DE3605597A1 - Ohrstoepsel - Google Patents
OhrstoepselInfo
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Description
•ff — 5 —
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
•™* ο *■"
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.
3605537
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.
■»
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: ■*
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:
3S05597
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.
Leerseite -
Claims (17)
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.
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