DIY Pantograph

Der Eigenbau-Pantograph. Teilweise aus dem 3D-Drucker

Es ist schade, wenn man Bilder – in diesem Fall für den BK-Unterricht in der Schule – auf Papier zeichnet, diese aber nicht auf den Keilrahmen am Ende übertragen kann. Zuerst war ich frustriert, weil ich die Skizze ja schon erledigt hatte und nur der Übertrag nicht funktionierte. Also ging ich die Optionen durch:

Klar, mit der MPCNC kann ich das in Zukunft auch lösen, nur zu dem Zeitpunkt, als ich das Bild vergrößern musste, war sie noch lange nicht fertig. Dennoch gibt es hier dieses Projekt, da nicht jeder eine CNC-Fräse zuhause hat.

Variante 1: ich übertrage die Skizze mit einem Beamer auf den Keilrahmen.
Variante 2: die Skizze wird mit einem Overheadprojektor übertragen.
Variante 3: ich baue ein Werkzeug, also ein Pantograph, um die Skizze auf die Leinwand im richtigen Größenverhältnis zu übertragen.

Für Variante 2 und 3 habe ich nicht die nötigen Mittel, daher fallen diese schon weg. Mir gefiel die letzte der drei Varianten natürlich am besten 😉

Somit informierte mich über Zeichenwerkzeuge. Normalerweise habe ich mit Zeichnen nicht so viel am Hut, allerdings mit dem Zusatz, das ich etwas konstruieren bzw. Bauen kann, sieht die Sache schon wieder komplett anders aus. Schließlich kam ich auf den Pantograph und habe mit verschiedene Bauvorschläge angesehen, die mir alle nicht nachhaltig rüberkommen. Wenn ich etwas baue, möchte ich dass es Hand und Fuß hat, langlebig und vor allem auch (so gut es geht, was manchmal echt schwierig ist) nachhaltig ist.

Inspiriert von den Bauvorschlägen und dem Design von Industriell gefertigten Pantographen überlegte ich mir, was meine Lösung besser können muss als die bisherigen. Zum einen wählte ich als Ausgangsmaterial Kiefernholz. Warum? Kiefernholz ist einfach zu bearbeiten, da es weicher als Eichenholz ist, relativ günstig und ein Echtholz ist. Rein zufällig hatte ich noch genug übrig von einem vorherigen Projekt. Zum anderen ging es mir um die Größe: die Leinwand, die ich in der Schule verwende ist 50×70 cm groß. Dementsprechend groß muss der Pantograph werden, etwas größer da nochmal ein paar Zentimeter Abstand entstehen können während der Nutzung. Außerdem ist mir wichtig, dass der Skalierungsfaktor variabel ist, und Gleichzeitig das einfache Design der Uni Linz in ähnlicher Form als Basis verwendet wird. Da der Skalierungsfaktor variabel ist, wird auch ein komplett anderer Stifthalter benötigt. Um Zeit zu sparen, druckte ich diesen und die Halterung für den Abtaststift mit dem 3D-Drucker aus.

Und nun, nach dieser ausführlichen Darstellung welche Anforderungen mein Pantograph hat, kommen wir zum eigentlichen Baubericht.

Einkaufsliste

  • Kiefernholz, 100x20x1,8 cm
  • 5 Gewindeschrauben mit Muttern, M8x35
  • Unterlegscheiben
  • 3D-Drucker-Filament
  • 8 Gewindeschrauben M3x20 mit Muttern

Ein Pantograf selbst bauen

Am Anfang wird wie immer zugeschnitten. Aus dem Brett werden einzelne Balken idealerweise mit einer Tischkreissäge oder – wie in meinem Fall – einer Handkreissäge geschnitten. Insgesamt sind es drei Balken mit den Maßen 100x4x1,8 cm und ein Brett in der Größe 15x15x1,8cm.
Die Balken werden noch abgelängt auf 80, 70, 38 und 40 cm. Wichtig: Die Werte 38 und 40 sind nur Näherungswerte. Ich habe diese beiden Werte bewusst etwas höher gesetzt, um am Ende etwas mehr Spiel bei der Rechtwinkligkeit zu haben. Wenn man möchte, kann man die Balken am Ende auf das richtige Maß kürzen. Für mich war dies allerdings auch überflüssig, da ich schon beim Zusammenbau dachte, dass ich es einmal und dann nie wieder verwenden werde. Aus diesem Grund sind mir solche kleinen Details bei meinem Pantograph unwichtig.

So, der Pantograph ist schon fast fertig und es wird Zeit, die Stifthalterungen für den Übertrag- und Kopierstift mit dem 3D-Drucker auszudrucken, welche bei Thingiverse zum Download verfügbar sind.

Bohren, fräsen, schleifen, Metall trennen und ölen

Während der 3D-Drucker druckt, ist genug Zeit um den Pantograf betriebsbereit zu machen. Wir beginnen mit dem Bohren. Zunächst werden zentrierte Löcher in die Balken gebohrt, auf den Positionen, sodass wenn man alle Teile zusammenlegt, der Pantograf rechtwinklig ist. Für den Pantograph verwendete ich Gewindeschrauben in M8x40. Jeweils auf der Unterseite der Konstruktion wird mit einem passenden Forstnerbohrer so tief gebohrt, dass die Unterlegscheibe und die Mutter genug Platz haben.
Wenn das erledigt ist, geht’s noch ans Fräsen. Bei dem 80 cm und 40 cm langen Balken wird ein Streifen mit 1,5×14 cm bzw. 1,5×12 cm gefräst. Der Grund wieso ich das mache ist der: Durch diesen Streifen kann der Kopierstift und Übertragstift beliebig verschoben werden, um unterschiedliche Skalierungen zu erreichen.
Zum Schluss wird das Ganze noch geschliffen, geölt und anschließend zusammengeschraubt. Damit ist der Pantograph schon fertig.

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