DE19904518A1 - Windscreen wiper system for motor vehicles external teeth on drive shaft engaging with internal teeth on wiper arm when fitted, and drive shaft has spigot protruding through fitted wiper arm and with slot for location of spring - Google Patents

Windscreen wiper system for motor vehicles external teeth on drive shaft engaging with internal teeth on wiper arm when fitted, and drive shaft has spigot protruding through fitted wiper arm and with slot for location of spring

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Abstract

The wiper drive shaft(1) has external teeth(4) which engage with internal teeth on the wiper arm when the wiper arm is fitted. The drive shaft has a spigot(6) which protrudes through the fitted wiper arm, and the spigot has a slot(7) located a predetermined distance above the upper face of the wiper arm and within which locates a spring when the arm is fitted. The distribution of the external and internal teeth is such that the angle of the wiper arm is adjustable in increments of 0.5 degrees.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Scheibenwischeranlage mit einem Wischerarm, welcher mit einer Öffnung drehfest auf einer Antriebswelle befestigt ist.The present invention relates to a windshield wiper system of a motor vehicle. In particular, the invention relates to a windshield wiper system with a wiper arm, which is rotatably fixed with an opening on a drive shaft.

Aus DE 44 08 732 ist ein derartiger Wischerarm für eine Scheibenwischeranlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, der mit einer Öffnung in seinem Befestigungsteil drehfest auf einer Antriebswelle mittels eines Befestigungsmittels in Form einer Befestigungsmutter oder Befestigungsschraube, welches axial auf die Antriebswelle wirkt, zu befestigen ist, bei dem das Befestigungsmittel zumindest annähernd in Montageposition derart am Befestigungsteil unverlierbar gehalten ist, daß mittels des Befestigungsmittels der Wischerarm von der Antriebswelle abziehbar ist. Damit soll die Montage des Wischerarms auf der Antriebswelle vereinfacht werden und eine einfache Demontage des Wischerarms ohne zusätzliche Hilfsmittel gewährleistet werden.DE 44 08 732 describes such a wiper arm for a windshield wiper system, especially for motor vehicles, known with an opening in its Fastening part rotatably on a drive shaft by means of a fastener in Form of a fastening nut or fastening screw, which axially on the Drive shaft acts, is to be fastened, in which the fastening means at least approximately captive in the mounting position is held captive so that by means of the fastening means the wiper arm can be pulled off the drive shaft. This is intended to simplify the assembly of the wiper arm on the drive shaft and ensures easy removal of the wiper arm without additional aids become.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die weitere Vereinfachung der Montage und Demontage, ohne daß zusätzliche Hilfsmittel notwendig werden und unter Beibehaltung einer zuverlässigen Verbindung zwischen Wischerarm und Antriebswelle.The object of the present invention is to further simplify assembly and Dismantling without the need for additional tools and while maintaining a reliable connection between the wiper arm and the drive shaft.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wischerarm mit den Merkmaien nach Anspruch 1. Eine bevorzugte Ausführungsform ist Gegenstand von Anspruch 2.This object is achieved by a wiper arm with the features according to claim 1. A preferred embodiment is the subject of claim 2.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Einstellung des Winkels des Wischerarms und das Befestigen des Wischerarms an der Antriebswelle zu trennen, so daß beide Tätigkeiten unabhängig voneinander durchgeführt werden können.The invention is based on the idea of adjusting the angle of the wiper arm and separate the attachment of the wiper arm to the drive shaft so that both Activities can be carried out independently of one another.

Die erfindungsgemäße Scheibenwischeranlage mit einer Antriebswelle und einem Wischerarm, welcher mit einer Öffnung in seinem Befestigungsteil drehfest auf der Antriebswelle befestigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle eine Außenverzahnung aufweist und der Wischerarm eine Innenverzahnung aufweist, wobei die Innenverzahnung und die Außenverzahnung bei aufgestecktem Wischerarm zusammenwirken, die Antriebswelle einen Zapfen aufweist, der den aufgesteckten Wischerarm überragt, wobei der Zapfen eine Nut in einem vorgegebenen Abstand über einer oberen Oberfläche des aufgesteckten Wischerarms aufweist, und eine Federvorrichtung vorgesehen ist, die mit dem Wischerarm verbunden ist und bei dem aufgesteckten Wischerarm in die Nut des Zapfens eingreift. Damit läßt sich insbesondere mittels einer Federspange eine einfache, festsitzende Verbindung zwischen Wischerarm und Antriebswelle herstellen, ohne daß dazu besonderes Werkzeug benötigt wird.The windshield wiper system according to the invention with a drive shaft and a Wiper arm, which with an opening in its fastening part rotatably on the Drive shaft is attached, is characterized in that the drive shaft Has external toothing and the wiper arm has an internal toothing, wherein  the internal teeth and the external teeth when the wiper arm is attached cooperate, the drive shaft has a pin that the plugged Wiper arm protrudes, the pin over a groove at a predetermined distance has an upper surface of the attached wiper arm, and one Spring device is provided which is connected to the wiper arm and in which inserted wiper arm engages in the groove of the pin. This allows in particular a simple, tight connection between the wiper arm using a spring clip and produce the drive shaft without the need for special tools.

Vorzugsweise ist Unterteilung der Innenverzahnung und der Außenverzahnung so gewählt, daß ein Winkel des Wischerarms 2 in Schritten von 0,5° einstellbar ist.Subdivision of the internal toothing and the external toothing is preferably selected such that an angle of the wiper arm 2 can be set in steps of 0.5 °.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Montage in kurzer Zeit möglich ist und somit kostengünstig erfolgen kann.An advantage of the invention is that assembly is possible in a short time and thus can be done inexpensively.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer zeichnerisch dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibenwischeranlage, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen.Further features and advantages of the invention will appear from the following Description of an illustrated embodiment of the invention Windscreen wiper system, reference being made to the accompanying drawings.

Fig. 1A und 1B zeigt eine Ausführungsform der Antriebswelle der erfindungsgemäßen Scheibenwischeranlage im Querschnitt bzw. in Draufsicht. FIGS. 1A and 1B shows an embodiment of the drive shaft of the windscreen wiper system according to the invention in cross-section and in plan view.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Wischerarms der erfindungsgemäßen Scheibenwischeranlage im Querschnitt. Fig. 2 shows an embodiment of the wiper arm of the wiper system according to the invention in cross section.

Fig. 3 zeigt die Ausführungsform des Wischerarms nach Fig. 2 in Draufsicht. Fig. 3 shows the embodiment of the wiper arm according to Fig. 2 in plan view.

In Fig. 1A ist eine Antriebswelle 1 einer Scheibenwischeranlage dargestellt. Die Antriebswelle 1 besteht aus einer Basis, die sich an ihrem oberen Ende verjüngt. An dem oberen Ende der Antriebswelle 1 soll ein Wischerarm 2 drehfest mit einer Öffnung 3 in seinem antriebsseitigen Ende befestigt werden. Im Stand der Technik wird dazu beispielsweise in DE 43 39 593 eine Verschraubung verwendet, bei der die Antriebswelle als Hohlzylinder ausgebildet ist. In dem Ende der Antriebswelle ist ein Innengewinde vorgesehen, in welches zur Befestigung des Wischerarmes eine Befestigungsschraube mit einem korrespondierenden Außengewinde einschraubbar ist. In Fig. 1A is a drive shaft 1 is shown a windshield wiper system. The drive shaft 1 consists of a base which tapers at its upper end. At the upper end of the drive shaft 1 , a wiper arm 2 is to be fixed in a rotationally fixed manner with an opening 3 in its drive-side end. In the prior art, for example in DE 43 39 593 a screw connection is used in which the drive shaft is designed as a hollow cylinder. An internal thread is provided in the end of the drive shaft, into which a fastening screw with a corresponding external thread can be screwed in order to fasten the wiper arm.

Da jedoch bei der Montage eine ursprünglich eingestellte Ausrichtung des Wischerarms durch das Festschrauben der Befestigungsschraube verlorengehen kann, ist es wünschenswert, daß das Ausrichten des Wischerarms und das Befestigen des Wischerarms unabhängig voneinander erfolgen. Dadurch würde die Montage und Demontage des Wischerarms 2 an der Antriebswelle 1 ohne Hilfsmittel und unter Beibehaltung einer zuverlässigen Verbindung zwischen Wischerarm und Antriebswelle sehr vereinfacht, da das Fixieren des ausgerichteten Wischerarms und der Antriebswelle bei der Befestigung des Wischerarms an der Antriebswelle entfällt.However, since an originally set alignment of the wiper arm can be lost during the assembly by tightening the fastening screw, it is desirable that the alignment of the wiper arm and the fastening of the wiper arm take place independently of one another. This would greatly simplify the assembly and disassembly of the wiper arm 2 on the drive shaft 1 without aids and while maintaining a reliable connection between the wiper arm and the drive shaft, since there is no need to fix the aligned wiper arm and the drive shaft when the wiper arm is attached to the drive shaft.

Erfindungsgemäß weist bei der erfindungsgemäßen Scheibenwischeranlage die Antriebswelle 1 daher eine Außenverzahnung 4 auf. Ferner weist der zu befestigende Wischerarm 2 eine Innenverzahnung 5 auf. Bei aufgestecktem Wischerarm 2 wirken die Innenverzahnung 5 des Wischerarms 2 und die Außenverzahnung 4 der Antriebswelle 1 zusammen, so daß in niedergedrückter Position des Wischerarms 2 auf der Antriebswelle 1 ein einmal eingestellter Winkel des Wischerarms beibehalten wird. (Unter Winkel des Wischerarms wird hier die Stellung des Wischerarms verstanden, die er in bezug auf eine feststehende Antriebswelle einnimmt.)According to the invention, the drive shaft 1 in the windshield wiper system according to the invention therefore has external teeth 4 . Furthermore, the wiper arm 2 to be fastened has an internal toothing 5 . When the wiper arm 2 is plugged in, the internal toothing 5 of the wiper arm 2 and the external toothing 4 of the drive shaft 1 cooperate, so that a set angle of the wiper arm is maintained in the depressed position of the wiper arm 2 on the drive shaft 1 . (The angle of the wiper arm is understood here to mean the position of the wiper arm which it assumes in relation to a fixed drive shaft.)

Um die Antriebswelle 1 mit dem Wischerarm 2 unverlierbar zu verbinden, so daß der Wischerarm 2 nicht in axialer Richtung von der Antriebswelle rutscht, umfaßt die Antriebswelle 1 einen Zapfen 6, der den aufgesteckten Wischerarm in niedergedrückter Position überragt. Die Antriebswelle 1 mit Zapfen 6 ist in Fig. 1B in Draufsicht dargestellt. In der Darstellung zeigt der Außenkreis der beiden inneren Kreise den äußeren Rand des Kopfes des Zapfens 6, während der Innenkreis der beiden inneren Kreise in Fig. 1B eine unter dem Zapfen 6 liegende Nut 7 andeutet. Wie aus Fig. 1A ersichtlich ist die unter dem Zapfen 6 liegende Nut 7 in einer vorgegebenen Höhe der Antriebswelle angeordnet. Die vorgegebene Höhe ist so gewählt, daß sich die Nut in aufgesteckter Position des Wischerarms 2 in einem vorgegebenen Abstand über einer oberen Oberfläche 8 des aufgesteckten Wischerarms befindet, was im folgenden ausführlicher erläutert wird.In order to captively connect the drive shaft 1 to the wiper arm 2 so that the wiper arm 2 does not slide in the axial direction from the drive shaft, the drive shaft 1 comprises a pin 6 which projects beyond the plugged-on wiper arm in the depressed position. The drive shaft 1 with pin 6 is shown in plan view in FIG. 1B. In the illustration, the outer circle of the two inner circles shows the outer edge of the head of the pin 6 , while the inner circle of the two inner circles in FIG. 1B indicates a groove 7 lying under the pin 6 . As can be seen from FIG. 1A, the groove 7 lying under the pin 6 is arranged at a predetermined height of the drive shaft. The predetermined height is chosen so that the groove is in the attached position of the wiper arm 2 at a predetermined distance above an upper surface 8 of the attached wiper arm, which will be explained in more detail below.

Der antriebsseitige Abschnitt des Wischerarms 2 umfaßt einen ersten Befestigungsteil 11 und eine Schwinge 12. Der Befestigungsteil 11 hat eine größere Dicke als die Schwinge 12 und weist die Öffnung 3 auf. Die Öffnung 3 mit der Innenverzahnung 5 nimmt in aufgesteckter Position des Wischerarms 2 die Antriebswelle 1 auf. In der dargestellten Ausführungsform weist das Befestigungsteil 11 eine Vertiefung 13 auf. In der Vertiefung 13 sind Befestigungsmittel 10 angeordnet, die eine Federvorrichtung 9 in einem vorgegebenen Abstand über der oberen Oberfläche 8 des Wischerarms 2 halten. Vorzugsweise ist die Federvorrichtung 9 eine Federspange, die mit dem Wischerarm 2 verbunden ist. Die Höhe, in der die Federspange 9 über der oberen Oberfläche 8 des Wischerarms 2 gehalten wird, entspricht der Höhe, in der sich die Nut 7 über der oberen Oberfläche 8 des Wischerarms 2 befindet.The drive-side section of the wiper arm 2 comprises a first fastening part 11 and a rocker arm 12 . The fastening part 11 has a greater thickness than the rocker 12 and has the opening 3 . The opening 3 with the internal toothing 5 receives the drive shaft 1 in the attached position of the wiper arm 2 . In the illustrated embodiment, the fastening part 11 has a recess 13 . Fastening means 10 are arranged in the recess 13 and hold a spring device 9 at a predetermined distance above the upper surface 8 of the wiper arm 2 . The spring device 9 is preferably a spring clip which is connected to the wiper arm 2 . The height at which the spring clip 9 is held above the upper surface 8 of the wiper arm 2 corresponds to the height at which the groove 7 is located above the upper surface 8 of the wiper arm 2 .

In aufgesteckter Position des Wischerarms 2 greift die Federspange 9 in die Nut 7 ein. Die Federspange 9 ist in Fig. 2 dargestellt, die den antriebsseitigen Abschnitt des Wischerarms 2 im Querschnitt zeigt. Die Federspange 9 ist vorzugsweise U-förmig gebogen. Sie kann fest mit dem Befestigungsmittel 10 verbunden sein, wobei sie beim Aufstecken des Wischerarms 2 auf die Antriebswelle 1 durch ein Werkzeug gespreizt wird und nach erfolgreicher Positionierung des Wischerarms 2 in bezug auf die Antriebswelle 1 entspannt wird. Sie kann aber ebensogut als abnehmbares Teil ausgebildet sein, das erst nach erfolgreicher Positionierung des Wischerarms 2 aufgesetzt wird. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß es beim Befestigen des Wischerarms 2 nicht mehr zu einer ungewollten Änderung der Winkeleinstellung des Wischerarms kommen kann, da dies durch die Innen- und Außenverzahnung 4 bzw. 5 von Wischerarm 2 und Antriebswelle 1 verhindert wird. Mit der Federspange 9, die mit der Nut 7 zusammenwirkt, wird am Ende der Montage der ausgerichtete Wischerarm 2 auf der Antriebswelle 1 verriegelt. Dadurch wird der Wischerarm daran gehindert, sich in axialer Richtung der Antriebswelle (über den Zapfen hinaus) zu bewegen und den Kontakt mit der Antriebswelle zu verlieren.When the wiper arm 2 is in the plugged-in position, the spring clip 9 engages in the groove 7 . The spring clip 9 is shown in Fig. 2, which shows the drive-side section of the wiper arm 2 in cross section. The spring clip 9 is preferably bent in a U-shape. It can be firmly connected to the fastening means 10 , wherein it is spread by a tool when the wiper arm 2 is attached to the drive shaft 1 and, after the wiper arm 2 has been successfully positioned, is relaxed in relation to the drive shaft 1 . However, it can equally well be designed as a removable part which is only put on after the wiper arm 2 has been successfully positioned. In this context, it should be noted that when the wiper arm 2 is fastened, an unwanted change in the angle setting of the wiper arm can no longer occur, since this is prevented by the internal and external toothing 4 or 5 of the wiper arm 2 and drive shaft 1 . With the spring clip 9 , which cooperates with the groove 7 , the aligned wiper arm 2 is locked on the drive shaft 1 at the end of assembly. This prevents the wiper arm from moving in the axial direction of the drive shaft (beyond the pin) and losing contact with the drive shaft.

In Fig. 3 ist die Federspange 9 in Draufsicht gezeigt, wie sie mit dem Zapfen 6 und der Nut 7 zusammenwirkt. Analog zu Fig. 1B ist mit dem Kreis 6 der äußere Rand des Zapfens 6 gezeigt. Die Federspange, die von zwei Befestigungsmitteln 10 in der Vertiefung 13 gehalten wird, wobei sie mit einer (der linken in der Darstellung) fest verbunden sein kann, befindet sich in der Darstellung in Fig. 3 in ihrer entspannten Position, d. h. ihre beiden Schenkel liegen parallel zueinander. Der Zapfen 6 ragt über die beiden Schenkel der Federspange 9 in seitlicher Richtung hinaus, so daß er an einem Verrutschen nach unten (d. h. in die Zeichnung hinein) gehindert wird. (Andererseits ist eine Bewegung des Wischerarms 2 nach unten weiter auf die Antriebswelle zu nicht möglich, da die Antriebswelle 1 wie oben beschrieben eine breitere Basis hat, die sich nach oben verjüngt bzw. abgestuft ist.) Durch die Federspange 9 wird ohne daß zusätzliche Hilfsmittel notwendig werden so eine zuverlässige Verbindung zwischen Wischerarm und Antriebswelle hergestellt.In Fig. 3, the spring clip 9 is shown in plan view, how it interacts with the pin 6 and the groove 7 . Analogously to FIG. 1B, the outer edge of the pin 6 is shown with the circle 6 . The spring clip, which is held in the recess 13 by two fastening means 10 , whereby it can be firmly connected to one (the left one in the illustration), is in the illustration in FIG. 3 in its relaxed position, ie its two legs are located parallel to each other. The pin 6 protrudes beyond the two legs of the spring clip 9 in the lateral direction, so that it is prevented from slipping downward (ie into the drawing). (On the other hand, a movement of the wiper arm 2 downward towards the drive shaft is not possible, since the drive shaft 1 has a wider base as described above, which is tapered or stepped upwards.) By the spring clip 9 without additional aids a reliable connection between the wiper arm and the drive shaft is thus necessary.

Die Arbeitsschritte beim Einbau des Wischerblattes lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Zur verbesserten Montage ist die Antriebswelle in Höhe eines Zapfens mit einer Nut versehen. Dadurch daß man den Wischerarm mit einer Federspange versieht, ergibt sich vorteilhaft eine einfachere Montage als beim Stand der Technik. Man justiert den Wischerarm bei der Montage zunächst (in einer Genauigkeit, die durch die Innen- und Außenverzahnung vorgegeben ist) und drückt ihn anschließend auf die Antriebswelle nieder, so daß die beiden Verzahnungen ineinander verrasten. Die mit dem Wischerarm verbundene Federspange greift in der niedergedrückten Stellung des Wischerarms in die Nut des Zapfens der Antriebswelle ein und verhindert, daß sich das Wischerblatt in axialer Richtung von der Antriebswelle löst.The steps involved in installing the wiper blade can be summarized as follows:
For improved assembly, the drive shaft is provided with a groove at the level of a pin. The fact that the wiper arm is provided with a spring clip advantageously results in a simpler assembly than in the prior art. You adjust the wiper arm during assembly first (with an accuracy specified by the internal and external teeth) and then press it down on the drive shaft so that the two teeth lock into each other. The spring clip connected to the wiper arm engages in the depressed position of the wiper arm in the groove of the pin of the drive shaft and prevents the wiper blade from being detached from the drive shaft in the axial direction.

Um eine praktisch gleich genaue und gleich feine Einstellung des Wischerarms in Bezug auf seinen Winkel zu einer festen Position der Antriebswelle wie bei einer Schraubverbindung nach dem Stand der Technik zu ermöglichen, ist vorzugsweise die Unterteilung der Innenverzahnung und der Außenverzahnung so gewählt, daß ein Winkel des Wischerarms 2 in Schritten von 0,5° einstellbar ist, d. h. daß die minimale Winkeldifferenz des Wischerarms 0,5° beträgt. In order to enable a practically equally precise and equally fine adjustment of the wiper arm with respect to its angle to a fixed position of the drive shaft as in a screw connection according to the prior art, the subdivision of the internal toothing and the external toothing is preferably selected so that an angle of the Wiper arm 2 is adjustable in steps of 0.5 °, ie that the minimum angle difference of the wiper arm is 0.5 °.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST

11

Antriebswelle
drive shaft

22nd

Wischerarm
Wiper arm

33rd

Öffnung in Wischerarm für Antriebswelle
Opening in wiper arm for drive shaft

44th

Außenverzahnung der Antriebswelle für Wischerarm
External toothing of the drive shaft for wiper arm

55

Innenverzahnung des Wischerarms
Internal teeth on the wiper arm

66

Zapfen
Cones

77

Nut für Federspange
Groove for spring clip

88th

obere Oberfläche des Wischerarms
upper surface of the wiper arm

99

Federvorrichtung
Spring device

1010th

Befestigungsmittel für Federvorrichtung
Fasteners for spring devices

1111

Befestigungsteil des Wischerarms
Fastening part of the wiper arm

1212th

Schwinge des Wischerarms
Swing arm of the wiper arm

1313

Vertiefung in Befestigungsteil
Deepening in the fastening part

Claims (2)

1. Scheibenwischeranlage mit einer Antriebswelle (1) und einem Wischerarm (2), welcher mit einer Öffnung (3) drehfest auf der Antriebswelle befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebswelle (1) eine Außenverzahnung (4) aufweist und der Wischerarm (2) eine Innenverzahnung (5) aufweist, wobei die Innenverzahnung (5) und die Außenverzahnung (4) bei aufgestecktem Wischerarm zusammenwirken,
die Antriebswelle (1) einen Zapfen (6) aufweist, der den aufgesteckten Wischerarm überragt, wobei der Zapfen (6) eine Nut (7) in einem vorgegebenen Abstand über einer oberen Oberfläche (8) des aufgesteckten Wischerarms aufweist, und
eine Federvorrichtung (9) vorgesehen ist, die mit dem Wischerarm (2) verbunden ist und bei dem aufgesteckten Wischerarm in die Nut (7) des Zapfens (6) eingreift.1. windshield wiper system with a drive shaft ( 1 ) and a wiper arm ( 2 ) which is fastened in a rotationally fixed manner on the drive shaft with an opening ( 3 ),
characterized in that
the drive shaft ( 1 ) has external teeth ( 4 ) and the wiper arm ( 2 ) has internal teeth ( 5 ), the internal teeth ( 5 ) and the external teeth ( 4 ) interacting when the wiper arm is attached,
the drive shaft ( 1 ) has a pin ( 6 ) which projects above the attached wiper arm, the pin ( 6 ) having a groove ( 7 ) at a predetermined distance above an upper surface ( 8 ) of the attached wiper arm, and
a spring device ( 9 ) is provided which is connected to the wiper arm ( 2 ) and engages in the groove ( 7 ) of the pin ( 6 ) when the wiper arm is attached. 2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung der Innenverzahnung (5) und der Außenverzahnung (4) so gewählt ist, daß ein Winkel des Wischerarms (2) in Schritten von 0,5° einstellbar ist.2. Windscreen wiper system according to claim 1, characterized in that the subdivision of the internal toothing ( 5 ) and the external toothing ( 4 ) is selected so that an angle of the wiper arm ( 2 ) is adjustable in steps of 0.5 °.
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