DE3605597A1

DE3605597A1 - Ohrstoepsel

Info

Publication number: DE3605597A1
Application number: DE19863605597
Authority: DE
Inventors: Robert N. Indianapolis Ind. Falco
Original assignee: Cabot Corp Boston Mass; Cabot Corp
Current assignee: Cabot Csc Corp (ndgesd Staates Delaware) Sou
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1986-10-02
Anticipated expiration: 2006-02-22
Also published as: IT1212122B; SE8600689L; ATA44386A; CA1261278A; CH668904A5; KR930006756B1; ZA86897B; IL77939A; FI87729B; FR2579456B1; JPH0759240B2; DK81086D0; GB2173110B; DK165899B; SE8600689D0; DK165899C; AT389636B; BR8600740A; BE904296A; DK81086A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ohrstöpsel und ist insbesondere gerichtet auf eine Ohrstöpsel-Konstruktion mit elastischen polymeren mehrfachen Stegen, die als Gehörsehutz verwendbar ist.

Einer der bekannteren Ohrstöpsel des allgemeinen Typs, mit dem sich die vorliegende Erfindung befaßt, ist in den Vereinigten Staaten von Amerika als der "V-51 R" bekannt, die Konstruktionsdetails dieses Ohrstöpsels sind in dem Bericht mit dem Titel "Development of an Extra Small and Extra Large Size for the V-51 H Earplug", D. T. Blackstock und H. E. von Gierke, April 1956, Aero Medical Laboratory, Wright Air Development Centerd, United States Air Force, WADC Technical Report 56-142, beschrieben. Dieser Ohrstöpsel wurde im Verlauf des zweiten Weltkrieges entwickelt, um den Militärpersonen, die stark erschütternden Geräuschen, wie Geschützfeuer oder Explosionen, oder extrem lauten Arbeitsbedingungen, wie Flughäfen oder Wartungseinrichtungen für Flugzeuge, ausgesetzt waren, einen verbesserten Gehörschutz zu bieten. Der V-51-Ohrstöpsel besteht aus einem elastischen Elastomermaterial, wie z.B. Neoprenkautschuk, und enthält ein einzelnes rückwärts gerichtetes Stegelement, das von der Spitze eines röhrenartigen Gummischafts ausgeht. Das Stegelement erstreckx sich rückwärtig von der Spitze des röhrenartigen Gummischafts und ist davon so beabstandet, daß sich dazwischen ein freier ringförmiger Raum bildet. Beim Gebrauch kann der Ohrstöpsel mit kraft in den Gehörgang eingeführt werden, wobei das rückwärts gerichtete Stegelement zumindest teilweise

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in den. .darunterliegenden freien ringförmigen Raum umklappt, wodurch, das Stegelement sich, an die Wände des Gehörgangs anlegtund ihn akustisch verschließt.

In der US-PS 2 427 664 und der US-PS 2 717 596 sind Ohrstöpsel "beschrieben, die dem in dem "bereits genannten Bericht von Bläckstock et al. beschriebenen V-51 R - Ohrstöpsel ähneln. In den Figuren 2 und 3 der US-PS 2 427 664 ist außerdem ein Ohrstöpsel abgebildet, der vier Stegelemente von scheibenförmiger Gestalt enthält, die mit nacheinander zunehmendem Durchmesser im wesentlichen transversal von dem stützenden Schaftteil ausgehen. Wie am deutlichsten in Figur 5 zu sehen ist, ist offenbart, daß alle vier Stegelemente der Konstruktion in den Gehörgang eingeführt werden könnenund durch die Druckwirkung von dessen Wänden rückwärtig etwas vorgespannt werden.

Unglücklicherweise weisen die Ohrstöpsel der in den vorgenannten Veröffentlichungen genannten Art und in den Varianten, die dem Anmelder bekannt sind, verschiedene Nachteile auf. Zunächst stellt ein gewisser signifikanter Anteil der Benutzer oft Unbequemlichkeiten bei der Verwendung solcher Ohrstöpsel fest. Im allgemeinen wird diese Unbequemlichkeit als ein übermäßiger Druck auf die Wände des Gehörgangs empfunden, wobei dieser Druck so stark sein kann, daß er schmerzhaft wird. Eine übliche Reaktion der Benutzer auf solche Unbequemlichkeiten ist die Entfernung der lästigen Ohrstöpsel bis zu einem Punkt, an dem der wahrgenommene Druck nachläßt, wobei der akustische Verschluß zwischen dem Ohrstöpsel und dem Gehörgang unterbrochen oder geschwächt wird, wodurch

die "beabsichtigte Gehörschutzfunktion des Ohrstöpsels aufgehoben oder zumindest in Frage gestellt wird. Dies ist ein besonders schädlicher Nachteil, da die betreffende Person äußerlich einen geeigneten Gehörschutz zu haben scheint, während sie in Wirklichkeit überhaupt nicht geschützt ist. Zweitens ist es wegen der bekannten anatomischen Schwankungsbreiten der Größe und Gestalt des Gehörgangs in der gesamten Bevölkerung einschließlich der Schwankungsbreite, die häufig zwischen den Gehörgängen individueller Benutzer und den Größenschwankungen der individuellen Gehörgänge, wie sie natürlich vorkommen» im allgemeinen erforderlich, daß mit Stegen versehene Ohrstöpsel in einer bestimmten Zahl verschiedener Größen hergestellt werden und daß sie von fachkundigem Personal sorgfältig eingepaßt werden, um einen hinreichenden Gehörschutz sicherzustellen. Beispielsweise wird der obengenannte V-51 R - Ohrstöpsel gegenwärtig in fünf verschiedenen Größen hergestellt, die gemäß dem vorgenannten Bericht von Blackstock et al. bei 80 bis 85 % der erwachsenen männlichen Benutzer gut passen. Durch die Notwendigkeit, verschiedene Größen der Ohrstöpsel herzustellen, werden die Kosten und die Schwierigkeiten der Herstellung vergrößert. Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein Ohrstöpsel mit mehrfachen Stegen geschaffen, der in einer einzigen Größe hergestellt werden kann und doch bequem sitzt und für die überwiegende Mehrheit der Benutzer einen wirksamen Gehörschuts schafft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen und neuartigen Ohrstöpsels mit mehrfachen Stegen.

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Der erfindungsgemäße Ohrstöpsel soll eine neuartige Ohrstöpselkonstruktion mit mehrfachem Steg schaffen, die bequem getragen werden kann und die einen guten akustischen Verschluß des Gehörgangs bewirkt.

Die erfindungsgemäße OhrStöpselkonstruktion braucht nur in einer einzigen Größe hergestellt zu werden und paßt etwa bis zu 98 % der erwachsenen männlichen Benutzer gut und bequem.

Die erfindungsgemäße Ohrstöpselkonstruktion mit dem neuartigen mehrfachen Steg kann hinsichtlich der Stegelemente leicht gehandhabt werden, sodaß die normalerweise Verdecktliegenden Teile des Ohrstöpsels für Reinigungszwecke leicht zugänglich sind.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Erfindungsgemäß wird ein Ohrstöpsel mit mehrfachem Steg geschaffen, der aus einem elastischen weichen Polymermaterial besteht, wobei der Ohrstöpsel ein Schaftteil enthält, das eine Anordnung von mindestens drei hohlen rückwärts gerichteten und beabstandeten Stegelementen mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitten" trägt, wobei das erste Element von der Spitze des Schaftteils ausgeht. Jedes Planschelement der Anordnung umfaßt ein Randteil von relativ dünner gleichmäßiger Stärke und ist aus einem weichen elastischen Polymermaterial mit einer Shore-A-Durometer-Härte von etwa 10 bis etwa 90 zusammengesetzt. Die Stegelemente der Anordnung weisen nacheinanderfolgend einen zunehmenden Durchmesser auf,

ausgehend von der Spitze des Schaftteils. Der Durchmesser des Schaftteils, der unter dem jeweiligen Stegelement liegt, ist so gewählt, daß ein ringförmiger freier Raum zwischen der inneren Oberfläche des Randteils des damit verbundenen Stegelements und dem Schaftteil mit hinreichenden Abmessungen gebildet wird, damit der Randteil beim Einführen des Ohrstöpsels in den Gehörgang in den Raum umklappen kann und ihn ausfüllt.

Die beigefügte Zeichnung zeigt eine schematische zeichnerische longitudinale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ohrstöpsels, die auch verschiedene bevorzugte Ausführungsformen beinhaltet.

'Wie aus dex- Zeichnung ersichtlich ist, enthält der erfindungsgernäße Ohrstöpsel in seiner allgemeinsten Ausführungsform einen Schaftteil 1 und eine Anordnung von mindestens drei rückwärtig orientierten und beabstandeten Stegelementen 10, 20 und 30, jedes von allgemein kreisförmigem Querschnitt. Vorzugsweise erstreckt sich jedes Stegelement der Anordnung rückwärtig von seinem Befestigungspunkt an dem Schaftteil 1 in konvex gewölbter Form, besonders bevorzugt in einer allgemein halbrunder Konformation. Mit "allgemein halbrunder" Konfiguration ist gemeint, da3 das Stegelement nicht weniger als 45 % und nicht mehr als 55 % eines durch Sehnenschnitt geschnittenen Hohlkörpers von spärischer Form definiert, dessen äußere Oberfläche im wesentlichen an allen ihren Punkten gleich weit entfernt sind von deren einzigen geometrischen Mittelpunkt. Der erfindungsgemäße Ohrstöpsel kann nach jedem beliebigen Polymer-Verformungsverfahren, wie beispielsweise durch Spritz-

verformung, hergestellt werden. Wesentlich für die Erzielung der erfindungsgemäß erstrebten Vorteile ist die Auswahl des elastischen Polymermaterials, das für die Herstellung zumindest der Randteile 12, 22 und 32 der Stegelemente 10, 20 und 30 verwendet wird. Dieses Material sollte eine Shore-A-Durometer-Härte (nach ASTM 2240-81) von etwa 10 bis etwa 90, vorzugsweise von etwa 30 bis etwa 60, aufweisen. Der Schaftteil 1 kann natürlich aus einem elastischen Polymermaterial des gleichen Typs bestehen wie das für die Elemente des Stegrandes 12, 22 und 32 verwendete, oder, falls gewünscht, kann es aus einem elastischen Polymermaterial mit einer etwas höheren Shore-A-Durometer-Härte bis etwa 100 zusammengesetzt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Material des Schaftteils 1 eine Shore-A-Durometer-Härte von etwa 50 bis etwa 70. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jedoch zum Zwecke der einfacheren Herstellung ein einziges Polymermaterial für die gesamte Konstruktion verwendet.

Viele bekannte elastische Polymermaterialien sind für die Herstellung der erfindungsgemäßen Ohrstöpsel brauchbar. Beispielsweise sind Naturkautschuk, Keoprenkautschuk, S3R-Kautschuk, Silikonkautschuk, Polyurethan-Elastomere , Ethylen-Vinylacetat-Elastomere, Elastomere auf der Basis von Acrylsäure-Vorläufern und Vinylhalogenid-Polymere allgemein geeignete Materialien, die im allgemeinen aus kommerziellen Quellen mit den nötigen Shore-A-Durometer-Härten zur Verfügung stehen oder die (beispielsweise durch innere oder äußere Platifizierung) leicht mit den

erforderlichen Härtewerten hergestellt werden können. Besonders bevorzugte Polymermaterialien sind die thermoplastischen Silikonkautschuk-Zusammensetzungen, wie "beispielsweise eine Familie von thermoplastischen spritzverfombaren Elastomeren, die unter dem Handelsnamen C-Flex von der Concept Polymer Technologies, Inc., Clearwater, Florida, vertrieben werden. Diese Silikonkautschuk-Zusammensetzungen sind in einem umfangreichen Bereich von Shore-A-Durometer-Hartewerten verfügbar, können nach jedem konventionellen thermoplastischen TerformungsverXahren thermisch in komplizierte Formen gebracht werden und die daraus hergestellten Gegenstände können sterilisiert oder gereinigt werden, ohne Schaden zu nehmen. Ein weiteres bevorzugtes Material für die Herstellung der erfindungsgemäßen Ohrstöpsel ist ein thermoplastisches SBR-BIockcopolymer, wie es in verschiedenen Qualitäten unter dem Handelsnamen K.RATON von der Shell Chemical Company, Synthetic Rubber Division, New York, vertrieben wird.

Das erste Stegelement 10 erstreckt sich auswärts und rückwärtig von der Spitze 3 des Schaftteils 1, wodurch ein gleichförmig dünnes Randteil 1.2 definiert wird, das über seine Länge von dem darunter liegenden Schaftteil 1 beabstandet ist. Das zweite Stegelement 20 erstreckt sich auswärts und rückwärtig von einer ersten Zwischenstellung entlang der Länge des Schaftteils 1, wodurch ein gleichförmig dünnes Randteil 22 definiert wird, das über seine Länge von dem darunter liegenden Schaftteil 1 beabstandet ist. In ähnlicher Weise erstreckt sich

das dritte Stegelement 30 auswärts und rückwärtig von einer zweiten Zwischenstellung entlang der Länge des Schaftteils 1, wodurch ein gleichförmig dünnes Randteil 32 definiert wird, das über seine Länge von dem darunter liegenden Schaftteil 1 beabstandet ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Ansatzteile 16, 26 und 36 der jeweiligen Stegränder 12, 22 und 32, oder mit anderen Worten, die Verbindungspunkte der inneren Oberflächen der Ränder mit dem Schaftteil 1, vorzugsweise so ausgebildet, daß sich dazwischen eine minimale Wölbung ergibt, entsprechend guten Verformungsverfahren, wodurch eine Verdickung des Materials und infolgedessen eine Versteifung des Materials an diesen Punkten auf ein Minimum gebracht wird. Dieses Gestaltungsmerkmal der Konstruktion stellt nicht nur sicher, daß die Randteile 12, 22 und 32 die erfor-, derliche maximale Flexibilität an den Ansatzteilen aufweisen, sondern ermöglicht den Randteilen 12, und 32 auch die wünschenswerte "über Mitte"-Umkehrung, wodurch jedes Randteil leicht so gehandhabt werden kann, daß es von der normalerweise rückwärts gerichteten Orientierung in eine vorwärts gerichtete Orientierung umklappen kann. Im so vorwärts geklappten Zustand sind die normalerweise unter den Randteilen gelegenen inneren Oberflächen der Randteile und die Teile des Schaftteils offengeklappt, soäaß der Benutzer die normalerweise dem Blick verborgenen Gebiete leicht untersuchen und/oder reinigen kann.

Weiterhin ist festzustellen, daß die Durchmesser der hohlen Stegelemente 10, 20 und 30 nacheinander zunehmen und daß in einer bevorzugten Ausführungsform

der Erfindung diese Elemente so entlang der Länge des Schaftteils 1 beabstandet sind, daß in dem fertigen Ohrstöpsel eine einzige gerade Konstruktionslinie 1 so gezogen werden kann, daß sie zumindest in Punktkontakt mit allen Stegelementen der Anordnung ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Durchmesser und die Abstände so ausgewählt, daß der zwischen der Konstruktionslinie L und der vorwärts gerichteten Mittellinie CL gebildete Halbwinkel θ im Bereich von 10 bis 16° liegt, mit einem bevorzugten Bereich des Halbwinkels θ von etwa 12 bis etwa 14 . Durchdie Verwendung dieser Raumverhältnisse ist sichergestellt, daß der entsprechend hergestellte Ohrstöpsel von der überwiegenden Mehrheit der Benutzer verwendet werden kann und wirksam ist. Beispielsweise wurde gefunden, daß bei einem Halbwinkel von θ = 13°, allgemein halbkugeligen Stegelementen und einem Radius des ersten Stegelements 10 von etwa 4,19 mm, der erfindungsgemäße Ohrstöpsel bei etwa 98% aller erwachsenen Benutzer einschließlich Frauen einen akustisch wirksamen Verschluß ergibt.

Dem Fachmann ist klar, daß viele der funktioneilen Vorteile der vorliegenden Erfindung zumindest teilweise dadurch entstehen, daß die Stegelemente der Konstruktion bei der Anwendung unter der Einwirkung relativ kleiner und im wesentlichen linearer Kräfte, die beim Einführen der Ohrstöpsel in den Gehörgang von den Wänden des üehörgangs ausgeübt oder reflektiert werden, in dem nötigen Ausmaß elastisch deformiert werden können. Damit besteht eine komplexe Wechselwirkung zwischen

der spezifischen Geometrie und der Größe der Elemente der Ohrstöpselkonstruktion in Kombination mit der Härte der elastischen Polymermaterialien, die für die Konstruktion verwendet werden. Dementsprechend ist es nicht nur wichtig, daß das Material, das für alle Randteile 12, und 32 verwendet wird, eine Shore-A-Durometer-Härte von etwa 10 bis etwa 90 aufweist, sondern es ist auch wichtig, daß die Dicke jedes der Randteile 12, 22 und 32 im Bereich von etwa 0,20 bis etwa 1,27 mm liegt. Wenn auch keine strenge und beständige Konstruktionsregel in dieser Beziehung angegeben werden kann, so gilt allgemein , daß, je weicher das Material ist, um so größer die Dicke der Randteile 12, .22 und 32 sein kann. Wenn die Materialien in den bevorzugten Bereich der Shore-A-Durometer-Härte von etwa 30 bis etwa 60 fallen, wurde gefunden, daß die Vorteile der Erfindung allgemein im wesentlichen dann eintreten, wenn die Dicke jedes der Randteile 12, 22 und 32 im Bereich von 0,76 bis 0,30 mm liegt. Offensichtlich kann die geeignete Auswahl der Di'cke der Randteile 12, 22 und 32 und der Shore-A-Durometer-Härte des elastischen Polymermaterials leicht experimentell bestimmt werden. In«einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurde gefunden, daß eine nominale Dicke der Randteile 12, 22 und 32 von etwa 0,50 mm und die "Verwendung eines elastischen Polymermaterials für dieselben mit einer Shore-Ä-Durometer-üärte von etwa 40 eine Ohrstöpselkonstruktion mit einer ausgezeichneten Gesamtkombination der Eigenschaften hinsichtlich des akustischen Verschlusses und des Tragekomforts ergibt.

Der Durchmesserdesjenigen Teils des Schaftteils, der _unter den jeweiligen Randteilen 12, 22 und 32 der Stegelemente 10, 20 und 30 liegt, wird so ausgewählt, daß

darunter ein ringförmiger freier Raum 11, 21 oder 31 gebildet wird, in welchen das Randteil während der Einführung des Ohrstöpsels in den Gehörgang umklappen kann. Die spezifischen Abmessungen des ringförmigen freien Raums 11, 21 und 31 sind nicht "besonders kritisch, vorausgesetzt natürlich, daß sie hinreichen, um die vorgenannte Punktion zu erfüllen. Es ist jedoch allgemein wünschenswert, daß der ringförmige freie Raum querüber eine Dimension hat, die "bestimmt wird durch Subtraktion des Durchmessers des darunterliegenden Schaftteils von dem inneren Durchmesser des offenen Endes des Randteils und Division des Ergebnisses durch zwei, von mindestens zweimal der Dicke des speziellen Randteils 12, 22 oder 32, das darüber angeordnet ist. Hit "ringförmigem freiem Raum" ist gemeint, daß der ringförmige Raum 11, 21 oder 31 kein Element enthält, das die Bewegung des damit verbundenen Randteils dorthinein verhindert oder behindert.

Unter Beachtung des oben gesagten liegt es im Erfindungsgedanken, das Schaftteil 1 mit einem einzigen Durchmesser auszubilden. Wenn dies jedoch der Fall ist, ist es offensichtlich, daß eine entsprechende Berücksichtigung des ringförmigen freien Raumes unter jedem Stegrand im allgemeinen festlegt, daß der gleichmäßige Durchmesser, wie er für das Schaftteil 1 ausgewählt wird, den ringförmigen freien Raum für das kleinste Randteil, oder mit anderen Worten, das Randteil 12 des Stegelements 10 an der Spitze, berücksichtigen muß. Wenn somit der betrachtete konstante Durchmesser des Schaftteils nicht aus einem relativ steifen elastischen Polymermaterial gebildet wird, z.B. mit einer Shore-A-Durometer-

Härte von mehr als etwa 50, so kann gefunden werden, daß der sich ergebene Ohrstöpsel am Schaftteil 1 etwas schlaff sein kann und daß der Schaftteil keine hinreichende Stütze für die zweiten und dritten Stegelemente 20 und 30 ergibt, um ihnen zu ermöglichen, daß sie nur durch Handhabung des Schaftteile allein in den Gehörgang eingeführt werden können. Aus diesen Gründen ist es allgemein bevorzugt, daß der Durchmesser des Schaftteils 1, insbesondere wenn es aus einem Material mit einer Shore-A-Durometer-Härte von weniger als etwa 50 besteht, rückwärtig von Stegelement zu Stegelement stufenweise oder laufend ansteigt, wodurch der die Stegelemente darauf stützende Teil stufenweise oder kontinuierlich versteift wird.

Damit der erfindungsgemäße Ohrstöpsel leicht in den Gehörgang eingeführt oder aus ihm entfernt werden kann, ist es erwünscht, daß der Schaftteil 1 rückwärtig in irgendeiner passenden Länge über die Hinterkante 34 des letzten Stegelements 30 hinausragt, sodaß dessen letzter Teil einen Handgriff 42 bildet, der leicht mit dem Daumen und Zeigefinger des Benutzers ergriffen werden kann.

Es ist häufig erwünscht, Ohrstöpsel-Paare zu schaffen, die mit einem Stück einer weichen Schnur aneinander befestigt sind. Eine solche aneinandergebundene Ohrstöpselkonstruktion kann das unbeabsichtigte Fallenlassen oder Verlieren verhindern. Dies kann.beispielsweise wichtig sein, wenn die Ohrstöpsel bei der industriellen Lebensmittelverarbeitung verwendet werden oder in einer Umgebung, in der sie unter Umständen so verschmutzt

werden, daß sie unbrauchbar werden oder daß sie sogar verloren werden. Um eine solche aneinandergebundene Ohrstöpselkonstruktion zu schaffen, kann das freie Ende 40 des Schaftteils 1 mit einem axial orientirten Kanal oder Öffnung 41 einer Abmessung, die geeignet ist, das Ende einer (nicht gezeigten) weichen Schnur darin aufzunehmen, versehen werden. Die Schnur kann in dem Kanal oder der Öffnung 41 auf beliebige Weise befestigt werden, beispielsweise durch Verschweißen mit einem Lösungsmittel oder durch Wärme oder durch Anwendung eines geeigneten Klebers oder durch Verwendung einer Schnur, deren Enden einen etwas größeren Durchmesser haben als der Durchmesser des aufnehmenden Kanals oder der Öffnung 41, wodurch die Enden der Schnur in sicherer Weise festgehalten werden. Weitere Einzelheiten bezüglich zusammengebundener Ohrstöpsel sind in der US-PS Ho. D-241 881, US-PS 4 193 396, US-PS 4 219 018 und US-PS No. D-245 202 beschrieben.

Während die Ohrstöpsel der vorliegenden Erfindung, wie bereits gezeigt, als individuelle in das Ohr einführbare Gegenstände verwendet werden können, können sie außerdem auch als Stöpselelemente einer Gehörschutzvorrichtung verwendet werden, die ein im allgemeinen U-förmiges federndes Kopfband enthalten, an dessen freien Enden die Stöpselelemente einwärts gerichtet befestigt sind. In dieser Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Ohrstöpsel in den Gehörgang des Trägers eingeführt und mit der kontinuierlich einwärts gerichteten Spannkraft des federnden Kopfbandes gehalten. Weitere Einzelheiten über Gehörschützer dieses allgemeinen Typs können beispielsweise der US-PS 4 461

oder der GB-PS 1 355 052 entnommen werden.

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Unter Anwendung der vorgenannten Konstruktionsprinzipien wurden beispielhaft, nicht zum Zwecke der-Beschränkung, eine Anzahl Ohrstöpsel mit drei Stegen durch
Spritzverformung eines thermoplastischen Silikonkautschuks (C-FLEX^Elasomer) mit einer Shore-A-Durometer-Härte von etwa 40 hergestellt, die im wesentlichen der zeichnung entsprachen. Unter Bezugnahme auf die Zeichnung sind die Abmessungen der so hergestellten Ohrstöpsel
wie folgt: ■*

Gesamtlänge des Schaftteils 1 30,05 mm

Durchmesser des Schaftteils 1 am Ende 40 5,15 mm

Durchmesser des Schaftteils 1 unter Rand 32 5,15 mm

Durchmesser des Schaftteils 1 unter Rand 2-2 4,78 mm

Durchmesser des Schfftteils 1 unter Rand 12 3,40 mm

Radius des halbkugeligen Stegelements 10 4,19 mm

Radius des'halbkugeligen Stegelements 20 5,15 mm

Radius des halbkugeligen Stegelements 30 6,48 mm

Axiale Länge des halbkugeligen Stegelem. 10 4,42 mm

Axiale Länge des halbkugeligen Stegelem. 20 5»23 mm

Axiale Länge des halbkugeligen Stegelem. 30 6,65 mm

Dicke der Randteile 12, 22 und 52 0,48 mm

Länge, Spitze 3 "bis Spitze 24 9,78 mm

Länge, Spitze 3 "bis Spitze 34 16,48 mm

Ringförmiger Raum 11 2,16 mm

Ringförmiger Raum 21 2,28 mm

Ringförmiger Raum 31 3,43 mm

Halbwinkel θ 13°

Die Ohrstöpsel wurden von 10 Personen nach dem Testverfahren ANSI S3.19-1974 getestet. In der ersten Testserie (nachfolgend "Maximaler Komfort-Test") sollten die Testpersonen die Ohrstöpsel nur bis zu einem Punkt in den Gehörgang einführen, in dem maximaler Tragekomfort erhalten wurde. In der zweiten Testserie (nachfolgend "Maximaler Dämpfungs-Test¹¹) wurde den Testpersonen die Ohrstöpsel durch fachkundiges Personal so eingesetzt, daßein maximaler akustischer Verschluß des Gehörgangs erhalten wurde. Der Maximale Komfort-Test ergab einen NRR-Wert von 22, während der Maximale Dämpfungstest einen NRR-Wert von 25 ergab. Im Verlauf des Maximalen Komfort-Tests mußten die Versuchspersonen den relativen Komfort der eingesetzten Ohrstöpsel nach der folgenden Skala bestimmen:

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Gehörschutzvorrichtung Bewertungsskala

Sehr Bequem

0 1

Bequem

Unentschieden

Unbequem

Schmerzhaft

Die durchschnittliche Bewertung der erfindungsgemäßen Ohrstöpsel durch die Testpersonen war etwa 3.

Für Vergleichszweckewurde eine ähnliche Testserie mit den gleichen Testpersonen unter Verwendung eines handelsüblichen Ohrstöpsels mit mehrfachen Stegen nach dem Stand der Technik durchgeführt. Der Maximale Komfort-Test ergab einen NRR-Wert von nur 16, der Maximale Dämpfungs-Test ergab einen NRR-Wert von etwa 23.Im Verlauf des Maximalen Komfort-Tests wurden diese handelsüblichen Ohrstöpsel von den Testpersonen mit etwa 4 bewertet.

Ein weitere Maximaler Komfort-Test wurde mit den gleichen Testpersonen unter Verwendung eines weiteren handelsüblichen Ohrstöpsels mit mehrfachen Stegen nach dem Stand der Technik durchgeführt. Der NRR-Wert war etwa 13 und die durchschnittliche Komfortbewertung der OhrstÖOsel war etwa 6.

Im Lichte der obigeb Offenbarung können viele Ausführungsformen, Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung angewandt werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, und die Erfindung kann innerhalb des Schutzumfangs der Patentansprüche auch anders ausgeführt werden, als es in derBeSchreibung spezifisch beschrieben ist.

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Claims

Cabot Corporation, 125 High Street, Boston, MA. U.S.A. Ohrstöpsel Patentansprüche

1. Ohrstöpsel aus einem elastischen Polymermaterial, bestehend aus

einem länglichen Schaftteil mit einem spitzen Jinde;

einer Steganordnung, die mindestens drei hohle, f

rückwärts gerichtete Stegelemente von im wesentlichen *i kreisförmigem Querschnitt und nacheinanderfolgend zunehmendem Durchmesser umfaßt, die zumindest an einem Teil seiner Länge mit dem Schaftteil fest in aufeinanderfolgenden Abständen verbunden sind, wobei das Stegelement mit dem kleinsten Durchmesser am spitzen Ende liegt;

wobei jedes Stegelement einen dünnen Rand enthält, das eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke von etwa 0,20 ram bis etwa 1,27 mm aufweist und aus einem elastischen Polymermaterial mit einer Shore-A-Durometer-Härte von etwa 10 bis etv/a 90 zusammengesetzt ist;

wobei der Durchmesser von jedem Teil des Schafxteils unter jedem Rand einen ringförmigen freien Raun zwischen der inneren Oberflache des Randes und dem Schaftteil begrenzt.

2. Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Stegelemente und deren Durchmesser so "bemessen sind, daß eine gerade Konstruktionslinie gezogen werden kann, die zumindest in Punktkontakt mit jeden Stegelement der Anordnung ist, wobei die Konstruktionslinie die vorwärts gerichtete Mittellinie des Schaftteils schneidet und zwischen den Schnittlinien einen relativ flachen Halbwinkel definiert.

3· Ohrstöpsel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daßder Halbwinkel eine liröße von etwa 10° bis etwa 16° aufweist.

4. Ohrstöpsel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbwinkel eine Größe von etwa 12 bis etwa 14° aufweist.

5» Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Stegelemente der Anordnung eine Shore-A-Durometer-Härte von etwa 30 bis etwa 60 hat.

6. Ohrstöpsel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Randes jedes Stegelements etwa 0,76 bis etwa 0,30 mm beträgt.

7. Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material jedes Handes eine Shore-A-Durometer-Härte von etwa 40 und eine Dicke von etwa 0,50 mm hat.

8. Ohrstöpsel nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser jedes Teils des Schaftteils, der unter jedem Rand liegt, rückwärtig von Stegelement zu Stegelement zunimmt.

9. Ohrstöpsel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Polymermaterial des Schaftteils eine Shore-A-Durometer-Härte von weniger als etwa 50 aufweist.

10p Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Polymermaterial des Schaftteils eine Shore-A-Durometer-Härte von etwa 50 bis etwa aufweist.

11. Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung quer über den ringförmigen freien Raum doppelt so groß ist wie die Dicke des entsprechend zugeordneten Randes.

12. Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaftteil rückwärtig das letzte Stegelement in einer genügenden Länge überragt, sodaß Griffvorrichtungen zum Handhaben der Ohrstöpsel gebildet werden.

13· Ohrstöpsel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Schaftteils eine axial gerichtete Aussparung von einer Größe enthält, die das Ende einer Länge einer biegsamen Schnur aufnehmen kann, die als Fesselband dient.

14· Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des inneren Teils des Randes von jedem Stegelement der Anordnung mit dem Schaftteil einen minimalen Radius aufweist, wodurch eine Verdickung des Materials der Verbindung auf ein Minimum gebracht wird und dem Rand die Möglichkeit gegeben wird, ihn manuell aus der vorwärts gerichteten Konformation umzudrehen, wodurch die innere Oberfläche des Randes und der darunter liegende Teil des Schaftteils freigelegt werden.

15· Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der hohlen rückwärts gerichteten Stegelemente der Anordnung konvex gewölbt ist.

16. Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der hohlen rückwärts gerichteten Stegelemente der Anordnung von allgemein halbrunder Gestalt ist.

17. Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem thermoplastischen Silikonkautschuk besteht.