ES2302019T3 - Herramienta actuadora tipo cuña con elementos mutuamente regulables para la conformacion sin corte de una pieza de trabajo de chapa en una prensa. - Google Patents

Herramienta actuadora tipo cuña con elementos mutuamente regulables para la conformacion sin corte de una pieza de trabajo de chapa en una prensa. Download PDF

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Abstract

Herramienta actuadora tipo cuña con elementos regulables uno respecto de otro para la conformación sin corte y/o con corte de una pieza de trabajo de chapa en una prensa, que comprende - como elementos (3, 6) de la misma una corredera de trabajo (6, 6'') portadora de molde y/o de herramienta, que está dispuesta de forma desplazable entre un dispositivo de accionamiento controlado por el lado de la prensa y un actuador (3, 3'') y que - es regulable angularmente sin escalones con relación al actuador (3, 3'') por medio de una guía rectilínea del lado del actuador que está dispuesta en forma basculable, caracterizada porque - está previsto otro elemento como lecho (2, 2'') de corredera que actúa con efecto de accionamiento sobre la corredera de trabajo (6, 6''), - estando dispuestos en cada dos de los elementos (2, 3; 3'', 6'') unos respectivos discos segmentados (8, 8''; 9, 9'') montados por ambos lados de manera que pueden realizar movimientos angulares de giro sin escalones, y - los discos segmentados (8, 8''; 9, 9'') de cada elemento (2, 3; 3'', 6'') dispuestos formando pareja sobre sendos ejes de giro (10, 11) están unidos uno con otro, solidariamente en rotación, a lo largo de las limitaciones (12, 13) del tipo de cuerdas de círculo de tal manera que - en estas uniones (14, 15) están dispuestas unas guías rectilíneas correspondientes (4, 5) para un respectivo elemento (2, 3; 3'', 6'') y la respectiva corredera de trabajo (6, 6'').

Description

Herramienta actuadora tipo cuña con elementos mutuamente regulables para la conformación sin corte de una pieza de trabajo de chapa en una prensa.
La invención concierne a una herramienta actuadora tipo cuña con elementos mutuamente regulables para realizar especialmente una conformación sin corte de una pieza de trabajo de chapa en una prensa, que comprende como elementos de la misma una corredera de trabajo portadora de molde y/o de herramienta dispuesta entre un dispositivo de accionamiento controlado por el lado de la prensa y un actuador, cuya corredera es angularmente regulable sin escalones con relación al actuador por medio de una guía rectilínea de lado del actuador que va dispuesta con posibilidad de realizar movimientos de basculación.
Una herramienta actuadora tipo cuña de esta clase, también denominada corredera tipo cuña, se muestra y describe en la patente americana US 1 812 046. Una corredera de trabajo equipada con un troquel de agujerear y configurada en forma de un pistón de guía alargado está dispuesta aquí en una guía rectilínea a manera de manguito configurada como actuador, siendo esta guía rectilínea regulable sin escalones a lo largo de un intervalo de ángulos agudos relativamente pequeño de conformidad con los requisitos de cada caso. El pequeño intervalo angular de regulación tiene su origen en el dispositivo de accionamiento controlado por el lado de la prensa con un macho solicitado por el troquel de la prensa y que a su vez actúa sobre palancas acodadas para maniobrar la corredera de trabajo equipada con el troquel de agujerear. Una de estas palancas acodadas se apoya contra el extremo cerrado de la línea rectilínea a manera de manguito para efectuar un extenso desplazamiento de la otra palanca acodada y, por tanto, de la corredera de trabajo. La cinemática del dispositivo de accionamiento es complicada debido al desgaste y al rozamiento y sobrecarga el mecanismo del dispositivo de regulación angular.
Otra herramienta actuadora tipo cuña con una guía rectilínea angularmente regulable para una corredera de trabajo equipada con un mandril de troquelar se muestra y describe en otra patente US 2 421 864, en donde se logra la capacidad de regulación angular por medio de un actuador dispuesto en forma basculable con respecto a una placa de base de la herramienta actuadora tipo cuña. El actuador y la placa de base están configurados para ello con tramos de arco de círculo correspondientes, estando provistos ambos de dentados de entalladuras que engranan mutuamente para inmovilizar el respectivo ángulo agudo. El dispositivo de accionamiento que actúa con efecto de desplazamiento sobre la corredera de trabajo es aquí un lecho de corredera controlado por el troquel de la prensa. En esta herramienta actuadora tipo cuña es desventajosa la ausencia de una regulación angular sin escalones a consecuencia de los dentados de entalladuras.
Asimismo, una moderna herramienta actuadora tipo cuña es, por ejemplo, objeto de la patente US 6 164 115. En tales herramientas actuadoras tipo cuña con los elementos consistentes en un actuador, una corredera de trabajo y un lecho de corredera es usual un intervalo angular de trabajo de 0º a aproximadamente 60º entre una base horizontal del actuador y las guías rectilíneas correspondientes del actuador y la corredera de trabajo sobrepuesta, y es también usual un intervalo angular de accionamiento de aproximadamente 50º a 0º entre una superficie de conexión horizontal del lecho de la corredera por el lado del troquel de la prensa y las guías rectilíneas correspondientes del lecho de la corredera y de la corredera de trabajo accionada. En herramientas actuadoras tipo cuña industrialmente fabricadas se ofrecen ángulos agudos en los intervalos angulares antes citados únicamente de 5º en 5º, lo que significa de manera desventajosa que el constructor tiene que adaptar la construcción de estos ángulos rígidamente prefijados. En caso de que no sea posible una adaptación, es necesaria una nueva herramienta actuadora tipo cuña con un ángulo correspondientemente ajustado.
Por tanto, son desventajosas, por un lado, las limitaciones de construcción y, por otro lado, el gasto no despreciable.
La invención se basa en el problema de configurar una herramienta actuadoras tipo cuña de tal manera que se pueda asignar a la corredera de trabajo en la zona de un ángulo agudo lo más grande posible cualquier dirección de trabajo deseada por medio de una regulación angular sin escalones.
El problema se resuelve con la reivindicación 1 debido a que está previsto un elemento adicional como lecho de corredera que actúa con efecto de accionamiento sobre la corredera de trabajo, estando dispuestos en cada dos de los elementos - actuador y lecho de corredera o actuador y corredera de trabajo - unos respectivos discos segmentados dispuestos por ambos lados y capaces de realizar movimientos angulares de giro sin escalones, y porque los respectivos discos segmentados de cada elemento dispuestos formando pareja sobre un eje de giro están unidos uno con otro solidariamente en rotación a lo largo de las limitaciones a manera de cuerdas de círculo de tal manera que en estas uniones estén dispuestas unas guías rectilíneas correspondientes para un respectivo elemento.
Con la invención se logra de manera ventajosa y con una construcción sencilla un ajuste angular sin escalones en una moderna herramienta actuadora tipo cuña.
Otra ventaja de la invención reside en un intervalo angular de trabajo agrandado hasta 85º, estando dividido este intervalo angular de manera ventajosa en dos intervalos de diferente magnitud. En una primera ejecución de la invención se tiene a este respecto que, para efectuar una regulación angular sin escalones de una corredera de trabajo con un intervalo angular de trabajo de 0º a 55º por el lado del actuador y un intervalo angular de accionamiento correspondientemente adaptable por el lado del lecho de la corredera, un lecho de corredera controlado por el lado de la prensa y el actuador están equipados cada uno de ellos con un par de discos segmentados que pueden realizar movimientos angulares de giro sin escalones, siendo desplazable la corredera de trabajo bajo el control de la prensa con relación a los pares de discos segmentados por medio de guías rectilíneas correspondientes.
En una segunda ejecución de la invención respecto del intervalo angular mayor se tiene que, para realizar una regulación angular sin escalones de una corredera de trabajo con un intervalo angular de trabajo de 50º a aproximadamente 85º por el lado del actuador y con un intervalo angular de accionamiento correspondientemente adaptable por el lado del lecho de la corredera, tanto la corredera de trabajo como el actuador están equipados con sendos pares de discos segmentados que pueden realizar movimientos de giro sin escalones, estando dispuesta la corredera de trabajo en forma desplazable bajo un ángulo de trabajo determinado a través del par de discos segmentados dispuestos en la corredera de trabajo a lo largo de una guía rectilínea dirigida transversalmente a la dirección de la carrera de un troquel de prensa en el lecho de dicha corredera y a lo largo de la guía rectilínea en el par de discos segmentados del lado del actuador.
Para lograr guías rectilíneas suficientemente largas y una constitución estable de las regulaciones angulares según la invención, los discos segmentados de diámetro relativamente grande y, en sus respectivos perímetros exteriores, de espesor axial predeterminado están dispuestos con posibilidad de realizar movimientos angulares de giro en una guía de forma de arco de círculo realizada en el respectivo elemento - actuador, lecho de corredera, corredera de trabajo -.
La herramienta actuadora tipo cuña según la invención inaugura varias posibilidades en lo que se refiere a una fijación angular. En un caso, los discos segmentados de al menos un elemento están fijados de forma soltable en dicho elemento bajo ángulos de trabajo establecidos para una dirección de trabajo predeterminada. Esto le permite a un cliente de una herramienta actuadora tipo cuña según la invención industrialmente fabricada emplear esta herramienta también para otros ajustes angulares con una respectiva fijación soltable adaptada por separado. Por el contrario, si en una herramienta actuadora tipo cuña debe permanecer inalterado el ángulo de trabajo inicialmente establecido, el ajuste angular elegido puede quedar asegurado por medio de una fijación indisoluble. La fabricación en serie de la herramienta actuadora tipo cuña según la invención se simplifica de manera ventajosa con la utilización de discos segmentados debido a la supresión de medios de ajuste angular diferentes.
Por último, con la herramienta actuadora tipo cuña según la invención se consigue una fijación angular universal debido a que los discos segmentados de los elementos han de fijarse de manera soltable en cualquier posición de ajuste angular sin escalones por medio de un dispositivo de bloqueo que establece un acoplamiento de conjunción de fuerza/rozamiento. Como dispositivos de bloqueo son imaginables medios de apriete, un engranaje de autorretención, un tornillo de apriete cooperante con un agujero alargado de forma de arco en el disco segmentado o un dentado en arco dispuesto en un disco segmentado en cooperación con una pieza antagonista dispuesta de manera desplazable en arco y aprisionable en el respectivo elemento.
Se describe la invención con ayuda de ejemplos representados en el dibujo. Muestran:
La figura 1, una herramienta actuadora tipo cuña según la invención para un intervalo angular de trabajo de 0º a 55º con ángulo de trabajo horizontalmente dirigido,
La figura 2, la herramienta actuadora tipo cuña anteriormente citada con un ángulo de trabajo de 25º,
La figura 3, la herramienta actuadora tipo cuña con un ángulo de trabajo de 50º,
La figura 4, otra herramienta actuadora tipo cuña para un intervalo angular de trabajo de 50º a aproximadamente 85º con un ángulo de trabajo seleccionado de 50º,
La figura 5, la herramienta actuadora tipo cuña anterior con un ángulo de trabajo ajustado de 75º,
La figura 6, una herramienta actuadora tipo cuña mostrada en representación de principio en las figuras 1 a 3 en una realización práctica, y
Las figuras 7 y 8, sendas secciones según "a-a" y "b-b" a través de la herramienta actuadora tipo cuña de la figura 6.
La herramienta 1 actuadora tipo cuña mostrada en las figuras 1 a 3 para la conformación sin corte de una pieza de trabajo de chapa no mostrada en una prensa no representada comprende de manera en sí conocida, como elementos de la misma, un lecho 2 de corredera sólidamente unido con un troquel de prensa, un actuador 3 dispuesto fijamente sobre una bancada de prensa y una corredera de trabajo 6 prevista entre ellos de manera que puede desplazarse sobre guías rectilíneas correspondientes 4, 5 dispuestas en ángulo agudo una con otra y que está equipada, por ejemplo, con un troquel de agujerear 7 que mira en la dirección de desplazamiento y que está destinado a agujerear una pieza de trabajo de chapa.
Para realizar la corredera de trabajo 6 según la invención en forma angularmente regulable sin escalones se han dispuesto en dos de los elementos - lecho 2 de corredera y actuador 8 - unos respectivos discos segmentados 8 y 9 colocados en ambos lados con posibilidad de realizar movimientos angulares de giro sin escalones, a cuyo fin los discos segmentados 8, 9 de cada elemento 2, 3 dispuestos formando pareja sobre respectivos ejes de giro 10, 11 están unidos uno con otro solidariamente en rotación a lo largo de las limitaciones 12, 13 del tipo de cuerdas de círculo de tal manera que en estas uniones 14, 15 están dispuestas guías rectilíneas correspondientes 4, 5 para el respectivo elemento 2, 3, 6.
Con la invención es posible un ángulo agudo total de 0º a aproximadamente 85º de ángulos de trabajo para la corredera de trabajo 6, pero no con una única disposición de discos segmentados.
Por tanto, el intervalo angular de trabajo anteriormente citado está subdividido en dos intervalos parciales de diferente magnitud, a cuyo fin, para realizar una regulación angular sin escalones de una corredera de trabajo 6 con un intervalo angular de trabajo de 0º a aproximadamente 55º por el lado del actuador y con un intervalo angular de accionamiento correspondientemente adaptable por el lado del lecho de la corredera, el lecho 2 de la corredera controlado por el lado de la prensa y el actuador 3 están equipados con sendos pares de discos segmentados 8 y 9 capaces de realizar movimientos angulares de giro sin escalones, siendo la corredera de trabajo 6 desplazable bajo el control de la prensa según las flechas "d" y "e" con relación a los pares de discos segmentados 8; 9 a través de guías rectilíneas correspondientes 4, 5 par lograr un movimiento de la corredera de trabajo 6 en la dirección de trabajo según la flecha "f".
En la figura 1 la dirección de trabajo de la corredera de trabajo 6 de la herramienta 1 actuadora tipo cuña mostrada únicamente en representación de principio para ilustrar mejor la invención está orientada en dirección horizontal o en dirección paralela a la bancada de la prensa, no mostrada, portadora del actuador 3, estando asignado a esta orientación el ángulo de trabajo 0º. En la figura 2 la corredera de trabajo 6 está orientada bajo un ángulo de trabajo agudo de 25º con respecto a la horizontal o a la bancada horizontal de la prensa, mientras que para la corredera de trabajo 6 se ha elegido en la figura 3 un ángulo de trabajo agudo de 50º. Según la invención, para la corredera de trabajo 6 se puede elegir sin escalones cualquier ángulo de trabajo comprendido entre 0º y aproximadamente 55º.
Para lograr un ángulo agudo de trabajo que vaya más allá de esto se tiene según las figuras 4 y 5 que, para efectuar una regulación angular sin escalones de la corredera de trabajo 6' de una herramienta 1' actuadora tipo cuña con un intervalo angular de trabajo de 50º a aproximadamente 85º por el lado del actuador y con un intervalo angular de accionamiento correspondientemente adaptable por el lado del lecho de la corredera, tanto la corredera de trabajo 6' como el actuador 3' están equipados con sendos pares de discos segmentados 8, 8' y 9, 9' capaces de realizar movimientos de giro sin escalones. En contraste de la herramienta 1 actuadora tipo cuña de las figuras 1 a 3 se tiene que, para lograr el mayor intervalo angular de trabajo, el par de discos segmentados 8, 8' está dispuesto en forma giratoria no en el lecho 2 de la corredera, sino en la corredera de trabajo 6'. En este caso, la corredera de trabajo 6' está dispuesta de manera que puede ser desplazada por medio del par de discos segmentados 8' colocado en la corredera de trabajo 6' sobre una guía rectilínea 4 dirigida transversalmente a la dirección de la carrera según la flecha "c" de un troquel de prensa 16 en el lecho 2' de la corredera y sobre la guía rectilínea 5 en el par de discos segmentados 9' del lado del actuador.
Por lo demás, se consigue una constitución estable del dispositivo de regulación angular haciendo que los discos segmentados 8, 8'; 9, 9' de diámetro relativamente grande estén montados por medio de su respectivo perímetro exterior de un espesor axial predeterminado, con posibilidad de realizar movimientos angulares, en una guía 17, 18, 19 configurada en forma de arco de círculo en el respectivo elemento 2, 3; 3', 6'.
Para herramientas 1 y 1' actuadoras tipo cuña fabricadas en serie se tiene que, estando fijado el ángulo de trabajo para una única dirección de trabajo predeterminada, los discos segmentados 8, 8'; 9, 9' de al menos un elemento 2, 3; 3', 6' pueden estar fijados de manera soltable o indisoluble en el respectivo elemento 2, 3; 3', 6'.
Por el contrario, para herramientas 1 y 1' actuadoras tipo cuñas fabricadas en serie con cambio frecuente del ángulo de trabajo del lado del actuador se propone que los discos segmentados 8, 8'; 9, 9' de los elementos 2, 3; 3', 6' puedan fijarse de manera soltable en cualquier posición de ajuste angular sin escalones por medio de un dispositivo de bloqueo (no mostrado) que opera por acoplamiento de conjunción de fuerza/rozamiento y/o por acoplamiento de complementariedad de forma.
A la herramienta 1 actuadora tipo cuña mostrada en representación de principio en las figuras 1 a 3 le corresponde la herramienta 1 actuadora tipo cuña mostrada en la figura 6 en una ejecución real, en la cual los componentes coincidentes están dotados de números de referencia idénticos. En lugar de árboles o ejes separados que no pueden disponerse por motivo de construcción y que unan solidariamente en rotación los discos segmentados 8 y 9 de los elementos 2 y 3, cada uno de los discos segmentados 8, 9 antes citados presenta una guía en arco integrada adicional 20 que está unida para movimiento de deslizamiento con una respectiva corredera 2 o con una respectiva abrazadera 21 fijada al actuador 3, tal como puede apreciarse con más detalle en la figura 7. Para la sujeción de inmovilización de la corredera de trabajo 6 sobre la guía rectilínea 5 - del lado del actuador - de los discos segmentados 9 unidos uno con otro, la corredera de trabajo 6 está equipada con listones 22 de guía rectilínea que están unidos para movimiento de desplazamiento con abrazaderas 23 ancladas en los discos segmentados 9 por medio de un acoplamiento de complementariedad de forma. Para evitar carga laterales sobre estas abrazaderas 23, las guías rectilíneas correspondientes 5 de la corredera de trabajo 6 y los discos segmentados 9 presentan un perfil de forma de V en sección
transversal.
Por último, la figura 8 muestra una ejecución diferente de las guías rectilíneas correspondientes 4 entre los discos segmentados 8 del lecho de corredera 2 y la corredera de trabajo 6. Los discos segmentados 8 se apoyan aquí contra la corredera de trabajo 6 a través de una pieza de unión común 24 y con intercalación de listones de deslizamiento 25. Un dispositivo que recupera la corredera de trabajo 6 después de un proceso de conformación, con relación la lecho 2 de dicha corredera está designado con 26.
Con la invención se logra un ajuste ventajoso sin escalones de un ángulo de trabajo deseado tanto para una corredera de trabajo fijada por arriba como para una corredera de trabajo fijada por abajo, de lo que resulta una reducción del número de correderas de cuña normalizadas a prácticamente las dos realizaciones anteriormente descritas para ángulos de trabajo de hasta aproximadamente 55º y 85º.

Claims (8)

1. Herramienta actuadora tipo cuña con elementos regulables uno respecto de otro para la conformación sin corte y/o con corte de una pieza de trabajo de chapa en una prensa, que comprende
- como elementos (3, 6) de la misma una corredera de trabajo (6, 6') portadora de molde y/o de herramienta, que está dispuesta de forma desplazable entre un dispositivo de accionamiento controlado por el lado de la prensa y un actuador (3, 3') y que
- es regulable angularmente sin escalones con relación al actuador (3, 3') por medio de una guía rectilínea del lado del actuador que está dispuesta en forma basculable,
caracterizada porque
- está previsto otro elemento como lecho (2, 2') de corredera que actúa con efecto de accionamiento sobre la corredera de trabajo (6, 6'),
- estando dispuestos en cada dos de los elementos (2, 3; 3', 6') unos respectivos discos segmentados (8, 8'; 9, 9') montados por ambos lados de manera que pueden realizar movimientos angulares de giro sin escalones, y
- los discos segmentados (8, 8'; 9, 9') de cada elemento (2, 3; 3', 6') dispuestos formando pareja sobre sendos ejes de giro (10, 11) están unidos uno con otro, solidariamente en rotación, a lo largo de las limitaciones (12, 13) del tipo de cuerdas de círculo de tal manera que
- en estas uniones (14, 15) están dispuestas unas guías rectilíneas correspondientes (4, 5) para un respectivo elemento (2, 3; 3', 6') y la respectiva corredera de trabajo (6, 6').
2. Herramienta actuadora tipo cuña según la reivindicación 1, caracterizada porque
- para realizar una regulación angular sin escalones de una corredera de trabajo (6) con un intervalo angular de trabajo de 0º a aproximadamente 55º por el lado del actuador y con un intervalo angular de accionamiento correspondientemente adaptable por el lado del lecho de la corredera, un lecho (2) de corredera controlado por el lado de la prensa y el actuador (3) están equipados con sendos pares de discos segmentados (8, 9) capaces de realizar movimientos angulares de giro sin escalones,
- siendo desplazable la corredera de trabajo (6) bajo el control de la prensa con relación a los pares de discos segmentados (8; 9) por medio de guías rectilíneas correspondientes (4, 5).
3. Herramienta actuadora tipo cuña según la reivindicación 1, caracterizada porque
- para realizar una regulación angular sin escalones de una corredera de trabajo (6') con un intervalo angular de trabajo de 50º a aproximadamente 85º por el lado del actuador y con un intervalo angular de accionamiento correspondientemente adaptable por el lado del lecho de la corredera, tanto la corredera de trabajo (6') como el actuador (3') están equipados con sendos pares de discos segmentados (8', 9') capaces de realizar movimientos angulares de giro sin escalones,
- estando dispuesta la corredera de trabajo (6') de manera desplazable por medio del par de discos segmentados (8') colocado en la corredera de trabajo (6') sobre una guía rectilínea (4) dirigida transversalmente a la dirección de la carrera (flecha "c" de un troquel de prensa (16) en el lecho (2') de la corredera y sobre la guía rectilínea (5) en el par de discos segmentados (9') del lado del actuador.
4. Herramienta actuadora tipo cuña según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque los discos segmentados (8, 8'; 9, 9') de diámetro relativamente grande están montados por medio de sus respectivos perímetros exteriores de un espesor axial predeterminado, con posibilidad de realizar movimientos angulares de giro, en una guía (17, 18, 19) configurada en forma de arco de círculo en el respectivo elemento (2, 3; 3', 6').
5. Herramienta actuadora tipo cuña según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque, estando fijado el ángulo de trabajo para una única dirección de trabajo predeterminada, los discos segmentados (8, 8'; 9, 9') de al menos un elemento (2, 3; 3', 6') están fijados de forma soltable o indisoluble en el elemento (2, 3; 3', 6').
6. Herramienta actuadora tipo cuña según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los discos segmentados (8, 8'; 9, 9') de los elementos (2, 3; 3', 6') se pueden fijar de manera soltable en cualquier posición de ajuste angular sin escalones por medio de un dispositivo de bloqueo por acoplamiento de conjunción de fuerza/rozamiento y/o por acoplamiento de complementariedad de forma.
7. Herramienta actuadora tipo cuña según las reivindicaciones 2 y 4 a 6, caracterizada porque
- los discos segmentados (8, 9) presentan cada uno de ellos una guía en arco adicional (20) cooperante para movimiento de deslizamiento con una respectiva abrazadera (21), y
- para sujetar la corredera de trabajo (6) en los discos segmentados (9) del actuador (3), dicha corredera de trabajo (6) está equipada con listones (22) de guía rectilínea que están dispuestos en unión de deslizamiento con abrazaderas (23) colocadas en los discos segmentados (9),
- presentando las guías rectilíneas correspondientes (5) de la corredera de trabajo (6) y los discos segmentados (9) del lado del actuador un perfil de forma de V en sección transversal.
8. Herramienta actuadora tipo cuña según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizada porque
- la unión (14) de los discos segmentados (8) del lecho (2) de la corredera está configurada en forma de una pieza de unión monobloque (24) que
- apoya los discos segmentados (8) contra la corredera de trabajo (6) con intercalación de listones de deslizamiento planos (25), y
- la corredera de trabajo (6) es llevada a la posición de partida con relación a los discos segmentados (8) por medio de un dispositivo de recuperación (26).
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