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DE2458503A1 - Stop watch or timer restraint mechanism - uses two congruent wheels with meshing peripheral teeth of two wheels - Google Patents

Stop watch or timer restraint mechanism - uses two congruent wheels with meshing peripheral teeth of two wheels

Info

Publication number
DE2458503A1
DE2458503A1 DE19742458503 DE2458503A DE2458503A1 DE 2458503 A1 DE2458503 A1 DE 2458503A1 DE 19742458503 DE19742458503 DE 19742458503 DE 2458503 A DE2458503 A DE 2458503A DE 2458503 A1 DE2458503 A1 DE 2458503A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheels
switching element
teeth
escapement
regulator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19742458503
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Graesslin
Peter Schonhardt
Fritz Thoma
Manfred Ulmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dieter Graesslin Feinwerktechnik
Original Assignee
Dieter Graesslin Feinwerktechnik
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Filing date
Publication date
Application filed by Dieter Graesslin Feinwerktechnik filed Critical Dieter Graesslin Feinwerktechnik
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Publication of DE2458503A1 publication Critical patent/DE2458503A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00Escapements
    • G04B15/06Free escapements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

The restraint mechanism uses two congruent wheels (1, 2) positioned side by side in the same plane so that the peripheral teeth of the two wheels (1, 2) are interdigitated, with an external force acting on at least one of the wheels (1), causing it to rotate. A stop element (4), e.g. of plastics material, is attached to the axis of the balance wheel (6) and the similar teeth of the two wheels (1, 2) cooperate alternately with a notch in the stop element (4) during their rotation. The axis of the balance wheel to which the stop element (4) is attached is parallel to the axes of the two wheels and at the same distance from each of the latter. Preferably only a fraction of the teeth (3) of each wheel (1, 2) are used for the release and the driving of the balance wheel.

Description

Hemmung, insbesondere für Zeitlaufwerke Bei Zeitlaufwerken, wie z.B. einem Betriebsstundenzähler, einer Schaltuhr mit Gangreserve oder einer Stoppuhr, um nur einige Geräte zu nennen, bei denen eine Hemmung nur eine relativ kurze Zeit zu arbeiten hat, sind llemmnngen erforderlich, die einerseits verhältnismäßig leicht und sicher anlaufen, und die andererseits einfach in der Konstruktion und im Aufbau sowie wirtschaftlich in der Herstellung sind. Dabei soll sichergestellt sein, daß die Herstellung einer derartigen Hemmung mit den zweckmäßigsten und wirtschaftlichsten Werkstoffen und Fertigungseinrichtungen möglich ist. Escapement, especially for time drives. an operating hours counter, a time switch with power reserve or a stop watch, to name just a few devices where an escapement only lasts a relatively short time has to work, what are required are, on the one hand, relatively easy and start up safely, and on the other hand they are simple in design and construction and are economical to manufacture. It should be ensured that the manufacture of such an escapement with the most convenient and economical Materials and manufacturing facilities is possible.

In der deutschen Patentschrift 883 425 ist eine Uhrwerksheiniming beschmiegen, die mit zwei kongruenten, mit ihren symmetrischen Zähnen ineinander greifenden Hemmungsrädern, von denen mindestens eines sich durch eine äußere Kraft zu:,drehen bestrebt ist und mit einem schwingenden Schaltorgan versehen ist, wobei die gleichen Zähne der Hemmungsräder, nachdem sie bei der gegenläufigen Drehbewegung der beiden Hemmungsräder außer Eingriff gekommen sind, abwechselnd in eine Ausnehmung des Schaltorgans eingreifen, dessen Achse zu den Achsen der Hemmungsräder parallel steht und von ihnen beiden den gleichen Abstand hat. Diese bekannte Hemmung, die auf grund ihrer Konstruktion einen einfachen aufbau aufweist und bei Verwendung bei entsprechenden Werkstoffen und Fertigungsverfahren relativ wirtschaftlich hergestellt werden kann, ist in die Gruppe der liemmungen mit sogenannter ruhender Reibung einzuordnen, d.h. das Schaltorgan des Gangreglers ist wechselseitig immer mit einem der beiden Hemmungsräder gekoppelt.In the German patent specification 883 425 there is a clock mechanism nestle those with two congruent, with their symmetrical teeth one inside the other interlocking escape wheels, at least one of which is driven by an external force to:, strives to turn and is provided with an oscillating switching element, wherein the same teeth of the escape wheels after they rotate in the opposite direction of the two escape wheels have come out of engagement, alternately in a recess of the switching element intervene, the axis of which is parallel to the axes of the escape wheels and is the same distance from both of them. This well-known Escapement, which has a simple structure due to its construction and at Relatively economical to use with appropriate materials and manufacturing processes can be produced is in the group of liemmungen with so-called dormant To classify friction, i.e. the switching element of the gear regulator is always reciprocal coupled with one of the two escape wheels.

Diese Eigenschaft kann insbesondere bei der Anwendung einer derartigen Hemmung in Werken der eingangs genannten Art von Fall zu Fall zu Störungen im Anlauf führen, insbesondere wenn die äußere Antriebskraft begrenzt oder knapp bemessen ist.This property can in particular when using such a Inhibition in plants of the type mentioned at the outset, on a case-by-case basis, due to malfunctions during start-up lead, especially if the external driving force is limited or scarce is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die ruhende Reibung zwischen dem Gangregler und den Hemmungsrädern zu mindest in bestimmten Bhe- und/ oder Arbeitslagen des Gangreglers mit einem schwingenden Schaltorgan weitestgehend zu vermindern oder ganz zu beaeitigen.The invention is based on the object, the static friction between the gear regulator and the escape wheels at least in certain lifting and / or working positions to reduce the gear regulator as much as possible with an oscillating switching element or to be removed completely.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schalt-Organ in den Schwingungsrichtdngen des Gangreglers frei drehend,im jeweiligen Drehwinkel jedoch räumlich begrenzt auf einem Gangregler angeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that the switching element Freely rotating in the direction of oscillation of the gear regulator, at the respective angle of rotation but is spatially limited on a regulator.

Die Größe des jeweiligen Drehwinkels des Schaltorgans ist zueinander gleich und zur Null- oder Rhestellung des Gangreglers räumlich symmetrisch.The size of the respective angle of rotation of the switching element is relative to one another the same and spatially symmetrical to the zero or position of the gear regulator.

Vorteilhaft bei der Anordnung nach der Erfindung ist nicht nur die, dadurch erzielbare, räumlich zweckmäßige Lage der Hebflächen des Schaltorgans zu den antreibenden Zähnen des jeweils im Eingriff stehenden Hemmungsrades und der dadurch erzielbaren optimalen Übertragung der Antriebsenergie auf den Gangregler, sondern auch der, in Winkelgröße und Reibangsrestwert ausreichend bemessene, Wegfall der sogenannten ruhenden Reibung im jeweiligen Schwingungsumkehrpunkt des Gangreglers.Advantageous in the arrangement according to the invention is not only that thus achievable, spatially appropriate position of the lifting surfaces of the switching member the driving teeth of the respectively engaged escapement wheel and the thus achievable optimal transmission of the drive energy to the gear regulator, but also the omission, which is adequately measured in terms of angle size and residual friction value the so-called static friction at the respective oscillation reversal point of the gear regulator.

Vorteilhaft bei der Anordnung nach der Erfindung ist ferner die Verwendung eines normalen Zahnprofils, insbesondere eines Zykloidenprofils für die Zähne der Hemmnngsräder.Use is also advantageous in the arrangement according to the invention a normal tooth profile, in particular a cycloid profile for the teeth of the Escapement wheels.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Gangregler in Form einer Unruhe mit einem, dort vorgesehenen, Schaltorgan nach der Erfindung in der Nill- oder Dahe stellung, Fig. 2 ein Schaltorgan auf einer Unruhwelle in angetriebener Stellung, Fig. 3 das Schaltorgan nach Fig. 2 in ausgelöster Stellung des linken Hemmungsrades, Fig. 4 das Schaltorgan nach Fig. 2 in ausgelöster Stellung des rechten Hemmungsrades, Fig. 5 eine Schnittansicht durch ein, nach der Erfindung auf der Welle eines Gangreglers freidrehend gelagertes, in Drehwinkel begrenztes, Schaltorgan und Fig. 6 eine Ansicht eines, in Abänderung der Erfindung selbstständig gelagertes, zum Gangregler tKi achsparalleles, freidrehendes, im Drehwinkel begrenzte Schaltorgan.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. 1 shows a gear regulator in FIG Form of a restlessness with a switching element provided there according to the invention in the Nill or Dahe position, Fig. 2 is a switching element on a balance shaft in driven Position, Fig. 3 the switching element of FIG. 2 in the released position of the left Escapement wheel, Fig. 4 the switching member of Fig. 2 in the released position of the right Escape wheel, Fig. 5 is a sectional view through a, according to the invention on the Shaft of a gear regulator mounted freely rotating, limited in angle of rotation, switching element and FIG. 6 shows a view of an independently mounted in a modification of the invention, Axis-parallel, freely rotating switching element with a limited angle of rotation to the gear regulator tKi.

In den Figuren 1 bis 4 sind 1 und 2 die beiden kongruenten Hemningsräder, die insbesondere mit jeveils Tier Hemmungszähnen versehen sind, die zu den, niteinander in Eingriff stehenden, Zähnen 3 koaxial erhaben angeordnet mit dem selben Zahnprofil ausgestattet und aus einem Eanststotf hergestellt sein können. 4 ist dai, in gleichem Abstand von den beiden Bädern 1 und 2 befindliche, schwingbare Schaltorgan, welcher auf der Welle 5 z.B. einer Unruhe 6 frei drehend, jedoch im jeweiligen Drehwinkel durch einen Stift 7 räumlich begrenzt angeordnet ist. Das Schaltorgan 4 ist insbesondere mit sogenannten Klauen 8 und 9 ausgestattet, die jeweils mit Hebflächen 10 und 11 versehen sein können. Der Stift 7 kann auf einer Scheibe 12 angeordnet sein, die mit der Unruhe 6 bzw. der Welle 5 feet verbanden sein kann.In Figures 1 to 4, 1 and 2 are the two congruent Hemnings wheels, which are in particular provided with each animal escapement teeth that lead to the, nit each other meshing teeth 3 arranged coaxially raised with the same tooth profile equipped and can be made from an Eanstotf. 4 is here, in the same Distance from the two baths 1 and 2 located, oscillating switching element, which Rotating freely on the shaft 5, e.g. of a balance 6, but at the respective angle of rotation is arranged spatially limited by a pin 7. The switching element 4 is in particular equipped with so-called claws 8 and 9, each with lifting surfaces 10 and 11 can be provided. The pin 7 can be arranged on a disk 12 which can be associated with the unrest 6 or the wave 5 feet.

Fig. 1 stellt den Gangregler mit der Hemmungsanordnung in der Ruhestellung dar, d.h. wenn noch keine Kraft auf die Hemmingsräder 1 und 2 wirkt. Wird nun nach Ziffer 2 das Rad 1 durch eine äußere Kraft in Pfeilrichtung 13 in Drehung versetzt, so stößt der Zahn 14 auf die Klaue 8 und dreht das Schaltorgan 4 frei, bis die Begrenzungskante 15 den Stift 7 auf der Scheibe 12 berührt. Über den Stift 7 wird das Drehmoment des Schaltorgans in Form eines Energiestoßes auf die, in den folgenden Figuren nicht mehr gezeigten, Unruhe 6 nach Fig. 1 übertragen.Fig. 1 shows the regulator with the escapement arrangement in the rest position i.e. when no force is acting on the Hemmings wheels 1 and 2. Will now after Number 2, the wheel 1 is set in rotation by an external force in the direction of arrow 13, so the tooth 14 strikes the claw 8 and rotates the switching element 4 freely until the boundary edge 15 touches the pin 7 on the disk 12. About the pin 7 is the torque of the switching element in the form of an energy surge on the, not in the following figures more shown, unrest 6 of Fig. 1 transferred.

Die Klaue 8 des Schaltorgans 4 wird in Pfeilrichtung 16 zunehmend nach links versetzt, bis der Zahn 14 unter der Hebfläche 10 hindurchdreht, d.h. auslöst. In dieser Lage verhindert die Sicherungsrolle 17, wie die Fig. 3 zeigt, das Durchgehen des Zahnes 18 des rechten Hemmungsrades 2. Pendelt nun die Unruhe 6 mit dem Schaltorgan 4 unter der Wirkung der Feder 19 nach Fig. 1 in Pfeilrichtung 20 nach Fig. 3 zurück, dann erlaubt der ausgeschnittene Teil 21 das Durchgehen des Zahnes 18, welcher dabei dem Schaltorgan 4 ein Drehmoment und damit der Unruhe einen Stoß nach rechts erteilt, wie die Fig. 5 zeigt, wobei der folgende Zahn 20 des Rades 1 wieder durch die nunmehr entgegengesetzte Sicherungsrolle 17 gesperrt wird. Beim abermaligen Zurückpendeln der Unruhe mit dem Schaltorgan 4 wiederholt sich das Spiel usw.The claw 8 of the switching element 4 increases in the direction of the arrow 16 offset to the left until the tooth 14 rotates under the lifting surface 10, i. triggers. In this position, the locking roller 17, as shown in FIG. 3, prevents the passage of tooth 18 of the right escapement wheel 2. Now the unrest oscillates 6 with the switching element 4 under the action of the spring 19 of FIG. 1 in the direction of the arrow 20 back to Fig. 3, then the cut-out part 21 allows the passage of the Tooth 18, which thereby the switching element 4 a torque and thus the unrest Push given to the right, as shown in FIG. 5, the following tooth 20 of the wheel 1 is locked again by the now opposite locking roller 17. At the repeated swinging back of the unrest with the switching element 4, the game is repeated etc.

Wesentlich ist bei der beschriebenen Hemmung, daß die gleichen Zähne der Hensungßräder sowohl für die Kupplung der beiden Hem-ngsräder unter eich als auch für das Zusammenspiel mit dem Schaltsrgan verwendet werden. Diese Zähne haben keine besondere Form, sondern rind nach der Erfindung mit einem üblichen zykloiden oder mit einem evolventen Zahnprofil versehen.It is essential for the escapement described that the same teeth of the Hensungßräder both for the coupling of the two Hem-ngsräder under calibration as can also be used to interact with the gearshift element. Have these teeth no special shape, but rather beef according to the invention with a usual cycloid or provided with an involute tooth profile.

In der Fig. 5 bezeichnet 5 die Welle, auf der die Unruhe 6 und die Scheibe 12 fest angeordnet sind. 7 bezeichnet den, auf der Scheibe 12 vorgesehenen, Stift zur Begrenzung der freien Drehbewegung des Schaltorgans 4 das aus einem hAnFtFtoti hergestellt sein kann.In Fig. 5, 5 denotes the wave on which the unrest 6 and the Disc 12 are fixedly arranged. 7 denotes the provided on the disc 12, Pin for limiting the free rotary movement of the switching element 4 from a hAnFtFtoti can be made.

In abänderung des Erfindungsgedankens kann, in einer anderen Ausführungsfrom nach Fig. 6 das Schaltclgan 4 in gleichem Abstand von den beiden Hemmungsrädern 1 und 2 von einer Unruhe oder einem Pendel unabhängig, selbstständig gelagert sein.In a modification of the inventive concept, in another embodiment after Fig. 6 the switching element 4 at the same distance from the two escapement wheels 1 and 2 be independent of a restlessness or a pendulum, independently supported.

Wesentlich bei dieser Anordnung ist die, dadurch erzielbare, freie Hemmung, d.h. die ruhende Reibung zwischen dem Schaltorgan 4 und den Hemmungsrädern 1 und 2 entfällt. Eine Kopplung zwischen Unruhe und Schaltorgan findet nur noch bei der Auslösung und dem Antrieb statt.What is essential in this arrangement is the free one that can be achieved thereby Escapement, i.e. the static friction between the switching element 4 and the escapement wheels 1 and 2 are not applicable. There is only a coupling between the unrest and the switching element when tripping and the drive take place.

Das Schaltorgan 4 wird in seiner jeweils ausgelösten Lage durch den jeweiligen, am Durchgehen gehinderten, Zahn 22 z. B. des Hemmungsrades 1 nach Fig. 4 über die Sicherungsrolle 17 lagenfixiert. Ist diese unmittelbare Lagenfixierung des Schaltorgans 4 nicht ausreichend, dann kann eine andere, z.B. eine mittelbare magnetische oder auch eine, von der Unruhe her abgeleitete, Lagensicherung vorgesehen werden.The switching element 4 is in its triggered position by the respective, prevented from going through, tooth 22 z. B. the escape wheel 1 according to Fig. 4 fixed in position via the securing roller 17. Is this immediate fixation of position of the switching element 4 is not sufficient, then another, e.g. an indirect Magnetic or also one, derived from the unrest, position security provided will.

Außerdem ist es vorgesehen, daß die Klauen 8 und 9 des Schaltorgans 4 auch durch sogenannte koaxiale Hebestifte ersetzt werden können.It is also provided that the claws 8 and 9 of the switching element 4 can also be replaced by so-called coaxial lifting pins.

In Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß anstelle dies beidseitig mit Klauen 8 u. 9 u/oder mit Hebflächen 10 u.In a further development of the invention it is provided that this instead on both sides with claws 8 and 9 and / or with lifting surfaces 10 and

11 versehenen Ausschnitts 21, der Ausschnitt 21 die Form und der Verlauf einer Zykloidenzahrnlücke aufweist.11 provided cutout 21, the cutout 21 the shape and the course a cycloid gap.

Claims (10)

Patentansprüche Claims Hemmung, insbesondere für Zeitlaufwerke, mit zwei kongruenten, mit ihren symmetrischen Zähnen ineinandergreifenden, Hemmangs rädern, von denen mindestens eines sich durch eine äußere Kraft zu drehen bestrebt ist und mit einem Schaltorgan, wobei die gleichen Zähne der Hemmungsräder, nachdem sie bei der gegenläufigen Drehbewegung der beiden Hemmngsräder außer Eingriff gekommen sind, abwechselnd in eine Ausnehmung des Schaltorgans eingreifen, dessen Achse zu den Achsen der Hemmangsräder parallel steht und von ihnen beiden den gleit chen Abstand hat, dadurch gekennzeichnet, d*B das Schaltorgan (4) in den Schwingungsrichtungen frei drehend1 im jeweiligen Drehwinkel jedoch räumlich begrenzt auf einem Gangregler (6) angeordnet istX 2. Hemmung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (3, 14, 18, 22) der HemTaragsräder (1 und 2) mit einem Normalzahnprofil, insbesondere einem Bvolventeizahnpr ofil versehen sind.Escapement, especially for time drives, with two congruent ones, with their symmetrical teeth interlocking, Hemmangs wheels, of which at least one strives to rotate due to an external force and with a switching element, taking the same teeth of the escape wheels after they rotate in the opposite direction of the two escapement wheels have come out of engagement, alternately in a recess of the switching element intervene, the axis of which is parallel to the axes of the escapement wheels and has the sliding distance between them, characterized by d * B the switching element (4) freely rotating in the directions of oscillation1 at the respective angle of rotation however, it is spatially limited on a gear regulator (6) X 2nd escapement after Claim 1, characterized in that the teeth (3, 14, 18, 22) of the HemTaragsräder (1 and 2) provided with a normal tooth profile, in particular a volventeizahnpr ofil are. 3. Hemmung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Bruchteil von Zähnen (14, 18, 22) der Zähne (3) der miteinander in Eingriff stehenden Hemmungsräder (1 und 2) unmittelbar für die Auslösung und den Antrieb eines Gangreglers (6) vorgesehen sind. 3. Inhibition according to claim 1 and 2, characterized in that only a fraction of teeth (14, 18, 22) of the teeth (3) which mesh with each other standing escape wheels (1 and 2) directly for the release and the drive a gear regulator (6) are provided. 4. Hemmung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar an der Auslösung und dem Antrieb beteiligten Zähne (14, 18, 22) zu den übrigen Zähnen (3) der miteinander in Eingriff etehenden Hemmungsräder (1 und 2) koaxial erhaben angeordnet sind. 4. inhibition according to claim 3, characterized in that the immediately teeth (14, 18, 22) involved in the release and the drive to the remaining teeth (3) the escapement wheels (1 and 2) in engagement with one another are coaxially raised are arranged. 5. Hemmung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemningsräder (1 und 2) aus einem Eunetstoff hergestellt sind. 5. inhibition according to claim 1 to 4, characterized in that the Hemningsräder (1 and 2) are made of a Eunetstoff. 6. Hemmung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (4) mit Klauen (8 und 9) und/oder mit Hebflächen (1 0 und 11) versehen ist. 6. inhibition according to claim 1 to 5, characterized in that the Switching element (4) provided with claws (8 and 9) and / or with lifting surfaces (1 0 and 11) is. 7. Hemmung nach Anspruch l;bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (4) für die Auslösung und den Antrieb eines Gangreglers (6) mit koaxialen Hebelstiften versehen ist, die von den Zähnen der Hemmungsrådet!-twechselseitig beaufschlagt werden. 7. inhibition according to claim l; to 5, characterized in that the Switching element (4) for triggering and driving a gear regulator (6) with coaxial Lever pins are provided, which alternate from the teeth of the escapement wheel! be applied. 8. Hemmung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (4) aus einem Kunststoff hergestellt ist0 9. Hemmung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (4) drehbar gelagert und im Drehwinkel von einem Stift (7) begrenzt ist, und daß die Scheibe (12) mit der Welle (5) bzw. 8. inhibition according to claim 1 to 7, characterized in that the Switching element (4) is made of a plastic 9. Escapement according to claim 1 to 8, characterized in that the switching element (4) is rotatably mounted and at the angle of rotation is limited by a pin (7), and that the disc (12) with the shaft (5) or einem Gangregler- (6) fest verbanden ist. a gear regulator (6) is firmly connected. 10. Hemmung in Abänderung von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sehaltorgan 4 unabhängig von einem Gangregler (6) selbstständig gelagert ist, und daß der Gangregler (6) mit einem Hebelstift (23) in eine gabelartige Ausnehmung (24) des Schaltorgans (4) zum Antrieb und mr Auslösung eingreift.10. Inhibition in modification of claim 1, characterized in that that the Sehaltorgan 4 independently stored independently of a regulator (6) is, and that the regulator (6) with a lever pin (23) in a fork-like recess (24) of the switching element (4) to drive and trigger mr engages.
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