EP0618751A1 - Contact microphone for safety helmets and the like - Google Patents

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Publication number
EP0618751A1
EP0618751A1 EP94103734A EP94103734A EP0618751A1 EP 0618751 A1 EP0618751 A1 EP 0618751A1 EP 94103734 A EP94103734 A EP 94103734A EP 94103734 A EP94103734 A EP 94103734A EP 0618751 A1 EP0618751 A1 EP 0618751A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
borne noise
microphone according
noise microphone
bellows
base body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94103734A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Berthold Dipl.-Ing. Hemer
Günter Hohmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ceotronics Elektronische Hor- und Sprechsysteme GmbH
Original Assignee
Ceotronics Elektronische Hor- und Sprechsysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceotronics Elektronische Hor- und Sprechsysteme GmbH filed Critical Ceotronics Elektronische Hor- und Sprechsysteme GmbH
Publication of EP0618751A1 publication Critical patent/EP0618751A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/30—Mounting radio sets or communication systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/46—Special adaptations for use as contact microphones, e.g. on musical instrument, on stethoscope

Definitions

  • the invention relates to a structure-borne noise microphone according to the preamble of patent claim 1.
  • Two-way radios are needed in many civil and military fields so that different people who can work together over long distances or in very noisy conditions can communicate.
  • a known example of the use of such radio devices is the airport apron, where people have to communicate via radio devices. They are exposed to the noise of the jet engines and therefore wear ear muffs that perform a dual function, because they not only dampen the ambient noise, but also contain audio-speaking devices with which they can reproduce other people's messages sent by radio and with which they can People can speak back.
  • the microphone is usually located directly in front of the person's mouth and is also partially voice-controlled, i.e. H. the acoustic signals it receives are only passed on by radio if they are voice signals. This prevents the noise from the jet engines from causing a transmission circuit.
  • the people equipped with such a headphone-microphone combination can talk to each other without having to hold a microphone or the like in their hands.
  • Such headphones are not suitable for some areas of application because a microphone in front of the mouth is either too cumbersome for the wearer or technically cannot be attached at all, e.g. B. firefighters who have to wear a respirator, motorcycle police squadrons, whose modern full-face helmets can be folded up with their entire front part, so that they can no longer communicate with the front part folded up, in which there is traditionally a microphone.
  • a structure-borne sound microphone which can be worn on the inside of a helmet and which is connected to the top of the skull (US Pat. No. 3,787,641).
  • Structure-borne sound and bone conduction microphones are operated by the energy generated by the sound vibrations of the skull bones.
  • the microphone converter usually consists of a sensitive and light accelerometer that is in close contact with the head and records the bone vibrations and generates the output signals that correspond to the sound vibrations.
  • a relatively small microphone holder is provided which receives and holds the microphone
  • a relatively large microphone support plate is provided which has an opening which is larger than that Microphone holder is and the microphone holder with the microphone.
  • the microphone support plate surrounds the microphone holder at a distance, wherein several springs, which are designed, for example, as rubber webs, are provided between the microphone holder and the microphone support plate in order to hold the microphone in the opening and to hold it against the head of a user to press a certain pressure.
  • a disadvantage of the known structure-borne sound microphone is that it only carries very weak low-frequency signals via a line, which are insufficient or only insufficient for a good understanding of the speech.
  • a device with a structure-borne sound microphone which emits an amplified signal which is used directly for driving a loudspeaker can be used (DE-GM 89 03 602). Under certain conditions, the pressure of the microphone on the skullcap of a helmet wearer can be felt as uncomfortable.
  • a contact microphone is also known, which rests on the top of the skull and via damping means in a shockproof housing, for.
  • a helmet is housed (US-A-4 087 653). No measures have been taken to reduce the pressure of the microphone on the cranium.
  • Another known voice transmission device has a piezo structure-borne sound microphone which is provided on the bottom of a foam-elastic hollow receptacle (EP-A-0 519 621). This device, however, also exerts excessive compressive forces on the top of the skull.
  • a contact microphone which has a piezo element which is supported on one side of a special contact element (DE-A-30 23 155).
  • a contact element DE-A-30 23 155.
  • the elasticity of this contact element is not very great.
  • the invention has for its object to provide a structure-borne sound microphone that always ensures good contact with the body without generating painful pressure.
  • the advantage achieved by the invention is, in particular, that on the one hand a sufficient contact pressure is ensured for the most varied helmet constructions and head shapes, without on the other hand impairing the wearing comfort.
  • FIG. 1 shows a contact microphone 1 according to the invention, which consists of a rubber housing and parts built into this housing 2. These parts, to which the actual microphone belongs, are not visible in FIG. 1.
  • the rubber housing 2 has a flat base body 3, which is provided with a rubber bellows 4. This rubber bellows 4 extends downwards in the direction of a head, not shown, whose structure-borne noise is to be recorded.
  • a Velcro fastener 5 is attached to the housing 2 opposite the rubber bellows 4. This Velcro 5 is glued to a hole 6 provided with a rubber cover 7 of the housing 2. With the help of the Velcro 5, the contact microphone 1 is attached to the inside of a helmet or the like.
  • the Velcro fastener 5 has the shape of a circular ring which surrounds an opening 8 which leads to the inner volume of the rubber bellows 4.
  • the microphone (not visible in FIG. 1) is accommodated on the inside and on the bottom of the rubber bellows 4. This microphone is connected to an electrical connecting line 9, which has a plug 10.
  • the contact microphone 1 is shown from the side. It can be seen here that the rubber bellows 4 has two folds 11, 12. This rubber bellows 4 ensures that a perfect contact of the microphone with the cranium is made without causing an increased and painful contact pressure.
  • the entire rubber bellows 4 is about sixteen millimeters high, the base body 3 z. B. is six millimeters thick and 65 millimeters long.
  • the bulges 13, 14, which connect to the respective folds 11, 12, have different diameters and thus areas.
  • the area of the underside 15 is approximately five square centimeters, while the area enclosed by the bulge 13 is approximately thirteen square centimeters.
  • the contact microphone 1 is designed so that over sixty percent of the maximum output level of the amplifier with a contact force of only eighty grams, i. H. can be achieved with a contact pressure of 16 g / cm2, which corresponds to a compression of the rubber bellows 4 by two millimeters.
  • the lower bulge 14 is in this compressed end position when heavy helmets are worn.
  • the weight of these helmets is then distributed over a total of thirteen square centimeters of contact area, which are formed by the underside 15 and the bead 13.
  • FIG. 3 shows a top view of the contact microphone 1, which provides an insight into the rubber bellows 4.
  • the actual microphone 17, which is, for example, a piezoelectric microphone, is located on the bottom 16 of the bellows 4. This microphone 17 is connected via lines 18, 19 to the connecting line 9.
  • the contact microphone 1 is shown again in perspective, but with the rubber cover 7 opened.
  • a circuit board 20 can be seen which lies on a bottom 21 of the housing 3.
  • another line 22 can be seen, the connections of which are connected to printed circuit board 20.
  • An inward projection 23 is provided at a distance from the bottom 21 and around the housing 3.
  • the edge 24 of the rubber cover is pushed under this projection 23 when closing or during assembly of the contact microphone 1.
  • This rubber cover 7 has a recess on its invisible upper side, the dimensions of which correspond to the dimensions of the projection 23.
  • the cover 7 with the Velcro fastener 5 can be completely removed from the body 3.
  • FIG. 5 shows a protective helmet 30 for motorcyclists, which has an outer hood 31 and an inner hood 32, the inner hood 32 merging into the outer hood 31 in the rear area and being spaced apart in the front area.
  • a soft cushion layer 33 is arranged beneath the inner hood 32 and is opposite a headband 34. Between the headband 34 and the cushion layer 33 there are two leather bands 35, 36 which are connected to one another via a textile net 40.
  • the leather straps 35, 36 have tabs 37, 38 on the outer or inner hood 31, 32 are attached.
  • a neck pad 39 is provided, which serves to support the neck of the motorcycle rider.
  • the contact microphone 1 can also be inserted at the folds 11 and / or 12 in a so-called buttonhole, ie. H. the Velcro 5 can then be omitted.
  • a circular base body can also be provided, under which the bellows is located.
  • the board is designed differently and adapted to the circular shape.

Abstract

The invention relates to a contact microphone (1) which can be brought into contact with a body, the sound vibrations of which are to be detected. This contact microphone exhibits a basic body (3) in which the electronics are accommodated. On the underside of this basic body (3), a folded bellows (4) is arranged which carries the actual microphone on the inside of its bottom (15). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Körperschall-Mikrofon nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a structure-borne noise microphone according to the preamble of patent claim 1.

Auf zahlreichen zivilen und militärischen Gebieten werden Sprechfunkgeräte benötigt, damit sich verschiedene Personen, die eine gemeinsame Tätigkeit über größere Entfernungen oder bei großem Lärm ausüben, verständigen können. Ein bekanntes Beispiel für den Einsatz solcher Sprechfunkgeräte ist das Flughafenvorfeld, wo Personen über Sprechfunkgeräte kommunizieren müssen. Sie sind dem Lärm der Düsentriebwerke ausgesetzt und tragen daher Kapselgehörschützer, die eine Doppelfunktion ausüben, denn sie dämpfen nicht nur den Umgebungslärm, sondern enthalten auch Hör-Sprech-Einrichtungen, mit denen sie die über Funk gesendeten Mitteilungen anderer Personen wiedergeben können und mit denen die Personen zurücksprechen können. Das Mikrofon befindet sich in der Regel direkt vor dem Mund der betreffenden Person und ist teilweise auch sprachgesteuert, d. h. die von ihm empfangenen akustischen Signale werden nur dann über Funk weitergegeben, wenn es sich um Sprachsignale handelt. Hierdurch wird verhindert, daß der Lärm der Düsentriebwerke eine Sendeschaltung bewirkt.Two-way radios are needed in many civil and military fields so that different people who can work together over long distances or in very noisy conditions can communicate. A known example of the use of such radio devices is the airport apron, where people have to communicate via radio devices. They are exposed to the noise of the jet engines and therefore wear ear muffs that perform a dual function, because they not only dampen the ambient noise, but also contain audio-speaking devices with which they can reproduce other people's messages sent by radio and with which they can People can speak back. The microphone is usually located directly in front of the person's mouth and is also partially voice-controlled, i.e. H. the acoustic signals it receives are only passed on by radio if they are voice signals. This prevents the noise from the jet engines from causing a transmission circuit.

Die mit einer solchen Kopfhörer-Mikrofon-Kombination ausgerüsteten Personen können sich miteinander unterhalten, ohne ein Mikrofon oder dergleichen in der Hand halten zu müssen.The people equipped with such a headphone-microphone combination can talk to each other without having to hold a microphone or the like in their hands.

Derartige Kopfhörer sind für einige Anwendungsbereiche nicht geeignet, weil ein Mikrofon vor dem Mund entweder für den Träger zu hinderlich ist oder aber technisch überhaupt nicht angebracht werden kann, z. B. bei Feuerwehrleuten, die eine Atemschutzmaske tragen müssen, Motorrad-Polizeistaffeln, deren moderne Integralhelme mit ihrem gesamten Vorderteil hochgeklappt werden können, so daß sie mit hochgeklapptem Vorderteil, in dem sich traditionell ein Mikrofon befindet, nicht mehr kommunizieren können.Such headphones are not suitable for some areas of application because a microphone in front of the mouth is either too cumbersome for the wearer or technically cannot be attached at all, e.g. B. firefighters who have to wear a respirator, motorcycle police squadrons, whose modern full-face helmets can be folded up with their entire front part, so that they can no longer communicate with the front part folded up, in which there is traditionally a microphone.

Es ist indessen ein Körperschallmikrofon bekannt, das an der Innenseite eines Helmes getragen werden kann und mit der Schädeldecke in Verbindung steht (US-PS 3 787 641). Körperschall- und Knochenleitungsmikrofone werden durch die Energie betrieben, welche durch die Schallschwingungen der Schädelknochen erzeugt werden. Hierbei besteht der Mikrofonwandler in der Regel aus einem empfindlichen und leichten Accelerometer, der in engem Kontakt mit dem Kopf steht und die Knochenschwingungen aufnimmt und der Ausgangssignale erzeugt, welche den Schallschwingungen entsprechen.However, a structure-borne sound microphone is known which can be worn on the inside of a helmet and which is connected to the top of the skull (US Pat. No. 3,787,641). Structure-borne sound and bone conduction microphones are operated by the energy generated by the sound vibrations of the skull bones. The microphone converter usually consists of a sensitive and light accelerometer that is in close contact with the head and records the bone vibrations and generates the output signals that correspond to the sound vibrations.

Bekannte ältere Körperschallmikrofone weisen den Nachteil auf, daß sie es in Größe und Form oft nicht gestatten, sie im Helm so unterzubringen, daß sie keinen Druck auf die Schädeldecke ausüben. Bei Schlägen oder Stößen auf den Helm können sogar ernsthafte Verletzungen entstehen, bis hin zum Durchbruch der Schädeldecke.Known older structure-borne sound microphones have the disadvantage that their size and shape often do not allow them to be accommodated in the helmet in such a way that they exert no pressure on the top of the skull. If the helmet is knocked or knocked, serious injuries can occur, including the breach of the skullcap.

Bei dem vorerwähnten Körperschall-Mikrofon werden die meisten dieser Nachteile dadurch vermieden, daß eine relativ kleine Mikrofonhalterung vorgesehen ist, welche das Mikrofon aufnimmt und hält, und daß ferner eine relativ große Mikrofon-Stützplatte vorgesehen ist, die eine Öffnung besitzt, die größer als die Mikrofonhalterung ist und die Mikrofonhalterung mit dem Mikrofon aufnimmt. Die Mikrofon-Stützplatte umgibt dabei die Mikrofonhalterung mit einem Abstand, wobei mehrere Federn, die zum Beispiel als Gummistege ausgebildet sind, zwischen der Mikrofonhalterung und der Mikrofonstützplatte vorgesehen sind, um das Mikrofon in der Öffnung zu halten und um es gegen den Kopf eines Benutzers mit einem bestimmten Druck zu pressen. Nachteilig ist bei dem bekannten Körperschall-Mikrofon, daß es nur sehr schwache Niederfrequenzsignale über eine Leitung abführt, die für ein gutes Verstehen der Sprache nicht oder nur bedingt ausreichen.In the aforementioned structure-borne microphone, most of these disadvantages are avoided in that a relatively small microphone holder is provided which receives and holds the microphone, and in addition a relatively large microphone support plate is provided which has an opening which is larger than that Microphone holder is and the microphone holder with the microphone. The microphone support plate surrounds the microphone holder at a distance, wherein several springs, which are designed, for example, as rubber webs, are provided between the microphone holder and the microphone support plate in order to hold the microphone in the opening and to hold it against the head of a user to press a certain pressure. A disadvantage of the known structure-borne sound microphone is that it only carries very weak low-frequency signals via a line, which are insufficient or only insufficient for a good understanding of the speech.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung mit einem Körperschall-Mikrofon bekannt, das ein verstärktes Signal abgibt, welches direkt für die Ansteuerung eines Lautsprechers verwendet werden kann (DE-GM 89 03 602). Hierbei kann unter bestimmten Voraussetzungen der Druck des Mikrofons auf die Schädeldecke eines Helmträgers als unangenehm empfunden werden.A device with a structure-borne sound microphone is also known which emits an amplified signal which is used directly for driving a loudspeaker can be used (DE-GM 89 03 602). Under certain conditions, the pressure of the microphone on the skullcap of a helmet wearer can be felt as uncomfortable.

Bei einer anderen bekannten Hörsprechvorrichtung sind besondere Maßnahmen getroffen, um die akustische Rückkopplung zwischen Mikrofon und Lautsprecher zu dämpfen und um die Hörsprechvorrichtung leicht in Helmen auswechseln zu können (DE-A-4 108 163 = CH-A 679 965). Der Druck des Mikrofons auf die Schädeldecke ist aber auch bei dieser Hörsprechvorrichtung relativ groß.In another known hearing device special measures are taken to dampen the acoustic feedback between the microphone and loudspeaker and to be able to easily replace the hearing device in helmets (DE-A-4 108 163 = CH-A 679 965). The pressure of the microphone on the cranium is also relatively high in this hearing device.

Die Einbettung eines Körperschallmikrofons in einem Auflagekissen ist ebenfalls bereits bekannt (DE-A-3 013 228). Hierbei entspricht jedoch die Schallübertragung nicht den heutigen Anforderungen.The embedding of a structure-borne sound microphone in a support cushion is also already known (DE-A-3 013 228). However, the sound transmission does not meet today's requirements.

Gleiches gilt für ein weiteres bekanntes Körperschallmikrofon (US-A-4 139 742), das überdies nur schwer in einem Helm integrierbar ist. Letzteres gilt auch für bekannte Kehlkopfmikrofone (CH-A-664 659).The same applies to another known structure-borne sound microphone (US-A-4 139 742), which moreover is difficult to integrate in a helmet. The latter also applies to known larynx microphones (CH-A-664 659).

Weiterhin ist auch noch ein Kontaktmikrofon bekannt, das auf der Schädeldecke aufliegt und über Dämpfungsmittel in einem stoßsicheren Gehäuse, z. B. einem Helm, untergebracht ist (US-A-4 087 653). Maßnahmen, um den Druck des Mikrofons auf die Schädeldecke zu vermindern, sind hierbei nicht getroffen.Furthermore, a contact microphone is also known, which rests on the top of the skull and via damping means in a shockproof housing, for. B. a helmet is housed (US-A-4 087 653). No measures have been taken to reduce the pressure of the microphone on the cranium.

Bei einem anderen bekannten Kontaktmikrofon, das auf den Nasenrücken gesetzt wird, ist eine herausragende Metall-Kalotte vorgesehen, die verschiebbar ist (US-A-2 451 317). Für dynamische Mikrofone oder piezoelektrische Mikrofone ist diese bekannte Vorrichtung indessen nicht geeignet, weil die Metall-Kalotte auf Kohle-Körnern aufliegt, die sie mehr oder weniger fest zusammendrückt.In another known contact microphone, which is placed on the bridge of the nose, an outstanding metal dome is provided which is displaceable (US Pat. No. 2,451,317). However, this known device is not suitable for dynamic microphones or piezoelectric microphones, because the metal dome rests on carbon grains, which it compresses more or less firmly.

Eine andere bekannte Sprachübertragungsvorrichtung weist ein Piezo-Körperschall-Mikrofon auf, das am Boden einer schaumelastischen hohlen Aufnahme vorgesehen ist (EP-A-0 519 621). Auch diese Vorrichtung übt indessen noch zu große Druckkräfte auf die Schädeldecke aus.Another known voice transmission device has a piezo structure-borne sound microphone which is provided on the bottom of a foam-elastic hollow receptacle (EP-A-0 519 621). This device, however, also exerts excessive compressive forces on the top of the skull.

Es ist weiterhin ein Kontaktmikrofon bekannt, das ein Piezoelement aufweist, welches sich an einer Seite eines speziellen Kontaktelements abstützt (DE-A-30 23 155). Die Elastizität dieses Kontaktelements ist jedoch nicht sehr groß.A contact microphone is also known which has a piezo element which is supported on one side of a special contact element (DE-A-30 23 155). However, the elasticity of this contact element is not very great.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Körperschallmikrofon zu schaffen, das stets einen guten Kontakt zum Körper gewährleistet, ohne einen schmerzenden Druck zu erzeugen.The invention has for its object to provide a structure-borne sound microphone that always ensures good contact with the body without generating painful pressure.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in accordance with the features of patent claim 1.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß für die verschiedensten Helmkonstruktionen und Kopfformen einerseits ein für die Schallübertragung ausreichender Anpreßdruck gewährleistet ist, ohne andererseits den Tragekomfort zu beeinträchtigen.The advantage achieved by the invention is, in particular, that on the one hand a sufficient contact pressure is ensured for the most varied helmet constructions and head shapes, without on the other hand impairing the wearing comfort.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Kontaktmikrofons;
Fig. 2
eine Seitenansicht des in der Fig. 1 dargestellten Kontaktmikrofons;
Fig. 3
eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Kontaktmikrofon;
Fig. 4
eine Ansicht gemäß Fig. 1, bei der die Oberseite des Kontaktmikrofons hochgeklappt ist;
Fig. 5
einen Schnitt durch einen Helm, der mit dem Kontaktmikrofon versehen ist.
An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
Fig. 1
a perspective view of the contact microphone according to the invention;
Fig. 2
a side view of the contact microphone shown in Figure 1;
Fig. 3
a plan view of the contact microphone according to the invention;
Fig. 4
a view of Figure 1, in which the top of the contact microphone is folded up.
Fig. 5
a section through a helmet, which is provided with the contact microphone.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Kontaktmikrofon 1 dargestellt, das aus einem Gummigehäuse und in diesem Gehäuse 2 eingebauten Teilen besteht. Diese Teile, zu denen das eigentliche Mikrofon gehört, sind in der Fig. 1 nicht sichtbar.1 shows a contact microphone 1 according to the invention, which consists of a rubber housing and parts built into this housing 2. These parts, to which the actual microphone belongs, are not visible in FIG. 1.

Das Gummigehäuse 2 weist einen flachen Grundkörper 3 auf, der mit einem Gummibalg 4 versehen ist. Dieser Gummibalg 4 erstreckt sich nach unten in Richtung auf einen nicht dargestellten Kopf, dessen Körperschall aufgenommen werden soll.The rubber housing 2 has a flat base body 3, which is provided with a rubber bellows 4. This rubber bellows 4 extends downwards in the direction of a head, not shown, whose structure-borne noise is to be recorded.

Gegenüber dem Gummibalg 4 ist auf dem Gehäuse 2 ein Klettverschluß 5 angebracht. Dieser Klettverschluß 5 ist auf einen mit einem Loch 6 versehenen Gummideckel 7 des Gehäuses 2 aufgeklebt. Mit Hilfe des Klettverschlusses 5 wird das Kontaktmikrofon 1 an der Innenseite eines Helms oder dergleichen befestigt. Der Klettverschluß 5 hat die Form eines Kreisrings, der eine Öffnung 8 umgibt, welche zum Innenvolumen des Gummibalgs 4 führt. Auf der Innenseite und am Boden des Gummibalgs 4 ist das in Fig. 1 nicht sichtbare Mikrofon untergebracht. Dieses Mikrofon ist mit einer elektrischen Anschlußleitung 9 verbunden, die einen Stecker 10 aufweist.A Velcro fastener 5 is attached to the housing 2 opposite the rubber bellows 4. This Velcro 5 is glued to a hole 6 provided with a rubber cover 7 of the housing 2. With the help of the Velcro 5, the contact microphone 1 is attached to the inside of a helmet or the like. The Velcro fastener 5 has the shape of a circular ring which surrounds an opening 8 which leads to the inner volume of the rubber bellows 4. The microphone (not visible in FIG. 1) is accommodated on the inside and on the bottom of the rubber bellows 4. This microphone is connected to an electrical connecting line 9, which has a plug 10.

In der Fig. 2 ist das Kontaktmikrofon 1 von der Seite dargestellt. Man erkennt hierbei, daß der Gummibalg 4 zwei Faltungen 11, 12 aufweist. Durch diesen Gummibalg 4 wird gewährleistet, daß ein einwandfreier Kontakt des Mikrofons zur Schädeldecke hergestellt wird, ohne daß es dabei zu einem erhöhten und schmerzenden Anpreßdruck kommt.2, the contact microphone 1 is shown from the side. It can be seen here that the rubber bellows 4 has two folds 11, 12. This rubber bellows 4 ensures that a perfect contact of the microphone with the cranium is made without causing an increased and painful contact pressure.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ist der ganze Gummibalg 4 etwa sechzehn Millimeter hoch, wobei der Grundkörper 3 z. B. sechs Millimeter dick und 65 Millimeter lang ist. Die Ausbuchtungen 13, 14, die an die jeweiligen Falten 11, 12 anschließen, weisen unterschiedliche Durchmesser und damit Flächen auf. So beträgt die Fläche der Unterseite 15 etwa fünf Quadratzentimeter, während die Fläche, die von der Ausbuchtung 13 umschlossen wird, etwa dreizehn Quadratzentimeter beträgt.In a practical embodiment, the entire rubber bellows 4 is about sixteen millimeters high, the base body 3 z. B. is six millimeters thick and 65 millimeters long. The bulges 13, 14, which connect to the respective folds 11, 12, have different diameters and thus areas. The area of the underside 15 is approximately five square centimeters, while the area enclosed by the bulge 13 is approximately thirteen square centimeters.

Um eine bestmögliche Verstärkung des akustischen Signals bei gleichzeitiger Minimierung des Anpreßdrucks des Gummibalgs 4 auf die Schädeldecke zu erreichen, ist das Kontaktmikrofon 1 so ausgelegt, daß über sechzig Prozent des maximalen Ausgangspegels des Verstärkers bei einer Auflagekraft von nur achtzig Gramm, d. h. bei einem Auflagedruck von 16 g/cm² erreicht werden, was einem Zusammendrücken des Gummibalgs 4 um zwei Millimeter entspricht.In order to achieve the best possible amplification of the acoustic signal while minimizing the contact pressure of the rubber bellows 4 on the top of the skull, the contact microphone 1 is designed so that over sixty percent of the maximum output level of the amplifier with a contact force of only eighty grams, i. H. can be achieved with a contact pressure of 16 g / cm², which corresponds to a compression of the rubber bellows 4 by two millimeters.

Wird der Balg 4 um drei Millimeter zusammengedrückt, so werden neunzig Prozent des maximalen Ausgangspegels erreicht, wobei der Auflagedruck 20 bis 24 g/cm² beträgt.If the bellows 4 is compressed by three millimeters, ninety percent of the maximum initial level is reached, the contact pressure being 20 to 24 g / cm².

Bei einem Zusammendrücken von vier Millimetern wird der maximale Ausgangspegel erreicht, wobei jedoch der Auflagedruck nur noch um zehn bis fünfzehn Prozent ansteigt.With a compression of four millimeters, the maximum output level is reached, but the contact pressure is only reduced by ten to fifteen Percent increases.

Selbst wenn die Ausbuchtung 14 ganz in die Ausbuchtung 13 hineingedrückt wird, erhöht sich der Anpreßdruck nicht.Even if the bulge 14 is pushed all the way into the bulge 13, the contact pressure does not increase.

In dieser zusammengedrückten Endlage befindet sich die untere Ausbuchtung 14, wenn schwere Helme getragen werden. Das Gewicht dieser Helme verteilt sich dann auf die insgesamt dreizehn Quadratzentimeter Auflagefläche, die von der Unterseite 15 und dem Wulst 13 gebildet werden.The lower bulge 14 is in this compressed end position when heavy helmets are worn. The weight of these helmets is then distributed over a total of thirteen square centimeters of contact area, which are formed by the underside 15 and the bead 13.

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Kontaktmikrofon 1, die einen Einblick in den Gummibalg 4 gewährt. Auf dem Boden 16 des Balgs 4 befindet sich das eigentliche Mikrofon 17, bei dem es sich beispielsweise um ein piezoelektrisches Mikrofon handelt. Dieses Mikrofon 17 ist über Leitungen 18, 19 mit der Anschlußleitung 9 verbunden.3 shows a top view of the contact microphone 1, which provides an insight into the rubber bellows 4. The actual microphone 17, which is, for example, a piezoelectric microphone, is located on the bottom 16 of the bellows 4. This microphone 17 is connected via lines 18, 19 to the connecting line 9.

In der Fig. 4 ist das Kontaktmikrofon 1 noch einmal perspektivisch dargestellt, allerdings mit aufgeklapptem Gummideckel 7. Man erkennt hierbei eine Leiterplatte 20, die auf einem Boden 21 des Gehäuses 3 liegt. Gegenüber den Leitungen 18, 19 ist eine weitere Leitung 22 zu erkennen, deren Anschlüsse mit der Leiterplatte 20 verbunden sind. In einem Abstand vom Boden 21 und um das Gehäuse 3 umlaufend ist ein nach innen gerichteter Vorsprung 23 vorgesehen. Unter diesen Vorsprung 23 wird beim Schließen bzw. bei der Montage des Kontaktmikrofons 1 der Rand 24 des Gummideckels geschoben. Dieser Gummideckel 7 hat auf seiner nicht sichtbaren Oberseite eine Vertiefung, deren Abmessungen den Abmessungen des Vorsprungs 23 entsprechen. Der Deckel 7 mit dem Klettverschluß 5 kann komplett vom Körper 3 entfernt werden.4, the contact microphone 1 is shown again in perspective, but with the rubber cover 7 opened. Here, a circuit board 20 can be seen which lies on a bottom 21 of the housing 3. Compared to lines 18, 19, another line 22 can be seen, the connections of which are connected to printed circuit board 20. An inward projection 23 is provided at a distance from the bottom 21 and around the housing 3. The edge 24 of the rubber cover is pushed under this projection 23 when closing or during assembly of the contact microphone 1. This rubber cover 7 has a recess on its invisible upper side, the dimensions of which correspond to the dimensions of the projection 23. The cover 7 with the Velcro fastener 5 can be completely removed from the body 3.

Die Fig. 5 zeigt einen Schutzhelm 30 für Motorradfahrer, der eine äußere Haube 31 und eine innere Haube 32 aufweist, wobei die innere Haube 32 im hinteren Bereich in die äußere Haube 31 übergeht und im vorderen Bereich einen Abstand hat. Unterhalb der inneren Haube 32 ist eine weiche Polsterschicht 33 angeordnet, der ein Kopfband 34 gegenüberliegt. Zwischen dem Kopfband 34 und der Polsterschicht 33 befinden sich zwei Lederbänder 35, 36, die über ein textiles Netz 40 miteinander verbunden sind. Die Lederbänder 35, 36 weisen Laschen 37, 38 auf, die an der äußeren bzw. inneren Haube 31, 32 befestigt sind. Im unteren und hinteren Bereich des Schutzhelms 30 und unterhalb des Kopfbands 34 ist ein Nackenpolster 39 vorgesehen, das zum Abstützen des Nackens des Motorradfahrers dient.5 shows a protective helmet 30 for motorcyclists, which has an outer hood 31 and an inner hood 32, the inner hood 32 merging into the outer hood 31 in the rear area and being spaced apart in the front area. A soft cushion layer 33 is arranged beneath the inner hood 32 and is opposite a headband 34. Between the headband 34 and the cushion layer 33 there are two leather bands 35, 36 which are connected to one another via a textile net 40. The leather straps 35, 36 have tabs 37, 38 on the outer or inner hood 31, 32 are attached. In the lower and rear area of the protective helmet 30 and below the headband 34, a neck pad 39 is provided, which serves to support the neck of the motorcycle rider.

Bei geeigneter Innenauskleidung des Schutzhelms 30 kann das Kontaktmikrofon 1 auch an den Faltungen 11 und/oder 12 in ein sogenanntes Knopfloch eingelegt werden, d. h. der Klettverschluß 5 kann dann entfallen.With a suitable inner lining of the protective helmet 30, the contact microphone 1 can also be inserted at the folds 11 and / or 12 in a so-called buttonhole, ie. H. the Velcro 5 can then be omitted.

Statt eines quadratischen Grundkörpers mit anschließenden kreis- bzw. kreissegmentförmigen Anschlüssen kann auch ein kreisrunder Grundkörper vorgesehen werden, unter dem sich der Faltenbalg befindet. In diesem Fall wird die Platine anders ausgebildet und an die kreisrunde Form angepaßt.Instead of a square base body with subsequent circular or circular segment-shaped connections, a circular base body can also be provided, under which the bellows is located. In this case, the board is designed differently and adapted to the circular shape.

Claims (17)

Körperschall-Mikrofon, das mit einem Körper in Kontakt bringbar ist, dessen Schallschwingungen erfaßt werden sollen, wobei eine Aufnahme vorgesehen ist, die wenigstens mit Teilbereichen relativ zu einem Grundkörper verschiebbar ist und die das Mikrofon trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (4) ein Faltenbalg ist.Structure-borne noise microphone that can be brought into contact with a body whose sound vibrations are to be detected, a receptacle being provided that can be displaced relative to a base body with at least partial areas and that carries the microphone, characterized in that the receptacle (4) is a bellows. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (4) aus Gummi besteht.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the bellows (4) consists of rubber. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) aus Gummi besteht.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the base body (3) consists of rubber. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (4) integrierter Bestandteil des Grundkörpers (3) ist.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the bellows (4) is an integral part of the base body (3). Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (4) hohl ist.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the bellows (4) is hollow. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (4) wenigstens zwei Falten (11, 12) besitzt.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the bellows (4) has at least two folds (11, 12). Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) einen im wesentlichen quadratischen Grundriß aufweist, an den an der einen Seite ein Halbkreis und auf der anderen Seite ein Kreissegment mit einem Kreisradius anschließt, der größer als der Kreisradius des Halbkreises ist.Structure-borne noise microphone according to Claim 1, characterized in that the base body (3) has an essentially square outline, to which a semicircle is connected on one side and a circular segment on the other side with a circular radius which is larger than the circular radius of the semicircle is. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (4) an derjenigen Seite des Grundkörpers (3) angeordnet ist, wo sich der Halbkreis befindet.Structure-borne noise microphone according to claim 7, characterized in that the bellows (4) is arranged on that side of the base body (3) where the semicircle is located. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) eine Vertiefung (21) aufweist, in der sich eine bestückte Leiterplatte (20) befindet.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the base body (3) has a recess (21) in which an assembled printed circuit board (20) is located. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Mikrofon im Inneren des Faltenbalgs (4) und auf dessen Boden (15, 16) befindet.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the microphone is located inside the bellows (4) and on the bottom (15, 16) thereof. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) einen umlaufenden Wulst (29) mit einer nach innen gerichteten Überkragung (23) aufweist.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the base body (3) has a circumferential bead (29) with an inward projection (23). Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (29) in einem Abstand einen Kreisring (28) umgibt, der eine Öffnung (8) umschließt, welche in den Innenraum des Faltenbalgs (4) übergeht.Structure-borne noise microphone according to claim 11, characterized in that the bead (29) surrounds a circular ring (28) at a distance, which surrounds an opening (8) which merges into the interior of the bellows (4). Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (3) eine Durchbohrung für eine elektrische Leitung (9) aufweist, die den Kreisring (28) umschließt und mit der Leiterplatte (20) in Verbindung steht.Structure-borne noise microphone according to Claim 1 and Claim 11, characterized in that the base body (3) has a through-hole for an electrical line (9) which surrounds the circular ring (28) and is connected to the printed circuit board (20). Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß von der Leiterplatte (20) eine elektrische Verbindung zum Mikrofon (17) führt.Structure-borne noise microphone according to Claim 9, characterized in that an electrical connection to the microphone (17) leads from the printed circuit board (20). Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (4) und der Grundkörper (3) aus einem Elastomer bestehen.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the bellows (4) and the base body (3) consist of an elastomer. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper einen runden Grundriß aufweist, unter dem sich der Faltenbalg (4) befindet.Structure-borne noise microphone according to claim 1, characterized in that the base body has a round outline, under which the bellows (4) is located. Körperschall-Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (4) wenigstens zwei übereinander angeordnete Ausbuchtungen (13, 14) aufweist, von denen die obere Ausbuchtung (13) eine Querschnittsfläche von ca. 12,5 cm² und die untere Ausbuchtung (14) eine Querschnittsfläche von etwa 5 cm² besitzt.Structure-borne noise microphone according to Claim 1, characterized in that the bellows (4) has at least two bulges (13, 14) arranged one above the other, of which the upper bulge (13) has a cross-sectional area of approximately 12.5 cm² and the lower bulge ( 14) has a cross-sectional area of about 5 cm².
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