DE3627264C2 - Hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage - Google Patents
Hydraulische Kraftfahrzeug-BremsanlageInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage
mit Schlupfregelung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Bei einer aus der DE-32 40 404 A1 bekannten Bremsanlage werden
durch Druckpulsationen des die Pumpe verlassenden Förderstromes
Geräuse verursacht, die im Fahrzeug-Innenraum
wahrgenommen und in der Regel als unangenehm empfunden werden.
In der DE 29 42 979 A1 ist eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage
mit Schlupfregelung mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 beschrieben. Dadurch, daß bei dieser
gattungsgemäßen Bremsanlage der Förderstrom der Pumpe
vollständig über den Druckspeicher 9 läuft, wird bereits
eine Dämpfung der Pumpen-Druckpulsationen und damit der Geräusche
erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahr
zeugbremsanlage der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der
die durch die Druckpulsationen des die Pumpe verlassenden
Förderstroms verursachten Geräusche noch weiter vermindert
werden.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
gattungsgemäße Bremsanlage auch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 aufweist.
Weiterhin geht aus der GB 20 032 32 A ein Druckspeicher hervor,
der einen Anschlußstutzen aufweist, welchr von einem
gekrümmten Rohr durchsetzt ist und das mit seinem einen Ende
bis etwa zu einer Öffnungskante des Anschlußstutzens reicht.
Das Rohr hat einen Zwischenraum zwischen sich und dem Anschlußstutzen,
an dem ein Verbindungskanal angeschlossen
ist. Der Druckmitteleinlaß in den Anschlußstutzen erfolgt
ausschließlich durch das Rohr. Oberhalb des Rohrs ist im
Speicherraum ein Rückschlagventil angeordnet, das in Abhängigkeit
vom vor und hinter der Membran anstehenden Druckunterschied
eine Hubbewegung vollzieht. Die gewünschte Dämpfung
der Druckpulsation wird hierbei über das Rohr konzentrisch
auf das Rückschlagventil gerichtet, so daß bei entsprechend
großen Druckstößen das Rückschlagventil von seinem
Ventilsitz abhebt und durch das zentrale Ausströmen aus dem
Rohr die Druckpulsationen gleichförmig von der Mitte nach
außen hin fortschreitend über die Membran verteilt werden
können. Das Ausströmen erfolgt sodann über den zwischen dem
Anschlußstutzen und dem Rohr gelegenen Zwischenraum.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind
in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
So kann das Rohr mit dem Rückschlagventil als eine Einheit
ausgebildet sein. Dies ergibt einen kompakten Aufbau.
Eine Weiterbildung kann sodann darin bestehen, daß das
Ventilverschlußstück des Rückschlagventils einer einen
Ventilsitz bildenden Gehäusebohrung gegen diese abgedich
tet verschiebbar und mit wenigstens einer (radialen)
Bohrung versehen ist, die einen Zwischenraum zwischen
Gehäusebohrung und Ventilverschlußstück mit einer axialen
Bohrung im Ventilverschlußstück verbindet, daß sich die
axiale Bohrung in dem einteilig mit dem Ventilverschluß
stück verbundenen Rohr fortsetzt und daß das freie Rohr
ende bei geöffnetem Rückschlagventil in den Speicherraum
des Druckspeichers ragt und bei geschlossenem Rückschlag
ventil mindestens bis zu der an den Speicherraum des
Druckspeichers angrenzenden Öffnungskante des Anschluß
stutzens des Druckspeichers aus dem Speicherraum zurück
gezogen ist. Diese Ausbildung stellt sicher, daß beim
Laden des Druckspeichers das Rohr immer in den Druck
speicher hineinragt und somit eine optimale Geräuschmin
derung erzielt wird. Bei geschlossenem Rückschlagventil
ragt das Rohr dagegen nicht in den Druckspeicher, so
daß eine im Druckspeicher vorgesehene Speichermembran
nicht beschädigt werden kann.
Eine andere Ausbildung kann darin bestehen, daß das Ven
tilverschlußstück des Rückschlagventils in einer einen
Ventilsitz bildenden Bohrung eines in einer Gehäusebohrung
gegen diese abgedichtet eingesetzten Ventilsitzstücks
verschiebbar geführt ist und sich die den Ventilsitz
bildende Bohrung in dem mit dem Ventilsitzstück dicht
verbundenen Rohr fortsetzt und daß das Rohr mit seinem
freien Ende bis nahezu an die den Speicherraum des Druck
speichers angrenzende Öffnungskante des Anschlußstutzens
des Druckspeichers reicht. Auch bei dieser Ausbildung
ergibt sich ein kompakter Aufbau, bei dem das Rohr die
Membran im Druckspeicher nicht beschädigt und allein
durch das Ventilsitzstück in seiner Einbaulage gehalten
wird.
Vorzugsweise besteht das Rohr aus Metall, insbesondere
Stahl. Bei Wahl dieses Rohr-Werkstoffs ergibt sich eine
weitere Verbesserung der Geräuschdämpfung.
Eine weitere Ausführung kann darin bestehen, daß das
Rohr an seinem einen Ende mit einem radialen an der Innen
seite der Wand des Druckspeichers anliegenden Flansch,
an seinem den Anschlußstutzen des Druckspeichers durchset
zenden Abschnitt mit axialen Führungsrippen, die sich
durch den Flansch hindurch fortsetzende Kanäle begrenzen,
und an dem aus dem Anschlußstutzen herausragende Ende
des den Anschlußstutzen durchsetzenden Rohrabschnitts
mit radial vorstehenden Rastnasen versehen ist, die unter
elastischer Verformung mit dem Rohr vom Innern des Druck
speichers her durch dessen Anschlußstutzen hindurchführ
bar sind, und daß das andere Rohrende aus dem Anschluß
stutzen herausragt und gegen eine das Rückschlagventil
aufnehmende Gehäusebohrung abgedichtet ist. Bei dieser
Ausbildung ist das Rohr im Druckspeicher integriert und
wird durch diesen in seiner Einbaulage gehalten.
Die Erfindung und ihre Weiterbildung werden nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil einer bekannten Kraftfahrzeug-Bremsan
lage, teilweise im Querschnitt,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Bremsanlage
mit Schlupfregelung,
Fig. 3 eine ausführlichere Darstellung eines Teils der
erfindungsgemäßen Bremsanlage nach Fig. 2,
Fig. 4 eine Abwandlung des in Fig. 3 dargestellten Teils
der erfindungsgemäßen Bremsanlage,
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des bei der Abwandlung
nach Fig. 4 vorgesehenen Rückschlagventils mit
dem an diesem angeschlossenen Rohr,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den dreieckförmigen Kopf eines
in dem Rückschlagventil nach den Fig. 4 und 5
vorgesehenen Führungsbolzens,
Fig. 7 einen Querschnitt einer anderen Abwandlung eines
Teils der erfindungsgemäßen Bremsanlage nach Fig. 3
und
Fig. 8 einen Querschnitt einer dritten Abwandlung eines
Teils der erfindungsgemäßen Bremsanlage nach
Fig. 2.
Der in Fig. 1 dargestellte Teil einer bekannten Bremsan
lage enthält in einem Teil eines Gehäuses 1 einer (nicht
dargestellten) Radialkolbenpumpe ein Rückschlagventil 2,
einen Druckschalter 3 und ein Überdruckventil 4. Ein
Ausgangskanal 5 der Radialkolbenpumpe ist über ein Filter
6, das Rückschlagventil 2 und einen sich an der Ausgangs
seite des Rückschlagventils 2 anschließenden Verbindungs
kanal 7, einen auf der Eingangsseite des Druckschalters 3,
dessen Kontakt im Betriebsstromkreis des Antriebsmotors
der Radialkolbenpumpe liegt, und auf der Eingangsseite
des Überdruckventils 4 liegenden Druckraum 8, das Über
druckventil 4 und einen auf der Ausgangsseite des Über
druckventils 4 liegenden Verbindungskanal 9 mit der Saug
seite der Radialkolbenpumpe verbunden. Der Druckraum 8
ist ferner über einen Verbindungskanal 10 mit einer An
schlußbohrung 11 für den Anschlußstutzen 12 eines Druck
speichers 13 sowie über einen Verbindungskanal 14 mit
einer Anschlußbohrung 15 für einen nicht in Fig. 1 darge
stellten Bremskraftverstärker verbunden.
Der pulsierende Förderstrom der Radialkolbenpumpe wirkt
daher über das Rückschlagventil 2 und die Verbindungs
kanäle 7, 14 unmittelbar auf die Eingangsseite des Brems
kraftverstärkers. Zwar werden die Druckpulsationen gering
fügig durch den ebenfalls an den Druckraum 8 angeschlosse
nen Druckspeicher 13 gedämpft, doch ist der durch die
Druckpulsationen der Radialkolbenpumpe verursachte Ge
räuschpegel weiterhin verhältnismäßig hoch.
Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäß ausgebilde
te Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit Schlupfregelung, bei
der die durch die Druckpulsationen der Radialkolbenpumpe
verursachten Geräusche noch weiter gedämpft werden.
Die Kraftfahrzeug-Bremsanlage nach Fig. 2 ist im Prinzip
ebenso ausgebildet wie beispielsweise die Kraftfahrzeug-
Bremsanlage nach Fig. 4 der DE-OS 32 40 404, so daß sie
hier nicht in allen Einzelheiten beschrieben wird. Sie
enthält einen durch ein Bremspedal 16 betätigbaren Brems
kraftverstärker 17 mit integriertem Hauptzylinder 18
und eine elektronisch in Abhängigkeit von einem beim
Bremsen auftretenden Schlupf gesteuerte Umschaltventilan
ordnung 19, an die sich die vier Radbremsen anschließen,
von denen nur eine Radbremse 20 dargestellt ist. Aus
einem Rücklaufbehälter 21 wird das hydraulische Druckfluid
über ein Filter 22 durch eine Radialkolbenpumpe 23, den
Verbindungskanal 5, das Rückschlagventil 2 und einen
Verbindungskanal 7a über den Anschlußstutzen 12 zunächst
in den Druckspeicher 13 geleitet. Aus dem Druckspeicher 13
wird das Druckfluid über ein den Anschlußstutzen 12 des
Druckspeichers 13 durchsetzendes Rohr 24 und einen sich
an das Rohr 24 anschließenden Verbindungskanal 25 direkt
zum Eingang des Bremskraftverstärkers 17 geleitet. Von
dem Verbindungskanal 25 zweigt ein weiterer Verbindungs
kanal 26 ab, der eine Drossel 27 enthält und zur Druck
seite des Druckschalters 3 und des Überdruckventils 4
führt.
Der pulsierende Förderstrom der Radialkolbenpumpe 23
wird daher zunächst direkt in den Druckspeicher 13 gelei
tet, so daß der aus dem Druckspeicher 13 über das Rohr 24
und den Verbindungskanal 25 austretende Förderstrom weit
gehend von Druckpulsationen befreit ist. Die Druckpulsa
tionen können daher nicht über den Bremskraftverstärker
und das Chassis ins Innere des Kraftfahrzeugs übertragen
werden und dort Geräusche verursachen.
Die als Blende ausgebildete Drossel 27 bewirkt eine weite
re Dämpfung eventuell noch vorhandener Druckpulsationen,
so daß auch im Druckschalter 3 und Überdruckventil 4
enthaltene schwingungsfähige Teil, wie Federn und Ver
schlußstücke, nicht zu Geräusche verursachenden Schwin
gungen angeregt werden.
Das Rohr 24 ragt mit seinem freien Ende nicht bis in
das Innere des Druckspeichers 13, so daß die im Druck
speicher 13 enthaltene Membran 28 nicht durch das Rohr 24
beschädigt wird.
Das Rohr 24 besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere
Stahl. Dieses Material bewirkt eine wirksame Schalldäm
mung.
Fig. 3 zeigt eine konkrete Ausführungsform des erfindungs
wesentlichen Teils der Bremsanlage nach Fig. 2. Die sich
gleichenden Teile in den Fig. 1 bis 3 sind mit gleichen
Bezugszahlen versehen, so daß sich eine ausführliche
Beschreibung der Fig. 3 erübrigt.
Bei der Abwandlung nach Fig. 4 sind das Rohr 24a und
das Rückschlagventil 2a als Einheit ausgebildet und der
Anschlußstutzen 12 sowie das Rückschlagventil 2a in einer
gemeinsamen Anschlußbohrung 11a angeordnet. Eine zusätz
liche Bohrung für das Rückschlagventil 2a entfällt daher.
Die Fig. 5 und 6 zeigen den Aufbau des Rückschlagventils
2a und dessen Verbindung mit dem Rohr 24a ausführlicher
in vergrößerter Darstellung. Ein Ventilsitzstück 29 ist
in der Anschlußbohrung 11a abgedichtet eingesetzt, von
der der Verbindungskanal 25 wegführt. Das Ventilsitzstück
29 ist von einer abgestuften Bohrung 30 durchsetzt, die
einen Ventilsitz 31 bildet. In der Bohrung 30 ist ein
etwa pilzförmiges Ventilverschlußstück 32 auf einem Bol
zen 33 gegen die Kraft einer Feder 34, die sich einer
seits über Ringscheiben 35 und 36 aus Metall bzw. Gummi
am Kopf des Ventilverschlußstücks 32 und andererseits
an einem in der Draufsicht etwa dreieckförmigen Kopf 37
des Bolzens 33 abstützt, axial verschiebbar gelagert.
Das Rohr 24a hat einen radial nach außen ragenden Flansch
38, der sich auf einer Abstufung der Bohrung 30 abstützt
und um den ein Flanschabschnitt 39 des Ventilsitzstücks
29 herumgebogen ist, um das Ventilsitzstück 29 und das
Rohr 24a dicht miteinander zu verbinden. Der Kopf 37
hat entsprechend einem Radius R abgerundete Ecken, die
in einer den gleichen Radius R aufweisenden Abstufung
der Bohrung 30 anliegen. Ferner liegt der Bolzen 33 am
Flansch 38 an, so daß er axial und radial gesichert ist.
Bei geöffnetem Rückschlagventil 2a ist das Ventilver
schlußstück 32 vom Ventilsitz 31 abgehoben, und der aus
der Radialkolbenpumpe 23 austretende Förderstrom kann
durch die Bohrung 30, am Kopf 37 des Bolzens 33 vorbei,
durch das Rohr 24a in den Druckspeicher 13 gelangen.
Aus dem Druckspeicher 13 gelangt das Druckfluid dann
durch den Ringraum 40 (Fig. 4) und die Gehäusebohrung 11a
in den Verbindungskanal 25. Eine Ringdichtung 41 (Fig. 5)
sorgt für eine Abdichtung des Ventilsitzstücks 29 gegen
die Gehäusebohrung 11a.
Bei der Abwandlung nach Fig. 7 ist das Rohr 24b an seinem
einen Ende mit einem radialen, an der Innenseite der
Wand des Druckspeichers 13 anliegenden Flansch 42 verse
hen. An seinem den Anschlußstutzen 12 des Druckspeichers
13 durchsetzenden Abschnitt hat das Rohr 24b axiale Füh
rungsrippen 43, die sich durch den Flansch 42 hindurch
fortsetzende Kanäle begrenzen. An dem aus dem Anschluß
stutzen 12 herausragenden Ende des den Anschlußstutzen 12
durchsetzenden Rohrabschnitts ist das Rohr mit radial
vorstehenden Rastnasen 44 versehen, die unter elastischer
Verformung mit dem Rohr 24b vom Innern des Druckspei
chers 13 her durch dessen Anschlußstutzen 12 hindurchführ
bar sind. Das aus dem Anschlußstutzen 12 herausragende
andere Rohrende ist in eine Hülse 45 gepreßt, die mittels
einer Ringdichtung 46 gegen die das Rückschlagventil 2a
aufnehmende Gehäusebohrung 11a abgedichtet ist. Das Rohr
24b besteht aus Kunststoff und ist vom Rückschlagventil
2a getrennt. Der Förderstrom der Radialkolbenpumpe ge
langt daher ebenso wie bei der Ausführungsform nach den
Fig. 4 bis 6 über das Rückschlagventil 2a durch das Inne
re des Rohres 24b in den Druckspeicher und von dort,
nach Dämpfung der Druckpulsationen über die Kanäle zwi
schen den Führungsrippen 43, die Gehäusebohrung 11a und
den Verbindungskanal 25 zum Bremskraftverstärker. Das
Rohr 24b wird durch den Druckspeicher 13 und dessen An
schlußstutzen 12 in seiner axialen und radialen Lage
gesichert.
Bei der Abwandlung nach Fig. 8 ist das Ventilverschluß
stück 32a des Rückschlagventils 2b in einer den Ventil
sitz 31a bildenden Gehäusebohrung 11b gegen diese abge
dichtet verschiebbar und mittels zweier radialer Bohrun
gen 46 versehen, die einen Zwischenraum 47 zwischen Gehäu
sebohrung 11b und Ventilverschlußstück 32a mit einer
axialen Bohrung 48 im Ventilverschlußstück 32a verbinden.
Das Rohr 24a ist einteilig mit dem Ventilverschlußstück
32a ausgebildet, und die axiale Bohrung 48 setzt sich
in dem Rohr 24a fort. Das freie Ende des Rohres 24a ragt
bei geöffnetem Rückschlagventil 2b in den Speicherraum
des Druckspeichers 13 und ist bei geschlossenem Rück
schlagventil 2b mindestens bis zu der an den Speicherraum
des Druckspeichers 13 angrenzenden Öffnungskante 49 des
Anschlußstutzens 12 des Druckspeichers 13 aus dem Spei
cherraum zurückgezogen.
Da hier das Gehäuse 1 bzw. die Gehäusebohrung 11b gleich
zeitig den Ventilsitz 31a bildet, kommt man ohne getrenn
tes Ventilsitzstück aus. Die Feder 34 stützt sich am
Anschlußstutzen 12 ab, und der bei den Ausführungsformen
nach den Fig. 4 bis 7 vorgesehene Bolzen 33 entfällt
ebenfalls.
Beim Ladevorgang ragt das Rohr 24a stets in den Druckspei
cher 13, so daß eine optimale Geräuschminderung erreicht
wird. Bei geschlossenem Rückschlagventil 2b steht das
Rohr 24a gegenüber der Öffnungskante 49 des Druckspei
chers 13 etwas zurück, so daß die Speichermembran 28
(s. Fig. 3) nicht beschädigt werden kann.
Claims (7)
1. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Schlupfregelung,
- a) mit einem Druckspeicher, einer hydraulischen Pumpe, einem Rückschlagventil und einem Bremskraftverstärker,
- b) mit einem Ausgangskanal, der die Pumpe druckseitig mit dem Rückschlagventil verbindet,
- c) mit einem ersten Verbindungskanal, der die Ausgangsseite des Rückschlagventils an den Druckspeicher anschließt,
- d) mit einem zweiten Verbindungskanal, der den Druckspeicher an die Eingangsseite des Bremskraftverstärkers anschließt,
- e) mit einem den Druck im Speicher erfassenden Druckschalter,
dadurch gekennzeichnet,
- f) daß ein Anschlußstutzen (12) des Druckspeichers (13) von einem Rohr (24; 24a; 24b) durchsetzt ist, das einen Zwischenraum zwischen sich und dem Anschlußstutzen (12) frei läßt,
- g) daß der Anschlußstutzen (12) und das Rohr (24; 24a; 24b) in einer Gehäusebohrung (11) aufgenommen sind,
- h) daß das Rohr (24; 24a; 24b) mit dem ersten (7, 7a) oder zweiten (25) Verbindungskanal und der Zwischenraum mit dem jeweils anderen der beiden Verbindungskanäle (7, 7a, 25) verbunden ist,
- i) daß der Druckschalter (3) an einen vom zweiten Verbindungskanal (25) abzweigenden Druckkanal (26) angeschlossen ist, in dem eine Drossel (27) angeordnet ist.
2. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Schlupf
regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rohr (24a) mit dem Rückschlagventil (2a; 2b) als eine
Einheit ausgebildet ist (Fig. 4 bis 5, 8).
3. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Schlupf
regelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Ventilverschlußstück (32a) des Rückschlagventils (2b)
in einer einen Ventilsitz (31a) bildenden Gehäusebohrung
(11b) gegen diese abgedichtet verschiebbar und mit
wenigstens einer Bohrung (46) versehen ist, die einen
Zwischenraum (47) zwischen Gehäusebohrung (11b) und
Ventilverschlußstück (32a) mit einer axialen Bohrung
(48) im Ventilverschlußstück (32a) verbindet, daß sich
die axiale Bohrung (48) in dem einteilig mit dem Ventil
verschlußstück (32a) verbundenen Rohr (24a) fortsetzt
und daß das freie Rohrende bei geöffnetem Rückschlagventil
(2b) in einen Speicherraum des Druckspeichers
(13) ragt und bei geschlossenem Rückschlagventil
(2b) mindestens bis zu einer an den Speicherraum des
Druckspeichers (13) angrenzenden Öffnungskante (49) des
Anschlußstutzens (12) des Druckspeichers (13) aus dem
Speicherraum zurückgezogen ist (Fig. 8).
4. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Schlupf
regelung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Verschlußstück (32) des Rückschlagventils (2a) in einer
einen Ventilsitz (31) bildenden Bohrung (30) eines in
einer Gehäusebohrung (11a) gegen diese abgedichtet ein
gesetzten Ventilsitzstücks (29) verschiebbar ist und
sich die den Ventilsitz (31) bildende Bohrung (30) in
dem mit dem Ventilsitzstück (29) dicht verbundenen Rohr
(24a) fortsetzt und daß das Rohr (24a) mit seinem freien
Ende bis nahezu an eine an den Speicherraum eines
Druckspeichers (13) angrenzende Öffnungskante (49)
eines Anschlußstutzens (12) des Druckspeichers (13)
reicht (Fig. 4 bis 6).
5. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Schlupf
regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rohr (24; 24a) aus Metall besteht.
6. Hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage mit Schlupf
regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Rohr (24b) an seinem einen Ende mit einem radialen, an
der Innenseite der Wand des Druckspeichers (13) anlie
genden Flansch (42) und an seinem den Anschlußstutzen
(12) des Druckspeichers (13) durchsetzenden Abschnitt
mit axialen Führungsrippen (43) versehen ist, die durch
den Flansch (42) hindurch fortsetzende Kanäle begrenzen,
und daß an dem aus dem Anschlußstutzen (12) heraus
ragenden Ende des den Anschlußstutzen (12) durchsetzenden
Rohrabschnitts radial vorstehende Rastnasen
(44) angeordnet sind, die unter elastischer Verformung
mit dem Rohr (24b) vom Inneren des Druckspeichers (13)
her durch dessen Anschlußstutzen (12) hindurchgeführt
sind, und daß das andere Rohrende aus dem Anschlußstutzen
(12) herausragt und gegen eine das Rückschlagventil
(2a) aufnehmende Gehäusebohrung (11a) abgedichtet ist
(Fig. 7).
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