DE1164036B

DE1164036B - Verfahren und Maschine zum Giessen und Foerdern von Metallmasseln, insbesondere plattenfoermigen Masseln

Info

Publication number: DE1164036B
Application number: DEB54028A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Josef Baggeler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-07-15
Filing date: 1959-07-15
Publication date: 1964-02-27

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B22d

Jetzt Kf.

a^f. BI.

Deutsche Kl.: 31c-28/03'

Nummer: 1164 036

Aktenzeichen: B54028VIa/31c

Anmeldetag: 15. Juli 1959

Auslegetag: 27. Februar 1964

Es ist ein Verfahren zum Gießen von Metallmasseln, insbesondere Metallplatten bekannt, bei welchem das flüssige Metall in Kokillen abgegeben wird, die auf einem endlosen Förderband (Gießband) angebracht sind. Die Abgabe des flüssigen Metalls erfolgt gegebenenfalls über eine absatzweise arbeitende Dosiereinrichtung, wobei das Gießband in gleichem Takt wie die Dosiereinrichtung arbeitet. An dem von der Eingußstelle entfernten Umkehrende des Gießbandes fallen die Platten selbsttätig aus den Kokillen aus und müssen nun von Hand zu Stapeln zusammengelegt werden. Das Stapeln der Metallmasseln von Hand bedeutet nicht nur eine schwere körperliche Arbeit, da Gewichte bis zu 60 kg und mehr von Hand transportiert werden müssen, sondern auch eine wesentliche Erhöhung der Gestehungskosten für die gewünschten Metallkörper.

Es ist eine Fließbandanlage zum Gießen von Barren bekannt, die eine Vielzahl unter sich verbundener und nebeneinander angeordneter Gießformen aufweist. Die Gießformen sind zu einer endlosen bewegten Formenkette verbunden und werden nacheinander aus der aufrechten Lage um 180° zum Auswerfen der vorher als geschmolzenes Metall aufgenommenen Barren gedreht. Die Barren fallen auf einen Förderer mit endlos laufendem Band, das sie zur Umladung auf andere Transportmittel aufnimmt.. Eine automatische Erschütterungsvorrichtung erschüttert die Böden der Gießformen, um das Ausfallen der fertigen Barren zu erleichtern. Bei der bekannten Anlage ist keine Möglichkeit gegeben, die Barren mechanisch zu stapeln.

Es ist ferner eine Masselgießmaschine mit einem Karussellgießtisch bekannt, an die sich eine besondere Einrichtung zum Abheben und Stapeln der Masseln anschließt. Die Einrichtung zum Abheben und Stapeln der Masseln weist ein von einer Nockenwelle, welche einer Stempeleinrichtung zugeordnet ist, betätigtes Magnetventil zum Schließen einer die in einem Radius des Karussells gelegenen Masseln erfassenden, in einem Gestell geführten Zange auf, die einen Hubmotor zum Abheben und einen Fahrmotor zum pneumatischen Zusammenschieben und Absetzen der Masseln auf einen Drehtisch betätigt. Es handelt sich hierbei nicht um eine Anlage mit einem Gießband, sondern eine solche mit einem Karusselldrehtisch, bei dem die Masseln aus den Kokillen herausgefahren, ausgehoben und auf einen drehbaren Tisch abgesetzt werden, wozu eine vergleichsweise komplizierte Einrichtung erforderlich ist.

Es ist ferner ein sogenanntes Gießrad bekannt, mit welchem man kleine Blöcke gießen kann, das jedoch Verfahren und Maschine zum Gießen

und Fördern von Metallmasseln, insbesondere

plattenförmigen Masseln

Anmelder:

Heinrich Josef Baggeler,
Köln-Dellbrück, Thielenbrucher-Allee 31

Als Erfinder benannt:

Heinrich Josef Baggeler, Köln-Dellbrück

nicht für größere Masseln, insbesondere nicht für das Gießen von Metallplatten geeignet ist. Bei diesem Gießrad werden die Masseln in den kokülenartigen Ausnehmungen des Rades durch einen Schild mit Fingern gehalten, bis sie auf ein Förderband ausfallen, von dem sie fortgetragen werden. Eine mechanische Stapelung ist bei dem bekannten Gießrad nicht vorgesehen.

Es sind schließlich Kokillen mit Unterteilungen bekannt, um Gruppen von Masseln herzustellen, die .durch schwächere Brücken verbunden sind, welche leicht zerschlagen werden können.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens und einer Maschine zum Gießen und Fördern von Metallmasseln, unter denen insbesondere auch Metallplatten zu verstehen sind, unter Verwendung eines Kokillen tragenden Gießbandes, wobei die Masseln gewendet und in einfacher Weise maschinell und vorzugsweise selbsttätig gestapelt werden.

Insbesondere bezweckt die Erfindung die Schaffung eines derartigen Verfahrens und einer zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Maschine, bei welchen die einzelnem; MetaUmassehi zu in der Technik gewünschten oder vorgeschriebenen Stapeln zusammengesetzt abwechselnd im Kreuzverband derart zusammengelegt werden, daß die Gußseite nach oben zu liegen kommt und ein Auseinanderfallen des fertigen Stapels wirksam vermieden wird.

Gemäß der Erfindung werden die Metallmasseln bis zu einer waagerechten Abgabestelle des unteren Trums des absatzweise arbeitenden Gießbandes in den Kokillen gehalten, auf eine darunterliegende Abnahmevorrichtung abgegeben, von dieser einer Wendevorrichtung zugeführt, in der sie so umgedreht werden, daß die Gußoberseite nach oben zu liegen

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kommt, und danach in dieser Lage einer Stapelvorrichtung übergehen. Die Abnahmevorrichtung, die Wendevorrichtung und die Zuführung der Masseln zur Stapelvorrichtung werden dabei vorzugsweise im Takt des Gießvorganges gesteuert.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden auf dem Gießband Kokillen mit Stegen verwendet, welche die Kokillen in mehrere, z. B. vier Gießmulden zur Herstellung einer Mehrzahl von geweise angetrieben, zweckmäßig im Takt einer absatzweise arbeitenden Dosiervorrichtung (nicht dargestellt).

Über dem Gießband bsfindet sich ein Zuleitungsrohr 3, das flüssiges Metall in eine Verteilungsrinne 4 abgibt. Die Verteilungsrinne 4 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel acht Ausflußöffnungen 5, die derart angeordnet sind, daß bei den unter ihr absatzweise hindurchbewegten Metallkokillen, die

gebenenfalls durch eine leicht trennbare Verbindung io jeweils in vier gleiche Gießmulden durch Zwischen-

miteinander verbundenen Masseln unterteilen, wobei nacheinander Kokillen mit Masseln gleicher Größe ergebenden Gießmulden verwendet werden, deren Umrisse sich nicht miteinander decken. Es können dabei Kokillen mit Unterteilungsstegen verwendet werden, die abwechselnd derart angeordnet sind, daß beim Stapeln der in ihnen gegossenen Masseln ein Kreuzverband entsteht.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Er-

stege unterteilt sind (vgl. F i g. 4 bis 6), jeder Aufnahmeraum jeweils durch zwei Ausflußöffnungen beschickt werden kann (vgl. Fig. 2). An dem von der Eingußstelle entfernten Ende des Gießbandes 1 ist eine Führungs- oder Halteeinrichtung 10 in Form eines gebogenen Bleches oder von Führungsschienen für die in den Kokillen 2 erstarrten Metallplatten 6 vorgesehen, die sich vom Ende des oberen Trums V bis zu einer Stelle 10' erstreckt, die unterhalb des

findung können Kokillen verwendet werden, deren 20 unteren Trums 1" des Gießbandes 1 liegt. Die Halte-Unterteilungsstege über die vorgesehene Gießhöhe einrichtung 10 kann jedoch auch kürzer oder langer hinausragen und mit Aussparungen versehen sind,
die einen Ausgleich des flüssigen Metalls in den ein

zelnen Gießmulden untereinander gestatten und eine

ausgebildet sein.

Unter dem Gießband 1, hinter dem Ende 10' der Halteeinrichtung 10 ist eine Abnahmevorrichtung 7 leicht trennbare Verbindung zwischen den einzelnen 25 vorgesehen, auf welche die erstarrten Metallplatten 6 gebildeten Abschnitten der Masseln gewährleisten. aus der jeweils über ihnen befindlichen umgedrehten

Bei der Maschine zum Gießen und Fördern von Kokille 2, die von dem unteren Trum 1" des Gieß-Metallmasseln, insbesondere Metallplatten, mit einem bandes 1 getragen wird, fallen. Die Abnahmeeinrichabsatzweise arbeitenden, Kokillen tragenden Gieß- tung 7 ist hydraulisch heb- und senkbar, wie dies band sind eine Halteeinrichtung, die vom Ende des 30 bei T angedeutet ist (F i g. 3). Die Steuerung der oberen Trums des Gießbandes bis zu einer waage- Bewegung der Hebe- und Senkeinrichtung 7' erfolgt rechten Stelle des unteren Trums wirksam ist, eine zweckmäßig elektrisch derart, daß eine selbsttätig unter der Abgabestelle liegende Abnahmevorrichtung, arbeitende Vorrichtung geschaffen wird. Neben dem von der die Masseln an eine Wendevorrichtung ab- Gießband 1 ist eine Wendevorrichtung 8 vorgesehen, gegeben werden, welche die Masseln umdreht, so 35 in die eine auf der Plattform der Abnahmevorrichdaß sie mit der Gußoberseite nach oben zu liegen tung 7 abgelegte Metallplatte 6 mittels einer hydraukommen, und einer Stapelvorrichtung, welcher die von lisch betätigten und zweckmäßig elektrisch gesteuerten der Wendevorrichtung umgedrehten Masseln züge- Verschiebeeinrichtung 11 geschoben werden kann, führt werden, vorgesehen. Die Wendevorrichtung 8 ist um die Mittelachse dteh-

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an 40 bar, weist einen geschlitzten zylindrischen Mantel auf Hand der Zeichnungen näher erläutert. und besitzt eine hydraulisch gesteuerte Kolben- und

F i g. 1 zeigt eine schematische; Seitenansicht, teil- Zylindereinrichtung 8', eine Andrückplatte 8" und weise im Schutt, einer Gieß- und Fördermaschine ge- eine Tragplatte 8'". Nach dem Einschieben der Memäß der Erfindung; tallplatte 6 in die Wendevorrichtung 8 erfolgt mittels

Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf die 45 elektrischer Steuerung (Kontaktschalter 19) eine Be-Gieß- und Fördermaschine gemäß der Fi g. 1; tätigung des Kolbens der Einrichtung 8' und ein Ein-

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie3-3 der griff der Andrückplatte 8" mit der Metallplatte 6. F i g· 2; Unter Steuerung durch den gleichen elektrischen

Fig. 4 zeigt eine Kokille mit senkrecht zueinander Kontaktschalter 19 erfolgt auch das Inbetriebsetzen angeordneten Unterteilungsstegen zur Herstellung von 50 einer hydraulisch betätigbaren Antriebseinrichtung 20 vier gleichen Platten; mit Zahnstange 20' und Zahnsegment 20" für das

Drehen der Wendevorrichtung 8. Durch eine Drehr bewegung der Wendevorrichtung 8 um 180° wird die Metallplatte 6 so gedreht, daß sie mit ihrer Gußseite nach oben auf die Andrückplatte 8" zu liegen kommt. Die Kolben- und Zylindereinrichtung 8' wird dann über einen Kontaktschalter (nicht dargestellt) umgeschaltet, so daß die Tragplatte 8'" mit der Metallplatte 6 gesenkt wird. Die Metallplatte 6 wird darauf

Herstellung von Hüttenrohrzinkplatten erläutert; das 6c mittels einer hydraulisch betätigbaren und elektrisch Verfahren und die Maschine gemäß der Erfindung durch Kontaktschalter 18 gesteuerten Verschiebesind jedoch auch auf das Gießen und Fördern von einrichtung 12 ausgestoßen und auf die Plattform

einer Stapelvorrichtung 9 geschoben. Die Stapelvorrichtung 9 besitzt eine hydraulisch betätigbare Hebe-Bei der Anlage gemäß F i g. 1 und 2 ist mit 1 all- 65 und Senkeinrichtung 9', die ebenfalls elektrisch gegemein ein Gießband bezeichnet, auf dem eine Viel- steuert wird, wie dies bei 9" angedeutet ist. Die zahl von Kokillen 2 für die Aufnahme des flüssigen Stapelvorrichtung 9 ist so ausgebildet, daß sie selbst-Zinks angebracht ist. Dieses Gießband wird absatz- tätig beim Auflegen einer Lage von Metallplatten sich

F i g. 5 zeigt eine Kokille mit zwei im Abstand parallel zueinander angeordneten Querstegen, die einen in ihrer Mitte liegenden Längssteg einschließen, zur Herstellung von vier gleichen Platten;

Fig. 6 zeigt eine Kokille für vier gleiche Metallplatten mit Füßen.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der

Metallmasseln anderer Form und aus anderen tallen anwendbar.

Me-

um die Dicke der betreifenden Lage senkt. Wenn der Stapel die gewünschte Anzahl von Plattenlagen aufweist, wird die Plattform bis auf Flurhöhe abgesenkt.

Der Gießvoorgang wird so lange unterbrochen, bis der Stapel von der Plattform der Stapelvorrichtung 9 abgefahren ist. Nach Entnahme eines Stapels wird die Plattform der Stapelvorrichtung 9 wieder auf ihre ursprüngliche Höhe selbsttätig hydraulisch gehoben, und der Gießvorgang wird wieder eingeschaltet (Steuerung durch Schalter 9'").

Die Kokillen sind zweckmäßig so ausgebildet, daß die in ihnen entstehenden Metallplatten in mehrere, z. B. vier, Abschnitte unterteilt sind, die leicht voneinander trennbar sind.

In F i g. 4 ist eine Kokille gezeigt, die zwei Stege 24 und 25 aufweist, die senkrecht zueinander stehen, so daß vier gleiche Gießmulden entstehen. Die Stege 24 und 25 sind mit je zwei Ausnehmungen 26 versehen und besitzen eine solche Höhe, daß sie bei gefüllter Kokille etwas über den höchsten Metallspiegel hinausragen, während die Unterseiten der Ausnehmungen 26 etwas unter dem Höchstspiegel liegen. Es wird dadurch ein Ausgleich des flüssigen Metalls in den einzelnen, durch die Stege gebildeten Mulden ermöglicht und gleichzeitig das Entstehen schwacher, trennbarer Verbindungslaschen zwischen den einzelnen Abschnitten gewährleistet.

F i g. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Kokille mit Unterteilungsstegen. Es sind zwei querverlaufende Stege 24' im Abstand voneinander vorgesehen, zwischen denen ein längsverlaufender Steg 25' angeordnet ist; die Stege 24' und 25' besitzen ebenfalls Ausnehmungen 26. Auch bei dieser Kokille werden vier gleiche Abschnitte gebildet, die in ihrem Rauminhalt den Abschnitten entsprechen, die in der Kokille gemäß F i g. 4 erhalten werden.

In F i g. 6 ist eine Kokille für besondere Metallplatten dargestellt, die als unterste Plattenlage für jeden Stapel dienen soll. Die Kokille gemäß Fig. 6 weist längs- und querverlaufende Stege 24, 25 auf. Jeder der durch die Stege gebildeten vier Gießmulden besitzt vier Vertiefungen 27, so daß mit dieser Kokille Plattenlagen hergestellt werden können, die aus vier Metallplatten mit je vier massiven Füßen bestehen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, begrenzen die an den Platten ausgebildeten Füße Hohlräume, in welche die Gabeln von Transportgeräten eingreifen können.

Beispiel

Es sollen Zinkplatten mit einem Einzelgewicht von 25 kg und in Abmessungen von 500 X 250 X 30 mm gemäß der Erfindung hergestellt werden. Die Zinkplatten werden nicht mehr, wie bisher üblich, einzeln, sondern mittels der Kokillen gemäß den F i g. 4 bis 6 unter Anwendung der Maschine gemäß der Erfindung gegossen. Für die Herstellung der gewünschten Zinkplatten werden Kokillen gewählt, welche jeweils vier Gießmulden für je 25 kg Zink besitzen; es werden auf diese Weise in jeder Kokille gleichzeitig vier Zinkplatten von dem gewünschten Gewicht von 25 kg erhalten.

Die Aufteilung der Kokillen durch die Trennstege oder Trennrippen wird so gewählt, daß die Masseln, welche die miteinander durch die Verbindungslaschen verbundenem vier Einzelplatten umfassen, jeweils eine solche Unterteilung aufweisen, wie sie notwendig ist, um den Stapel in dem gewünschten Verband zusammenzulegen.

Der Stapel besteht bei dem vorliegenden Beispiel aus zehn Lagen von Metallplatten und hat ein Gesamtgewicht von 1000 kg. Die unterste Lage besteht aus Metallplatten mit Füßen, die mit der Kokille gemäß F i g. 6 erhalten sind. Die Füße ergeben Aussparungen, in die man mit einem Gabelstapler einfahren kann, um so den ganzen Stapel leicht transportieren zu können. Auf die unterste Lage, bestehend aus den Metallplatten mit Füßen, folgt dann eine Plattenlage, die in der Kokille gemäß F i g. 5 gegossen ist, darauf eine Plattenlage, die in der Kokille gemäß Fig. 4 gegossen ist, dann wieder eine Plattenlage, die in der Kokille gemäß Fig. 5 gegossen ist, usw., so daß der ganze Stapel im Verband zusammengelegt wird, bis die gewünschte Plattenlagenzahl — d. h. zehn Plattenlagen bei dem vorliegenden Beispiel — erreicht ist.

Die Kokillen sind in der vorstehend genannten Reihenfolge auf dem Gießband angebracht, beginnend mit einer Kokille gemäß F i g. 6, der eine Kokille gemäß F i g. 5 und dann eine Kokille gemäß F i g. 4 folgt, usw.

Das Verfahren und die Maschine gemäß der Erfindung weist zahlreiche Vorteile auf. Es wird dadurch ein vollautomatisches Gießen und Stapeln von Metallmasseln gewünschter Form und in gewünschten Gewichten aus irgendeinem Metall, wie Zink, Blei, Aluminium, Zinn usw. und Legierungen dieser Metalle, ermöglicht. Die Lohnkosten für die Bedienung der Maschine sind auf ein Minimum herabgesetzt, da ohne Bedienung bzw. nur mit einer Uberwachungsperson gearbeitet werden kann.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß die Genauigkeit des Gewichtes der Einzelplatten unter Verwendung von Dosiereinirichtungen wesentlich erhöht wird. Wenn z. B. eine Einzelplatte von 25 kg Gewicht mit einer üblichen Dosiereinrichtung gegossen wird, so ist mit einer Toleranz ± 200 g zu rechnen. Wenn erfindungsgemäß eine Plattenlage mit z. B. vier zusammenhängenden Einzelplatten von je 25 kg Gewicht gegossen wird, so verteilt sich die Toleranz auf die vier Platten, so daß man für die Einzelplatten eine Toleranz von ± 50 g erhält.

Die Verbindungslaschen zwischen den Einzelplatten in der Plattenläge werden möglichst schwach gehalten, um ein leichtes Trennen zu ermöglichen.

Die mit Füßen versehenen Platten, die in einer Kokille gemäß F i g. 6 erhalten werden, können gewünschtenfalls mit demselben Gewicht wie die Platten hergestellt werden, die gemäß F i g. 5 und 4 erhalten werden.

Die Erfindung ist beispielswiese an Hand von Platten erläutert worden; dieselben Vorteile werden jedoch auch mit anderen Formen von Masseln, z. B. Barren, erhalten. Es können auch andere Unterteilungen gewählt werden, z. B. bei Bleibarren und Aluminiummassehi kann eine Unterteilung in fünf bzw. sechs Einzelabschnitte erfolgen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Gießen und Fördern von Metallmasseln, insbesondere plattenförmigen Masseln, unter Verwendung eines Kokillen tragenden Gießbandes, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmasseln bis zu einer waagerechten

Abgabestelle des unteren Trums des absatzweise arbeitenden Gießbandes in den Kokillen gehalten, auf eine darunterliegende Abnahmevorrichtung abgegeben, von dieser einer Wendevorrichtung zugeführt, in der sie so umgedreht werden, daß die Gußoberseite nach oben zu liegen kommt, und danach in dieser Lage einer Stapelvorrichtung übergeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahmevorrichtung, die Wendevorrichtung und die Zuführung der Massem zur Stapelvorrichtung im Takt des Gießvorgangs gesteuert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gießband Kokillen mit Stegen verwendet werden, welche die Kokillen in mehrere, z. B. vier Gießmulden, zur Herstellung eimer Mehrzahl von gegebenenfalls durch eine leicht trennbare Verbindung miteinander verbundenen Masseln unterteilen, wobei ao nacheinander Kokillen mit Masseln gleicher Größe ergebenden Gießmulden verwendet werden, deren Umrisse sich nicht miteinander decken.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kokillen mit Unterteilungs-Stegen verwendet werden, die abwechselnd derart angeordnet sind, daß beim Stapeln der in ihnen gegossenen Masseln ein Kreuzverband entsteht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kokillen verwendet werden, deren UnterteUungsstege über die vorgesehene Gießhöhe hinausragen und mit Aussparungen versehen sind, die einen Ausgleich des flüssigen Metalls in den einzelnen Gießmulden untereinander gestatten und eine leicht trennbare Verbindung zwischen den einzelnen gebildeten Abschnitten der Masseln gewährleisten.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in gewünschten Abständen Kokillen verwendet werden, deren Aufnahmeräume Vertiefungen zur Bildung von mit massiven Füßen versehenen Masseln aufweisen.

7. Maschine zum Gießen und Fördern von Metallmasseln, insbesondere plattenförmigen Masseln, mit einem absatzweise arbeitenden, Kokillen tragenden Gießband, gekennzeichnet durch eine Halteeinrichtung (10), die vom Ende des oberen Trums (1') des Gießbandes (1) bis zu einer waagerechten Stelle (10') des unteren Trums (1") wirksam ist, eine unter dear Abgabestelle liegende Abnahmevorrichtung (7), von der die Masseln (6) an eine Wendevorrichtung (8) abgegeben werden, welche die Masseln (6) umdreht, so daß sie mit der Gußoberseite nach oben zu liegen kommen, und eine Stapelvorrichtung (9), welcher die von der Wendevorrichtung (8) umgedrehten Masseln (6) zugeführt werden.

8. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch hydraulisch betätigbare und zweckmäßig elektrisch gesteuerte Verschiebeeinrichtungen (11 bzw. 12) für den Transport der Masseln (6) von der Abnahmevorrichtung (7) zur Wendevorrichtung (8) und zur Stapelvorrichtung (9).

9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch hydraulisch betätigbare und zweckmäßig elektrisch gesteuerte Hebe- und Senkeinrichtungen (7', 9') für die Abnahmevorrichtung (7) und die Stapelvorrichtung (9).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 184 678;
schweizerische Patentschrift Nr. 241 461;
USA.-Patentschriften Nr. 1 157 794, 2 146 678.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen