DE3402111A1

DE3402111A1 - Nicht-lineares-gehoerschutzgeraet

Info

Publication number: DE3402111A1
Application number: DE19843402111
Authority: DE
Inventors: John P. Indianapolis Ind. Stallings
Original assignee: Cabot Corp Boston Mass; Cabot Corp
Current assignee: Cabot Csc Corp (ndgesd Staates Delaware) Sou
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1984-09-13
Also published as: SE459896B; SE8401114D0; GB2136299B; GB2136299A; SE8401114L; GB8405780D0; US4465159A; CA1199876A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehörschutzgerät.

Zahlreiche Gehörschutzgeräte sind zum Schutz des Trägers vor lästigen und/oder schädigenden Geräuschpegeln entwickelt worden. Eine Klasse derartiger Geräte, die im allgemeinen als Ohrenschützer bekannt sind, umfaßt ein Verbindungsglied und ein Paar zur Bedeckung der Ohren des Trägers geeignete Schützer. Diese Schützer sind an gegenüberliegenden Abschnitten des Verbindungsgliedes herabhängend angebracht.

Ohrenschützer (earmuffs) waren und sind ein bedeutender Faktor auf dem Gehörschutzmarkt. Ihre Verwendung auf dem Teilgebiet des gesamten Ohrenschutz-Geräte-Marktes konnte sich jedoch nicht durchsetzen, ungeachtet dessen, daß sich die Anzahl von O_nrenschutzherstellern erhöht hat. Dies ist zum Teil auf die Tatsache zurückzuführen, daß sie Sprache und/oder andere Arten sinnvoller Töne abschirmen. Dies kann von Nachteil sein.

Die vorliegende Erfindung überwindet das oben auf die Unzulänglichkeit der Ohrenschützer Bezogene durch Vorsehen eines Ohrenschützers, der dem Benutzer erlaubt, bequem der Sprache und anderer Arten Geräusche mit Informationsgehalt in einer Umgebung mit geringer Lautstärke (intensity) zuzuhören, wobei diese noch eine nützliche Dämpfung in einer Umgebung mit großer Lautstärke erreicht. Die vorliegende Erfindung schafft einen passiven nicht-linearen Amplituden-abhängigen Gehörschutz, der durch eine größere Dämpfung in Umgebungen mit großer Lautstärke als in Umgebungen mit geringer Lautstärke gekennzeichnet ist.

Eine wünschenswerte Kombination von Eigenschaften des Schützers gemäß der Erfindung wird durch Porösmachen des Schützers und durch Steuern der Art der Porosität erreicht. Der Schützer ist durch Poren von bestimmter minimaler Größe, die einen gewundenen Weg zwischen den gegenüberliegenden Seiten bilden, gekennzeichnet.

Interohrale nicht-lineare Gehörschützer sind in den folgenden Schriften beschrieben:

1. Forrest, M.R. - Laboratory Development of an Amplitude-Sensitive Ear Plug-Report He S133, RNPRC, MRC of Great Britain, 1969;

2. Forrest, M.R. and Coles, R.R.A. - Problems of Communication and Ear Protection in the Royal Marines, Journal of Royal Naval Medical Services, 1970, 56, 162-169; and

3. Zwislocki, J. - New Types of Ear Protectors, Journal of the Acoustical Society of America, 1952, 2k, 762-764.

Die Gehörschützer dieser Schriften stellen im wesentlichen Ohrstöpsel mit einer kleinen durch sie hindurchführenden öffnung dar.

Die Öffnungen in den Ohrstöpseln der oben aufgeführten Schriften unterscheiden sich im bedeutenden Maß von dem porösen Schützer der vorliegenden Erfindung. Dies wird durch die nachfolgende diesbezügliche Beschreibung verdeutlicht.

Der poröse Schützer der vorliegenden Erfindung unter-

scheidet sich ebenfalls deutlich von den offenen oder porösen Materialien der Gehörschutzgeräte, die in folgenden US-Patenten offenbart sind: 1 909 856,

2 441 866, 3 454 962, 3 588 914, 3 637 040, 3 644 939,

3 661 225, 3 728 741, 3 823 713, 4 094 303 und

4 174 155. Keines von ihnen offenbart ein nicht-lineares Gehörschutzgerät, das dem der vorliegenden Erfindung entspricht.

A. M. Martin (Dependence of Acoustic Attenuation of Hearing Protectors on Incident Sound Level, British Journal of Industrial Medicine, 1979, 36, 1-14) testete das Ohrschutzgerät mit der Patentnummer 3 637 040. Er fand keinen bedeutsamen Dämpfungsunterschied (bei einer Aussagewahrscheinlichkeit (level of confidence) von 0,05) in Umgebungen hoher und geringer Lautstärke.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehörschutzgerät zu schaffen, das dem Benutzer ermöglicht, der Sprache und anderen Arten von Geräuschen mit Informationsgehalt in Umgebungen mit einer geringen Lautstärke zuzuhören, "während sinnvolle Dämpfung in einer Umgebung mit hoher Lautstärke vorgesehen ist.

Die vorangegangenen und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende genaue Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, die einen Teil dieser Ausführungen bilden, verständlicher gemacht. Es stellen dar:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht der Form eines erfindungsgemäßen typischen Gehörschutzgerätes, und

Fig. 2 bis 11 Diagramme der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle bei verschiedenen Frequenzen.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Gehörschutzgerät, das dem Benutzer erlaubt, der Sprache und anderen Arten von Geräuschen mit Informationsgehalt in einer Umgebung mit geringer Lautstärke zuzuhören, während sinnvolle Dämpfung in einer Umgebung mit hoher Lautstärke vorgesehen ist. Das Gerät ist mit einem Verbindungsglied und einem Paar Schützer zum Bedecken der Ohren des Trägers ausgestattet. Die Schützer sind an gegenüberliegenden Teilen des Verbindungsgliedes herabhängend angebracht. Das Verbindungsglied kann ein Band sein, wie beispielsweise ein Kopfband oder ein Helm mit zusätzlicher Ausrüstung oder jede andere Vorrichtung, die dem Durchschnittsfachmann bekannt ist oder naheliegt. Die Schützer haben eine spezifische Schallimpedanz (airflow resistance) von 3 χ 10*" Pa.s/m (3000 SI rayls) bis 105 x ic/* Pa.s/m (105 000 SI rayls). Die Schützer weisen eine Kappe und ein Ohrabdichtpolster (earseal cushion) auf. Jede der Kappen ist wenigstens-teilweise porös. Wenigstens ein poröser Teil jeder Kappe bildet einen gewundenen Weg (tortuous path) zwischen den gegenüberliegenden Seiten dieser Kappe. Wenigstens ein poröser Teil jeder Kappe hat eine mittlere Porengröße von wenigstens 160 pa.

Die gewünschte Kombination der den Schützern der vorliegenden Erfindung zuzuschreibenden Eigenschaften wird durch das Porösmachen der Kappe jedes Schützers und durch Steuern der Art der Porosität erreicht. Jede Kappe besitzt einen porösen Teil, der, wie oben aufgeführt, einen gewundenen Weg zwischen seinen gegenüberliegenden Seiten bildet. Der Oberflächenbereich dieses porösen Teils beträgt wenigstens

ρ
1 cm . Die mittlere Porengröße der Poren dieses porö-

sen Teils beträgt wenigstens 160 pn und im allgemeinen wenigstens 190 pn. Eine minimale _;Porengröße ist vorgesehen, wenn sich der akustische Strahlungswiderstand (radiation resistance) mit zunehmender Porengröße erhöht. Der in Ohm ausgedrückte akustische Strahlungswiderstand stellt eine genaue Beschreibung der Fähigkeit einer öffnung dar, um eine Schallwelle aufzuhalten. Innerhalb des wirksamen Bereichs der Poren ist der gewundene Weg für eine weitere Erhöhung des Ausbreitungswiderstandes (radiation resistance) verantwortlich. Die mittlere Porengroße bewegt sich üblicherweise in einem Bereich von 160 bis 300 um, vorzugsweise von 190 bis 300 um.

Die Schützer der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise auf eine Frequenz von 250 bis 1000 Hz abgestimmt, da angenommen wird, daß eine nicht-lineare Dämpfung bei der Resonanzfrequenz des Systems höher ist und da die Dämpfung unter Berücksichtigung hochintensiver Geräusche wie Geschützfeuer (gunfire) und Düsenflugzeug bei diesem Frequenzbereich am markantesten ist. Die Abstimmung wird durch Steuern der Porengröße und/oder der Lange der Poren und/oder des umschlossenen Volumens der Poren durchgeführt.

Die Schützer der vorliegenden Erfindung besitzen eine spezifische Schallimpedanz zwischen 3 x 10 Pa.s/m (3000 SI rayls) und 105 x 10⁴ Pa.s/m (105 000 SI rayls). Die Dämpfung erhöht sich mit der Erhöhung der spezifischen Schallimpedanz. Für die Minimaldämpfung wird eine spezifische Schallimpedanz von 3 x 10 Pa.s/m (3000 SI rayls) benötigt. Die spezifische Schallimpedanz beträgt üblicherweise wenigstens 10 χ 10 Pa.s/m (10 000 SI rayls). Die spezifische Schallimpedanz wird unter 105 x 10 Pa.s/m (105 000 SI rayls) gehalten,

da es schwierig ist, die nicht-lineare Beeinflussung gemäß der Erfindung mit höheren spezifischen Schallimpedanzen zu erreichen. Die vorliegende Erfindung ist durch eine Dämpfung gekennzeichnet, die wenigstens 3 dB und im allgemeinen wenigstens 5dB größer ist bei einer Lautstärke von 170 dB und einer Frequenz von 500 Hz als bei einer Lautstärke von 78 dB und einer Frequenz von 500 Hz. Hinsichtlich des Überschusses traten Unterschiede von 10 dB auf.

Der Aufbau eines typischen Gehörschutzgerätes gemäß der Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Es weist einen Kopfbügel 1 und Schützer 2 auf. Die Schützer 2 weisen Kappen 3 und Ohrabdichtpolster 5 auf. Die Kappen können teilweise oder ganz porös sein. Sie können ganz poröse Kappen mit umhüllten, nicht-porösen Teilen, poröse Kappen, die vorverdichtet wurden, um ihre Porosität zu ändern, oder nicht-poröse Kappen mit einem porösen Einsatz sein. Die Porosität kann

dadurch erlangt werden, daß irgendein Verfahren und/ oder Material benutzt wird, durch das eine Kappe mit einem porösen Teil, wie oben beschrieben, geschaffen wird. Beispielhafte Materialien umfassen Polypropylen, Ültra-Hochmolekulargewichts-Polyäthylenkunststoffe, Glasfritten, Keramik und Metalle. Polypropylen wird momentan bevorzugt. Polyäthylenkunststoffe mit ultrahohem Molekulargewicht haben ein mit der Lösungsviskositätsmethode gemessenes Durchschnitts-Molekulargewicht von wenigstens 3,5 x 10 .

Zusätzliche Vorteile sind der Porosität der Schützer der vorliegenden Erfindung zuzuschreiben. Der poröse Teil des Schützers ermöglicht den Feuchtigkeitsdurchlaß und das Entweichen von durch Perspiration

gebildeten Wasserdampf. Der poröse Teil des Schützers ermöglicht auch, daß der Schützer schnelle Veränderungen bezüglich des Druckes wie in Flugzeugen und auf Unterseebooten kompensiert.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen verschiedene Aspekte der Erfindung.

Beispiel I

Der Kappenteil der Schützer eines handelsüblichen Gehörschutzgerätes wurde mit einem porösen Einsatz aus Polypropylen ausgestattet. Der Einsatz hatte einen Durchmesser von 2,54 cm und war 0,625 cm dick. Das Polypropylen hatte eine nominelle Porengröße von 250 um. Der durch die Poren vorgegebene Weg war gewunden. Die Resonanzfrequenz des Gerätes bewegte sich zwischen 250 bis 500 Hz.

Das Gehörschutzgerät wurde auf spezifische Schallimpedanz in Übereinstimmung mit dem in ASTM C-522-80 festgesetzten Verfahren getestet. Es wurden basierend auf dem gesamten inneren Oberflächenbereich des Schützers 1,63 x 10⁵ Pa.s/m (1,63 x 10^ SI rayls) ermittelt .

In Fig. 2 und 3 ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels (driving level) einer Schallquelle zu sehen. Um alle Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte der Fig. 2 zu ermitteln, wurde Geschützfeuer benutzt. Um alle Vierte mit Ausnahme der 78 dB-Werte für Fig. 3 zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Geräuschpegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel benutzt. Die Werte werden wie folgt dargestellt:

1. "χ" - 250 Hz

2. "^4π - 500 Hz

3. «·" - 1000 Hz

4. "■" - 2000 Hz

5. "+" - 4000 Hz

Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem ANSU-S3.19-Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt. Obwohl die Impulse des Geschützfeuers (gunfire) nicht der ANSI-Spezifikation entsprechen, wurden alle anderen diesbezüglichen Verfahren befolgt.

Wie in Fig. 2 und 3 zu sehen, ist das beispielhafte Gerät nicht linear. Das Gerät dieses Beispiels ist gekennzeichnet durch eine größere Dämpfung in Umgebungen mit großer Lautstärke als in Umgebungen mit geringer Lautstärke. Eine nicht-lineare Dämpfung findet beim 110 bis 120 dB-Steuerpegelbereich statt.

Das Gerät dieses Beispiels stimmt mit der vorliegenden Erfindung überein.

Beispiel II

In Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle für ein anderes im Handel gebräuchliches Gehörschutzgerät zu sehen. Die Kappen dieses Gerätes wurden nicht mit porösen Einsätzen versehen. Um die Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte zu erzielen, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Pegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel verwendet. Die Daten sind in gleicher Weise wie in Beispiel I mit dem folgenden Zusatz ge-

kennzeichnet: ⁿ& ⁿ - 3.150 Hz. Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem ANSI-S3.19 Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist das Gerät dieses Beispiels linear. Es besteht kein bedeutender Unterschied hinsichtlich der Dämpfung gegenüber den Steuerpegeln. Das Gerät dieses Beispiels stimmt nicht mit der vorliegenden Erfindung überein.

Beispiel III

Das Gehörschutzgerät aus Beispiel II wurde geändert. In jede Kappe wurde ein einzelnes Loch mit einem Durchmesser von 6,35 mm (1/4 inch) gebohrt. Das Gerät wurde auf 250 Hz abgestimmt.

In Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle für das geänderte Gerät dieses Beispiels zu sehen. Um die Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte 21 erzielen, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Pegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel verwendet. Die Werte sind in der gleichen Weise wie in den vorangegangenen Beispielen gekennzeichnet. Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt.

Das Gerät dieses Beispiels ist nicht zufriedenstellend. Das 250 Hz-Band, das einzige Band, das eine im wesentlichen nicht-lineare Dämpfung zeigt, ist durch einen Einfügungsgewinn (insertion gain) bei einem Steuerpegel von 155 dB gekennzeichnet. Ein

derartiger Einfügungsgewinn wird den Benutzer bezüglich einer Dosis starker Geräusche besonders verletzbar machen.

Das Gerät dieses Beispiels stimmt nicht mit der vorliegenden Erfindung überein. Das im Durchmesser 6,35 mm (1/4 ±Dh) große Loch definiert keinen gewundenen Weg zwischen gegenüberliegenden Seiten der Kappen.

Beispiel IV

Das Gehörschutzgerät von Beispiel II wurde geändert. Löcher mit einem Durchmesser von 0,5 mm wurden in jede Kappe gebohrt. Das Gerät wurde auf 250 Hz abgestimmt.

In Fig. 6ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle für das geänderte Gerät dieses Beispiels zu sehen. Um die Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte zu erzielen, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Pegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel verwendet. Die Werte sind in der gleichen Weise wie in den vorangegangenen Beispielen gekennzeichnet. Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem ANSI-S3.19 Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist das Gerät dieses Beispiels linear. Es besteht kein bedeutender Unterschied hinsichtlich der Dämpfung gegenüber den Steuerpegeln.

Das Gerät dieses Beispiels stimmt nicht mit der vorliegenden Erfindung überein. Die Löcher mit einem Durchmesser von 0,5 mm bestimmen keinen gewundenen

Weg zwischen gegenüberliegenden Seiten der Kappe. Beispiel V

Das Gehörschutzgerät des Beispiels II wurde verändert. Es wurde mit einem porösen Einsatz aus PoIypropylen versehen. Der Einsatz war 12,6 mm (0,495 inch) im Durchmesser groß und 4,8 mm (.0,19 inch) dick. Das Polypropylen wies eine minimale Porengröße von 120 um auf. Der durch die Poren bestimmte Weg war gewunden. Das Gerät wurde auf 250 Hz abgestimmt .

In Fig. 7 ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle für das geänderte Gerät dieses Beispiels zu sehen. Um die Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte zu erzielen, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Pegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel verwendet. Die Werte sind in der gleichen Weise wie in den vorangegangenen Beispielen gekennzeichnet. Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem ANSI-S3.19 Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt.

Wie in Fig. 7 zu sehen, ist das Gerät dieses Beispiels linear. Es besteht kein bedeutender Unterschied hinsichtlich der Dämpfung gegenüber den Steuerpegeln. Das Gerät dieses Beispiels stimmt nicht mit der vorliegenden Erfindung überein. Eine nominelle Porengröße von 120 pn ist zu klein gehalten, um einen hinreichend nicht-linearen Strahlungs-

widerstand zu erzeugen. Die vorliegende Erfindung verlangt die mittlere Porengröße von wenigstens 160 um.

Beispiel VI

Das Gehörschutzgerät von Beispiel II wurde verändert. Es wurde mit einem porösen Einsatz aus Polypropylen versehen. Der Einsatz war 12,7 mm (0,498 inch) im Durchmesser groß und 5,4 mm (.0,212 inch) dick. Das Polypropylen hatte eine nominelle Porengröße von 200 pm. Der durch die Poren bestimmte Weg war gewunden. Das Gerät wurde auf 250 Hz abgestimmt.

Das Gehörschutzgerät dieses Beispiels wurde auf die spezifische Schallimpedanz in Übereinstimmung mit dem im ASOM C-522-80 festgesetzten Verfahren getestet. Es wurde, basierend auf dem gesamten inneren Oberflächenbereich des Schützers, auf 1,01 χ 10 Pa.s/m (1,01 χ 10* SI rayls) festgelegt.

In Fig. 8 ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle für das geänderte Gerät dieses Beispiels zu sehen. Um die Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte zu erzielen, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Pegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel verwendet. Die Werte sind in der gleichen Weise wie in den vorangegangenen Beispielen gekennzeichnet. Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem ANSI-S3.19 Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist das Gerät dieses Beispiels nicht linear. Die 250 Hz-, 500 Hz- und 1000 Hz-Bänder zeichnen sich durch größere Dämpfung bei Umgebungen mit großer Lautstärke als bei Umgebungen mit geringerer Lautstärke aus.

Das Gerät dieses Beispiels stimmt mit der vorliegenden Erfindung überein.

Beispiel VII

Das Gehörschutzgerät von Beispiel II wurde geändert. Es wurde mit einem porösen Einsatz aus Polypropylen versehen. Der Einsatz war 12,2 mm (0,480 inch) im Durchmesser groß und 3,6 mm (0,141 inch) dick. Das Polypropylen hatte eine nominelle Porengröße von 250 um. Der durch die Poren bestimmte Weg war gewunden. Das Gerät wurde auf 250 Hz abgestimmt.

Das Gehörschutzgerät dieses Beispiels wurde auf die spezifische Schallimpedanz in Übereinstimmung mit demim ASTM C-522-80 festgesetzten Verfahren getestet. Es wurde, basierend auf dem gesamten inneren Oberflächenbereich des Schützers, auf 1,4 χ 10^ Pa.s/m (1,4 χ 10^ SI rayls) festgelegt.

In Fig. 10 ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle für das geänderte Gerät dieses Beispiels zu sehen. Um die Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte zu erzielen, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Pegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel verwendet. Die Werte sind in der gleichen Weise wie

in den vorangegangenen Beispielen gekennzeichnet. Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem ANSI-S3.19 Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist das Gerät dieses Beispiels nicht linear. Die 250 Hz- und 500 Hz-Bänder 2ßichnen sich durch größere Dämpfung bei Umgebungen mit großer Lautstärke als bei Umgebungen mit geringer Lautstärke aus. Das Gerät dieses Beispiels stimmt mit der vorliegenden Erfindung überein.

Beispiel IX

Das Gehörschutzgerät von Beispiel II wurde geändert. Es wurde mit einem porösen Einsatz aus Polypropylen versehen. Der Einsatz betrug 26 mm (1,025 inch) im Durchmesser und 7,0 mm (.0,275 inch) in der Dicke. Das Polypropylen hatte eine nominelle Porengröße von 250 um. Der durch die Poren definierte Weg war gewunden. Das Gerät wurde auf 500 Hz abgestimmt.

Das Gehörschutzgerät dieses Beispiels wurde auf spezifische Schallimpedanz in Übereinstimmung mit dem im ASÜM C-522-80 festgesetzten Verfahren getestet. Es wurde, basierend auf den gesamten inneren Oberflächenbereich des Schützers, auf 3,06 χ 10 Pa.s/m (3,06 χ 10^ SI rayls) festgelegt.

In Fig. 11 ist eine graphische Darstellung der Dämpfung als Funktion des Steuerpegels einer Schallquelle für das geänderte Gerät dieses Beispiels zu sehen. Um die Werte mit Ausnahme der 78 dB-Werte

zu erzielen, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit hohem Pegel benutzt. Um die 78 dB-Werte zu erhalten, wurde ein Dauerzustandsgeräusch mit niedrigem Pegel verwendet. Die Werte sind in der gleichen Weise wie in den vorangegangenen Beispielen gekennzeichnet. Die Dämpfung wurde in Übereinstimmung mit dem ANSI-S3.19 Sperrkopf-Dämpfungstest unter Benutzung von Silikonmasse ermittelt.

Wie in Fig. 11 zu sehen, ist das Gerät dieses Beispiels nicht linear. Die 250 Hz-, 500 Hz- und 1000 Hz-Bänder zeichnen sich durch größere Dämpfung bei Umgebungen mit großer Lautstärke als bei Umgebungen mit geringer Lautstärke aus. Das Gerät dieses Beispiels stimmt mit der vorliegenden Erfindung überein. Es ist für den Durchschnittsfachmann naheliegend, daß die neuen Prinzipien der hier offenbarten Erfindung in Verbindung mit daraus erstellten spezifisichen Beispielen andere Abänderungen und Anwendungen umfassen. Der Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche soll nicht auf die spezifischen Beispiele der hierin beschriebenen Erfindung begrenzt werden.

Gehörschutzgerät zum Schutz der Trägerperson vor lästigen und/oder schädigenden Geräuschpegeln. Das Gerät "weist ein Verbindungsglied und ein Paar zur Bedeckung der Ohren des Trägers geeignete Schützer auf. Die Schützer sind an gegenüberliegenden Abschnitten des Verbindungsgliedes herabhängend befestigt. Die Schützer weisen beide eine Kappe und ein Ohrenpolster auf. Die Schützer zeichnen sich durch größere Dämpfung in Umgebungen mit großer Lautstärke als in Umgebungen mit geringer Lautstärke aus. Jeder Schützer besitzt eine Kappe, die wenigstens teilweise porös ist. Jeder Schützer hat eine spezifische Schallimpedanz, die zwischen 3 x 10 und 105 x 10^ Pa.s/m (3 000 und 105 000 SI rayls) liegt. Wenigstens ein poröser Abschnitt jeder Kappe definiert einen gewundenen Weg. Die mittlere Porengröße dieses porösen Teils beträgt wenigstens 160 pn.

Claims

Gärte, Dr. F;jc: ο Or. Harder· j_ PATENTArv.'.'Ai. Tt Posiir.i-h Uö2i> Sonnenbc-y-ir iitraßo 100 D 6200 V^«'jl5acien 1 Telefon 06121/560034 18. Januar 1984 HaKk/G - C Cabot Corporation, 125 High Street, Boston, Massachusetts 02110, U.S.A. Nicht-lineares Gehörschutzgerät Patentansprüche

1.)Gehörschutzgerät zum Schutz der Trägerperson vor lästigen und/oder schädigenden Geräuschpegeln, wobei das Gerät ein Verbindungsglied und ein Paar zur Bedeckung der Ohren des Trägers geeignete Schützer umfaßt, die an gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsgliedes herabhängend befestigt sind und die eine Kappe und ein Ohrenpolster aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät Sohützer aufweist, die sich durch eine größere Dämpfung in Umgebungen mit großer Lautstärke als in Umgebungen mit geringer Lautstärke auszeichnen, wobei jeder dieser Schützer eine Kappe besitzt, die wenigstens teilweise porös ist, und jeder dieser Schützer eine spezifische Schallimpedanz zwischen 30 χ 10 Pas/m (3.000 SI rayls) und 105 x 10 Pas/m (105.000 SI rayls) aufweist, wobei wenigstens ein poröser Teil jeder Kappe einen gewundenen Weg definiert und wenigstens ein poröser Teil jeder Kappe eine mittlere Porengröße von wenigstens 160 pm besitzt.

2. Gehörschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung bei einer Lautstärke von 170 dB und einer Frequenz von 500 Hz wenigstens 3 dB

höher ist als die Dämpfung bei einer Lautstärke von 78 dB und einer Frequenz vor* 500 Hz.

3. Gehörschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Schallimpedanz wenigstens 10 χ 10 Pas/m (10.000 Si rayls) beträgt.

h. Gehörschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Porengröße wenigstens 190 um beträgt.

5. Gehörschutzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese mittlere Porengröße zwischen 190 und 300 um groß ist.

6. Gehörschutzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfung bei einer Lautstärke von 170 dB und einer Frequenz von 500 Hz wenigstens 5 dB größer ist als die Dämpfung bei einer Lautstärke von 78 dB und einer Frequenz von 500 Hz.

7. Gehörschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenbereich dieses porösen

2 Abschnittes jeder Kappe wenigstens 1 cm groß ist.

8. Gehörschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser Kappen aus einem nichtporösen Material gebildet wird und jede dieser Kappen einen porösen Einsatz aufweist.

9. Gehörschutzgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieser poröse Einsatz aus Polypropylen ist.

10. Gehörschutzgerät nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät auf eine Frequenz von 250 bis 1.000 Hz abgestimmt ist.

11. Gehörschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dämpfung bei einer Lautstärke von 17O dB und einer Frequenz von 500 Hz wenigstens 10 dB größer ist, als die Dämpfung bei einer Lautstärke von 78 dB und einer Frequenz von 500 Hz.

12. Gehörschutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Schallimpedanz 10 χ 10 Pas/m (10.000 Si rayls) bis 30 χ 10 Pas/ m (3O.OOO Si rayls) beträgt.