DE2834369A1 - Preset torque screw tightening fixture - has suspended telescopic support on ceiling rails carrying angled driver head - Google Patents
Preset torque screw tightening fixture - has suspended telescopic support on ceiling rails carrying angled driver headInfo
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Abstract
Description
Schraubvorrichtung zum Einschrauben und Fest- Screwing device for screwing in and tightening
ziehen von Schrauben mit hohem Anzugsmoment Die Erfindung bezieht sich auf eine'Schraubvorrichtung zum Einschrauben und Festziehen von Schrauben mit hohem Anzugsmoment. pulling screws with high tightening torque The invention relates on a screwing device for screwing in and tightening screws with high tightening torque.
Bisher werden Schrauben, die ein Anzugsmoment erfordern, das mit leicht handhabbaren Vorrichtungen durch menschliche (100 Nm und mehr) Kraft nicht mehr ohne weiteres aufbringbar ist mit sogenannten Schlagschraubern angezogen. Aufgrund der Schlagbewegung dieser Schlagschrauber beim Anziehen solcher Schrauben reicht ein releativ geringes Anzugsmoment fdr ein Festziehen der Schraube aus. Diese Schlagschrauber haben jedochden großen Nachteil, daß die Schlagbewegung in erheblichem Maße Lärm erzeugt, insbesondere dann, wenn die Schrauben in große Metallteile eingeschraubt werden müssen, die als Resonanzkörper wirken. Solche große Metallteile sind z. B, Rahmen für Lastkraftwagen. Da bei der Herstellung solcher Großteile häufig gleichzeitig mehrere Schrauben angezogen werden müssen, steigert sich der durch Schlagschrauber erzeugte Larm häufig zu einem gesundheitsschädigenden Ausmaß.So far, screws that require a tightening torque with easy manageable devices by human (100 Nm and more) force easily applied is tightened with so-called impact wrenches. Because of the impact movement of this impact wrench when tightening such screws is sufficient a relatively low tightening torque for tightening the screw. These impact wrenches however, have the great disadvantage that the striking movement is a considerable amount of noise generated, especially when the screws are screwed into large metal parts that act as a resonance body. Such large metal parts are e.g. B, Frame for trucks. As in the production of such Large parts often several screws have to be tightened at the same time, this increases noise generated by impact wrenches is often harmful to health.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Schraubvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen,.bei deren Betrieb nur minimale Geräuschentwicklung auftritt, die einfachhandhabbar ist, und die darüber hinaus mit geringem baulichem Aufwand verwirklicht werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a screwing device of the generic type to create. During their operation only minimal noise occurs, which is easy to handle, and in addition, with little structural Effort can be realized.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine gattungsgemäße Schraubvorrichtung eine an einer Deckenschiene hängende ausziehbare Teleskopstütze umfaßt und einen an dieser so befestigten Winkeldrehschrauber, daß dessen Reaktionsmoment von der Teleskop stütze aufgenommen wird.To solve this problem it is proposed according to the invention that a generic screwing device hanging on a ceiling rail and extendable Includes telescopic support and an angle screwdriver attached to this so that whose reaction torque is absorbed by the telescopic support.
Durch den Einsatz eines Drehschraubers anstelle eines Schlagschraubers wird jegliche Geräuschentwicklung beim Festziehen von Schrauben vermieden. Außerdemläßt sich das genfunschte Anzugsmoment beim Drehschrauber viel genauer einstellen als beim Schlagschrauber. Das entstehende Reaktionsmoment in gleicher-Höha wie das notwendige Anzugsmoment läßt sich durch die Ausbildung des Drehschraubers als Winkeldrehschrauber und dessen geeigneter Befestigung an einer Teleskopstütze auf diese Teleskop stütze und von dort auf die Deckenschiene übertragen, d. h. es braucht nicht von Hand abgestützt zu werden.By using a screwdriver instead of an impact screwdriver any noise generated when tightening screws is avoided. Also lets the required tightening torque for the nutrunner can be set much more precisely than with the impact wrench. The resulting moment of reaction in the same height as the necessary The tightening torque can be achieved by designing the screwdriver as an angled screwdriver and its suitable attachment to a telescopic support on this telescopic support and from there transferred to the ceiling rail, d. H. it doesn't need to be hand supported to become.
Zur Erleichterung der Handhabung der Schraubvorrichtung, insbesondere beim Einsatz an großen Bauteilen soll die Teleskopstütze selbst mittels eines Rollwagens entlang der Deckenschiene verfahrbar sein, um so an verschiedenen Stellen eingesetzt zu werden.To facilitate the handling of the screwing device, in particular when used on large components, the telescopic support itself should be by means of a trolley be movable along the ceiling rail so as to be used in different places to become.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schraubvorrichtung soll der Schaft des Drehschraubers etwa senkrecht zur Teleskopstütze ausgerichtet sein und an wenigstens einer entfernt von der Schraubachse liegenden Stelle an der Teleskopstütze abgestützt sein, wobei die Teleskopstütze eine Klemmvorrichtung zur Fixierung ihrer Länge aufweist.In a preferred embodiment of the screw device should the shaft of the nutrunner should be aligned approximately perpendicular to the telescopic support and at at least one point on the telescopic support that is remote from the screw axis be supported, the telescopic support having a clamping device for fixing their Having length.
Bei dieser Ausführungsform wird das Reaktionsmoment beim Festziehen einer Schraube aufgrund der waagrechten Ausrichtung des Drehschraubers als Längskraft in die Teleskopstütze eingeleitet, weshalb eine Klemmvorrichtung für die Teleskopstütze vorgesehen sein muß.In this embodiment, the torque of reaction when tightening a screw due to the horizontal alignment of the nutrunner as a longitudinal force initiated into the telescopic support, which is why a clamping device for the telescopic support must be provided.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform soll der Schaft des Drehschraubers parallel zur Teleskopstütze ausgerichtet sein und es soll eine Blockiervorrichtung für den Rollwagen vorgesehen sein Bei dieser Stellung des Drehschraubers wird das Reaktionsmoment beim Anziehen einer Schraube in Form einer Querkraft auf die Teleskopstütze übertragen, die je nach der Ausrichtung der Schraubachse quer zur oder auch in Richtung der Deckenschiene verlaufen kann. Ist die Schraubachse senkrecht zur Richtung der Deckenschiene gerichtet, so ergibt sich eine Querkraft in der Teleskopstütze, die in Richtung der Deckenschiene verläuft, weshalb es dann vorteilhaft ist, eine Blockiervorrichtung für den Rollwagen vorzusehen, um nicht ein Wegrollen des Teleskopstütze aufgrund der Reaktionskraft beim Anziehen einer Schraube in Kauf nehmen zu müssen.In another preferred embodiment, the shaft of the The nut runner should be aligned parallel to the telescopic support and it should have a locking device be provided for the trolley In this position of the nut runner, the Reaction torque when tightening a screw in the form of a transverse force on the telescopic support transferred depending on the orientation of the screw axis across the or can run in the direction of the ceiling rail. Is the screw axis vertical directed towards the direction of the ceiling rail, there is a transverse force in the telescopic support, which runs in the direction of the ceiling rail, which is why it is then advantageous to have a Provide a locking device for the trolley to prevent the telescopic support from rolling away having to accept due to the reaction force when tightening a screw.
Allerdings sind die Bremskräfte, die von der Blockiervorrichtung am Rollwagen aufgebracht werden müssen, im Regelfall sehr gering, da der Abstand zwischen der Deckenschiene und der Schraubachse doch mehrere Meter beträgt Für den Fall, bei dem der Schaft des Drehschraubers parallel zur Teleskopstütze ausgerichtet ist, kann auf eine Alemmvorrichtung für die Teleskopstütze selbst verzichtet werden, da Längskräfte von der Teleskbpstütze in diesem Fall praktisch nicht übertragen werden.However, the braking forces that are generated by the locking device are on Trolleys must be applied, usually very small, because the distance between the ceiling rail and the screw axis is several meters. in which the shaft of the nutrunner is aligned parallel to the telescopic support, there is no need for a clamping device for the telescopic support itself, since longitudinal forces from the telescopic support are practically not transferred in this case will.
Vorzugsweise soll für die Klemmvorrichtung und/oder die.Preferably for the clamping device and / or the.
Blockiervorrichtung eine Schaltvorrichtung vorgesehen sein, die mit dem Schalter des Drehschrauberantriebs gekoppelt ist. Durch eine solche Koppelung läßt sich erreichen, daß tatsächlich dann, wenn Reaktionsroment auftritt, d h.Blocking device a switching device can be provided with is coupled to the switch of the nutrunner drive. Through such a coupling it can be achieved that actually when the reaction torque occurs, i. e.
also bei eingeschaltetem Drehschrauberantrieb diesesentweder über die Klemmvorrichtung oder über die Blockiervorrichtung aufgenommen wird.i.e. when the nut runner is switched on, this is either via the clamping device or via the blocking device is received.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Koppelung zwischen dem Schalter des Drehschrauberantriebs und der Schalvorrichtung so ausgelegt ist, daß nur bei eingeschalteter Klemmung und/oder Blockierung der Drehschrauber antreibbar ist. Dadurch ist sichergestellt, daß noch vor Beginn einer Schraubbevegung die Sczaubvorrichtung im Hinblick auf Reaktionsmomente festgelegt ist, so daß auch ein bei Einsetzen der Schraubbewegeng unvorhergesehener Widerstand nicht zu einer unkontrollierten Reaktionsbewegung der Schraubvorrichtung führen kann.In a further embodiment of the invention it is proposed that the coupling designed between the switch of the nut runner and the switching device is that only when the clamping and / or blocking of the nut runner is switched on is drivable. This ensures that before a screwing movement begins the magic device is set in terms of reaction moments, so that too an unforeseen resistance at the onset of the screwing movement does not result in a can lead to uncontrolled reaction movement of the screwing device.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Drehschrauber einen Druckluftantrieb aufweist1 da bei einem Druckluftantrieb das Abschaltmoment besonders leicht einstellbar ist und da bei einem Druckluftantrieb harte Schaltstöße vermieden werden können.It is particularly advantageous if the nutrunner has a compressed air drive 1 because the switch-off torque can be set particularly easily with a compressed air drive and because hard switching shocks can be avoided with a compressed air drive.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in der Teleskopstütze eine als Gasfeder ausgebildete Gewichtsausgleichsvorrichtung angeordnet ist. Eine solche Gasfeder als Gewichtsausgleichsvorrichtung hat den Vorteil, daß sich die ges*mnschte Betriebshöhe für die Schraubvorrichtung bzw. eine nach oben gerichtete Rückstellkraft sehr leicht einstellen läßt, so daß der Drehschrauber nach beendeter Arbeit langsam nach oben gezogen wird.Another embodiment of the invention is that in the Telescopic support arranged as a gas spring weight compensation device is. Such a gas spring as a weight balancing device has the advantage that the desired operating height for the screwing device or one upwards directed restoring force can be adjusted very easily, so that the screwdriver is slowly pulled upwards after the work is finished.
Schließlich ist es vorteilhat, daß die KleBm- und/6der Blockiervorrichtung pr.eumatische Vorrichtungen sind und daß auch die Steuerng zur Schaltung der Klemm- und Blockiervorrichtung und des Drehschrauberantriebs eine pneumatische Steuerung ist. Dadurch kann die gesamte Schraubvorrichtung mit Druckluft als ausschließ-lichem Arbeitsmedium betrieben werden, was sie für den Einsatz in Werkhallen besonders geeignet macht.Finally, it is advantageous that the adhesive and / 6 of the blocking device are pre-eumatic devices and that the control for switching the clamping and locking device and the nut runner drive a pneumatic control is. As a result, the entire screwing device can only use compressed air Working medium are operated, which makes them particularly suitable for use in factory buildings makes suitable.
Anhand der beigefügten Zeichnungen werden Ausführungsbei spiele der Erfindung näher erläutert.With the help of the attached drawings, exemplary embodiments of the Invention explained in more detail.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 .eine Gesamtanordnung einer erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung in einer Batriebsstätte, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schraubvorrichtung entsprechend Pfeilrichtung II aus Fig. 1 Fig. 3- eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung ausschnittweise in Seitenansicht und Fig. 4 eine schematische Darstellung der Steuerung für die Schraubvorrichtungen nach den Fig.In the drawings, FIG. 1 shows an overall arrangement of an inventive Screwing device in a power plant, FIG. 2 is a plan view of the screwing device according to arrow direction II from Fig. 1 Fig. 3- a further embodiment of a Screw device according to the invention in detail in side view and Fig. 4 shows a schematic representation of the control for the screwing devices according to FIG the fig.
1 bis 3. 1 to 3.
In Fig. 1 ist in Seitenansicht ein Fahrzeugrahmen 1 dargestellt, der auf einem Nontagewagen 21 aufgenommen ist. Der Montagewagen 21 stot auf dem Fußboden 22 einer Fertigungshalle. Gleichfalls auf dem Fußboden 22 der Fertigungshalle abgestü.ze ist eine Säule 3, die eventuell mit anderen eine Deckenschiene 2 träyt. Die Deckenschiene 2 kann auch wie es durch die Schwenkachse 13 angedeutet ist, schwenkbar auf der Säule 3 befestigt sein. Auf der Deckenschiene 2 läuft ein Rollwagen 4, an dem eine ausziehbare Teleskopsützte 6 hängt. In der Teleskopstütze 6 ist eine nicht näher dargestellte Gasfeder als Gewich.sausglechsvorrichtung angeordnet. Aln unteren Ende der Teleskopstütze 6 ist ein Winkeldrehschrauber 8 befestigt.In Fig. 1, a vehicle frame 1 is shown in side view, the is added on a Nontagewagen 21. The assembly carriage 21 stumbles on the floor 22 of a production hall. Also supported on the floor 22 of the production hall is a column 3, which possibly träyt a ceiling rail 2 with others. The ceiling rail 2 can also, as indicated by the pivot axis 13, pivot on the Column 3 be attached. On the ceiling rail 2 runs a trolley 4 on which one Extendable telescopic props 6 hang. In the telescopic support 6 one is not closer shown gas spring arranged as Gewich.sausglechsvorrichtung. Aln the lower end the telescopic support 6 is attached to an angled screwdriver 8.
Die Schraubachse des Winkeldrehschraubers ist mit 9 bezeichnet und es is-t aus der Figur zu ersehen, daß der Winkeldehschrauber 8 senkrecht zur Teleskopstütze 6 ausgerichtet ist und an einer entfernt von der Schraubachse 9 liegenden Stelle an der Teleskopstütze 6 befestigt ist. Der Winkeldrehschrauber 8 ist ein pneumatisches Werkzeug, und wird über eine Druckluftzufuhrleitung 10 mit Druckluft versorgt. As unteren Ende der Teleskopstütze 6 ist eine Klemmvorrichtung 7 vorgesehen, die ebenfalls druckluftbe Lätigt arbeitet. Hierfür und für eine gleichzeitig oder alternativ vorgesehene Blockiereinrichtung 5 im Rollwagen » zur Blockierung des Rollwagens 4 auf der Deckenschiene 2 führt eine weitere Druckluftversorgungsleitung 16 vom Winkeldrehschrauber 8 zur Klemmvorrichtung 7 und gegebenenfalls von dort zur Blockiervorrichtung 5. Mit Hilfe der dargestellten Schraubvorrichtung sollen Schrauben, deren Schraubachsen mit 20 bezeichnet sind, im Fahrzeugrahmen 1 eingeschraubt und festgezogen werden. Dabei ist die Einschraubrichtung in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie vom Pfeil 19 angegeben, da die Schraubvorrichtung als hinter dem Fahrzeugrahmen 1 liegend zu denken ist.The screw axis of the angle screwdriver is denoted by 9 and it can be seen from the figure that the angle screwdriver 8 is perpendicular to the telescopic support 6 is aligned and at a location remote from the screw axis 9 is attached to the telescopic support 6. The angle nutrunner 8 is a pneumatic one Tool, and is supplied with compressed air via a compressed air supply line 10. As The lower end of the telescopic support 6 is provided with a clamping device 7, which also compressed air Letzt works. For this and for one at the same time or alternatively provided blocking device 5 in the trolley »for blocking of the trolley 4 on the ceiling rail 2 leads a further compressed air supply line 16 from the angle nutrunner 8 to the clamping device 7 and, if necessary, from there to the blocking device 5. With the help of the screwing device shown Screws, the screw axes of which are designated by 20, are screwed into the vehicle frame 1 and tightened. The screwing direction is opposite in the drawing clockwise, as indicated by arrow 19, as the screwing device as behind the vehicle frame 1 is to be thought of lying.
Vor dem Ein schrauben und Festziehen der Schrauben wird der ItJinkeldrehschrauber 8 unter Verlängerung der ausziehbaren Teleskostütze 6 soweit nach unten gezogen, bis die Schraubachse 9 mit einer der Schraubenachsen 20 im Fahrzeugenrahmen 1 zur Deckung kommt, so daß das Schraubwerkzeug auf den entsprechenden Schraubenkopf aufgesteckt werden kann. Bei Betätigung eines Schalters für den Drehschrauber (12 in Fig. 2) wird zunächst die Klemmvorrich-und 7 betätigt, bet,,,ä,tigt,,,und, und danach der Drehschrauberantrieb eingeschaltet. Dadurch kann das beim Festziehen der Schraube entstehende Reaktionsmoment als Zugkraft von der Teleskopstütze 6 aufgenommen und in die Deckenschiene 2 eingeleitet werden. Before screwing in and tightening the screws, the ItJangle screwdriver 8 pulled down as far as possible while extending the telescopic support 6, until the screw axis 9 with one of the screw axes 20 in the vehicle frame 1 to Cover comes so that the screwing tool is attached to the corresponding screw head can be. When pressing a switch for the nutrunner (12 in Fig. 2) the clamping device 7 is first actuated, actuated ,,, ä, tigt ,,, and, and then the Nut runner drive switched on. This can do this when tightening the screw resulting reaction torque absorbed as a tensile force by the telescopic support 6 and are introduced into the ceiling rail 2.
In Fig. 2 ist der WinlXeld-ehschrauber 8 aus Fig 1 in Draufsicht vergrößert dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen. Am hinteren Ende des Winkeldrehschraubers 8 befindet sich ein Druckluftanschluß 28, an den die Druckluftzufuhrleitung 10 angeschlossen ist. Der Schalter 12 wird von einer Rückzugsfeder 14 in seiner Neuçralstellung gehalten, so daR er nur so lange in Schaltstellung bleibt, wie er von Hand betätigt ist.In FIG. 2, the WinlXeld screwdriver 8 from FIG. 1 is enlarged in plan view shown. The same parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1. At the rear end of the angled screwdriver 8 there is a compressed air connection 28, to which the compressed air supply line 10 is connected. The switch 12 is held in its neutral position by a return spring 14, so that it is just like that remains in the switch position for a long time, as it is operated by hand.
In Fig. 4 ist die Steuerung für den Drehschrauberantrieb und die Klemmvorrichtung 7 schematisch dargestellt. Der Schalter 12 ist aus Gründen einfacher zeichnerischer Darstellung als Schaltstange dargestellt, deren Schaltbewegung in Pfeilrichtung zu denken ist. Dieser Schalter 12 ist nun mit einer im ganzen als 11 bezeichneten Schaltvorrichtung gekoppelt, und zwar so, daß der obere Schaltnocken des Schalters 12 bei Betätigung dieses Schalters 12 in Schaltrichtung zuerst ein pneumatisches Schaltventil 17 für die Klemmvorrichtung 7 betätigt und danach der untere Nocken des Schalters 12 ein pneumatisches Schaltventil 18 für den Antrieb des Winkeldrehschraubers 8 betätigt. Durch diese Steuerung ist sichergestellt, daß immer dann, wenn der Antrieb des tTinkeldrehschraubers 8 eingeschaltet ist, die Schraubvorrichtung gegen Reaktionsmomente aus der Schraube bewegung abgestützt ist.In Fig. 4 is the control for the nutrunner drive and the clamping device 7 shown schematically. The switch 12 is easier to draw for reasons of simplicity Representation shown as a switching rod, the switching movement in the direction of the arrow is to be thought. This switch 12 is now designated as 11 in its entirety Switching device coupled, in such a way that the upper switching cam of the switch 12 when this switch 12 is actuated in the switching direction first a pneumatic one Switching valve 17 for the clamping device 7 is actuated and then the lower cam of the switch 12 is a pneumatic switching valve 18 for driving the angled screwdriver 8 actuated. This control ensures that whenever the drive of the tinkle screwdriver 8 is switched on, the screwing device against reaction torques is supported from the screw movement.
Anstelle der Klep1mvorrichtung 7 in Fig. 4 kann auch die Blockiervorrichtung 5 betätigt werden, was insbesondere dann der Fall ist, wenn eine Anordnung des Winkeldrehschraubers an der Teleskopstütze 6 gemäß Fig. 3 vorgesehen ist. Bei dieser Aus£ührungsform der erfindungsgemäßen Schraubvorrichtung steht der Schaft des Winkeldrehschraubars 8 parallel zur Teleskopstütze 6 Ist der Winkeldreschrauber 8 dabei so ausgerichtet, daß die Schraubachse 9 in Richtung der Deckenschiene 2 zeigt, dann wärme keinerlei Klemmung oder Blockierung zur Aufnahme von Reaktionsmomenten erforderlich, da sich das Reaktionsmoment als Querkraft senkrecht zur Decken schiene 2 über die Rollen des Rollwagens 4 an dieser leicht abstützen läßt. Steht jedoch die Schraubachse 9 senkrecht zur Richtung der Deckenschiene 2, dann ist es notwendig, die Blockiervorrichtung 5 für den Rollwagen 4 zu betätigen, da sonst der Rollwagen 4 bei AuE-treten von Reaktionsmoment am Winkeldrehschrauber 8 auf der Deckenschiene 2 entlangrollen würde Dieses Wegrollen des Rollwagens 4 infolge des Entstehens von Reaktionsmoment könnte allerdings auch dadurch vermieden werden bzw in engen Grenzen gehalten werden, daß wie auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 eine Klemmvorrichtung 7 an der Teleskopstütze 6 vorgesehen ist, die eine Verlängerung dieser Teleskopstütze verhindert und damit auch eine seitliche Verschiebung des Rollwagens 4 in engen Grenzen hält. LeerseiteInstead of the adhesive device 7 in FIG. 4, the blocking device 5 are operated, which is the case in particular when an arrangement of the angle screwdriver is provided on the telescopic support 6 according to FIG. In this embodiment the screw device according to the invention is the shaft of the angled screw bar 8 parallel to the telescopic support 6 If the angle screwdriver 8 is aligned so that that the screw axis 9 points in the direction of the ceiling rail 2, then no heat whatsoever Clamping or blocking to absorb reaction moments required, as there is the reaction moment as a transverse force perpendicular to the ceiling rail 2 over the rollers of the trolley 4 can be easily supported on this. However, if the screw axis is 9 perpendicular to the direction of the ceiling rail 2, then it is necessary to use the blocking device 5 for the trolley 4 to be operated, otherwise the trolley 4 will step off when the OU Reaction torque on the angle screwdriver 8 would roll along on the ceiling rail 2 This rolling away of the trolley 4 as a result of the creation of reaction torque could However, this can also be avoided or kept within narrow limits that as in the embodiment according to FIG. 2, a clamping device 7 on the telescopic support 6 is provided, which prevents an extension of this telescopic support and thus also keeps a lateral displacement of the trolley 4 within narrow limits. Blank page
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1978
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