DE843883C

DE843883C - Akustisches Schutzgeraet fuer das Ohr

Info

Publication number: DE843883C
Application number: DEZ79A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Zwislocki
Original assignee: DR JOSEF ZWISLOCKI BASEL (SCHWEIZ)
Current assignee: DR JOSEF ZWISLOCKI BASEL (SCHWEIZ)
Priority date: 1946-11-07
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1952-07-14
Also published as: CH254103A

Description

Die meisten bis jetzt üblichen Hörschutzgeräte gegen Explosions- und Schallschäden des Ohrs bestehen aus einem Pfropfen verschiedenen Materials (Watte, Wachs, Gummi, Kunststoffe), welcher in den Gehörgang eingeführt diesen nicht verschließt. Dadurch wird jedoch der ganze Tonbereich gedämpft, was die Sprachverständlichkeit zu stark herabsetzt. Um diesen Nachteil zu beheben, wurden Schutzgeräte bekanntgegeben, bei welchen zwei den Ohren vorzusetzende

ίο akustische Hohlraumresonatoren durch einen Tragbügel verbunden sind, so daß diese ähnlich wie Kopfhörer über den Kopf des Trägers gestülpt werden können. Die Hohlraumresonatoren sind mit der Außenluft durch einen oder mehrere Kanäle verbunden und sind so konstruiert, daß sie auf der gegenüberliegenden Seite direkt in den Gehörgang einführbar sind. Ein solches Gerät hat den Nachteil der Unbequemlichkeit beim Tragen, da der Kopfbügel beim Arbeiten hinderlich sein kann und die Hohlraumresonatoren verhältnismäßig große Objekte darstellen. Außerdem ist der ao Schutz des Gehörs ungenügend, zumal auch keine Gewähr für einen dichten Abschluß der Hohlraumresonatoren gegenüber dem Ohr besteht. Da schon eine kleine Spalte genügt, um die akustischen Schwingungen durchzulassen, so sind dadurch die Schutz-Wirkungen des erwähnten Geräts stark vermindert. Die Erfindung bezweckt nun sowohl den Nachteil der Ohrpfropfen als auch den Nachteil der beschriebenen Hohlraumresonatoren zu beheben. Sie beruht auf der Erkenntnis, daß es möglich ist, für den

gewünschten Gehörschutz taugliche Tiefpaßfilter auszubilden, und zwar mit Geräten so geringer Abmessung, daß diese ohne irgendeine besondere Tragvorrichtung in den Gehörgang einsetzbar sind, wobei ein vollständiger Abschluß gegenüber den Wandungen des Gehörgangs möglich ist. Demgemäß betrifft die Erfindung ein akustisches Schutzgerät für das Ohr, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einer zapfenartig in den Gehörgang einsteckbaren Vorrichtung

ίο besteht, deren Abmessung und Gewicht so klein gehalten sind, daß sie s Jbsttragend und dicht anliegend in den Gehörgang einsetzbar ist, und welche in dieser Gebrauchslage unter Mitbenutzung des frei bleibenden Gehörvolumens ein Tiefpaßfilter bildet, das so bemessen ist, daß es einen Teil des hörbaren Bereichs nahezu ungedämpft durchläßt, den übrigen, die höheren Frequenzen umfassenden Teil dagegen stark abschwächt. Eine solche Vorrichtung läßt sich leicht so ausbilden, daß sie einerseits durch Einstecken eines Teils desselben in den Gehörgang genügend Halt hat, ohne weitere bisher übliche um den Kopf herumgeführte Efefestigungsteile zu benötigen und andererseits kaum erheblich aus der Ohrmuschel herausragt, so daß sie für den Träger in keiner Weise störend ist. Zweckmäßig weist die Vorrichtung nach der Erfindung mindestens einen durchgehenden Längskanal auf, dessen Länge und Querschnittsfläche so bemessen sind, daß der zusammen mit dem anschließenden Gehörgangshohlraum ein eingliedriges Tiefpaßfilter bildet. Als anschließender Hohlraum kann ganz oder zum Teil der Gehörgang selbst benutzt werden. Auf diese Weise läßt sich an Raum sparen, so daß die Vorrichtung mit verhältnismäßig geringen Abmessungen ausführbar ist.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel im Längsschnitt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus dem Gehäuse α und einer Hülle c, die sich beim Einstecken dicht an die Wandung des Gehörgangs b anschmiegt und aus elastischem Material, z. B. aus Gummi, besteht. Das Gehäuse α umschließt eine Kammer d, deren Wandung nach der Außenseite durch den Kanal e und nach der Innenseite durch den Kanal f, der durch die Hülle c hindurchgeführt ist, durchbrochen ist.

Der Kanal e, die Kammer d und derKanal f bilden zusammen mit dem frei bleibenden Gehörgang b ein zweigliedriges Tiefpaßfilter. Die soeben genannten Teile sind so bemessen, daß das akustische Schutzgerät den gewünschten Teil des hörbaren Bereichs nahezu ungedämpft durchläßt, den übrigen Teil dagegen stark abgeschwächt, d. h. die zum Verstehen der Sprache notwendigen tiefen und teilweise auch die mittleren Frequenzen des hörbaren Bereichs werden wenig, dagegen die darüberliegenden Frequenzen sehr stark gedämpft. Zu den tiefen Frequenzen rechnet man alle unterhalb 500 Hz liegenden Frequenzen und zu den mittleren die zwischen 500 und 5000 Hz liegenden Frequenzen. Bei geeigneter Ausbildung des Gehäuses« und der Hülle c lassen sich ein guter, dichter Halt des Schutzgeräts im Gehörgang und ein angenehmes Tragen erreichen.

Die erwähnten Dämpfungsverhältnisse können a,.B. mit folgenden Abmessungen erzielt werden: die Kammer, d ein Volumen von 0,85 cm³, der Außenkanal e eine Länge von 0,5 cm und einen Durchmesser von 0,1 cm, wobei der Kanal f etwa eine Länge von 1,0 cm bei einem Durchmesser von ebenfalls 0,1 cm besitzt und das restliche Gehörgangs volumen ungefähr 0,425 cm³ beträgt.

Die Länge und Querschnittsfläche des Kanals f müssen mit dem Volumen des Gehörgangs b in einem die gewünschte Dämpfung bewirkenden Verhältnis stehen, ebenso ist dies bezüglich der Länge und der Querschnittsfläche des Kanals e in bezug auf das Volumen der Kammer d der Fall.

Gemäß Fig. 2 besteht die Vorrichtung wieder aus dem Gehäuse α und der Gummihülle c, die an der Wandung des Gehörgangs b anliegt und einen festen Sitz gewährleistet. Das Gehäuse umschließt eine Kammer g, durch die ein von der Außenseite nach der Gehörgangsseite durchgehendes Rohr h geführt ist, das' mittels der Querkanäle i mit der Kammer g in Verbindung steht. Die Querschnittsfläche und die Länge des durch das Rohr gebildeten Längskanals, der auch durch die Hülle c hindurchführt, sind so zu bemessen, daß er zusammen mit dem Volumen der Kammer g und des Gehörgangs b ein zweigliedriges Tiefpaßfilter bildet. Hierbei ist auch die Lage der Querkanäle i sowie deren Abmessungen zu berücksichtigen. Statt mehrerer Querkanäle i kann natürlich auch ein einziger Querkanal bei entsprechender Bemessung verwendet werden.

Statt eines Längskanals f in Fig. 1 bzw. des Rohrs h in Fig. 2 können auch mehrere solcher Kanäle vorgesehen sein. Dasselbe gilt für den Kanal e in Fig. i. Die übrigen Abmessungen sind den diesbezüglichen jeweils gewählten Verhältnissen anzupassen.

Die Hülle c kann auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen. Zweckmäßig wird als Material ein weicher Gummi oder Kunststoff verwendet, der sich dem Gehörgang, ohne bei längerem Tragen unangenehm empfundenen Druck auszuüben, möglichst eng anpaßt. "

Die in der Zeichnung dargestellten und vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele sind zweigliedrige Tiefpaßfilter, wobei das erste Glied ausschließlich durch Teile der Vorrichtung gebildet wird, nämlich nach Fig. 1 aus dem Kanal e, der Kammer d und der Hälfte des Kanals f und nach Fig. 2 aus dem vor den Querkanälen i liegenden Teil und ungefähr der Hälfte des hinter den Querkanälen I befindlichen Teils des Kanals h, den Querkanälen i und der Kammer g. Das zweite Glied besteht in beiden Fällen aus der zweiten Hälfte des Kanals f bzw. h und dem zwischen der Hülle c und dem Trommelfell liegenden Volumen des Gehörgangs b.

Dementsprechend kann z. B., ausgehend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, ein bloß eingliedriges Tiefpaßfilter dadurch erzielt werden, daß der den Kanal e und die Kammer d bildende Teil der Vorrichtung weggelassen und der Kanal f entsprechend dem nunmehr verbleibenden einzigen Glied angepaßt wird.

Ganz allgemein tritt eine Tiefpaßwirkung ein, wenn einem Hohlraum ein verhältnismäßig enger Kanal vorgeschaltet ist, wobei die Länge des Kanals und der Kammer klein sind im Verhältnis zu der abzuschirmenden Wellenlänge. Der Hohlraum muß durch eine genügend kleine Impedanz abgeschlossen sein, um das Auftreten einer Resonanzüberhöhung zu verhindern.

Claims

Patentansprüche:

1. Akustisches Schutzgerät für das Ohr, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer zapfenartig in den Gehörgang einsteckbaren Vorrichtung besteht, deren Abmessungen und Gewicht so klein gehalten sind, daß sie selbsttragend und dicht anliegend in den Gehörgang einsetzbar ist und in dieser Gebrauchslage unter Mitbenutzung des frei bleibenden Gehörgangvolumens ein Tiefpaßfilter bildet, das so bemessen ist, daß es einen Teil des hörbaren Bfereichs nahezu ungedämpft durchläßt, den übrigen, die höheren Frequenzen umfassenden Teil dagegen stark abschwächt.

2. Schutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mindestens einen durchgehenden Längskanal aufweist, dessen Länge und Querschnittsfläche so bemessen sind, daß er zusammen mit dem anschließenden Gehörgangvolumen ein eingliedriges Tiefpaßfilter bildet.

3. Schutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Kammer enthält, deren Wandung nach der Außenseite und nach der Gehörgangseite durch mindestens je einen Kanal durchbrochen ist, wobei die Kammer und die Kanäle so bemessen sind, daß sie zusammen mit dem frei bleibenden Gehörgang ein zweigliedriges Tiefpaßfilter bilden.

4. Schutzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Kammer enthält, durch die ein von der Außenseite nach der Gehörgangseite durchgehendes Rohr geführt ist, das mittels mindestens eines Querkanals mit der Kammer in Verbindung steht, wobei die Kammer, das Rohr des Kanals so bemessen sind, daß sie zusammen mit dem frei bleibenden Gehörgang ein zweigliedriges Tiefpaßfilter bilden.

5. Schutzgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der in den Gehörgang einzusteckende Teil der Vorrichtung aus einem elastischen, nachgiebigen Material besteht.

6. Schutzgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der in den Gehörgang einzusteckende Teil der Vorrichtung aus weichem Gummi besteht.

7. Schutzgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der in den Gehörgang einzusteckende Teil der Vorrichtung aus Kunststoff besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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