DE293840C

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Publication number: DE293840C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Bearbeitung von Schraubenköpfen, insbesondere für Schrauben mit versenktem Kopf, mittels Frässcheiben und mit selbsttätiger Zuführung der Werkstücke.The invention relates to a machine for machining screw heads, in particular for screws with countersunk head, by means of milling disks and with automatic feed of the workpieces.

Eine Maschine dieser Art ist zwar schon bekannt. Dieselbe ist mit zwei Schleif- oder auch Frässcheiben ausgerüstet, welche um eine gemeinsame Achse sich drehen und inA machine of this type is already known. The same is with two grinding or also equipped milling disks, which rotate around a common axis and are in

ίο einem schwenkbaren Halter gelagert sind, so daß sie durch Schwenkung des letzteren bald in eine linke und in eine rechte Arbeitslage vor die dort in fest gelagerten Werkstückspindeln bereit gehaltenen Werkstücke gebracht werden können.ίο are mounted on a swiveling holder, so that by pivoting the latter they will soon be in a left and a right working position brought in front of the workpieces held there in fixed workpiece spindles can be.

Im Gegensatz hierzu besteht das Wesen der den Erfindungsgegenstand bildenden, neuen Maschine darin, daß die rotierenden Werkstückhalter zu beiden Seiten einer ortsfesten, größeren Frässcheibe und parallel zu deren Achse in einem gemeinsamen, quer dazu beweglichen Schlitten gelagert sind, durch dessen Hin- und Herbewegung abwechselnd die rechtsseitigen und linksseitigen Schraubenköpfe gegen die Frässcheibe vorbewegt werden, um die hintere Kopffläche zu bearbeiten, während vor den einzelnen Arbeitsstellen noch je eine besondere, kleinere Frässcheibe mit quer zu den Werkstückhaltern liegender Achse in einem gemeinsamen vor- und zurückbeweglichen Rahmen angeordnet ist, welche mit ihrem Stirnrande in einer radialen Linie auf die vordere Kopffläche der Schraube einwirkt. In contrast to this, there is the essence of the new ones forming the subject of the invention Machine in that the rotating workpiece holder on both sides of a stationary, larger milling disc and parallel to its axis in a common, transversely movable to it Carriages are mounted, the right-hand and left-hand screw heads alternately through its back and forth movement be moved forward against the milling disc in order to machine the rear head surface, while in front of the individual workplaces there is a special, smaller milling disc can be moved back and forth in a common axis with an axis that is transverse to the workpiece holders Frame is arranged, which with its end edge in a radial line acts on the front head surface of the screw.

Infolge dieser Einrichtung zeichnet sich die neue Maschine gegenüber der bekannten bei weit einfacherer Bauart durch eine wesentlich höhere Leistungsfähigkeit aus, sowohl in bezug auf die Genauigkeit und Sauberkeit der Bearbeitung, als auch in bezug auf die Liefermenge. Insbesondere erzeugt auch die neue Maschine auf den Schraubenköpfen in vollkommener Weise ■ einen sogenannten Spiegel, was bei der eingangs erwähnten Maschine überhaupt unmöglich ist.As a result of this facility, the new machine stands out compared to the known far simpler design by a much higher performance, both in terms of on the accuracy and cleanliness of the processing, as well as in relation to the delivery quantity. In particular, the new machine also produces on the screw heads in perfect Way ■ a so-called mirror, which was the case with the machine mentioned at the beginning is impossible at all.

Dabei sind bei der neuen Maschine noch besondere Vorkehrungen getroffen, welche ein einfaches und genaues Nachschleifen und Nachstellen der Fräser ermöglichen.Special precautions have to be taken with the new machine enable simple and precise regrinding and readjustment of the milling cutters.

Auf den Zeichnungen .ist der Erfindungsgegenstand in seinen wesentlichen Teilen in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen:In the drawings. The subject of the invention is in its essential parts in an embodiment shown, namely show:

Fig. ι einen senkrechten Längsschnitt durch die Mitte der Maschine,Fig. Ι a vertical longitudinal section through the center of the machine,

Fig. 2 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt durch den vorderen Fräserkasten,Fig. 2 is a front view, partially in section through the front cutter box,

Fig. 3 Einzelheiten des vprderen Fräserkastens, Fig. 3 Details of the previous cutter box,

Fig. 4 eine Rückansicht der Maschine, ^ßoFig. 4 is a rear view of the machine, ^ß o

Fig. 5 eine Seitenansicht,Fig. 5 is a side view,

Fig. 6 einen Schnitt durch die eine Hälfte des Werkstückschlittens nach A-A der Fig. 5, und6 shows a section through one half of the workpiece slide according to AA in FIG. 5, and

Fig. 7 und 8 einen wagerechten Schnitt durch die Arbeitsstelle bei verschiedenen Arbeitsstellungen. 7 and 8 show a horizontal section through the work site in different work positions.

In dem dargestellten Beispiel ist 1,2 die feste Vorder- bzw. Rückwand des Maschinengestelles, in dessen Mitte eine wagerechte Welle 3 gelagert ist, die unter Vermittlung einer Zahnradübersetzung 4 von einer mit Rie-In the example shown, 1,2 is the fixed front or rear wall of the machine frame, in the middle of which a horizontal shaft 3 is mounted, which, through the intermediation of a gear ratio 4, is driven by a

menscheiben 5 versehenen Welle 6 ihren Antrieb erhält und am vorderen freien Ende eine große Frässcheibe 7 trägt. Diese drehbar, aber sonst ortsfest im Maschinengestell gelagerte Frässcheibe dient zur Bearbeitung der hinteren (d. h. nach dem Schaft zugewandten) Fläche des Schraubenkopfes und ist im dargestellten Beispiel, wo es sich um die Bearbeitung von versenkten Schraubenköpfen haridelt, mit einem entsprechend abgeschrägten Rande versehen.Menscheiben 5 provided shaft 6 receives its drive and at the front free end one large milling disc 7 carries. This rotatable, but otherwise fixedly mounted in the machine frame Milling disc is used to machine the rear (i.e. after the shaft facing) Area of the screw head and is in the example shown, where it is the machining from countersunk screw heads haridelt, with a correspondingly beveled Edge provided.

Die zu bearbeitenden Schrauben 10 sind in besonderen Werkstückhaltern 11 gehalten, welche auf beiden Seiten der Schleifscheibe 7 parallel zu deren Achse und zu zweien übereinander in einem gemeinsamen Gehäuse 12 (Fig. 2, 7 und 8) gelagert sind. Diese zu beiden Seiten der Frässcheibe 7, angeordneten Gehäuse 12 sind ihrerseits an zwei im Maschinengestell 1 quer zur Achsrichtung verschiebbar geführten Stangen 13 befestigt und bilden mit diesen eine Art Werkstückschlitten. Diese Anordnung ermöglicht es, wie insbesondere aus Fig. 2, 7 und 8 ersichtlich ist, durch Hin- und Herbewegung des Schlittens abwechselnd die rechtsseitigen und linksseitigen Werkstückhalter gegen die Frässcheibe 7 vorzuführen, um die rückwärtigen Flächen der Schraubenköpfe zu bearbeiten.The screws 10 to be machined are held in special workpiece holders 11, which on both sides of the grinding wheel 7 parallel to its axis and two on top of each other are mounted in a common housing 12 (Fig. 2, 7 and 8). These to both Sides of the milling disk 7, housings 12 are in turn on two in the machine frame 1 transversely to the axial direction slidably guided rods 13 attached and form a kind of workpiece slide with these. This arrangement makes it possible, as can be seen in particular from FIGS. 2, 7 and 8, by moving the carriage back and forth alternately the right-hand and left-hand sides Work holder against the milling disc 7 to present the rear surfaces of the Machining screw heads.

Die Werkstückhalter erhalten ihren Antrieb durch ein auf der Rückseite des¹ Maschinengestelles (Fig. 4) befindliches, besonders ausgebildetes Zahnradvorgelege. Die Zahnkränze 19 (Fig. 4 und 5) der beiden Werk-Stückhalter 11 einer jeden Schlittenhälfte 12 stehen durch ein am Schlitten gelagertes Zahnrad 20 miteinander in Verbindung. Die beiden Zahnräder 20 greifen in ein gemeinsames Zahnrad 21 ein, das an einem um die Welle 22 des festen Maschinengestelles schwingbaren Hebel 23 gelagert ist und mit einem auf der gleichen Welle 22, d. h. konzentrisch zur Schwingungsachse dieses Hebels 23 angebrachten Zahnrad 24 in Eingriff steht. Die Welle 22 erhält ihrerseits ihren Antrieb durch Vermittlung der Zahnradübersetzung 25 (Fig. i) von der Welle 3 aus.The workpiece holders are driven by a ^{specially designed gear train located on the back of the 1} machine frame (Fig. 4). The ring gears 19 (FIGS. 4 and 5) of the two work piece holders 11 of each slide half 12 are connected to one another by a gear 20 mounted on the slide. The two gears 20 mesh with a common gear 21, which is mounted on a lever 23 that can swing around the shaft 22 of the fixed machine frame and meshes with a gear 24 mounted on the same shaft 22, ie concentric to the axis of oscillation of this lever 23. The shaft 22 in turn receives its drive from the shaft 3 through the intermediary of the gear ratio 25 (FIG. I).

Die beschriebene Anordnung der Räder 21 und 24 nach Art eines Planetengetriebes ermöglicht eine freie Hin- und Herbewegung des Werkstückschlittens, ohne daß dabei die AVerkstückhalter den Eingriff mit ihren Antriebsrädern verlieren. Da die Räder 20 sich geradlinig, das Zwischenrad 21 dagegen auf einem Kreisbogen um die Welle 22 sich bewegt, so ist das Maß des Eingriffes der Zahnräder etwas veränderlich. Um aber trotzdem einen sicheren, vollen Eingriff der Räder für die jeweils arbeitenden Werkstückhalter zu erzielen, sind gegenüber dem Gegenschenkel des Hebels 23 am Gestell zwei einstellbare Anschläge 26 angebracht, welche als Hubbegrenzung wirken und so eingestellt werden können, daß in den beiden Endlagen jedesmal die Räder 20, 21 des zugehörigen, gerade arbehenden Werkstückhalterpaares sich in vollem Eingriff befinden. Dadurch wird ein ruhiger Gang der Maschine erzielt und ein vorzeitiger Verschleiß verhindert.The described arrangement of the wheels 21 and 24 in the manner of a planetary gear allows a free back and forth movement of the workpiece carriage without the workpiece holder engaging with its drive wheels lose. Since the wheels 20 are straight, the intermediate wheel 21 against it an arc around the shaft 22 moves, so is the degree of engagement of the gears something changeable. However, in order to ensure that the wheels are safely and fully engaged to achieve the respectively working workpiece holder, are opposite to the opposing leg of the lever 23 attached to the frame two adjustable stops 26, which act as a stroke limiter act and can be adjusted so that each time the wheels 20, 21 of the associated, straight arbehenden in the two end positions Workpiece holder pair are in full engagement. This results in a smooth run of the machine and a prevents premature wear.

Vor der großen Frässcheibe 7 ist ein Rahmen oder Kasten 30 an zwei quer zur Längsachse der Maschine liegenden wagerechten Zapfen 31 (Fig. 2) vor- und zurückschwingbar aufgehängt. In diesem Kasten sind vier kleinere Fräser 32 angebracht, die je einer Arbeitsstelle der größeren Frässcheibe 7 gegenüberstehen und mit ihren Mantelflächen die vordere Kopffläche der Schrauben bearbeiten sollen. Die Vor- und Zurückbewegung des Fräserkastens erfolgt durch eine auf der Welle 22 angebrachte Nockenscheibe 33 (Fig. 1), welche mit einem am Fraserkasten angebrachten Gleitzapfen 34 zusammenarbeitet. Auf das untere Ende 39 des Fräserkastens wirkt eine unter Federwirkung stehende, bewegliche Querschiene 37 mittels eines herausnehmbaren Bolzens 38 ein, welche bestrebt ist, den Gleitzapfen 34 des Fräserkastens gegen die Nockenscheibe 33 zu drücken und dadurch die kleineren Fräser 32 gegen die Werkstücke vorzubewegen. Es bewirkt also diese unter Fedenvirkung stehende Schiene 37 im Verein mit der Nockenscheibe 33 die Vor- und Zurückbewegung des Fräserkastens. Der Vorschub selbst kann durch eine sich gegen einen festen Anschlag 35 des Maschinengestelles stützende Stellschraube 36 (Fig. 1) genau geregelt werden, so daß eine übermäßige Materialabnahme bei der Bearbeitung . der Schraubenköpfe vermieden und nur so viel fortgenommen wird, wie zur Erzeugung eines guten Spiegels erforderlich ist.In front of the large milling disc 7 is a frame or box 30 on two transversely to the longitudinal axis the machine lying horizontal pin 31 (Fig. 2) can be swung back and forth hung up. In this box, four smaller milling cutters 32 are attached, each for a job face the larger milling disk 7 and with their outer surfaces the should work on the front head surface of the screws. The back and forth movement of the Milling box takes place by means of a cam disk 33 attached to the shaft 22 (Fig. 1), which works together with a sliding pin 34 attached to the cutter box. A spring action acts on the lower end 39 of the cutter box. movable cross rail 37 by means of a removable bolt 38, which strives is to press the sliding pin 34 of the cutter box against the cam 33 and thereby the smaller cutter 32 against the Move workpieces forward. It thus effects this splint 37, which is under spring action in association with the cam 33, the back and forth movement of the cutter box. Of the Advance itself can be made against a fixed stop 35 of the machine frame supporting set screw 36 (Fig. 1) are precisely regulated, so that excessive Material acceptance during processing. of the screw heads avoided and just like that much is taken away as is required to produce a good mirror.

Die Gelenkzapfen 31 des Fräserkastens 30 sind an einer in der Längsrichtung des Maschinengestelles liegenden, drehbaren Achse 40 angebracht, so daß nach Herausnahme des unteren Bolzens 38 der Fräserkasten nicht nur zurückgeklappt, sondern auch zur Seite ausgeschwungen werden kann, um die Fräser sowie das übrige Getriebe leicht zugängig zu machen.The pivot pins 31 of the cutter box 30 are on one in the longitudinal direction of the machine frame lying, rotatable axis 40 attached so that after removal of the lower bolt 38 of the cutter box not only folded back, but also to the side can be swung out to make the milling cutter and the rest of the gearbox easily accessible do.

Die kleineren Fräser 32 sind je auf einer kurzen Welle 41 befestigt und erhalten ihren Antrieb unter Vermittlung von Kegelrädern 42 von einer gemeinsamen, im Fräserkasten H5 gelagerten senkrechten Mittelwelle 43, die an ihrem oberen Ende nahe der Schwingungsachse des Fräserkastens durch ein.Kegelräderpaar 44 mit der im festen Gestell gelagerten Antriebswelle 6 gekuppelt : ist. Da die Vor- und Zurückbewegung des Fräserkastens verhältnismäßig gering ist und das Kegelrad-The smaller milling cutters 32 are each attached to a short shaft 41 and receive theirs Drive by means of bevel gears 42 from a common one in the milling box H5 mounted vertical central shaft 43, which at its upper end near the axis of vibration of the milling cutter box by ein.Kegelradpaar 44 is coupled to the drive shaft 6 mounted in the fixed frame: is. Since the pre and back movement of the cutter box is relatively small and the bevel gear

paar 42 sich in unmittelbarer Nähe der Schwingungsachse befindet, so wird der Eingriff dieser Räder durch die Vor- und Rückbewegung des Fräserkastens nicht wesentlich beeinträchtigt. Die geringe Beeinträchtigung des Eingriffes findet überhaupt nur bei der Rückwärtsbewegung statt. Während des Fräsens ist dagegen der Eingriff normal.pair 42 is in the immediate vicinity of the oscillation axis, the engagement these wheels are not significantly affected by the back and forth movement of the cutter box. The minor impairment the intervention only takes place during the backward movement. During milling on the other hand, the procedure is normal.

Die Wellen 41 der einzelnen kleinen Fräser 32 sind, wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 er- - sichtlich, mit ihrem rückwärtigen Ende einfach in die büchsenartig verlängerten Naben der zugehörigen Kegelräder 42 eingeschraubt und je in einem besonderen Lagerkörper 45 leicht auswechselbar gehalten. Die Lagerkörper 45 sind ihrerseits in einer kreisbogenförmigen Führung des Fräserkastens 30 um die senkrechte Mittelachse 43 verstellbar angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht eine weitgehende und genaue Nachstellung der Fräser nach dem Abschleifen, da die Fräser, welche auf einer besonderen, mit ■ einem' gleichen kreisbogenförmig geführten Lagerkörper versehenen Schleifvorrichtung nachgeschliffen werden, auf diese Weise dem Maß , der Abnutzung entsprechend weit nachgestellt werden können, ohne daß der Eingriff der Kegelräder 42 dadurch beeinträchtigt oder die zu erzeugende . Spiegelfläche uneben wird. Obwohl die Fräserachse sich beim Nachstellen schräg zur Kopffläche der Schraube einstellt, wird doch stets eine genau ebene Spiegelfläche erzeugt, da der Fräser beim Nachschleifen eine entsprechend konische Gestalt annimmt.The shafts 41 of the individual small milling cutters 32 are, as shown in particular in FIGS. 2 and 3, - visibly, with its rear end simply into the sleeve-like elongated hubs of the associated bevel gears 42 and each in a special bearing body 45 kept easily replaceable. The bearing bodies 45 are in turn in a circular arc Guide of the milling box 30 arranged to be adjustable about the vertical central axis 43. This arrangement enables extensive and precise readjustment of the milling cutters after grinding, because the milling cutters, which are on a special 'with a', are the same Circular arc-shaped guided bearing body provided grinding device reground will, in this way, be adjusted according to the degree of wear and tear can without the engagement of the bevel gears 42 thereby impaired or the to generating. Mirror surface becomes uneven. Although the cutter axis changes when readjusting if it is set at an angle to the head surface of the screw, it will always be an exactly flat mirror surface generated because the milling cutter assumes a correspondingly conical shape during regrinding.

Die Arbeitsweise der Fräser ist aus den Fig. 7 und 8 deutlich zu ersehen. Bei der in Fig. 7 gezeichneten Stellung ist der Werkstückschlitten 12 ganz nach rechts bewegt, so daß die linksseitigen Werkstücke auf der Rückseite ihres Kopfes vom Rande der großen Fräserscheibe 7 bearbeitet werden, während gleichzeitig die kleineren Fräserscheiben 32 gegen die Vorderseite der Schraubenköpfe vorgedrückt sind und die Kopffläche in einer radialen Linie bearbeiten, so daß ein tadelloser Spiegel erzeugt wird. Die Vorbewegung > der Fräser gegen das Werkstück wird vorteilhaft so bemessen, daß die Fräser gleich bis auf die volle Tiefe in das Werkstück eindringen und die Werkstücke deshalb während der ' Bearbeitung nur eine einzige Umdrehung zu machen brauchen. Die kleineren Frässcheiben 32 sind außen mit einem vorstehenden Rande versehen, welcher zweckmäßig von einer besonderen dünnen Scheibe gebildet ist und den Rand des zu bearbeitenden Schraubenkopfes etwas umgreift, so daß dadurch eine Gratbildung verhütet und ein tadellos sauberes Arbeitsstück erzielt wird. Während auf diese Weise die linksseitigen Werkstücke bearbeitet werden, ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, der Raum vor den rechtsseitigen Werkstückhaltern frei, so daß hier neue Werkstücke in die Halter eingeführt werden- können. Dann bewegt sich der Kasten 30 mit den Frässcheiben von den Werkstücken ab, und der Schlitten wird über die in Fig. 8 gezeichnete Mittellage nach links geschoben, bis die- rechtsseitigen Werkstücke sich gegen die Frässcheibe 7 legen, worauf auch der Fräserkasten 30 wieder gegen die Arbeitsstelle vorgedrückt wird. Auf diese Weise werden abwechselnd die rechts- und linksseitigen Werkstückhalter in die Arbeitsstellung geführt und in den jeweils zurückliegenden Werkstückhaltern die Werkstücke ausgewechselt.The mode of operation of the milling cutters can be clearly seen from FIGS. 7 and 8. At the in Fig. 7 drawn position of the workpiece carriage 12 is moved all the way to the right, so that the left-hand workpieces on the back of their head from the edge of the large Milling disk 7 are machined, while at the same time the smaller milling disks 32 are pushed forward against the front of the screw heads and the head surface in a edit the radial line so that a perfect mirror is produced. The advance > the milling cutter against the workpiece is advantageously dimensioned in such a way that the milling cutter is equal to penetrate to the full depth in the workpiece and therefore the workpieces during the 'Machining only needs to make a single turn. The smaller milling discs 32 are provided on the outside with a protruding edge, which is expediently of a special thin disk is formed and the edge of the screw head to be machined slightly engages, so that a burr formation is prevented and a perfectly clean work piece is achieved. While machining the left-hand workpieces in this way is, as can be seen from Fig. 7, the space in front of the right-hand workpiece holders free, so that new workpieces can be introduced into the holder here. Then moved the box 30 with the milling disks from the workpieces, and the slide is pushed to the left over the middle position shown in FIG. 8 until the right-hand side Workpieces lie against the milling disc 7, whereupon the milling box 30 again is pushed against the job. In this way the right and left workpiece holder guided into the working position and in the respective The workpieces are replaced by the workpiece holders lying back.

Die Zuführung der Werkstücke zu den Werkstückhaltern geschieht -selbsttätig mittels vor diesen angebrachter Rinnen .50, die von den um Bolzen 49 (Fig. 2) schwingbaren Hebeln 51 getragen werden. Durch letztere erhalten sie eine seitlich hin und her schwingende Bewegung, wobei sie jedesmal unter den Zuführschächten 52 ein neues Werkstück aufnehmen und es dann vor die jeweils nicht arbeitenden geöffneten Werkstückhalter führen, in die es durch einen nicht dargestellten Stift der Länge nach in den Werkstückhalter eingeschoben wird.The workpieces are fed to the workpiece holders automatically by means of in front of these attached grooves .50, which can be oscillated by the bolts 49 (Fig. 2) Levers 51 are worn. The latter gives them a sideways swinging back and forth Movement, each time picking up a new workpiece under the feed chutes 52 and then not in front of them working open workpiece holder lead into which it is through a not shown The pin is pushed lengthways into the workpiece holder.

Claims

Patent Claims:

1. Machine for processing screw heads using milling disks and with automatic feeding of the workpieces, characterized in that rotating Workpiece holder (11) on both sides of a stationary, larger milling disk (7) and parallel to its axis in a common, transversely movable 1 ° Carriages' (12, 13) are mounted by whose back and forth movement the workpiece holder (11) alternately from the one and from the other side against the milling disc (7) are advanced to edit the back head surface of the screws while in front of each job Another special, smaller milling disc (32) with an axis that is transverse to the workpiece holders forwards and backwards - no is movably arranged, which with its lateral surface on the front head surface the screw acts and on, this creates a mirror.

2. Machine for machining screw heads according to claim 1, characterized characterized in that the milling box (30) carrying the front milling disks (32) rotates across the workpiece spindles Horizontal pin (31) that can be swung back and forth on the machine frame is stored and also after loading

may swing out laterally around an axis (40) lying parallel to the workpiece spindles can be.

3. Machine for machining screw heads according to claim 1, characterized characterized in that the axes of the front milling disks (32) are each replaceable in a special bearing body (45) are arranged, which in turn in a circular arc guide around the common vertical drive shaft (43) of this Milling discs is arranged adjustable.

4. Machine for processing screw heads according to claim 1, characterized characterized in that the drive of the workpiece holder (11) by an between them mounted common gear (21) 'takes place, which in the manner of a PIa-

ao netengetriebes with a side of the Connection line ', the workpiece holder

(11) lying gear (24) in engagement stands and can swing out about its axis, so that it moves back and forth of the workpiece carriage (12, 13) is taken along by this, with special, adjustable fixed stops (26) are provided, which in the end positions the engagement of the planetary gear ('21) with precisely regulate the drive gears of the workpiece holder working in each case.

5. Machine for machining screw heads according to claim i, characterized characterized in that the serving for machining the front head surface Milling disks (32) on the outside with a protruding edge expediently formed by a special thin milling disk are provided, which grips around the edge of the screw head to be machined and thereby prevents burrs from forming.

1 sheet of drawings.