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Pantograph Dic Urfindung hezIelit sich auf ein unter dein ',#a in
u i i l'antograph beka im tu s Ze ichen 1 listrument zum Verkleinern.
Vergrößern oder genauen Um-2-1 zeichnen \.ol" Zeichnun-en, schabloneny Plänen, Mustern
oder sonstigen Bildern. lin wesentlichen besteht ein solcher Panto-graph aus vier
zu einem Parallelo,gramin aneinandergelenkten Schienen, an Z,
denen drei Systernpunkte,
nämlich ein Pol, ein Zeichen- oder l'unktierstift und ein Führungsstift ()der
Fahrpunkt in bestimmten, der jeweiligen Vbertragung entsprechenden Verhältnissen
angeordnet sind.
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Außer den einfachen, spielzeugartigen Pantographen, in Deutschland
allgemein Storchschnabel genannt, deren Genauigkeit nur gering ist und den modernen
Anforderungen in keiner Weise genügt, wurden biAier im wesentlichen mir große PräzisiOlispantographen
entwickelt. welche zwar eine ,Iroße Genauigkeit bieten, aber für den allgemeinen
Z,
Gebrauch viel zu kompliziert und kostspielig sind. Bei diesen Präzisionspantographen
wird das Schienensystem meist schwebend aufgehängt, und es werden besondere justiervorrichtungen
angeordnet, um die Schienen parallel zur Zeichenebene zu halten und die Gelenkachsen
und Stifte genau senkrecht zur Schienen- und Zeichenebene zu stellen. Hierbei müssen
starre, schwere Schienen verwendet \\-erden, die zusammen mit der erforderlichen
Aufhängevorrichtung dem Präzisionspantographen ein hohes Gewicht geben und ihn schwer
transportabel machen.
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Die einfachen, in ihrer Grundform seit Jahrhunderten nur wenig veränderten
Normalpanto-Ilraphen oder Storchschnäbel besitzen in der Regel
mit
Löchern für die Urnzeichnung in festen Verhältnissen versehene Holz- oder Metallstäbe,
welche einige Zentimeter über der Zeichenebene liegen, wobei sie mit einem Stabende
des Parallelogramms auf der Zeichenebene fixiert und an zwei bis drei weiteren Stellen
durch Stützen bzw. durch den Zeichenstift und den Fahrstift gehalten werden. Bei
dieser Bauart ist die senkrechte Lage der Gelenke und Stifte nicht gewährleistet,
so daß sich erhebliche Projektionsfehler auf der Zeichenfläche ergeben und genaue
Übertragungen nicht möglich sind.
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Durch die Erfindung wird nun bezweckt, eine Zwischenlösung zu finden
und einen Pantographen zu schaffen, welcher die große Einfachheit und Preiswürdigkeit
der althergebrachten Normalpantographen oder Storchschnäbel mit einer Genauigkeit
vereinigt, welche an diejenige der großen Präzisionspantographen schon nahe herankommt
und damit die Genauigkeitsansprüche erfüllt, welche heutzutage für technische Zwecke
von Architekten, Konstrukteuren, Graphikern und anderen Zeichnern gestellt werden.
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Die Erfindung verwendet ähnlich wie ein einfacher Normalpantograph
parallelogrammförmig aneinandergelenkte Stäbe, an denen die Hauptsvstempunkte, nämlich
Pol,Zeichen- oder Punktier-Stift und Fahrstift oder Fahrpunkt, gelagert sind.
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Gemäß der Erfindung sind nun diese Systempunkte in von linealartigen
Flachstäben getragenen Führungen gelagert, deren zur Auflagerung des Stabsysterns
auf der Zeichenebene bestimmte Auflagerflächen in einer unmittelbar in oder dicht
unter der Stabsysternunterfläche liegenden Auflagerebene angeordnet sind. Gegebenenfalls
sind außer diesen an den Svstempunktführungen vorgesehenen Auflagerflächen weitere
Auflagerflächen, insbesondere an den Gelenkverbindungen der Flachstäbe, in der gleichen
Auflagerebene an dem Stabsystem angeordnet.
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Dadurch wird vor allem erreicht, daß die Pantographenstäbe praktisch
unmittelbar auf oder jedenfalls nur in ganz geringem Abstand über der Zeichenebene
liegen und die Systempunkte, nämlich Pol, Zeichen- oder Punktierstift und Fahrstift
oder Fahrpunkt, in oder jedenfalls dicht über dieser Zeichenebene geführt und gehalten
werden, so (laß die für die Zeichengenauigkeit ausschlaggebende senkrechte Lage
der Gelenkachsen und Stifte bzw. Systempunkte praktisch völlig gewährleistet ist.
Dadurch werden die durch die elastische Nachgiebigkeit der Stäbe in der Vertikalrichtung
und die Schrägstellung der Gelenke und Stifte bei den bekannten einfachen Pantographen
verursachten Fehlerquellen im wesentlichen ausgeschaltet und eine hohe Genauigkeit
erzielt. Trotzdem ermöglicht die Erfindung eine einfache, billige und robuste Bauart
des Pantographen, welcher außerdem nur ein geringes Gewicht besitzt, auf geringe
Ab-
messungen zusammenlegbar und leicht transportabel ist.
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Die Auflagerflächen der Systetripunktführungen und sonstigen Auflagerstellen
können mit den Flachstabunterflächeit zusammenfallen, jedoch wird vorzugsweise ein
geringer Abstand dieser Auflagerflächen von den Stäben vorgesehen. Die Führungen
und Gelenkachsen bzw. sonstige Auflagerstellen erhalten zu diesem Zweck beispielsweise
flache, zweckmäßig etwas abgerundete Auflagerfüße, mit deren Auflagerflächen dann
auch die Unterflächen von in die Führungen einsetzbaren Einsatzstücken entsprechend
abschneiden. Solche Einsatzstücke werden insbesondere verwendet, um in die ringförmigen
Führungen Nvahlweise eine Zeichen- oder PunktierstiftliiiIse oder einen Polstift
oder auch einen Fahrstift einsetzen zu können. An Stelle eines Fahrstiftes wird
vorzugsweise eine Fahrlupe verNvendet, deren unmittelbar als Auflagerfläche dienende
Unterfläche einen Fahrpunkt oder Zentrumskreis aufweist. Die Verwendung einer solchen
Fahrlupe ist gerade bei der Erfindung von besonderem Vorteil, weil sie die Anordnunli
der Fahrpunktauflagerfläche unmittelbar 1)z##,-. dicht unter der Stabsysteniebene
ermöglicht, ohne daß dadurch die gute Sichtbarkeit des Fahrpunktes und das genaue
Nachfahren der abzubildenden Linienzüge beeinträchtigt wird.
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Auch der Zeichen- oder Punktierstift wird 111 Ausgestaltung der Erfindung
derart angeordnet, daß seine Spitze stets in der Auflagerfläche seiner Führung auf
die Zeicheiiebene stößt, wenn er in Wirkstellung ist. Zu diesem Zweck sitzt die
ei#lentliche Bleistiftmitie oder die Punktiernadel in einer Hülse, welche in der
Stiftführung bzw. in einem Einsatzstück derselben axial verschiebbar ist -und durch
eine Feder in ihrer Ruhestellung etwas angehoben wird, Besonders vorteilhaft ist
erfindungsgemäß die Verwendung eines nach Art der photographischen Verschlußauslöser
ausgebildüten Drahtauslösers zur Betätigung des Zeichen- oder Punktierstif tes.
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Der Mittelstab des Pantographen ist mittels Schieberhülsen auf den
',eltenstäben verschiebbar, ebenso wie der jeweilige Systeinpunkt auf dem Mittelstali
verschiebbar angeordnet ist. Um jedes beliebige Verhältnis einstellen zu können,
sind diese Stäbe zweckmäßig mit Millimeterteilungen oder entsprechenden Maßeinteilungen
versehen, auf denen die mit Markierungen versehenen Schieber einstellbar und mittels
auslösbarer Klemmvorrichtungen od. dgl. feststellbar sind. Die möglichst kurz gehaltenen
Gelenke sitzen bei den Verbindungen des Mittelstabes init den Seitenstäben auf den
seitlichen Schiebtrn. Hierbei ist es vorteilhaft, die Drehpunkte des Mittelstahes
aus dessen Längsachse heraus auf kurzen Armen seitlich neben den Mittelstab zu verschieben.
Dadurch kann der auf dem Mittelstab verschiebbare Systempunkt ebenfalls seitlich
an (lern Stab angebracht werden, wodurch die diesbezügliche Systempunktführung im
Sinne der Erfindung bequern mit ihrer --'#uflagerfläche unmittelbar bzw. dicht unter
der Stabsystemebene gehalten werden kann.
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Schließlich wird die Erfindung vorteilhaft dadurch ergänzt, daß das
Stabsystein des Pantographen mit einem Gewichtsausgleich verselien ist,
so
daß das Instrument auch auf einem schräg gestellten oder stehenden Reißbrett verwendet
werden kann. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
und der Zeichnun<, ersichtlich.
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Z,
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform
beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i in Ansicht von oben einen
Pantographen gernäß der Erfindung in der Aufstellung Pol am E'nde; Fig. 2 zeigt
in vergrößertem Maßstab einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i mit in der Mitte
abgebrochenem Querstab; Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt
nach der Linie 3-3 der Fig. i, wobei die Seitentelle nach der Nlitte hin
gerückt sind; Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie 4-4, ebenfalls in vergrößertem
Maßstab und zweimal abgebrochenem -Mittelstab; Fig. 5 zeigt in vergrößertem
Maßstab einen abgebrochenen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. i mit eingesetzter
Fahrlupe; Fig. 6 veranschaulicht das in Fig. 5 geschnittene Teil ill
perspektivischer Darstellung; Fig. 7 zei""t im Schnitt ähnlich dem #littelteil
der Fig. 3 die Anordnung einer Zeichen- oder Punktierstiftbetätigung
durch einen in Seitenansicht und abgebrochen dargestellten Drahtauslöser, wobei
der Punktierstift in seiner Wirkstellung ist; Fig. 8 zeigt die Einrichtung
der Fig. 7 mit i" seine Rtiliestellung angehobenem Punktierstift; Fig.
9 veranschaulicht in Draufsicht mit abge brochenen Stäben die Anordnung des
Ausgleichsgewiclites an dem Pantographen, und Fig. io schließlich ist ein Schnitt
nach der Linie io-io der Fig. 9, wobei beide Figuren gegenüber der 1,ig.
i in vergrößertem Nlaßstab dargestellt sind.
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Der in der Zeichnung als Ausführungsheispiel veranschaulichte Paiitograph
besteht im wesentlichen aus vier Flachstäben i 1, 12, 13 und 1.4, welche
durch Gelenkachsen 15, 16, 17 und 18 in Form eines Parallelogramms aneinandergelenkt
sind. Die Flachstäbe i 1, 12, 13, 14 besitzen einen rechteckigen, flachen Querschnitt
und bestehen z. B. aus Metall, vorzugsweise aus Leichtmetall, oder aus einem
so'nstigen geeigneten Material.
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Wie Fig. -, zeigt, ist die Gelenkachse 15 hohl ausgebildet
und mit einer axialen Führungsbohrung ig versehen. Auf dieser Gelenkachse
15
sind die entsprechenden Enden des kürzeren Seitenstabes ii und des Querstabes
12 horizontal drehbar gelagert, wobei lediglich eine dünne Trenn-SCheibe
20 ZWiSChen die Stäbe 1 1 und 12 eingelegt sein kann, um
' die Achse möglichst kurz zu halten. Oben ist die hohle Geletikachse mit
einem mit Gewinde 21 versehenen Rillg 22 vernietet. Die Gelenkachse 15 bildet eine
Systempunktführung, im dargestellten Falle bei Aufstellung Pol am Ende die Polführung.
Ihre untere, zweckmäßig an einem verbreiterten, abgerundeten Fuß 15' vorgesehene
Atiflagerfl'iCI1C 23 liegt dicht unter der Unterfläch# des Flachstabes ii
in einer Auflagerebene 54, welche mit der Zeichenebene zusammenfällt.
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In die Führungsbohrung ig der hohlen Gelenkachse 15 kann ein mit einer
NadelSpitZe 24 Versehener Polstift --5 drehbar eingesetzt werden, welcher
an einer Ecke eines an seiner Unterseite mit weiteren Nadelspitzen 26 versehenen
Polgewichtes 27 befestigt ist. An Stelle des Polstiftes kann bei Aufstellung
Pol in der Mitte eine Zeichen-oder Punktierstifthülse in die Führungsbohrung ig
eingesetzt werden.
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Die aneinandergelenkten Enden des Querstabes 12 und des längeren Seitenstabes
13 sind unter Zwischenfügung einer dünnen Trennscheibe 28
horizontal drehbar
auf der zweckmäßig ebenfalls hohl ausgebildeten Gelenkachse 16 gelagert (vgl. Fig.
2 rechts). Diese möglichst kurz gehaltene hohle Gelenkachse 16 ist oben mit einem
Ring 29 vernietet und endet unten dicht unter der Unterfläche des Stabes 13 in einer
Auflagerfläche 30, welche zweckmäßig die Unterfläche eines flachen, abgerundeten
Fußes 16' der Gelenkachse 16 bildet.
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Der Mittelstab 14 ist an den beiden Seitenstäben ii und
13 nicht direkt, sondern unter Vermittlung von Schiebern 3 1 angelenkt,
welche gleitbar auf den mit Millimeterteilungen 32 versehenen Stäben i 1,
13 geführt sind, vgl. Fig. 1, 3 und 4. Die beiden, im wesentlichen
gleichen Seitenschieber 3 1 bestehen aus U-förmigen, um die Stäbe i i bzw.
13
greifenden Blechen, welche oben mit Markierungen versehene Durchbrechungen
33 besitzen, an denen die Schieber auf den Teilungen 32 einstellbar
sind. Durch zwischen den freien, vorstehenden Blechenden gelagerte, unter Federdruck
stehende Klemmstücke 34, deren Sperrtasten 35 nach außen ragen, können die
Schieber 3, in jeder eingestellten Lage auf den Stäben ii und 13 festgeklemmt
werden.
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An ihren Unterseiten besitzen die Schieher 31
vorteilhaft flache,
abgerundete Füße 31', deren Auflagerflächen 36 somit dicht unter den
Unterflächen der Flachstäbe i i bzw. 13 in der schon er-,wähnten Auflagerebene
54 liegen. An der Oberseite der Schieber V sind die stiftförmigen Gelenkachsen 17
bzw. 18 befestigt, z. B. aufgenietet. Auf den Gelenkstiften 17 bzw. 18 sind
drehbar Hülsen 37 gelagert, die auf kurzen, flachen Armen 38
sitzen,
welche rechtwinklig mit den Enden des ,Xlittelstabes 14 verbunden sind.
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Auf dem Mittelstab 14 ist ein ähnlich den Seitenschiebern 31 ausgebildeter
Mittelschieber 39
gleitbar geführt (vgl. Fig. i und Fig. 4 Mlitte). Der aus
einem U-förmig gebogenen, um den Stab 14 greifenden Blech bestehende Mittelschieber
39 besitzt oben eine Durchbrechung 40 mit einer Marke, an der der Schieber
auf einer Millimeterteilung ,41 des Stabes 14 einstellbar ist. Mittels einer mit
Sperrtaste 42 versehenen Klemmvorrichtung, welche nicht näher dargestellt ist, kann
der Mittelschieber 39 in jeder Lage auf dem Stab 14 festgeklemmt werden.
An seiner Unterseite trägt der Mittelschieber 39 eine seitlich nach dem Innenraum
des Parallelogramms vorspringende Halteplatte
43, welche mit flachen
Füßen 43' versehen sein kann, deren Auflagerflächen 44 dicht unter der Horizontalebene
liegen, welche durch die Unterflächen der Seitetistäbe i 1, 13 gelegt ist. Die Auflagerflächen
44 liegen also ebenfalls in der Auflager- bzw. Zeichenebene 54 unmittelbar bzw.
dicht unter der Stabsystemebene.
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An dem vorspringenden Teil der Halteplatte 43 ist eine ringförmige
Systernpunktführung 45 111 einem solchen seitlichen Abstand von dem Mittelstab 14
befestigt, daß die senkrechte Mittelachse des Ringes 45 auf der durch die Gelenkachsen
1 7
und 18 geführten Mittellinie 3-3 (Fig. i) liegt. Der Führungsring
45 besitzt unten einen flachen, abgerundeten Fußring45', dessen Auflagerfläche46
dicht unter der durch die Unterflächen der Flachstäbe 11, 13 gelegten Horizontalebene
in der Auflager- bzw. Zeichenebene 54 liegt (vgl. Fig. 3).
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In den Systempunktführungsring 45 kann ein Einsatzstück 47 eingeklemmt
werden, dessen untere Auflagerfläche 48 mit der Auflagerfläche 46 des Ringfußes
45' abschneidet, jedenfalls zweckmäßig nicht darüber vorsteht. In eine zentrische
Führungsbohrung -19 des Einsatzstückes 47 ist eine Zeichenstift- oder Punktierstifthülse
5o längs verschiebbar einsetzbar, welche eine Bleistiftmine oder, wie gemäß Fig.
3, eine angespitzte Punktiernadel 51 hält. Die Hülse 50 stützt sich
mittels einer Feder 52 auf den oberen Rand der Bohrung 49 und kann entgegen
der Wirkung dieser Feder durch einen leichten Druck auf den Hülsenkopf
53 in die Bohrung eingeschoben werden, so daß die Bleistiftmine bz#"-. die
Punktiernadelspitze 51 auf die Zeichenebene 54 stößt.
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Gemäß einer vorteilhaften, 111 Fig. 7 und 8 dar-,gestellten
Ausführungsform der Erfindung kann die Zeichen- oder Punktierstifthülse 5o auch
mittels eines Drahtauslösers 5, betätigt werden. Zu diesem Zweck ist der
Hülsenkopf 53 durch einen Querstift s6 an einem Schreibkopf 5/
befestigt, in jem ein läri-s verschiebbares Druckstück 58 gelagert ist, dessen
Fuß 59 mittels Innengewinde auf ein irn Einsatzstück 47 vorgesehenes Zapfengewinde
6o aufschraubbar ist. Im Inneren des Druckstückes 58 sitzt eine Feder 61,
die sieh auf den HÜlsenkOpf 53 stÜtzt.
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Der Drahtauslöser 55 ist in den Schreibkopf 57
bei
62 einschraubbar. Wird der Auslöserknopf 63
aus seiner in Fig.
7 dargestellten Lage in den Auslöserschlauch eingedrückt (Fig.
8), so schiebt sich der auf das Druckstück 58 stoßende Auslöserstift
64 vor und liebt den Schreibkopf 57 und damit die Hülse 5o entgegen der Wirkung
der Feder 61 aus der Lage der Fig. 7 nach oben in die in Fig. 8 dargestellte
Lage, in der der Zeichen- oder Punktierstift 51 von der Zeichenebene 54 abgehoben
ist. Durch Drehung der Arretierscheibe 65 kann der Auslöser und damit der
Schreib- oder Punktierstift 51 in dieser angehobenen Stellung festgehalten werden.
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An dem freien Ende des längeren Seitenstabes 13 ist z. B. mittels
eines Haltebleches 66 ein weiterer Systempunktführungsring 67 befestigt,
welcher mindestens innen die gleichen Ab-
messungen wie der Systempunktführungsring
45 besitzt. Gemäß Fig. 5 und 6 trägt der Führungsring 67 unten
einen flachen, abgerundeten Fußring67', dessen Auflagerfläche 68 unmittelbar
bzw. dicht unter der Unterfläche des Flachstabes 13 in der Auflager- bzw.
Zeicheliebene _54 liegt. Oben trägt der Führungsring67, ",oi-zugs\"-eise drehbar,
einen gerändelten Falirkopf 69, an welchem das Stabsystem des Pantographen
mit der Hand geführt wird. In den Führungsring67 ist ein Lupenhalter 70 mit
einer FahrluPe 71 einsetzbar, deren flache Unterfläche 72 genau oder
annähernd mit der Auflagerfläche68 des Fußringes67' abschneidet. Die Lupenunterfläche
72 ist mit einer als Fahrstift dienenden Nachfahrmarke, z. B. einem Punkt,
einem kombinierten Punkt mit Kreis oder einem Zentrumskreis 73 versehen,
der gegebenenfalls auch auf einer kleineren, dünnen, auf die Unterfläche
72
aufgeklebten Scheibe 74 aus durchsichtigem, besonders hartem Material,
z. B. s\,ntlieti,-,clieiii Saphir, angebracht sein kaiiii, -,vobei dann die Unterfläche
dieser Scheibe 74 als Auflagerfläche dient.
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Da die Systempunktführungsringe 45 und 67 die gleichen Innenabmessungen
bes i tzen, kann der Lupenhalter 70 mit der Fahrlupe -i ebenso wie der Einsatz
47 für den Zeichen- oder Punktierstift wahlv,-eise in den einen oder anderen l#iihrungsring
45 bz%v. 67 eingesetzt werden. Bei der Aufstellung Z,
Pol am Ende (Fig.
i)# bei der der POIStift 25 in der hohlen Gelenkachse 1,5 geführt ist, wird
zwecks Verkleinerung der Schreib- oder Punktierstift in den Führungsring 4-#
, am 2 Mittelschieber 39 und die Fahrlupe in den Führungsring
67 eingesetzt. während zwecks Vergrößerung die Fahrlupe in den Führungsring45
und der Zeichen- ()der Punktierstift in den Führungsring 67 eingeklemmt wird. Bei
Aufstellung Pol iii der Mitte #x,ird dagegen der POIStift 25 init Hilfe des
Einsatzstückes 47 111 den' Systempunktführungsr111945 des-Mittelschiebers39 geführt,
während die Blei- oder Punktierstifthülse 5o in die hohle Gelenkachse
15 eingeschoben wird. wobei gegebenenfalls der GeNvindefuß 59
der Dralitauslösevorrichtun- auf das Gewinde 21 des
Ringes 22 aufgesehrauht
wird.
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Z,
Um den Pantograplien auch gut auf einem schräg stehenden
Zeichentisch \-erx#-eildeii zu können, wozu er sich wegen seiner niedrigen Auflage
besonders eignet, kann erfindungsgemäß eine Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen
sein. Diese besteht gemäß Fig. 9 und io aus einem Ausgleichsgewicht75, welches
an einem Ende eines gekröpften Haltestabes 76 befestigt ist (in Fig. i gestrichelt
eingezeichnet). An der Unterseite des Ausgleichsgewichtes 75 ist eine Laufrolle
77 um eine Achse78 drehbar gelagert. Das freie, nach unten abgekröpfte Ende
des Haltestahes 76 ist mit schräg gegenüberliegenden Stiften 79 versehen,
die in entsprechend an den Seitenkanten des Querstabes 12 angebrachte
1, inkerbungen 8o einlegbar sind, wodurch das Gewicht 75 an das Stabsystem
angehängt wird. Bei Aufstellung Pol in der Mitte
ist das A ti sgle
ich sgeNN- ich t auch bei schräger Zeichenel)clie entbehrlich.
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Die Handhabung und Wirkungsweise eines Pantograplien der vorstehend
beschriebenen Art entspricht derjenigen der bekannten Instrumente und bedarf daher
keiner weiteren Beschreibung.