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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung ausgebildet als Muschelkopfhörer oder als Gehörschutz mit integrierten Ventilatoren.
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Aufgrund von steigender Luftverschmutzung in Städten besteht ein Bedarf an Luftreinigungsvorrichtungen zur Verbesserung der Atemluft. Auch auf Baustellen sind Arbeiter neben Lärm häufig starker Luftbelastung durch Staub und andere Partikel ausgesetzt.
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Bekanntermaßen werden gegen Luftverschmutzung Atemmasken, stationäre Luftwäscher oder lonisations-Luftreiniger verwendet. Zudem gibt es mobile Atemschutzeinrichtungen, insbesondere solche für Rettungskräfte, bei denen über Mundstücke Reinluft oder Pressluft geatmet wird. Sobald eine mobile Nutzung gewünscht ist, sind meist Zusatzeinrichtungen wie Atemregler, Mundstücke, Pressluftflaschen oder dergleichen mitzuführen, welche sowohl die Beweglichkeit als auch die Nutzung des Mundes für Sprechen oder Essen einschränken. Aus dem druckschriftlichen Stand der Technik
DE20 2017 107 526 U1 ist zudem eine auf dem Kopf tragbare Luftfiltereinrichtung bekannt, welche dem Träger gereinigte Luft zur Atmung zubläst. Dabei ist jedoch problematisch, dass der Raumbedarf verhältnismäßig groß ist, so dass der Transport beeinträchtigt ist. Hierdurch wird die Akzeptanz des Produkts reduziert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mobil tragbaren Gehörschutz oder einen Muschelkopfhörer mit Luftfilterfunktion bereit zu stellen, der flexibel für den Transport anpassbar ist, um dabei einen geringeren Raumbedarf aufzuweisen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung ausgebildet als Muschelkopfhörer oder als Gehörschutz mit einem einen menschlichen Kopf eines Trägers überspannbaren und an dem Kopf befestigbaren Kopfbügel vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst zudem zwei an dem Kopfbügel angeordnete Ohrpolster, die ausgebildet sind, die Ohrmuscheln des Trägers zu überdecken, mindestens zwei benachbart zu den Ohrpolstern an dem Kopfbügel angeordnete Ventilatoren und eine mit den Ventilatoren strömungsverbundene Luftfiltervorrichtung. Ferner sind an dem jeweiligen Ventilator strömungsverbunden und lösbar befestigte Ausblasrohre vorgesehen. Die Ohrpolster, die Ventilatoren und die Ausblasrohre sind jeweils zwischen einer Betriebsposition und einer Transportposition verstellbar, wobei ein von der Vorrichtung eingenommener Raumbedarf in der Transportposition geringer ist als in der Betriebsposition.
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Der Muschelkopfhörer unterscheidet sich von dem Gehörschutz dadurch, dass an den Ohrpolstern angeordnete Lautsprecher vorgesehen sind, über welche beispielsweise Musik wiedergegeben werden kann. Zudem umfasst der Muschelkopfhörer integral die hierzu erforderliche Verkabelung.
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Durch die Verstellbarkeit von allen an dem Kopfbügel befestigten Bauteilen, d.h. den Ohrpolstern, den Ventilatoren und den an den Ventilatoren angeschlossenen Ausblasrohren kann der Muschelkopfhörer bzw. der Gehörschutz individuell an die Kopfform des Trägers für die Betriebsposition angepasst werden.
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Gleichzeitig ist es ermöglicht, die Ohrpolster, die Ventilatoren und die Ausblasrohre für den Transport zu verdrehen, einzuklappen oder so an die Form des Kopfbügels anzupassen, dass der benötigte Bauraum des Gesamtsystems geringer ist und der Muschelkopfhörer bzw. der Gehörschutz leichter in einer Tasche verpackt und transportiert werden kann.
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Vorteilhaft ist dabei eine Ausführung, bei der die Ventilatoren gegenüber dem Kopfbügel um mindestens eine Drehachse gegenüber dem Kopfbügel und die Ausblasrohre jeweils gegenüber dem zugeordneten Ventilator um eine zu einer Ausblasrichtung des jeweiligen Ventilators parallele Drehachse verdrehbar sind. Die Drehachse der Ventilatoren verläuft vorzugsweise senkrecht zur Drehachse der Ausblasrohre. Die Ventilatoren haben üblicherweise eine für die Betriebsposition festgelegte Ausblasrichtung. Für die Transportposition können die Ventilatoren gegenüber dem Kopfbügel verdreht werden. Um sicherzustellen, dass sich der Platzbedarf hierdurch nicht erhöht, werden die Ausblasrohre senkrecht zu den Ventilatoren drehbar an den jeweiligen Ventilator befestigt. Die Drehachsenlage kann alternativ derart zueinander definiert sein, dass das Verdrehen der Bauteile zueinander ermöglicht ist.
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Die Ausblasrohre erstrecken sich in der Transportposition vorzugsweise außenseitig um den Kopfbügel und sind in der Betriebsposition zu einer Gesichtsseite des Trägers ausrichtbar. Die Ausblasrohre können somit in eine Richtung ausgerichtet werden, welche im Wesentlichen parallel zu der Bogenform des Kopfbügels verläuft. Die Ausblasrohre stehen in der Transportposition mithin nicht weg von dem Gehörschutz bzw. dem Muschelkopfhörer, sondern schmiegen sich an dessen Kopfbügel an.
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Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der die Ohrpolster gegenüber dem Kopfbügel in einen von dem Kopfbügel aufgespannten Innenraum um eine Drehachse einklappbar sind, welche senkrecht zur Drehachse der Ventilatoren verläuft. Der Kopfbügel schließt die Ohrpolster dabei ein, so dass der Raumbedarf reduziert wird.
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In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Kopfbügel einen ersten Bügelabschnitt und einen separaten zweiten Bügelabschnitt aufweist, welche jeweils längenverstellbar und über ein Gelenk verbunden sind, so dass der erste Bügelabschnitt gegenüber dem zweiten Bügelabschnitt drehbar gelagert ist. Die beiden Bügelabschnitte können über das Gelenk zueinander und auseinander geklappt werden. Nachdem der Kopfbügel bogenförmig geformt ist, um sich um den Kopf des Trägers zu erstrecken, wird seine Form kompakter, wenn die beiden Bügelabschnitt zueinander geklappt und flacher, wenn die beiden Bügelabschnitte auseinander geklappt werden. Somit kann bedarfsgerecht eine Transportposition „kompakt“ oder „flach“ realisiert werden.
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In einer Weiterbildung des Gehörschutzes bzw. des Muschelkopfhörers sind die Ventilatoren lösbar an dem Kopfbügel befestigt. Vorzugsweise wird hierfür ein Schnappverschluss, Bajonettverschluss oder eine lösbare Verrastung verwendet. Somit können die Ventilatoren von dem Kopfbügel auch entfernt und der Bauraum der Vorrichtung minimiert werden. Die verbleibenden Öffnungen können mit einer Blende geschlossen werden. Der Gehörschutz bzw. Muschelkopfhörer ist mithin auch in seiner herkömmlichen Ausführung ohne Ventilatoren einsetzbar, sollte die Luftreinigungsfunktion nicht benötigt werden.
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Zur Vermeidung einer zusätzlichen externen Verkabelung sieht eine Ausführungsvariante der Vorrichtung vor, dass ein Energiespeicher zur Stromversorgung der Ventilatoren unmittelbar an dem Kopfbügel und insbesondere im Bereich des Gelenks des Kopfbügels befestigt ist. Der Energiespeicher ist vorzugsweise ein aufladbarer Akkumulator und kann beidseitig, d.h. auf einer Gesichtsseite und einer Hinterkopfseite des Kopfbügels angeordnet werden. Durch die Positionierung am Gelenk bewegen sich die beiden Bügelabschnitte relativ zu dem Energiespeicher, so dass dieser stets seine Position erhält. Zudem ist die Kabelbeanspruchung minimiert, da es keine relevanten Relativbewegungen und somit Längenveränderung der Kabel gibt.
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Zur Realisierung der Luftfilterung der von den Ventilatoren erzeugten Luftströmungen wird der Kopfbügel mit mindestens einer Ansaugöffnung für die mindestens zwei Ventilatoren versehen. Integral innerhalb des Kopfbügels ist mindestens ein Filtermedium angeordnet, so dass die Ventilatoren im Betrieb Umgebungsluft durch die Ansaugöffnung ansaugen, durch den Kopfbügel sowie durch das Filtermedium zur Reinigung der Umgebungsluft fördern und über die Ausblasrohre ausblasen. Das Filtermedium ist auswechselbar in dem Kopfbügel aufgenommen und kann bei Bedarf ausgetauscht bzw. erneuert werden. Die Ausblasrohre sind auf das Gesicht und insbesondere den Bereich vor der Nase des Trägers ausrichtbar, so dass die eingeatmete Luft über die Ventilatoren bereitgestellt wird. Dabei ist zudem vorteilhaft, dass die den Ventilatoren zugeführte Luft bereits gereinigt ist und die Lüfterräder nicht verschmutzen.
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Als Filtermedium kommen vorzugsweise ein Faltenfilter, Taschenfilter, Aktivkohlefilter oder ein lonisationsfilter zum Einsatz. Beim Faltenfilter ist insbesondere die Eigenschaft der elastischen Längenveränderung vorteilhaft, welche sich aufgrund der Verstellung des Kopfbügels und insbesondere der beiden Bügelabschnitte zueinander ergibt.
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Nachdem die Ventilatoren im Betrieb Geräusche erzeugen, sieht eine vorteilhafte Ausführungsvariante vor, dass der Muschelkopfhörer eine aktive Geräuschunterdrückungseinrichtung umfasst, welche in der Technik als „noise cancelling“ bekannt ist. In einen Gehörschutz kann eine derartige Technik ebenfalls verbaut werden. Die hierfür aus dem Stand der Technik bekannte Elektronik wird in den Kopfbügel oder in die Ohrpolster bzw. deren Aufnahme integriert. Die Stromversorgung wird gemäß der vorliegenden Offenbarung über den Energiespeicher der Ventilatoren mit versorgt. Alternativ wird vorgesehen, dass für die Geräuschunterdrückungseinrichtung eine eigene Energieversorgung, insbesondere auch für den Fall der Nachrüstung, vorgesehen wird.
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Für eine kompakte und ergonomische Ausrichtung sind die Ausblasrohre bogenförmig ausgebildet und erstrecken sich in der Betriebsposition um die Ohrpolster herum.
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Der Kopfbügel ist wie im Stand der Technik üblich vorzugsweise mit zwei freien lateralen Außenrandabschnitten versehen , an denen jeweils die Ohrpolster befestigt sind. Vorzugsweise werden die Ventilatoren jeweils unmittelbar angrenzend zu dem jeweiligen Ohrpolster, d.h. in der Betriebsposition weiter zur Kopfmitte, jedoch noch in einem Abschnitt des Kopfbügels, der seitlich oberhalb des Ohres des Trägers verläuft, an dem Kopfbügel befestigt.
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Die Ventilatoren sind in einer günstigen Ausführung als Radialventilatoren ausgebildet. An deren Luftauslässe lassen sich die Ausblasrohre anbringen, so dass die von den Ventilatoren erzeugte Luftströmung unmittelbar in die Ausblasrohre einblasbar ist.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1 einen Muschelkopfhörer oder Gehörschutz in der Betriebsposition in einer Vorderansicht;
- 2 den Muschelkopfhörer oder Gehörschutz aus 1 in der Transportposition in der Vorderansicht;
- 3 den Muschelkopfhörer oder Gehörschutz aus 1 in der Transportposition in einer Seitenansicht;
- 4 den Muschelkopfhörer oder Gehörschutz aus 1 in der Transportposition in einer Seitenansicht mit entfernten Ausblasröhren;
- 5 einen Muschelkopfhörer oder Gehörschutz einer zweiten Ausführungsvariante in der Betriebsposition in einer Vorderansicht.
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Die 1-4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ausgebildet als Muschelkopfhörer 1 oder Gehörschutz 1' mit Kopfbügel 2, an dessen lateralen Außenrandabschnitten jeweils ein Ohrpolster 9, 10 befestigt ist. In einer Ausführung als Muschelkopfhörer 1 sind in die Ohrpolster 9, 10 Lautsprecher integriert, bei einem Gehörschutz 1' steht die Schallabschirmung über die Ohrpolster 9, 10 im Vordergrund. Im Übrigen ist der konstruktive Aufbau für beide Varianten gleich realisierbar. Bei einem Gehörschutz kann zudem eine integrale Anbindung an einen Helm erfolgen.
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An dem Muschelkopfhörer 1 oder Gehörschutz 1' sind benachbart zu den Ohrpolstern 9, 10 an der Außenseite des Kopfbügels 2 in dessen seitlichen Bereich zwei Radialventilatoren 7, 8 lösbar über einen Schnappverschluss befestigt. Der Kopfbügel 2 umfasst die zwei identisch ausgebildeten Bügelabschnitte 3, 4, die über das Gelenk 5 miteinander verbunden sind. Die Bügelabschnitte 3, 4, sind jeweils längenverstellbar, so dass die Erstreckung des Kopfbügels 2 an die jeweilige Kopfform des Trägers anpassbar ist. Zudem kann für die Transportposition die kürzest mögliche Länge gewählt werden. Der Kopfbügel 2 umfasst in beiden Bügelabschnitten 3, 4 den dem Kopf des Trägers zugewandten Bügel 68 und den dem Kopf des Trägers abgewandten Bügel 69, welche zwischen sich den Strömungskanal 70 bilden. In dem jeweiligen Strömungskanal 70 ist jeweils ein Faltenfilter 14 positioniert. Die Radialventilatoren 7, 8 sind mit dem Strömungskanal des jeweiligen Bügelabschnitts 3, 4 strömungsverbunden und saugen Umgebungsluft über die Ansaugöffnungen 28 an, fördern die angesaugte Luft durch die Faltenfilter 14 und blasen die durch die Faltenfilter 14 gereinigte Luft in lösbar jeweils an den Radialventilatoren 7, 8 befestigte Ausblasrohre 11, 12 aus. Die Ausblasrohre 11, 12 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Ohrpolster 9, 10 in einen Bereich vor das Gesicht des Trägers, wobei die jeweiligen Ausblasabschnitte 23 einwärts und in Richtung des Kopfbügels 2 gekrümmt verlaufen, um eine Ausblasrichtung auf das Zentrum des Gesichts des Trägers und insbesondere auf die Nase zu gewährleisten. Die Ausblasrohre 11, 12 sind mit einem runden und somit rotierbaren Querschnitt an die Radialventilatoren 7, 8 angeschlossen und verlaufen rohrförmig um die Ohrpolster 9, 10. An den Ausblasabschnitten 23 der Ausblasrohre 11, 12 weisen ihre freien Enden einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit gerundeten Ecken auf, wobei der Übergang von dem runden zu dem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt fließend erfolgt.
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In 1 ist die Betriebsposition, in den 2-4 die Transportposition des Muschelkopfhörers 1 oder Gehörschutzes 1' dargestellt. Zum Einnehmen der Transportposition können die Ohrpolster 9,10 um die Drehachsen 31 in den von dem Kopfbügel 2 aufgespannten Innenraum eingeklappt werden. Die Radialventilatoren sind um die Drehachsen 33 rotierbar, so dass die Ausblasrohre 11, 12 nach oben in Richtung des Kopfbügels 2 ausgerichtet werden. Ferner sind die Ausblasrohre 11, 12 um die Drehachsen 32 rotierbar an den Radialventilatoren 7, 8 befestigt, so dass ihre Erstreckung im Wesentlichen parallel zu dem Kopfbügel 2 verläuft. Die Drehachsen 31, 32, 33 stehen dabei in der Betriebsposition senkrecht zueinander. Des Weiteren sind die Bügelabschnitte 3, 4 über das Gelenk 5 um die Drehachse 30 rotierbar, so dass der Muschelkopfhörer 1 oder Gehörschutz 1', soweit es die Ohrpolster 9, 10 zulassen, zusammengeklappt und somit kompakt oder aufgeklappt und mithin eher flach ausgerichtet werden kann.
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Die 2-3 zeigen gut den in der Transportposition verringerten Raumbedarf gegenüber der Betriebsposition aus 1.
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Bezugnehmend auf 3 ist ferner der an dem Gelenk 5 vorderseitig und rückseitig an dem Kopfbügel 2 verbaute Energiespeicher 6 zur Stromversorgung der Radialventilatoren 7, 8 gezeigt, wobei auf die Darstellung der Verkabelung verzichtet wurde. Die Kabel verlaufen vorzugsweise innerhalb des Kopfbügels 2. Die Steuerelemente werden entweder direkt an den Ventilatoren verbaut oder extern vorgesehen, um den Muschelkopfhörer 1 oder Gehörschutz 1' über Funk oder das Internet, beispielsweise ein Smartphone zu steuern.
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4 zeigt den Muschelkopfhörer 1 oder Gehörschutz 1' aus 1 in der Transportposition in einer Seitenansicht mit von den Radialventilatoren 7, 8 entfernten Ausblasrohren 11, 12. Gut zu erkennen ist dabei der runde Querschnitt des Luftauslasses 40 des Radialventilators 7, um den die jeweiligen Ausblasrohre 11, 12 jeweils rotierbar sind.
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In 5 ist der Muschelkopfhörer 1 oder Gehörschutz 1' einer zweiten Ausführungsvariante in der Betriebsposition in einer Vorderansicht dargestellt. Die technischen Merkmale sind zur Ausführung gemäß der 1-4 identisch, jedoch ist anstelle eines Faltenfilters 14 ein Taschenfilter 44 im Strömungskanal des Kopfbügels 2 verbaut.
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Die Geometrie der Ausblasrohre 11, 12 ist veränderbar, so dass diese an die individuelle Körperform des Trägers anpassbar ist. Die Ausblasrohre 11, 12 sind deshalb als Wechseleinsätze ausgebildet.
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Anstelle von Radialventilatoren sind auch andere Ventilatorbauformen einsetzbar, beispielsweise Axialventilatoren, Diagonalventilatoren. Zudem können die jeweiligen Laufräder mit vorwärtsgekrümmten oder rückwärtsgekrümmten Laufradschaufeln versehen sein.
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Der Energiespeicher 6 kann zudem alternativ auch anderen Stellen des Kopfbügels, beispielsweise an den Ohrpolstern vorgesehen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202017107526 U1 [0003]
