EP3381198B1 - Elektrisches gerät welches einen ohrlautsprecher umfasst - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device comprising an ear loudspeaker for attachment to the tragus.
- an ear loudspeaker is an electrically operated device that is intended to be attached directly to the outer part of a person's ear so that it at least protrudes into the auricle, and which can generate sound in a controlled manner, which is intended to be used with that ear on which if the device is attached, it is clearly perceived
- an ear loudspeaker is connected to another device such as a telephone or a device for playing music, either by cable or by radio (i.e. wirelessly), and receives the information to be reproduced acoustically from this.
- a device comprising an ear loudspeaker can also be, for example, a hearing aid, i.e.
- An auxiliary device which is used to compensate for impairment of the hearing ability of an ear by amplifying the noises currently arriving from the environment in relevant frequency ranges directly at the ear canal.
- An ear loudspeaker can, for example, also be part of a so-called “headset”, i.e. a device which, in addition to a loudspeaker, also contains a microphone and exchanges information that means sound in the form of electromagnetic signals by cable or wirelessly with a device arranged at a distance .
- FIG. 3 shows an electrical device comprising an ear loudspeaker which is intended for use with a telephone.
- the outer shape of the device is roughly that of a rigid U or V, with an opening to a small loudspeaker located in the leg being on the free end face of one leg.
- this limb is inserted slightly into the outer auditory canal of the human ear with the free face first in such a way that the tragus (a small, approximately flat mass of cartilage on the front area of the border of the entrance to the external auditory canal of the human ear) between the two legs is pinched.
- a small two-armed lever is pivotably attached to the side of the outer leg facing the tragus, which is to be pivoted by a pretensioned spring so that one arm of the lever is pressed against the tragus.
- the bearing of the lever can be displaced and releasably fixed on the leg in question.
- the lever is very difficult to access when the ear loudspeaker is attached, so that if the ear loudspeaker should hold tightly to the ear, removing the ear loudspeaker is difficult and can also be painful.
- the DE 3328100 A1 shows an electrical device serving as a hearing aid, comprising a soft microphone, loudspeaker, battery and electronic amplifier circuit. As intended, it perceives ambient noises with the microphone and reproduces part of the frequency spectrum of these noises in amplified form on the loudspeaker.
- the device For attachment to the ear, the device is clamped to the earlobe, optionally also held with a bracket that runs around the outside of the outer ear. Most of the mass of the device is at the level of the earlobe; An arm protrudes from this massive part at the end of which there is a loudspeaker opening, at or into the entrance area of the external auditory canal, without closing it.
- the clamp with the help of which the earlobe is to be clamped is designed as a pair of two-armed levers which are held pivotably against one another, whereby the two levers can be pressed into one of two possible end positions relative to one another by a snap mechanism.
- the U.S. 5,222,151 A and the JP 9294296 A show ear loudspeakers of a currently common shape.
- the approximately circular disk-shaped housing is inserted in the auricle within the area between the tragus and antitragus, the disk plane being oriented approximately vertically.
- the antitragus is a small mass of cartilage on the lower back area of the border of the entrance to the external auditory canal.
- a cable sleeve protrudes down from the outer face of the disk, roughly parallel to the disk plane and roughly parallel to the gap between the tragus and antitragus.
- the ear loudspeaker holds mainly due to its weight, so it hardly needs any clamping force, which is pleasant in itself.
- the ear loudspeaker easily falls out during sporting activity etc. and that it closes the external auditory canal when it is properly seated. Disadvantages associated with this closure are the inability to hear ambient noise and an uncomfortable microclimate in the external auditory canal.
- the ear loudspeaker is equipped with an additional surface, which rests on the outside of the lower parts of the tragus and antitragus and improves the fit of the ear loudspeaker if the dimensions are appropriate.
- the main disadvantage of the designs shown is that attaching the device to the tragus is a difficult process that requires a certain amount of skill. If the tragus is relatively thick, so that relatively high force is required to spread apart those legs between which the tragus has to be clamped, pushing the device onto the tragus can also cause pain. If the device is designed in such a way that the said force is not so high that it can cause pain, it can be too low in the case of a thin tragus, so that the device does not hold securely.
- the US 2010114153 A1 and the US 5662679 A show acupressure clamps for clamping the tragus.
- Acupressure is a healing method according to which a dull, sometimes painful pressure is exerted on a part of the body over a certain period of time.
- the terminals according to US 2010114153 A1 and US 5662679 A each consist of two two-armed levers and an approximately U-shaped connecting bracket.
- the elastically flexible connecting bracket is monolithically connected at each leg end approximately to the longitudinal center of a two-armed lever. Movement towards each other (by pressure) of two mirror-symmetrical lever ends of both two-armed levers causes the remaining two lever ends to move apart. This allows the acupressure clamp to be clamped onto the tragus like a very short clothespin.
- the force with which the tragus is pressed after clamping by the clamp depends to a large extent on how thick the tragus is.
- the US 2012/039500 A1 shows an ear loudspeaker whose main body is located between the tragus and the anti-tragus, with a sound exit area protruding into the entrance area of the external auditory canal.
- Two curved legs of a holding part are connected to one another to form a V, with both free ends of the V being connected to the main body and the connection between the two legs being removed from the main body.
- that double leg is attached to the anti-helix so that the main body is held in its position between the tragus and anti-tragus.
- the US 2009/123000 A1 shows in Figure 8A an ear loudspeaker which is attached to an arched holder which surrounds the auricle from above and at its front lower end carries a loudspeaker which is intended to lie against the tragus from the outside. Sound is transmitted mainly through the cartilage in the ear and only to a very small extent through the air in the external auditory canal.
- Figure 8B For example, instead of the curved holder, an annular holder is used which is formed by a tube which has several openings through which sound is emitted. By turning the ring-shaped holder, the user can change the sound transmission to the ear and thus the listening experience
- the object on which the invention is based is to provide a device comprising an ear loudspeaker which can be attached to a human ear by is clamped onto the tragus so that it presses against the tragus from the inside with a lever and presses against the tragus with a second lever from the outside.
- the new device to be provided should be better in that it can be attached and removed more easily and in any case painlessly and that the device still reliably holds on to the tragus, regardless of how thick the tragus is.
- the device can also be conveniently, safely and non-destructively clamped to all sorts of locations other than the tragus, for example on another part of the auricle or on part of a person's clothing, or on a part which the device should be fixed for storage when not in use.
- the first of these two features is to design the two levers with two arms, the pivot axis being located in the respective longitudinal direction of the lever away from the ends of both levers and the pivot axis also being outside the normal projection onto the surface of the tragus when the device is attached to one ear as intended.
- the second of said two features is that the elastically pretensioned part, which causes a torque between the two levers about the common pivot axis, is designed and arranged as a spiral spring which is pre-curved by more than 360 °.
- spiral spring in this document means an elastic spring made of an elastic material, which is intended to be in contact at two clamping points with two other parts (in the present case the two pivotable levers), these two other parts being guided against one another are movable and the associated movement of the clamping points causes an increase or decrease in elastic bending deformation of the spring.
- pre-curved in this context means that the spiral spring consists of an elongated or flat material which, compared to its straight stretched state, is plastically pre-curved around the axis of the intended elastic bending deformation
- a device 6 according to the invention is clamped to the tragus 2 of the outer ear 1.
- the device 6 has a housing 7, which is located in the Cavum Conchae 4 ( Fig. 1 ) and in the area of entrance 5 ( Fig. 1 ) is located in the external auditory canal and rests against the inside of the tragus 2.
- a loudspeaker is mounted in the housing 7, to which the associated loudspeaker opening 8 ( Fig. 4 ) is located on that side of the housing 7 which, when the device 6 is properly attached to the tragus 2, points into the outer auditory canal of the ear in question.
- a flat lever 9 Monolithically with the housing 7 is a flat lever 9 which, when the device 6 is properly attached to the tragus 2, lies approximately parallel to the plane of the tragus 2 on the inside of this plane and projects backwards from the tragus 2 beyond the tragus edge 3 ( "behind” viewed from the person who wears the device 6).
- Another flat lever 10 is also oriented approximately parallel to the plane of the tragus 2 and rests on the outside of the tragus 2.
- bearing tabs 11 which are aligned parallel to one another, protrude from the two levers 9, 10.
- the bearing brackets 11 are each provided with a through-hole, all through-holes being aligned with one another and a circular-cylindrical bearing axis, which forms the pivot axis 12 between the levers 9, 10, runs through the through-holes. At least one of the two levers 9, 10 can be pivoted about the pivot axis 12.
- a cable grommet 13 is molded onto the housing 7, through which a cable runs into the housing 7 (see also FIG Fig. 4 ).
- the pivot axis 12 is not only encompassed by the bearing brackets 11, but also by the helically threaded central part of an elastically pretensioned part 14 designed as a spiral spring.
- the pivot axis 12, 25, 26 around which the two levers can be pivoted against each other, each in front of the edge 3 of the tragus 2 in the area of the cavum conchae 4, (the cavum conchae 4 is a shell-like depression that connects to the outside of the auditory canal).
- This arrangement leads to particularly simple handling that is particularly easy to understand intuitively.
- the effect is further enhanced by the fact that the pivot axis 12, 25, 26 is oriented approximately parallel to the tragus edge 3.
- the bearing surfaces of the levers 9, 10 on the tragus 2 can easily be dimensioned so that they are on the order of 0.5 square centimeters.
- This support surface is a compressive force of 0.3 N - which, according to the considerations below, is well enough to hold the device on the tragus - just large enough to be clearly perceptible at least immediately after the build-up of force. In no case is it so big that it leads to a sensation of pain.
- the surface of the contact areas 17, 18 is designed to be rough, for example corrugated, then its coefficient of friction with human skin is increased compared to a smooth design. It is then possible to make do with the levers 9, 10 on the tragus 2 with a significantly lower pressing force.
- the distance between the pivot axis 12, 25, 26 of the levers 9, 10 and the center of the contact areas 17, 18 is at least about one centimeter. If this distance were significantly less, in the case of extremely thin or extremely thick tragus, the contact areas 17, 18 could rest on the tragus 2 at an angle that is too obtuse and thus with a disturbingly small contact surface.
- lever arms 15, 16 facing away from the tragus 2 are only pressed towards one another for attaching and releasing the device 6 on the tragus 2 need to open the clamping area between levers 9 and 10. It is therefore not necessary for a lever 9, 10 to press against the tragus 2 when adjusting the position of the device 6 on the tragus 2 and cause pain as a result of friction.
- the device parts located in the area of the mechanical connection between the two levers can be dirt and moisture-repellent on the surface be executed, technically expressed so hydrophobic (water-repellent) and at least not lipophilic but as lipophobic (fat-repellent) as possible.
- hydrophobic water-repellent
- lipophilic lipophobic
- silicones are known to be well suited.
- the said area can also be encapsulated or foamed with a compound that hardens to form a permanently flexible foam.
- Organic plastics and, in turn, silicones are suitable materials for this.
- a device 19 according to the invention is outlined, which compared to the device according to the invention of FIGS. 2 to 4 is different in two respects:
- the arms of the two-armed levers 20, 21 are essentially not straight, but each of these arms 20, 21 is curved by approximately 90 ° about axes lying parallel to the pivot axis 25.
- the curvature is oriented in such a way that the lever arms 22, 23 to be arranged facing away from the tragus 2 in the plane normal to the pivot axis 25, when the device 19 is properly attached to the tragus 2, project outward from the plane of the cavum concha 4. It may perhaps be more difficult to achieve such a pleasing appearance as with the outlined device 6 in accordance with FIGS. 2 to 4 To achieve this, it is easier to handle when attaching, adjusting and removing the device 19 on the tragus 2.
- That elastic part 24, which acts on the two two-armed levers 20, 21, which are held pivotably against one another, with an oppositely acting torque, is in the case according to FIG Fig. 5 not a separate part separate from the levers 20,21. Instead, the elastic part 24 is monolithically fused with the two levers 20, 21. It is designed in such a way that it is easily flexible around the intended pivot axis 25 between the two two-armed levers 20, 21. As sketched, it can, for example, have the shape of a curved sheet, with all bending axes lying parallel to the intended pivot axis 25.
- a part made of a rubber-like soft material such as silicone or a foamed elastic plastic as the elastic part 24.
- a part could serve as a tension, compression or bending spring between the levers 20, 21, which can be pivoted relative to one another, or as the (sole) connecting part between them.
- a device 6, 19 according to the invention can be provided with an on / off switch which can be operated automatically by pivoting the levers 9, 10 or 20, 21 towards each other so that the intended areas of contact with the tragus 2 are almost or entirely in contact.
- This means that the device is automatically switched off when it is removed from the tragus 2 and released or clipped onto a very thin storage bar.
- the off switch can for example be a mechanical switch, the contacts of which are pivoted with the said levers. He can for example but also an optical, capacitive or inductive proximity sensor that detects the distance between areas of the two levers 9 , 10 or 20, 21 and switches accordingly when the threshold values are exceeded or not reached.
- the elastically pretensioned part which applies the necessary drive force for the pivoting movement of the levers against one another does not necessarily have to extend around the pivot axis of the pivoting movement of the levers that can be pivoted against one another. It can also lie entirely on a single side radially next to the pivot axis. An explanation of this is in Fig. 6 outlined.
- the two two-armed levers are held against one another so that they can pivot about the pivot axis 26.
- the elastically pretensioned part 27, designed as a spiral spring, which acts on the two levers by compressive force, is arranged on one side radially next to the pivot axis 26 without enclosing the pivot axis 26.
- the device according to the invention which includes an ear loudspeaker, has an electrical accumulator - that is, a repeatedly rechargeable battery - as an energy store
- the charger needs an extension which can be clamped between the two areas which are moved towards one another by the elastically pretensioned part and which has electrical contacts on the surfaces then in contact with these levers.
- the corresponding charging contacts are to be attached to the surfaces of the levers that are then in contact.
- Ear loudspeakers of the type according to the invention can not only be attached well to the tragus 2 of an ear, they can also be attached well to an item of clothing, for example the collar of a shirt or jacket or the upper edge of a shirt pocket.
- the elastically pretensioned part which causes a torque between the two levers about the common pivot axis, is designed and arranged as a spiral spring which is pre-curved by more than 360 °.
- the elastically pretensioned part 14 is designed as a spiral spring with a central, helically threaded part. If otherwise the same
- Boundary conditions (wire thickness, diameter of the windings, length of the legs) the number of windings of the central screw-thread-shaped part is increased, the main effect is that the spring characteristic becomes flatter and that the range of possible elastic deformation path increases.
- the central helical-thread-shaped part of the elastically pretensioned part 14 designed as a spiral spring has approximately four and a half turns, that is, an angle of curvature of approximately 1600 degrees.
- the two legs of the elastically pre-tensioned part 14 rest on the two-armed levers 9, 10 ( Fig. 3 ) and swivel them if necessary or they are swiveled by them if necessary.
- the maximum range within which the levers 9, 10 are ever pivoted with normal function is a maximum of about 40 degrees, i.e. only about one fortieth of the angle by which the elastically pre-stressed part 14 is plastically and elastically pre-curved as a spiral spring.
- the ordinate value describes the force applied by the contact surfaces 17, 18 to a body clamped between them when a torque is applied to the levers 9, 10 only through the legs of the elastically pretensioned part 14, which is designed as a spiral spring.
- the force curve over the angle a is largely linear and it is very flat in the area under consideration, ie the level of the force F only changes by a few percent between the minimum and maximum opening angle. That is to say, in the case of ears in which the tragus 2 is very thick, the pressing force by the levers 9, 10 is de facto the same as in the case of ears in which the tragus 2 is very thin.
- the pressing force F can thus be set precisely, regardless of the thickness of the tragus 2, to ensure that the device 6 is held securely, but that no disruptive high pressure force occurs on the tragus 2. Good results are obtained when the force F is around is three times the weight of the device 6.
- a device that can be used as a telephone part - which contains a loudspeaker, microphone, Bluetooth transceiver unit, additional electronics and battery - typically has a mass of around 10 grams. A weight of around 0.1 N acts on this The device is already held very well on the tragus 2 when the force F, with which each of the two pivotable levers 9, 10 is pressed onto the tragus 2, is only 0.3 N.
- the bearing surfaces of the levers 9, 10 on the tragus 2 can easily be dimensioned so that they are on the order of 0.5 square centimeters. With this support surface, a compressive force of 0.3 N is just large enough to be clearly perceptible at least immediately after the force build-up. In no case is it so big that it leads to a sensation of pain.
- a pre-curvature of the elastically pretensioned part 14 designed as a spiral spring - as shown in FIG Fig. 4 outlined - by more than four full turns leads to requirements with regard to material properties and other dimensions of this part 14 that can be met very easily.
- the cross-sectional area of the strand material of the spiral spring must be related to the pivot axis of the spiral spring to be pivoted Lever are modified, namely so that with respect to said axis, the radial dimension becomes smaller and the axial dimension increases.
- the radial dimension becomes smaller and the axial dimension increases.
- round material flatter, wider flat material can then be used as the strand material of the spiral spring.
- this lower limit of the number of turns is in the range of one to two turns.
- the first choice for the material of the spiral spring is certainly spring steel. With appropriately adapted dimensions, however, there are also materials can be used, which are not as advantageous as spring steel in terms of elasticity properties (elastic deformation range, creep resistance, fatigue strength) and modulus of elasticity. With regard to the pivot axis of the levers, the axial dimension on the cross-sectional area of the strand material of the spiral spring must be increased and possibly the radial dimension reduced and the number of turns increased.
- a flexible spring according to the invention is used as the elastically pretensioned part 14, i.e. one which is pre-curved by more than 360 ° and accordingly has such a flat spring characteristic that the force with the lever that is intended to clamp between the tragus 2 is in the relevant angular range is approximately constant, the levers do not necessarily need as in the drawings FIGS. 2 to 6 shown to be two-armed.
- Fig. 7 shows a construction for a device 28 according to the invention in which the levers 29, 30 which can be pivoted relative to one another for the purpose of clamping the tragus between them are one-armed levers.
- the lever 29 intended to be arranged on the inside of a tragus in this case also forms the housing for functional parts to be installed in the device 28, such as in particular an ear loudspeaker.
- the device 28 can be pushed onto the tragus, which also has approximately the shape of a flat surface, and off it again by moving in the opposite direction subtracted from.
- the pressing force of the levers 29, 30 on the tragus is so low that no painful friction occurs, although the device 28 is securely held after it has been attached to the tragus .
- the spiral spring formed by the elastically pre-stressed part 31 is dimensioned, arranged and elastically pre-stressed in such a way that it pulls with its legs 32 on the levers 29, 30, so that in the absence of other forces the contact areas 33, 34 on the levers 29, 30 on one another to be moved until they either rest against each other or against a body located between them - typically a tragus - under pressure. So that the legs 32 can exert a tensile force on the levers 29, 30, each of the two legs 32 is inserted in a respective sack-like cavity 35, 36 on a respective lever 29, 30.
- Fig. 9 and Fig. 10 illustrate how a device 37 according to the initially based on fonts U.S. 5,222,151 A and JP 9294296 A discussed construction, which contains an ear loudspeaker in a housing 38, the housing 38 being inserted as intended between tragus and anti-tragus, can be supplemented by a holding device 39 to form a device 40 according to the present invention.
- Fig. 9 shows the holding device 39, which has two levers 42, 43 pivotably connected to one another about a common pivot axis 41, as well as an elastically pretensioned part 44 which exerts a force between the two levers 42, 43 through which they pivot in the absence of other influences are driven about the pivot axis 41.
- One lever 42 is a two-armed lever, the upper lever arm 45 of which, when properly arranged on one ear, comes to rest on the outside of the tragus and is pressed there as a result of the elastically pretensioned part 44.
- the second lever 43 is essentially a one-sided lever with respect to the pivot axis 41. It has approximately the shape of a tube whose outer surface is not closed, but is interrupted by a longitudinal slot.
- the device 37 has an extension 47 which protrudes downwards from the housing 38 and is narrower than the housing 38 and which can be, for example, a cable grommet, or a rod-shaped antenna part.
- the holding device 39 and the device 37 are connected to one another by inserting the extension 47 into the lever 43 designed as said tube from above and shifting it in the longitudinal direction until the housing 38 is at the same height as the intended contact surface of the two-armed lever 42 with the tragus.
- the device 37 - which can be designed according to the known prior art - and the holding device 39 together in turn form a device according to the invention, which has two pivotable, interconnected, two-armed levers, an ear loudspeaker being attached to one lever arm and where for attachment to one ear is pressed against the tragus (2) by the two levers from opposite sides.
- the lower lever arm 46 of the two-armed lever 42 and the lever 43 which forms a two-armed lever together with the device 37 according to the prior art, are moved towards one another in order to release the clamp on the tragus.
Landscapes
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Description
- Die Erfindung betrifft ein einen Ohrlautsprecher umfassendes Gerät zum Anbringen am Tragus.
- Ein Ohrlautsprecher im Sinne dieses Dokuments ist ein elektrisch betriebenes Gerät, welches bestimmungsgemäß direkt am außen liegenden Teil des Ohres eines Menschen so zu befestigen ist, dass es in die Ohrmuschel zumindest hineinragt, und welches gesteuert Schall erzeugen kann, der bestimmungsgemäß mit jenem Ohr an welchem das Gerät ggf. befestigt ist, gut wahrgenommen wird. Typischerweise ist ein Ohrlautsprecher entweder per Kabel oder per Funk (also drahtlos) mit einem weiteren Gerät wie einem Telefon oder einem Gerät für das Abspielen von Musik, in Verbindung, und erhält von diesem die akustisch wiederzugebende Information. Ein einen Ohrlautsprecher umfassendes Gerät kann beispielsweise auch ein Hörgerät sein, also ein Hilfsgerät, weiches dazu dient, eine Beeinträchtigung der Hörfähigkeit eines Ohres auszugleichen, indem es aktuell aus der Umgebung ankommende Geräusche in relevanten Frequenzbereichen direkt am Gehörgang verstärkt wiedergibt. Ein Ohrlautsprecher kann beispielsweise aber auch Teil eines sogenannten "Headsets" sein, also eines Gerätes sein, welches neben einem Lautsprecher auch ein Mikrofon enthält und Information die Schall bedeutet, in Form von elektromagnetischen Signalen per Kabel oder drahtlos mit einem in einem Abstand angeordneten Gerät austauscht.
- Wesentliche Funktionsaspekte von Geräten die einen Ohrlautsprecher umfassen, betreffen deren Befestigung am menschlichen Ohr. Dazu sei etwas Stand der Technik vorgestellt:
Schon die 1924 veröffentlichteDE 423875 C zeigt ein einen Ohrlautsprecher umfassendes elektrisches Gerät, welches für die Anwendung mit einem Telefon vorgesehen ist. Die äußere Form des Gerätes ist grob annähernd die eines starren U oder V, wobei sich an der freien Stirnseite des einen Schenkels eine Öffnung zu einem in dem Schenkel befindlichen kleinen Lautsprecher befindet. Bestimmungsgemäß wird dieser Schenkel mit der freien Stirnseite voran etwas in den äußeren Gehörgang des menschlichen Ohres hineingesteckt und zwar so, dass der Tragus (eine kleine etwa flächige Knorpelmasse am vorne liegenden Bereich der Umrandung des Eingangs zum äußeren Gehörgang des menschlichen Ohres) zwischen den beiden Schenkeln eingeklemmt wird. Um die Klemmwirkung anpassen zu können, ist an der dem Tragus zugewandten Seite des äußeren Schenkels ein kleiner zweiarmiger Hebel schwenkbar befestigt, der durch eine vorgespannte Feder so geschwenkt werden soll, dass ein Arm des Hebels an den Tragus angedrückt wird. Um den Ohrlautsprecher an verschieden starke Tragus' anpassen zu können, ist das Lager des Hebels am betreffenden Schenkel verschiebbar und lösbar fixierbar. Auf Grund der beengten Platzverhältnisse ist der Hebel bei aufgesetztem Ohrlautsprecher nur sehr schlecht zugänglich, sodass dann, wenn der Ohrlautsprecher am Ohr gut halten sollte, das Abnehmen des Ohrlautsprechers schwierig ist und auch schmerzhaft werden kann. - Die
DE 3328100 A1 (veröffentlicht 1984) zeigt ein als Hörgerät dienendes elektrisches Gerät, weiches Mikrophon, Lautsprecher, Batterie und elektronische Verstärkerschaltung aufweist. Bestimmungsgemäß nimmt es mit dem Mikrophon Umgebungsgeräusche wahr und gibt einen Teil des Frequenzspektrums dieser Geräusche augenblicklich am Lautsprecher verstärkt wieder. Zur Befestigung am Ohr wird das Gerät am Ohrläppchen festgeklemmt, optional zusätzlich mit einem um das Außenohr außen herum verlaufenden Bügel gehalten. Der größte Teil der Masse des Gerätes befindet sich in der Höhe des Ohrläppchens; von diesem massigen Teil aus ragt ein Arm an dessen Ende sich eine Lautsprecheröffnung befindet, an bzw. in den Eingangsbereich des äußeren Gehörgangs, ohne diesen zu verschließen. Bei einer Bauvariante des Gerätes ist die Klemme mit Hilfe derer das Ohrläppchen einzuklemmen ist, als Paar von zweiarmigen Hebeln ausgebildet, die aneinander schwenkbar gehalten sind, wobei die beiden Hebel durch einen Schnappmechanismus relativ zueinander wahlweise in eine von zwei möglichen Endstellungen gedrückt werden können. - Die
US 5 222151 A und dieJP 9294296 A JP 9294296 A - Durch die Veröffentlichungen
WO 2013007860 A1 ,WO 2012021424 A1 ,US 2008/0025539 A1 undJP2003264882 A JP2003264882 A - Nachteilig an den gezeigten Bauweisen ist vor allem, dass das Anbringen des Gerätes am Tragus ein schwieriger Vorgang ist, der einiges Geschick erfordert. Wenn der Tragus relativ dick ist, sodass zum Auseinanderspreizen jener Schenkel zwischen denen der Tragus eingeklemmt werden muss, relativ hohe Kraft erforderlich ist, kann das Aufschieben des Gerätes auf den Tragus auch Schmerzen verursachen. Wenn das Gerät so ausgelegt ist, dass die besagte Kraft jedenfalls nicht so hoch wird dass sie Schmerzen verursachen kann, kann sie bei dünnem Tragus zu niedrig sein, sodass das Gerät nicht sicher hält.
- Die
US 2010114153 A1 und dieUS 5662679 A (veröffentlicht 1997) zeigen Akupressurklemmen für das Klemmen des Tragus. Die Akupressur ist eine Heilmethode entsprechend welcher auf einen Körperteil über einen gewissen Zeitraum ein stumpfer, manchmal durchaus auch schmerzhafter, Druck ausgeübt wird. Die Klemmen gemäßUS 2010114153 A1 undUS 5662679 A bestehen jeweils aus zwei zweiarmigen Hebeln und einem etwa U-förmigen Verbindungsbügel. Der elastisch biegsame Verbindungsbügel ist an jeweils einem Schenkelende etwa mit der Längsmitte von jeweils einem zweiarmigen Hebel monolithisch verbunden. Aufeinander zu Bewegung (durch Druck) zweier spiegelsymmetrisch zueinander liegender Hebelenden beider zweiarmiger Hebel, bewirkt Auseinanderbewegung der verbliebenen beiden Hebelenden. Dadurch kann die Akupressurklemme wie eine sehr kurz geratene Wäscheklammer auf den Tragus aufgeklemmt werden. Die Kraft mit der nach dem Aufklemmen durch die Klemme an den Tragus angedrückt wird, ist In hohem Maß davon abhängig, wie dick der Tragus ist. - Die
US 2012/039500 A1 zeigt einen Ohrlautsprecher dessen Hauptkörper sich zwischen dem Tragus und dem Anti-Tragus befindet, wobei ein Schallaustrittsbereich in den Eingangsbereich des äußeren Gehörgangs hinein ragt. Zwei gebogene Schenkel eines Halteteils sind miteinander zu einem V verbunden, wobei beide freien Enden des V mit dem Hauptkörper verbunden sind und die Verbindung zwischen den beiden Schenkeln vom Hauptkörper entfernt ist. Wenn die Vorrichtung an einem Ohr befestigt ist, wird dieses Doppelbein an der Anti-Helix befestigt, so dass der Hauptkörper in seiner Position zwischen Tragus und Anti-Tragus gehalten wird. - Die
US 2009/123000 A1 zeigt inFig. 8A einen Ohrlautsprecher, der an einer bogenförmigen Halterung befestigt ist, die die Ohrmuschel von oben umgibt und an ihrem vorderen unteren Ende einen Lautsprecher trägt, der dazu bestimmt ist, von außen gegen den Tragus zu liegen. Die Schallübertragung erfolgt hauptsächlich Ober die Knorpelmassen im Ohr und nur zu einem sehr geringen Teil über die Luft im äußeren Gehörgang. GemäßFig. 8B wird anstelle des gebogenen Halters ein ringförmiger Halter verwendet, der durch ein Rohr gebildet wird, welches mehrere Öffnungen hat, durch welche hindurch Schall abgegeben wird. Durch Drehen des ringförmigen Halters kann die anwendende Person die Schallübertragung zum Ohr und damit das Hörerlebnis veränderr - Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, ein einen Ohrlautsprecher umfassendes Gerät bereitzustellen, welches an einem menschlichen Ohr zu befestigen ist, indem es auf den Tragus aufgeklemmt wird, sodass es mit einem Hebel von der Innenseite her an den Tragus andrückt und mit einem zweiten Hebel von der Außenseite her an den Tragus andrückt. Gegenüber dazu schon bekannten Bauweisen von einen Ohrlautsprecher umfassenden Geräten soll das neu bereitzustellende Gerät dahingehend besser sein, dass das Anbringen und Abnehmen einfacher und dabei jedenfalls schmerzlos von statten geht und dass das Gerät dabei dennoch verlässlich am Tragus hält unabhängig wie dick der Tragus ist. Damit ist an zusätzlichen Vorteilen erreichbar, dass das Gerät im Bedarfsfall auch komfortabel, sicher und zerstörungsfrei an allerlei anderen Orten als am Tragus aufgeklemmt werden kann, beispielsweise auf einem anderen Teil der Ohrmuschel oder auf einen Teil der Kleidung eines Menschen, oder auf einen Teil an welchem das Gerät bei Nichtbenutzung zur Aufbewahrung fixiert sein soll.
- Zum Lösen der Aufgabe wird von einer Bauweise ausgegangen bei der folgende an sich bekannte Merkmale verwirklicht sind:
- Das einen Ohrlautsprecher umfassende Gerät weist zwei schwenkbar miteinander verbundene Hebel auf.
- Bei bestimmungsgemäß am Tragus montiertem Gerät liegt ein von der gemeinsamen Schwenkachse entfernt liegender Bereich des einen Hebels an der Innenseite des Tragus an, und ein von der gemeinsamen Schwenkachse entfernt liegender Bereich des zweiten Hebels liegt an der Außenseite des Tragus an.
- Ein elastisch vorgespannter Teil ist mit beiden Hebeln in Eingriff und bewirkt durch seine elastische Vorspannkraft ein Drehmoment zwischen den beiden Hebeln um die gemeinsame Schwenkachse, sodass jene beiden Hebelbereiche, welche bei am Tragus montiertem Gerät bestimmungsgemäß von entgegengesetzten Seiten her am Tragus anliegen, bei Abwesenheit anderer Kräfte, aufeinander zu bewegt werden.
Eine Verbesserung zu diesen bekannten Merkmalen umfasst zwei Merkmale, welche idealerweise miteinander kombiniert angewendet werden. - Das erste dieser beiden Merkmale ist die beiden Hebel jeweils zweiarmig auszubilden, wobei die Schwenkachse in jeweiliger Hebellängsrichtung von den Enden beider Hebel entfernt liegt und die Schwenkachse weiters bei bestimmungsgemäßer Anbringung des Gerätes an einem Ohr außerhalb der Normalprojektion auf die Fläche des Tragus liegt.
- Durch diese Bauweise wird erreicht, dass durch das Schwenken der beiden verbleibenden Hebelarme aufeinander zu, jene Hebelarme zwischen denen bestimmungsgemäß der Tragus eingeklemmt wird, voneinander weg geschwenkt werden. Damit werden die Vorgänge des Anbringens und des Lösens des Gerätes vom Tragus, sowie erforderlichenfalls des Justierens des Gerätes am Tragus, sehr einfach nämlich geradezu intuitiv durchführbar. Es ist damit auch nicht nötig, dass während dieser Vorgänge ein Hebelarm unter Druck am Tragus anliegt. Damit kann beim Justieren der Position des Gerätes am Tragus jegliche Reibung und damit auch Schmerzen am Tragus unterbunden werden.
- Das zweites der besagten beiden Merkmale ist, dass jener elastisch vorgespannte Teil, welcher ein Drehmoment zwischen den beiden Hebel um die gemeinsame Schwenkachse hervorruft, als Biegefeder ausgebildet und angeordnet ist, welche um mehr als 360° vorgekrümmt ist.
- Mit dem Begriff "Biegefeder" ist in diesem Dokument eine aus einem elastischen Material bestehende elastische Feder gemeint, welche bestimmungsgemäß an zwei Einspannpunkten mit zwei anderen Teilen (im vorliegenden Fall den beiden aneinander schwenkbaren Hebeln) in Kontakt ist, wobei diese beiden anderen Teile geführt gegeneinander bewegbar sind und die damit einhergehende Bewegung der Einspannpunkte eine Vermehrung oder Verminderung von elastischer Biegeverformung der Feder bewirkt. Das Adjektiv "vorgekrümmt" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Biegefeder aus einem länglichen oder flachen Material besteht, welches gegenüber seinem gerade gestreckten Zustand um die Achse der bestimmungsgemäßen elastischen Biegeverformung plastisch vorgekrümmt ist
- Erfindungsgemäß wird ein Gerät zum Anbringen am Tragus nach Anspruch 1 bereitgestellt. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
- Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen veranschaulicht:
- Fig. 1:
- ist eine Skizze des linken Außenohres 1 eines Menschen mit Blickrichtung von seitlich vorne. Zwecks einfacher Begriffsklärung sind die Teile Tragus 2, Traguskante 3, Cavum Conchae 4 und Eingangsbereich 5 des Gehörganges durch Positionsnummern gekennzeichnet.
- Fig. 2:
- zeigt ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Gerät 6, welches in bestimmungsgemäßer Weise an einem linken menschlichen Ohr festgeklemmt ist. Die Blickrichtung ist von seitlich vorne oben.
- Fig. 3:
- zeigt das Gerät von
Fig. 2 allein von oben. - Fig. 4:
- zeigt das Gerät von
Fig. 2 undFig. 3 allein von vorne. - Fig. 5:
- zeigt ein zweites beispielhaftes erfindungsgemäßes Gerät 19 allein von oben.
- Fig. 6:
- zeigt ein drittes beispielhaftes erfindungsgemäßes Gerät 19 allein von oben.
- Fig. 7:
- zeigt ein viertes beispielhaftes erfindungsgemäßes Gerät in einer Teilschnittansicht von oben oder unten.
- Fig. 8:
- zeigt in einem Diagramm die zufolge der Biegefeder hervorgerufene Klemmkraft der Hebel in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel der Hebel.
- Fig. 9:
- zeigt in Schrägrissansicht einen Teil eines fünften erfindungsgemäßen Gerätes.
- Fig. 10:
- zeigt in Schrägrissansicht das Gerät von
Fig. 9 als Ganzes. - Gemäß
Fig. 2 ist am Tragus 2 des Außenohres 1 ein erfindungsgemäßes Gerät 6 festgeklemmt. - Das Gerät 6 weist ein Gehäuse 7 auf, welches sich in der Cavum Conchae 4 (
Fig. 1 ) und im Bereich des Eingangs 5 (Fig. 1 ) in den äußeren Gehörgang befindet und an der Innenseite des Tragus 2 an diesem anliegt. - Unter anderem ist in dem Gehäuse 7 ein Lautsprecher angebracht, zu dem sich die zugehörige Lautsprecheröffnung 8 (
Fig. 4 ) an jener Seite des Gehäuses 7 befindet, welche bei bestimmungsgemäß am Tragus 2 angebrachtem Gerät 6 in den äußeren Gehörgang des betreffenden Ohres hinein weist. - Monolithisch mit dem Gehäuse 7 ist ein flächiger Hebel 9 ausgebildet, welcher bei bestimmungsgemäß am Tragus 2 angebrachtem Gerät 6, etwa parallel zur Ebene des Tragus 2 an der Innenseite dieser Ebene liegt und vom Tragus 2 aus über die Traguskante 3 hinaus nach hinten weg steht ("hinten" von jenem Menschen aus betrachtet, welcher das Gerät 6 trägt).
- Ein weiterer flächiger Hebel 10 ist auch etwa parallel zur Ebene des Tragus 2 ausgerichtet und liegt an der Außenseite des Tragus 2 an.
- An einem von den jeweiligen Hebelenden entfernt liegenden Endbereich stehen von den beiden Hebeln 9, 10 flächige, zueinander parallel ausgerichtete Lagerlaschen 11 ab. Die Lagerlaschen 11 sind jeweils mit einer Durchgangsbohrung versehen, wobei alle Durchgangsbohrungen zueinander fluchten und eine kreiszylinderförmige Lagerachse, welche die Schwenkachse 12 zwischen den Hebeln 9, 10 bildet, durch die Durchgangsbohrungen hindurch verläuft. Zumindest einer der beiden Hebel 9, 10 ist um die Schwenkachse 12 schwenkbar.
- Etwa in der Flucht der Schwenkachse 12 nach unten hin (bei bestimmungsgemäßer Anbringung) ist eine Kabeltülle 13 an das Gehäuse 7 angeformt, durch welche hindurch ein Kabel in das Gehäuse 7 hinein verläuft (siehe auch
Fig. 4 ). - Wie in
Fig. 3 undFig. 4 erkennbar, ist die Schwenkachse 12 nicht nur durch die Lagerlaschen 11 umfasst, sondern auch durch den schraubengewindeförmigen zentralen Teil eines als Biegefeder ausgebildeten elastisch vorgespannten Teils 14. - Die beiden Schenkel des elastisch verformbaren Teils 14, also die vom zentralen schraubengewindeförmigen Teil abstehenden Drahtenden der Biegefeder, liegen unter elastischer Vorspannung auf Druck an jeweils einem Hebel 9, 10 an, und zwar jeweils an jenem Hebelarm 15, 16 welcher bei bestimmungsgemäß am Tragus 2 angebrachtem Gerät 6, von der Schwenkachse 12 aus gesehen dem Tragus 2 abgewandt liegt, und nicht diesem zugewandt.
- Indem die Schenkel an besagten Hebelarmen 15, 16 auf Druck anliegen, bewirken sie bei Abwesenheit anderer Kräfte, dass die beiden Hebel 9, 10 so geschwenkt werden, dass die den Hebelarmen 15, 16 gegenüberliegenden Hebelarme der Hebel 9, 10, welche die bestimmungsgemäßen Berührungsbereiche 17, 18 mit dem Tragus 2 aufweisen, aufeinander zu geschwenkt werden, bis sie entweder aneinander anliegen oder an einem zwischen den beiden Hebeln liegenden Teil (typischerweise dem Tragus 2) von gegenüberliegenden Seiten her anliegen. Die in
Fig. 3 undFig. 4 gezeigte Relativposition der Hebel 9, 10 zueinander können diese also nur dann stabil innehaben, wenn entweder durch eine äußere (nicht gezeigte) Einwirkung die beiden Hebelarme 15, 16 aufeinander zu gedrückt werden, oder wenn die beiden Hebel 9, 10 mit den beiden Berührungsbereichen 17, 18 von gegenüberliegenden Seiten her an einem zwischen diesen Berührungsbereichen angeordneten Gegenstand anliegen. - Zumindest zeitweise während der möglichen Schwenkbewegungen der Hebel 9, 10 gilt, dass die in
Fig. 3 zur Bildfläche parallelen - und damit zur Schwenkachse 12 normal liegenden - geraden Verlängerungen der bestimmungsgemäßen Berührungsbereiche 17, 18 der Hebel 9, 10 mit dem Tragus 2, bezüglich der Schwenkachse 12 an zueinander gegenüberliegenden Seiten verlaufen, die Achse der Schwenkbewegung der Hebel 9, 10 also zwischen sich einschließen. Damit wird erzwungen, dass die Schwenkachse 12, um welche die beiden Hebel 9, 10 gegeneinander schwenkbar sind, bei bestimmungsgemäßer Anbringung des Gerätes 6 an einem Tragus 2 außerhalb der Normalprojektion auf die Fläche des Tragus 2 liegt. - Bei den Bauweisen gemäß
Fig. 2 bis Fig. 7 liegt die Schwenkachse 12, 25, 26 um welche die beiden Hebel gegeneinander verschwenkbar sind, jeweils vor der Kante 3 des Tragus 2 im Bereich der Cavum Conchae 4, (Die Cavum Conchae 4 ist eine muschelartige Vertiefung, die außen an den Gehörgang anschließt). Diese Anordnung führt zu besonders einfacher und besonders gut intuitiv verstehbarer Handhabung. Verstärkt wird der Effekt noch dadurch, dass die Schwenkachse 12, 25, 26 etwa parallel zur Traguskante 3 ausgerichtet ist. - Die Auflageflächen der Hebel 9, 10 am Tragus 2 können ohne weiteres so bemessen werden, dass sie in der Größenordnung von 0,5 Quadratzentimetern liegen. Bei dieser Auflagefläche ist eine Druckkraft von 0,3 N - die gemäß weiter unten stehenden Überlegungen für das Halten des Gerätes am Tragus gut ausreicht - gerade eben groß genug, um zumindest unmittelbar nach dem Kraftaufbau überhaupt eindeutig wahrgenommen werden zu können. Keinesfalls ist sie so groß, dass sie zu Schmerzempfindung führt.
- Wenn die Oberfläche der Berührungsbereiche 17, 18 rau, beispielsweise geriffelt, ausgeführt wird, so ist gegenüber einer glatten Ausführung ihr Reibungsbeiwert zu menschlicher Haut erhöht. Man kann dann noch mit deutlich geringerer Anpresskraft der Hebel 9, 10 am Tragus 2 das Auslangen finden.
- Um gut sattes Aufliegen der Berührungsbereiche 17, 18 am Tragus 2 zu erreichen, ist es ratsam, die Form der Berührungsbereiche 17, 18 zumindest annähernd an die anatomische Form des Tragus 2 anzupassen.
- Damit sattes Aufliegen bei dickeren und bei dünneren Tragus' 2 gleichermaßen gut möglich ist, ist es wichtig, dass der Abstand zwischen der Schwenkachse 12, 25, 26 der Hebel 9, 10 und der Mitte der Berührungsbereiche 17, 18 mindestens etwa einen Zentimeter beträgt. Wenn dieser Abstand deutlich weniger wäre, könnten bei extrem dünnem oder extrem dickem Tragus die Berührungsbereiche 17, 18 unter einem zu stumpfen Winkel und damit mit störend kleiner Berührungsfläche am Tragus 2 anliegen.
- Indem die schwenkbaren Hebel 9, 10 erfindungsgemäß zweiarmig sind, wird gegenüber einer Ausführung mit einarmigen Hebeln der Vorteil erreicht, dass für das Ansetzen und das Lösen des Gerätes 6 am Tragus 2 die dem Tragus 2 abgewandt liegenden Hebelarme 15, 16 nur aufeinander zu gedrückt werden müssen, um den Klemmbereich zwischen den Hebeln 9 und 10 zu öffnen. Damit ist es nicht erforderlich, dass beim Einjustieren der Position des Gerätes 6 am Tragus 2, ein Hebel 9, 10 an den Tragus 2 andrückt und zufolge Reibung Schmerz verursacht. Um dort das Ansammeln von Schmutz und Staunässe aus Schweiß zu vermeiden, können die im Bereich der mechanischen Verbindung zwischen den beiden Hebeln befindlichen Geräteteile (elastisch vorgespannter Teil 14, 24, 27, 31, Lagerlaschen 11, Lagerachse) an der Oberfläche schmutz- und feuchtigkeitsabweisend ausgeführt sein, technisch ausgedrückt also hydrophob (wasserabweisend) und zumindest nicht lipophil sondern möglichst lipophob (fettabweisend). Als Materialien dafür - entweder für eine Beschichtung oder als kompletter Teil - sind bekanntermaßen Flourcarbone (z.B. PTFE) und Silikone gut geeignet.
- Alternativ dazu kann der besagte Bereich auch mit einer zu einem dauerhaft flexiblen Schaum aushärtenden Masse umgossen bzw. umschäumt werden. Als Materialien dafür sind organische Kunststoffe und wiederum Silikone geeignet.
- In
Fig. 5 ist ein erfindungsgemäßes Gerät 19 skizziert, welches gegenüber dem erfindungsgemäßen Gerät vonFig. 2 bis Fig. 4 in zwei Punkten unterschiedlich ist: - Die Arme der zweiarmigen Hebel 20, 21 sind im Wesentlichen nicht gerade, sondern jeder dieser Arme 20, 21 ist um zur Schwenkachse 25 parallel liegende Achsen um etwa 90° gekrümmt.
- Dabei ist die Krümmung so orientiert, dass die vom Tragus 2 abgewandt anzuordnenden Hebelarme 22, 23 in der zur Schwenkachse 25 normal liegenden Ebene bei bestimmungsgemäß am Tragus 2 angebrachten Gerät 19 von der Ebene der Cavum Concha 4 nach außen weg stehen. Es mag vielleicht schwieriger sein, damit eine so gefällige Optik wie mit dem skizzierten Gerät 6 gemäß
Fig. 2 bis Fig. 4 , zu erreichen, dafür erreicht man eine bessere Handlichkeit beim Anbringen, Justieren und Abnehmen des Gerätes 19 am Tragus 2. - Jener elastische Teil 24, welcher die beiden schwenkbar aneinander gehaltenen zweiarmigen Hebel 20, 21 mit einem gegengleich wirkenden Drehmoment beaufschlagt, ist im Fall gemäß
Fig. 5 nicht ein von den Hebeln 20, 21 getrennter separater Teil. Stattdessen ist der elastische Teil 24 monolithisch mit beiden Hebeln 20, 21 verschmolzen. Er ist so gestaltet, dass er um die bestimmungsgemäße Schwenkachse 25 zwischen den beiden zweiarmigen Hebeln 20, 21 herum gut biegsam ist. Wie skizziert kann er beispielsweise die Gestalt eines gebogenen Blattes haben, wobei alle Biegeachsen parallel zur bestimmungsgemäßen Schwenkachse 25 liegen. - Es wäre aber auch möglich, als elastischen Teil 24 einen Teil aus einem gummiartig weichen Material wie Silikon oder aus einem geschäumten elastischen Kunststoff zu verwenden. Ein derartiger Teil könnte als Zug- Druck- oder Biegefeder zwischen den gegeneinander schwenkbaren Hebeln 20, 21 dienen oder auch als (alleiniger) Verbindungsteil zwischen diesen.
- Man kann ein erfindungsgemäßes Gerät 6, 19 mit einem Ausschalter versehen, welcher automatisch dadurch betätigbar ist, dass die Hebel 9, 10 bzw. 20, 21 so aufeinander zu geschwenkt werden, dass sich die bestimmungsgemäßen Berührungsbereiche mit dem Tragus 2 fast oder ganz berühren. Damit wird das Gerät automatisch ausgeschaltet, wenn es vom Tragus 2 abgenommen und losgelassen wird oder an eine sehr dünne Aufbewahrungsleiste aufgeklemmt wird. Neben dem Komfortgewinn kann vor allem bei batteriebetriebenen Geräten die damit erzielbare Energieeinsparung wertvoll sein. Der Ausschalter kann beispielsweise ein mechanischer Schalter sein, dessen Kontakte mit besagten Hebeln mitgeschwenkt werden. Er kann beispielsweise aber auch ein optischer, kapazitiver oder induktiver Näherungssensor sein, der den Abstand von Bereichen der beiden Hebel 9, 10 bzw. 20, 21 zueinander detektiert und dementsprechend bei über- bzw. unterschreiten von festgelegten Schwellwerten schaltet.
- Es sei klargestellt, dass sich jener elastisch vorgespannte Teil, welcher die erforderliche Antriebskraft für Schwenkbewegung der Hebel gegeneinander aufbringt, nicht unbedingt um die Schwenkachse der Schwenkbewegung der gegeneinander schwenkbaren Hebel herum erstrecken muss. Er kann auch zur Gänze an einer einzigen Seite radial neben der Schwenkachse liegen. Eine Ausführung dazu ist in
Fig. 6 skizziert. Die beiden zweiarmigen Hebel sind aneinander um die Schwenkachse 26 schwenkbar gehalten. Der als Biegefeder ausgeführte elastisch vorgespannte Teil 27, welcher durch Druckkraft auf die beiden Hebel einwirkt, ist an einer Seite radial neben der Schwenkachse 26 angeordnet, ohne die Schwenkachse 26 zu umschließen. - Sofern das erfindungsgemäße Gerät, welches einen Ohrlautsprecher umfasst, einen elektrischen Akkumulator - also eine wiederholt aufladbare Batterie - als Energiespeicher aufweist, ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sinnvoll, das Ladegerät für das Aufladen des Akkumulators und das einen Ohrlautsprecher umfassende Gerät so aufeinander abgestimmt auszubilden, dass die für das Laden erforderlichen elektrischen Verbindungen zwischen dem Gerät, welches einen Ohrlautsprecher umfasst, und dem Ladegerät damit herstellbar sind, dass das erste Gerät auf einen Bereich des Ladegerätes gleich wie ansonsten auf einen Tragus aufgeklemmt wird. Das Ladegerät braucht dazu einen Fortsatz, welcher zwischen den beiden durch den elastisch vorgespannten Teil aufeinander zu bewegten Bereichen der einklemmbar ist und welcher an den dann mit diesen Hebeln in Kontakt befindlichen Flächen elektrische Kontakte aufweist. An den dann in Berührung befindlichen Flächen der Hebel sind die korrespondierenden Ladekontakte anzubringen.
- Ohrlautsprecher der erfindungsgemäßen Art können nicht nur am Tragus 2 eines Ohres gut angebracht werden, sie können ebenso an einem Kleidungsstück gut angebracht werden, beispielsweise am Kragen eine Hemdes oder Sakkos oder am oberen Rand einer Hemdtasche.
- Im Folgenden wird auf jenes erfindungsgemäße Merkmal näher eingegangen, gemäß welchem der elastisch vorgespannte Teil, welcher ein Drehmoment zwischen den beiden Hebel um die gemeinsame Schwenkachse hervorruft, als Biegefeder ausgebildet und angeordnet ist, welche um mehr als 360° vorgekrümmt ist.
- Beim Gerät gemäß
Fig. 3 undFig. 4 ist der elastisch vorgespannte Teil 14 als Biegefeder mit einem zentralen, schraubengewindeförmigen Teil ausgebildet. Wenn bei ansonsten gleichen - Randbedingungen (Drahtstärke, Durchmesser der Windungen, länge der Schenkel) die Anzahl der Windungen des zentralen schraubengewindeförmige Teils vermehrt wird, so ist die wesentliche Auswirkung, dass die Federkennlinie flacher wird, und, dass die Spanne des möglichen elastischen Verformungsweges größer wird.
- Wie in
Fig. 4 andeutungsweise erkennbar ist, weist der zentrale schraubengewindeförmige Teil des als Biegefeder ausgebildeten elastisch vorgespannten Teils 14 etwa viereinhalb Windungen auf, also einen Krümmungswinkel von etwa 1600 Winkelgraden. Die beiden Schenkel des elastisch vorgespannten Teils 14 liegen an den zweiarmigen Hebeln 9, 10 an (Fig. 3 ) und schwenken diese gegebenenfalls bzw. werden sie durch diese gegebenenfalls geschwenkt. Der maximale Bereich innerhalb dessen die Hebel 9, 10 bei üblicher Funktion jemals geschwenkt werden, beträgt maximal etwa 40 Winkelgrade, also nur etwa ein Vierzigstel jenes Winkels, um welchen der elastisch vorgespannte Teil 14 als Biegefeder plastisch und elastisch vorgekrümmt ist. Damit ist es im Rahmen des fachmännischen Handelns sehr einfach, den elastisch vorgespannten Teil 14 so auszulegen und vorzuspannen, dass die Kraft mit der er zufolge seiner Elastizität mit seinen Schenkeln an die Hebel 9, 10 andrückt, über den gesamten möglichen Schwenkbereich der Hebel 9, 10 einen fast konstanten Idealwert beibehält. - Dieser Zusammenhang ist im Diagramm gemäß
Fig. 8 verdeutlicht: Der Abszissenwert beschreibt den Winkel a, um welchen die beiden Hebel 9, 10 in Öffnungsrichtung geschwenkt sind. Beim Winkel a=0 liegen die Berührungsbereiche 17, 18 aneinander an. Je größer der Winkel a ist, desto weiter sind der bestimmungsgemäß an der Innenseite des Tragus 2 anzulegende Berührungsbereich 17 und der bestimmungsgemäß an der Außenseite des Tragus 2 anzulegende Berührungsbereich 18 voneinander weg geschwenkt. Der Ordinatenwert beschreibt, welche Kraft dabei durch die Berührungsflächen 17, 18 auf einen zwischen ihnen eingeklemmten Körper aufgebracht wird, wenn nur durch die Schenkel des als Biegefeder ausgebildeten elastisch vorgespannten Teils 14 ein Drehmoment auf die Hebel 9, 10 eingeleitet wird. Der Kraftverlauf über den Winkel a ist weitestgehend linear und er ist in dem betrachteten Bereich sehr flach, d.h. zwischen minimalem und maximalem Öffnungswinkel verändert sich die Höhe der Kraft F nur um einzelne Prozente. Das heißt, bei Ohren bei denen der Tragus 2 sehr dick ist, ist die Anpresskraft durch die Hebel 9, 10 de facto gleich groß wie bei Ohren, bei denen der Tragus 2 sehr dünn ist. - Die Anpresskraft F kann damit unabhängig von der Dicke des Tragus 2 gut genau darauf eingestellt werden, dass das Gerät 6 zwar sicher gehalten wird, dass aber dennoch keine störend große Druckkraft am Tragus 2 auftritt. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Kraft F etwa bei der dreifachen Gewichtskraft des Gerätes 6 liegt. Beispielsweise hat ein als Telefonteil verwendbares Gerät - welches Lautsprecher, Mikrophon, Bluetooth-Sende-Empfangseinheit, weitere Elektronik und Batterie enthält - typischerweise eine Masse von etwa 10 Gramm. Darauf wirkt damit eine Gewichtskraft von etwa 0,1 N. Gegen diese Gewichtskraft ist das Gerät am Tragus 2 schon sehr gut gehalten, wenn die Kraft F, mit der von jedem der beiden schwenkbaren Hebel 9, 10 aus auf den Tragus 2 angedrückt wird, nur 0,3 N beträgt.
- Die Auflageflächen der Hebel 9, 10 am Tragus 2 können ohne weiteres so bemessen werden, dass sie in der Größenordnung von 0,5 Quadratzentimetern liegen. Bei dieser Auflagefläche ist eine Druckkraft von 0,3 N gerade eben groß genug, um zumindest unmittelbar nach dem Kraftaufbau überhaupt eindeutig wahrgenommen werden zu können. Keinesfalls ist sie so groß, dass sie zu Schmerzempfindung führt.
- Eine Vorkrümmung des als Biegefeder ausgebildeten elastisch vorgespannten Teils 14 - wie gemäß
Fig. 4 skizziert - um mehr als vier ganze Umdrehungen führt zu sehr einfach einhaltbaren Anforderungen hinsichtlich Materialeigenschaften und sonstigen Dimensionen dieses Teils 14. Eine markante Verbesserung gegenüber den bekannten Bauweisen von Geräten, bei denen der als Biegefeder anzusehende Teil 14 nur um eine halbe Umdrehung vorgekrümmt ist, lässt sich schon erreichen, wenn die Vorkrümmung der Biegefeder mehr als 360° beträgt. Da dabei die Schenkel etwa parallel zueinander in dieselbe Richtung vom zentralen schraubengewindeförmigen Teil abstehen, sind etwa eineinhalb Umdrehungen besonders vorteilhaft. - Wenn bei gleichbleibender Materialwahl für die Biegefeder und bei gleichbleibendem Tragekomfort (Gleichmäßigkeit der Federkraft im relevanten Verformungsbereich) eine Biegefeder mit weniger Vorkrümmung, also weniger Windungen, verwendet werden soll, so muss die Querschnittsfläche des Strangmaterials der Biegefeder bezüglich der Schwenkachse der durch die Biegefeder zu schwenkenden Hebel abgeändert werden, nämlich so, dass bezüglich besagter Achse die radiale Abmessung kleiner wird und die axiale Abmessung steigt. Beispielsweise kann man dann anstatt Rundmaterial flacheres breiteres Flachmaterial als Strangmaterial der Biegefeder anwenden. Abhängig vom Material der Biegefeder gibt es vor allem aus fertigungstechnischen Gründen und aus Platzgründen für diese Anpassbarkeit eine Untergrenze der Windungsanzahl. Im Fall von Federstahl als Material liegt diese Untergrenze der Windungsanzahl im Bereich von ein bis zwei Windungen.
- Die erste Wahl für das Material der Biegefeder (also des elastisch vorgespannten Teils 14) ist sicherlich Federstahl. Bei entsprechend angepasster Dimensionierung sind aber auch Materialien verwendbar, welche hinsichtlich Elastizitätseigenschaften (elastischer Verformungsbereich, Kriechfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit) und Elastizitätsmodul nicht so vorteilhaft sind wie Federstahl. Bezüglich der Schwenkachse der Hebel sind an der Querschnittsfläche des Strangmaterials der Biegefeder die Axialabmessung zu vergrößern und eventuell die Radialabmessung zu verringern und die Windungsanzahl zu vergrößern.
- Wenn als elastisch vorgespannten Teils 14 eine erfindungsgemäße Biegefeder verwendet wird, also eine solche, welche um mehr als 360° vorgekrümmt ist und dementsprechend eine derart flache Federkennlinie aufweist, dass die Kraft mit der die bestimmungsgemäß zwischen sich den Tragus 2 einklemmenden Hebel, im relevanten Winkelbereich annähernd konstant ist, brauchen die Hebel nicht unbedingt wie in den Zeichnungen
Fig. 2 bis Fig. 6 dargestellt, zweiarmig zu sein. -
Fig. 7 zeigt eine Bauweise für ein erfindungsgemäßes Gerät 28 bei welchem die zwecks Einklemmens des Tragus zwischen ihnen gegeneinander schwenkbaren Hebel 29, 30 einarmige Hebel sind. Der bestimmungsgemäß an der Innenseite eines Tragus anzuordnende Hebel 29 bildet in diesem Fall auch das Gehäuse für in dem Gerät 28 anzubringende Funktionsteile wie insbesondere einen Ohrlautsprecher. - Ähnlich wie eine Büroklammer auf den Rand eines Blattes Papier parallel zur Ebene des Papiers aufgeschoben werden kann, kann das Gerät 28 auf den Tragus, welcher ja auch annähernd die Gestalt einer ebenen Fläche hat, aufgeschoben werden und auch durch Bewegung in die entgegengesetzte Richtung wieder davon abgezogen werden.
- Durch den erfindungsgemäß als Biegefeder mit mehr als 360° Vorkrümmung ausgeführten elastisch vorgespannter Teil 31 ist die Anpresskraft der Hebel 29, 30 an den Tragus dabei so gering, dass keine schmerzhaft starke Reibung auftritt, obwohl das Gerät 28 nach dem Anbringen am Tragus sicher gehalten wird.
- Am Beispiel gemäß
Fig. 7 ist die durch den elastisch vorgespannten Teil 31 gebildete Biegefeder so dimensioniert, angeordnet und elastisch vorgespannt, dass sie mit ihren Schenkeln 32 an den Hebeln 29, 30 zieht, sodass also bei Abwesenheit anderer Kräfte die Berührungsbereiche 33, 34 an den Hebeln 29, 30 aufeinander zu bewegt werden, bis sie entweder aneinander oder an einem zwischen ihnen befindlichen Körper - typischerweise einem Tragus - auf Druck anliegen. Damit die Schenkel 32 eine Zugkraft auf die Hebel 29, 30 ausüben können, steckt jeder der beiden Schenkel 32 in jeweils einem sackartigen Hohlraum 35, 36 an jeweils einem Hebel 29, 30. -
Fig. 9 undFig. 10 veranschaulichen wie ein Gerät 37 gemäß der eingangs anhand SchriftenUS 5 222151 A undJP 9294296 A -
Fig. 9 zeigt dazu die Haltevorrichtung 39, welche zwei um eine gemeinsame Schwenkachse 41 schwenkbar miteinander verbundene Hebel 42, 43 aufweist, sowie einen elastisch vorgespannten Teil 44, welcher zwischen den beiden Hebeln 42, 43 eine Kraft ausübt, durch welche diese bei Abwesenheit anderer Einwirkungen zu Schwenkbewegung um die Schwenkachse 41 angetrieben werden. - Der eine Hebel 42 ist ein zweiarmiger Hebel, dessen oberer Hebelarm 45 bei bestimmungsgemäßer Anordnung an einem Ohr an der Außenseite des Tragus zum Anliegen kommt und dort zufolge des elastisch vorgespannten Teils 44 angedrückt wird.
- Der zweite Hebel 43 ist bezogen auf die Schwenkachse 41 im Wesentlichen ein einseitiger Hebel. Er hat etwa die Gestalt eines Rohres dessen Mantelfläche nicht geschlossen ist, sondern durch einen Längsschlitz unterbrochen ist.
- Das Gerät 37 weist einen vom Gehäuse 38 nach unten wegstehenden, gegenüber dem Gehäuse 38 schmäleren Fortsatz 47 auf, welcher beispielsweise eine Kabeltülle sein kann, oder ein stabförmiger Antennenteil. Bestimmungsgemäß werden die Haltevorrichtung 39 und das Gerät 37 miteinander verbunden, indem der Fortsatz 47 in den als besagtes Rohr ausgebildeten Hebel 43 von oben her eingesteckt wird und so in Längsrichtung verschoben wird, bis sich das Gehäuse 38 in der gleichen Höhe befindet wie die bestimmungsgemäße Berührungsfläche des zweiarmigen Hebels 42 mit dem Tragus. Damit bilden das Gerät 37 - weiches an sich gemäß dem vorbekannten Stand der Technik ausgebildet sein kann - und die Haltevorrichtung 39 zusammen wiederum eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche zwei schwenkbare, miteinander verbundene, zweiarmige Hebel aufweist, wobei an einem Hebelarm ein Ohrlautsprecher angebracht ist und wobei zur Befestigung an einem Ohr von den beiden Hebeln von gegenüberliegenden Seiten her an den Tragus (2) angedrückt wird.
- Bestimmungsgemäß werden dabei der unteren Hebelarm 46 des zweiarmigen Hebels 42 und der Hebel 43, welcher gemeinsam mit dem Gerät 37 gemäß dem Stand der Technik einen zweiarmigen Hebel bildet, aufeinander zu bewegt, um die Klemmung am Tragus zu lösen.
Claims (8)
- Gerät (6, 19, 28, 40), zum Anbringen am Tragus, umfassend- einen Ohrlautsprecher; und- einen inneren Hebel (9, 20, 29, 43) sowie einen äußeren Hebel (10, 21, 30, 42) welche parallel oder in einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet angeordnet sind und bezüglich einer Schwenkachse (12, 25, 26, 41) schwenkbar miteinander verbunden sind,
wobei- der innere Hebel (9, 20, 29, 43) dazu vorgesehen ist, bei bestimmungsgemäß am Tragus (2) montiertem Gerät (6, 19, 28, 40) mit einem von der Schwenkachse (12, 25, 26, 41) entfernt liegenden Berührungsbereich (17, 33) von innen her am Tragus (2) anzuliegen und der äußere Hebel (10, 21, 30, 42) dazu vorgesehen ist, bei bestimmungsgemäß am Tragus (2) montiertem Gerät (6, 19, 28, 40) mit einem von der Schwenkachse (12, 25, 26, 41) entfernt liegenden Berührungsbereich (18, 34) von außen her am Tragus (2) anzuliegen, wobei- ein elastisch vorgespannter Teil (14, 24, 27, 31, 44) mit beiden Hebeln (9, 10; 20, 21; 29, 30; 43, 42) derart in Eingriff ist, das er zufolge seiner elastischen Vorspannkraft ein Drehmoment zwischen den beiden Hebeln um die gemeinsame Schwenkachse (12, 25, 26, 41) bewirkt, und- die beiden Hebel (9, 10; 20, 21; 43, 42) jeweils zweiarmig sind, wobei die Schwenkachse (12, 25, 26, 41) in jeweiliger Hebellängsrichtung von den Enden beider Hebel entfernt liegt,
dadurch gekennzeichnet, dass- die Schwenkachse (12, 25, 26, 41) bei bestimmungsgemäßer Anbringung des Geräts (6, 19, 28,40) am Tragus (2) vor der Traguskante (3) im Bereich der Cavum Conchae (4) liegt. - Gerät (6, 19, 28, 40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Flächenmitten der bestimmungsgemäßen Berührungsbereiche (17, 18; 33, 34) mit dem Tragus (2) und der Schwenkachse (12, 25, 26, 41) mindestens 1 cm Abstand liegt.
- Gerät (6, 19, 28) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (12, 25, 26) zumindest annähernd zur Traguskante (3) parallel ausgerichtet ist.
- Gerät (19) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (20, 21) um eine zur Schwenkachse (25) zwischen den beiden Hebeln (20, 21) parallel liegende Achse gekrümmt sind.
- Gerät (6, 19, 28) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Ausschalter aufweist, der dazu ausgelegt ist, das Gerät automatisch auszuschalten, wenn die bestimmungsgemäßen Berührungsbereiche (17, 18; 33, 34) mit dem Tragus unter einen festgelegten Mindestabstand aufeinander zu geschwenkt sind.
- Gerät (6, 19, 28) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es an den, durch die elastische Vorspannkraft aufeinander zu bewegbaren Bereichen der Hebel (9, 10; 20, 21; 29, 30) Ladekontakte für eine aufladbare Batterie aufweist.
- Gerät (40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Haltevorrichtung (39) und ein einen Ohrlautsprecher enthaltendes Gerät (37) umfasst, wobei das einen Ohrlautsprecher enthaltende Gerät (37) lösbar mit der Haltevorrichtung (39) verbindbar ist, und wobei die Haltevorrichtung (39) die zwei um eine Schwenkachse (41) gegeneinander schwenkbaren Hebel (42, 43) und den elastisch vorgespannten Teil (44) umfasst.
- Gerät (6, 28, 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch vorgespannte Teil (14, 27, 31, 44) eine vorgekrümmte Biegefeder ist, welche um mindestens etwa 540° vorgekrümmt ist.
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