Pantográf
DraftingEdit
Az áramszedőt eredetileg vonalas rajzok másolására és méretezésére használták. A modern változatokat játékként árulják.
Szobrászat és pénzverésSzerkesztés
A szobrászok az áramszedő háromdimenziós változatát használják, általában egy nagy gém, amely az egyik végén egy fix ponthoz csatlakozik, és e gém tetszőleges pontjain két forgó, hegyes tűt hordoz. A tűk beállításával különböző nagyítási vagy kicsinyítési arányok érhetők el. Ezt az eszközt, amelyet ma már nagyrészt megelőztek a számítógép-vezérelt router-rendszerek, amelyek beolvassák a modellt, és azt különböző anyagokból és tetszőleges méretben képesek legyártani, James Watt (1736-1819) feltaláló és a gőzfejlesztés úttörője találta fel, és Benjamin Cheverton (1796-1876) tökéletesítette 1836-ban. Cheverton gépét forgó vágófejjel szerelték fel, amellyel ismert szobrok kicsinyített változatát faragták ki. A háromdimenziós pantográffal szobrokat is lehet nagyítani a modell és a másolat helyzetének felcserélésével.
Egy másik változatát még ma is sokat használják az érmékhez készült nagy domborművek méretének az érme kívánt méretére való kicsinyítésére.
Akusztikus hengeres sokszorosításSzerkesztés
A fonográf- és gramofonlemezek egyik előnye a hengerrel szemben az 1890-es években – mielőtt az elektronikus erősítés rendelkezésre állt – az volt, hogy nagy mennyiségű lemezt gyorsan és olcsón lehetett bélyegezni. 1890-ben a mesterhenger másolatainak előállításának egyetlen módja a hengerek formázása volt (ami lassú volt, és kezdetben nagyon gyenge másolatokat eredményezett), a hengerek “körben”, újra és újra történő rögzítése, vagy a hang akusztikus másolása két fonográf kürtjének egymás mellé helyezésével vagy a kettő gumicsővel való összekapcsolásával (az egyik fonográf rögzítette, a másik pedig lejátszotta a hengert). Edison, Bettini, Leon Douglass és mások ezt a problémát (részben) úgy oldották meg, hogy mechanikusan összekötöttek egy vágó és egy lejátszó tollat, és mechanikusan lemásolták a henger “hegyes-dombos” barázdáit. Amikor az öntés valamelyest javult, az öntött hengereket áramszedőmasterként használták. Ezt az Edison és a Columbia alkalmazta 1898-ban, és körülbelül 1902 januárjáig használták (a Columbia barna viaszokat ezután öntötték). Néhány vállalat, mint például a Newark-i (New Jersey) United States Phonograph Co. hengermestereket szállított kisebb vállalatoknak, hogy azok azokat – néha pantografikusan – lemásolhassák. A pantográfok naponta körülbelül 30 lemezt tudtak leforgatni, és mesterenként akár 150 lemezt is előállíthattak. Elméletileg a pantográfmestereket 200 vagy 300 duplikátumhoz is fel lehetett használni, ha a mester és a duplikátum fordítva futott, és a lemezt fordítva duplikálták. Ez elméletileg meghosszabbíthatja az áramszedőmesterek felhasználhatóságát azáltal, hogy a felvétel kopásmentes/kevésbé kopott részét használják a sokszorosításhoz. A Pathé 1923-ig alkalmazta ezt a rendszert a függőlegesen vágott lemezeik masterezésénél; egy 5 hüvelyk (130 mm) átmérőjű, 4 vagy 6 hüvelyk (100 vagy 150 mm) hosszú, nagy sebességgel forgó mesterhengerre rögzítenének. Ezt azért tették, mert az így kapott henger jelentősen hangos volt, és nagyon nagy hanghűségű. Ezután a hengert egy sokszorosító pantográf tüskéjére helyezték, amelyet egy kar végén lévő tollal játszottak meg, amely a hangot egy viaszlemez mesterlemezre továbbította, amelyet galvanizáltak és másolatok bélyegzésére használtak. Ez a rendszer némi hűségcsökkenést és morajlást, de viszonylag jó minőségű hangzást eredményezett. Az Edison Diamond Disc Recordok közvetlenül a viaszmesterlemezre történő rögzítéssel készültek.
MarógépekSzerkesztés
Egy kis pantográfmarógép.
Egy nagyobb pantográfmarógép asztalának részlete.
Az olyan irányítástechnológiák megjelenése előtt, mint a numerikus vezérlés (NC és CNC) és a programozható logikai vezérlés (PLC), a marógépen marandó sokszorosított alkatrészek kontúrjait nem lehetett a marómaró “pöttyös” (“számok szerinti”) mozgatásával feltérképezni. A marószerszám mozgását csak úgy lehetett irányítani, hogy kézzel, kézügyességgel tárcsázták a pozíciókat (az emberi pontosságnak és precizitásnak természetes korlátai vannak), vagy valamilyen módon le kellett rajzolni egy bábut, sablont vagy modellt, és a marószerszámmal utánozni kellett a rajzoló toll mozgását. Ha a marófejet áramszedőre szerelték, akkor egy másolatdarabot lehetett vágni (és az 1:1-n kívül különböző nagyítási méretarányokban) egyszerűen egy sablon lekövetésével. (Magát a sablont általában egy szerszámkészítő készítette szerszámműhelyi módszerekkel, beleértve a tárcsázással történő marást, amelyet kézzel, reszelővel és/vagy szerszámcsiszolóheggyel történő megmunkálás követett). Ez lényegében ugyanaz a koncepció volt, mint a dokumentumok reprodukálása tollal felszerelt pantográffal, de kemény anyagok, például fém, fa vagy műanyag megmunkálására alkalmazva. Létezik az áramszedőmarással koncepcionálisan azonos áramszedőmarás is (csakúgy, mint a CNC marás). A Thomas Blanchard által kifejlesztett Blanchard eszterga, egy másoló eszterga, ugyanezt az alapvető koncepciót használta.
Az NC, CNC, PLC és más vezérlési technológiák kifejlesztése és elterjedése az iparban új módot biztosított a marógép mozgásának vezérlésére: a programból származó információknak a működtető eszközökhöz (szervók, szelfinek, vezérlőcsavarok, gépcsúszkák, orsók és így tovább) való továbbítása révén, amelyek az információknak megfelelően mozgatják a marót. Ma a legtöbb kereskedelmi megmunkálás ilyen programozható, számítógépes módszerekkel történik. Az otthoni megmunkálók valószínűleg kézi vezérléssel dolgoznak, de a számítógépes vezérlés elérte az otthoni műhelyek szintjét is (csak még nem annyira elterjedt, mint kereskedelmi társai). Így az áramszedő marógépek nagyrészt a múlté. Kereskedelmi használatban még mindig vannak, de jelentősen csökkentett és egyre csökkenő mértékben. A szerszámgépgyártók már nem gyártanak új gépeket, de a használt gépek kis piaca még mindig létezik. Ami az áramszedő nagyító- és kicsinyítő funkcióját illeti (amelynek skáláját az állítható karhosszúság határozza meg), azt a CNC-ben matematikai számításokkal érik el, amelyeket a számítógép gyakorlatilag azonnal alkalmaz a programinformációra. A méretezési funkciók (valamint a tükrözési funkciók) olyan nyelvekbe vannak beépítve, mint például a G-kód.
Egyéb felhasználásokSzerkesztés
Pantográf tükör
A nagyközönség számára talán leginkább ismert pantográf egy állítható fali tükör meghosszabbító karja.
Egy másik, a rajzoláshoz hasonló alkalmazásban az áramszedőt egy áramszedő-gravírozó gépbe építik be, amelyben toll helyett egy forgó vágógép van, és a mutató végén egy tálca rögzíti az előre kivágott betűs lemezeket (úgynevezett “másolat”), amelyeket a mutató követ, és így a vágógép az áramszedőn keresztül a “másolatot” olyan arányban reprodukálja, amelyhez az áramszedőkarokat beállították. Az arányok tipikus tartománya: Maximum 1:1 Minimum 50:1 (redukció) Ily módon a gépész tisztán és pontosan tud számokat és betűket vésni egy alkatrészre. Az áramszedőket a modern gravírozásban már nem használják általánosan, a számítógépes lézer- és rotációs gravírozás került előtérbe.
A villamos mozdonyokban és villamosokban használt eszközt, amely fenntartja az elektromos kapcsolatot a felsővezetékkel, és áramot ad át a vezetékről a vontatóegységnek, “áramszedőnek” is nevezik.
A New York-i metró egyes vonattípusai végáramszedő kapukat használnak (amelyek az interferencia elkerülése érdekében rugónyomással összenyomódnak a kanyarokban, amíg a vonat úton van), hogy megakadályozzák, hogy az állomások peronjain az utasok a kocsik közötti résekbe essenek vagy ott lovagoljanak.
Egyes haszongépjárműveknél az ablaktörlők áramszedőre vannak szerelve, hogy a lapát minden egyes törléskor a szélvédő nagyobb részét fedje le.
A régi típusú “babakapuk” 2 dimenziós áramszedő mechanizmust használtak (a metrókocsik áramszedő kapujához hasonló stílusban), hogy a kisgyermekeket távol tartsák a lépcsőházaktól. Ezeknek a kapuknak a nyílásai túl nagyok ahhoz, hogy megfeleljenek a modern babakapuk biztonsági szabványainak.
Herman Hollerith 1890-es amerikai népszámláláshoz használt “billentyűzet lyukasztója” áramszedős kialakítású volt, és néha “A pantográf lyukasztó” néven emlegetik.
Egy korai 19. századi, ezt a mechanizmust alkalmazó eszköz a poligráf, amely egy levél másolatát állítja elő, miközben az eredetit írják.
A templomokban számos országban (általában a modern állatvédelem előtt) a kutyakorbácsok pantográfos mechanizmussal ellátott “kutyacsipeszt” használtak a kutyák távoli irányítására.
A Wikimédia Commons tartalmaz a következő témájú médiaállományokat: Pantográf (hangszer).
A német karneválokon a bolondok feszítőollót (“Streckschere”) használnak, ill. Nürnberger ollót (de:Nürnberger Schere) kalaprablóként a tömeg szórakoztatására.
A vívás és kardvívás kézikönyv Thottné.290.2º, amelyet Hans Talhoffer 1459-ben írt, tartalmaz egy ugyanezen az elven működőnek tűnő kihúzható pengét.
1886-ban Eduard Selling szabadalmaztatott egy díjnyertes számológépet, amely a pantográfon alapult, bár kereskedelmi szempontból nem volt sikeres.
Sok rajzfilmben a kakukkos óra madarát pantográf-mechanizmuson kinyúló madárként ábrázolják, bár ez a tényleges óráknál ritkán fordul elő.
A kinyúló kerítések vagy lugasok a könnyebb szállítás és tárolás érdekében összecsukható pantográf-mechanizmust használnak.
A hosszúkarú steppelőgép kezelői lézermutatóval pantográfot, papírmintát követhetnek, hogy egyedi mintát varrjanak a steppre. A digitalizált pantográfokat számítógépes gépek követik.
Linn Boyd Benton feltalálta a betűtervezéshez a pantográfos vésőgépet, amely nemcsak egyetlen betűterv-mintát tudott többféle méretre méretezni, hanem képes volt a mintát sűríteni, bővíteni és ferdíteni is (matematikailag ezek az affin transzformáció esetei, amely ma a legtöbb digitális tipográfia rendszerének alapvető geometriai művelete, beleértve a PostScriptet is).
A pantográfokat vezetőkeretként is használják nagy teherbírású alkalmazásokban, beleértve az ollós emelőket, anyagmozgató berendezéseket, színpadi emelőket és speciális zsanérokat (például a hajók és repülőgépek panelajtóihoz).
Richard Feynman az áramszedő analógiáját használta az eszközök nanométeres skálára való lekicsinyítésére a There’s Plenty of Room at the Bottom című előadásában.
Néhány kereskedelmi kiállításon használják a háromdimenziós áramszedő mechanizmusokat a kiállítási standok hátterének alátámasztására. A keret 2 irányban (függőlegesen és vízszintesen) bővül összekapcsolt rudak kötegéből egy önhordó szerkezetté, amelyre egy szövet hátteret akasztanak.