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Verfahren zur Verminderung des Nachhalls und zur Vermeidung der Tontilgung
in Räumen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, in Konzert-, Theater- oder ähnlichen
Sälen den Nachhall zu vermindern, die Tontilgung zu vermeiden und gleichzeitig die
Klangwirkung möglichst hoch zu steigern. Zur Erreichung dieses Zieles werden nun
die Räume so geteilt, daß ihre Abmessungen durch eine nach dem goldenen Schnitt
geteilte Strecke bestimmt werden, derart, daß die Raumlänge der ganzen Strecke entspricht,
während die Raumbreite dem größeren Abschnitt und die Raumhöhe dem kleineren Abschnitt
einer nach dem goldenen Schnitt geteilten Strecke entspricht. Ferner soll zur Vermeidung
der Tontilgung die Decke nach innen parabolisch gekrümmt sein.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Abbildungen dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i eine Darstellung der Teilung einer Strecke nach dem goldenen
Schnitt, Abb. a und 3 einen Strahlenzug, dargestellt auf der Grundfläche dies Raumes,
Abb. 4. und 5 denselben Strahlenzug, auf der Seitenfläche des Raumes dargestellt,
Abb.6 die Einwirkung eines Störungskörpers auf einen Strahlenzug, Abb. 7 die Ausbildung
der Deckenwölbung. Teilt man nach der Abb. i .eine Strecke a so in zwei Teile, daß
der größere Abschnitt b das geometrische lVlittel zwischen der ganzen Streckea und
dem anderen Teila-b ist, so ist die Streckea nach dem goldenen Schnitt oder »stetig«
geteilt. Um diese Teilung zu erreichen, .errichtet man in dem Endpunkt B der Strecke
AB - a ein Lot BC = `-` und verbindet z A mit C. Beschreibt man dann um C
mit CB als Halbmesser einen Kreis, welcher AC in D
schneidet, und trägt
AD auf AB von A aus ab, so ist G der gesuchte Teilpunkt, welcher die
Strecke AB nach dem goldenen Schnitt teilt.
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Führt man nun einen Raum derart aus, daß a seine Länge,
b die Breite und a-b die Höhe ist, so findet man, daß ,ein solcher Raum hinsichtlich
der Schallwirkung am geeignetsten ist. Dies hat mehrere Ursachen, deren wichtigste
die überaus regelmäßige Lagerung der Wellenzüge im Raum ist, so daß an jeder, auch
der kleinsten Stelle des Raumes die Tonzahlen und -stärken einander vollkommen gleich
sind und nirgends im Raum die Anhäufung oder Aussonderung einer besonderen Tongattung
stattfindet. Die zweite Ursache bildet die Tatsache, daß ein Wellenzug, der von
irgendeiner Stelle des Raumes nach irgendeiner Richtung ausgesendet wird, nach verhältnismäßig
wenigen Ablenkungen in die Ecken des Raumes oder zur Ausgangsstelle zum Klangkörper
läuft.
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Abb. a und 3 zeigen den Verlauf eines Schallwellenzuges, welcher die
Seitenwände des Raumes unter einem Ablenkungswinkel
von 45° zur
Grundfläche trifft, und zwar zeigt Abb. z den Zug eines Strahles, der in die Ecke
des Raumes ausläuft, während Abb.3 einen solchen zeigt, der wieder zum Klangkörper
zurückläuft. Hierbei ist es gleichgültig, an welcher Stelle des Raumes sich der
Klangkörper befindet, und ebenso gleichgültig ist es, unter welchem Winkel die Schallwelle
die Wände trifft; der Winkel von 45' wurde für die Zeichnung nur der Einfachheit
wegen gewählt.
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Abb. 4 und 5 zeigen den Verlauf desselben Schallwellenzugies zu einer
Seitenwand des Raumes unter dem ebenfalls beliebig gewählten AblenkungswinlTl von
45°. Auch hier zeigt es sich, daß der Wellenzug in Abb.4 sehr rasch in .eine Ecke
des Raumes, in Abb. 5 dagegen wieder zur Ausgangsstelle (Klangkörper) zurückläuft.
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Es ist einleuchtend, daß für den Strahl. selbst dasselbe gelten muß
wie für seine Projektionen, daß demnach auch dieser in Räumen, deren Abmessungen
nach dem goldenen Schnitt gewählt werden, nach verhältnismäßig wenigen Ablenkungen
wieder zum Klangkörper zurückkehrt oder aber in eine Ecke läuft, aus welcher feine
Ablenkung nicht mehr möglich ist. -Da es lediglich auf das »stetige« Verhältnis
der Raumabmessungen ankommt, können -dem--nach auch zur Bemessung des Raumes beliebige
Glieder: a, b, c, d oder a-b, b-c, c-d usw. dieser Reihe nach Bedarf gewählt
werden.
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Daß ein Störungskörper, wie beispielsweise eine in den Saal gebaute
Säule I(, keine störende Wirkung auf das altustische Ergebnis des -Raumes -äußert,
sondern im Gegenteil häufig die Weglänge der Schallwellen in günstigem Sinne verkürzt,
zeigt Abb. 6. Der beliebig eingezeichnete Strahl schwingt hier nach Maßgabe,der
großen oder kleinen Richtungspfeile.
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Da Schallwellen, welche in eine Ecke treffen, nicht abgelenkt everden
können und somit für die Klangverstärkung verlorengehen, ist es zweckmäßig, den
übergang der Seitenwände in die Deckenfläche in besonderer Art zu wölben, uni die
Ecken zu vermeiden. Eine Ausbildung dieser Wölbungsform zeigt Abb-. 7 der Zeichnung,
und zwar bedeutet MN den Fußboden, JH die Decke und NJ oder MH die
Seitenwände. Um entsprechend der stetigen Raumteilung einen -stetigen Übergang von
Wand zur Decke zu erhalten, wählt man die Parab.elform. Das parabolische Gewölbe
wird so ausgeführt, daß der eine Ast der beiden zur Verwendung gelangenden Parabeln
0Q und PQ in halber Höhe des Raumes bei O oder P der Seitenflächen berührt, während
die beiden anderen Äste sich im Scheitelpunkt Q :der Deckenmitte treffen. Die Ausführung
der Parabeln erfolgt in der einfachsten Weise als Umhüllungslinie durch die Berührenden.
Zu diesem Zwecke teilt man die Strecken 0J und J'Q oder PH und QH je in eine
gleiche, beliebig große Anzahl Teile. Verbindet man den Teilpunkt 0 der Strecke
0J mit dem ersten Teilpunkt der Strecke .JQ, von J aus gerechnet, so stellt die
Verbindungsliikie eine Berührende an die Wölbungsparabel dar. Verbindet man weiterhin
entsprechend nacheinander die nachfolgenden Teilpunkte der -Strecken OJ und JQ von
-O bzw. von J aus miteinander, so entsteht ein Linienzug, welcher, wie aus Abb.
7 ersichtlich, die Wölbungsparabel umhüllt. Je mehr Teilpunkte gewählt werden, um
so genauer wird die Ausführung, so daß bei unendlich vielen Teilpunkten die Parabel
selbst entsteht. In gleicher Weise erfolgt die Ausführung der zwischen den Punkten
P und _Q vorgesehenen Parabel.