DE102015215450A1

DE102015215450A1 - Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück

Info

Publication number: DE102015215450A1
Application number: DE102015215450.5A
Authority: DE
Inventors: Stanislav Goussev; Carl Arnese; Justin Thomas Steeds
Original assignee: Adidas AG
Current assignee: Adidas AG
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2017-02-16
Also published as: CN106454638A; JP2017035887A; US20170042265A1; JP6619709B2; US10455876B2; EP3130242A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schallschutzstruktur (10) für ein Kleidungsstück (11) aufweisend zumindest eine erste Schicht (13) aufweisend ein schallabsorbierendes Material; und zumindest eine zweite Schicht (14), welche dazu geeignet ist entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides zu sein.

Description

1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück, auf ein Kleidungsstück, welches solch eine Schallschutzstruktur aufweist und auf ein Verfahren zum Herstellen solch einer Schallschutzstruktur.
2. Stand der Technik
Lärm wird üblicherweise als ein Unbehagen im alltäglichen Leben wahrgenommen, insbesondere in Stadtgebieten. Neben direkten Schäden, vor allem an den Trommelfällen und am Hörnerv, kann Lärm auch mentalen Stress verursachen, insbesondere wenn er für eine längere Dauer erleidet wird. Außerdem kann Lärm störend sein und Leute vom Entspannen oder Konzentrieren auf intellektuelle Aufgaben abhalten. Dies ist vor allem ein Problem für Leute, welche Fitnesssportarten als ein Mittel zum Kompensieren von beruflichem Stress betreiben. Zum Beispiel bemühen sich Jogger oft Ruhe zu genießen oder Musik durch Kopfhörer zu hören, wobei beides davon durch einen hohen städtischen Lärmpegel verhindert werden kann. Ein anderes Beispiel ist ein Athlet in einer geräuschreichen Sporthalle, der sich mental für einen Probelauf, ein Spiel oder einen Wettkampf vorbereiten will.
Als eine Gegenmaßnahme sind geräuschunterdrückende Kopfhörer im Stand der Technik bekannt. Solche Kopfhörer nehmen das Umgebungsgeräusch mit einem Mikrofon auf und emittieren die phasen-invertierte Schallsignal, sodass das ursprüngliche Umgebungsgeräusch und das phasen-invertierte Schallsignal sich am Ohr des Trägers auslöschen.
Jedoch sind geräuschunterdrückende Kopfhörer komplex und teuer aufgrund zusätzlicher Kosten in der Herstellung der geräuschunterdrückenden Technologie.
Außerdem brauchen geräuschunterdrückende Kopfhörer eine Batterie, welche ersetzt oder wieder aufgeladen werden muss. Schließlich können geräuschunterdrückende Kopfhörer, welche oft sperrig und eher schwer sind, nicht passend für Sportaktivitäten sein.
CN 203194611U beschreibt ein Schallschutzkleidungsstück, welches dazu geeignet ist Schaden von Lärm am menschlichen Körper zu reduzieren. Das Schallschutzkleidungsstück weist einen Kleidungskörper auf, welcher mit einer Schallschutzkomponente darin bereitgestellt ist, und die Schallschutzkomponente eine Schallschutzauskleidung ist, welche fest oder entfernbar mit dem Kleidungskörper verbunden ist. Wenn der Kleidungskörper ein Schutzanzug mit einer Kappe ist, dann ist die Schallschutzauskleidung sowohl in dem Kleidungskörper als auch in dem Kappenkörper angeordnet.
Jedoch hat solch ein Schallschutzkleidungsstück Begrenzungen und kann nicht in der Lage sein den Lärm auf einen akzeptablen Pegel zu reduzieren. Insbesondere trifft dies für Kleidungsstücke zu, welche eine Kapuze oder eine Kappe haben. Eine Kapuze oder Kappe kann wie ein Trichter wirken, welcher Umgebungslärm, der von vorne auftritt, auf ein Ohr des Trägers fokussiert aufgrund der nahezu halbkugelförmigen Kapuze. Zur gleichen Zeit kann Lärm in die Kapuze oder Kappe eindringen und kann von dort das Ohr des Trägers ohne Abschwächung erreichen. Diese Situation kann sogar schlechter sein, weil der Hohlraum, welcher zwischen dem Kopf des Trägers und der umliegenden Kapuze oder Kappe ausgebildet ist, wie ein Resonator wirken kann und bestimmte Frequenzen, welche eine gegenteilige und nachteilige Wirkung verursachen, verstärken kann.
3. Zusammenfassung der Erfindung
Obwohl das menschliche Ohr sensibel ist für Klänge im Bereich von 20 Hz bis 20.000 Hz, ist es besonders sensibel im Bereich von 2000 Hz bis 5000 Hz.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die oben genannten technischen Probleme zu überwinden und eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück bereitzustellen, welche einfach herzustellen ist und eine Verringerung des Umgebungsgeräusches bereitstellt, speziell wenn sie mit einer Kapuze oder Kappe verwendet wird.
Dieses Problem wird durch eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück gelöst, welche zumindest eine erste Schicht, aufweisend ein schallabsorbierendes Material, aufweist und zumindest eine zweite Schicht, welche dazu geeignet ist entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides zu sein.
Die zweite Schicht kann schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides hergestellt werden dank einer oder mehrerer der folgenden Eigenschaften: ihr Material, die Materialeigenschaft, ihre Oberflächenbeschaffenheit, ihre Form, usw.
Die Erfindung zielt auch auf eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück ab aufweisend zumindest ein erstes Material, welches schallabsorbierend ist, und zumindest ein zweites Material, welches zwischen einem zumindest schallreflektierenden Material und einem zumindest schallzerstreuenden Material gewählt ist.
Die Erfindung zielt auch auf eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück ab aufweisend zumindest ein erstes Material, welches schallabsorbierend ist und zumindest ein zweites Material, welches entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides ist.
Die Erfindung zielt insbesondere auf eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück ab aufweisend zumindest einen ersten Teil aufweisend ein schallabsorbierendes Material und zumindest einen zweiten Teil aufweisend ein Material, welches entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides ist.
Die Erfindung zielt auch eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück ab aufweisend zumindest eine erste Schicht aufweisend ein schallabsorbierendes Material und zumindest eine zweite Schicht aufweisend ein Material, welches entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides.
Ein Material gilt als schallreflektierend, wenn, bei einer gegebenen, auf dieses Material eintreffende Schallwelle einer gegebenen Magnitude bei einer gegebenen Frequenz, zumindest ein Teil dieser Schallwelle durch dieses Material reflektiert wird.
Ein Material gilt als schallzerstreuend, wenn, bei einer gegebenen, auf dieses Material eintreffende Schallwelle einer gegebenen Magnitude bei einer gegebenen Frequenz, zumindest ein Teil dieser Schallwelle durch dieses Material in mehr als eine Richtung reflektiert wird, sodass die Summe der Magnitude der Schallwellen grundsätzlich höher ist als die Magnitude von jeder Schallwelle, welche durch dieses Material reflektiert wird.
Ein Material gilt als schallabsorbierend, wenn, bei einer gegebenen, auf dieses Material eintreffende Schallwelle einer gegebenen Magnitude bei einer gegebenen Frequenz, die Summe der Magnitude der Schallwelle, welche durch dieses Material reflektiert wird, und die Magnitude der Schallwelle, welche durch das Material hindurchläuft, geringer ist als die Magnitude der eintreffenden Welle.
Die Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung stellt exzellente Lärmverringerung bereit. Dies wird erreicht durch Kombinieren einer schallabsorbierenden Schicht mit einer Schicht, welche entweder schallzerstreuend, schallreflektierend oder beides ist. Die Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung kann in einem Kleidungsstück integriert werden, entweder als getrennte Komponenten oder in einem Stück. Die Schallschutzstruktur kann einem Kleidungsstück hinzugefügt werden, zum Beispiel am Ende oder nach dem Herstellen des Kleidungsstücks, oder in ihm integriert sein und zumindest ein Teil des Kleidungsstücks formen.
Die erste Schicht aufweisend das schallabsorbierende Material absorbiert Schall oder Lärm, welcher diese erste Schicht erreicht. Dieser Effekt kann durch ein Material erreicht werden, welches Schallenergie (d. h. ein zeitveränderliches Druckfeld) in Wärme, z. B. durch einen Reibungsprozess in der ersten Schicht, umwandelt.
Die zweite Schicht aufweisend das schallreflektierende und/oder -zerstreuende Material in Kombination mit der ersten Schicht verringert weiter Schall oder Lärm, welcher die Ohren eines Trägers erreicht. Ein schallreflektierendes Material reflektiert die eintreffenden Schallwellen, wenn sie an die Oberfläche des schallreflektierenden Materials eintreffen. Ein schallzerstreuendes Material zerstreut die eintreffenden Schallwellen in mehrere Richtungen mit verringerter Amplitude, wenn sie an seiner Oberfläche eintreffen.
Die erste Schicht weist ein schallabsorbierendes Material auf, d. h. das Material der ersten Schicht ist schallabsorbierender als das Material der zweiten Schicht. Falls die zweite Schicht ein schallreflektierendes Material aufweist, ist dieses Material dann schallreflektierender als das Material der ersten Schicht. Falls die zweite Schicht ein schallzerstreuendes Material aufweist, ist dieses Material dann schallzerstreuender als das Material der ersten Schicht. Falls die zweite Schicht ein schallreflektierendes und schallzerstreuendes Material aufweist, dann ist dieses Material schallreflektierender und schallzerstreuender als das Material der ersten Schicht. Im letzteren Fall gewährleistet das Material der zweiten Schicht beide Funktionen, d. h. es ist schallreflektierend und schallzerstreuend zur gleichen Zeit.
Die Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung kann verwendet werden für eine Vielzahl von Kleidungsstücken einschließlich Hüte, Kappen, Mützen, Stirnbänder und Kleidungsstücke mit Kapuzen, wobei die Schallschutzstruktur zumindest in Teilen des Kleidungsstücks angeordnet werden kann, in dem Kleidungsstück integriert werden kann oder zumindest eine Schicht des Kleidungsstücks formen kann. Zum Beispiel kann die Schallschutzstruktur in eine Kapuze des Kleidungsstücks integriert werden oder zumindest eine Schicht davon formen.
Die Schallschutzstruktur kann auch um eine Tasche eines Kleidungsstücks herum angeordnet werden um den Lärm, welcher durch Münzen, Schlüssel, usw. erzeugt wird, zu verringern, wenn der Träger des Kleidungsstücks läuft, trainiert oder zum Beispiel rennt. In diesem Fall kann die zweite Schicht ein schallreflektierendes Material aufweisen und kann zu der Innenseite der Tasche angeordnet werden.
Die zweite Schicht kann ein Material aufweisen, welches entweder schallreflektierend oder schallzerstreuend oder beides ist, d. h. schallreflektierend und schallzerstreuend, ist. Solche Eigenschaften können zum Beispiel durch die Materialeigenschaften selbst erreicht werden oder durch die gegebene Form, d. h. seine Oberflächenbeschaffenheit.
Eine schallzerstreuende Schicht kann auch in dem schallabsorbierenden Material erschaffen werden, in dem ihm eine spezifische Oberflächenform geben wird.
Das Material der ersten Schicht und das Material der zweiten Schicht können das gleiche Material sein, wobei das Material unterschiedliche Eigenschaften in verschiedenen Bereichen hat. Zum Beispiel kann das Material eine unterschiedliche Dichte, Faserstruktur, Form, Oberflächenbeschaffenheit, usw. in der ersten Schicht als in der zweiten Schicht haben. Insbesondere kann das Material eine verschiedene Dichte und/oder Faserstruktur und/oder Form und/oder Oberflächenbeschaffenheit, usw. entlang seiner Dicke haben, somit unterschiedliche Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften geformt werden. Daher kann das Material in der ersten Schicht schallabsorbierender sein als in der zweiten Schicht. Umgekehrt kann das Material in der zweiten Schicht schallzerstreuender und/oder -reflektierender sein als in der ersten Schicht.
Die Schallschutzstruktur kann auch verschiedene Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften darstellen, welche durch Variieren der Anzahl von Schichten, und/oder durch Variieren der Eigenschaften der Schichten (z. B. Dicke, Material, Materialeigenschaften, usw.) hergestellt ist. Insbesondere kann eine Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung mehr als eine schallabsorbierende Schicht in zumindest einem Teil aufweisen. Daneben können diese zwei oder mehreren schallabsorbierenden Schichten überlappen. Alternativ oder in Kombination kann die Dicke einer schallabsorbierenden Schicht entlang zumindest einer ihrer anderen zwei Dimensionen variieren.
In der Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung können die erste Schicht und die zweite Schicht zumindest teilweise überlappen. Falls zum Beispiel die Schallschutzstruktur Teil einer Kapuze ist, können beide Schichten in dem Bereich der Ohren überlappen, um eine gute Abschwächung des Umgebungsgeräusches bereitzustellen.
In manchen Ausführungsformen kann die erste Schicht von der zweiten Schicht getrennt sein, d. h. die erste und zweite Schicht können an unterschiedlichen Stellen auf dem Kleidungsstück angeordnet sein. In anderen Ausführungsform kann die erste Schicht zumindest teilweise die zweite Schicht überlappen. In noch anderen besonderen Ausführungsformen können die erste Schicht und die zweite Schicht ganz übereinstimmen. Somit sind verschiedene Anordnungen der ersten und zweiten Schicht möglich, welche abhängig von der Art der Anwendung gewählt werden können.
Das Material der ersten Schicht kann irgendein schallabsorbierendes Material sein mit einem hohen Absorptionsverhältnis, wie etwa ein Schaum, ein Material aufweisend teilweise leere Hohlräume oder ein Distanzstrickgewebe. Im letzteren Fall kann das Distanzstrickgewebe gewählt werden um gute schallabsorbierende Eigenschaften zu haben, welche zum Beispiel durch geeignete Garne erreicht werden kann, insbesondere ein geeignetes Material und Durchmesser eines oder mehrerer Abstandgarn(en), und/oder durch eine geeignete Stricktechnik, und/oder geeigneter Abstand zwischen den zwei Strickgewebeoberflächen, welche durch das/die Abstandgarn(en) verbunden sind.
Die zweite Schicht kann auf einer äußeren Seite der ersten Schicht angeordnet sein. Die zweite Schicht kann direkt entlang der äußeren Oberfläche der ersten Schicht oder auf der äußeren Oberfläche der ersten Schicht, aber getrennt von der ersten Schicht, durch eine oder mehrere andere Schichten sein. Insbesondere in einigen Ausführungsformen kann die zweite Schicht auf der äußeren Oberfläche des Kleidungsstücks angeordnet sein. Zum Beispiel kann die zweite Schicht aus schallreflektierendem Material sein, welches zumindest teilweise über einer ersten Schicht aus schallabsorbierenden Material angeordnet ist. Dadurch reflektiert zuerst die schallreflektierende Schicht so viele Schallwellen weg wie möglich. Die schallabsorbierende Schicht absorbiert dann so viele der verbleibenden Schallwellen wie möglich. Die Kombination von zwei Schichten stellt exzellente Schallschutzeigenschaften bereit.
Die zweite Schicht kann dazu geeignet sein schallreflektierend zu sein, und die Schallschutzstruktur kann weiter eine dritte Schicht aufweisen, welche dazu geeignet ist schallzerstreuend zu sein. Insbesondere kann die zweite Schicht ein schallreflektierendes Material aufweisen und die Schallschutzstruktur kann weiter eine dritte Schicht aufweisend ein schallzerstreuendes Material aufweisen. Das Material der dritten Schicht ist so zu verstehen, dass es schallzerstreuender ist als das Material der ersten Schicht und das Material der zweiten Schicht. Jedoch könnte das gleiche Material verwendet werden für die dritte Schicht und die erste Schicht und/oder die zweite Schicht und unterschiedliche Eigenschaften in jeder Schicht haben. Zum Beispiel kann das Material eine unterschiedliche Dichte, Faserstruktur, Form, Oberflächenbeschaffenheit, usw. in der ersten Schicht haben als in der dritten Schicht. Somit kann das Material in der ersten Schicht schallabsorbierender sein als in der dritten Schicht. Umgekehrt kann das Material in der dritten Schicht schallzerstreuender sein als in der ersten Schicht. Die dritte Schicht kann zum Beispiel eine gewirkte Schicht sein. Die dritte Schicht kann zum Beispiel in dem schallabsorbierenden Material geschaffen werden, in dem der ersten Schicht, welche aus schallabsorbierenden Material gemacht ist, eine spezifische Oberflächenform gegeben wird, um Schall zu zerstreuen, zum Beispiel einer Oberfläche, welche kegelartige oder pyramidenartige Formen hat.
Die dritte Schicht kann auf einer inneren Oberfläche des Kleidungsstücks angeordnet sein. Falls die Schallschutzstruktur zum Beispiel auf einer Kapuze eines Kleidungsstücks angeordnet ist, dann verhindert oder zumindest verringert die schallzerstreuende innere Schicht den oben beschriebenen Trichtereffekt durch Zerstreuen der eintreffenden Schallwellen in alle Richtungen anstatt sie auf die Ohren des Trägers zu fokussieren. Ebenso können Resonanzen durch die schallzerstreuende innere Oberfläche der Kapuze verringert werden. Die Kapuze kann zusätzlich eine schallreflektierende Außenschicht aufweisen, welche in Kombination mit der schallabsorbierenden ersten Schicht den Lärm, welcher unter der Kapuze wahrgenommen wird, weiter verringern kann.
Das Material der ersten Schicht und das Material der zumindest zweiten Schicht kann so gewählt werden, dass der gemittelte Schalldruck um zumindest 3 dB zumindest in dem Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz verringert wird. Außerdem können das Material und die Dicke der ersten Schicht und die Form, das Material und die Dicke der zumindest zweiten Schicht so gewählt werden, dass der gemittelte Schalldruck um zumindest 5 dB verringert wird zumindest in dem Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz in Bereichen wo die erste Schicht und die zweite Schicht überlappen. Im Sinne der Form ist es verstehen, dass die allgemeine Form und/oder die Oberflächenbeschaffenheit der Schicht gewählt werden kann, um die gewünschte Schallverringerung zu erreichen.
Das Material der ersten Schicht und das Material der zumindest zweiten Schicht kann so gewählt werden, dass der gemittelte Schalldruck um zumindest 5 dB zumindest in dem Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz verringert wird. Außerdem können das Material und die Dicke der ersten Schicht und die Form, das Material und die Dicke der zumindest zweiten Schicht so gewählt werden, dass der gemittelte Schalldruck um zumindest 7 dB verringert wird zumindest in dem Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz in Bereichen wo die erste Schicht und die zweite Schicht überlappen. Das Material und die Dicke der ersten Schicht und die Form, das Material und die Dicke der zweiten Schicht können so gewählt werden, dass der gemittelte Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks wahrgenommen wird, um 0.5 bis 1 sone zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz reduziert wird in Bereichen wo die erste Schicht und die zweite Schicht überlappen.
Im Allgemeinen ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück beabsichtigt, welches den gemittelten Schalldruck um zumindest 3 dB zumindest in dem Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz verringert. Die Schallschutzstruktur kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 5 dB zumindest in dem Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz verringern.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück beabsichtigt, welches den gemittelten Schalldruck um zumindest 3 dB zumindest in dem Bereich von 2000 Hz bis 5000 Hz verringert. Die Schallschutzstruktur kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 5 dB zumindest in dem Bereich von 2000 Hz bis 5000 Hz verringern.
Die Schallschutzstruktur kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 5 dB, insbesondere um zumindest 8 dB und in manchen Ausführungsformen um zumindest 13 dB im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz verringern.
Die Schallschutzstruktur kann den Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks wahrgenommen wird, um zumindest 0,3 sone, insbesondere um 0,5 sone im Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz verringern. Die Schallschutzstruktur kann den Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks wahrgenommen wird, um zumindest 0,5 sone, insbesondere um zumindest 0,7 sone, vorzugsweise um zumindest 0,9 sone im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz verringern.
Die Schallschutzstruktur reduziert den gemittelten Schalldruck und/oder Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks wahrgenommen wird, zumindest für Schallwellen, welche senkrecht zu einer Oberfläche der Schallschutzstruktur eintreffen.
Die Schallschutzstruktur kann eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm haben.
Im Allgemeinen ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück beabsichtigt, welches eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm hat. Die Gesamtdicke kann weniger als 20 mm sein, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm. Insbesondere können diese Dicken realisiert werden durch eine Schallschutzstruktur, welche die zuvor beschriebenen Dämpfungseigenschaften hat.
Außerdem ist im Allgemeinen im Kontext der vorliegenden Erfindung eine Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück beabsichtigt, welches den gemittelten Schalldruck um zumindest 5 dB zumindest im Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz und/oder um zumindest 5 dB zumindest im Bereich von 2000 Hz bis 5000 Hz und/oder um zumindest 8 dB im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz verringert und eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm aufweist, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm.
Die Schallschutzstruktur aufweisend eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 8 dB, vorzugsweise um zumindest 10 dB und in einigen Ausführungsformen um zumindest 16 dB zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 20.000 Hz verringern. Die Schallschutzstruktur aufweisend eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 6 dB, vorzugsweise um zumindest 10 dB und in einigen Ausführungsformen um zumindest 15 dB zumindest im Bereich des menschlichen Gehörs von 200 Hz bis 20.000 Hz verringern.
Die Schallschutzstruktur aufweisend eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks wahrgenommen wird, um zumindest 1 sone, vorzugsweise um zumindest 2 sone, verringern. Die Schallschutzstruktur aufweisend eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den gemittelten Schalldruck und/oder den Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks wahrgenommen wird, für Schallwellen verringern, welche senkrecht zu einer Oberfläche der Schallschutzstruktur eintreffen.
Trotzdem kann die Schallschutzstruktur in einigen besonderen Ausführungsformen eine Gesamtdicke von mehr als 30 mm aufweisen, welche es erlaubt die Schallschutzstruktur weiter zu verbessern. Solch eine Schallschutzstruktur könnte zum Beispiel in einer Kapuze für eine Outdoorjacke platziert werden.
Zumindest eine der Schichten der Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung kann texturiert sein. Oberflächenbeschaffenheit kann erreicht werden durch Bereitstellen der Oberfläche mit einer 3D-Form. Oberflächenbeschaffenheit kann die schallzerstreuenden Eigenschaften dieser Schicht verbessern. Die texturierte Schicht kann durch eine oder mehrere Schichten bedeckt sein. Somit kann die texturierte Schicht nicht von außen und/oder innen sichtbar sein. Zum Beispiel kann die erste Schicht zwischen zwei anderen Schichten angeordnet sein. Eine dieser Schichten kann die schallreflektierende zweite Schicht aufweisen. Zusätzlich kann die andere Schicht schallzerstreuend sein und auf die texturierten Oberflächen der ersten Schicht angewendet werden, um die Schallzerstreuung durch die Kombination dieser Schicht und der Texturierung der ersten Schicht zu maximieren. Daneben verbessert die Oberflächenbeschaffenheit auch die Schallabsorption, weil eine eintreffende Schallwelle, welche global senkrecht zu der Schallschutzstruktur ist, lokal auf einer größeren Oberfläche gestreut wird als wenn sie auf eine flache Oberfläche senkrecht eintrifft.
Die Oberflächenbeschaffenheit kann auf einer inneren Oberfläche, einer äußeren Oberfläche oder beiden Oberflächen der texturierten Schicht auftreten.
Die Oberflächenbeschaffenheit kann die Form von organisierten oder unorganisierten Pyramiden, Halbkugeln, Kegeln, Würfeln, Rippen, usw. haben. Die Formen können oder können nicht alle die gleiche Höhe und/oder Größen haben. Oberflächenbeschaffenheit kann auch durch eine zweite Schicht, welche eine gestrickte Schicht ist, bereitgestellt werden. Somit formt die gestrickte Schicht kleine Löcher, ein Relief einer gewissen Tiefe und/oder ein bestimmtes Muster, welches die Schallzerstreuung erhöhen.
Zumindest eine Schicht kann aus einem Mesh hergestellt sein. Ein Mesh stellt gute Abdeckungsqualität und bessere Passform und Komfort bereit. Falls zum Beispiel eine Mesh-schallreflektierende Schicht an der äußeren Oberfläche eines Kleidungsstücks angeordnet ist, würden die Löcher des Meshs den Gesamtmaterialverbund mit einer perfekten Passform bereitstellen. Die Löcher des Meshs und die Hohlräume, die es durch loses Anpassen an einer anderen Schicht erzeugen kann, können die Schallzerstreuung der Schallschutzstruktur verbessern. Das Material des Meshs kann auch zumindest teilweise akustische Wellen absorbieren.
Die zweite Schicht kann eine Beschichtung sein. Zum Beispiel kann die Schallschutzstruktur eine erste schallabsorbierende Kernschicht aufweisen, wobei die zweite Schicht eine Beschichtung auf der Kernschicht ist. Die Beschichtung kann auf einer äußeren und/oder inneren Oberfläche der Kernschicht angeordnet sein. Solch eine Beschichtung kann schallreflektierend und/oder schallzerstreuend sein, wodurch eine zweite oder dritte Schicht auf der Kernschicht geformt wird. Solch eine Beschichtung kann auch auf andere Schichten des Kleidungsstückes angewendet werden, so wie zum Beispiel auf eine Gewebeschicht, welche außerhalb oder innerhalb auf die schallabsorbierende Schicht für ästhetische Gründe oder Wärmedämmung gelegt wird.
Die erste Schicht und/oder die zweite Schicht oder beide können entfernbar von der Schallschutzstruktur sein. Somit können die erste Schicht und/oder die zweite Schicht entfernbar an die Schallschutzstruktur befestigt sein. In einer Ausführungsform kann die ganze Schallschutzstruktur entfernbar an das Kleidungsstück befestigt sein. Mittel zum entfernbaren Befestigen der Schichten und/oder der Schallschutzstruktur können ein Klettverschluss, ein Reißverschluss, ein Druckknopf oder Ähnliches sein.
Alternativ kann die erste Schicht mit zumindest einer zweiten Schicht verbunden sein. Falls die Schallschutzstruktur eine dritte Schicht aufweist, kann die dritte Schicht mit der ersten Schicht und/oder der zweiten Schicht verbunden sein. Solch eine Verbindung kann erreicht werden durch Kleben der zweiten Schicht auf die erste Schicht. Alternativ kann die erste Schicht an zumindest einer zweiten Schicht in verteilten Abständen befestigt sein, zum Beispiel durch Vernähen.
Die erste Schicht kann an zumindest einer zweiten Schicht durch Vernähen befestigt sein. Die Schichten der Schallschutzschicht können vernäht sein, wobei eine Merrow-Masche (auch Überfangstich genannt) verwendet wird. Solch eine Naht erzeugt eine gute Verbindung zwischen den Schichten solch einer Struktur. Ein Verbindungsband (hergestellt aus PU oder TPU) könnte über die Naht platziert werden, um die Masche zu sichern, um die Naht zu verstärken, um Wasserundurchlässigkeit zu verbessern, und/oder für ästhetische Gründe.
Zumindest eine Schicht kann Löcher aufweisen. Dadurch kann die Atmungsaktivität der Schallschutzstruktur und somit des Kleidungsstücks verbessert werden.
Zumindest ein Bereich der Schallschutzstruktur kann in der Lage ist eine Kapuze zu bilden, darin integriert zu sein oder daran befestigt zu sein. Somit kann der oben genannte Trichtereffekt verringert werden.
Im gesamten Text wird die gemittelte Schallreduzierung in einem Frequenzbereich als eine Mittelung der Schallreduzierungswerte, welche für eine Vielzahl von Frequenzen in diesem Frequenzbereich erhalten werden, verstanden.
Die Geometrie der Schallschutzstruktur in einer Kapuze, das Material und die Dicke der ersten Schicht und das Material und die Dicke von zumindest der zweiten Schicht können so gewählt werden, um den gemittelten Schalldruck um zumindest 5 dB im Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz zu verringern für Schallwellen in Richtung der Hinterseite der Kapuze, in Richtung der Seite der Kapuze und in Richtung der Vorderseite der Kapuze, wo die Öffnung der Kapuze im Vorderteil der Kapuze ist. Die Geometrie der Schallschutzstruktur in der Kapuze kann beinhalten die Position der Schallschutzstruktur in der Kapuze, die Form und Größen der Schallschutzstruktur, die Struktur der Schallschutzstruktur, die Geometrie der Kapuze selbst.
Vorzugsweise können die Geometrie der Schallschutzstruktur in der Kapuze, das Material und die Dicke der ersten Schicht und das Material und die Dicke von der zumindest zweiten Schicht so gewählt werden, um den gemittelten Schalldruck zu verringern um zumindest:

– 5 dB zumindest in dem Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz für Schallwellen in Richtung der Vorderseite der Kapuze, insbesondere zumindest 8 dB und vorzugsweise 11 dB,
– 5 dB zumindest im Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz für Schallwellen in Richtung der Seite der Kapuze, insbesondere zumindest 9 dB und vorzugsweise 12 dB,
– 5 dB zumindest im Bereich von 1000 Hz bis 4000 Hz für Schallwellen in Richtung der Hinterseite der Kapuze, insbesondere zumindest 7 dB und vorzugsweise 10 dB.

Die Geometrie der Schallschutzstruktur in der Kapuze, das Material und die Dicke der ersten Schicht und das Material und die Dicke der zumindest zweiten Schicht können so gewählt werden, um den gemittelten Schalldruck zu verringern um zumindest 5 dB zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz für Schallwellen in Richtung des Hinterteils der Kapuze, in Richtung der Seite der Kapuze und in Richtung des Vorderteils der Kapuze, wo die Öffnung der Kapuze im Vorderteil der Kapuze ist. Insbesondere können die Geometrie der Schallschutzstruktur in einer Kapuze, das Material und die Dicke der ersten Schicht und das Material und die Dicke von zumindest der zweiten Schicht können so gewählt werden, um den gemittelten Schalldruck um zumindest 7 dB im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz zu verringern für Schallwellen in Richtung der Hinterseite der Kapuze, in Richtung der Seite der Kapuze und in Richtung der Vorderseite der Kapuze. Vorzugsweise können die Geometrie der Schallschutzstruktur in der Kapuze, das Material und die Dicke der ersten Schicht und das Material und die Dicke von der zumindest zweiten Schicht so gewählt werden, um den gemittelten Schalldruck zu verringern um zumindest:

– 8 dB zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz für Schallwellen in Richtung der Vorderseite der Kapuze, insbesondere zumindest 10 dB und vorzugsweise 16 dB,
– 12 dB zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz für Schallwellen in Richtung der Seite der Kapuze, insbesondere zumindest 16 dB und vorzugsweise 22 dB,
– 7 dB zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz für Schallwellen in Richtung der Hinterseite der Kapuze, insbesondere zumindest 10 dB und vorzugsweise 14 dB.

Die Kapuze kann dazu geeignet sein, sodass die Entfernung zwischen der Kapuze und einem Ohr eines Trägers höchstens 20 cm ist. Vorteilhaft ist die Entfernung weniger als 80 mm und vorzugsweise zwischen 10 mm und 40 mm.
In einigen Ausführungsformen, welche zum Beispiel Kleidungsstücke mit Kapuze, aber auch Hüte, Mützen, Stirnbänder und Kappen beinhalten, kann das Kleidungsstück an die Ohren des Trägers angepasst werden, wodurch die Entfernung auf 0 mm verringert wird. Das Kleidungsstück kann dehnbar sein, sodass das Kleidungsstück eng an den Kopf des Trägers anliegt, wodurch der Trichtereffekt zerstört wird. In manchen Ausführungsformen weist die Kapuze eine innere Schicht auf, welche dazu geeignet ist an den Kopf eines Trägers anzupassen und eine äußere Schicht, welche um die innere Schicht herum lose sitzt – die Schallschutzstruktur kann in der einen oder in der anderen dieser Schichten oder teilweise in einer von ihnen und teilweise in der anderen sein.
Die Kapuze kann dazu geeignet sein, sodass die vordere Spitze der Kapuze bis zur Stirn eines Trägers reicht. Die Kapuze kann insbesondere dazu geeignet sein, sodass die vordere Spitze der Kapuze bis zur Stirn eines Trägers reicht, wenn der Kopf des Trägers die Hinterseite der Kapuze berührt. In manchen Ausführungsformen reicht die Kapuze bis zu den Augenbrauen hinunter. Somit wird mehr Schall daran gehindert in die Kapuze einzutreten als wenn die vordere Spitze der Kapuze zu einem höheren Punkt hinunterreicht. In manchen Ausführungsformen kann die Kapuzenspitze weiter hinunterreichen als die Augenbrauen (z. B. bis zur Nase), um sogar mehr des eintretenden Lärms zu verringern. Zur gleichen Zeit wie der Lärm verringert wird, wird auch eintretendes Licht und das Sehfeld verringert, womit dem Träger geholfen wird sich zu konzentrieren, z. B. bei einem Probelauf, Spiel oder Training.
Die Kapuze kann dazu geeignet sein, um zumindest 220° des Raums um einen Kopf des Trägers herum zu umschließen, besonders zumindest 260° und insbesondere zumindest 275°. Der Bedeckungswinkel der Kapuze kann definiert werden von der Mitte des Kopfes des Trägers und kann definiert werden in einer Querschnittsebene senkrecht zu der longitudinalen Achse des Trägers (d. h. eine transversale Ebene in einer anatomischen Bedeutung). Große Bedeckungswinkel der Kapuze helfen die Menge des Schalls, welcher in die Kapuze eintritt, wenn sie getragen wird, zu verringern.
Die Kapuze kann Mittel zum Festziehen der Öffnung der Kapuze aufweisen. Dies erlaubt es den Schall, welcher von der vorderen Öffnung der Kapuze eintritt, zu senken. Das Mittel zum Festziehen kann zum Beispiel eine Zugschnur sein. Die Schnur kann in einem Tunnel angeordnet sein, welcher z. B. auf dem Rand der Öffnung der Kapuze genäht ist. Solch eine Anordnung hat einen sehr guten Effekt um den Lärm zu senken und kann für eine weitere gemittelte Dämpfung von 5 dB bis 10 dB bereitstellen für Schall in dem Frequenzbereich von 4000 Hz bis 8000 Hz, welcher von der Vorderseite der Kapuze eintritt.
Die Kapuze kann eine Klappe aufweisen, welche dazu geeignet ist an eine Seite einer Öffnung der Kapuze entfernbar befestigt zu sein, sodass die Öffnung der Kapuze verkleinert wird, wenn sie geschlossen wird. Die Klappe kann in eine Seite der Öffnung der Kapuze geformt werden und entfernbar an eine gegenüberliegende Seite der Kapuze befestigt sein. Alternativ kann solch eine Klappe an beiden Seiten der Öffnung der Kapuze entfernbar befestigt sein. Verkleinern der Öffnung der Kapuze erlaubt es den Schall, welcher von der Vorderseite der Kapuze eintritt, zu verringern. Klappen können als komfortabel und ästhetisch wahrgenommen werden. Die Klappe kann geschlossen werden durch ihr Befestigen an die entgegengesetzte Seite der Kapuze mittels eines Klettverschlusses, eines Druckknopfes, eines Magneten oder Ähnliches. Die Klappe kann im Unterteil der Kapuze angeordnet sein, um die Öffnung vor dem Nacken eines Trägers zu schließen. In manchen Ausführungsformen kann die Klappe dazu geeignet sein, um die Öffnung vor einem Kinn des Trägers zu schließen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Kleidungsstück aufweisend eine Schallschutzstruktur wie hierin beschrieben und insbesondere wie zuvor beschrieben.
Das Kleidungsstück kann eine Kapuze aufweisen und die Schallschutzstruktur kann zumindest teilweise in der Kapuze angeordnet sein oder die Kapuze bilden. Was oben in Bezug zu einer Kapuze genannt worden ist, gilt auch für solch eine Ausführungsform. Das Kleidungsstück kann auch ein Hut, Stirnband oder Mütze sein.
Die Schallschutzstruktur kann entfernbar an das Kleidungsstück befestigt sein. Mittel zum entfernbaren Befestigen der Schallschutzstruktur können zum Beispiel beinhalten einen Klettverschluss, einen Druckknopf, einen Reißverschluss, einen Magneten oder Ähnliches.
Eine Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung kann manchen Schallfrequenzen erlauben durch sie durchzugehen mit keiner oder kleiner Abschwächung. Zum Beispiel kann die Schallschutzstruktur so designt sein, um Klänge mit Frequenzen von Autohupen durchzulassen oder dass andere Arten von Signalgebung durchgehen.
In manchen Ausführungsformen kann die Schallschutzstruktur so konstruiert sein, dass sie sich faltet und sich entfaltet, ähnlich wie bei einem Origami. Insbesondere kann eine Kapuze aufweisend solch eine Schallschutzstruktur in eine Vielzahl von Lagen sich falten und sich entfalten.
Die Schallschutzstruktur kann weiter ein Mittel zur elektronischen Geräuschunterdrückung aufweisen. Das Mittel zur elektronischen Geräuschunterdrückung kann Mittel zur Aufnahme von Schall aufweisen, welches dazu geeignet ist das Umgebungsgeräusch aufzunehmen und Mittel zur Schallaussendung, welches dazu geeignet ist ein phasen-invertiertes Schallsignal zu emittieren, sodass das ursprüngliche Umgebungsgeräusch und das phasen-investierte Schallsignal sich am Ohr eines Trägers des Kleidungsstücks auslöschen. Das Mittel zur Schallaufnahme kann ein Mikrofon aufweisen und das Mittel zur Schallaussendung kann einen Lautsprecher, einen Kopfhörer und einen Ohrhörer aufweisen. Das Mittel zur Geräuschunterdrückung kann zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet sein.
Eine Kapuze gemäß der Erfindung kann auch eine Blende an der Vorderseite aufweisen, um eine bessere Passform um die Öffnung herum zu erzeugen. Solch eine Blende kann zu zumindest einer der Schallschutzschichten verbunden sein.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Schallschutzstruktur für ein tragbares Accessoire aufweisend: zumindest eine erste Schicht aufweisend ein schallabsorbierendes Material; und zumindest eine zweite Schicht, welche dazu geeignet ist entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides zu sein. Das tragbare Accessoire kann zum Beispiel eine Tragetasche oder Rucksack sein. Was oben gesagt wurde in Bezug zu der Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück ist auch für die Schallschutzstruktur für ein tragbares Accessoire gültig.
Aber zum Beispiel im Fall einer Tragetasche oder eines Rucksacks, ähnlich wenn die Schallschutzstruktur in eine Tasche implementiert ist, werden die Schichten so angeordnet, um den Schall, welcher aus der Tragetasche, Rucksack, Tasche, usw. heraus geht, zu reduzieren.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Schallschutzstruktur für ein Kleidungsstück aufweisend die Schritte des Bereitstellens zumindest einer ersten Schicht aufweisend ein schallabsorbierendes Material; des Bereitstellens zumindest einer zweiten Schicht, welche dazu geeignet ist entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides zu sein; und des zumindest teilweisen Verbindens der ersten Schicht und der zweiten Schicht.
Die erste Schicht und die zweite Schicht können permanent verbunden werden, z. B. durch Schweißen, Vernähen, Kleben oder ähnliches. Alternativ können die erste Schicht und die zweite Schicht entfernbar zueinander befestigt werden, zum Beispiel mittels eines Klettverschlusses, eines Druckknopfes, eines Reißverschlusses oder Ähnliches. Die Verbindungstechnik von zwei Schichten einer Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung erlaubt es die Leistung des Schallschutzes zu modifizieren und kann es erlauben die Schallfrequenzen vor denen sie schützt zu modifizieren.
Die erste Schicht und die zweite sticht können auch verbunden werden durch Ablegen einer Schicht in einer Form bevor Schaum, welcher die andere Schicht formt, über diese Schicht in der Form gegossen wird. Der Schaum kann so an die Schicht anhaften bevor sie in die Form gelegt wird. Insbesondere kann ein Mesh in die Form gelegt werden und der Schaum kann auf das Mesh gegossen werden.
Das Verfahren kann weiter aufweisen den Schritt des Anordnens der ersten Schicht und der zweiten Schicht, sodass die erste Schicht und die zweite Schicht zumindest teilweise in dem Kleidungsstück überlappen.
Die zweite Schicht kann dazu geeignet sein schallreflektierend zu sein und das Verfahren kann weiter aufweisen die Schritte des Bereitstellens einer dritten Schicht, welche dazu geeignet ist schallzerstreuend zu sein; und des zumindest teilweisen Verbindens der dritten Schicht und der ersten Schicht. Insbesondere kann die zweite Schicht schallreflektierendes Material aufweisen und das Verfahren kann weiter aufweisen die Schritte des Bereitstellens einer dritten Schicht aufweisend ein schallzerstreuendes Material, und des zumindest teilweisen Verbindens der dritten Schicht und der ersten Schicht.
Das Verfahren kann weiter den Schritt des Formens der zweiten Schicht aufweisen, sodass sie dazu geeignet ist Schall zu zerstreuen. Insbesondere kann das Verfahren weiter den Schritt des Formens eines Materials aufweisen, um die zweite Schicht zu formen und um schallzerstreuend zu sein.
Das Verfahren kann weiter den Schritt des Formens des schallabsorbierenden Materials aufweisen, sodass es auf zumindest einer Oberfläche Schall zerstreut. Insbesondere kann das Verfahren weiter den Schritt des Formens des schallabsorbierenden Materials zu einer Form aufweisen, welche dazu geeignet ist Schall auf zumindest einer Oberfläche zu zerstreuen.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Schallschutzkleidungsstücks beabsichtigt aufweisend die Schritte von: Bereitstellen eines Kleidungselementes; und Beschichten eines schallreflektierenden Materials auf dem Kleidungselement. Das Kleidungsstück kann insbesondere eine Kapuze aufweisen und das schallreflektierende Material kann zumindest teilweise auf der Kapuze beschichtet werden. Das schallreflektierende Material kann auf einer schallabsorbierenden Schicht des Kleidungselementes beschichtet werden. Die Beschichtung kann eine Sprühbeschichtung sein.
Die Schallschutzstruktur, welche durch Verfahren wie hierin beschriebenen hergestellt wird, kann eine Schallschutzstruktur wie hierin beschrieben sein und insbesondere wie oben beschrieben. Ebenso kann das Kleidungsstück für welches die Schallschutzstruktur passend ist ein Kleidungsstück wie hierin beschrieben sein und insbesondere wie oben beschrieben.
Jede Schicht der Kapuze gemäß der Erfindung kann von einem oder einer Vielzahl von Stücken, welche zusammen verbunden sind, hergestellt sein. Insbesondere kann zumindest eine Schicht der Kapuze von zumindest zwei Stücken, welche zusammen verbunden sind z. B. durch Vernähen, Kleben oder Schweißen, hergestellt sein. Ein Verbindungsband (gemacht z. B. von PU oder TPU) könnte über der Naht zwischen zwei Stücken platziert werden, um die Naht für ästhetische Gründe zu verstärken und/oder Wasserundurchlässigkeit zu verbessern.
Alternativ kann die Pseudohalbkugel-Form der Kapuze zum Beispiel erreicht werden durch geeignetes Formen jeder Schicht zu dieser Form oder durch Verwenden eines 3D Herstellungsprozesses wie 3-D Drucken, 3-D Sprühen eines viskosen Materials, 3-D Gewirken- und Stricken. Solch eine Schicht würde somit in einem Stück sein, ohne eine Naht. Dies würde auch erlauben den Schallschutz der Schallschutzstruktur zu verbessern, insbesondere in puncto der schallabsorbierenden Schicht. Solch ein Schutz kann auch weiter verbessert werden zusammen mit der Passform und Komfort durch Verwenden eines 3-D Scans eines Kopfes des Verbrauchers und durch individualisieren der Form der Kapuze an den Kopf des Verbrauchers.
In einem Verfahren gemäß der Erfindung könnten Punkte auf die Oberfläche der Schallschutzstruktur und/oder der Oberfläche des Kleidungsstücks aufbringen werden, um den Schallschutz zu erhöhen. Mit solch einem Verfahren könnten Punkte aufgedruckt werden durch Verwenden einer Druckdüse, welche Punkte einer viskosen Flüssigkeit aufbringt. Eine Schallschutzstruktur oder ein Kleidungsstück aufweisend solche Punkte könnten deshalb eine texturierte Oberfläche haben, welche Schallzerstreuung verbessern kann.
4. Kurze Beschreibung der Figuren
Aspekte der vorliegenden Erfindung werden im Detail erklärt in Bezug mit den im folgenden begleitenden Figuren. Diese Figuren zeigen:
1 eine beispielhafte Ausführungsform einer Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung, welche auf einem Kapuzenkleidungsstück mit weggeschnitten Bereichen, um unterschiedliche Schichten zu enthüllen, angeordnet ist; und
2 eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung, welche auf einem Kapuzenkleidungsstück angeordnet ist;
3 eine beispielhafte Anordnung einer ersten und einer zweiten Schicht gemäß der Erfindung in einer schematischen Querschnittsdarstellung;
4 eine beispielhafte Anordnung einer ersten, zweiten und dritten Schicht gemäß der Erfindung in einer schematischen Querschnittsdarstellung;
5 eine weitere beispielhafte Anordnung einer ersten und einer zweiten Schicht gemäß der Erfindung;
6 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung;
7 eine schematische Querschnittsdarstellung einer weiteren beispielhaften Anordnung einer ersten, zweiten und dritten Schicht gemäß der Erfindung;
8 eine schematische Darstellung einer Schallschutzstruktur gemäß der Erfindung, welche ein Distanzstrick verwendet;
9 eine schematische Querschnittsdarstellung einer beispielhaften dreidimensionalen Anordnung einer ersten, zweiten und dritten Schicht gemäß der Erfindung;
10 eine schematische Querschnittsdarstellung einer weiteren beispielhaften Anordnung einer ersten und einer zweiten Schicht gemäß der Erfindung, welche im Randbereich verbunden sind; und
11 eine schematische Querschnittsdarstellung einer weiteren beispielhaften Anordnung einer ersten, zweiten und dritten Schicht gemäß der Erfindung, wobei die zweite Schicht texturiert ist.
5. Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Schallschutzstruktur 10 für ein Kleidungsstück 11. Das Kleidungsstück 11 in der beispielhaften Ausführungsform von 1 ist ein Kapuzenkleidungsstück wie etwa eine Trainingsjacke. Im Allgemeinen kann die Schallschutzstruktur 10 gemäß der Erfindung für eine Vielzahl von Kleidungsstücken verwendet werden einschließlich Hüte, Kappen und Mützen. Die Schallschutzstruktur 10 kann alternativ oder in Kombination um eine Tasche eines Kleidungsstücks herum angeordnet werden, was Lärm, der durch Münzen, Schlüssel, usw. erzeugt wird, reduziert, wenn der Träger des Kleidungsstücks zum Beispiel läuft, trainiert oder rennt.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 ist die Schallschutzstruktur 10 auf der Kapuze 12 des Kleidungsstücks 11 angeordnet. Die Schallschutzstruktur 10 weist eine erste Schicht 13 auf, welche ein schallabsorbierendes Material aufweist. In der beispielhaften Ausführungsform von 1 ist die erste Schicht 13 eine Kernschicht der Kapuze 12. Die erste Schicht 13 weist ein schallabsorbierendes Material auf, d. h. das Material der ersten Schicht ist schallabsorbierender als das Material der zweiten Schicht 14 der Schallschutzstruktur 10 wie unten näher erläutert wird. Das Material der ersten Schicht 13 kann ein Schaum, ein Material aufweisend teilweise leere Hohlräume, ein Mesh oder ein Distanzstrickgewebe sein. Im letzteren Fall kann das Distanzstrickgewebe gewählt werden um gute schallabsorbierende Eigenschaften zu haben, welche zum Beispiel erreicht werden können durch einen geeignetes Abstandsgarn und/oder durch eine geeignete Stricktechnik.
In der Ausführungsform von 1 ist das Material der ersten Schicht 13 ein Polyurethanschaum.
Die Schallschutzstruktur 10 weist auch eine zweite Schicht 14 eines schallreflektierenden Materials auf. Das schallreflektierende Material der zweiten Schicht 14 ist schallreflektierender als das Material der ersten Schicht 13.
Das Material der zweiten Schicht 14 kann zum Beispiel eine Beschichtung sein, welche auf der ersten Schicht 13 beschichtet ist.
Die zweite Schicht 14 der Schallschutzstruktur 10 gemäß der Erfindung kann erhalten werden durch Texturieren der Oberfläche der ersten Schicht. Oberflächenbeschaffenheit kann erreicht werden durch Bereitstellen der Oberfläche mit einer 3-D Form. Oberflächenbeschaffenheit kann die Schallzerstreuungseigenschaften der Schallschutzstruktur verbessern. Die texturierte zweite Schicht 14 kann von einer oder mehrerer Schichten bedeckt sein. Somit kann die texturiert zweite Schicht 14 nicht sichtbar von außen und/oder innen sein. Zum Beispiel können die erste Schicht 13 und zweite Schicht 14 zwischen zwei anderen Schichten liegen. Einer dieser letzteren Schichten kann eine Schallzerstreuungs- und/oder Reflexionsschicht aufweisen. Die Oberflächenbeschaffenheit kann an einer inneren Oberfläche, an einer äußeren Oberfläche oder an beiden Oberflächen der ersten Schicht 13 sein. Die Oberflächenbeschaffenheit kann die Form von Pyramiden, Halbkugeln, Würfeln, usw. haben. Oberflächenbeschaffenheit kann auch bereitgestellt werden durch eine gestrickte erste Schicht 13. Somit formt die gestrickte Schicht kleine Löcher, ein Relief einer gewissen Tiefe und/oder ein bestimmtes Muster, welche Schallzerstreuung erhöhen.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 ist die zweite Schicht 14 als eine äußere Schicht der Kapuze 12 des Kleidungsstücks 11 angeordnet und weist ein schallreflektierendes Material auf. Jedoch kann die zweite Schicht 14 in anderen Ausführungsformen ein schallzerstreuendes Material aufweisen oder ein Material, welches beides, schallreflektierend und schallzerstreuend ist. In anderen Ausführungsformen kann die zweite Schicht 14 auch als eine innere Schicht der Kapuze 12 angeordnet sein, d. h. unterhalb der ersten Schicht 13, und kann schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides sein. Dies kann zum Beispiel auch vorteilhaft in Anwendungen sein wo der Schall, welcher in einem Kleidungsstück oder einem Accessoire erzeugt wird, reduziert werden muss, wie etwa in einer Tasche oder in einem Rucksack.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 sind das Material der ersten Schicht 13 und das Material der zweiten Schicht 14 unterschiedliche Materialien. Das Material der ersten Schicht 13 und das materielle der zweiten Schicht 14 können jedoch das gleiche Material sein. In diesem Fall kann das Material unterschiedliche Eigenschaften in beiden Schichten haben. Zum Beispiel kann das Material in der ersten Schicht 13 eine unterschiedliche Dichte, Faserstruktur, Form, Oberflächenbeschaffenheit, usw. haben als das Material in der zweiten Schicht 14. Somit kann in der ersten Schicht 13 das Material schallabsorbierender sein als in der zweiten Schicht 14. Umgekehrt kann das Material in der zweiten Schicht 14 schallzerstreuender und/oder -reflektierender sein als in der ersten Schicht 13.
Im Allgemeinen können alle Schichten gemäß der Erfindung entweder aus einem Stück gemacht sein oder von unterschiedlichen Stücken gemacht sein, welche überlappen oder nicht. Zum Beispiel könnten zwei oder mehrere Stücke einer Schicht (z. B. die schallabsorbierende Schicht 13) über den Ohren eines Trägers überlappen, um die Schallabsorption zu erhöhen. Es ist auch möglich, dass die Dicke einer Schicht variiert.
Zum Beispiel könnte eine schallabsorbierende Schicht 13 in einem Bereich der Ohren eines Trägers dicker sein, um die Schallabsorption in diesem Bereich zu erhöhen.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 stimmen die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 in ihrer Gesamtheit überein, da sie als Schichten der Kapuze 12 angeordnet sind. In anderen Ausführungsformen kann die erste Schicht 13 getrennt von der zweiten Schicht 14 sein, d. h. beide Schichten können an unterschiedlichen Stellen auf dem Kleidungsstück 11 angeordnet sein. In weiteren Ausführungsformen kann die erste Schicht 13 zumindest teilweise die zweite Schicht 14 überlappen. Somit sind unterschiedliche Anordnungen der ersten 13 und der zweiten Schicht 14 möglich, welche abhängig von der Art der Anwendung gewählt werden können.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 weist die Schallschutzstruktur weiter eine dritte Schicht 15 auf, welche ein schallzerstreuendes Material aufweist. Das Material der dritten Schicht 15 ist so zu verstehen, dass es schallzerstreuender ist als das Material der ersten Schicht 13 und das Material der zweiten Schicht 14. In der beispielhaften Ausführungsform von 1 wurden unterschiedliche Materialen für die erste Schicht 13 und die dritte Schicht 15 gewählt. In anderen Ausführungsformen könnte jedoch das gleiche Material für die erste Schicht 13 und für die dritte Schicht 15 verwendet werden, welche unterschiedliche Eigenschaften in beiden Schichten haben. Zum Beispiel kann das Material der ersten Schicht 13 eine unterschiedliche Dichte, Faserstruktur, Form, Oberflächenbeschaffenheit, usw. haben als das Material in der dritten Schicht 15. Somit kann das Material in der ersten Schicht 13 schallabsorbierender sein als in der dritten Schicht 15. Umgekehrt kann das Material in der dritten Schicht 15 schallzerstreuender sein als in der ersten Schicht 13. Die dritte Schicht 15 kann zum Beispiel eine gewirkte Schicht sein. Außerdem kann das Material der dritten Schicht 15 eine Beschichtung auf der ersten Schicht 13 sein, eine Beschichtung auf der zweiten Schicht 14 oder eine Beschichtung auf einer weiteren Schicht des Kleidungsstücks 11.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 vermeidet die schallzerstreuende innere Schicht 15 oder zumindest reduziert den Trichtereffekt, wie oben beschrieben, durch Zerstreuen der eintreffenden Schallwellen in allen Richtungen anstatt sie auf die Ohren zu fokussieren. Ebenso können Resonanzen reduziert werden durch die schallzerstreuende innere Oberfläche 15 der Kapuze 12.
Durchgeführte Messungen auf einer beispielhaften Ausführungsform ähnlich zu der von 1 sind herbeigeführt worden. In dieser Ausführungsform weist die Kapuze eine erste Schicht auf, welche aus einem PU-Schaum mit offenen Zellen gemacht ist, eine innere Schicht, welche aus einem Mesh mit offenen Löchern gemacht ist und eine äußere Schicht, welche aus einem Mesh mit offenen Löchern gemacht ist. Die drei Schichten werden an den Rändern der Kapuze zusammengenäht. Die Schallschutzstruktur formt die Kapuze und hat eine Gesamtdicke von ungefähr 3 mm.
Für solche Messungen ist ein Kopf einer Schaufensterpuppe mit einem Mikrofon, welches auf einem ihrer Ohren platziert wurde, in einem Raum platziert worden. In diesem Raum sind zwei Lautsprecher 1 m voneinander entfernt und platziert worden, um ein gleichseitiges Dreieck mit dem Kopf der Schaufensterpuppe zu formen. Die Messungen sind wiederholt worden mit der Schaufensterpuppe, welche zwischen die beiden Lautsprechern schaut (in eine Richtung 30° von jedem Lautsprecher, „vorne” in der Tabelle unten), mit der Schaufensterpuppe, welche rechts von den Lautsprechern schaut (in eine Richtung 60° von einem ersten Lautsprecher und 120° von dem anderen, „rechts” in der Tabelle unten) und mit der Schaufensterpuppe, welche von den Lautsprechern wegschaut (in eine Richtung 150° von jedem Lautsprecher, „hinten” in der Tabelle unten). Eine erste Reihe von Messungen ist gemacht worden mit nichts auf dem Kopf der Schaufensterpuppe und eine zweite Serie mit der Kapuze, welche auf dem Kopf der Schaufensterpuppe platziert wurde.

Die Ergebnisse dieser Messungen sind in den Tabellen 1 und 2 unten bereitgestellt.

Schallwellenmagnitudenreduzierung	Vorne		Rechts		Hinten
Schallwellenmagnitudenreduzierung	1–4 kHz	4–8 kHz	1–4 kHz	4–8 kHz	1–4 kHz	4–8 kHz
durchschnittliche Reduzierung [dB/20u]	5,0	8,3	5,5	13,3	5,0	7,7
Standardabweichung [dB/20u]	3,4	3,1	4,0	5,1	2,8	2,6
Maximale Reduzierung [dB/20u]	11,3	16,4	12,1	22,9	10,1	14,3

Tab. 1

Tab. 1 zeigt die durchschnittliche Reduzierung der Schallwellenmagnitude in dem gezeigten Frequenzbereich, die Standardabweichung um diesen Durchschnitt für den Satz von erhaltenen Messungen herum und den maximalen Wert in jedem Frequenzbereich für jede einkommende Richtung des Schalls (vorne, rechts, hinten). Diese Magnituden-Reduzierung ist in Dezibel gemessen in Bezug zu einem Schalldruck von 20 μPa.

Schalllautstärkenreduzierung	Vorne		Rechts		Hinten
Schalllautstärkenreduzierung	1–4 kHz	4–8 kHz	1–4 kHz	4–8 kHz	1–4 kHz	4–8 kHz
durchschnittliche Reduzierung [sone]	0,36	0,72	0,57	0,97	0,38	0,71
Standardabweichung [sone]	0,29	0,15	0,48	0,50	0,21	0,08
Maximale Reduzierung [sone]	0,86	0,98	0,80	1,62	0,73	0,79

Tab. 2

Tab. 2 zeigt die Ergebnisse von Tab. 1 gewichtet mit einer menschlichen Sensitivität zu Frequenzen, wobei das Ergebnis in sone ausgedrückt ist.
Zudem ist zu beachten, dass diese Messungen die Eigenschaften einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung widerspiegeln und nicht als limitierend zu verstehen sind.
Zum Beispiel kann das Material der ersten Schicht 13 und das Material der zweiten Schicht 14 so gewählt werden, um den gemittelten Schalldruck um zumindest 6 dB in dem Bereich von 4000 Hz bis 20.000 Hz zu reduzieren.
Allgemein im Kontext der vorliegenden Erfindung kann die Schallschutzstruktur 10 für ein Kleidungsstück 11 den gemittelten Schalldruck um zumindest 6 dB zumindest in dem Bereich von 4000 Hz bis 20.000 Hz reduzieren. Die Schallschutzstruktur 10 kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 8 dB reduzieren, vorzugsweise um zumindest 10 dB und in einigen Ausführungsformen um zumindest 16 dB zumindest in dem Bereich von 4000 Hz bis 20.000 Hz. Die Schallschutzstruktur 10 kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 6 dB reduzieren, insbesondere um zumindest 10 dB und in einigen Ausführungsformen um zumindest 15 dB zumindest in dem Bereich des menschlichen Gehörs von 200 Hz bis 20.000 Hz. Die Schallschutzstruktur 10 kann den Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks 11 wahrgenommen wird, um zumindest eine sone reduzieren, vorzugsweise um zumindest zwei sones. Die Schallschutzstruktur 10 kann den gemittelten Schalldruck und/oder Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks 11 wahrgenommen wird, für Schallwellen, welche auf die Schallschutzstruktur 10 senkrecht zu einer Oberfläche der Schallschutzstruktur 10 eintreffen, reduzieren.
Im Allgemeinen im Kontext der vorliegenden Erfindung kann die Schallschutzstruktur 10 für ein Kleidungsstück 11 eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm haben. Die Gesamtdicke kann weniger sein als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in einigen Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm. Dies gilt insbesondere für eine Schallschutzstruktur mit Dämpfungseigenschaften gemäß den Tabellen 1 und 2 oben.
Außerdem kann die Schallschutzstruktur 10 für ein Kleidungsstück 11 den gemittelten Schalldruck und zumindest 6 dB zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 20.000 Hz reduzieren und kann eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm aufweisen, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm. Die Schallschutzstruktur 10 weist eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm auf, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 8 dB reduzieren, vorzugsweise um zumindest 10 dB und in einigen Ausführungsformen um zumindest 16 dB zumindest in dem Bereich von 4000 Hz bis 20.000 Hz. Die Schallschutzstruktur 10 aufweisend eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den gemittelten Schalldruck um zumindest 6 dB reduzieren, insbesondere um zumindest 10 dB und in einigen Ausführungsformen um zumindest 15 dB in dem Bereich des menschlichen Gehörs von 200 Hz bis 20.000 Hz. Die Schallschutzstruktur 10 aufweisend eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks 11 wahrgenommen wird, um zumindest eine sone reduzieren, vorzugsweise um zumindest zwei sones. Die Schallschutzstruktur 10 aufweisend eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm und in vorteilhaften Ausführungsformen weniger als 5 mm, z. B. ungefähr 3 mm, kann den gemittelten Schalldruck und/oder den Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks 11 wahrgenommen wird, reduzieren für Schallwellen, welche auf die Schallschutzstruktur 10 senkrecht zu einer Oberfläche der Schallschutzstruktur 10 eintreffen.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 sind die erste Schicht 13, die zweite Schicht 14 und dritte Schicht 15 permanent zueinander befestigt und formen zusammen die Schallschutzstruktur 10, welche mit der Kapuze des Kleidungsstücks übereinstimmt. Die Schichten sind an den Kanten der Kapuze durch eine Merrow-Masche (oder Überfangstich) zusammengenäht. Im Allgemeinen könnten jedoch unterschiedliche Nähte oder unterschiedliche Verbindungstechniken wie etwa Kleben oder Schweißen auch verwendet werden.
Jedoch kann in anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt in den Figuren) die erste Schicht 13 oder die zweite Schicht 14 oder beide entfernbar von der Schallschutzstruktur sein. Das gleiche trifft auch für die dritte Schicht 15 zu. Somit kann zumindest eine Schicht entfernbar befestigt an die Schallschutzstruktur 10 sein. In einer Ausführungsform kann die gesamte Schallschutzstruktur 10 entfernbar zu dem Kleidungsstück 11 sein. Mittel zum entfernbaren Befestigen der Schichten und/oder der Schallschutzstruktur können sein ein Klettverschluss, ein Reißverschluss, ein Druckknopf, ein Reißverschluss oder Ähnliches.
In einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt in den Figuren) können die erste Schicht 13 und/oder die zweite Schicht 14 und/oder die dritte Schicht 15 (falls vorhanden) Löcher aufweisen. Dadurch kann die Atmungsaktivität der Schallschutzstruktur und somit des Kleidungsstücks verbessert werden. Solche Löcher können zum Beispiel erzeugt werden durch Schlaufen eines gewirkten oder gestrickten Gewebestoffes, durch die Öffnungen eines Meshs oder können ausgestanzt werden.
In der beispielhaften Ausführungsform von 1 kann die Kapuze 12 dazu geeignet sein, sodass die Entfernung zwischen der Kapuze 12 von einem Ohr eines Trägers maximal 20 cm ist. Vorteilhaft ist die Entfernung weniger als 80 mm und vorzugsweise zwischen 10 mm und 40 mm. In einigen Ausführungsformen einschließlich zum Beispiel des Kapuzenkleidungsstücks 11 von 1, aber auch Hüte, Mützen, Stirnbänder und Kappen, kann das Kleidungsstück 11 an das Ohr des Trägers angepasst sein, wodurch die Entfernung auf 0 mm reduziert wird. Das Kleidungsstück 11 kann dehnbar sein, sodass das Kleidungsstück 11 eng an den Kopf des Trägers anliegt. Zumindest eine Schicht des Kleidungsstücks kann dehnbar sein, um an den Kopf des Trägers eng anzulegen.
Die Kapuze 12 kann angepasst sein, sodass die vordere Spitze der Kapuze bis zum Vorderkopf des Trägers reicht. Die Kapuze 12 kann weiter dazu geeignet sein, sodass die vordere Spitze der Kapuze bis zum Vorderkopf eines Trägers reicht, wenn der Kopf des Trägers den hinteren Teil der Kapuze 12 berührt. In anderen Ausführungsformen reicht die Kapuze bis zu den Augenbrauen hinunter. In weiteren Ausführungsformen kann die Spitze der Kapuze weiter hinunter als die Augenbrauen reichen (z. B. bis zur Nase), um den einfallenden Lärm noch mehr zu reduzieren.
Die Kapuze 12 kann dazu geeignet sein, um zumindest 220° des Raums um einen Kopf des Trägers herum zu umschließen, besonders zumindest 260° und insbesondere zumindest 275°. Der Bedeckungswinkel der Kapuze 12 kann definiert werden von der Mitte des Kopfes des Trägers und kann definiert werden in einer Querschnittsebene senkrecht zu der longitudinalen Achse des Trägers (d. h. eine transversale Ebene in einer anatomischen Bedeutung).
Die Kapuze 12 kann Mittel zum Festziehen der Öffnung der Kapuze aufweisen. Dies erlaubt es den Schall, welcher von der vorderen Öffnung der Kapuze (nicht in den Figuren gezeigt) eintritt, zu senken. Das Mittel zum Festziehen kann zum Beispiel eine Zugschnur sein. Die Schnur kann in einem Tunnel angeordnet sein, welcher z. B. auf dem Rand der Öffnung der Kapuze genäht ist.
Die Kapuze 13 kann eine Klappe aufweisen (nicht in den Figuren gezeigt), welche dazu geeignet ist an der anderen Seite einer Öffnung der Kapuze 13 entfernbar befestigt zu sein, sodass der Durchmesser der Kapuze 12 verkleinert wird, wenn sie geschlossen wird. Die Klappe kann in die Kapuze 12 befestigt werden mittels eines Klettverschlusses, eines Druckknopfs, eines Magneten oder Ähnliches. Die Klappe kann im Unterteil der Kapuze 12 angeordnet sein, um die Öffnung vor dem Nacken eines Trägers zu schließen. In manchen Ausführungsformen kann die Klappe dazu geeignet sein, um die Öffnung vor einem Kinn des Trägers zu schließen.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform eine Schallschutzstruktur 10, welche auf einer Kapuze 12 eines Kleidungsstücks 11 angeordnet ist. In der beispielhaften Ausführungsform von 2 weist die Schallschutzstruktur 10 eine erste Schicht 13 auf, welche die Kernschicht der Kapuze 12 ist, d. h. die erste Schicht 13 definiert die Form der Kapuze 12. Die Kernschicht ist gemacht aus einem schallabsorbierenden Material. Das schallabsorbierende Material ist ein PU-Schaum mit offenen Zellen. Wie in den 6 und 7 gezeigt, formt des schallabsorbierende Material die Kernschicht, welche schallabsorbierend ist, und eine innere Schicht (d. h. die Seite der Kapuze 12, welche zu dem Kopf des Trägers zeigt) ist schallzerstreuend und schallabsorbierend. Die innere Schicht 15 ist schallabsorbierend, weil sie aus dem gleichen schallabsorbierenden Material wie die Kernschicht 13 gemacht ist, und ist schallzerstreuend, weil sie eine texturierte Oberfläche aufweist, zum Beispiel eine pyramidenförmige Oberflächenstruktur wie in 7. Solch eine pyramidenförmige Oberflächenstruktur hilft um eintreffende Schallwellen zu zerstreuen. Die innere Schicht 15 ist verbunden mit der Kernschicht 13 durch Vernähen beider Schichten an ihren entsprechenden Kanten. Die Schichten können jedoch an anderen Stellen zusätzlich oder alternativ verbunden werden. Außerdem könnten andere Techniken wie Schweißen oder Kleben auch verwendet werden.
In dieser Ausführungsform können die Kernschicht 13 und innere Schicht 14 hergestellt werden durch einen Warm- oder Kaltumformprozess. Zu diesem Zweck wird geschäumtes Material in eine Form aufweisend eine Oberflächenstruktur entsprechend negativ zu der Oberflächenstruktur der zweiten Schicht 14, platziert. Das Material der Kernschicht 13 und der inneren Schicht 14 wird dann unter Druck gepresst. Die resultierenden Materialschichten werden in Form geschnitten und eine äußere Schicht der Kapuze 12 kann mit ihnen verbunden werden durch Vernähen, Kleben oder Schweißen oder kann auf sie gesprüht werden. Eine zusätzliche innere Schicht kann auf die innere Schicht 14 hinzugefügt werden, um ihre schallzerstreuenden Eigenschaften zu verbessern und/oder um den Komfort des Trägers zu verbessern. In einer Ausführungsform kann diese innere Schicht akustisch transparent sein.
3 zeigt eine beispielhafte Anordnung einer ersten Schicht 13 und einer zweiten Schicht 14 gemäß der Erfindung. Die erste Schicht 13 in diesem Beispiel ist schallabsorbierend wobei die zweite Schicht 14 entweder schallzerstreuend, schallreflektierend oder beides ist. Die zweite Schicht 14 in diesem Beispiel ist verbunden mit der ersten Schicht 13, zum Beispiel durch Kleben. Die zweite Schicht 14 kann auf einer äußeren Oberfläche der ersten Schicht 13 angeordnet sein, um Umgebungsgeräusche zu reflektieren oder zu zerstreuen. In einer alternativen Ausführungsform kann die zweite Schicht 14 auf einer inneren Oberfläche der ersten Schicht 13 angeordnet sein, um zu helfen den Schall, welcher in einem Kleidungsstück oder einer Tragetasche erzeugt wird, zu reduzieren. Zum Beispiel kann das Kleidungsstück eine Tasche aufweisen, welche durch eine schallabsorbierende Kernschicht 13 geformt ist und auf seiner inneren Oberfläche ausgefüttert ist durch eine schallreflektierende oder schallzerstreuende Schicht 14. Somit wird der Schall, welcher durch Objekte, die in der Tasche aufbewahrt sind (z. B. Münzen), durch solch eine Anordnung signifikant reduziert. Demzufolge könnte solch eine Anordnung auch mit einer Tragetasche verwendet werden wie einem Rucksack, Sporttasche, usw.
4 zeigt eine weitere beispielhafte Anordnung einer schallabsorbierenden ersten Schicht 13, einer schallreflektierende zweiten Schicht 14 und einer schallzerstreuenden dritten Schicht 15. Die zweite Schicht 14 und die dritte Schicht 15 in diesem Beispiel sind zu der ersten Schicht 13 zum Beispiel durch Kleben verbunden. Die zweite Schicht 14 könnte angeordnet sein auf einer äußeren Oberfläche eines Kleidungsstückes und die dritte Schicht 15 könnte angeordnet sein auf einer inneren Oberfläche eines Kleidungsstückes. Solch eine Anordnung könnte vorteilhaft zum Beispiel ein Kapuzenkleidungsstück sein, wo die Schallschutzstruktur 10, welche durch die drei Schichten 13, 14 und 15 geformt ist, auf der Kapuze angeordnet ist oder zumindest ein Teil der Kapuze formt. In diesem Beispiel würde die zweite Schicht 14 Umgebungsgeräusche reflektieren, wobei die dritte Schicht 15 Umgebungsgeräusche, welche in die Kapuze durch ihre Öffnung eintritt, zerstreuen würde, womit der oben beschriebene Trichtereffekt verringert wird. Dabei ist es zu beachten, dass jedoch in anderen Ausführungsformen die Anordnung der zweiten Schicht 14 und dritten Schicht 15 umgekehrt sein könnte, d. h. die zweite Schicht 14 könnte auf einer inneren Oberfläche der ersten Schicht 13 angeordnet sein und die dritte Schicht 15 könnte auf einer äußeren Oberfläche der ersten Schicht 13 angeordnet sein.
5 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer schallabsorbierenden ersten Schicht 13 und einer zweiten Schicht 14 gemäß der Erfindung. In diesem Beispiel ist die zweite Schicht 14 schallzerstreuend. Zusätzlich weist die zweite Schicht 14 Löcher auf, wobei drei von ihnen exemplarisch mit dem Bezugszeichen 51 versehen sind. Die zweite Schicht 14 kann ein Mesh sein, zum Beispiel ein gestricktes Polyester-Mesh.
Die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 sind angeordnet, sodass es eine Lücke zwischen beiden Schichten gibt. Dies wird erreicht durch ein Garn 52, welche beide Schichten 13 und 14 miteinander verknüpft. Jedoch verbindet nicht das Garn 52 beide Schichten 13 und 14, sodass sie wie bei einer Naht anstoßen würden. Stattdessen ermöglicht das Garn 52 eine räumlich getrennte Anordnung beider Schichten 13 und 14. Dieses Verbinden der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 14 ermöglicht insbesondere einen besseren Komfort für den Träger zu haben.
6 zeigt eine Querschnittsansicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eine Schallschutzstruktur 10 gemäß der Erfindung. In diesem Beispiel ist die Schallschutzstruktur von einem einzelnen Material gemacht. Das Material weist einen Dichtegradienten in einer Richtung auf senkrecht zu einer Oberfläche der Schallschutzstruktur 10. Das Material hat eine höhere Dichte an seiner äußeren Oberfläche 62 als in anderen Bereichen, wodurch eine schallreflektierende Schicht 14 geschaffen wird. Somit ist die schallreflektierende Schicht 14 geformt durch ein Material mit hoher Dichte. Solch eine Dichte kann erreicht werden durch unterschiedliche Herstellungsprozesse wie etwa das Verwenden von Schwerkraft während der Herstellung um zwei Schichten zu trennen oder Aushärten (z. B. durch Hitze), usw.
Von dieser schallreflektierenden Schicht 14 verringert sich die Dichte und eine kontinuierliche Schicht von Material formt die schallabsorbierende Schicht 13.
Eine schallzerstreuende Schicht 15 wird geschaffen auf der inneren Oberfläche der Schallschutzstruktur 10 durch eine Oberflächenbeschaffenheit des Materials. In dem Beispiel von 6 wird diese Oberflächenstruktur geformt durch eine zufällige Sequenz von Rillen, wobei drei von ihnen exemplarisch mit dem Bezugszeichen 61 versehen sind. Eine andere Oberflächenbeschaffenheit könnte auch verwendet werden wie etwa Pyramiden, Halbkugeln, Würfel, usw., welche regelmäßig oder zufälig sind. Zusätzlich zum erleichtern der Schallzerstreuung erhöht die Oberflächenbeschaffenheit auch die Flexibilität und die Biegsamkeit der Schallschutzstruktur 10. Die Oberflächenbeschaffenheit kann geformt werden während des Herstellens der Schallschutzstruktur 10, z. B. während des Formens, oder könnte geformt werden in einem späteren Schritt, z. B. durch Schneiden, Fräsen, Schmelzen, usw.
7 zeigt eine weitere beispielhafte Anordnung der ersten Schicht 13, zweiten Schicht 14 und dritten Schicht 15. In diesem Beispiel ist die schallreflektierende zweite Schicht 14 zu der ersten schallabsorbierenden Schicht 13 verbunden, z. B. durch Kleben. Die schallzerstreuende dritte Schicht 15 ist gemacht von demselben Material wie die erste schallabsorbierende Schicht 13 und ist in diesem Material als ein texturierter Bereich geformt. Die Texturierung in diesem Beispiel ist pyramidengeformt. Im Allgemeinen könnten auch andere Geometrien wie zufällige oder regelmäßige Halbkugeln, Kegeln, Würfeln, Rippen, usw. verwendet werden.
8 zeigt eine weitere beispielhafte Anordnung einer ersten Schicht 13 und einer zweiten Schicht 14 gemäß der Erfindung. In diesem Beispiel ist die erste schallabsorbierende Schicht 13 durch ein Distanzmuster realisiert. Ein Distanzmuster wird hergestellt durch Stricken oder Gewirken zumindest eines Distanzgarns 81 zwischen zwei gestrickten oder gewirkten Lagen 82 und 83, miteinander Verknüpfen der zwei Lagen 82 und 83, aber eine Lücke zwischen diesen zwei Lagen zulassen, und gleichzeitig einen Füllstoff bedienen. Das Distanzgarn 81 kann das gleiche Material aufweisen wie die Lagen 82 und 83 selbst, z. B. Polyester oder ein anderes Material. Das Distanzgarn 81 kann auch ein Monofilament sein, welches das abstandsgestrickte oder abstandsgewirkte Gewebe mit mehr Stabilität bereitstellt. In der beispielhaften Ausführungsform von 8 ist die zweite Schicht 14 auf einer Lage 83 des Distanzmusters beschichtet. Solch eine Beschichtung kann zum Beispiel bereitgestellt werden durch Sprühbeschichten. Die Lücke zwischen den zwei Lagen 82 und 83 des Distanzmusters ermöglicht zusätzliche Frequenz selektive Geräuschunterdrückung, weil die Lücke wie ein resonanter Filter für Schallwellen, die in das Distanzmuster eintreten, wirkt. Somit kann die Frequenzantwort der schallabsorbierenden Schicht 13 angepasst werden durch entsprechendes Variieren der Entfernung der zwei Schichten 82 und 83.
9 zeigt eine weitere beispielhafte Anordnung der ersten Schicht 13, zweiten Schicht 14 und dritten Schicht 15. In diesem Beispiel weisen alle drei Schichten eine Form in der Form einer Zickzackform auf. Im Allgemeinen können auch unterschiedliche Formen verwendet werden, wie etwa eine sinusförmige oder rechteckige Form. Solch eine 3-D Form erhöht weiter Schallzerstreuung an beiden Oberflächen der Schallschutzstruktur 10, aber erhöht auch Flexibilität und Biegsamkeit der gesamten Schallschutzstruktur 10.
10 zeigt eine weitere beispielhafte Anordnung der ersten schallabsorbierenden Schicht 13 und der zweiten schallreflektierenden oder -zerstreuenden Schicht 14. In diesem Beispiel sind die erste Schicht 13 und die zweite Schicht 14 nur entlang ihrem Rand verbunden. Somit ist es der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 14 möglich in anderen Stellen räumlich getrennt zu sein. Die Lücke zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 14 könnte gefüllt sein zum Beispiel mit Daunen, Schaum oder einem anderen Füllmaterial (nicht gezeigt in 10), um Wärmedämmung zu erhöhen. In dem Beispiel von 10 sind beide Schichten durch eine Naht 101 verbunden, welche entweder von Hand oder durch eine Nähmaschine genäht werden kann. Im Allgemeinen könnten jedoch andere Techniken wie Schweißen oder Kleben auch verwendet werden.
11 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Schallschutzstruktur 10 gemäß der Erfindung, wobei die zweite Schicht 14 mit Lagen geformt ist, aber nicht die erste Schicht 13. In diesem Beispiel weist die zweite Schicht 14 eine dreieckige Form oder eine Pyramidenform auf und ist räumlich getrennt von der ersten Schicht 13. Die Form der zweiten Schicht 14 kann erhalten werden durch geeignetes Falten der zweiten Schicht 14. Andere Formen könnten auch verwendet werden wie etwa Halbkugeln, Kegeln, Würfeln, Rippen, usw. In diesem Beispiel könnte die geformte zweite Schicht 14 eine innere Schicht oder eine äußere Schicht eines Kleidungsstücks sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 203194611 U [0006]

Claims

Schallschutzstruktur (10) für ein Kleidungsstück (11) aufweisend: zumindest eine erste Schicht (13) aufweisend ein schallabsorbierendes Material; und zumindest eine zweite Schicht (14), welche dazu geeignet ist entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides zu sein.
Schallschutzstruktur gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht zumindest teilweise überlappen.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht auf einer äußeren Oberfläche des Kleidungsstücks angeordnet ist.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht dazu geeignet ist schallreflektierend zu sein, und wobei die Schallschutzstruktur weiter eine dritte Schicht (15) aufweist, welche dazu geeignet ist schallzerstreuend zu sein.
Schallschutzstruktur gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die dritte Schicht auf einer inneren Oberfläche des Kleidungsstücks angeordnet ist.
Schallschutzstruktur gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, wobei das Material und die Dicke der ersten Schicht und die Form, das Material und die Dicke der zweiten Schicht so gewählt sind, dass der gemittelte Schall, welcher durch einen Träger des Kleidungsstücks wahrgenommen wird, um 0.5 bis 1 sone zumindest im Bereich von 4000 Hz bis 8000 Hz reduziert wird in Bereichen wo die erste Schicht und die zweite Schicht überlappen.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schallschutzstruktur eine Gesamtdicke von weniger als 30 mm hat.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht auf zumindest einer Oberfläche texturiert ist.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine Schicht aus einem Mesh hergestellt ist.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Schicht eine Beschichtung ist.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Schicht oder die zweite Schicht oder beide entfernbar von der Schallschutzstruktur sind.
Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Bereich der Schallschutzstruktur in der Lage ist eine Kapuze (12) zu bilden, darin integriert zu sein oder daran befestigt zu sein.
Schallschutzstruktur gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kapuze dazu geeignet ist, sodass die Entfernung zwischen der Kapuze und einem Ohr eines Trägers höchstens 20 cm ist.
Schallschutzstruktur gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Kapuze dazu geeignet ist, sodass die vordere Spitze der Kapuze bis zur Stirn eines Trägers reicht.
Schallschutzstruktur gemäß einem der Ansprüche 12–14, wobei die Kapuze dazu geeignet ist, um zumindest 220° des Raums um einen Kopf des Trägers herum zu umschließen, besonders zumindest 260° und insbesondere zumindest 275°.
Schallschutzstruktur gemäß einem der Ansprüche 12–15, wobei die Kapuze Mittel zum Festziehen der Öffnung der Kapuze aufweist.
Schallschutzstruktur gemäß einem der Ansprüche 12–17, wobei die Kapuze eine Klappe aufweist, welche dazu geeignet ist an zumindest einer Seite einer Öffnung der Kapuze entfernbar befestigt zu sein, sodass die Öffnung der Kapuze verkleinert wird.
Kleidungsstück (11) aufweisend eine Schallschutzstruktur gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kleidungsstück gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Kleidungsstück eine Kapuze aufweist und die Schallschutzstruktur zumindest teilweise in der Kapuze angeordnet ist oder die Kapuze bildet.
Kleidungsstück gemäß dem Anspruch 18, wobei das Kleidungsstück ein Hut, eine Mütze oder ein Stirnband ist.
Kleidungsstück gemäß einem der Ansprüche 18–20, wobei die Schallschutzstruktur entfernbar an das Kleidungsstück befestigt sein kann.
Schallschutzstruktur für ein tragbares Accessoire aufweisend: zumindest eine erste Schicht (13) aufweisend ein schallabsorbierendes Material; und zumindest eine zweite Schicht (14), welche dazu geeignet ist entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides zu sein.
Verfahren zum Herstellen einer Schallschutzstruktur (10) für ein Kleidungsstück (11), aufweisend die Schritte: Bereitstellen zumindest einer ersten Schicht (13) aufweisend ein schallabsorbierendes Material; Bereitstellen zumindest eine zweite Schicht (14), welche dazu geeignet ist entweder schallreflektierend, schallzerstreuend oder beides zu sein; und zumindest teilweises Verbinden der ersten Schicht (13) und der zweiten Schicht (14).
Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, weiter aufweisend den Schritt des Anordnens der ersten Schicht und der zweiten Schicht, sodass die erste Schicht und die zweite Schicht zumindest teilweise in dem Kleidungsstück überlappen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 oder 24, wobei die zweite Schicht dazu geeignet ist schallreflektierend zu sein und das Verfahren weiter aufweist den Schritt des Bereitstellens einer dritten Schicht, welche dazu geeignet ist schallzerstreuend zu sein; und zumindest teilweises Verbinden der dritten Schicht und der ersten Schicht.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23–25, weiter aufweisend den Schritt des Formens der zweiten Schicht, sodass sie dazu geeignet ist Schall zu zerstreuen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23–25, weiter aufweisend den Schritt des Formens des schallabsorbierenden Materials, sodass es Schall auf zumindest einer Oberfläche zerstreut.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23–27, wobei die Schallschutzstruktur eine Schallschutzstruktur gemäß einem der Ansprüche 1–17 ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23–28, wobei das Kleidungsstück ein Kleidungsstück gemäß einem der Ansprüche 18–21 ist.