CN106463848A - 缆线联接构件 - Google Patents

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Abstract

说明且示出了一种用于电气联接多芯缆线(2)的缆线联接构件，带有具有内螺纹(3)的锁紧螺母(4)、且带有具有多个切口(5)的由绝缘材料构成的用于分离缆线(2)的芯线(7)的接线件(6)，其中，被引入到接线件(6)中的芯线端部的芯线绝缘在将锁紧螺母(4)拧紧到设有对应于内螺纹(3)的外螺纹(8)的联接体(9)上的情形中被布置在联接体(9)中且沉入到在接线件(6)中的切口(5)中的刀形端子(10)切开且芯线(7)的导体被触点接通。由此还确保多芯缆线的不复杂的且安全的触点接通，其中，同时确保了缆线联接构件的简单的可制造性，即通过使接线件(6)具有缆线容纳件(11)和芯线引导件(12)，芯线引导件(12)具有至少两个芯线容纳部(22)，每个芯线容纳部(22)具有至少两个约束元件(23)和至少两个形成夹紧缝隙(24)的夹紧元件(25)，在芯线引入方向上首先布置有约束元件(23)且随后布置有夹紧元件(25)，且夹紧元件(25)和约束元件(23)的内表面(27,30)和外表面(26)相对芯线引导件(12)的纵轴线的距离选择成，使得约束元件(23)和夹紧元件(25)在芯线引入方向上无重叠地布置。

Description

缆线联接构件
技术领域
本发明涉及一种用于电气联接多芯缆线的缆线联接构件，带有具有内螺纹的锁紧螺母且带有具有多个切口的由绝缘材料构成的用于分离缆线的芯线的接线件，其中，被引入到接线件中的芯线端部的芯线绝缘在将锁紧螺母拧紧到设有对应于内螺纹的外螺纹的联接体上的情形中被布置在联接体中且沉入到在接线件中的切口中的刀形端子切开且芯线的导体被触点接通。
背景技术
由文件DE 199 51 455 C1和DE 10 2011 108 123 A1相应地已知作为缆线联接装置的部分的缆线联接构件，多芯缆线的芯线利用其可以简单的方式与设备联接构件或缆线连接构件的联接元件相连接，而各个芯线的芯线绝缘无须被事先移除。在例如在文件DE199 51 455 C1的图6和文件DE 10 2011 108 123 A1的图1中示出的缆线联接构件的情形中，缆线的各个芯线首先被引入到接线件中，其在该处被称作芯线容纳和引导件。然后芯线端部被包围且被引入到在接线件中的凹槽中，该凹槽充当在径向偏转的情况中用于芯线的后拉阻止。紧接着，穿过凹槽伸出的芯线端部被切下，从而然后可将锁紧螺母拧紧到联接体的对应的外螺纹上。在将锁紧螺母拧紧到联接体上的情形中，接线件被压入到联接体中，其中，布置在联接体中的刀形端子侵入到设置在接线件中的切口中且在此穿过与切口交叉的各个芯线的芯线绝缘且触点接通各个导体。
基本上已由文件DE 198 36 622 C2已知的如此构造的缆线联接或连接装置在超过十五年以来的实践中证明是出色的且尤其地由申请人在产品名称QUICKON®下以不同的实施形式被广泛销售(参见Phoenix Contact GmbH&Co.KG的商品说明书“PLUSCON 2011”92和93页)。
尤其对于工业过程技术和测量技术的装置的使用而言必要的信息和数据传递经常借助于多芯缆线来实现。在此，缆线的一端部经常经由插拔连接器或者缆线联接装置与电气设备(例如传感器-执行器盒)而另一端与供电接口例如经由串联端子相连接。在建立缆线的芯线与缆线联接装置或者插拔连接器的连接的情形中，除了简单且进而成本适宜的可制造性之外简单的可手操作性是特别重要的。尤其在带有多根带有较小横截面的芯线的缆线的情形中，芯线的精确且可靠的定位须被确保，从而芯线的导体可无损伤地利用刀形端子被触点接通。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种缆线联接构件，其还确保多芯缆线的不复杂且安全的触点接通，其中，同时应可实现缆线联接构件的简单的可制造性。
上述目的在带有专利权利要求1的特征的先前所说明的缆线联接构件的情形中由此来实现，即使得接线件具有缆线容纳件和芯线引导件。接线件因此两件式地构造，其中，缆线容纳件大致用于缆线自身的保持和引导且芯线引导件大致用于各个芯线(即芯线端部)的位置固定的定位和布置。优选地，缆线容纳件和芯线引导件构造成，使得它们可至少部分形状配合地插入彼此。
在芯线引导件处设置有至少两个芯线容纳部，其用于芯线在借助于刀形端子的电气触点接通之前和期间的定位和固定。优选地，在芯线引导件处设置有与待联接的缆线的芯线的数量相应的数量的芯线容纳部，例如三个、四个、五个或八个芯线容纳部。每个芯线容纳部具有至少两个约束元件和至少两个形成夹紧缝隙的夹紧元件。夹紧元件如此地相互定向，即绝缘的芯线可被夹入在夹紧缝隙中。
在约束元件之间设置有引导缝隙，芯线通过其在夹紧元件的方向上被引入。约束元件具有如下功能，即芯线在夹紧元件的方向上可被引入，然而不可被容易地再次引回或者自行回摆。为此，约束元件优选相应地具有在引导缝隙的方向上倾斜的引入斜面。特别优选地，约束元件在其在夹紧元件的方向上定向的侧上具有突出的钩区域，其阻止或至少使得芯线的引回、尤其无意的引出变得困难。
在芯线容纳部中，在芯线引入方向上首先布置有约束元件且随后布置有夹紧元件。在此，芯线引入方向平行于芯线引导件的纵轴线延伸且是缆线的芯线为了固定在芯线容纳部中被引入到其中的方向。所有芯线为此首先相反于芯线引入方向被引导穿过在芯线引导件中的中心孔且相应地以大约90º在相应的芯线容纳部的方向上被弯曲且紧接着被引入到芯线容纳部中，即首先在约束元件之间穿过且然后到在夹紧元件之间的夹紧缝隙中。
在芯线容纳部之间优选布置有在芯线引导件的纵向上延伸的接片，且在其处固定或者构造有芯线容纳部的约束元件和夹紧元件。因此，在接片之间还布置有设置用于切刀的切口。
在设计上，夹紧元件和约束元件的内表面和外表面相对芯线引导件的纵轴线的距离选择成，使得在芯线引入方向上不存在约束元件和夹紧元件的重叠，从而使得夹紧元件和约束元件在芯线引入方向上无重叠地布置。在此，以“内表面”始终表示相对芯线引导件的纵轴线、即向“内”指向的面，而“外表面”表示远离纵轴线、即向“外”指向的面。
约束元件和夹紧元件的内表面和外表面在其延伸中优选平行于芯线引导件的纵轴线布置，即不在纵轴线的方向上(在纵向上)倾斜。相对纵轴线的距离在平的面的情形中是该面的平面法线相对纵轴线的距离。在布置在绕芯线引导件的纵轴线的某一半径上的拱形的面的情形中，距离相应于该半径。优选地，彼此相互定向的内表面和外表面在此彼此平行地(在纵向上偏移地)布置。
“无重叠”的特征就此而言意味着，在芯线引导件在纵向上(在芯线引入方向上)观察的情形中不存在约束元件与夹紧元件的重叠。约束元件和夹紧元件的形状和布置对此选择成，使得在芯线引导件的纵向上确保无重叠性。因此，约束元件和夹紧元件彼此带有偏移地布置。
夹紧元件和约束元件的经偏移的布置所具有的优点是，芯线在带入到芯线容纳部中之后的无意的抽出相比在由现有技术已知的布置的情形中还可被更可靠地防止。这尤其地由此被确保，即在其上芯线被约束元件或被夹紧元件至少部分包围的在径向上的线段被延长。该线段的长度于是也就是说至少相应于约束元件的厚度加上至少夹紧元件的厚度。由此降低芯线在带入到芯线容纳部中之后的“翻出”危险。
此外，通过夹紧元件和约束元件的这种类型的布置可实现芯线引导件的特别简单的生产。通过夹紧元件和约束元件的无重叠的布置，芯线引导件的制造可以简单的方式利用两个在芯线引导件的纵向上可移动的成形冲具实现，由其同样在纵向上实现芯线引导件的脱模。通过使用在纵向上可移动的成形冲具可实现带有多个芯线容纳部的缆线联接构件的简单制造，其中，可任意选择芯线容纳部且由此刀形触点在芯线引导件上的位置。芯线容纳部的定位由此可尤其地鉴于缆线联接构件的高频特性来优化。
根据缆线联接构件的第一种有利的设计方案设置成，使得夹紧元件的外表面相对芯线引导件的纵轴线的距离小于或等于约束元件的内表面相对纵轴线的距离。在一种在其中夹紧元件的外表面的距离与约束元件的内表面的距离相同的设计方案中，夹紧元件和约束元件也不重叠，而是在芯线引入方向上观察的情形中彼此精确齐平地封闭。在此，对于每个约束元件而言在芯线引入方向上关联有夹紧元件，从而使得夹紧元件的外表面平行于相关联的约束元件的内表面延伸。优选地，内表面和外表面是平的面。
在内表面和外表面相对芯线引导件的纵轴线的距离根据该设计方案的选择的情形中，约束元件和夹紧元件因此在芯线引入方向上呈阶梯状地布置，其中，约束元件形成外部的阶梯而夹紧元件形成内部的阶梯。因此，夹紧元件关于约束元件在芯线引导件的纵轴线的方向上向内偏移。
缆线联接构件的另一优选的设计方案设置成，使得芯线容纳部在芯线引入方向上紧接着夹紧元件分别具有贴靠区域，且贴靠区域的外表面相对纵轴线的距离小于或等于夹紧元件的内表面相对纵轴线的距离。因此，贴靠区域在芯线引入方向上在夹紧元件之后布置在芯线引导件处。优选地，贴靠区域包括两个面元件，其中，面元件相应地关联于夹紧元件。尤其地，贴靠区域的外表面、即相应的面元件相对夹紧元件的在芯线引入方向上在前面的内表面平行地和偏移地布置。
总的来说，以该贴靠区域得出一种阶梯式的布置，在其中约束元件的内表面在芯线引入方向上观察的情形中与夹紧元件的外表面一致且夹紧元件的内表面与贴靠区域的外表面一致地布置。
可靠的芯线引导根据另一设计方案尤其由此来确保，即约束元件和夹紧元件和/或夹紧元件和贴靠区域在芯线引导件的纵向上彼此间隔。在约束元件与夹紧元件之间或者在夹紧元件与贴靠区域之间为此优选设置有间隙。有利地，该间隙具有在大约0.5mm与5mm之间的长度。通过该间隔的布置，夹紧元件完全独立。
根据另一设计方案被证实为特别有利的是，当此外设置成，两个相邻的芯线容纳部的两个夹紧元件的内表面处在共同的平面中且该平面平行于芯线引导件的纵轴线布置。在此，两个相邻的芯线容纳部的两个(直接相邻的)夹紧元件的内表面处在相切地布置在绕芯线引导件的纵轴线的虚拟的圆处的一平面中。夹紧元件的这种类型的布置使得芯线容纳部的简单的布置成为可能。芯线容纳部的两个夹紧元件于是以与在两个相切地布置在虚拟的圆处的平面之间的角度相应的角度相对而置。
在该实施形式中特别优选的是，两个相邻的芯线容纳部的两个约束元件的内表面和两个夹紧元件的外表面也布置在共同的平面中。通过外表面和内表面在共同的平面中的布置确保如下，即在芯线引入方向上存在夹紧元件与约束元件的无重叠的布置。
芯线容纳部在芯线引导件处的布置可根据另一设计方案也由此被简化，即约束元件的内表面布置在共同的第一半径上。因此，所有约束元件的内表面是拱形的且均具有相同的相对芯线引导件的纵轴线的径向距离。该距离相应于第一半径。额外地或备选地设置成，使得夹紧元件的内表面也布置在绕芯线引导件的纵轴线的共同的第二半径上。夹紧元件的内表面为此也具有至少在芯线引导件的纵轴线的方向上定向的拱形的形状。特别优选地，约束元件的外表面也是拱形的且布置在绕纵轴线的共同的半径上。
在上述设计方案中被证实为有利的是，设置成，约束元件的内表面与夹紧元件的外表面布置在共同的第一半径上。由此确保在芯线引入方向上实现约束元件和夹紧元件的无重叠的布置。通过约束元件的内表面和夹紧元件的外表面在共同的第一半径上的布置形成夹紧元件和约束元件的呈阶梯状的偏移的布置。
为了在使用根据本发明的缆线联接构件的情形下优化插拔连接器的高频特性，有利的是，芯线容纳部不对称地布置在芯线引导件处、尤其不对称地在芯线引导件的周缘上分布地布置。芯线容纳部在芯线引导件处的不对称的布置使得缆线的芯线的分组成为可能，从而使得例如用于应传输有影响的信号的芯线的芯线容纳部进一步彼此间隔开地布置。在一种五芯的缆线的情形中，为此例如设置有芯线容纳部到带有两个芯线容纳部的第一组和带有三个芯线容纳部的第二组的编组，其中，在两个组的芯线容纳部之间相比在一个组的芯线容纳部之间设置有更大的距离。在带有大致圆形的基本形状的芯线引导件的情况中所适宜的是，芯线容纳部在端侧布置在芯线引导件处且不对称地布置在芯线引导件的周缘上。
缆线联接构件的装配根据最后此处所提及的设计方案可由此被简化，即，缆线容纳件在面向芯线引导件的侧上具有多个卡锁臂而芯线引导件在面向缆线容纳件的侧上具有多个对应于卡锁臂的向内伸的卡锁钩或卡锁凹槽，从而使得芯线引导件可与缆线容纳件相卡锁。因此，缆线联接构件的接线件可以如下简单的方式来制造，即通过使两个构件(芯线引导件和缆线容纳件)被彼此相卡锁。
附图说明
具体地此时存在多种设计和改进根据本发明的缆线联接构件的可行性方案。为此不仅参照从属于专利权利要求1的专利权利要求而且参照接下来结合附图对优选的实施例的说明。其中：
图1显示了缆线联接构件的透视性的分解图示，
图2部分截面地显示了带有被联接的缆线的缆线联接构件，
图3显示了穿过带有具有被联接的缆线的缆线联接构件的缆线联接装置的纵截面，
图4显示了单独的芯线引导件的透视图示，
图5显示了根据图4的芯线引导件的第二透视图示，
图6显示了芯线引导件的部分的图示，且
图7以截面视图显示了芯线引导件的部分的图示。
具体实施方式
图1显示了用于联接在图2和3中示出的多芯缆线2的根据本发明的缆线联接构件1。缆线联接构件1尤其包括具有内螺纹3的锁紧螺母4和具有多个切口5的由绝缘材料构成的接线件6。在此，切口5的至少相应于缆线2的芯线7的数量。如果锁紧螺母4以其内螺纹3被拧紧到具有对应的外螺纹8的联接体9上，则接线件6被压入到呈圆柱形的联接体9中，其中，布置在联接体9中的刀形端子10沉入到在接线件6中的切口5中且穿过在经装配的状态中与切口5相交的各个芯线7的芯线绝缘且触点接通各个芯线7。
如由根据图1的分解图示可辨认出，接线件6包括缆线容纳件11和可与缆线容纳件11相卡锁的呈套状的芯线引导件12。在此，缆线容纳件11具有多个弹性的卡锁臂13且芯线引导件12具有对应于卡锁臂13的向内(也就是说在芯线引导件12的纵轴线的方向上)指向的卡锁钩14。为了装配接线件6，芯线引导件12以其呈套状的区域被插到缆线容纳件11上，其中，卡锁钩14与卡锁臂13相卡锁(参见图2)。
如由图1进一步可见的那样，缆线联接构件1具有呈环形的密封件15，其与多个呈环形地构造在缆线容纳件12处的薄片16一起形成拉力解除和密封区域。在此，薄片16在拧紧锁紧螺母4的情形中与在内侧设置在锁紧螺母4处的斜边根据PG制螺纹连接的形式共同起作用，从而在将锁紧螺母4拧紧到联接体9上的情形中薄片16对着密封件15被按压，由此得出密封且同时还得出被引入的缆线2的拉力卸载。此外，在缆线容纳件11与芯线引导件12之间设置有O形圈密封件17，其在装配的情形中被带入到在缆线容纳件11处的为此设置的槽中。
在图3中示出的缆线联接装置18包括缆线联接构件1和设备联接构件19。设备联接构件19具有带有外螺纹8的联接体9以及与待联接的芯线7的数量相应的数量的刀形端子10和与刀形端子10导电地相连接的联接元件20。当前，联接元件20构造成柱塞触点，其与刀形端子10相应地被熔焊或焊接。在缆线联接装置18的在图3中示出的实施例的情形中，设备联接构件19构造成插拔连接器。联接体9在背对缆线联接构件1的侧上具有第二外螺纹21，其可转动且因此可被拧入到在设备处的对应的联接插座中。
为了导电地联接多芯缆线2，首先缆线2以如下方式被引入到缆线联接构件1中，即通过使缆线2的端部穿过在锁紧螺母4中的向后的开口被如此程度地推入到接线件6中，即使得各个芯线端部在背对锁紧螺母4的端侧上从接线件6或者芯线引导件12中伸出。紧接着，各个芯线端部被向外移置以大约90º且被带入到在芯线引导件12中构造的芯线容纳部22中(参见图2)。
芯线容纳部22的结构尤其由图4至6得悉。每个芯线容纳部22包括两个约束元件23和两个形成夹紧缝隙24的夹紧元件25。芯线端部以如下方式被如此地带入到芯线容纳部22中，即通过使芯线端部首先在约束元件23之间穿过且随后被带入到夹紧缝隙24中。在此，约束元件23防止芯线端部可又从夹紧缝隙24中且然后还从芯线容纳部22中离开(参见图2和图4)。
此外由图2和3可得悉，在将锁紧螺母4拧紧到联接体9的外螺纹8上的情形中接线件6被推入到联接体9中，其中，布置在联接体9中的刀形端子10沉入到在芯线引导件12中构造的端侧敞开的切口5中。由此确保与切口5相交的、向外移置的芯线端部通过刀形端子10的可靠的触点接通。
图4和5在两个不同的透视视图中显示了芯线引导件12的一实施例。在该实施例中，芯线引导件12包括八个芯线容纳部22，其中，每个芯线容纳部22具有两个约束元件23和两个形成夹紧缝隙24的夹紧元件25。
如尤其由图5可明显辨认出的那样，在芯线引入方向上首先布置有约束元件23且随后布置有夹紧元件25。在此，夹紧元件25的外表面26具有与约束元件23的内表面27相同的相对芯线引导件12的纵轴线的距离。在芯线引入方向上紧接着夹紧元件25布置有贴靠区域28，其外表面29具有与夹紧元件25的内表面30的距离相同的相对芯线引导件12的纵轴线的距离。因为当前所有面是平的面，所以相应的距离是相应的平面法线相对芯线引导件12的纵轴线的距离。在此，由图4可得悉约束元件23、夹紧元件25和贴靠区域28的呈阶梯状的布置。
图6显示了芯线引导件12的局部，即以放大视图显示了芯线容纳部22。约束元件23、夹紧元件25以及贴靠区域28彼此偏移地、即呈阶梯状地布置。在根据图6的图示的情形中约束元件23的不可见的内表面27具有与夹紧元件25的外表面26相同相对芯线引导件12的纵轴线的距离。因此，约束元件23的内表面27与夹紧元件25的在芯线引入方向上相应地紧接着约束元件23的外表面26的外表面26处在一个平面中。此外，夹紧元件25的内表面30具有与贴靠区域28的外表面29相同的相对纵轴线的距离。约束元件23和夹紧元件25以及夹紧元件25和贴靠区域28彼此间隔地布置，从而在纵向上相应地构造有在约束元件23与夹紧元件25之间以及在夹紧元件25与贴靠区域28之间的缝隙。为了使得芯线引入变得容易，约束元件23具有在夹紧缝隙24的方向上倾斜的引入斜面31。
图7显示了芯线引导件12在以注射成型工艺的制造期间的局部，即在第一成型件32与第二成型件33之间。示出的截面偏心地伸延穿过芯线容纳部22且切割约束元件23、夹紧元件25以及带有布置在其后(根据图7左侧)的用于刀形端子10的切口5的贴靠区域28。可明显辨认出，约束元件23的内表面27具有与夹紧元件25的外表面26相同的相对芯线容纳件12的纵轴线的距离。相应地，夹紧元件25的内表面30具有与贴靠区域28的外表面29相同的相对芯线容纳件12的纵轴线的距离。通过约束元件23、夹紧元件25和贴靠区域28的该阶梯式的布置，芯线引导件12可以如下简单的方式在其纵向上从第一成型件32和第二成型件33中被脱模，即通过使第一成型件32根据图7被向下移动而第二成型件33根据图7被向上移动。

Claims (10)

1.用于电气联接多芯缆线(2)的缆线联接构件，带有具有内螺纹(3)的锁紧螺母(4)且带有具有多个切口(5)的由绝缘材料构成的用于分离所述缆线(2)的芯线(7)的接线件(6)，
其中，被引入到所述接线件(6)中的芯线端部的芯线绝缘在将所述锁紧螺母(4)拧紧到设有对应于所述内螺纹(3)的外螺纹(8)的联接体(9)上的情形中被布置在所述联接体(9)中且沉入到在所述接线件(6)中的切口(5)中的刀形端子(10)切开且所述芯线(7)的导体被触点接通，
其特征在于，
所述接线件(6)具有缆线容纳件(11)和芯线引导件(12)，其中，所述芯线引导件(12)具有至少两个芯线容纳部(22)，
每个芯线容纳部(22)具有至少两个约束元件(23)和至少两个形成夹紧缝隙(24)的夹紧元件(25)，
在芯线引入方向上首先布置有所述约束元件(23)且随后布置有所述夹紧元件(25)，且
所述夹紧元件(25)和所述约束元件(23)的内表面(27,30)和外表面(26)相对所述芯线引导件(12)的纵轴线的距离被选择成，使得所述约束元件(23)和所述夹紧元件(25)在芯线引入方向上无重叠地布置。
2.根据权利要求1所述的缆线联接构件，其特征在于，所述夹紧元件(25)的外表面(26)相对所述芯线引导件(12)的纵轴线的距离小于或等于所述约束元件(23)的内表面(27)相对所述纵轴线的距离。
3.根据权利要求2所述的缆线联接构件，其特征在于，所述芯线容纳部(22)在所述芯线引入方向上紧接着所述夹紧元件(25)相应地具有贴靠区域(28)，且所述贴靠区域(28)的外表面(29)相对所述纵轴线的距离小于或等于所述夹紧元件(25)的内表面(30)相对所述纵轴线的距离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的缆线联接构件，其特征在于，所述约束元件(23)和所述夹紧元件(25)且/或所述夹紧元件(25)和所述贴靠区域(28)在所述芯线引导件(12)的纵向上彼此间隔。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的缆线联接构件，其特征在于，两个相邻的芯线容纳部(22)的两个夹紧元件(25)的内表面(30)处在共同的平面中，且所述平面平行于所述芯线引导件(12)的纵轴线布置。
6.根据权利要求5所述的缆线联接构件，其特征在于，两个相邻的芯线容纳部(22)的两个约束元件(23)的内表面(27)和两个夹紧元件(25)的外表面(26)布置在共同的平面中。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的缆线联接构件，其特征在于，所述约束元件(23)的内表面(27)布置在共同的第一半径上且/或所述夹紧元件(25)的内表面(30)布置在绕所述芯线引导件(12)的纵轴线的共同的第二半径上。
8.根据权利要求7所述的缆线联接构件，其特征在于，所述约束元件(23)的内表面(27)和所述夹紧元件(25)的外表面(26)布置在共同的第一半径上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的缆线联接构件，其特征在于，所述芯线容纳部(22)不对称地布置在所述芯线引导件(12)处，尤其不对称地布置在所述芯线引导件(12)的周缘处。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的缆线联接构件，其特征在于，所述缆线容纳件(11)在面向所述芯线引导件(12)的侧上具有多个卡锁臂(13)且所述芯线引导件(12)在面向所述缆线容纳件(11)的侧上具有多个对应于所述卡锁臂(13)的向内伸的卡锁钩(14)或卡锁凹槽，从而使得所述芯线引导件(12)可与所述缆线容纳件(11)相卡锁。
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