DE1060050B - Multiple electrolyte rectifiers - Google Patents
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Description
Vielfachelektrolytgleichrichter Bei Rechenmaschinen wird sehr häufig von Verteilungsnetzwerken bzw. von einer Matrix Gebrauch gemacht. Eine Matrix ist eine Vorrichtung mit regelmäßiger Anordnung elektrischer Bauelemente, wie Widerstände oder Dioden oder Magnetringkerne oder logische Schaltkreise od. dgl., in Spalten und Zeilen, in der Gruppen, insbesondere zwei Gruppen, paralleler, den Bauelementen, Spalten und Zeilen zugeordneter Leitungen sich kreuzen. Nach einer besonderen, bekannten Ausführungsform, z. B. im Falle der sogenannten Umsetzermatrix, besteht die Matrix aus einem logischen elektrischen Netzwerk mit einer Vielzahl parallel verlaufender Zellenleitungen und einer Vielzahl paralleler Spaltenleitungen derart, daß sich, wie bei einem Kreuzschienenverteiler, Zeilenleitungen mit Spaltenleitungen unter einem bestimmten Winkel, im allgemeinen rechtwinklig, kreuzen, und daß an bestimmten Kreuzungspunkten der Leitungen die Zeilenleitung mit der Spaltenleitung über je einen Widerstand oder eine Diode oder einen Magnetringkern oder einen logischen Schaltkreis koppelbar ist.Multiple electrolyte rectifiers in calculating machines is very common made use of distribution networks or a matrix. A matrix is a device with a regular arrangement of electrical components, such as resistors or diodes or magnetic ring cores or logic circuits or the like, in columns and rows, in which groups, in particular two groups, of parallel, the components, Columns and rows of assigned lines cross each other. After a special, well-known Embodiment, e.g. B. in the case of the so-called converter matrix, the matrix exists from a logical electrical network with a large number of parallel Cell lines and a plurality of parallel column lines in such a way that, as with a crossbar distributor, row lines with column lines underneath cross at a certain angle, generally at right angles, and that at certain Crossing points of the lines the row line with the column line over each a resistor or a diode or a magnetic ring core or a logical one Circuit can be coupled.
Für elektronische Rechenmaschinen ist es fernerhin bekannt, im Speicher eine quadratische Matrix zu je n Zeilen und Spalten, die mit Ferritkernen besetzt sind, zu verwenden. Durch jeden Magnetkern läuft horizontal und senkrecht ein Leiter (Schreibdrähte), und zum anderen zieht sich durch alle Kerne ein »Prüfdraht« oder «Lesedraht« als Sekundärwicklung hindurch.For electronic calculating machines, it is also known in memory a square matrix with n rows and n columns each, occupied by ferrite cores are to be used. A conductor runs horizontally and vertically through each magnetic core (Writing wires), and on the other hand, a »test wire« or runs through all cores "Reading wire" through it as a secondary winding.
Bekannt ist auch eine aus rückwirkungsfreien Diodenschaltungen aufgebaute Matrix. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, als Vielfachdiodenaggregat einen Vielfachelektrolytgleichrichter zu schaffen, der besonders für Diodenmatrizen geeignet ist. Hierzu sei vorweg erwähnt, daß es für elektrolytische Gleichrichter an sich bekannt ist, Ammoniumphosphatlösung oder Ammoniumbikarbonatlösungen oder eine Mischung von beiden oder diese Mischung mit einem geringen Zusatz einer Alkalilösung als Elektrolyt zu benutzen. Es ist außerdem für den elektrolytischen Gleichrichter an sich bekannt, eine Elektrode aus Tantal in Verbindung mit einem sauren Elektrolyten, wie verdünnte Schwefelsäure, zu benutzen und dem sauren Elektrolyten eine geringe :Menge einer metallischen Verunreinigung, vorzugsweise Eisen, insbesondere in Form von Ferrosulfid, zuzusetzen. Schließlich ist auch ein Vielfachelektrolytgleichrichter, bestehend aus einem mit einem Elektrolyten gefüllten säurefesten Isolierstoffbehälter, der durch Zwischenwände in mehrere Kanäle aufgeteilt ist, wobei Elektroden durch Behälter- und Zwischenwände führen, bereits bekannt.Also known is one made up of diode circuits that are free of reaction Matrix. The object on which the invention is based now consists in the form of a multiple diode assembly To create a multiple electrolyte rectifier, especially for diode matrices suitable is. It should be mentioned in advance that it is for electrolytic rectifiers is known per se, ammonium phosphate solution or ammonium bicarbonate solutions or a mixture of both or this mixture with a small addition of an alkali solution to use as an electrolyte. It is also for the electrolytic rectifier known per se, an electrode made of tantalum in connection with an acidic electrolyte, like dilute sulfuric acid, to use and the acidic electrolyte a low one : Amount of a metallic impurity, preferably iron, especially in form of ferrous sulfide, to be added. Finally, a multiple electrolyte rectifier is also consisting of an acid-proof insulated container filled with an electrolyte, which is divided into several channels by partition walls, with electrodes through Lead container and partition walls, already known.
Dieser Vielfachelektrolytgleichrichter läßt sich im Sinne der Aufgabenstellung nun dadurch weiterbilden, daß gemäß der Erfindung in jedem Kanal eine Anode vorgesehen ist, während mehrere Drahtkathoden in parallelen Abständen durch die Zwischenwände hindurchführen und aus der Anschlußseite der Behälter herausragen.This multiple electrolyte rectifier can be used in the sense of the task now further develop that, according to the invention, an anode is provided in each channel is while several wire cathodes are spaced parallel through the partition walls pass through and protrude from the connection side of the container.
Erfindungsgemäß kann dabei das eine Kanalende mit einem Endstück aus elektrisch leitendem Material abgeschlossen sein, das zugleich als Anode benutzt wird. Vorteilhaft kann auch die Anode den Bodenbelag eines Kanals bilden.According to the invention, one end of the channel can have an end piece electrically conductive material, which is also used as an anode will. The anode can also advantageously form the floor covering of a channel.
In zweckmäßiger Ausführung des Gleichrichters nach der Erfindung ist die durch mehrere Elektrolyten bzw. durch mehrere Kanäle geführte Kathode an vorbestimmten Stellen gegen den Elektrolyten isoliert.In an expedient embodiment of the rectifier according to the invention is the cathode guided through several electrolytes or through several channels at predetermined ones Places isolated from the electrolyte.
Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens steht eine Kathode mit den Elektrolyten mehrerer Kanäle in Berührung.According to a further development of the inventive concept, there is a cathode in contact with the electrolytes of several channels.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Vielfachelektrolytgleichrichters nach der Erfindung dargestellt.The drawing shows exemplary embodiments of the multiple electrolyte rectifier shown according to the invention.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Vielfachelektrolytgleichrichters; Fig.2 ist eine Ouerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform ; Fig.3 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Anordung nach der Erfindung; Fig. 4 zeigt eine Schaltung für die Anordnung nach Fig. 1.Fig. 1 is a perspective view of a multiple electrolytic rectifier; Fig. 2 is a cross-sectional view of another embodiment; Fig.3 is a Cross-sectional view of a further embodiment of the arrangement according to the invention; FIG. 4 shows a circuit for the arrangement according to FIG. 1.
In der Anordnung nach der Erfindung bestehen die elektrolytischen Gleichrichter in bekannter Weise aus einem Wolframdraht als Kathode mit einer Salpeter- Säurelösung als Elektrode und einem säurebeständigen Draht, wie Platin oder rostfreier Stahl, als Anode. Dabei ist die Wolframkathode der negative Pol und die Platin- bzw. Stahlanode der positive Pol. Wird in einer solchen Anordnung eine Spannung an die säurebeständige Anode und die Wolframkathode gelegt, so fließt zwischen der säurebeständigen Anode und der Wolframkathode durch den Elektrolyten Strom. Der Cbergang zwischen dem Elektrolyt und der Wolframkathode weist einen hohen Widerstand in einer Stromrichtung und einen bedeutend geringeren Widerstand in der anderen Richtung auf. Eine ähnliche Ventilwirkung erzielt man auch durch andere Kombinationen von Elektroden und Elektrolyten. So läßt sich z. B. mit einer Tantalelektrode und einem Phosphorsäureelektrolvten eine ähnliche bekannte Wirkung wie bei einer Kombination einer Wolframdrahtkathode mit einem Elektrolyten aus 1Tatriumhydroxyd erreichen.In the arrangement according to the invention, there are electrolytic Rectifier in a known way from a tungsten wire as cathode with a saltpeter Acid solution as an electrode and an acid-proof wire, such as platinum or stainless steel, as an anode. The tungsten cathode is the negative pole and the platinum or steel anode the positive pole. In such an arrangement a voltage is applied to the acid-resistant The anode and the tungsten cathode are placed, so flows between the acid-resistant anode and the tungsten cathode current through the electrolyte. The transition between the electrolyte and the tungsten cathode has a high resistance in a current direction and a significantly less resistance in the other direction. A similar valve action can also be achieved with other combinations of electrodes and electrolytes. So can z. B. with a tantalum electrode and a phosphoric acid electrolyte similar known effect as a combination of a tungsten wire cathode with an electrolyte made from sodium hydroxide.
In Fig. 1 ist eine Matrix mit solchen elektrolytischen Gleichrichtern gezeigt. Sie enthält einen Block 20 aus Vinylchlorid oder anderem plastischem Material, das zugleich nichtleitend und nichtkorrodierend gegenüber dem verwendeten Elektrolyten ist. Der Block 20 weist eine Anzahl paralleler Wände 22 auf, welche die vier Kanäle 15, 16, 17 und 18 bilden. Ein plastisches Endstück 21 schließt die Stirnflächen der Kanäle ab, indem es mit den `Fänden 22 des Isolierblockes 20 flüssigkeitsdicht verbunden ist. Das andere Ende jedes Kanals ist mit einem Endstück23 aus elektrisch leitendem Material versehen, das gegenüber dem in den Kanälen vorhandenen Elektrolyten widerstandsfähig ist und zugleich als Anode dient. Mit jedem der elektrisch leitenden Endstücke 23 ist ein Anschlußdraht 24 verbunden, über den die Endstücke Strom erhalten. Die Berührungsstellen zwischen den Endstücken 23 mit dem Boden des Blockes und mit den beiden Wänden sind abgedichtet, um jeglichen Flüssigkeitsaustritt aus dem Kanal zu verhindern. Durch die Wandung 22 sind zehn Wolframdrähte 25 bis 34 in die Kanäle 15 bis 18 nahe dem Kanalboden in parallelen Abständen voneinander eingeführt. Die Kanäle 15 bis 18 sind mit einer genügenden Menge eines Elektrolyten 35 gefüllt, so daß alle durch die Kanäle laufenden Drähte vollständig bedeckt sind. Jeder Draht ist an der Durchtrittsstelle durch die Wände abgedichtet, um jeglichen Flüssigkeitsübertritt von einem Kanal zum anderen zu verhüten. Der Elektrolyt kann eine Lösung wie Salpetersäure in normaler flüssiger Form oder in pastenförmiger Form sein, ähnlich wie man Säurepasten durch Zusatz anderer bekannter Ingredienzien in aufladefähigen Speicherbatterien verwendet. Der Elektrolyt kann auch einen Katalysator wie Platinschwamm enthalten, um die Zersetzung des Elekrolyten durch Elektrolyse zu verlangsamen oder zu verhüten bzw. um den Elektrolyten wieder zu regenerieren.In Fig. 1 is a matrix with such electrolytic rectifiers shown. It contains a block 20 made of vinyl chloride or other plastic material, that is both non-conductive and non-corrosive to the electrolyte used is. The block 20 has a number of parallel walls 22 which form the four channels Form 15, 16, 17 and 18. A plastic end piece 21 closes the end faces of the channels by making it fluid-tight with the `fingers 22 of the insulating block 20 connected is. The other end of each channel has an end piece 23 made of electrical Provided conductive material that is opposite to the electrolyte present in the channels is resistant and at the same time serves as an anode. With each of the electrically conductive End pieces 23 are connected to a connecting wire 24 through which the end pieces receive power. The points of contact between the end pieces 23 with the bottom of the block and with the two walls are sealed to prevent any fluid leakage from the channel to prevent. Ten tungsten wires 25 to 34 are through the wall 22 in the channels 15 to 18 introduced near the channel bottom at parallel distances from one another. the Channels 15 to 18 are filled with a sufficient amount of an electrolyte 35, so that all wires running through the channels are completely covered. Any wire is sealed at the point of passage through the walls to prevent any liquid from escaping to prevent from one channel to another. The electrolyte can be a solution such as nitric acid be in normal liquid form or in pasty form, similar to acid pastes by adding other known ingredients to rechargeable storage batteries used. The electrolyte can also contain a catalyst such as platinum sponge, to slow down or prevent the decomposition of the electrolyte by electrolysis or to regenerate the electrolyte again.
Bei der Anordnung des Elektrolyten 35 und der Drähte 25 bis 34 tritt bekanntlich an der von jedem Draht 25 bis 34 gebildeten Elektrode und dem Elektrolyten 35 in jedem Kanal 15 bis 18 ein Gleichrichtereffekt auf. Das Endstück 23 bildet die Anode. Über den Anschlußdraht 24 und die Anode 23 fließt der Strom in den Elekrolvten 35. Bestimmte Drähte 25bis 34 können mit einer isolierenden Schicht versehen sein, um den Draht in bestimmten Kanälen gegen den Elektrolyten zu isolieren. Wo aber der Draht die Kathode eines Gleichrichters in einem Kanal bilden soll, bleibt der Draht unbedeckt. Wo andererseits keine Gleichrichterwirkung gewünscht ist, wird der Draht isoliert. Auf diese Weise kann eine große Mannigfaltigkeit in der Herstellung von logistischen Matrixkreisen erzielt werden.When arranging the electrolyte 35 and the wires 25 to 34 occurs as is known, at the electrode formed by each wire 25 to 34 and the electrolyte 35 a rectifier effect in each channel 15 to 18. The end piece 23 forms the anode. The current flows through the connecting wire 24 and the anode 23 in the Elekrolvten 35. Certain wires 25 to 34 can be provided with an insulating layer, to insulate the wire from the electrolyte in certain channels. But where the wire is supposed to form the cathode of a rectifier in a channel, remains the Wire uncovered. On the other hand, where no rectifying effect is desired, is the wire insulates. In this way there can be a great variety in manufacture can be achieved by logistic matrix circles.
In Fig. 2 ist gezeigt, wie die Drähte 40 bei der Herstellung logistischer Kreise gegen den Elektrolyten 41 isoliert sind. Der Draht 40 ist vor seiner Einführung in die Isolierwände 43 der elektrolytischen Kanäle 44 und 45 mit einem Isoliermaterial, das von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird, versehen. Ein Teil des Isoliermaterials 42 ist nur dort entfernt, wo der Draht 40 in den Kanal 45 eintritt, um dort eine Gleichrichterwirkung zwischen dem Elektrolyten 41 und der Elektrode 40 herzustellen. Keine elektrolytische Einwirkung kann also zwischen dem Elektrolyten 41 in dem Kanal 44 und dem Draht 40 auf Grund der dort beibehaltenen Isolation 42 auftreten.In Fig. 2 it is shown how the wires 40 are logistical in the manufacture Circles against the electrolyte 41 are isolated. The wire 40 is about to be introduced in the insulating walls 43 of the electrolytic channels 44 and 45 with an insulating material, which is not attacked by the electrolyte, provided. Part of the insulating material 42 is only removed where the wire 40 enters the channel 45 to provide a Establish a rectifying effect between the electrolyte 41 and the electrode 40. No electrolytic action can therefore take place between the electrolyte 41 in the channel 44 and the wire 40 due to the insulation 42 retained there.
IN- ach Fig. 3 wird ein ähnlich gesteuerter logistischer Kreis dadurch geschaffen, daß man ein nichtleitendes, die Isolierwände 51 des Kanals 52 verbindendes Rohr 50 vorsieht. Ein Draht 54 aus einem Ventilmetall erstreckt sich durch die Kanalwände 51 und durch die Röhre 50 in den Elektrolyten in einem Kanal 53. Eine Ventilwirkung kann nur zwischen der durch den Draht 54 in dem Kanal 53 geschaffenen Elektrode und dem Elektrolyten bestehen, nicht aber im Kanal 52, weil hier eine isolierende Röhre 50 vorhanden ist.In FIG. 3, a similarly controlled logistic circuit is created in that a non-conductive pipe 50 connecting the insulating walls 51 of the channel 52 is provided. A wire 54 made of a valve metal extends through the channel walls 51 and through the tube 50 into the electrolyte in a channel 53. A valve action can only exist between the electrode created by the wire 54 in the channel 53 and the electrolyte, but not in the channel 52 because there is an insulating tube 50 here.
Eine andere Art der Auswahl von Kanälen, in denen eine Ventilwirkung auftreten soll, läßt sich mit gedruckten Schaltungen erzielen, bei denen Leitungen an bestimmten Stellen, wo eine Isolierung erwünscht ist, mit einer isolierenden Hülle bestrichen oder belegt werden, bevor sie in die Elektrolytlösung getaucht werden.Another way of choosing channels in which a valve action should occur, can be achieved with printed circuits in which lines at certain points where insulation is desired with an insulating one Cover can be painted or covered before it is immersed in the electrolyte solution will.
Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist die Anode für die Säurekanäle 52 und 53 durch die Grundplattenanode 56 gebildet, die den ganzen Kanal entlang verläuft. Die elektrischen Anschlüsse für die Anode 56 sind die Drähte 57, die durch die Bodenwandung des Kanals geführt sind.In the arrangement according to FIG. 3, the anode for the acid channels is 52 and 53 formed by the baseplate anode 56 which runs the entire length of the channel. The electrical connections for the anode 56 are the wires 57 running through the bottom wall of the canal.
In Fig. 4 ist eine Schaltung für einen Vielfachelektrolytgleichrichter 60 als Matrix mit der an Hand der Fig. 1 beschriebenen Anordnung gezeigt. Die Matrix 60 weist Kanäle 61, 62, 63 und 64 auf mit einem Elektrolyten, der mit den als Kathoden wirkenden Drähten 65 bis 74, die durch alle Kanäle 61 bis 64 hindurchlaufen, zusammenarbeitet. Ein Stufenschalter 75 verbindet wahlweise einen der Drähte 65 bis 74 mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle 76. Der positive Pol der Stromquelle führt über einen Belastungswiderstand 80 zum Säurekanal 61, über den Widerstand 81 zum Kanal 62, über 82 zu 63 und über den Belastungswiderstand 63 zum Säurekanal 64. Der logistische Kreis wird durch Leiter 65 hergestellt, indem dieser von dem Elektrolyten in den Kanälen 62, 63 und 64 isoliert ist und also eine Elektrode und mithin einen Gleichrichter nur in dem Kanal 61 bildet. Der Leiter 66 ist derart isoliert, daß er einen Gleichrichter lediglich mit dem Kanal 62 bildet. Der Leiter 67 hat eine Gleichrichterverbindung nur mit den Kanälen 61 und 62. Der Leiter 68 hat mit dem Kanal 63, der Leiter 69 mit den Kanälen 61 und 63, der Leiter 70 mit den Kanälen 62 und 63, der Leiter 71 mit den Kanälen 61, 62 und 63, der Leiter 72 mit dem Kanal 64, der Leiter 73 mit den Kanälen 61 und 64 und der Leiter 74 schließlich mit den Kanälen 62 und 64 gleichrichtende Verbindung. Die Widerstände 80, 81, 82 und 83 weisen Werte auf, die beträchtlich größer sind als der Sperrwiderstand über die Gleichrichterverbindungen. Es ist bei dieser Schaltung offensichtlich, daß, wenn der Schalter 75 auf die Leitung 65 gelegt ist, eine Gleichrichterwirkung zwischen dem Kanal 61 und dem Leiter 65 auftritt, die einen großen Spannungsabfall längs des Widerstandes 80 hervorruft, während der Spannungsabfall an den drei übrigen Widerständen 81, 82 und 83 verhältnismäßig klein bleibt. Wenn der Spannungsabfall längs des Widerstandes 80 eine binäre Zahl 1 darstellt, der am Widerstand 81 eine binäre 2, der am Widerstand 82 eine binäre Zahl 4, der an Widerstand 83 eine binäre Zahl 8 und die Leitungen 65 bis 74 den dezimalen Zahlen 1 bis 9 und 0 entsprechen, arbeitet diese Schaltung als Dezimal-Binärwandler. Die Gleichrichterverbindungen sind dabei als Schalter für die Stromversorgung eines oder mehrerer der Kanäle 61 bis 64 rückwirkungsfrei wirksam.In Fig. 4 is a circuit for a multiple electrolyte rectifier 60 is shown as a matrix with the arrangement described with reference to FIG. 1. The matrix 60 has channels 61, 62, 63 and 64 with an electrolyte, which is used as the cathode Acting wires 65 to 74, which pass through all channels 61 to 64, cooperate. A tap changer 75 optionally connects one of the wires 65-74 to the negative Pole of a direct current source 76. The positive pole of the current source leads through a Load resistor 80 to acid channel 61, via resistor 81 to channel 62, over 82 to 63 and over the load resistance 63 to the acid channel 64. The logistic Circuit is established by conductor 65 by drawing this from the electrolyte into the Channels 62, 63 and 64 is insulated and therefore an electrode and therefore a rectifier forms only in the channel 61. The conductor 66 is insulated so that it is a rectifier forms only with the channel 62. The conductor 67 has a rectifier connection only with the channels 61 and 62. The conductor 68 has to the channel 63, the conductor 69 with the channels 61 and 63, the conductor 70 with the channels 62 and 63, the conductor 71 with the channels 61, 62 and 63, the conductor 72 with the channel 64, the conductor 73 with the channels 61 and 64 and the conductor 74 finally rectifying with the channels 62 and 64 Link. The resistors 80, 81, 82 and 83 have values that are considerable are greater than the blocking resistance across the rectifier connections. It is at of this circuit it is apparent that when the switch 75 is on the management 65 is placed, a rectifying effect between the channel 61 and the conductor 65 occurs, which causes a large voltage drop across resistor 80, while the voltage drop across the three remaining resistors 81, 82 and 83 is proportionate remains small. If the voltage drop across resistor 80 is a binary number 1 represents a binary 2 at resistor 81, and a binary one at resistor 82 Number 4, the binary number 8 at resistor 83 and the lines 65 to 74 den correspond to decimal numbers 1 to 9 and 0, this circuit works as a decimal binary converter. The rectifier connections are used as a switch for the power supply or several of the channels 61 to 64 effective without any reaction.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US1060050XA | 1955-02-15 | 1955-02-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1060050B true DE1060050B (en) | 1959-06-25 |
Family
ID=22308971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI11292A Pending DE1060050B (en) | 1955-02-15 | 1956-02-14 | Multiple electrolyte rectifiers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1060050B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1614182B1 (en) * | 1966-08-20 | 1972-05-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ELECTROLYTIC CELL WITH AT LEAST ONE EQUALIZING ELECTRODE |
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DE154868C (en) * | ||||
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GB269544A (en) * | 1926-04-12 | 1927-12-29 | Edward Fenn Andrews | Improved apparatus for rectifying electric currents |
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DE533485C (en) * | 1928-10-05 | 1931-09-15 | Henri Andre | Electrochemical rectifier with automatic regeneration of the rectifying contact |
-
1956
- 1956-02-14 DE DEI11292A patent/DE1060050B/en active Pending
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