei der Absorber auf Kunststoffbasis hergestellt ist und Metallpartikel
aufweist.
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In
vorteilhafter Weise kann somit beispielsweise auf eine teure Vergoldung
des Hörgerätegehäuses oder
einer Hörgerätekomponente
verzichtet werden. Außerdem
werden hierdurch Umweltprobleme beim Recycling vermieden, da keine
Kunststoffe mit Metallbeschichtungen eingesetzt werden.
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Vorzugsweise
wird das Absorbermaterial für eine
Umhüllung
eines Hörers,
eines Mikrofons und/oder eines elektrischen Leiters der Hörvorrichtung
verwendet. Damit werden elektromagnetische Felder gerade an denjenigen
Komponenten eines Hörgeräts gedämpft bzw.
die entsprechenden elektromagnetischen Strahlungen gedämpft, bei
denen die Gefahr elektromagnetischer Wechselwirkung besteht.
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Besonders
vorteilhaft ist, das Absorbermaterial für eine Lagerung eines Hörers und/oder
eines Mikrofons zu verwenden. Damit erhält die Lagerung eine zusätzliche
EMV-Schutzfunktion.
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Das
Absorbermaterial kann ein leitendes Polyester sein. Aufgrund der
positiven Eigenschaften des Polyesters ergibt sich somit ein sehr
robustes Absorbermaterial.
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Des
Weiteren kann das Absorbermaterial mit metallgefüllten oder metallbeschichteten
Nanoröhrchen
versehen sein. Damit lassen sich in einigen Frequenzbereichen hohe
Absorptionsgrade erzielen.
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Wie
bereits erwähnt
kann es sich bei der genannten Elektronikkomponente der Hörvorrichtung beispielsweise
um einen Hörer,
ein Mikrofon oder einen elektrischen Leiter handeln. Insbesondere
der Hörer
und das Mikrofon sollten in einer Hörgeräteschale dämpfend gelagert sein, um ein Übersprechen
durch Körperschall
zu vermeiden. Es ist daher von besonderem Vorteil, die eingesetzten
Lagerelemente gleichzeitig zur elektromagnetischen Abschirmung zu
verwenden und sie daher aus dem entsprechenden Absorbermaterial
zu gestalten.
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Entsprechend
einer speziellen Ausführungsform
ist der Absorber als Folie ausgestaltet, die um die Elektronikkomponente
gewickelt ist. Der Vorteil einer Folie ist, dass sie leicht angebracht
werden kann und außerdem
wenig Platz benötigt.
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Der
Absorber kann aber auch als tiefgezogene Schale oder Kapsel für die Elektronikkomponente realisiert
sein. Dabei kann er wiederum Lagerfunktionalität übernehmen.
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Die
vorliegende Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in
denen zeigen:
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1 eine
Prinzipskizze eines Hörgeräts mit seinen
wesentlichen elektronischen Komponenten;
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2 einen
Ausschnitt eines Hörgeräts mit einer
Abschirmung der Mikrofone und des Hörers gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Abschirmung der Mikrofone und des Hörers gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Abschirmung eines Hörers
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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5 eine
Abschirmung von Mikrofonen entsprechend einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die
nachfolgend näher
geschilderten Ausführungsbeispiele
stellen bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dar.
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2 zeigt
den Blick in ein HdO, bei dem eine Gehäusehalbschale abgenommen ist.
Speziell ist der Ausschnitt des Hörgeräts dargestellt, der zwei Mikrofone 10, 11 und
einen Hörer 12 zeigt.
Diese Komponenten sind in entsprechende Aussparungen des Hörgerätegehäuses 13 eingefügt, aber
nicht steif mit dem Hörgerätegehäuse 13 verbunden,
sondern mit einem gummiartigen Material in dem Gehäuse 13 gelagert.
So sind die Mikrofone 10 und 11 von einem schlauchförmigen,
gummiartigen Lager 14, 15 umgeben. Auch der Hörer 12 ist
an seinem Umfang mit einem entsprechend dimensionierten, gummiartigen und schlauchförmigen Lager 16 umgebnen.
Die Lager 14, 15 und 16 bestehen aus
einem Absorbermaterial zur Absorption elektromagnetischer Strahlungen,
d. h. zur Abschirmung entsprechender elektromagnetischer Felder.
Die elektromagnetische Strahlung wird also nicht reflektiert, sondern
absorbiert, so dass Elektronikkomponenten aus der Umgebung nicht
noch zusätzlich
durch reflektierte elektromagnetische Strahlung beeinträchtigt werden.
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Die
Lager 14, 15 und 16 können aus einem Gummi oder gummiartigen
Kunststoff bestehen, dem ein entsprechendes Absorbermaterial zugemischt
ist. Das Absorbermaterial kann beispielsweise Metallpartikel oder
metallbeschichtete bzw. metallgefüllte Nanoröhrchen aufweisen. Für die Beschichtung
bzw. Füllung
eignet sich insbesondere Kupfer.
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Die
Lager 14, 15 und 16 umgeben die Mikrofone 10, 11 und
den Hörer 12 gemäß dem Beispiel von 2 an
ihrem Umfang vollständig.
Es ist jedoch auch möglich,
die Lager so auszugestalten, dass sie die zu lagernden Komponenten
nur punktuell stützen.
In diesem Fall kann ein Lager beispielsweise aus zwei, drei, vier
usw. Einzelkomponenten bestehen.
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3 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der die Mikrofone 10, 11 vollständig mit
einer Kapselung 17, 18 umgeben sind. Diese Kapselungen 17, 18 sind
wiederum aus dem genannten Absorbermaterial hergestellt. Sie schützen die
Mikrofone an ihrer gesamten Außenoberfläche vor
elektromagnetischer Strahlung bzw. vor elektromagnetischen Feldern.
Da die Kapselungen 17, 18 die Mikrofone 10, 11 vollständig umgeben,
wirken sie auch gleichzeitig als schwingungsdämpfende Lagerungen.
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Der
Hörer 12 ist
in diesem Beispiel mit einer Absorberfolie 19 umwickelt.
Die Folie 19 schützt
den Hörer 12 an
einem Großteil
seiner Mantelfläche.
Die Stirnseiten und ein Teil der Mantelfläche des Hörers 12 sind hier
gegen elektromagnetische Strahlungen nicht geschützt. Auch hier kann die Folie Lagerfunktionalität übernehmen.
Dies kann sie umso mehr, je dicker sie ist bzw. je öfter sie
um den Hörer 12 gewickelt
wurde.
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Eine
dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Hörgeräts ist in 4 ausschnittsweise
dargestellt. Konkret ist hier im Wesentlichen ein Hörer 12 wiedergegeben,
der in eine Kapsel 20 eingebettet ist. Diese Kapsel 20 umgibt
den Hörer 12 nahezu
vollständig,
wie dies auch an den Beispielen der Mikrofone 10 und 11 in 3 gezeigt
wurde. Im Gegensatz zu der Ausführungsform
von 3 ist also hier der Hörer 12 vollständig mit
einem EMV-Schutz umgeben, denn die Kapsel 20 ist hier ebenfalls
mit dem Absorbermaterial versehen bzw. aus diesem gebildet. Wie
bereits bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen übernimmt
auch hier die Kapsel 20 Lagerfunktionalität.
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Eine
vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist schematisch in 5 angedeutet. Dabei
sind lediglich die Mikrofone 10, 11 dargestellt, wie
sie von einer Halbkapsel 21 abgeschirmt werden. Die Halbkapsel 21 besteht
wiederum aus einem EMV-Absorbermaterial. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel
genügt
es, die Mikrofone 10, 11 in eine Richtung gegen
elektromagnetische Störungen abzuschirmen.
Gegebenenfalls kann eine zweite Halbschale verwendet werden, um
einen Vollschutz in alle radialen Richtungen zu erzielen.
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Die
oben dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen,
dass die Lager der Hörer
und/oder Mikrofone in vorteilhafter Weise gleichzeitig EMV-Schutzfunktion übernehmen
können.
Dadurch ergibt sich der weitere Vorteil, dass preiswertere Mikrofone
ohne speziellen EMV-Schutz in den Hörvorrichtungen bzw. Hörgeräten eingesetzt
werden können.
Dadurch können beispielsweise
die Preise der Hörgeräte sinken.
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Durch
die Mehrfachfunktionalität
der Lager wird auch Platz eingespart. Insbesondere hat die oben
erwähnte
Absorberfolie nur einen geringen Platzbedarf.
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Platzeinsparungen
ergeben sich auch dadurch, dass aufgrund der EMV-Abschirmung durch das
Absorbermaterial keine sogenannten „Ferrit Beads" auf den Verstärkern notwendig
sind. Bei diesen Ferrit Beads handelt es sich um Induktivitäten, mit denen
elektromagnetische Störungen
kompensiert werden können.
Diese weisen jedoch einen nicht unerheblichen Platzbedarf auf.
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Für den Fall,
dass eine Elektronikkomponente komplett mit dem Absorbermaterial
umgeben ist, ergibt sich nicht nur ein kompletter EMV-Schutz, sondern
unter Umständen
auch eine verbesserte Spritzwasserfestigkeit.
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Dem
Konstrukteur bleibt es offen, die einzelnen Ausführungsformen der Absorber,
wie Folien, Kapselungen, Lagerelemente, Schläuche etc., untereinander und
mit Metallbeschichtungen oder Metallen zur weiteren reflektierenden
Abschirmung zu kombinieren.