Präzisionspantograph (Storchschnabel) von Coradi

Was ist ein Pantograph?
Ein Pantograph wird verwendet, um Zeichnungen, Karten und Pläne in gleichem oder anderem Maßstab zu vervielfältigen. Dafür wird die Vorlage mit einem Fahrstift nachgezeichnet. Über die Gelenkmechanik werden diese Bewegungen auf einen Zeichenstift übertragen, mit dem die Kopie auf einem neuen Blatt erstellt wird.

Da mit dem Pantograph ein zentrisch gestrecktes Abbild erzeugt wird, bleiben Original und Kopie ähnlich zueinander. Damit sind die Winkel identisch und die Längen aller Strecken der Vorlage sind um einen Streckfaktor vergrößert oder verkleinert. Es handelt sich also um eine exakte Kopie in einem anderen Maßstab.

Grundlegende Funktionsweise
Der Pantograph von Coradi ist freischwebend: Wie im Bild zu sehen ist, wird der Pantograph von zwei Streben gehalten, die an der Spitze des Standfußes befestigt sind. Dadurch wird der Kontakt zur Arbeitsoberfläche minimiert, womit eine Zeichengenauigkeit von $1/10 \text{ mm }$ in jede Richtung erreicht werden kann.

Die Stifthalterungen dienen zur Aufnahme von Fahr- oder Zeichenstift. Der Zeichenstift lässt sich vom Fahrstift aus über einen Mechanismus heben und senken. Will man eine Zeichnung vergrößern, so werden der Fahrstift in $B$ und der Zeichenstift in $F$ befestigt. Für Verkleinerungen werden die Stifte vertauscht, sodass der Fahrstift sich nun in $F$ und der Zeichenstift in $B$ befindet. Kopien können mit diesem Modell nicht erzeugt werden, da man hierfür den Standfuß in den Punkt $B$ versetzen müsste. Das ist bei diesem Modell jedoch technisch nicht möglich.

Einstellen des Maßstabs / Streckfaktors
Der Streckfaktor lässt sich über die Punkte $L$, $B$ und $E$ einstellen. Die Stifthalterung in $B$ lässt sich auf der Stange $\overline{EL}$ verschieben und fixieren. Die Stange selbst ist in den Punkten $L$ und $E$ auf den Strecken $\overline{AM}$ und $\overline{DF}$ verschiebbar. Werden alle drei Punkte auf den gleichen Wert eingestellt gilt $\overline{BC} \parallel \overline{DF}$ und $\overline{EL} \parallel \overline{AD}$. Das erfüllt die Bedingungen des Strahlensatzes. Dieser lautet in unserem Fall: $$m = \frac{\overline{AC}}{\overline{AD}}=\frac{\overline{AB}}{\overline{AF}},$$

Beispiel: Maßstab berechnen
Sei die Vorlage im Maßstab $1:1000$, die zu erstellende Kopie im Maßstab $1:1500$. Dann entspricht $K=600\text{ mm }$ der Kantenlänge des Pantograph der Sammlung. Zuerst werden die Variablen $R$ und $O$ ermittelt: $$\frac{R}{O}=\frac{1:1500}{1:1000}=\frac{1000}{1500}=\frac{2}{3}$$ Setzt man diese nun in die Formel ein, erhält man: $$x=\frac{R\cdot{K}}{O}=\frac{2\cdot{600\text{ mm}}}{3}=400\text{ mm}$$ So eingestellt lässt sich die gewünschte Kopie erzeugen.

Text geschrieben von: Sebastian Burschel