imported>Diopuld: /* Skalieren bei Fräsarbeiten */

2025-11-22T08:10:02Z

Skalieren bei Fräsarbeiten

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{{Dieser Artikel|beschreibt das Zeichenwerkzeug. Zum Stromabnehmertyp siehe [[Stromabnehmer#Scherenstromabnehmer]].}}
[[Datei:Pantograph.jpg|mini|hochkant|Sorensens Gravurpantograf um 1867]]
Ein '''Pantograf''' oder '''Pantograph''' (vereinzelt auch ''Pantagraf'' bzw. ''Pantagraph'', von [[Griechische Sprache|griechisch]] πᾶς, pas (Genitiv παντός pantos) „alles“ und γράφειν gráphein „schreiben, zeichnen“), auch als '''Storchenschnabel''' bezeichnet, ist ein mechanisches Präzisionsinstrument für das Übertragen von Zeichnungen im gleichen, größeren oder kleineren [[Maßstab (Verhältnis)|Maßstab]].

In der Textilindustrie war „Pantograph“ eine Berufsbezeichnung für Sticker an Handstick-Maschinen (sie wurde ab ca. 1900 abgelöst durch den Beruf des „Punchers“, der [[Lochkarte|Lochkarten]] für Stickmaschinen herstellte).

== Entwicklung ==
Bereits 1603 wurde der mechanische Pantograf von [[Christoph Scheiner]] erfunden. Heute gibt es auch optische Pantografen.

== Anwendung ==
=== Skalieren von Zeichnungen ===
[[Datei:Pantograph animation.gif|miniatur|Demonstration der Funktionsweise]]
Früher wurden Pantografen zur Übertragung, Verkleinerung und Vergrößerung von Bildern, Mustern, Karten und Plänen benutzt, beispielsweise in der [[Kartografie]] und [[Geodäsie]] oder bei [[Handstickmaschine|Handstickmaschinen]]. Pantografen waren lange die einzige Möglichkeit, Zeichnungen auch mit wechselndem Maßstab zuverlässig zu übertragen. Heute, in der Zeit von [[Computer-aided design|CAD]] und [[Digitale Bildbearbeitung|digitaler Bildbearbeitung]], spielt der Pantograph in der Technik keine große Rolle mehr, wird aber mitunter noch als Mal[[spielzeug]] für Kinder und Jugendliche oder für Versuchszwecke eingesetzt.
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Datei:Pantogr.jpg|Mechanischer Pantograf: Einsatz beim Musterzeichnen
Datei:Pentograph.JPG|Pantograph beim Skalieren einer Karte
Datei:Storchenschnabel Lokilech.jpg|Einfache Transformationshilfe ([[Reduktionszirkel]])
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=== Skalieren bei Fräsarbeiten ===
Mechanische Pantografen finden sich auch noch bei [[Fräsmaschine|Kopierfräsen]] und ermöglichen dort durch stufenlose Verstellung der Gelenkwinkel bzw. der Stiftaufnehmer jeden beliebigen Verkleinerungsmaßstab. Vergrößerungen werden bei dieser Anwendung eher selten verwendet, weil die Qualität der Bahnführung technische Grenzen aufweist und Führungsfehler bei Vergrößerung ebenfalls mit skaliert werden. Die Führung mittels mechanischem Pantografen bewirkt eine Bewegung in allen drei Raumachsen. Es lässt sich also neben der Bearbeitungsposition auch die Bearbeitungstiefe bzw. das Abheben des Fräsers vom Werkzeug mit bestimmen. Die Führung geschieht meist von Hand durch den Bediener. Solch ein Gerät bekommt meist Buchstaben-Schablonen als Vorlage, so dass man damit zum Beispiel Türschilder fertigen kann. Die erzeugten großflächigen [[Gravur]]en in Metall oder Kunststoffen werden danach oft mit Farbe verfüllt, sofern das Material nicht bereits farblich mehrschichtig aufgebaut ist.

Im Jahr 1834 konstruierte [[William Leavenworth]] in den USA die erste [[Holzletternfräse]].<ref>{{Webarchiv|url=https://www.877workshop.com/blogs/maker-lab/wood-type-manufacture-hamburg-history-and-future?lang=de |wayback=20201022212134 |text=''Holzlettern Manufaktur Hamburg – Geschichte und Zukunft.'' }} 6. Dezember 2019. Makerlab Hamburg. Auf 877workshop.com, abgerufen am 20. Oktober 2020.</ref>

=== Watt-Mechanismus ===
Beim [[Watt-Mechanismus]] werden das ''Wattgestänge'' und das ''Wattparallelogram'' kombiniert, um eine Rotationsbewegung (mit dem Gestänge) in eine Parallelbewegung umzuwandeln und diese (mit dem Parallelogramm, das die Rolle eines Pantographen übernimmt) zu übersetzen.

== Funktionsweise ==
=== Generelle Funktionsweise ===
[[Datei:Pantograph Spuren.jpg|miniatur|Detail einer Radierung ([[Physionotrace]]), die mit Hilfe eines Pantografen auf der Kupferplatte vorgezeichnet wurde. Man erkennt die gepunktete Linie, die von der auf die Druckplatte tippenden Radiernadel erzeugt wurde.]]Der Pantograf besteht aus vier Leisten (je nach Bauform), die gelenkig miteinander verbunden sind (siehe Skizze, V1–3 und B sind die Gelenke). S bezeichnet den Punkt, um den der Pantograf gedreht wird. Dieser wird neben der Vorlage aufgesetzt. Zur Vergrößerung einer Vorlage wird diese mit dem Stift B abgefahren; Stift Z erzeugt dann die Vergrößerung. Zur Verkleinerung fährt man die Vorlage mit Stift Z ab; Stift B erzeugt die Verkleinerung:

[[Datei:Pantograph.svg|200px]]

Hinweise: Die Strecke <math>\overline{SZ}</math>, zu der auch der Punkt B gehört, wurde zur besseren Veranschaulichung eingefügt, sie ist ''kein'' Baubestandteil. Ein Kopierfaktor von 1:1 ist systembedingt nur mit speziell darauf abgestimmten Schenkelkonstruktionen möglich.

=== Mathematische Erklärung ===
Die grünen Linien bezeichnen das [[Strahlenbündel]], die blauen die Parallelenschar. Laut den Strahlensätzen gilt: <math>\frac{\overline{SV1}}{\overline{SV3}} = \frac{\overline{SB}}{\overline{SZ}}</math>

Dies bedeutet also, dass bei einem Verhältnis von <math>\frac{\overline{SV1}}{\overline{SV3}} = \frac{1}{3}</math> und S als Fixpunkt die Verschiebung des Punktes B um 1 LE ('''L'''ängen'''e'''inheit) eine Verschiebung des Punktes Z um drei LE zur Folge hat. Somit lassen sich mit Hilfe des Pantographen Vergrößerungen bzw. Verkleinerungen im Maßstab <math>\frac{\overline{SV1}}{\overline{SV3}}</math> erstellen.

== Siehe auch ==
* [[Spirograph (Spielzeug)|Spirograph]]
* [[Physionotrace]]
* [[Pantografie]]
* [[Nürnberger Schere]]
* [[Punktiergerät]]
* [[Zirkograph]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Pantographs (instrument)|Pantografen}}
{{Wiktionary}}
* {{DNB-Portal|4743929-4}}
* [http://www.dynamische-geometrie.de/beispiele/pantogr.htm Pantograph mit Dynamischer Geometrie Software (von H.-J. Elschenbroich und M. Rechmann)] – '''''nur''' für [[Internet Explorer]]'', erstellt mit DynaGeoX. Ermöglicht auch Effekte mit „schiefen“ Pantographen
* [http://www.peter.com.au/articles/pantograph.html Bauanleitung für einen Pantographen] (englisch)
* [https://www.youtube.com/watch?v=sUOxBJvT41Q&fmt=18 Youtube: Alter Werbeclip für einen in den US vertriebenen Pantographen] (englisch)
* [http://www.beyars.com/kunstlexikon/lexikon_8725.html Storchenschnabel] in ''Das grosse Kunstlexikon von P. W. Hartmann''

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4743929-4}}

[[Kategorie:Zeichenwerkzeug]]
[[Kategorie:Kartografie]]
[[Kategorie:Koppelgestänge]]

Pantograf - Versionsgeschichte

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