DE3107308C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung eines elektroakustischen Wandlers an einem Gehäuseteil eines fernmeldetechnischen Gerätes, mit einem den Wand­ ler parallel zur vom Gehäuse dargestellten Anlageebene umgreifenden, mit dem Gehäuse durch Rastelemente lösbar verbundenen, im wesentlichen zylindrischen Haltering. Eine derartige Befestigungsanordnung erlaubt es, die Lagesicherung der Wandlerkapseln z. B. in Fernsprech- Handapparaten ausschließlich am Gehäuseteil vorzu­ nehmen, das auch mit den Schallöffnungen für den Wand­ ler versehen ist. Die funktionsrichtige Lage der Wand­ ler im Hinblick auf ihre akustischen Eigenschaften und den elektrischen Anschluß kann bei einer solchen Anord­ nung schon bei offenem Gehäuse des Handapparates end­ gültig eingestellt und überprüft werden. Sie bleibt beim Schließen des Gehäuses mit Sicherheit erhalten.

Bei einer bekannten derartigen Anordnung (DE-AS 23 09 978) ist der Halte­ ring an seiner Außenfläche diametral mit über seine Kon­ tur hinausstehenden Rastelementen versehen, die durch vorübergehendes, elastisches Verformen des jeweils be­ nachbarten Wandbereichs des Halteringes in die Eingriffs­ stellung mit korrespondierenden Rastelementen am Gehäuse gebracht werden. Durch Einsetzen des Wandlers in den Hal­ tering wird die elastische Verformbarkeit des Halterin­ ges im Bereich der genannten Rastelemente soweit einge­ schränkt, daß die Rastverbindung zwischen Haltering und Gehäuse als "verriegelt" zu betrachten ist.

Zum Festlegen des Wandlers in diesem Haltering sind auch an der Innenfläche des Ringes diametral nach innen aus der Kontur hervortretende Rastelemente vorgesehen. Beim Einsetzen des Wandlers werden diese Rastelemente zunächst über geneigte Anlaufflächen durch den Wandler rechtwink­ lig zur Einsatzbewegung nach außen gelegt. Dazu sind ent­ sprechende Wandbereiche des Halteringes elastisch verform­ bar gestaltet. Nach dem Einführen des Wandlers in den Hal­ tering befinden sich die Rastelemente über einem Abschnitt des Wandlers, dessen Durchmesser gegenüber seinem größten Durchmesserbereich in einer umlaufenden Stufe reduziert ist. Hier können die Rastelemente in ihre elastisch ent­ spannte Ausgangsstellung zurückkehren und übergreifen den Wandler mit elastischem Formschluß an der parallel zur Be­ festigungsebene verlaufenden, der Befestigungsebene abge­ wandten Stufenfläche.

Bei dieser bekannten Anordnung sind an einer ersten Schnittstelle der Haltering mit dem Gehäuse, an einer zweiten Schnittstelle der Wandler mit dem Haltering je­ weils in gleicher Zuführungsrichtung lösbar verbunden. Die Verbindungen sind in beiden Schnittstellen als Rast­ verbindung mit jeweils mehreren, paarweise korrespondie­ renden Rastelementen hergestellt.

Jeweils das eine von zwei korrespondierenden Elementen einer Rastverbindung wird nun beim Herstellen und Lösen der Verbindung auf seine Elastizität beansprucht und er­ fordert mit Rücksicht auf seine dauerhafte Funktion be­ sonderen Aufwand bei Gestaltung und Dimensionierung.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für die Halterung eines Wandlers an einem Gehäuseteil die bekann­ te Befestigungsanordnung zu vereinfachen, und dabei ins­ besondere die Zahl der Rastverbindungen zu reduzieren.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Haltering an seiner Innenkontur zwei koaxial orientierte, jeweils nach einer seiner beiden parallelen Öffnungsebenen auslaufende, zylindrische Bereiche unter­ schiedlicher Öffnungsweite sowie eine zwischen diesen, parallel zu den Öffnungsebenen verlaufende Stufenfläche enthält, daß in wenigstens zwei diametral an der zylin­ drischen Umfangsfläche des Halteringes gelegenen Berei­ che je ein elastisch verformbarer, parallel orientier­ ter, in Richtung zur kleineren Öffnungsweite des Halte­ ringes von dessen Umfangsfläche spitzwinklig abgespreiz­ ter Rastarm angeordnet ist, und daß das Gehäuseteil des fernmeldetechnischen Gerätes mit rechtwinklig zur Anla­ geebene vorstehenden, im wesentlichen starren Rastele­ menten ausgestattet ist, mit denen die Rastarme des Hal­ teringes in formschlüssig-lösbarer Verbindung zusammen­ wirken.

Die Wandlerkapsel ist bei einer Anordnung nach der Erfin­ dung mit dem Randbereich ihrer akustisch offenen Seiten­ fläche in der vom betreffenden Gehäuseteil dargestellten Anlageebene aufgelegt, der Haltering kann mit seiner grö­ ßeren Öffnungsweite auf den äußeren Durchmesser der Wand­ lerkapsel abgestimmt und auf die Kapsel aufgesetzt sein, so daß die den Übergang zum Bereich mit der kleineren Öffnungsweite bildende Stufenfläche an der Innenkontur des Halteringes, in einer entsprechenden Begrenzungsebe­ ne der Wandlerkapsel umlaufend zur Anlage kommt.

Haltering und Wandler sind auf diese Weise ausreichend in ihrer Lage zueinander bestimmt. Der Haltering kann dabei mit dem freien Ende seiner an der Außenkontur ab­ gespreizten Rastarme, unter vorübergehender elastischer Verformung derselben, hinter entsprechende Rastflächen der korrespondierenden, starren Rastelemente am Gehäuse­ teil gebracht sein.

Zur Befestigung des Wandlers im Gehäuse ist auf diese Weise nur an der Schnittstelle von Haltering und Gehäuse eine Rastverbindung aus wenigstens zwei Paare korrespon­ dierender Rastelemente erforderlich. Der Wandler selbst ist zwischen Haltering und Gehäuse formschlüssig umfaßt und durch Lösen der Rastverbindung zwischen Haltering und Gehäuse lösbar.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Halte­ ring mit nicht nur zwei, sondern vier elastischen Rast­ armen versehen sein, deren Lage an der Umfangsfläche von diametralen, sich rechtwinklig kreuzenden Achsen be­ stimmt sein kann. Die vier Rastarme können gleichförmig- rechteckigen Querschnitt haben und mit ihrer Querschnitts­ fläche in Längsrichtung parallel zu zwei ihrerseits pa­ rallelen symmetrischen Sekanten des Halteringes orien­ tiert sein. Diese Sekanten können fixiert sein durch die Scheitelpunkte der Neigungswinkel von jeweils paarweise miteinander benachbarten Rastarmen, und stellen gleich­ zeitig die Schwenkachsen der betreffenden Rastarme dar.

Durch eine derartige Anordnung der Rastarme am Haltering kann beim elastischen Auslenken sowie in der Raststellung eine weitgehende Entkopplung im Hinblick auf die Übertra­ gung von Körperschall zwischen Gehäuse und Wandler er­ reicht werden.

Nach einer anderen Weiterbildung kann die Verbindung der Rastarme mit dem Haltering jeweils mittels eines starren, über die Kontur des Ringes hinaus vortretenden Haltevor­ sprunges hergestellt sein. Der Haltevorsprung kann sich über die die größere Öffnungsweite des Halteringes be­ grenzende Ebene hinaus erstrecken und in diesem Bereich materialhomogen mit dem Rastarm in Verbindung stehen. Das freie, abgespreizte Ende des Rastarmes weist in die entgegengesetzte Richtung, zur die kleinere Öffnungswei­ te des Halteringes begrenzenden Ebene. Das freie Ende des Rastarmes kann von einer zumindest annähernd paral­ lel zu dieser Ebene verlaufenden, dem Querschnitt des Rastarmes entsprechenden, rechteckigen Endfläche begrenzt sein.

Jedem einen Rastarm tragenden Haltevorsprung kann ein Führungsvorsprung zugeordnet sein, der sich mit Abstand neben dem jeweiligen Rastarm radial über die Kontur des Halteringes und des geneigten Rastarmes hinaus erstreckt. Ein solcher Führungsvorsprung ermöglicht im Gehäuse eine exakte Zentrierung des Halteringes und kann Schutz ge­ gen mechanische Beschädigung des jeweils benachbarten, elastischen Rastarmes bieten.

Die starren Rastelemente am Gehäuseteil können nun als parallel zueinander orientierte Rippen gestaltet und in Abstimmung mit den Rastarmen des Halteringes angeordnet sein. Sie können sich rechtwinklig zur für den Wandler am Gehäuseteil vorgesehenen Anlageebene erstrecken, paarweise einander gegenüberstehen, an ihren einander zugekehrten Schmalseiten gleichförmige Funktionskonturen, jeweils mit einer Einführungschräge und einer parallel zur Anlageebene verlaufenden, der Anlageebene zugekehr­ ten Haltefläche aufweisen und parallel zur Anlageebene langgestreckt-rechteckige Querschnittsflächen bilden, deren Längenmaß je nach Höhenlage des Schnittverlaufs entsprechend der jeweils über die Funktionskontur ge­ messenen Schnittlänge variabel ist.

Die Funktionskontur kann beim geradlinig-axialen Einset­ zen des Wandlers mit dem Haltering an der Einführungs­ schräge jeweils vorübergehendes, elastisches Verformen des betreffenden Rastarmes bewirken, der bei Erreichen der Ruhestellung auf der Anlageebene des Gehäuses, bei entsprechender Dimensionierung der Rastarme des Ringes und der Halteflächen an den starren Rastelementen des Gehäuses, durch selbsttätige Rückkehr des Rastarmes in seine Ausgangsstellung die formschlüssige Verbindung be­ wirkt.

Die so erzielte Verbindung zeichnet sich durch besondere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Erschütterungen aus. Die elastischen Rastarme werden bei Belastung der Verbindung entgegen der Einsatzrichtung allenfalls bis in eine Anschlagstellung nach außen, gegen die starren Rastelemente des Gehäuses bewegt. Auf diese Weise kann allenfalls eine Verfestigung der Raststellung erreicht werden. Das Lösen der Rastverbindung ist nur durch di­ rekte, gleichzeitige Einwirkung auf alle elastischen Rastelemente der Verbindung mittels eines speziellen, einfachen Greifwerkzeuges möglich. Auf diese Weise sind - als weiterer Vorteil der Erfindung - unbefugte Manipu­ lationen im Gerät erschwert.

Die Anlageebene für den Wandler am Gehäuse kann darge­ stellt sein von der Stirnfläche einer ringförmigen, die Schallöffnungen in der Gehäusefläche umfassenden Erhe­ bung an der Innenfläche des betreffenden Gehäuseteils. Diese Erhebung kann materialhomogen am Gehäuse geformt sein. Sie kann aber auch mit Vorteil von einem separat in das Gehäuse eingelegten, elastischen, ringförmigen Teil dargestellt sein, das zwecks Lagefixierung um ein materialhomogen an der Gehäusefläche ausgebildetes Zen­ trierelement gelegt ist. Die dem Wandler zugekehrte Stirn­ fläche des Zentrierelements kann selbstverständlich im Unterschied zur die Anlageebene darstellenden Stirnflä­ che des elastischen Anlageteils in Ruhelage vom Wandler beabstandet sein. Bei Schockbelastung kann der Wandler, wenn sich das elastische Anlageteil vorübergehend ver­ formt, von der Stirnfläche des starren Zentrieransatzes abgefangen werden.

Das elastische Anlageteil bewirkt darüber hinaus einen Toleranzausgleich, verbunden mit der Möglichkeit des la­ gefesten Einspannens des Wandlers zwischen Haltering und Gehäuse.

Bei der Befestigung von akustischen Wandlern mittels Hal­ teelemente an einem Gehäuseteil eines fernmeldetechni­ schen Gerätes ist ein besonderes Problem die Entkopplung oder Dämpfung der eingebauten Wandler gegen die Übertra­ gung von Körperschall vom bzw. zum betreffenden Gehäuse­ teil. Die Anordnung nach der Erfindung eröffnet eine vor­ teilhafte Möglichkeit zur Optimierung der Körperschall­ entkopplung durch die Kombination von Werkstoffen mit un­ terschiedlichen Elastizitätskoeffizienten. Besonders gün­ stige Dämpfungswerte sind zu erzielen, wenn Gehäuse, Hal­ tering und Anlagering nach der Erfindung in der genannten Reihenfolge aus Werkstoffen mit ansteigendem Elastizi­ tätskoeffizient gestaltet sind, das Gehäuse als am we­ nigsten elastisch ist, der Anlgering dagegen die höchste Elastizität der drei den Wandler umfassenden Teile hat.

Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in den Figu­ ren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Abschnitt eines Fernsprech-Handapparates mit eingebautem elektro-akustischen Wandler, in vergrößerter, geschnittener Aufrißdarstellung,

Fig. 2 einen Haltering zur Befestigung der Wandlerkapsel im Gehäuse etwa in natürlicher Größe, in teilwei­ se geschnittener Aufrißdarstellung,

Fig. 3 den Haltering nach Fig. 1 in Draufsichtdarstel­ lung.

Der aus Isolierstoff geformte Haltering 1 besitzt eine im wesentlichen zylindrische Innenkontur mit einer recht­ winklig zu seiner Achse umlaufenden Stufenfläche 2 zwi­ schen zwei Abschnitten mit unterschiedlichem Innendurch­ messer.

Der größere der beiden Innendurchmesser des Halteringes ist dem äußeren Durchmesser der zu haltenden Wandlerkap­ sel 3 angepaßt und übergreift diesen. Die umlaufende Stufenfläche 2 des Halteringes korrespondiert mit einer Anlagefläche 4 an der Wandlerkapsel, die rechtwinklig zur Achse a orientiert ist und den Abschnitt des äußeren Durchmessers des Wandlers axial nach einer Seite be­ grenzt.

Die Wandlerkapsel ist zu ihrer Befestigung so im Halte­ ring aufgenommen, daß ihre akustisch offene Endfläche 5 auf der Seite des größeren Innendurchmessers des Halte­ ringes aus diesem hervorsteht. Auf der Seite des kleine­ ren Innendurchmessers ist der Haltering vom Anschlußteil 6 der Wandlerkapsel durchsetzt, an dem auch die Kontakt­ zungen 7 für den elektrischen Anschluß vorgesehen sind.

Der Haltering 1 mit der Wandlerkapsel 3 ist in einer ge­ ometrisch angepaßten Mulde 8 eines Gehäuseteils eines Fernsprech-Handapparates aufgenommen und dort mittels Rastelemente lösbar befestigt. Die jeweiligen korrespon­ dierenden Rastelemente sind am Handapparatgehäuse und am Haltering materialhomogen mitgeformt. Die Wandlerkapsel 3 ist im wesentlichen zwischen einer mit Schallöffnungen 9 versehenen Fläche des Handapparategehäuses und dem Hal­ tering 1 angeordnet.

Dabei ist die Wandlerkapsel zur Dämpfung der Körperschall­ übertragung mittels eines zwischengefügten, elastischen Dämpfungsringes 10 in einem vorbestimmten, akustisch gün­ stigen Abstand von der Innenfläche des Handapparategehäu­ ses entfernt gehalten. Der Dämpfungsring orientiert sich in seiner Lage an einem ringförmigen Zentrieransatz 11 des Gehäuses den er an dessen Außenfläche umschlingt und über den er in Achsrichtung hinaussteht. Durch die Rast­ verbindung zwischen Haltering und Gehäuse ist der Dämp­ fungsring axial belastet und die Wandlerkapsel unter gleichzeitiger elastischer Verformung des Dämpfungsrin­ ges unter mechanischer Spannung am Gehäuse festgelegt.

Die Rastelemente am Haltering sind als vier gleichmäßig auf den äußeren Umfang des Halteringes verteilte ela­ stische Arme 12 gestaltet. Sie verlaufen jeweils in etwa achsparalleler Orientierung und spitzwinkliger Neigung zum äußeren Umfang des Halteringes. Das vom Haltering ab­ gespreizte freie Ende der Rastarme weist jeweils in Rich­ tung der Begrenzungsebene des Halteringes, nach der auch die kleinere Öffnungsweite seines Innenraumes gewandt ist.

Dabei sind die elastischen Rastarme jeweils paarweise symmetrisch, gegenüber zwei rechtwinklig zueinander orien­ tierten, sich in der Achse a des Ringes gegenseitig durchdringenden Symmetrieebenen b, c angeordnet. Die Schwenkachsen d, e der Rastarme verlaufen parallel, in gleichem Abstand zu beiden Seiten der einen dieser Sym­ metrieebenen b und durchsetzen die andere der beiden Symmetrieebenen c senkrecht.

Die freien Enden der Rastarme 12 sind etwa von der seit­ lichen Ebene des Halteringes begrenzt, an der auch der zylindrische Innenraum mit der kleineren Öffnungsweite ausläuft. Die andere Seite der Rastarme ist material­ homogen verbunden mit einem jeweils zugeordneten Halte­ vorsprung 13 an der Außenfläche des Halteringes. Die Hal­ tevorsprünge, die ebenfalls auf der Seite der kleineren Öffnungsweite des Ringes mit seiner Begrenzungsebene ab­ schließen, stehen auf der Seite der größeren Öffnungswei­ te des Ringes mit dem elastischen Gelenk 14 des jeweili­ gen Rastarms axial über die betreffende zweite Begren­ zungsebene des Halteringes hinaus.

Den elastischen Rastarmen des Halteringes stehen starre Rastelemente an der Innenseite zweier seitlicher Begren­ zungswände der die Wandlerkapsel 3 aufnehmenden Gehäuse­ mulde 8 gegenüber. Sie sind als vier achsparallelorien­ tierte, paarweise symmetrisch angeordnete Rippen 15 ge­ staltet, und besitzen vier zur Öffnung der Gehäusemulde hin divergierende, jeweils spitzwinklig zur Einsatzrich­ tung geneigte Anlaufkanten 16, an denen die Rastarme des Halteringes bei der Einsatzbewegung in die Gehäusemulde vorübergehend zur Achse bzw. Symmetrieebene hin elastisch verformt werden.

Sie besitzen weiterhin vier in der Rastebene verlaufen­ de, rechtwinklig zur Achse orientierte, die Gehäusemulde übergreifende Haltekanten 17, an denen die freien Enden der elastischen Rastarme 12 des Halteringes nach der Rückbildung ihrer vorübergehenden elastischen Verfor­ mung in Ruhestellung zur Anlage kommen.

Den Haltevorsprüngen 13 am Haltering ist symmetrisch je­ weils ein Führungsvorsprung 18 unmittelbar zugeordnet, der über die Kontur des benachbarten, entspannten, abge­ spreizten Rastarms 12 hinaussteht, den Rastarm vor Be­ schädigung schützt sowie eine zusätzliche Möglichkeit der Zentrierung des Halteringes zwischen den Rastelemen­ ten im Gehäuse schafft.

Claims (7)

1. Anordnung zur Befestigung eines elektroakustischen Wandlers an einem Gehäuseteil eines fernmeldetechnischen Gerätes, mit einem den Wandler parallel zur vom Gehäuse dargestellten Anlageebene umgreifenden, mit dem Gehäuse durch Rastelemente lösbar verbundenen, im wesentlichen zylindrischen Haltering, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Haltering (1) an seiner Innen­ kontur zwei koaxial orientierte, jeweils nach einer sei­ ner beiden parallelen Öffnungsebenen auslaufende, zylin­ drische Bereiche unterschiedlicher Öffnungsweite sowie eine zwischen diesen, parallel zu den Öffnungsebenen ver­ laufende Stufenfläche (2) enthält,
daß in wenigstens zwei diametral an der zylindrischen Um­ fangsfläche des Halteringes gelegenen Bereichen je ein elastisch verformbarer, achsparallel orientierter, in Richtung zur kleineren Öffnungsweite des Ringes von des­ sen Umfangsfläche spitzwinklig abgespreizter Rastarm (12) angeordnet ist
und daß das Gehäuseteil (8) des fernmeldetechnischen Ge­ rätes mit rechtwinklig zur Anlageebene vorstehenden, im wesentlichen starren Rastelementen (15) ausgestattet ist, mit denen die Rastarme (12) des Halteringes in formschlüs­ sig lösbarer Verbindung zusammenwirken.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Haltering (1) in vier Bereichen seiner Umfangsfläche, die von diametralen, sich recht­ winklig kreuzenden Achsen bestimmt sind, mit je einem ela­ stischen Rastarm (12) versehen ist, wobei die vier Rast­ arme gleichförmig-rechteckigen Querschnitt haben und mit ihrer Querschnittsfläche in Längsrichtung parallel zu zwei ihrerseits parallelen, symmetrischen Sekanten (d, e) des Halteringes orientiert sind, welche Sekanten die Scheitel­ punkte der Neigungswinkel je zweier benachbarter Rastarme verbinden und die Schwenkachsen dieser Rastarme darstel­ len.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Rastarm (12) des Halteringes von einem starren, über die Kontur des Ringes vortreten­ den Haltevorsprung (13) ausgeht, der sich über die die größere Öffnungsweite des Ringes begrenzende Ebene hin­ aus erstreckt und in diesem Bereich (14) mit dem Rast­ arm (12) in Verbindung steht, während das freie, abge­ spreizte Ende des Rastarms in die entgegengesetzte Rich­ tung, zur die kleinere Öffnungsweite begrenzenden Ebene weist, und von einer zumindest annähernd parallel zu die­ ser Ebene verlaufenden, dem Querschnitt des Rastarms ent­ sprechenden, rechteckigen Endfläche begrenzt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedem einen Rastarm (12) tragenden Haltevorsprung (13) ein Führungsvorsprung (18) zugeord­ net ist, der sich mit Abstand neben dem Rastarm radial über die Kontur des Halteringes und des geneigten Rast­ armes hinaus erstreckt.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die starren Rastelemente (15) am be­ treffenden Gehäuseteil (8) des Handapparates als parallel orientierte Rippen gestaltet und in Abstimmung mit den Rastarmen am Haltering angeordnet sind, sich rechtwinklig zur für den Wandler am Gehäuseteil vorgesehenen Anlageebe­ ne erheben, paarweise einander gegenüberstehen, an ih­ ren einander zugekehrten Schmalseiten gleichförmige Funk­ tionskonturen, jeweils mit einer Einführungsschräge (16) und einer parallel zur Anlageebene verlaufenden, dieser zugekehrten Haltefläche (17), aufweisen und parallel zur Anlageebene langgestreckt rechteckige Querschnittsflächen bilden, deren Längenmaß je nach Höhenlage der Schnittfüh­ rung, entsprechend der jeweils rechtwinklig zur Funktions­ kontur gemessenen Schnittlänge variabel ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anlageebene für den Wandler am Gehäuse dargestellt ist von der Stirnfläche einer ring­ förmigen, die Schallöffnungen am Gehäuse umfassenden Er­ hebung (10) an der Innenfläche des betreffenden Gehäuse­ teils (8).

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als die Anlageebene darstellende ringförmige Erhebung ein separates, elastisches Teil (10) vorgesehen und um ein materialhomogen am Gehäuseteil mit­ geformtes Zentrierelement (11) gelegt ist, wobei die dem Wandler zugekehrte Stirnfläche des Zentrierelements im Unterschied zu der Stirnfläche des elastischen Teils in Ruhelage vom Wandler beabstandet ist.