DE1215428B

DE1215428B - Durch Motor betriebenes Allzweckarbeitsgeraet mit auswechselbarem Werkzeug, insbesondere fuer Garten- und Feldarbeit

Info

Publication number: DE1215428B
Application number: DEY688A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-03-15
Filing date: 1963-03-14
Publication date: 1966-04-28

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

AOIg

Deutsche Kl.: 45 f-1/12

Nummer: 1215 428

Aktenzeichen: Y688III/45f

Anmeldetag: 14. März 1963

Auslegetag: 28. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein durch Motor betriebenes Allzweckarbeitsgerät mit auswechselbarem Werkzeug, insbesondere für die Garten- und Feldarbeit, bei welchem der Antriebsmotor in einem mit einem Schulterriemen versehenen Rahmen montiert und mit dem jeweils benutzten Arbeitswerkzeug durch eine biegsame Welle und ein mit Handgriffen versehenes Rohr verbunden ist.

Bei einem bekannten Gerät dieser Art ist der Antriebsmotor in einem mit dem Schulterriemen versehenen Rahmen fest montiert und mit dem jeweils benutzten Arbeitswerkzeug durch eine biegsame Welle verbunden, wobei der Schaft des Arbeitsgerätes aus einem mit einem Stützgriff versehenen Führungsrohr besteht, in dem eine starre Welle, die ein dem Werkzeug vorgeschaltetes Getriebe antreibt und an ihrem anderen Ende mit der biegsamen Welle verbunden ist, gelagert ist. Die biegsame Welle gibt lediglich dem Führungsrohr, an dessen Ende das Werkzeug sitzt, eine gewisse Beweglichkeit, die beim Halten des Rohres während der Arbeit erforderlich ist. Dadurch ist eine andere Anstellung des Werkzeuges bei veränderten Arbeitsbedingungen immer nur" durch eine andere Haltung des Führungsrohres möglich, wodurch die Handhabung des Gerätes bei der Verwendung verschiedener Werkzeuge sehr erschwert werden kann.

Nach der Erfindung ist die Aufgabe gestellt, den Bewegungs- und Verstellbereich des jeweiligen Arbeitswerkzeuges wesentlich zu vergrößern und dadurch die Handhabung des Gerätes zu erleichtern, was nach der Erfindung einerseits durch eine drehbare Aufhängung des Antriebsmotors und andererseits durch die Ausnutzung der Flexibilität der biegsamen Welle, und zwar am vorderen Ende des Gerätes, also vor dem Führungsrohr, geschieht.

Hierzu ist erfindungsgemäß der Antriebsmotor in einem gegenüber dem mit Riemen versehenen Rahmen zwischen Drehzapfen schwenkbar gelagerten Innenrahmen montiert und die biegsame Welle durch ein zwei Handgriffe tragendes Doppelrohr hindurchgeführt, das etwa den mittleren Teil der biegsamen Welle umgibt und dessen äußeres Rohr auf dem inneren Rohr drehbar und in Längsrichtung verstellbar und durch eine an ihm befestigte Verbindungsstange mit einem Lager der biegsamen Welle, welche das Werkzeug trägt, gelenkig verbunden ist, welches durch Verstellen des äußeren Rohres relativ zum inneren Rohr im Bereich des freien vorderen Teiles der biegsamen Welle in beliebige Richtungen schwenkbar ist.
Durch die schwenkbare Aufhängung des Antriebs-Durch Motor betriebenes Allzweckarbeitsgerät
mit auswechselbarem Werkzeug, insbesondere für Garten- und Feldarbeit

Anmelder:

Sakuji Yamada, Kobe (Japan)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Albrecht, Patentanwalt,
Berlin 28, Edelhofdamm 26

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 15. März 1962 (52 495, 12 907)

motors wird vor allem die seitliche Bewegbarkeit des Arbeitsgerätes erleichtert, da der Antriebsmotor nunmehr dieser Bewegung folgen kann und die Beweglichkeit des Gerätes nicht nur durch die biegsame Welle aufgebracht zu werden braucht. Hierdurch wird die Führung des Gerätes erleichtert, dessen Werkzeug außerdem beliebig anstellbar ist. Das Gerät läßt sich somit jedem Gelände, dessen Neigungen oder Abstufungen beispielsweise an Böschungen oder in Steingärten, arbeitsmäßig anpassen, wodurch die Handhabung des Gerätes ebenfalls erleichtert wird.

Es ist ferner vorteilhaft, daß infolge des Fortfalls von Getrieberädern das Arbeitsgerät weniger kopflastig ist und daß ferner infolge der schwenkbar gelagerten Aufhängung des Antriebsmotors weniger Erschütterungen, die sich aus dem Lauf des Motors und dem Antrieb des Werkzeuges ergeben können, auf den Körper der Bedienungsperson, die den Motor auf dem Rücken trägt, übertragen werden.

Die aufgezählten Vorteile wirken sich insgesamt dahingehend aus, daß mit dem Gerät bequem und ziemlich mühelos, ohne daß die betreffende Person schnell ermüdet, gearbeitet werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das innere Rohr des als Doppelrohr ausgebildeten Führungsrohres an seinem oberen Ende fest mit dem flexiblen Metallrohr der biegsamen Welle verbunden und das äußere Rohr in seiner eingestellten Stellung am Handgriff feststellbar. Hierdurch kann man den als geeignet festgestellten Anstellwinkel des Werkzeuges zeitweilig

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fest einstellen, so daß man während gleichbleibender Arbeiten nicht auf die Stellung des Werkzeuges zu achten braucht.

Ferner ist zweckmäßig die biegsame Welle mit der Welle einer Riemenscheibe kuppelbar und bei aufgeschnalltem Außenrahmen rückseitig aus diesem herausgeführt. Infolge der hierdurch gebildeten Schlaufe wird die Länge der biegsamen Welle, ohne daß der Träger durch sie behindert wird, vergrößert und dadurch die Beweglichkeit des Arbeitsgerätes erleichtert.

Vorteilhaft ist eine Spannrolle an dem Innenrahmen schwenkbar gelagert, durch eine Feder im Sinne des Riemens bewegbar und von einem Bowdenzug im Sinne des Anstellens dieser Rolle betätigbar, welcher mit einem Betätigungshebel, der am Innenrohr sitzt, in Verbindung steht, in dessen Nähe ein zweiter Betätigungshebel für die Regulierung der Kraftstoffzufuhr angeordnet ist. Der Riemenantrieb gibt in Verbindung mit der durch den Bowdenzug betätigbaren Spannrolle dem Antrieb die erwünschte Elastizität während der Arbeit mit dem Gerät und verhindert die Übertragung von Stoßen auf den Antriebsmotor, wenn das Werkzeug auf plötzliche Widerstände stoßen sollte, und schützt zugleich auch das Werkzeug vor Beschädigungen. Durch entsprechende Betätigung der Spannrolle in Verbindung mit der Regulierung der Kraftstoffzufuhr kann der Antrieb des Werkzeuges allen Arbeitserfordernissen angepaßt werden.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 a eine Seitenansicht des von einer Bedienungsperson getragenen und gehandhabten Gerätes,

Fig. Ib eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. la,

Fig.2a eine Seitenansicht des Montagerahmens des Antriebsmotors,

Fi g. 2 b eine Vorderansicht des Rahmens in Richtung X-X der Fig. 2a,

Fig. 2c eine Draufsicht des Rahmens nach Fig. 2a,

Fig. 2d die Lagerung des Innenrahmens im Schnitt,

Fig. 3a die Antriebswelle des Gerätes zwischen Riemenscheibe und Werkzeug in Seitenansicht und

F i g. 3 b, 3 c, 3 d, 3 e und 3 f Einzelheiten der Antriebswelle und deren Teile im Schnitt.

F i g. 1 a erläutert die Bedienungsweise des von einer Person gehaltenen Gerätes in anschaulicher und verständlicher Weise. Der Motor E₃ der zweckmäßig eine Brennkraftmaschine ist, aber auch in Sonderfällen ein Elektromotor sein kann, treibt ein Werkzeug^ an, das als scheibenförmiges Schneidwerkzeug, beispielsweise zum Jäten von Unkraut, dargestellt ist. Das biegsame Metallrohr F und in ihm das Drahtseil W bilden eine sogenannte biegsame Welle für den Kraftantrieb des Werkzeuges A. P₁ und P₂ sind zwei starre, übereinandergeschobene MetaUrohre, von denen das äußere Rohr P₂ auf dem inneren Rohr P₁ drehbar und in Längsrichtung verschiebbar ist. Beide Rohre P₁ und P₂ bilden ein Doppehohr, durch welches die biegsame Welle hindurchgeführt ist, die eine Länge von etwa 2 m hat, wobei das Doppelrohr diese biegsame Welle auf ungefähr 1 m Länge in ihrem mittleren Teil zwischen dem Motor E und dem Werkzeug A umgibt. H₁ und H₂ sind zwei an den Rohren P₁ und P₂ seitlich befestigte Handgriffe. Das äußere Rohr P₂ trägt an seinem unteren Ende eine Verbindungsstange /, welche das Lager 28 der Welle 21 des Werkzeuges A mit dem beweglichen äußeren Metallrohr P₂ verbindet. Die Bedienungsperson hält das Gerät an den beiden gegeneinander verstellbaren Handgriffen H₁ und H₂. Durch Nähern und Entfernen und durch Ändern des relativen Winkels der Handgriffe läßt sich die Richtung des Werkzeuges A nach Beheben

ίο einstellen.

Die Fig. 2a, 2b, 2c, 2d zeigen den Montagerahmen des Motors E. Der L-f örinige Außenrahmen 1 ist auf seiner Rückseite mit einem Polster 2 und an seinem oberen Ende mit einer mittig angeordneten und horizontal abgewinkelten, z. B. aus Bandeisen bestehenden Kopfplatte la, welche die Gestalt eines V hat, versehen. Am Ende dieser Kopfplatte sind Schulterriemen 3 angebracht, deren anderes Ende an den beiden Ecken des unteren Teiles des Außenrahmens 1 befestigt sind. Ein Innenrahmen 4, der aus einem rechtwinklig gebogenen Rohr 4 α und aus am oberen und unteren Ende rechtwinklig und horizontal abgewinkelten Ansätzen 4 & besteht, trägt den mit ihm durch Bolzen S fest verbundenen Motor £ (F i g. 2 b) und ist zwischen Drehzapfen 6 und 8 oben und unten am Außenrahmen um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert. Der Drehzapfen 6 sitzt am äußeren Ende der Kopfplatte la und der Drehzapfen 8 an der unteren Traverse Ib (Fig. 2c) des Außenrahmens, wobei das Axiallager la von einem Gummipolster 7 getragen wird, durch das der aufrecht stehende Drehzapfen 8 hindurchgeht. An der Rückseite des Innenrahmens 4 ist auf der Motorwelle die Riemenscheibe 9 befestigt, die mit einer zweiten Riemenscheibe 10 der biegsamen Welle durch den Riementrieb 11 verbunden ist. Die Riemenscheibe 10 ist an dem Ende einer kurzen Welle 20 befestigt, und diese läuft in dem am unteren Ende des Innenrahmens angeordneten Lager 12 und ist mit dem aus dem Lager 12 hervorragenden Ende mit dem Drahtseil W der biegsamen Welle verbunden. Der Riemen 11 steht unter der Wirkung einer Spannrolle 13, die an dem Ende eines Hebels 14 gelagert ist, welcher um einen an einem Querträger in der Mitte des Innenrahmens 4a, 4 b vorhandenen Zapfen schwenkbar gelagert ist. Die Rolle 13 ist durch eine Feder 15 im Sinne des Entspannens des Riemens bewegbar und durch einen Bowdenzug 36 im Sinne des Anstellens dieser Rolle zum Spannen des Rie-

mens betätigbar. Der Bowdenzug steht mit dem Betätigungshebel K, der an dem Innenrohr P₁ sitzt, in Verbindung, in dessen Nähe ein zweiter Bedienungshebel C für die Regulierung der Kraftzufuhr angeordnet ist.

Da der Motor sich gegenüber dem Außenrahmen 1 drehen kann und die biegsame Welle rückseitig aus dem Innenrahmen 4 bzw. dem Außenrahmen herausführt, geht ein Wechsel in der Richtung des Werkzeuges ganz leicht vonstatten. Aus F i g. 1 b ist ersichtlich, daß man, da die biegsame Welle in einer großen Schlaufe unter dem Arm der Bedienungsperson hindurch nach vorn führt, das Werkzeug horizontal in einem großen Bereich von etwa 180° gemäß den Stellungen A, A, A₁, A_n unbehindert schwenken kann. Dies wäre nicht möglich, wenn die biegsame Welle nach vorn aus dem Tragrahmen herausgehen und außerdem noch der Antriebsmotor in dem Tragrahmen fest angeordnet sein würde. Dabei

ist es vorteilhaft, daß die als Kupplung wirksame Spannrolle an dem Innenrahmen angeordnet ist und deshalb die etwaige Drehbewegung des Antriebsmotors zusammen mit dessen Riementrieb mitmacht. Infolge des zwischen der Motorwelle und der biegsamen Welle angeordneten leicht schlüpfenden Riementriebes kann der Motor, selbst wenn das Werkzeug auf einen ungewöhnlichen Widerstand stoßen sollte, z. B. wenn es auf den Boden auf trifft oder auf Steine beim Roden stößt, infolge des Schlupfes, ohne [überlastet zu werden, weiterlaufen und das Stahldrahtseil, das als Antriebswelle arbeitet, einem Bruch entgehen.

Die F i g. 3 a bis 3 f stellen den Gesamtaufbau der Antriebswelle und Einzelheiten derselben dar. Die Riemenscheibe 10, das Lager 12 und die biegsame Welle F, W entsprechen den gleichen Teilen der Fig. 2a, 2b, 2c und die HandgriffeH₁ und H₂, das Werkzeug A, das Doppelrohr P₁, P₂ und die Verbin-'dungsstange Z den gleichen Teilen der Fig. la und Ib.

Die biegsame Welle ist so aufgebaut, daß zwischen dem äußeren biegsamen Rohr F und dem Stahldrahtseil W ein minimaler Zwischenraum vorhanden ist und der Innendurchmesser des äußeren Rohres um ein Mehrfaches größer ist als der Außendurchmesser des Stahldrahtseils. Wenn der Außendurchmesser des Stahldrahtseiles 8 mm beträgt, so kann der Innendurchmesser des biegsamen Metallrohres F weniger als 9 mm betragen. Das biegsame Außenrohr F führt das Drahtseil W auf seiner ganzen Länge, ohne daß die Biegsamkeit der Welle dadurch beeinträchtigt wird.

Gemäß Fig. 3d besteht das flexible MetallrohrF der biegsamen Welle aus schraubenförmig gewickeltem Klaviersaitendraht 32 als innere Lage und einem Bandstahldraht 33 von dreieckigem Querschnitt, der als Spirale von außen zwischen die Zwischenräume des schraubenförmig gewickelten Klaviersaitendrahtes angeordnet ist. Wenn der Verbrennungsmotor eine Leistung von 1,2 PS hat und der Durchmesser des Drahtseiles 8 mm beträgt, so hat das umgebende flexible Metallrohr F einen Außendurchmesser von etwa 36 mm. Die Durchmesser des Metalldoppelrohres F₁, F₂ sind dementsprechend gewählt.

Das Doppelrohr F₁, F₂ umgibt den mittleren Teil der biegsamen Welle und ist hinsichtlich seiner Länge so bemessen, daß für die Bildung der Schlaufe etwa 60 bis 80 cm und zur Bildung des unteren Gelenkes zwischen dem Doppelrohr und dem Werkzeug A etwa 30 bis 50 cm der biegsamen Welle frei bleiben, wenn diese eine Gesamtlänge von etwa 2 m hat. Allein durch Verschieben des äußeren Rohres F₂ auf dem inneren Rohr F₁ des Doppelrohres kann die Stellung des Werkzeuges, wie in Fig. 3a angedeutet, von der Stellung yl in Richtung auf die Stellung A₂ oder bei umgekehrter Bewegungsrichtung in Richtung auf die Stellung^ verändert werden. Durch Verschwenken der Handgriffe H₁ und H₂ gegeneinander kann außerdem das Werkzeug in jeder der vorerwähnten Stellungen noch nach der einen oder der anderen Seite zusätzlich ausgeschwenkt werden, so daß jede gewünschte räumliche Einstellung des Werkzeuges möglich ist.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Doppelrohres ist als Knickschutz eine schraubenförmig gewundene Feder S an beiden Enden der zu bildenden Schlaufe an den Befestigungsstellen der biegsamen Welle vorgesehen.

Das innere Rohr F₁ ist länger als das äußere Rohr

P₂ und hat einen freien Überstand zur Werkzeugseite hin von etwa 30 bis 50 cm Länge, der für den Richtungswechsel des Werkzeuges beim Verschieben des äußeren Metallrohres F₂ mindestens benötigt wird.

Fig. 3b und 3e zeigen den Verbindungsmechanismus der Welle 20 der Riemenscheibe 10 mit dem einen Ende des Stahldrahtseiles W und denjenigen für die Welle 21 des Werkzeuges A am anderen Ende des Stahldrahtseiles W sowie die Befestigungen der beiden Enden des biegsamen Rohres F. Beide sind fast gleich in ihrer Konstruktion.

Zur Demontage löst man die auf den Halter 24 aufgeschraubte und auf die Klemmzange 23 wirkende Muffe 22. Dadurch wird das äußere Rohr F der biegsamen Welle frei, und das Drahtseil W kann mit seinem Endstück 25 aus der Kupplung 26, welche auf der Welle 20 aufgeschraubt ist, herausgezogen werden. Durch Lösen der Mutter 27 an der Außenseite der Riemenscheibe 10 oder am Werkzeug A können beide von ihrem Lager 28 abgezogen werden.

29 und 30 sind Haltescheiben des scheibenförmigen Fräswerkzeuges A, die beide außen mit Abschrägungen versehen sind und von denen die dem Lager zugewandte Scheibe 30 mit einer zylindrischen Aussparung gleichen Durchmessers das Lager 28 stirn-

3" seitig etwas übergreift, damit sich zwischen beiden Unkrautwurzeln od. dgl. nicht verfangen.

F i g. 3 f zeigt die Befestigung der beiden Handgriffe H₁ und H₂ mit den Rohren F₁ und F₂ des Doppelrohres. Der Handgriff ist hier mit H₀ bezeich-

net. Zur Befestigung dient das Klemmstück 31, das beim Einschrauben des Handgriffes gegen die Außenfläche des Rohres P₁ zur Anlage kommt und den Handgriff in seiner Stellung festklemmt. Wenn der Handgriff H₀ etwas gelockert wird, so kommt das Klemmstück 31 von der Außenfläche des Rohres F₁ frei, so daß nunmehr das Rohr F₂ frei auf dem Innenrohr P₁ gleiten kann. Sobald die räumliche Einstellung des Werkzeuges A bewirkt ist, kann das Außenrohr F₂ in dieser Stellung am Handgriff wieder festgestellt werden.

Die in der F i g. 3 a dargestellten Bowdenzüge 36 und 37, von denen der Bowdenzug 36 die Spannrolle 13 und der Bowdenzug 37 das Kraftstoffventil betätigen, führen zu den Betätigungshebeln K und C, die beide an dem Innenrohr F₁ angeordnet sind. Die in Fig. 3a und 3c dargestellte Muffe 22' entspricht der Schraubenmuffe 22 in F i g. 3 b. Sie dient zum Verbinden des oberen Endes des Rohres F₁ mit dem biegsamen Metallrohr F an dieser Stelle. Damit sich das RoIu-P₁ nicht in der Achsrichtung der Welle, sondern nur frei in der Umfangsrichtung bewegen kann, ist die Konstruktion derart, daß sich das Rohr F₁ zwar drehen, aber infolge des Gewindeteils 40 des dazwischenliegenden Rohrstückes 22", mit dem es verschraubt ist, sich nicht in Achsrichtung der Welle bewegen kann.

Das Werkzeug A des Allzweckarbeitsgerätes ist auswechselbar und kann dem jeweiligen Verwendungszweck des Gerätes angepaßt werden. So ist es möglich, das Werlczeug als scheibenförmiges Schneidwerkzeug (Messer oder Säge), als Fräs- oder Schleifwerkzeug auszubilden oder auch zu Reinigungs- und Entrostungszwecken eine Draht- oder Borstenbürste

zu verwenden. Das lotrecht anstellbare Werkzeug kann auch an einem Arbeitstisch befestigt werden, so daß das Gerät wie eine Holzbearbeitungsmaschine, beispielsweise als Kreissäge, verwendet werden kann. Es ist auch möglich, anstatt des Werkzeuges eine Schiffsschraube anzubringen und zum Antrieb eines Bootes zu benutzen. Da die Antriebswelle die Leistung des Motors E nahezu verlustfrei auf das Werkzeug überträgt, genügt schon ein kleiner Motor geringer Leistung, um Arbeiten, die bisher einen stärkeren Motor erforderten, ausführen zu können. So läßt sich beispielsweise mit einem 35-ccm-Motor Holz von 35 bis 40 cm Durchmesser schneiden. Da das Werkzeug^ bei der Arbeit in jede Richtung beliebig geschwenkt werden kann, ist das Gerät vielseitig verwendbar, und es kann mit ihm schneller als bisher und ohne zu ermüden gearbeitet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Durch Motor betriebenes Allzweckarbeitsgerät mit auswechselbarem Werkzeug, insbesondere für Garten- und Feldarbeit, bei welchem der Antriebsmotor in einem mit einem Schulterriemen versehenen Rahmen montiert und mit dem jeweils benutzten Arbeitswerkzeug durch eine biegsame Welle und ein mit Handgriffen versehenes Rohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (E) in einem gegenüber dem mit Riemen versehenen Rahmen (1) zwischen Drehzapfen (6,8) schwenkbar gelagerten Innenrahmen (4) montiert und die biegsame Welle (F, W) durch ein zwei Handgriffe (H₁, i?₂) tragendes Doppelrohr (P₁, P₂) hindurchgeführt ist, das etwa den mittleren Teil der biegsamen Welle umgibt und dessen äußeres Rohr (P₂) auf dem inneren RoILr(P₁) drehbaj und in Längsrichtung verstellbar und durch eine an ihm befestigte Verbindungsstange (ΐ) mi einem Lager (28) der biegsamen Welle, welche das Werkzeug (A) trägt, gelenkig verbunden ist welches durch Verstellen des äußeren Rohres (P₂) relativ zum inneren ROhT(P₁) im Bereicl des freien vorderen Teiles der biegsamen Welle in beliebige Richtung (A₁, A₂) schwenkbar ist.

2. Allzweckarbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (P₁ an seinem oberen Ende fest mit dem flexibler Metallrohr (F) der biegsamen Welle (W, F) vei bunden ist und das äußere Rohr (P₂) in seine eingestellten Stellung am Handgriff feststellba: ist.

3. Allzweckarbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Well« mit der Welle (20) einer Riemenscheibe (1(V kuppelbar ist und bei aufgeschnalltem Außenrahmen (1) rückseitig aus diesem herausführt.

4. Allzweekarbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannrolle (1Ϊ an dem Innenrahmen (4) schwenkbar gelagert durch eine Feder (15) im Sinne des Entspannen! des Riemens bewegbar und von einem Bowdenzug (36) im Sinne des Anstellens dieser Rolle betätigbar ist, welcher mit einem Betätigungshebe' (K), der am Innenrohr (P₁) sitzt, in Verbindung steht, in dessen Nähe ein zweiter Betätigungshebel (C) für die Regulierung der Kraftstoffzufuhr angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 415 136.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen