DE1272142B

DE1272142B - Drive for hydraulic units of equipment mounted on a motor vehicle

Info

Publication number: DE1272142B
Application number: DEP1272A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Eyb; Fritz Hacker; Dr Ferdinand Anton Ern Porsche
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1964-06-11
Filing date: 1964-06-11
Publication date: 1968-07-04

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

B 60k B 60k

Deutsche Kl.: 63 c-4/03 German class: 63 c -4/03

Nummer: 1272142Number: 1272142

Aktenzeichen: P 12 72 142.5-21 (P 34486)File number: P 12 72 142.5-21 (P 34486)

Anmeldetag: 11. Juni 1964 Filing date: June 11, 1964

Auslegetag: 4. Juli 1968Open date: 4th July 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für hydraulische Aggregate von auf einem Kraftfahrzeug angebrachten Arbeitsgeräten, wie Drehwerken von Winden, Kranen od. dgl., der eine drehelastische Steckwelle umfaßt, die mit der Brennkraftmaschine des Fahrzeuges und unter Zwischenschaltung einer drehelastischen und einer schaltbaren Kupplung mit mehreren, den hydraulischen Aggregaten der Geräte zugeordneten Pumpen in treibender Verbindung steht.The invention relates to a drive for hydraulic units on a motor vehicle attached work equipment, such as slewing gear of winches, cranes or the like., the one torsionally elastic Includes stub shaft that is connected to the internal combustion engine of the vehicle and with the interposition of a torsionally flexible and a switchable coupling with several, the hydraulic units of the devices assigned pumps is in driving connection.

Für den hydraulischen Antrieb von Arbeitsgeräten größerer Leistung, beispielsweise zur Betätigung von Drehwerken für Winden. Krane od. dgl., werden große leistungsfähige Pumpen benötigt, deren Antrieb und Unterbringung im Kraftfahrzeug mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist. Es ist bekannt, für Arbeitsgeräte größerer Leistung Tandempumpen vorzusehen, die ständig mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Steckwelle, in treibender Verbindung stehen und auf einem vor der Brennkraftmaschine liegenden Teil des Fahrzeugrahmens befestigt sind. Für Arbeitsgeräte, die nicht ständig benötigt werden, ist dieser Antrieb jedoch mit einer erheblichen Verlustleistung verbunden. Hinzu kommt, daß Tandempumpen verhältnismäßig aufwendig und dadurch teuer sind. Ferner ist es bekannt, die hydraulische Pumpe in zwei Einheiten unterschiedlicher Leistung aufzuteilen, wobei die eine Einheit an der vorderen und die andere Einheit an der hinteren Stirnseite der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Eine derartige Pumpenanordnung hat trotz der an sich günstigen Leistungsteilung den Nachteil, daß der Anschluß der Pumpen an die Brennkraftmaschine im Hinblick auf den Fahrantrieb erhebliche konstruktive Schwierigkeiten bereitet und infolge der großen räumlichen Trennung der einzelnen Pumpen auch nicht überall verwendbar ist. Außerdem ist es bereits bekannt, zwei Achsen eines Schienenfahrzeuges durch den Antriebsmotor mittels einer drehelastischen Steckwelle unter Zwischenschaltung eines Verteilergetriebes sowie einer winkelbeweglichen, drehelastischen und einer schaltbaren Kupplung anzutreiben. Dieser Schienenfahrzeugantrieb weist aber nicht in Richtung des vorliegend behandelten Antriebes.For the hydraulic drive of tools with higher performance, for example to operate Slewing gear for winches. Cranes or the like, large powerful pumps are required, their drive and accommodation in the motor vehicle is associated with considerable difficulties. It is known, tandem pumps are to be provided for higher-performance implements that are constantly connected to the crankshaft of the Internal combustion engine, possibly with the interposition of a stub shaft, in driving connection stand and are attached to a part of the vehicle frame lying in front of the internal combustion engine. For work equipment that is not needed all the time, however, this drive has a considerable power loss tied together. In addition, tandem pumps are relatively complex and therefore expensive. It is also known, the hydraulic Split the pump into two units of different power, with one unit at the front and the other unit is arranged on the rear end face of the internal combustion engine. Such a one Pump arrangement has the disadvantage that the connection of the Pumping to the internal combustion engine with regard to the traction drive considerable structural difficulties prepared and not everywhere due to the large spatial separation of the individual pumps is usable. In addition, it is already known to have two axles of a rail vehicle through the Drive motor by means of a torsionally flexible stub shaft with the interposition of a transfer case as well as an angularly movable, torsionally flexible and a switchable coupling. This However, the rail vehicle drive does not point in the direction of the drive discussed here.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Antrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, der ein Zusammenfassen der Pumpen zu einer sich durch leichte Montage und Wartung auszeichnenden Baueinheit erlaubt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Steckwelle mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, wie bekannt, winkel-Antrieb für hydraulische Aggregate von auf
einem Kraftfahrzeug angebrachten
ArbeitsgerätenThe object of the invention is to create a drive of the type mentioned at the beginning which allows the pumps to be combined to form a structural unit that is characterized by easy assembly and maintenance. This is achieved according to the invention in that the stub shaft with the crankshaft of the internal combustion engine, as is known, angular drive for hydraulic units from on
attached to a motor vehicle
Work tools

Anmelder:Applicant:

Dr.-Ing. h. c. F. Porsche K. G.,
7000 Stuttgart-Zuffenhausen, Porschestr. 42Dr.-Ing. hc F. Porsche KG,
7000 Stuttgart-Zuffenhausen, Porschestr. 42

Als Erfinder benannt:
Dr. Ferdinand Anton Ernst Porsche,
7000 Stuttgart;Named as inventor:
Dr. Ferdinand Anton Ernst Porsche,
7000 Stuttgart;

Wolfgang Eyb, 7250 Leonberg;Wolfgang Eyb, 7250 Leonberg;

Fritz Hacker, 7140 Ludwigsburg-OßweilFritz Hacker, 7140 Ludwigsburg-Oßweil

beweglich gekuppelt und mit den Pumpen unter an sich bekannter Zwischenschaltung eines als selbständige Baugruppe ausgebildeten Verteilergetriebes verbunden ist, wobei das Gehäuse des Verteilergetriebes zur Halterung der Pumpen dient und die drehelastische Kupplung derartig außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, daß sie etwa in einer mit den Pumpen gemeinsamen Ebene liegt. Auf diese Weise wird eine kompakte, raumsparende Baueinheit geschaffen, deren Verbindung mit der Brennkraftmaschine keiner zeitraubenden Montagearbeiten bedarf. Ferner kann dadurch die Pumpeneinheit in einem vom Motorraum abgetrennten, die einzelnen Arbeitsgeräte aufnehmenden Raum untergebracht werden, so daß zugleich die Wartung sämtlicher oder der meisten hydraulischen Aggregate einschließlich ihres Antriebes von einer einzigen Stelle aus gewährleistet ist.
Durch die winkelbewegliche Kupplung der Steckwelle mit den benachbarten Antriebsteilen, die vorteilhaft dadurch erreicht wird, daß die Steckwelle an einem Ende mit einer bekannten Bogenverzahnung versehen ist, die mit einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundenen Kupplungskörper im Eingriff steht, können Winkelversetzungen zwischen der Brennkraftmaschine und den Pumpaggregaten leicht ausgeglichen werden, so daß sich umständliche, die Zentrierung der Aggregate erschwerende Vorkehrungen erübrigen. Wenn die in der Antriebsverbindung zwischen der Steckwelle und dem Verteilergetriebe angeordnete schaltbare Kupplung eine Gleichlaufeinrichtung aufweist, deren Muffen-movably coupled and connected to the pumps with the known interposition of a transfer case designed as an independent assembly, the housing of the transfer case serving to hold the pumps and the torsionally flexible coupling being arranged outside the housing in such a way that it is approximately in a joint with the pumps Level lies. In this way, a compact, space-saving structural unit is created, the connection of which with the internal combustion engine does not require any time-consuming assembly work. Furthermore, the pump unit can thereby be accommodated in a space separated from the engine compartment and accommodating the individual tools, so that at the same time the maintenance of all or most of the hydraulic units, including their drive, is guaranteed from a single point.
Due to the angularly movable coupling of the stub shaft with the adjacent drive parts, which is advantageously achieved in that the stub shaft is provided at one end with a known curved toothing which is in engagement with a coupling body connected to the crankshaft of the internal combustion engine, angular displacements between the internal combustion engine and the pump units can be easily compensated, so that cumbersome precautions that make the centering of the units more difficult are unnecessary. If the switchable coupling arranged in the drive connection between the stub shaft and the transfer case has a synchronizing device whose sleeve

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träger auf einer die Steckwelle umgebenden Hohl- einem fest mit dem Zentralrad 8 verbundenen Kuppwelle befestigt ist, auf der ein mit der Kupplung zu- lungskörper 34 geführt, dessen Kupplungszähne mit sammenwirkendes Zentralrad des Verteilergetriebes den Schaltzähnen der Schaltmuffe 32 in Eingriff gefrei drehbar gelagert ist, kann der Pumpenantrieb bracht werden können.Carrier on a hollow shaft surrounding the stub shaft, a coupling shaft firmly connected to the central wheel 8 is attached, on which a feed body 34 is guided with the coupling, its coupling teeth with cooperating central gear of the transfer case, the shift teeth of the shift sleeve 32 free of engagement is rotatably mounted, the pump drive can be brought.

auch unter Last geschaltet werden, d. h., der Fahr- 5 Beim Lauf der Brennkraftmaschine 13 wird übercan also be switched under load, d. That is, the driving 5 When the internal combustion engine 13 is running, it is over

antrieb braucht dann nicht unterbrochen zu werden. das Kupplungsstück 19 die Steckwelle 16 in Dreh-drive then does not need to be interrupted. the coupling piece 19 the stub shaft 16 in rotary

Um eine leichte Zugänglichkeit und einfache Über- richtung der Kurbelwelle 17 mitgenommen und treibtThe crankshaft 17 is carried along and drives for easy accessibility and simple reversal

wachung der drehelastischen Kupplung zu gewähr- über die elastische Kupplung 23 die Hohlwelle 27Monitoring of the torsionally flexible coupling is to be ensured via the flexible coupling 23, the hollow shaft 27

leisten, ist diese an den aus dem Verteilergetriebe an, mit welcher zusammen der Muffenträger 31 derafford, this is to the one from the transfer case, with which together the sleeve carrier 31 of the

ragenden Enden der Hohlwelle einerseits und der io Gleichlaufeinrichtung 30 umläuft. In der Zeichnungprotruding ends of the hollow shaft on the one hand and the io synchronizing device 30 rotates. In the drawing

Steckwelle andererseits befestigt. ist die auf dem Muffenträger 31 axial verschiebbarStub shaft attached on the other hand. is axially displaceable on the socket carrier 31

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh- geführte Schaltmuffe 32 in ausgerückter Stellung ge-In the drawing, a shift sleeve 32, implemented for example, is shown in the disengaged position.

rungsform der Erfindung an Hand eines Längs- zeigt, so daß das Verteilergetriebe 5 stillsteht,Rung form of the invention on the basis of a longitudinal shows, so that the transfer case 5 stands still,

schnittes durch den Antrieb der hydraulischen Aggre- Ist die Pumpeneinheit 1 für die Inbetriebnahmecut through the drive of the hydraulic unit, the pump unit 1 is ready for commissioning

gate für im einzelnen nicht gezeigte Arbeitsgeräte 15 von Arbeitsgeräten in Tätigkeit zu setzen, so wirdgate for working devices (not shown in detail) 15 of working devices in action, so will

eines Kraftfahrzeuges veranschaulicht. über ein nicht gezeigtes Schaltgestänge vom Fahrerof a motor vehicle illustrated. from the driver via a shift linkage (not shown)

Die Pumpeneinheit 1, welche zur Förderung von die Schaltmuffe 32 nach rechts bewegt, wodurch Druckmittel für hydraulische Motoren von am Fahr- deren Schaltzähne mit dem. Gleichlaufring 33 in Reizeug angebrachten Arbeitsgeräten, im vorliegenden bungsschluß gelangen und dabei das Zentralrad 8 Fall z. B. von Drehwerken für mehrere Winden eines «° allmählich auf die Drehzahl der Hohlwelle 27 be-Räumschildes od. dgl. dient, besteht aus zwei Dreh- schleunigen. Ist Drehzahlgleichheit erreicht, so könflügelpumpen 2 und 3 bekannter Bauart, welche in nen die Schaltzähne mit den Zähnen des Kupplungseiner gemeinsamen Ebene X-X mit Abstand vonein- körpers 34 in Eingriff gebracht werden, wodurch ander am aus zwei Hälften bestehenden Gehäuse 4 eine formschlüssige Verbindung zwischen der Hohleines Verteilergetriebes 5 befestigt sind. Das Vertei- 25 welle 27 und dem Zentralrad 8 des Verteilergetrielergetriebe 5 treibt die Pumpen 2 und 3 über An- bes 5 hergestellt ist. Vom Zentralrad 8 aus werden triebszahnräder 6 und 7 an, die mit einem gemein- somit über die Antriebszahnräder 6 und 7 die beiden samen Zentralrad 8 ständig im Eingriff stehen. Das Pumpen 2 und 3 angetrieben. Das von einem nicht Gehäuse 4 ist mit einer in der Ausnehmung 10 einer gezeigten Vorratsbehälter angesaugte Druckmittel Trennwand 11 des Fahrzeuges zentrierten Nabe 9 30 gelangt somit über Ansaugstutzen 35 in die Pumversehen und mittels Schrauben 12 an dieser Trenn- pen 2 und 3 und wird durch Druckstutzen 36 gewand 11 befestigt. Die Trennwand 11 unterteilt das meinsam den einzelnen hydraulischen Motoren unter Fahrzeug in einen die mit 13 angedeutete Brenn- Vermittlung von Steuergeräten od. dgl. zugeführt,
kraftmaschine aufnehmenden Raum 14 und in einen Werden die hydraulisch angetriebenen Arbeits-Raum 15, in welchem die Pumpeneinheit 1 und die 35 geräte nicht mehr benötigt, so kann der Pumpendieser zugeordneten Arbeitsgeräte untergebracht antrieb in einfacher Weise dadurch unterbrochen sind. Zum Antrieb des Verteilergetriebes 5 und da- werden, daß die Schaltmuffe 32 der Gleichlaufeinmit auch der Pumpen 2 und 3 ist eine als drehelasti- richtung 30 ausgerückt wird. Die für die Pumpeneinscher Stab ausgebildete Steckwelle 16 vorgesehen, die heit 1 aufzubringende Brennkraftmaschinenleistung in Verlängerung der Kurbelwelle 17 der Brennkraft- 40 steht somit wieder vollständig für den Fahrbetrieb maschine 13 die Trennwand 11 sowie das Gehäuse 4 zur Verfügung.The pump unit 1, which moves the shift sleeve 32 to the right for the delivery of, whereby pressure medium for the hydraulic motors of the driver's shift teeth with the. Synchronous ring 33 in stimulus attached tools, get in the present training circuit while the central wheel 8 case z. B. of slewing gear for several winches of a «° gradually to the speed of the hollow shaft 27 be-blade or the like. Consists of two rotary accelerators. If the speed is the same, then king-wing pumps 2 and 3 of known design, which in nen the shift teeth with the teeth of the clutch of a common plane XX at a distance from one körpers 34 are brought into engagement, whereby on the housing 4 consisting of two halves a positive connection between the Hollow a transfer case 5 are attached. The distribution shaft 27 and the central wheel 8 of the transfer case gear 5 drives the pumps 2 and 3 via pin 5. From the central wheel 8, drive gears 6 and 7 are driven, which are constantly in engagement with a common central wheel 8 via the drive gears 6 and 7. The pumps 2 and 3 powered. The hub 9 30, centered by a non-housing 4 with a pressure medium partition 11 of the vehicle, is sucked into the recess 10 of a storage container shown, thus reaches the pump via suction nozzle 35 and by means of screws 12 on this partition 2 and 3 and is through pressure nozzle 36 garment 11 attached. The partition wall 11 divides the common to the individual hydraulic motors under the vehicle in one of the indicated with 13 combustion mediation of control devices or the like.
If the hydraulically driven work space 15, in which the pump unit 1 and the 35 devices are no longer required, the pumps of these associated work devices can be easily interrupted. To drive the transfer case 5 and to ensure that the shift sleeve 32 is the synchronizing unit with the pumps 2 and 3 as well, a rotational elastic direction 30 is disengaged. The plug-in shaft 16 designed for the pump reeving rod, which means 1 internal combustion engine power to be applied as an extension of the crankshaft 17 of the internal combustion engine 40, is thus again completely available for the driving machine 13, the partition 11 and the housing 4.

in der Drehachse des Zentralrades 8 durchsetzt. Zur Durch den erfindungsgemäßen Antrieb können an Verbindung der Steckwelle 16 mit der Brennkraft- dem Gehäuse 4 des Verteilergetriebes 5, wie in dem maschine 13 ist an deren Kurbelwelle 17 ein mit gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt, Pumpen 2 einer Innenverzahnung 18 versehenes Kupplungs- 45 und 3 sowohl gleicher als auch Pumpen unterschiedstück 19 angeflanscht, welches das mit einem ge- licher Leistung angeflanscht werden. Beispielsweise zahnten Anschlußkopf 20 versehene eine Ende der kann eine der Pumpen als Doppelpumpe 37 aus-Steckwelle 16 aufnimmt. Die Kopfflächen 21 der ein- geführt sein, wie es in der oberen Zeichnungshälfte zelnen Zähne des Anschlußkopfes 20 sind, um eine strichpunktiert angedeutet ist.
geringe Winkelbeweglichkeit zu erhalten, bogenför- 50 ■ Nach Lösen der Schrauben 12 kann die gesamte mig ausgeführt. Auf das andere Ende der Steckwelle Pumpeneinheit 1 einschließlich des Verteilergetrie-16 ist der Anschlußflansch 22 einer elastischen Kupp- bes 5 als Ganzes aus dem Raum 15 ausgebaut werlung 23 aufgeschoben und durch eine Spannmutter den, wobei die Steckwelle 16 sich ohne weiteres aus 24 gesichert. Der Anschlußflansch 22 besitzt ein dem Kupplungsstück 19 herausziehen läßt. Im Fall Halsstück 25, welches zusammen mit dem Ansatz 26 55 des Ausbaues nur einer Pumpe ist die Spannmutter einer die Steckwelle 16 umgebenden Hohlwelle^ 27 24 zu lösen und die dieser Pumpe zugeordnete Hälfte ein winkelbewegliches Gelenk 28 bildet. ,Au der des Gehäuses 4 unter Herausziehen der Steckwelle 16 Hohlwelle 27 sind Ansätze 29 zum Befestigen der abzunehmen.penetrated in the axis of rotation of the central wheel 8. For the drive according to the invention, on the connection of the stub shaft 16 with the internal combustion engine, the housing 4 of the transfer case 5, as in the machine 13, an illustrated embodiment is shown on the crankshaft 17, pumps 2, an internal toothing 18, both clutch 45 and 3 the same as well as the pump difference piece 19 flanged, which can be flanged with the same power. For example, one end provided with a toothed connection head 20 can accommodate one of the pumps as a double pump 37 made of plug-in shaft 16. The head surfaces 21 can be introduced, as are the individual teeth of the connection head 20 in the upper half of the drawing, around a dot-dash line.
To obtain low angular mobility, arc-shaped 50 ■ After loosening the screws 12, the entire mig can be executed. On the other end of the plug-in shaft pump unit 1 including the distributor gear 16, the connecting flange 22 of an elastic coupling 5 is pushed as a whole from the space 15 and is secured by a clamping nut, the plug-in shaft 16 being easily secured from 24. The connecting flange 22 has a coupling piece 19 can be pulled out. In the case of the neck piece 25, which together with the extension 26 55 of the expansion of only one pump, the clamping nut of a hollow shaft 27 24 surrounding the stub shaft 16 must be loosened and the half assigned to this pump forms an angularly movable joint 28. From the housing 4 by pulling out the stub shaft 16, the hollow shaft 27, lugs 29 are to be removed for fastening the.

außerhalb des Gehäuses 4 etwa in der Ebene X-X Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausfühliegenden elastischen Kupplung 23 angebracht. Auf 60 rungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise der Hohlwelle 27 ist das Zentralrad 8 des Verteiler- vom Zentralrad 8 des Verteilergetriebes 5 aus weigetriebes 5 frei drehbar gelagert und durch eine tere am Umfang desselben angeordnete hydraulische Gleichlaufeinrichtung 30 mit dieser Hohlwelle 27 Pumpen angetrieben werden, wenn dies ein besonkuppelbar. Die Gleichlaufeinrichtung 30 besteht in ders großer Leistungsbedarf von Arbeitsgeräten erbekannter Weise aus einem mit der Hohlwelle 27 65 forderlich macht. Ferner ist es für den erfindungsverkeilten Muffenträger 31 zur Führung einer Schalt- gemäßen Antrieb von untergeordneter Bedeutung, muffe 32 sowie einem geschlitzten und federnden wie die elastische Kupplung und die Gleichlaufein-Gleichlaufring 33. Der Gleichlaufring 33 ist auf richtung in der Antriebsverbindung ausgebildet sind.outside the housing 4 approximately in the plane XX. The invention is not applied to the flexible coupling 23 shown to be flexible. Limited to 60 example. For example, the hollow shaft 27 is the central wheel 8 of the transfer from the central wheel 8 of the transfer case 5 from weigetriebes 5 freely rotatable and driven by a hydraulic synchronizing device 30 arranged on the circumference of the same with this hollow shaft 27 pumps, if this is a special coupling. The synchronizing device 30 consists in the manner known from a known manner with the hollow shaft 27 65 makes necessary the large power requirement of working devices. Furthermore, it is of subordinate importance for the socket carrier 31 wedged according to the invention for guiding a switching drive, socket 32 and a slotted and resilient one such as the elastic coupling and the synchronizing ring 33. The synchronizing ring 33 is designed in the direction of the drive connection.

Claims

Patent claims:

1. Drive for hydraulic units of working devices mounted on a motor vehicle, such as slewing gear of winches, cranes or the like, which comprises a torsionally flexible plug-in shaft which is connected to the crankshaft of the internal combustion engine of the vehicle and with the interposition of a torsionally flexible and a switchable coupling with several, the hydraulic * ° see units of the pumps associated with pumps is in driving connection, characterized in that the stub shaft (16) with the crankshaft (17), as known, coupled angularly movable and with the pumps (2 and 3) under known per se Interposition of a transfer case (5) designed as an independent assembly is connected, the housing (4) of the transfer case serving to hold the pumps and the torsionally flexible coupling (23) being arranged outside the housing in such a way that it is approximately in a plane common to the pumps (XX) lies.

2. Drive according to claim 1, characterized in that the stub shaft (16) at one end

(20) is provided with a known curved toothing (21), which is connected to the crankshaft (17) of the internal combustion engine (13) connected coupling body (19) is in engagement.

3. Drive according to claim 1, characterized in that in the drive connection between Stub shaft (16) and transfer case (5) arranged switchable coupling a synchronizing device (30), the sleeve carrier (31) of which on a hollow shaft surrounding the stub shaft (27) is attached, on which a cooperating with the clutch central gear (8) of the transfer case is freely rotatable.

4. Drive according to claim 3, characterized in that the torsionally flexible coupling to the from the transfer case (5) protruding ends of the hollow shaft (27) on the one hand and the stub shaft (16) on the other hand is attached.

Considered publications:

German Patent No. 903,658;
Austrian Patent No. 120 028;
French Patent No. 1240 618;
U.S. Patent No. 2,722,324.

1 sheet of drawings