DE2714575A1 - Tool changing mechanism for chipping machine - has axial thrust gear arranged on perimeter of tool and feed mechanism acting centrally on cross beam which connects slide rails - Google Patents
Tool changing mechanism for chipping machine - has axial thrust gear arranged on perimeter of tool and feed mechanism acting centrally on cross beam which connects slide railsInfo
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Abstract
Description
Werkzeugwechselvorrichtung für ringförmige Tool changing device for ring-shaped
Werkzeuge Die Erfindung betrifft eine Werkzeugwechselvorrichtung für ringförmige Werkzeuge wie Messerringe,Mahlringe, Schlägerräder, Siebringe und dgl. in Arbeitsmaschinen wie Zerspanern od. dgl., mit einer Gleitvorrichtung und einer Vorschubeinrichtung zum Ausschub ds Werkzeugs0 Es ist seit langem bekannt, die dem Verschieiß unterliegenden Messer beispielsweise eines Messerringes in einem Messerring-Zerspaner einzeln aus dem Messerring auszuschieben. Bei weiterentwickelten Zerspanern können mehrere Messer, die auf einen Segment des Messerrings betestigt sind, gleichzeitig Ausgeschoben werden. Um die Still*ardszeiten bein Messerwechsel noch weiter zu verkürzen, ist es bekannt, den komplex ten Messerring zu wechseln. Bei konischen Messerringen wird für den Messerringwechsel der Messerring als Ganzes mit einem an der Maschine angebrachten Schwenkkran ausgehoben. Bei kleineren Zerspanern kann der Ausbau mit einer fahrbaren oder stationären Ausbauvorrichtung von Hand erfolgen. Tools The invention relates to a tool changing device for ring-shaped tools such as knife rings, grinding rings, beater wheels, sieve rings and Like. Od in work machines such as chippers. Like., With a sliding device and a feed device for ejecting the tool0 It has long been known the knives subject to wear, for example a knife ring in one Slide the knife ring chipper one by one out of the knife ring. With advanced Chippers can have several knives that are attached to a segment of the knife ring are pushed out at the same time. Around the nursing times when changing knives To shorten even further, it is known to change the complex knife ring. With conical knife rings, the knife ring as a whole is used to change the knife ring with a slewing crane attached to the machine. For smaller chippers the removal can be done by hand with a mobile or stationary removal device take place.
Bei größeren Zerspanern mit rotierendem Messerring muß für den Messerringwechsel ein Ausbauschlitten an der Maschine befestigt werden, auf welchem der Messerring mit Abdrück- und Hubvorrichtungen ausgeschoben wird. Bei größeren Zerspanern mit feststehendem Messerring steht der Messerring auf den verlängerten Kolbenstangen von zwei im unteren Maschinengehäuse fest installierten Hydraulikzylindern. Diese Zylinder dienen gleichzeitig als Abdrück- und Hubvorrichtung.For larger chippers with a rotating knife ring, the knife ring must be changed a dismantling slide can be attached to the machine, on which the knife ring is pushed out with push-off and lifting devices. With larger hoggers with With a fixed knife ring, the knife ring stands on the extended piston rods of two in the lower machine case permanently installed hydraulic cylinders. These cylinders also serve as a push-off and lifting device.
Der Nachteil einer solchen Werkzeugwechselvorrichtung ergibt sich zwangsläufig durch die unvermeidliche Verschmutzung durch Harz und feinste Holz- und Schmutzstäube der sich im Material-austrag befindenden Kolbenstangen. Durch diese Verschmutzung ergeben sich unterschiedliche Reibwerte in den Kolbenstangenführungen und, hierdurch bedingt, ungleichmäßige Vorschubbedingungen und Vorschubgeschwindigkeiten der beiden Hydraulikzylinder. Hierdurch erfolgt ein Verkanten und Verklemmen des Messerrings, wobei es nicht auszuschließen ist, daß nur ein Zylinder vorfährt und der andere festsitzt. Somit ist die Gefahr nicht auszuschließen, daß der Messerring durch den vorfahrenden Zylinder ausgestoßen wird und durch die fehlende Auflage auf dem zweiten Zylinder aus dem Gehäuse fällt, was zu nicht unerheblichen Schäden am Messerring führen kann.The disadvantage of such a tool changing device arises inevitably due to the inevitable contamination by resin and the finest wood and dirt dust from the piston rods located in the material discharge. By this contamination results in different coefficients of friction in the piston rod guides and, as a result, uneven feed conditions and feed speeds of the two hydraulic cylinders. This causes tilting and jamming of the Knife rings, whereby it cannot be ruled out that only one cylinder drives up and the other is stuck. Thus, the risk cannot be ruled out that the knife ring is ejected by the advancing cylinder and by the lack of support on the second cylinder falls out of the housing, causing not inconsiderable damage can lead to the knife ring.
Die gleiche Gefahr besteht beim Einziehen des Messerrings durch die beiden Zylinder in den Zerspaner. Durch das Absetzen des schweren Messerringes direkt auf die verlängerten Kolbenstangen der beiden Hydraulikzylinder ergeben sich bei jedem Messerringwechsel stoßartig Beansprt hungen auf die Kolbendicnw tungen der beiden Hydraulikzylinder. Hierdurch wird das ungleichmäßige Arbeiten der beiden Hydraulikzylinder noch verstärkt. Da die Kolbendichtungen somit einem erhöhten Verschleiß unterliegen, ist ein häufigeres Auswechseln dieser Kolbendichtungen erforderlich, was zu erhöhten Stillstandszeiten des Zerspaners führt. Um die stoßartige Belastung durch das Aufsetzen des Messerrings beim Messerringwechsel auffangen zu können, müssen die beiden Hydraulikzylinder deshalb größer ausgelegt werden, als für das Abdrücken und Abstoßen des Messerringes erforderlich wäre. Dies bedingt zwangsläufig eine größere Auslegung des die Zylinder antreibenden Hydraulikaggregates und damit erhöhten Energiebedarf als für das Abdrucken und Ausstoßen des Messerringes erforderlich wäre.The same danger exists when the knife ring is drawn in by the both cylinders in the chipper. By removing the heavy knife ring directly on the extended piston rods of the two hydraulic cylinders result in Every time the knife ring is changed, the piston stresses abruptly two hydraulic cylinders. This makes the two of them work unevenly Hydraulic cylinder reinforced. Because the piston seals are subject to increased wear more frequent replacement of these piston seals is necessary, which leads to increased downtimes of the chipper. About the jerky load by putting on the knife ring to be able to catch when changing the knife ring, the two hydraulic cylinders must therefore be designed larger than for the Pressing off and pushing off the knife ring would be required. This inevitably requires a larger design of the hydraulic unit driving the cylinders and thus increased energy requirements than for printing and ejecting the knife ring would be required.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Werkzeugwechselvorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, mit der betriebssic-her bei kurzen Stillstandszeiten der Maschine sowohl für rotierende als auch für stationäre Werkzeuge der Werkzeugwechsel problemlos vorgenommen werden kann.The object of the invention is therefore to provide a tool changing device to create the genus mentioned at the beginning, with the operationally safe for short ones Machine downtimes for both rotating and stationary tools the tool change can be carried out without any problems.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is achieved by the characterizing features of the claim 1 solved.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The subclaims have advantageous developments of the invention Go to content.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing.
Es zeigt Fig. 1 einen schematischen horizontalen Querschnitt durch einen Messerring-Zerspaner mit einer tfindungsgemäßen Werkzeugwechselvorrichtung, bei der die Gleitschienen zusammen mit dem Werkzeug ausfahrbar sind, Fig. 2 eine Vorderansicht des Zerspaners gemäß Fig. 1, Fig. 3 schematisch stark vereinfacht einen vertikalen Querschnitt durch den Zerspaner gemäß Fig. 1 in der Betriebsstellung, Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung mit dem Werkzeug in der Ausbaustellung, Fig. 5 einen vertikalen Querschnitt durch einen Messerringzerspaner mit einer erfindungsgemäßen Werkzeugwechselvorrichtung mit anbaubaren, bei der Werkzeugwechselung stationären Gleitschienen, auf denen das Werkzeug verschiebbar ist, in einer Darstellung entsprechend Fig. 3, Fig. 6 den Zerspaner gemäß Fig. 5 in einer Fig. 4 entsprechenden Darstellung mit ausgefahrenem Werkzeug, Fig. 7 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch die Befestigung des Werkzeugs am Ausbauschlitten, Fig. 8 eine bevorzugte Ausführungsform der Befestigung des Werkzeugs an einer Trägerscheibe in einem Schnitt gemäß Linie VIII-VIII gemäß Fig. 9 und Fig. 9 einen Schnitt gemäß Linie IX-IX in Fig. 8.It shows Fig. 1 a schematic horizontal cross section through a knife ring chipper with a tool changing device according to the invention, in which the slide rails can be extended together with the tool, FIG. 2 shows a Front view of the chipper according to FIG. 1, FIG. 3 is greatly simplified schematically a vertical cross section through the chipper according to FIG. 1 in the operating position, 4 shows a representation corresponding to FIG. 3 with the tool in the dismantled position, 5 shows a vertical cross section through a knife ring flaker with an inventive Tool changing device with attachable, stationary when changing tools Slide rails on which the tool can be moved is, in a Representation according to FIG. 3, FIG. 6 shows the chipper according to FIG. 5 in a FIG. 4 corresponding representation with the tool extended, FIG. 7 in an enlarged view Representation of a section through the attachment of the tool to the removal slide, 8 shows a preferred embodiment of the attachment of the tool to a carrier disk in a section according to line VIII-VIII according to FIG. 9 and FIG. 9 a section according to Line IX-IX in FIG. 8.
Wie insbesondere aus den Fis. 1 und 2 ersichtlich ist, läuft in einem Maschinengehäuse 1 eines Zerspaners ein verschiebbarer Ausbauschlitten 2 auf zwei Gleitschienen 3 und 3', die in hinteren Führungen 4 und 4' und in vorderen Führungen 5 und 5' des Maschinenyehäuses 1 gelagert sind, wobei die Gleitschienen 3 und 3' über eine Traverse 3" starr miteinander verbunden sind. Der Vorschub des Ausbauschlittens 2 erfolgt über eine an der Traverse 3" mittig angreifende Vorschubeinrichtung 6, die durch eine Spindel, Zahnstange od. dgl. gebildet sein kann, im Beispielsfalle jedoch bevorzugt als Xraftzylinder ausgebildet ist, der mittels einer Pumpe 7 mit Druckmittel, vorzugsweise Hydrauliköl, versorgt wird. Beim Vorschieben des Ausbauschlittens 2 in Richtung 8 sichert ein am Ausbauschlitten 2 angeordneter Sicherungs-bolzen 9, der sich in eine Bohrung 10 des Werkzeugs 11 erstreckt, das Werkzeug 11, im Beispielsfalle einen Messerring, gelen Verdrehen in Richtungen 12 und 12' sowie gegen Kippen nach vorne in Richtung 13. Nach der Absicherung des Werkzeuges 11 mittels des Sicherungsbolzens 9 und nach der Lösung von zwischen dem Werkzeug 11 und einer Trägerscheibe 15 vorgesehenen Kupplungatementen 20, die weiter unten noch näher erläutert werden, wird das Werkzeug 11 mit Abdruckflächen 14 und 14' des Ausbauschlittens 2 von der Trägerscheibe 15 abgedrückt und aus der mit 16' bezeichneten Betriebsstellung in die mit 16 bezeichnete Ausbaustellung vorgeschoben.As in particular from the Fis. 1 and 2 can be seen, runs in one Machine housing 1 of a chipper, a displaceable removal slide 2 on two Slide rails 3 and 3 'in rear guides 4 and 4' and in front guides 5 and 5 'of the machine housing 1 are mounted, the slide rails 3 and 3' are rigidly connected to one another via a cross-member 3 ". The advance of the removal slide 2 takes place via a feed device 6 which acts centrally on the cross member 3 ", which can be formed by a spindle, rack or the like, in the example however, it is preferably designed as an Xraft cylinder, which by means of a pump 7 with Pressure medium, preferably hydraulic oil, is supplied. When advancing the removal slide 2 in direction 8 is secured by a safety bolt arranged on the removal slide 2 9, which extends into a bore 10 of the tool 11, the tool 11, in the example a knife ring, twisting in directions 12 and 12 'as well as against tilting after forward in direction 13. After the tool 11 has been secured by means of the securing bolt 9 and provided between the tool 11 and a carrier disk 15 after the solution Coupling elements 20, which will be explained in more detail below, is the tool 11 with impression surfaces 14 and 14 'of the removal slide 2 from the Carrier disk 15 pressed and out of the operating position denoted by 16 'into the position denoted by 16 Extended position advanced.
Die Lagesicherung des Werkzeuges II während dieser Bewegung durch Sicherungsbolzen 9 ist in Fig. 7 näher veranschaulicht, die für sich selbst spricht und auf die wegen weiterer Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird.Securing the position of the tool II during this movement Securing bolt 9 is illustrated in more detail in FIG. 7, which speaks for itself and to which reference is expressly made for further details.
Mit einem Hebezug wird das ausgeschobene Werkzeug 11 von den Gleitschienen 3 und 3' abgehoben und gegen ein neues Werkzeug 11' ausgetauscht, im Beispielsfalle einen mit geschärften Messern bestückten zweiten Messerring. Nach dem Aufsetzen des Austauschwerkzeuges 11' wird ein Sicherungsbügel 17 am Ausbauschlitten 2 befestigt, der das Austauschwerkzeug 11' gegen Verdrehen in Richtung 12 bzw. 12' sowie gegen ein Kippen in Richtung 8' sichert. Nach der Absicherung des Austauschwerkzeuges 11' mittels des Sicherungsbügels 17 wird das Austauschwerkzeug mit am Sicherungsbügel 17 vorgesehenen Andruckflächen 18 und 18' in die Betriebsstellung 16' geschoben und auf die Trägerscheibe 15 yezogen. Nach der Befestigung des Werkzeuges 11' an der T ägerscheibe 1 3 wird der .Sicherungbbügel 17 entfernt.The ejected tool 11 is removed from the slide rails with a hoist 3 and 3 'lifted off and exchanged for a new tool 11', in the example a second knife ring equipped with sharpened knives. After putting on of the replacement tool 11 ', a securing bracket 17 is attached to the removal slide 2, which the replacement tool 11 'against rotation in the direction 12 or 12' as well as against tilting in the direction of 8 'ensures. After securing the replacement tool 11 'by means of the securing bracket 17, the replacement tool is also attached to the securing bracket 17 provided pressure surfaces 18 and 18 'pushed into the operating position 16' and pulled onto the carrier disk 15. After attaching the tool 11 'to the tag disc 1 3 of the .Sicherungbügel 17 is removed.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist das als Korb ausgebildete Werkzeug 11 oder 11' im Betrieb zu den Schienen 3 bzw. 3' und zum Ausbauschlitten 2 einen Spalt 18 in der Größenordnung von beispielsweise 2 mm auf, so daß das Werkzeug 11 ohne Berührung mit dem feststehenden Ausbauschlitten 2 bzw. mit den Gleitschienen 3 und 3' umlaufend gehalten werden kann.As can be seen from Fig. 2, the tool designed as a basket 11 or 11 'in operation to the rails 3 or 3' and to the expansion slide 2 Gap 18 in the order of magnitude of, for example, 2 mm, so that the tool 11 without contact with the fixed expansion slide 2 or with the slide rails 3 and 3 'can be held circumferentially.
Die Befestigung eines solchen rotierenden Werkzeuges 11 an der zugehörigen Trägerscheibe 15 kann mittels einer Schraubenmutternverriegelung, Ringspannelementen od. dgl. erfolgen.The attachment of such a rotating tool 11 to the associated Carrier disk 15 can by means of a nut lock, ring clamping elements or the like.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung jedoch sind hierfür besondere Kupplungselemente 20 vorgesehen, deren Ausbildung in den Fig. 8 und 9 veranschaulicht ist. Hiernach durchgreift das mit Befestigungsbolzen 21 versehene Werkzeug 11 in der durch den Sicherungsbügel 17 bei der Einzugsbewegung gesicherten Drehstellung entsprechende Ausnehmungen der Trägerscheibe 15, so daß die Befestigungsbolzen 21 auf der RUckseite der Trägerscheibe 15 vorragen. Die Befestigungsbolzen 21 sind mit Längsschlitzen versehen oder weisen sonstige Anschlagflächen für Keile 22 auf, die an der Rückseite der Trägerscheibe 15 radial nach außen schiebbar sind und dabei über den zugeordneten Befestigungsbolzen 21 das Werkzeug 11 fest an die Trägerscheibe 15 ziehen. Beim Betrieb mit rotierendem Werkzeug 11 wird diese Riegelstellung der Keile 22 durch Fliehkraft gesichert und unterstützt.In a preferred embodiment of the invention, however, there are special features for this Coupling elements 20 are provided, the design of which is illustrated in FIGS. 8 and 9 is. The tool 11 provided with fastening bolts 21 then reaches through in FIG the rotational position secured by the securing bracket 17 during the retraction movement corresponding recesses in the carrier disk 15, so that the fastening bolts 21 protrude on the back of the carrier disk 15. The fastening bolts 21 are provided with longitudinal slots or have other stop surfaces for wedges 22, which can be pushed radially outward on the back of the carrier disk 15 and thereby The tool 11 is firmly attached to the carrier disk via the associated fastening bolt 21 15 draw. When operating with a rotating tool 11, this locking position is the Wedges 22 secured and supported by centrifugal force.
Um im Anschluß an den Werkzeugwechsel bei feststehendem Werkzeug 11 eine entsprechende Befestigung des Werkzeugs 11 an der Trägerscheibe 15 vornehmen zu können, sind die Keile 22 durch Federn 23 in ihre Riegelstellung belastet. Im Beispielsfalle ist die Feder 23 als Tellerfeder ausgebildet und in einem Zylinder 25 anyeoidnet, dessen Kolben von der Feder 23 beaufschlagt wird und über eine entsprechende Kolbenstange mit dem Keil 22 starr verbunden ist. An der der Feder 23 gegenüberliegenden Seite des Kolbens innerhalb des Zylinders 25 ist eine Druckkammer 24 vorgesehen, in welche in nicht näher dargestellter Weise ein Druckmittelanschluß mündet, so daß die der Feder 23 abgewandte Rückseite des Kolbens unter Druckmitteldruck gesetzt werden kann und so die Feder 23 zusammendrückbar ist.In order to follow the tool change with the tool 11 fix the tool 11 to the carrier disk 15 accordingly To be able to, the wedges 22 are loaded by springs 23 in their locking position. in the As an example, the spring 23 is designed as a plate spring and in a cylinder 25 anyeoidnet, the piston of which is acted upon by the spring 23 and a corresponding The piston rod is rigidly connected to the wedge 22. On the opposite of the spring 23 On the side of the piston within the cylinder 25, a pressure chamber 24 is provided, in which a pressure medium connection opens in a manner not shown, so that the rear of the piston facing away from the spring 23 is placed under pressure medium pressure can be and so the spring 23 is compressible.
Während des Werkzeugwechsels wird die Druckkammer 24 beispielsweise mit Hydrauliköl aus der Pumpe 7 unter Druck gesetzt, so daß die Keile 22 radial eingezogen werden und die Befestigungsbolzen 21 frei sind. Wenn das Austauschwerkzeug 11' in der Betriebsstellung an der Trägerscheibe 15 angelangt ist, so wird der Druckmitteldruck in den Druckkammern 24 abgebaut, so daß die Keile 22 unter dem Einfluß der Federn 23 radial nach außen geschoben werden und die Befestigungsbolzen 21 sichern, wobei diese Riegelstellung der Keile 22 im Betrieb durch Fliehkraft zusätzlich gesichert ist.During the tool change, the pressure chamber 24 is, for example pressurized with hydraulic oil from the pump 7 so that the wedges 22 radially are retracted and the fastening bolts 21 are free. When the replacement tool 11 'in the The operating position has reached the carrier disk 15, so the pressure medium pressure in the pressure chambers 24 is reduced, so that the wedges 22 are pushed radially outward under the influence of the springs 23 and the fastening bolts 21 secure, this locking position of the wedges 22 during operation by centrifugal force is additionally secured.
In den Fig. 5 und 6 ist eine gegenüber den Fig. 3 und 4 abgewandelte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei der nicht das Werkzeug 11 zusammen mit den Gleitschienen 3 und 3' axial ausgeschoben, bzw. das Austauschwerkzeug 11 axial eingezogen wird, sondern vielmehr das Werkzeug 11 bzw.In FIGS. 5 and 6 there is a modified version compared to FIGS. 3 and 4 Embodiment of the invention illustrated in which the tool 11 is not related with the slide rails 3 and 3 'pushed out axially, or the replacement tool 11 is drawn in axially, but rather the tool 11 or
das Werkzeug 11' auf während des Werkzeugswechsels feststehenden Gleitschienen 3 und 3' gleiten können. In diesem Falle sind die Gleitschienen 3 und 3' im normalen Betrieb des Zerspaners ausgebaut und werden für einen bevorstehenden Werkzeugwechsel in die in Fig. 5 veranschaulichte Ausbauposition eingesetzt.the tool 11 'on slide rails which are stationary during the tool change 3 and 3 'can slide. In this case the slide rails 3 and 3 'are normal Operation of the chipper is being expanded and will be used for an upcoming tool change inserted into the dismantling position illustrated in FIG. 5.
In dieser Stellung sitzen die Gleitschienen 3 und 3' ebenfalls in Führungen 4, 4' bzw. 5, 5', welche sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung Kräfte aufnehmen. Während das Werkzeug bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 3 und 4 zu-3ammen mit den Gleitsehienen 3 und 3' auf den Ausbauschlitten 2 geschoben wird, wobei der Antrieb durch die Vorschubeinrichtung 6 über die Traverse 3" erfolgt, wird das Werkzeug 11 im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 auf den Gleitschienen 3 und 3' geschoben, wobei die Vorschubeinrichtung 6 über die Traverse 3" direkt auf das Werkzeug 11 drückt.In this position, the slide rails 3 and 3 'also sit in Guides 4, 4 'and 5, 5', which in both vertical and horizontal Towards absorb forces. While the tool in the embodiment according to FIGS 3 and 4 together with the slide rails 3 and 3 'on the expansion slide 2 is pushed, the drive being driven by the feed device 6 via the traverse 3 ″ takes place, the tool 11 in the case of the embodiment according to FIGS on the slide rails 3 and 3 'pushed, the feed device 6 on the Traverse 3 ″ presses directly onto tool 11.
In jedem Falle befindet sich der Teil des Zerspaners bildende, verschiebbare Ausbauschlitten 2 während des Betriebs außerhalb des MahE oder Arbeitsraumes und ist so vor Verschmutzungen geschützt. Ebenso ist der die Vorschubeinrichtung 6 bildende Hydraulikzylinder od. dgl. nicht von Mahuut beaufschlagt und daher ebenfalls vor Verschmutzungen geschützt. Daher ist die erfindungsgemäße Werkzeugwechselvorrichtung besonders betriebssicher.In any case, the part of the chipper is located which is movable Removal slide 2 during operation outside of the MahE or work area and is thus protected from contamination. The same is the one forming the feed device 6 Hydraulic cylinder or the like not acted upon by Mahuut and therefore also before Protected against pollution. Therefore, the tool changing device according to the invention particularly reliable.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PALLMANN MASCHINENFABRIK GMBH & CO KG, 6660 ZWEIBR |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |