DE2340693A1

DE2340693A1 - Einrichtung fuer das Fuellen und UEbergeben einer Giesspfanne von einem Schmelzofen,insbesondere von einem Elektroschmelzofen an einen Giessstand

Info

Publication number: DE2340693A1
Application number: DE19732340693
Authority: DE
Inventors: Johannes Mueller
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1973-08-10
Filing date: 1973-08-10
Publication date: 1975-02-20

Description

DEMAG Aktiengesellschaft 3. August 1973

41 Duisburg 5751 - Fl/vB

Wolfgang-Reuter-Platz

Einrichtung für das Füllen und Übergeben einer Gießpfanne von einem Schmelzofen, insbesondere von einem Elektroschmelzofen an einen Gießstand

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für das Füllen und Übergeben einer Gießpfanne von einem Schmelzofen, insbesondere von einem Elektroschmelzofen, an einen Gießstand, wobei einer oder mehrere Schmelzöfen in einer Ofenhalle angeordnet sind, an die eine Übergabehalle angrenzt, in der ein Kran für den Transport der Gießpfanne verfahrbar ist.

Derartige Einrichtungen sind in Stahlwerken, insbesondere in Elektrostahlwerken und in Gießereien erforderlich, um die in einiger Entfernung von der Schmelzofenhalle befindlichen Gießstände mit Gießmetallen wie z. B. Stahl, Gußeisen und dgl. zu versorgen. Je nach Größe der Stahlwerke, d. h. nach der Anzahl der vorhandenen Schmelzöfen sind die Hallen lang und je nach Größe der Schmelzöfen ergibt sich auch eine erhebliche Breite, so daß die Gießstände in erheblicher Entfernung von der Ofenhalle liegen.

In den bekannten Elektrostahlwerken ragen die Ausgüsse der Elektroöfen beim Kippen soweit von der Schmelzofenhalle in die angrenzende Übergabehalle, daß der dort arbeitende Kran die Gießpfanne zum Abstechen des Flüssig-Metalls halten kann.

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Die Gießpfanne wird mittels des Krangehänges entsprechend dem Verlauf der Kippbewegung des Elektroschmelzofens abgesenkt und mittels des fahrbaren Kranteils horizontal bewegt. Während der Abstichzeit ist dadurch der Kran gehindert, andere Aufgaben auszuführen.

Es ist auch bekannt, in den Sauerstoffaufblas-Stahlwerken aus den Stahlwerkskonvertern unmittelbar in auf Wagen beweglich angeordnete Gießpfannen abzustechen und die Wagen von der Schmelzofenhalle in die Gießhalle zu fahren, in der die Gießpfannen mittels des Krans vom Wagen abgehoben und weiter transportiert werden. Der Kran wird hierbei zwar für andere Arbeiten während de s Schmelzofen-Abstiches frei, für die Wagen sind jedoch Gleise erforderlich, die die Gießhalle und unter Umständen zwischen der Ofenhalle und der Gießhalle liegende andere Hallen durchschneiden und dadurch den Transport anderer Stoffe und Betriebsmittel in Längsrichtung der genannten Hallen beeinträchtigen.

Die Planung eines modernen Stahlwerkes erfolgt nicht mehr wie früher für eine bestimmte Anzahl von Tonnen Stahl pro Jahr. In vielen Fällen wird bereits bei der Planung des Stahlwerkes eine Vergrößerung der Kapazität in Stufen einkalkuliert.

Bei bereits bestehenden Stahlwerken ist ferner für die Verteilung des Gießmetalls das Abgießverfahren zu berücksichtigen. Die Modernisierung von bestehenden Stahlwerken bereitet Schwierigkeiten, gleichzeitig Gießmetall für das Blockguß-Gießverfahren und das Strang-Gießverfahren bereit zu stellen. Beim Ausbau eines Stahlwerkes durch Vergrößerung der vorhandenen Schmelzofen muß auch die Leistung der Einrichtung tür das Füllen und Übergeben einer Gießpfanne gesteigert werden.

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Für den Fall, daß die Anzahl der Schmelzöfen vergrößert wird, ist erforderlich, die Taktzeiten aller Schmelzöfen aufeinander abzustimmen, was wiederum eine größere Unabhängigkeit der Einrichtung für das Füllen und Übergeben einer Gießpfanne erfordert.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Verteilung des Gießmetalls unabhängig von der Anzahl und der Größe der Schmelzöfen zu gestalten. Insbesondere soll eine zeitliche Überbelastung der Transportmittel vermieden werden.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens einem Schmelzofen, dessen Ausguß zugewendet, eine Vorrichtung mit mindestens einer horizontal schwenkbaren Einrichtung zur Aufnahme einer Gießpfanne zugeordnet ist, die in den Verlauf des Gießstrahls schwenkbar und entsprechend dem Verlauf der Ausguß-Bewegung, dieser nachführbar und außerdem in den Anfahrbereich des Krans der Übergabehalle schwenkbar ist. Diese Lösung besitzt den Vorteil, daß der Inhalt eines einzigen Schmelzofens entweder in eine größere oder mehrere kleinere Gießpfannen entleert werden kann. Ferner ist zum Abstechen des Schmelzofens kein Kran erforderlich. Für das Übergeben der gefüllten Gießpfanne an den Kran der Übergabehalle werden außerdem keine anderen Fahrzeuge benötigt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann vorteilhaft auch für mehrere Schmelzöfen gleichzeitig eingesetzt werden. Hierzu wird vorgeschlagen, daß jeweils zwei Schmelzöfen mit ihrem Ausguß sich gegenüberliegend angeordnet sind, daß eine Vorrichtung mit drei schwenkbaren Einrichtungen zur Aufnahme von Gießpfannen im Baum zwischen den beiden öfen angeordnet ist und daß die Nachführ-Bewegungskurve von jeweils zwei Einrichtungen zur Aufnahme von Gießpfannen und der Bewegungsverlauf der Ausgüsse der Schmelzöfen annähernd gleich sind und in einer gemeinsamen, vertikalen Ebene liegen. Diese Form der Erfindung ist besonders vorteilhaft

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für ein Stahlwerk, das mit einer größeren Anzahl, d. h. z. B. sechs Schmelzöfen ausgerüstet werden muß; Hier bilden jeweils zwei Schmelzöfen zusammen mit der Vorrichtung, die drei Gießpfannen aufnehmen kann, eine Einheit. Wenn die Vorrichtung drei Gießpfannen aufnimmt, kann der Kran in der Übergabehalle eine bereits gefüllte Gießpfanne in der Zeit übernehmen, in die das Abstechen des anderen Schmelzofens in eine zweite Gießpfanne fällt, während sich die dritte Gießpfanne in Bereitstellung befindet. Es tritt daher eine erhebliche Zeitersparnis im Betriebsablauf ein.

Die Vergrößerung der Anzahl von Schmälzöfen führt zwangßweise zum Zusammenrücken der öfen, wenn eine übermäßig große Grundfläche des Stahlwerkes vermieden werden soll. Bei Elektroschmelzöfen (Lichtbogenöfen) ist der Lärm, der durch den Lichtbogen verursacht wird für die Bedienungsmannschaften sehr lästig. Dieser Lärm wird-sich unmittelbar gegenüberliegenden Lichtbogenöfen erheblich verstärkt. Zur Vermeidung dieses Lärms und zum Schutz der Bedienungsmannschaften ist vorgesehen, daß die Elektroschmelzöfen in einer schallisolierten Zelle angeordnet sind.

Das Füllen der Gießpfanne beim Abstechen des Schmelzofens erfolgt erfindungsgemäß mittels der erwähnten, entsprechend dem Verlauf der Ausguß-Bewegung nachführbaren und schwenkbaren Vorrichtung. Diese Vorrichtung ist nach der Erfindung derart ausgebildet, daß Jeweils in gleichen Abständen über den Umfang versetzte Armpaare.j in die die Gießpfannen eingehängt werden, an einem Drehrahmen befestigt sind und daß der Drehrahmen mit seinem inneren, undrehbaren Lagerring auf einem heb- und sehkbaren sowie horizontal "bewegbaren Gestell ruht

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Die Bewegungsmoglichkeit des Gestells wird für kleine oder große Gießpfannen, d. h. in der Größenordnung von bis zu 150 t und mehr dadurch geschaffen, daß das heb- und senkbare sowie horizontal bewegbare Gestell aus zwei mit dem undrehbaren Lagerring des Drehrahmens verbundenen parallel verlaufenden, senkrecht angeordneten Platten besteht und daß die zwei Platten mittels drehantreibbarer Kurbelexzenter heb- und senkbar sowie horizontal bewegbar sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform der Vorrihtung mit den horizontal schwenkbaren Armen und eine außergewöhnlich hohe Tragfähigkeit erhält man,wenn in den Platten paarweise Kurbelscheiben drehbar gelagert sind, wenn an diese Kurbelscheiben exzentrisch angeordnete Wellen angeschlossen sind, wenn jeweils zwei in verschiedenen Platten sich gegenüberliegende Kurbelscheiben mittels zwischen diesen Kurbelscheiben verlaufender und unter sich parallelen ortsfest drehgelagerten mit gleicher Exzentrizität angeordneten Wellen verbunden sind und wenn diese exzentrisch angeordneten Wellen mittels eines Synchronantriebes drehantreibbar sind.

Hierbei ist vorgesehen, daß der Synchronantrieb aus mit den exzentrischen angeordneten Wellen drehfest verbundenen Zahnrädern besteht, die in ein Ritzel auf einer drehbar gelagerten Zwischenwelle greifen und daß die Zwischenwelle an ein ortsfestes Untersetzungsgetriebe »it zugeordneten Motor , angeschlossen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Pig. 1 einen Ausschnitt aus dem Grundriß eines Elektrostahlwerkes mit zwei Elektroschmelzöfen,

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Fig. 2 einen Querschnitt des Stahlwerkes gemäß Fig. 1 an der Stelle eines Elektroschmelzofens,

Fig. 3 ■ eine Draufsicht auf die Vorrichtung mit den horizontal schwenkbaren Armen,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die in Fig. 3 gezeichnete Vorrichtung entsprechend der Schnittangabe A-B,

Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung des Nachführ-Antriebes für die Vorrichtung mit den schwenkbaren Armen in Parallel-Perspektive gezeichnet.

Aufbau und Wirkungsweise der *rJBndungsgemäßen Einrichtung sind folgende:

In dem Elektrostahlwerk gemäß Fig. 1 sind die drei Gießpfannen 1, 2 und 3 zwischen den beiden Elektroschmelzofen 4 und 5 an einer Vorrichtung 6 mit schwenkbaren Armen 7a, 7b bzw. 8a, 8b und 9a, 9b angeordnet. Die Arme der Vorrichtung 6 sind um die lotrechte Achse 10 schwenkbar. Die Elektroschmelzöfen 4 und 5 Bind mit ihren Ausgüssen 4a bzw. 5a in Richtung der Gießpfannen 2 bzw. 3 kippbar. Die Vorrichtung 6 besitzt im gezeichneten Ausführungsbeispiel starr befestigte Arme 7» 8 und 9. Es ist Jedoch möglich, auch einzeln um die lotrechte Achse 10 schwenkbare Arme vorzusehen, wenn diese entsprechende Einzelantriebe erhalten.

In Fig. 1 ist noch die Art der Anordnung für die wichtigsten Organe des Stahlwerks zu erkennen: Die Gießpfanne 1 ragt in der tJbergabehalle 11 in einen Ofenhallenanbau 12, der Kranluken-Platten 13 aufweist. Links und rechts von den Kranluken-Platten 13 befinden sich Materialbunker 14 bzw. 15.

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In der Ubergabehalle 11 verfährt der Kran 16, von dem eine Kranschiene 16a gezeichnet ist. Hinter den Elektroschmelzöfen 4 bzw. 5 ist jeweils ein Ofenhaus 17 bzw. 18 angeordnet, über den Elektroschmelzöfen 4 und 5 bzw. den Ofenhäusern und 18 laufen auf den Schienen 19a und 19b Chargier- und Montagekräne 20 bzw. 21. Die Ofenhalle 22 wird durch eine beide Öfen umfassende Lärmzelle 23 eingeschlossen, die jedoch an ihrer rückwärtigen Seite eine verschließbare öffnuig 23a aufweist, durch die auf Gleisen 24 ein Gefäßwechselwagen 24a zwecks Austauschbarkeit eines kompletten Ofengefäßes 25 verfahrbar ist. Der Schmelzofen-Wechselwagen 24a dient gleichzeitig zum Transport von Schrottk giben 26, von denen zwei 26a bzw. 26b vor der Vorrichtung 6 im Bereich des Chargierkranes 21 abgestellt sind. Die Schrottkörbe 26 werden dem Schmelzofen-Wechselwagen 24a mittels des Krane 27 übergeben. Der Kran 27 dient gleichzeitig für den Transport des Wechsel-Ofengefäßes 25·

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 liegen die Bewegungskurven der Ausgüsse 4a, 5a und die Mittelachsen der Gießpfannen 2 und 3 in einer gemeinsamen, vertikalen Ebene Jeder der Elektroschmelzöfen 4 und 5 ist auf einer Bühne 29a bzw. 29b untergebracht.

Gemäß Fig. 2 sind die in Fig. 1 dargestellten und vorstehend erläuterten Organe des Stahlwerkes von der Seite sichtbar. Ferner ist die Rauch- und Staub-Abzugshaube 30 erkennbar.

Gemäß Fig. 3 iß* die Vorrichtung 6 vergrößert dargestellt. Die vertikale Ebene 28 fällt mit der Mitte des Schlackenkanals 31 zusammen. Die Schlackenkanalkante 31* ist so geführt, daß die Vorrichtung 6 standsicher auf dem Hüttenflur befestigt werden kann.

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Die Vorrichtung 6 "besitzt einen Lrehrahmen Ga, der auf einem Gestell 32 ruht und mit einem in Fig. 4 dargestellten undrohbaren Lapei ring 33 mit dem Gestell 3? verbunden ist. Lcr äußere Lagerring 34 (Fig. 4) ist dementsprechend mit dem Drehrahmen Ga der Vorrichtung 6 verbunden. In Fig. 3 ist ferner dargestellt, daß das Gestell 32 eine seitliche Bewegung ausführen kann, wobei diese bis in den gestrichelt dargestellten und mit 34 bezeichneten Bereich reicht. Dieser Bereich betragt im vorliegenden Fall ca. 2450 mm Bewegungsweg. In Fig. 3 sind die Auflageflächen des undrehbaren Lagerringer: 33 auf dem Gestell 32 mit 32a - 32d dargestellt und doppelt schraffiert.

Das heb- und seikbare sowie horizontal bewegbare Gestell 32 besteht gemäß den Figuren 3 und 4 aus zwei Platten 35 und 36, von denen in Fig. 4 die Platte 35 sichtbar ist. Der undrehbare Lagerring 33 besitzt einen inneren Zahnkranz 33b in das das Ritzel 37 eines Antriebsmotors 38 eingreift, wobei der Antriebsmotor 38 auf dem äußeren Lagerring 34 befestigt ist und also die Umlaufbewegungen des äußeren Lagerringes 34 bzw. die Schwenkbewegungen der Arme 7, 8 und 9 mit ausführt. Die Platten 35 und 36 sind mittels der Kurbelexzenter 39 und 40, die sich im Baum nur um ihre eigene Achse 39a bzw. 40a drehen und im übrigen still stehen, heb- und senkbar sowie horizontal bewegbar. Der in der Beschreibung zu Fig. 5 erläuterte Antrieb für die Kurbelexzenter 39 bzw. 40 ist in dem Gehäuse 41 untergebracht, das sich zwischen den beiden Platten 35 und 36 befindet. Das Gehäuse 41 ist in den Figuren 2, 3, 4- und 5 gezeichnet.

Gemäß Fig. 4 befindet sich der Ausguß 4a in der Lage vor Abstichbeginn des mit 4 bezeichneten Elektroschmelzofens. Die mit 4a¹ bezeichnete Stellung des Ausgusses 4a zeigt in Fig. 4 die Lage des Ausgusses bei Abstich des Elektroschmelzofens 4. Die Lage der Gießpfanne 2 bei Abstich-Ende

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des Elektroschmelzofens 4 ist mit 2a bezeichnet. Die Lage ■ bei Abstich-Beginn des Elektroschmelzofens 4 ist für die Gießpfanne mit 2b bezeichnet. Für das Ausführungsbeispiel ergibt sich der Hub 2c der Gießpfanne mit 1650 mm.

Die hierfür erforderliche Exzentrizität der Kurbelexzenter, mit 4-2 bezeichnet, wird über die Kurbelscheiben 43 bzw. 44 erhalten. Die Kurbelscheiben 43 und 44 sind paarweise angeordnet und von entsprechend großen Durchmessern.

Gemäß den Figuren 4 und 5 bestehen die Kurbelexzenter 39 bzw. 40 aus an die Kurbelscheiben-Paare 43a, 43b bzw. 44a, 44b angeschlossenen exzentrischen Wellen 45 und 46. Diese Wellen 45 und 46 sind in den bei 41a und 41b angedeuteten Wänden des Gehäuses 41 drehbar gelagert. Die Wellen 45 und sind außerdem über den Synchronantrieb 47 gleichzeitig und gleichschrie 11 angetrieben. Der Synchronantrieb 47 besteht im wesentlichen aus den auf den Wellen 45 und 46 angeordneten Zahnrädern 48 und 49, die gleiche Zähnezahlen besitzen. Beide Zahnräder 48 und 49 kämmen mit einem mittig auf einer Zwischenwelle 50 angeordneten Ritzel 51» wobei die Zwischenwelle 50 ebenfalls in den Wänden des Gehäuses 41 drehgelagert ist. Koaxial zum Ritzel 51 befindet sich auf der Zwischenwelle 50 ein Schneckenrad 52, das mit einer Schnecke 53 kämmt, die von dem ortsfesten Motor 5²V angetrieben wird.

Das Schneckenrad 52 bildet zusammen mit der Schnecke 53 ganz allgemein ein Untersetzungsgetriebe 55 ₅ das auch, aus einem Stirnradgetriebe mit Vorgelege und einem angeflanschten Motor bestehen kann.

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Ein besonderer Vorteil der Kurbelscheiben 43 und 44 ergibt sich durch den großen Durchmesser der mittels Wälzlagern 56 lagerfähigen Scheiben für die Aufnahme besonders großer Lasten. Es ist jedoch auch möglich, bei kleineren Laster; die exzentrisch angeschlossene Welle 45 bzw. 46 mit jeweils einer der Kurbelscheiben 43, 44 als Kurbel auszubilden, so daß das Wälzlager 56 den kleineren Durchmesser entsprechend dem Durchmesser des Kurbelzapfens erhält.

5-0 98 OB/0226.

Claims

LEIlAG Aktiengesellschaft ,Am . 3. August 1973 Luisburg 1 5751 - Fl/vB Wolfnang-Reuter-Ilatz Patentanrprüche

1. Einrichtung für das Füllen und übergeben einer Gießpfanne von einem Schmelzofen, insbesondere von einem Elektroschmelzofen, an einen Gießstand, wobei einer oder mehrere Schmelzöfen in einer Ofenhalle angeordnet sind, an die eine tbergabehalle angrenzt, in der ein Kran für den Transport der Gießpfanne verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens einem Schmelzofen (4 bzw. 5)? dem Ausguß (4a bzw. 5a) zugewendet, eine Vorrichtung (6) mi-t mindestens einer horizontal schwenkbaren Einrichtung '„7, 8 und 9) zur Aufnahme einer Gießpfanne <_V2, 3, 4) zugeordnet ist, die in den Verlauf des Gießstrahls schwenkbar und, entsprechend dem Verlauf der Ausguß-Bewegung dieser nachführbar und außerdem in den Anfahrbereich des Krans (16) der Übergabehalle (11) schwenkbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß jeweils zwei Schmelzöfen (4, 5) mit ihrem Ausguß (4a bzw. 5a) sich gegenüberliegend angeordnet sind, daß eine Vorrichtung (6) mit drei schwenkbaren Einrichtungen (7, 8, 9) zur Aufnahme von Gießpfannen im Saum zwischen den beiden Schmelzöfen (4-, 5) angeordnet ist und daß die Nachführbewegungskurve von jeweils zwei Einrichtungen (7, 8) zur Aufnahme von Gießpfannen und der Bewegungsverlauf der Ausgüsse (4-a, 5a) der Schmelzöfen annähernd gleich sind und in einer gemeinsamen, vertikalen Ebene (28) liegen.

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3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzöfen (4, 5) in einer schallisoliertexi Zelle, (23) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in gleichen Abständen über den Umfang versetzte Armpaare (7a, 7b; 8a, 8b), in die die Gießpfannen (,1, 2, 3) eingehängt werden, an einem Drehrahmen (6a) befestigt sind und daß der Lrehrahmen (6a) mit seinem inneren, undrehbaren Lagerring (33) auf einem heb- und senkbaren sowie horizontal bewegbaren Gestell (32) ruht,

5· Einrichtung nach Anr.pruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das heb- und senkbare sowie horizontal bewegbare Gestell (32) aus zwei mit dem undrehbaren Lagerring (33) des Drehrahmens (6a) verbundenen, parallel verlaufenden, senkrecht angeordneten Platten (35, 36) besteht und daß die zwei Platten (35, 36) mittels drehantreibbarer Kurbelexzenter (39, 4-0) heb- und senkbar sowie horizontal bewegbar sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Flatten (35 > 36) paarweise Kurbelscheiben (43a, 43b; 44a, 44b) drehbar gelagert sind, daß an diese Kurbelscheiben (43, 44) exzentrisch angeordnete Wellen (45, 46) angeschlossen sind, daß jeweils zwei in verschiedenen Hatten (35 bzw. 36) sich gegenüberliegende Kurbelscheiben (44a, 44b) mittels zwischen diesen Kurbel-

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scheiben verlaufender und unter sich parallelen, ortsfest drehgelagerten mit gleicher Exzentrizität (42) angeordneten Wellen (4.5, 46) verbunden sind und daß diese exzentrisch angeordneten Wellen (45, 46) mittels eines Synchronantriebes (47) drehantreibbar sind.

Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Synchronantrieb (47) aus mit den exzentrisch angeordneten Wellen (45, 46) drehfest verbundenen Zahnrädern (48, 49) besteht, die in ein Ritzel (51) auf einer drehbar gelagerten Zwischenwelle (50) greifen und daß die Zwischenwelle (50) an ein ortsfestes Untersetzungsgetriebe (55) mit zugeordnetem Mo$or angeschlossen ist.

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