CN114269577A - 用于车顶的组件、用于制造用于车顶的组件的方法和用于机动车的车顶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车顶(3)的组件(10)，其具有盖元件(8)，该盖元件设置为用于布置在所述车顶(3)的顶开口中。所述组件(10)还具有盖附接件(6)，该盖附接件设置为用于将所述盖元件(8)与所述车顶(3)的车身耦合。所述组件(10)还具有耦合元件(9)，该耦合元件布置在所述盖元件(8)与所述盖附接件(6)之间并且该耦合元件将所述盖元件(8)与所述盖附接件(6)耦合。所述组件(10)还具有至少一个面式的连接元件(11)，所述连接元件布置在所述盖元件(8)或所述盖附接件(6)上并且所述连接元件包括钩接结构(12)，所述钩接结构至少部分地埋入所述耦合元件(9)中。

Description

用于车顶的组件、用于制造用于车顶的组件的方法和用于机 动车的车顶

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的组件，该组件适于提高道路交通中的安全性。本发明还涉及一种具有这种组件的车顶以及一种用于制造这种用于车顶的组件的方法。

背景技术

在一些机动车中，在车顶中集成有顶开口，该顶开口通过例如由玻璃构成的滑动天窗系统或盖关闭，以便例如能够实现从机动车向外的透视。必要时，盖子构造成可移动或可抬起，以便除了透视之外也能够根据期望实现空气交换。这种用于机动车的滑动天窗系统必须在释放测试的范围内满足预给定的要求，以便满足特定的安全方面。因此在机动车发生事故时存在这样的可能性：滑动天窗系统的元件，如盖或牢固粘合的玻璃板失去与机动车的耦合并且因此变成不受控的危险对象。出于在道路交通中的安全性的原因，这急需被避免。

文献EP 1750960 B2公开了一种塑料板，其具有由聚氨酯制成的泡沫包覆部，所述泡沫包覆部具有凹部或阶段，所述凹部或阶段能够实现泡沫包覆部的卡接并且形成塑料板在聚氨酯泡沫包覆部上的稳定保持。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于机动车的组件，该组件适用于提高道路交通中的安全性。此外，本发明的任务在于，提供一种这种组件的相应的制造方法以及一种具有这种组件的车顶。

该任务通过相应独立权利要求的特征来解决。所述组件或方法的有利的改进方案在相应的从属权利要求中给出。

根据本发明的用于车顶的组件具有盖元件，该盖元件设置为用于布置在车顶的顶开口中。该组件还具有盖附接件，该盖附接件设置为用于将盖元件与车顶的车身耦合。该组件还具有耦合元件，该耦合元件布置在盖元件与盖附接件之间并且该耦合元件将盖元件(8)与盖附接件耦合。此外，该组件具有至少一个面式的连接元件，所述连接元件布置在盖元件或盖附接件上并且所述连接元件包括钩接结构，该钩接结构至少部分地埋入耦合元件中。

借助所述组件可以实现用于机动车的车顶的顶元件或顶系统，其能够有助于提高道路交通的安全性。

滑动天窗系统的现有弱点，例如玻璃板与框架模块之间的耦合，借助所述组件来减轻载荷，并且这种耦合的强度借助所述连接元件而提高。连接元件是基于静力学机械钩接的附加固定元件，该固定元件设置了在部件彼此间的可靠保持并且有助于具有这种组件的机动车的安全运行。此外，借助所述组件可实现的附加安全性导致更高的概率在释放测试的范围内满足预给定的和将来的要求。

与本发明相关的认识是，例如玻璃板的在车顶中的粘合部或泡沫包覆部有故障时，在机动车发生事故时，所述玻璃板可能成为不受控制地运动的并且危险的物体。所述组件能够实现附加的保险，以防止板从框架上脱离。

例如，在滑动车顶中，玻璃板与盖机构之间的力锁合连接通过聚氨酯泡沫实现，所述聚氨酯泡沫一方面完全或部分地包围盖内板，另一方面在黑色印刷部的区域中将盖内板附着在玻璃板的内表面上。在固态玻璃的情况下，玻璃板在黑色印刷区域中用聚氨酯粘合剂粘合到框架上，或者直接与车顶的车身粘合。

在这两种情况下，聚氨酯对玻璃表面的附着可以通过附着桥(所谓的底漆，也称为附着底)来建立。为了使这种底漆能够与玻璃板形成可靠的附着，有利的是例如用活化剂预处理玻璃表面，并且构造成没有脂、油、灰尘、湿气、研磨残留物、冶金烟雾、抗腐蚀处理的剥离纸残留物、包装膜的增塑剂和其它不希望的污染物。

在此，当例如所设置的面不完全设有底漆或不相应于加工规程地进行干燥过程时，聚氨酯也可能具有与底漆表面不充分的附着。根据储存条件，在底漆上也可能沉积有来自制造环境的沉积物。在最坏的情况下，这可能是脱模剂，其被用于成型和脱模工具。

如果玻璃板与泡沫包覆部或粘合部存在小的附着力，那么玻璃板在行驶期间、尤其在速度高的情况下由于在车顶上出现的风载荷、由于负压而作用的吸力而从车顶框架或盖框架松开并且撞击到跟随的车辆上。在发生交通事故和在此出现的惯性力的情况下存在相应的危险。

所述组件实现了一种可能性，以便排除或抵抗玻璃板的这种从边缘泡沫包覆部的脱出和脱离和/或由于减小的附着力而从盖框架或从粘合带抬起。这种组件利用进行啮合的、面式的连接元件能够实现玻璃板与盖内板或者盖机构或者车辆框架或车辆车身的附加连接。因此，提供了附加的载荷路径，其使得能够吸收和导出作用力。尤其是借助所述组件可以实现盖元件与盖附接件的耦合，该耦合具有较小的结构高度并且基于不可逆的连接形成安全和可靠的保持。盖元件也可以称为盖或称为顶元件并且盖附接件可以称为车顶附接件。

根据该组件的一种改进方案，所述面式的连接元件具有能够黏性固定的下侧，所述下侧例如设有粘合剂层。连接元件的钩接结构具有多个钩接元件并且布置或构造在连接元件的与黏性的下侧相对置的上侧上。面式的连接元件以下侧黏性地布置在例如构造为玻璃板或复合部分的顶元件或盖元件上，或者布置在盖附接件、例如盖内板上，从而钩接元件沿盖附接件或盖元件的方向延伸，这取决于连接元件布置在哪里。

根据该组件的一个优选的改进方案，钩接元件构造为钩形和/或环形。替代地或附加地，所述钩接元件或另外的钩接元件构造为蘑菇形或盘形。钩接元件因此具有头部，所述头部至少部分地侧向突出于主体部分并且因此能够实现在耦合元件中的钩接或锚固。因此，通过将钩接元件埋入耦合元件中，能够实现稳定的和可靠的保持力。

根据该组件的另一个优选的改进方案，钩接结构的钩接元件具有与耦合元件的厚度相协调地预给定构造的高度。钩接元件的高度和耦合元件的厚度在此涉及从连接元件的下侧朝向连接元件的上侧的延伸方向。该延伸方向例如代表相对于连接元件的上侧的法线方向。

根据该组件的另一改进方案，连接元件具有一个或多个留空，尤其是贯穿的凹部的形式，耦合元件延伸到所述留空中。因此可以形成所述部件彼此间特别可靠和牢固的保持。

根据该组件的另一改进方案，盖附接件具有多个附接区段，所述附接区段设置为用于将所述组件与车顶的车身耦合，并且设置多个面式的连接元件，所述连接元件的数量和位置与附接区段相协调地预给定构造。例如，关于组件的纵轴线和俯视图，四个面式的连接元件布置在相应的附接区段的区域中，即左前、右前、左后和右后。

连接元件例如是扁平的条状或带状区段并且具有25-50mm的长度和20-30mm的宽度。也可以使用具有10-30mm直径的圆形区段。面式的连接元件的厚度包括突起的钩接结构在内例如为1-10mm之间的值。因此，连接元件被称为面式的，因为其构型的两个维度相对于第三个维度占主导。

根据该组件的另一改进方案，耦合元件构造为聚氨酯泡沫包覆部和/或粘合带。钩接结构的钩接元件例如在泡沫包覆过程中一起被泡沫包覆并且因此被聚氨酯泡沫部包围或包埋。关于在施加到盖元件和/或盖附接件上时构成粘合带的粘合剂料，钩接结构的钩接元件例如被压入或挤入到粘合带中，从而这些钩接元件在粘合带硬化之后埋入该粘合带中并且构成安全的和可靠的钩接部。

面式的连接元件尤其能够实现具有小的结构高度的组件的设计方案。这种连接元件与聚氨酯泡沫或聚氨酯粘合剂的共同作用能够实现构成不可逆的连接，所述不可逆的连接不能无损地松开。连接元件被泡沫包入或者获得粘合剂涂覆并且被聚氨酯泡沫或粘合剂渗透，从而建立特别可靠和稳定的连接。尽管结构高度较小，但是连接元件仍能够实现安全且可靠的强度。

连接元件可以完全或部分地由织物和针织品构成，所述织物和针织品由塑料丝线、玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、玄武岩纤维、天然材料纤维、金属线和/或金属纤维构成。连接元件也可以由挤压的塑料或变形的金属条构成。钩接结构可以包括钩、倒钩、环、圈、蘑菇头和/或长形侧凹的肋形式的钩接元件。可用来制造连接元件的塑料例如是聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚烯烃。

连接元件有利地构造成使得能够实现可靠的力传递进而实现高的保持力。据此，连接元件构造成使得其在盖或盖附接件处形成可靠的附着。这例如可以通过单独的点状清洁和相应的粘合剂来实现，其中，优选的是快速硬化的粘合剂，优选基于丙烯酸或聚氨酯。也可以使用环氧树脂或有机改性陶瓷(Ormocere)。有机改性陶瓷由于其混合的特性特别适于对玻璃产生可靠的附着，所述玻璃尤其用作用于盖元件的材料。

透明的连接带或具有透射特性的连接元件也适合于光硬化的粘合剂，其中发生起始波长的时效硬化。为了在交变的气候范围中在长的使用寿命上获得高的附着力，优选进行底漆涂覆。

连接元件以扁平带的形式安装在板上或盖元件的下侧上的和/或盖附接件的上侧上的不同位置上。根据所需的载荷和几何条件而定，可以在所述组件上安装至少一个连接元件或多个连接元件。它们的尺寸可以不同。连接元件的类型也可以相应于车顶内部的预给定的结构要求而混合。

因为未来的顶结构的趋势导致对于聚氨酯的附着所需的面积减小，所以借助所述组件能够实现附加的保险，尤其是也在越来越大的顶元件面积方面。宽的开口和因此大幅伸出的在外运行的滑动天窗盖也可能需要附加的保险措施，如在此公开的那样。上述两个原因在较高车速和较差路段方面具有较高的相关性。

根据本发明的用于机动车的车顶具有顶开口和前述组件的构型，该组件布置在顶开口中并且与车顶的车身耦合。由于车顶具有前述组件的构型，因此也公开了该组件的所有特征和特性用于相对应的车顶，反之亦然。

根据本发明的用于制造用于车顶的组件的方法包括：提供盖元件，所述盖元件设置为用于布置在车顶的顶开口中；以及提供盖附接件，所述盖附接件设置为用于将盖元件与车顶的车身耦合。该方法还包括提供耦合物质和提供至少一个面式的连接元件，该连接元件具有啮合结构。该方法还包括将面式的连接元件安装在盖元件或盖附接件上。该方法还包括将盖元件和盖附接件相对于彼此定位，使得连接元件布置在盖元件与盖附接件之间。所述方法还包括将耦合物质施加到盖元件和/或盖附接件上，从而在盖元件与盖附接件之间构造耦合元件，所述耦合元件将盖元件与盖附接件耦合，并且面式的连接元件的钩接结构至少部分地埋入耦合元件中。

根据所述方法的一个优选的改进方案，耦合物质作为聚氨酯泡沫和/或作为粘合剂料、例如聚氨酯粘合剂来提供，并且耦合元件借助(例如在RIM方法中)泡沫包覆和/或粘合来构造为聚氨酯泡沫包覆部和/或粘合带，面式的连接元件的钩接结构埋入所述聚氨酯泡沫包覆部和/或粘合带中。

所述方法尤其实现了制造前述组件的构型，从而也对于相对应的制造方法公开了该组件的所有特征和特性，反之亦然。

附图说明

下面借助示意性附图对本发明的实施例进行详细阐述。附图示出：

图1以透视图示出了车顶，

图2-3示出了用于车顶的组件的一个实施例，

图4-5以不同的视图示出了用于车顶的组件的另一实施例，

图6-7示出了组件的连接元件的钩接结构的实施例，

图8示出了用于制造用于车顶的组件的方法的流程图，和

图9-14示出了用于车顶的组件的另一实施例。

相同的结构或功能的元件在所有附图中用相同的附图标记表示。出于简明的原因，必要时不是所有示出的元件在所有附图中都用附图标记表示。

具体实施方式

图1以透视图示意性示出机动车1的车顶3，该车顶具有盖5，该盖例如包括玻璃板8形式的盖元件。玻璃板8可以实现相对于车顶3不可运动的固定玻璃元件。替代地，盖5或玻璃板8相对于车顶3可运动地构造，以便选择性地释放和关闭车顶3中的顶开口。

玻璃板8作为盖元件或顶元件构成组件10的部件。如借助后面的附图2至14阐述的那样，借助组件10可以有助于提高道路交通中的安全性。

图2和图3以示意性的侧视图示出组件10。图2示出侧视图，其中分离地示出该组件的部件。图3示出了根据图2的组件10的部件处于连接状态中。组件10具有玻璃板8，该玻璃板设置为用于布置在车顶3的顶开口中。组件10还具有盖附接件6，该盖附接件设置为用于使得能够将盖元件8附接在车顶3上或者用于将玻璃板8与车顶3的车身耦合。盖附接件6也可以被称为顶元件附接件。盖附接件6例如构成组件10的盖内板或盖框架。替代地，车顶3的车辆框架或车身的壁也可以构成或提供盖附接件6。

组件10还具有耦合元件9，该耦合元件布置在玻璃板8与盖附接件6之间，并且该耦合元件将玻璃板8与盖附接件6耦合(参见图3)。此外，组件10具有多个面式的连接元件11，所述连接元件布置在玻璃板8或盖附接件6上并且分别包括钩接结构12，所述钩接结构至少部分地埋入耦合元件中(参见图3)。

耦合元件9例如构造为粘合料或聚氨酯泡沫包覆部，连接元件11的钩接结构12埋入其中。因此，图2示出了在构成耦合元件9并且玻璃板8与盖附接件6连接之前的状态中的组件10。盖附接件6具有多个附接区段或固定接片7，它们能够实现组件10与车顶3的车身的耦合或者构成用于附接到盖机构上的相应接片。

图4和图5以其他示意图示出组件10。图4例如示出了从机动车1的车辆内部空间的方向观察的玻璃板8的板内侧的视图。根据组件10的该实施例，四个面式的连接元件11彼此间隔开地布置在玻璃板8的黑色印刷部4的区域中，两个连接元件11分别布置在关于组件10的纵轴线L相对置的侧上。例如，图5示出了盖5的盖内板外侧的视图。根据组件10的该实施例，四个面式的连接元件11彼此间隔开地布置在盖内板6的边缘上。

图6和7示出连接元件11的钩接结构12的实施例。根据图6，相应的连接元件11例如具有多个钩状的钩接元件13，所述钩接元件在连接元件11的上侧14上延伸。在连接元件11的下侧15上例如构造有粘合面，该粘合面使连接元件能够简单且可靠地布置在玻璃板8或盖附接件6上。

因此，关于连接元件11的布置状态，钩接元件13分别沿组件10的相对置的部件的方向延伸。由此，按照图2和3，钩接结构12以其钩接元件13指向盖附接件6的方向，并且另外的钩接结构12以其钩接元件13指向玻璃板8的方向。

图7示出相应的连接元件11的钩接结构12的钩接元件13的蘑菇形的结构。替代地或附加地，钩接元件13也可以构造为环形和圈形或者盘形并且在耦合元件9中设置可靠的锚固或钩接。

图8示出用于制造组件10的方法的流程图。在步骤S1中提供并且例如清洁玻璃板8和盖附接件6的形式的顶元件或盖元件。

在步骤S2中，例如提供耦合物质、如聚氨酯泡沫和多个面式的连接元件11，其具有相应的啮合结构12。

在步骤S3中，将面式的连接元件11安装、例如粘合在玻璃板8或盖附接件6上的预给定的位置上，从而使得相应的啮合结构12朝要耦合的部件的方向定向。

在步骤S4中，玻璃板8连同必要时布置在其上的连接元件11并且盖附接件6连同必要时布置在其上的连接元件11相对彼此定位，使得连接元件11布置在玻璃板8与盖附接件6之间。接着，将聚氨酯泡沫引入到玻璃板8与盖附接件6之间并且以聚氨酯泡沫包覆部的形式构造耦合元件9。因此，耦合元件9布置在玻璃板8与盖附接件6之间并且将两个部件彼此耦合。相应的面式的连接元件11的钩接结构12被一起泡沫包覆，并且由此至少部分埋入耦合元件9中。

组件10尤其在发泡的或粘合的玻璃板8的情况下能够实现可靠且安全地保持在盖附接件6上。在玻璃板的情况下在PUR泡沫或PUR粘合剂与玻璃板的黑色印刷部之间没有或仅存在小的附着力，所述玻璃板由于在高车速时出现的风载荷可能从PUR框架或从PUR粘合剂被拉出并且从车顶抬起。借助组件10提供了用于力吸收或力导出的附加的载荷路径并且可以抵抗玻璃板8从盖附接件6的这种不受控的脱离。

玻璃板8通过第二载荷路径来保持，该第二载荷路径借助面式的连接元件11来提供。连接元件11扩宽了与玻璃板8的连接面并且能够实现组件10的具有小的结构高度的特别扁平的结构。连接元件11能够实现可靠的钩接，所述钩接通过具有蘑菇头结构、盘形头结构、钩结构、圈结构和/或环结构的材料实现。替代地，可以使用诸如玻璃垫或相应的玻璃织物的材料作为面式的连接元件11。

此外，也可以使用其它材料，例如碳纤维、钢织物、芳族聚酰胺织物、穿孔塑料薄膜和/或机织织物来构成连接元件11。连接元件11在玻璃板8上的良好附着例如通过单独的点式清洁、例如借助干雪、等离子体清洁或机械化学清洁以及借助相应的粘合剂来实现，所述粘合剂例如设置在玻璃板8的表面上或盖附接件6上和/或要安装的连接元件11的下侧15。在此优选快速硬化的粘合剂，优选基于丙烯酸基或聚氨酯。附加地，也可以局部地将底漆用于要彼此粘合的表面，例如元件15和8或6上。

在泡沫包覆或粘合玻璃板8时，聚氨酯泡沫和/或粘合剂料进入到钩接结构12中并且包围钩接元件13，使得通过多个小的钩接部在玻璃板8和盖附接件6之间设置难以分离的复合部。因此，借助组件10有助于满足在作用的风载荷方面的要求。

图9至14示出了用于车顶3的组件10的其他实施例和/或视图。例如，在图10中示出，连接元件11与钩接结构12一起被泡沫包覆或泡沫包入。图11例如示出，连接元件11利用钩接结构12与板材框架或塑料框架粘合。钩接结构12埋入粘合部9中。板材框架或塑料框架构成盖附接件6。在根据图14的替代实施方式中，机动车1的车辆框架或车身也可以直接装备盖附接件6。

例如，图12示出了埋到PUR粘合剂带9中的两个连接元件11。连接元件11中的一个在此粘合在玻璃板8上，该玻璃板尤其也可以构造为复合玻璃板，并且连接元件11中的另一个粘合在盖内板6上。图13和14示出了玻璃板8与盖附接件6借助分离的粘合部9的耦合，其中，连接元件11埋入其中之一中。

附图标记列表

1 机动车

3 车顶

4 黑色印刷部

5 盖

6 盖附接件/盖内板

7 附接区段/固定接片

8 玻璃板/盖元件

9 泡沫包覆部/粘合部

10 组件

11 面式的连接元件

12 连接元件的钩接结构

13 钩接结构的钩接元件

14 连接元件的上侧

15 连接元件的下侧

L 组件/车顶的纵轴线

S(i) 用于制造用于车顶的组件的方法的步骤

Claims (12)

1.一种用于车顶(3)的组件(10)，包括：

-盖元件(8)，该盖元件设置为用于布置在所述车顶(3)的顶开口中；

-盖附接件(6)，该盖附接件设置为用于将所述盖元件(8)与所述车顶(3)的车身耦合；

-耦合元件(9)，该耦合元件布置在所述盖元件(8)与所述盖附接件(6)之间并且该耦合元件将所述盖元件(8)与所述盖附接件(6)耦合；以及

-至少一个面式的连接元件(11)，所述连接元件布置在所述盖元件(8)或所述盖附接件(6)上并且所述连接元件具有钩接结构(12)，所述钩接结构至少部分地埋入所述耦合元件(9)中。

2.根据权利要求1所述的组件(10)，其中，所述面式的连接元件(11)以下侧(15)粘附地布置在盖元件(8)或盖附接件(6)中的一个上并且在上侧(14)上具有所述钩接结构(12)，所述钩接结构包括朝向盖元件(8)或盖附接件(6)中的另一个的方向延伸的多个钩接元件(13)。

3.根据权利要求1或2的组件(10)，其中，所述钩接结构(12)包括构造为钩形或环形的多个钩接元件(13)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件(10)，其中，所述钩接结构(12)包括构造为蘑菇形或盘形的多个钩接元件(13)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的组件(10)，其中，所述钩接结构(12)的钩接元件(13)关于从所述连接元件(11)的下侧(15)朝向其上侧(14)的延伸方向具有与所述耦合元件(9)的厚度相协调地预给定构造的高度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的组件(10)，其中，所述连接元件(11)具有留空，所述耦合元件(9)延伸到所述留空中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的组件(10)，其中，所述盖附接件(6)具有多个附接区段(7)，所述附接区段设置为用于将所述组件(10)与所述车顶(3)的车身耦合，其中，设置有多个面式的连接元件(11)，所述连接元件的数量和位置与所述附接区段(7)相协调地预给定构造。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的组件(10)，其中，设置有至少四个面式的连接元件(11)，其中，分别至少两个连接元件(11)关于所述组件(10)的纵轴线(L)彼此间隔开地在相对置的侧上布置在所述盖元件(8)或所述盖附接件(6)上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的组件(10)，其中，所述耦合元件(9)构造为聚氨酯泡沫包覆部和/或构造为粘合带。

10.一种用于机动车(1)的车顶(3)，包括：

-顶开口；和

-根据权利要求1至9中任一项所述的组件(10)，所述组件布置在所述顶开口中并且与所述车顶(3)的车身耦合。

11.一种用于制造用于车顶(3)的组件(10)的方法，包括：

-提供盖元件(8)，该盖元件设置为用于布置在所述车顶(3)的顶开口中；

-提供盖附接件(6)，该盖附接件设置为用于将所述盖元件(8)与所述车顶(3)的车身耦合；

-提供耦合物质；

-提供至少一个面式的连接元件(11)，所述连接元件具有啮合结构(12)；

-将所述面式的连接元件(11)安装在所述盖元件(8)或所述盖附接件(6)上，

-将所述盖元件(8)和所述盖附接件(6)相对于彼此定位，使得所述连接元件(11)布置在所述盖元件(8)与所述盖附接件(6)之间；以及

-将所述耦合物质施加到所述盖元件(8)上和/或所述盖附接件(6)上，使得在所述盖元件(8)与所述盖附接件(6)之间构成耦合元件(9)，所述耦合元件将所述盖元件(8)与所述盖附接件(6)耦合，并且所述面式的连接元件(11)的钩接结构(12)至少部分地埋入所述耦合元件(9)中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述耦合物质作为聚氨酯泡沫和/或作为粘合剂料来提供，并且所述耦合元件(9)借助泡沫包覆和/或粘合构造为聚氨酯泡沫包覆部和/或粘合带，所述面式的连接元件(11)的钩接结构(12)至少部分地埋入所述聚氨酯泡沫包覆部和/或粘合带中。

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