DE3217690A1

DE3217690A1 - Ohrstoepsel

Info

Publication number: DE3217690A1
Application number: DE19823217690
Authority: DE
Inventors: Howard S. 90265 Malibu Calif. Leight
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-15
Filing date: 1982-05-11
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE3217690C2; US4434794A; CA1187815A; GB2100606B; GB2100606A; SE8107781L; SE455570B

Description

PATENTANWÄLTE

S<IIAI':Ml!IHtti, SCH I LZ-I)O If L VM Λ TIIOKMCS

!"UROPEAN PATFNT AITORf,I YH

Howard S. Leight

Los Angeles, California 90058 USA

KARL-HbIN^' SCHAUr/IBURG, Dlpl.-Ing.

WOLFGANn-SCHULZ-DÖRLAM Ingenieur diplörne E. N. S. I. Grenoble DR. DIETER THlJENEG, Dlpl.-Pliys. T₁ 7015

O II R S T Ö P S E 1,

P- O. BOX B0 15 60 · D-80U0 MÜNCHEN 80 · MAUCRKIRCHERSTRASSE 31 -rc-i r(rr*M marx nc-Lm-· - t «^— ~

OHRSTÖPSEL

Die Erfindung betrifft einen Ohrstöpsel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine einfache Form eines solchen Ohrstöpsels umfaßt einen aus weichem Material bestehenden Körper, der in den Gehörgang einzudrücken ist um ihn zu verschließen. Derartige Ohrstöpsel können hergestellt werden, indem ein schäumbares Material in eine Form eingeschlossen wird und dadurch einen Schaumstoffkörper mit einer dünnen und glatten Haut an seiner Außenseite bildet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim Eindrücken eines solchen Körpers in den Gehörgang kein gleichmäßiges Zusammenziehen der Außenhaut erfolgt, so daß Fältchen gebildet werden können, durch die Schall gelangt und somit die Wirksamkeit des Ohrstöpsels herabgesetzt wird. Wenn z.B. Arbeiter Ohrstöpsel beim Gebrauch in die Hand nehmen, so kann dabei die Außenhaut manchmal auch so geklemmt werden, daß sich Rißbildungen zeigen. Der Ohrstöpsel ist oft mit einem Stift versehen, der etwa 1 cm hinter den Stöpsel absteht, um das Einsetzen in den Gehörgang sowie das Herausnehmen zu erleichtern. Der Stift muß jedoch weich sein, um die Verletzungsgefahr möglichst gering zu halten, und dadurch stellt er keine große Hilfe beim Eindrücken des Ohrstöpsels in den Gehörgang dar.

-A -5

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen leicht herzustellenden Ohrstöpsel anzugeben, der eine Faltenbildung beim Eindrücken in den Gehörgang oder eine Rißbildung vermeidet und sehr leicht in den Gehörgang einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird für einen Ohrstöpsel eingangs genannter Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung führt zu einem stabilem Ohrstöpsel, der den Gehörgang gegen Schall sehr wirksam verschließt. Dieser Ohrstöpsel hat ainen Mantel, der aus elastischem bzw. geschmeidigem, zelligen Material besteht, wobei die Außenhaut eine Vielzahl kleiner Hocker bildet, die die Wände der geschlossenen Zellen sind, welche nach außen weisen und an der Außenseite des Mantels liegen. Die dünnen Wände der Zellen ermöglichen eine Verringerung des Durchmessers des Mantels, wenn der Ohrstöpsel in den Gehörgang gedrückt wird, ohne daß sich dabei kleine Fältchen bilden, durch die Schall hindurchtreten könnte. Wenn der Mantel geklemmt wird, bietet die Kleinheit der Zellen einen guten Widerstand gegenüber Rißbildungen an der Außenhaut. Die Vielzahl der Hocker ermöglicht auch einen Reibsitz des Mantels, wodurch die Lockerung des Ohrstöpsels im Gehörgang erschwert wird.

Der Ohrstöpsel enthält einen Stift, dessen Länge etwa derjenigen des Mantels entspricht und der innerhalb des Mantels verschiebbar ist. Dies erleichtert das Einsetzen des Ohr-

32T7690

stöpseis in den Gehörgang. Wenn man auf den Stift drückt, so drückt sein vorderes Ende auf die Vorderwand des Mantels, wodurch dieser verlängert wird und eine Durchmesserverringerung erfährt, so daß er leichter in den Gehörgang eingesetzt werden kann. Hört diese Druckwirkung auf, so kann sich der Mantel ausdehnen. Das rückwärtige Ende des Mantels divergiert von dem Stift weg, so daß er beim Herausnehmen aus dem Gehörgang leicht ergriffen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen :

Fig. 1 Einen Längsschnitt eines Ohrstöpsels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Ohrstöpsels nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht der Ohrstöpsels nach Fig. 1,

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt 4-4 nach Fig. 1,

Fig. 5 die Ansicht 13-5 nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung zur Verdeutlichung des Einsetzens eines Ohrstöpsels nach Fig. 1 in das menschliche Ohr und

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Stiftes für einen Ohrstöpsel nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Ohrstöpsel 10, der einen Hohlkörper oder Mantel 12 und einen Stift 14 umfaßt, der im Hohlraum 16 des Mantels 12 liegt. Der Mantel 12 ist aus einem elastischen bzw. geschmeidigen Material in Form eines Kunststoffschaums gebildet. Er kann aus einem Vinylschaum mit geschlossenzelliger Struktur hergestellt werden, wozu beispielsweise ein Tauchverfahren geeignet ist. Der Stift 14 ist aus einem elastomeren Material hergestellt, das viel steifer ist als das Material des Mantels,jedoch biegsam sein soll. Der Ohrstöpsel kann in den Gehörgang hineingedrückt werden, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wobei ein Finger auf den Stift 14 einwirkt und dadurch der Mantel 12 in den Gehörgang C hineingedrückt wird.

Fig. 4 und 5 zeigen sehr vergrößerte Darstellungen eines Teils der Oberfläche des Mantels 12, so daß eine Vielzahl winziger Hocker 18 zu erkennen ist, die an dieser Oberfläche erscheinen. In der praktischen Ausführung ergab sich bei einem Mantel eines Ohrstöpsels eine Höckerbildung mit einem Höckerdurchmesser in der Größenordnung von etwa 0,4 mm. Die dünnen Wände der Zellen können leicht zusammengedrückt werden, und hierbei bildet die Wand einer jeden Zelle einen Teil der Wand der benachbarten Zellen. Der Mantel ist sehr stabil gegenüber Rißbildungen beim Zusammendrücken oder Einzwicken, was machmal auftritt, wenn der Mantel z.B. von einem Arbeiter in seinen Gehörgang eingeschoben wird. Es hat sich auch gezeigt, daß die geschlossenzellige Struktur mit

den hockerförm'igen Zellwänden an der Außenhaut des Mantels einen hohen Widerstand gegenüber Faltenbildungen an den Zellaußenwänden bietet, wenn der Mantel zusammengedrückt wird. Solche Risse oder Faltenbildungen könnten einen Luftkanal bilden, durch den Schall in das Ohr des Benutzers eintreten kann. Der Mantel bei einem Ohrstöpsel nach der Erfindung bietet hingegen einen zuverlässig guten Verschluß an der Wand des Gehörgangs, wenn er richtig eingesetzt ist.

Die Vielzahl von Höckern 18 an der Außenhaut dos Mantels begünstigt auch das Festsitzen des Ohrstöpsels im Gehörgang des Benutzers. Die Vielzahl der Hocker erhöht die Reibung der Außenhaut im Gehörgang besonders deshalb, weil der Gehörgang viele mikroskopische Unregelmäßigkeiten aufweisen kann, die auf die unregelmäßige Oberfläche der Zellstruktur der menschlichen Haut sowie auf dort vorhandene Härchen zurückzuführen sind.

Der Stift 14 wird in erster Linie bei dem Einsetzen des Ohrstöpsels oder Mantels 12 in den Gehörgang genutzt, jedoch auch zum Herausnehmen. Wie bereits ausgeführt, kann der Ohrstöpsel in der in Fig. 6 gezeigten Art eingesetzt werden, indem man einen Druck auf das hintere Ende 14 R des .Stiftes 14 ausübt. Wie in Fig. 1 gezeigt, bewirkt ein Druck auf den Stift 14 bei gleichzeitigem Zurückhalten der Umfangsflache des Mantels im Bereich 22 einen Druck des vorderen Endes 14 F des Stiftes 14 auf die Vorderseite 12 F des Mantels 12. Dadurch verlängert sich das nach vorn ab-

gerundete Ende des Mantels 12 und nimmt dann etwa die Gestalt 12 A an. Eine solche Verlängerung bewirkt, daß sich die Stelle größten Durchmessers im Bereich 22 verkleinert, so daß der Ohrstöpsel insgesamt leichter in den Gehörgang hineingeschoben worden kann. Wird die Druckwirkung auf das Ende 14 F des Stiftes 14 beseitigt, so dehnt sich der Mantel 12 und bleibt somit in festem Sitz im Gehörgang. Beim Drücken und Loslassen des Stiftes 14 gleitet dessen hinterer Teil innerhalb des Mantels 12, so daß der Stift 14 so ausgebildet sein kann, daß er lediglich im Mantel 12 verschiebbar liegt und nicht mit dem Mantel 12 fest verbunden ist. Es sei bemerkt, daß der Hohlraum des Mantels 12 einen viel größeren Durchmesser als der Stift 14 unmittelbar innerhalb des Bereichs 22 hat, wodurch ein Zwischenraum 23 ausgebildet ist, der die beschriebene Durchmesser-Verringerung des Mantels 12 ermöglicht.

Um ein zufälliges Herausfallen des Stiftes 14 zu verhindern, ist ein Bereich leichter Reibung zwischen ihm und der Innenwand eines Trichterabr.chnitts 24 vorgesehen, der im Hohlraum 16 des Mantels 12 ciusgebildet ist. Der Stift 14 und der Trichterabschnitt 24 können übereinstimmenden Nenndurchmesser haben_rund geringfügige Unregelmäßigkeiten führen zu einem leicht reibenden Sitz des Stiftes 14 im Mantel 12. Das Schaummaterial des Mantels 12 ist sehr nachgiebig und geschmeidig, so daß ein solcher leichter Reibsitz das Gleiten des Stiftes 14 innerhalb des Mantels 12 beim Hineindrücken des Ohrstöpsels in den Gehörgang nicht

behindert. Es wäre auch möglich, das vordere Ende 14 F des Stiftes 14 mit der Vorderseite des Hohlraums 16 durch Kleben oder anderweitig zu verbinden, dies würde jedoch die Herstellungskosten d3s Ohrstöpsels erhöhen. Es ist auch möglich, einen breiteren Einsatz zwischen dem Stiftende 14 F und dem Mantel 12 vorzusehen, jedoch hat sich dies in der Praxis als nicht erforderlich erwiesen. Es sei bemerkt, daß bei der Vorwärtsbewegung des Stiftes 14 zwecks Verlängerung des Mantels 12 und damit verbundener Durchmesser-Verringerung das Volumen des Hohlraums 16 verringert wird. Der nur leichte Kontakt zwischen dem Stift 14 und dem Trichterabschnitt 24 ermöglicht das Herausdrücken der Luft aus dem Hohlraum 16, die andernfalls die Verlängerung des Mantels 12 behindern würde.

Der Stift 14 hat eine Länge, die etwa der Länge des Mantels 12 entspricht, vorzugsweise ist er etwas kürzer als der Mantel 12. Fig. 1 zeigt, daß das hintere Ende 14 R des Stiftes 14 nicht über das hintere Ende 12 R des Mantels 12 hinausragt. Dadurch wird eine Verletzungsgefahr für den Benutzer vermieden, die sich dann ergeben könnte, wenn der Stift 14 über den Mantel 12 nach hinten hinausragen würde, so daß ein zufälliges Drücken auf den Stift 14 dann eine zu tiefes Eintreiben des Ohrstöpsels in den Gehörgang zur Folge haben würde.

Bei den bisher bekannten Ohrstöpseln wurden Stifte aus einem sehr weichen elastischen Material verwendet, die nach hinten über den Stöpselkörper hinausragten. Dies diente der leichteren

■-'-" "-^: · 3217630

-Vd-

Λλ

Entfernung des Ohrstöpsels. Bei dem erfindungsgemäßen Ohrstöpsel ist der Stift 14 viel steifer ausgeführt. Er besteht z.B. aus einem viel steiferen elastischen Material als das sehr weiche Material des Mantels 12. Dadurch werden Druckkräfte beim Einsetzen des Mantels 12 in den Gehörgang besser übertragen. Ein langer Stift aus viel steiferem Material könnte eine Verletzungsgefahr verursachen, wenn er weiter nach hinten ragen würde. Das Fehlen eines jeglichen derartigen Elements hinter dem Mantel nimmt dem Benutzer auch die Angst, daß der Mantel zufälligerweise zu tief in den Gehörgang hineingedrückt werden könnte.

Das Herausnehmen des Mantels 12 aus dem Gehörgang erfolgt durch Ergreifen des hinteren Endes 12 R des Mantels 12 und Hinausziehen. Um das Greifen zu erleichtern, ist das hintere Ende des Mantels 12 vom Stift 14 divergierend ausgeführt. Ferner ragt das hintere Ende 12 R des Mantels 12 über das hintere Ende 14 R des Stiftes 14 hinaus, wodurch ein kleiner Abschnitt gebildet ist, der mit den Fingerspitzen gegriffen werden kann.

Wie bereits ausgeführt, besteht der Stift 14 aus einem ziemlich steifen, jedoch elastischen Material. Es wurden Ohrstöpsel mit Stiften aus Neopren hergestellt, welches ein geschlossenzelliges Schaummaterial ist. Der Stift ist dann so steif, daß er in seiner Längsrichtung nicht zusammengedrückt werden kann und somit das Einsetzen

32-1-763-Q

des Ohrstöpsels erleichtert wird. Trotzdem kann er in seitlicher Richtung gebogen werden. Ein solches leichtes seitliches biegen ermöglicht eine entsprechende Gesamtverformung des Ohrstöpsels zur Anpassung an die Krümmung des Gehörgangs.

Prüfungen von Ohrstöpseln nach der Erfindung haben gezeigt, daß sie Schallübertragungen um 25 - 30 Decibel dämpfen. Dies entspricht auch der Wirkung der meisten handelsüblichen Ohrstöpsel/ die aus einem Material bestehen, das eine zeitlich verzögerte Expansion nach dem Zusammendrücken mit der Hand und dem Einsetzen in den Gehörgang sowie einer weiteren Zeit von 1/2 bis 1 1/2 Minuten erfährt. Der erfindungsgemäße Ohrstöpsel hat gegenüber derartigen vorbekannten Ohrstöpseln jedoch den weiteren Vorteil, daß es nicht erforderlich ist, ihn zuvor mit der Hand zusammenzudrücken. Hierbei könnte der Ohrstöpsel nämlich verschmutzen, wenn der Benutzer schmutzige oder fettige Hände hat. Ferner ist es nicht erforderlich, den Ohrstöpsel an seinem Sitz für eine Zeit von etwa 1/2 bis 1 1/2 Minuten einer Druckwirkung auszusetzen bevor er voll expandiert. Der vorstehend beschriebene Ohrstöpsel hat ferner eine stärkere Schalldämmung als bisherige einfach einzusetzende Ohrstöpsel.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Stiftes der in Verbindung mit dem in Fig. 1 gezeigten Mantel 12 vorteilhaft ist. Der Stift 30 hat einen stabförmigen Körper 32 aus relativ weichem und nachgiebigem Schaum-

material, dessen Weichheit etwa derjenigen des Mantels entspricht. Der Stift 30 ist durch eine Außenschicht 34 versteift, deren Längskanten einander überlappen und die eine Röhre bildet, welche somit einen verdickten seitlichen Strei en 36 aufweist. Das bandförmige Material der Schicht 34 ist ein Gewebeband, das mittels Klebstoff mit dem stabförmigen Körper verbunden ist und diesen gegen Längsknickung versteift. Gleichzeitig ist aber eine billige Herstellung des Stiftes 30 möglich. Der verdickte Streifen 36 vermeidet das Verlieren aus dem Mantel durch leichten Reibsitz in dem trichterförmigen Abschnitt. Trotzdem ist auch eine Verschiebung im Mantel möglich. Eine Vielzahl von Stiften 30 kann hergestellt werden, indem ein langes stabförmiges Material auf einen langen Bandstreifen gelegt, das Bandmaterial um das stabförmige Material mit leichter Überlappung der Längskanten herumgelegt und der so erhaltene Körper in einzelne Stifte geschnitten wird.

Die Erfindung führt somit zu einem Ohrstöpsel, der billig hergestellt werden kann, leicht und schnell einzusetzen ist, ohne daß besondere, mit Verschmutzung verbundene Handhabungen erforderlich sind, und der eine sehr effektive Schalldämmung bewirkt. Dies ist in erster Linie auf die Verwendung eines geschlossenzelligen Schaummaterials zurückzuführen, bei dem die nach außen liegenden Zellwände eine Außenhaut mit einer Vielzahl winziger Höcker bilden.

32A-T69Q

Ein Stift, der das Einsetzen in den Gehörgang ermöglicht, kann dabei so ausgeführt sein, daß er nicht über die Länge des Stopselkorpers hinausragt. Trotzdem kann er aus einem relativ steifen (verglichen mit dem Stöpselkörper) und geschmeidigen Material bestehen, um eine Übertragung von Druckkräften auf die Vorderseite des Stopselkorpers und die damit verbundene Verlängerung und Durchmesser-Verringerung des Mantels zu ermöglichen. Der Stift kann in dem Mantel verschiebbar gelagert sein, zumindest innerhalb des rückwärtigen trichterförmigen Abschnitts.

Alle vorstehend beseht iebenen Merkmale können einzeln oder in beliebiger Zusammenfassung erfindungswesentlich sein.

Claims

Patentansprüche

1. Ohrstöpsel aus nachgiebigem Material mit einem Stift zum Eindrücken in den Gehörgang, gekennzeichnet durch einen mantelförmigen Stöpselkörper (12) aus geschlossenzelligem Schaummaterial mit geschlossenem Vorderende (12 F) und offenem Hinterende (12 R), in dessen Innenraum der Stift (14) vorzugsweise verschiebbar angeordnet ist.

2. Ohrstöpsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (14) aus einem Material besteht, das steifer als das Material des Stöpselkörpers (12) ist.

3. Ohrstöpsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (14) höchstens die Länge des Innenraumes des Stöpselkörpers (12) hat.

4. Ohrstöpsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß der Stift (30) einen Kern (32) aus weichem, elastischen Material, vorzugsweise aus Schaummaterial aufweist, der zur Versteifung von einem bandförmigen Materialstreifen (34) umgeben ist.

5. Ohrstöpsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (14) mit seinem Vorderende (14 F) unmittelbar bei dem geschlossenen Vorderende (12 F) des Stöpselkörpers (12) liegt.

6. Ohrstöpsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpselkörper (12) vorzugsweise in seinem hinteren Bereich eine innere Durch-

messerverengung (24) aufweist, die den Stift (14) in einem lockeren Gleitsitz umgibt.

7. Ohrstöpsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (14) aus einem biegsamen Material besteht, dessen Steifigkeit eine Längsknickung beim Eindrücken in den Gehörgang (C) verhindert.

8. Ohrstöpsel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpselkörper (12) ausgehend von der Durchmesserverengung (24) nach hinten einen trichterförmig sich erweiternden Abschnitt aufweist.

9. Ohrstöpsel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der trichterförmig sich erweiternde Abschnitt bis zum Hinterende (12 R) des Stöpselkörpers (12) verläuft.

10. Ohrstöpsel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpselkörper (12) vor dem trichterförmig sich erweiternden Abschnitt einen gegenüber dem Stiftdurchmesser größeren Innendurchmesser aufweist.

11. Ohrstöpsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze i chnet, daß mindestens die Außenseite dos Stöpselkörpors (12) aus einer Vielzahl von höckerförmigen Wandabschnitten (18) der Zellstruktur (20) des Schaummaterials gebildet ist.