DE102014208126A1 - turntable vibration - Google Patents
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Abstract
Ein Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung, insbesondere einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs, weist eine Primärmasse zur Einleitung eines Drehmoments und eine über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, mit der Primärmasse in Umfangsrichtung relativ zur Primärmasse verdrehbar verbundenen Sekundärmasse zum Ausleiten eines Drehmoments auf. Zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse ist ein Fliehkraftpendel angeordnet, wobei ein Berstschutz für das Fliehkraftpendel mit der Sekundärmasse verbunden ist. Die Dämpfungseigenschaften des Drehschwingungsdämpfers zur Drehschwingungsdämpfung können dadurch verbessert werden.A torsional vibration damper for damping torsional vibrations, in particular a drive shaft of a motor vehicle, has a primary mass for introducing a torque and a secondary mass which is rotatably connected to the primary mass in the circumferential direction relative to the primary mass via an energy storage element, in particular an arc spring, for discharging a torque. A centrifugal pendulum is arranged between the primary mass and the secondary mass, a burst protection for the centrifugal pendulum being connected to the secondary mass. The damping properties of the torsional vibration damper for damping torsional vibrations can thereby be improved.
Description
Die Erfindung betrifft ein Drehschwingungsdämpfer, mit dessen Hilfe die Drehzahlschwankungen, insbesondere einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, gedämpft oder getilgt werden können.The invention relates to a torsional vibration damper, with the aid of which the speed fluctuations, in particular a drive shaft of a motor vehicle engine, can be damped or eliminated.
Aus
Es besteht daher das Bedürfnis, die Dämpfungseigenschaften eines Drehschwingungsdämpfers zur Drehschwingungsdämpfung zu verbessern.There is therefore a need to improve the damping properties of a torsional vibration damper for torsional vibration damping.
Es ist Aufgabe ein Drehschwingungsdämpfer mit guten Schwingungsdämpfeigenschaften zu schaffen.It is the task to create a torsional vibration damper with good vibration damping properties.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims, which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.
Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung, insbesondere einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, mit einer Primärmasse zur Einleitung eines Drehmoments und einer über ein Energiespeicherelement, insbesondere Bogenfeder, mit der Primärmasse in Umfangsrichtung relativ zur Primärmasse verdrehbar verbundenen Sekundärmasse zum Ausleiten eines Drehmoments, wobei zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse ein Fliehkraftpendel angeordnet ist, wobei ein Berstschutz für das Fliehkraftpendel mit der Sekundärmasse verbunden ist.According to the invention, a torsional vibration damper for torsional vibration damping, in particular a drive shaft of a motor vehicle provided with a primary mass for introducing a torque and an energy storage element, in particular bow spring, with the primary mass in the circumferential direction relative to the primary mass rotatable connected secondary mass for discharging a torque, wherein between the primary mass and the secondary mass a centrifugal pendulum is arranged, with a burst protection for the centrifugal pendulum is connected to the secondary mass.
Mit Hilfe eines Fliehkraftpendels kann zu der Drehschwingungsdämpfung der Primärmasse und der Sekundärmasse eine zusätzliche Möglichkeit zur Verminderung von beispielsweise durch einen Kraftfahrzeugmotor in einem Antriebsstrang induzierte Drehschwingung zur Verfügung gestellt werden. Die Auslegung des Fliehkraftpendels kann dabei so erfolgen, dass eine drehzahlabhängige Schwingungstilgung oder Schwingungsdämpfung erzielt werden kann. Dadurch kann ein über die Primärmasse und Sekundärmasse einheitliches Dämpfungskonzept ermöglicht werden oder es kann mit Hilfe des Fliehkraftpendels ein spezifisches Dämpfungsproblem gelöst und/oder gemindert werden.With the help of a centrifugal pendulum can be provided to the torsional vibration damping of the primary mass and the secondary mass an additional way to reduce, for example, by a motor vehicle engine in a drive train induced torsional vibration. The design of the centrifugal pendulum can be done so that a speed-dependent vibration damping or vibration damping can be achieved. As a result, it is possible to enable a damping concept which is uniform over the primary mass and secondary mass, or a specific damping problem can be solved and / or reduced with the aid of the centrifugal pendulum pendulum.
Durch die Anordnung des Berstschutzes an die Sekundärmasse kann ein Massenträgheitsmoment des Berstschutzes einem Massenträgheitsmoment der Sekundärmasse zugeordnet werden. Dadurch kann die Massenträgheit der Sekundärmasse vergrößert werden, wodurch eine verbesserte Dämpfung der Drehschwingungen des Kraftfahrzeugmotors ermöglicht werden kann. Insbesondere können die Dämpfungseigenschaften des Drehschwingungsdämpfers leichter auf einen gewünschten Frequenzbereich eingestellt werden.By arranging the bursting protection to the secondary mass, a moment of inertia of the bursting protection can be assigned to a moment of inertia of the secondary mass. As a result, the inertia of the secondary mass can be increased, whereby an improved damping of the torsional vibrations of the motor vehicle engine can be made possible. In particular, the damping characteristics of the torsional vibration damper can be more easily adjusted to a desired frequency range.
Weiterhin kann durch die Anordnung des Berstschutzes an die Sekundärmasse die Gesamtmasse der Sekundärmasse verringert werden. Die Gesamtmasse der Sekundärmasse kann sich dabei um die Masse des Berstschutzes verringern, wobei die Dämpfung der Drehschwingungen vergleichbar zu einem Drehschwingungsdämpfer mit einer Sekundärmasse ohne einen an der Sekundärmasse angeordneten Berstschutz ist. Dadurch kann der Drehschwingungsdämpfer kompakter ausgestaltet werden. Auf diese Weise können mit einer geringeren Gesamtmasse ähnliche Dämpfungseigenschaften des Drehschwingungsdämpfers zur Drehschwingungsdämpfung erzielt werden.Furthermore, the total mass of the secondary mass can be reduced by the arrangement of the burst protection to the secondary mass. The total mass of the secondary mass can be reduced by the mass of the bursting protection, wherein the damping of the torsional vibrations is comparable to a torsional vibration damper with a secondary mass without a arranged on the secondary mass burst protection. As a result, the torsional vibration damper can be made more compact. In this way, similar damping characteristics of the torsional vibration damper for torsional vibration damping can be achieved with a lower total mass.
Ein Berstschutz überdeckt das Fliehkraftpendel und dient zum Schutz der radial außenliegenden Umgebung. Bei Versagen des Fliehkraftpendels, beispielsweise durch Bersten des Fliehkraftpendels, kann ein Berstschutz Trümmer des Fliehkraftpendels auffangen und dadurch verhindern, dass die umliegenden Bauteile beschädigt werden. Gleichzeitig kann durch den Berstschutz das Fliehkraftpendel vor äußeren Umwelteinflüssen, beispielsweise von außen eindringende Verschmutzung oder Kondenswasser, schützen. Insbesondere kann ein Berstschutz das Fliehkraftpendel nur in den Bereichen überdecken, in denen das Fliehkraftpendel hin und her pendelt.Burst protection covers the centrifugal pendulum and serves to protect the radially outer environment. In case of failure of the centrifugal pendulum, for example by bursting of the centrifugal pendulum, a burst protection can capture debris of the centrifugal pendulum and thereby prevent the surrounding components are damaged. At the same time can protect the centrifugal pendulum from external environmental influences, for example, from the outside penetrating pollution or condensation by the burst protection. In particular, a burst protection cover the centrifugal pendulum only in the areas where the centrifugal pendulum oscillates back and forth.
Vorzugsweise ist das Fliehkraftpendel mit der Sekundärmasse verbunden. Dadurch kann die Masse der Sekundärmasse erhöht werden, wodurch sich die Massenträgheit der Sekundärmasse erhöht. Dies kann eine verbesserte Dämpfung der Drehschwingungen des Kraftfahrzeugmotors ermöglichen. Es ist somit möglich die Dämpfungseigenschaften des Drehschwingungsdämpfers auf einen geeigneten Frequenzbereich einzustellen. Dadurch können die Dämpfungseigenschaften des Drehschwingungsdämpfers zur Drehschwingungsdämpfung verbessert werden. Weiterhin kann die Masse der Sekundärmasse verringert werden. Dadurch kann der Drehschwingungsdämpfer kompakter ausgestaltet werden. Auf diese Weise können mit einer geringeren Gesamtmasse ähnliche Dämpfungseigenschaften des Drehschwingungsdämpfers zur Drehschwingungsdämpfung erzielt werden.Preferably, the centrifugal pendulum is connected to the secondary mass. As a result, the mass of the secondary mass can be increased, which increases the inertia of the secondary mass. This can enable improved damping of the torsional vibrations of the motor vehicle engine. It is thus possible to set the damping characteristics of the torsional vibration damper to a suitable frequency range. As a result, the damping properties of the torsional vibration damper for torsional vibration damping can be improved. Furthermore, the mass of the secondary mass can be reduced. Thereby The torsional vibration damper can be made more compact. In this way, similar damping characteristics of the torsional vibration damper for torsional vibration damping can be achieved with a lower total mass.
Insbesondere weist die Sekundärmasse einen Sekundärmasseflansch zur Übertragung eines Drehmoments zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse auf, wobei die Sekundärmasse eine Zusatzmasse, insbesondere zur Ausbildung einer Gegenplatte einer Reibungskupplung zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und einer Anpressplatte, aufweist, wobei das Fliehkraftpendel einen Fliehkraftpendelflansch aufweist, wobei der Sekundärmasseflansch und der Fliehkraftpendelflansch mit der Zusatzmasse, insbesondere durch vernieten, verbunden sind. Auf diese Weise können auf einfacher Weise, das Fliehkraftpendel und der Sekundärmasseflansch mit der Zusatzmasse über ein gemeinsames Befestigungsmittel verbunden werden. Dadurch kann der Zusammenbau der Sekundärmasse und somit auch der Zusammenbau des Drehschwingungsdämpfers vereinfacht und beschleunigt werden. In particular, the secondary mass has a secondary cup flange for transmitting a torque between the primary mass and the secondary mass, wherein the secondary mass comprises an additional mass, in particular for forming a counterplate of a friction clutch for pressing a clutch disc between the counterplate and a pressure plate, the centrifugal pendulum having a centrifugal pendulum flange , wherein the Sekundärmasseflansch and Fliehkraftpendelflansch with the additional mass, in particular by riveting, are connected. In this way, in a simple manner, the centrifugal pendulum and the Sekundärärmlassflansch be connected to the additional mass via a common fastening means. Thereby, the assembly of the secondary mass and thus also the assembly of the torsional vibration damper can be simplified and accelerated.
Besonders bevorzugt ist der Berstschutz reibschlüssig, insbesondere durch Aufschrumpfen, mit der Sekundärmasse verbunden. Der Berstschutz kann dabei an der radialen Außenseite der Sekundärmasse aufgschrumpft werden, wobei der Bertschutz vorher erhitzt wird, was zur Ausdehnung des Berstschutzes führt. Anschließend wird der Berstschutz auf die Sekundärmasse gezogen. Beim Erkalten des Berstschutzes zieht sich der Berstschutz wieder zusammen und presst sich so auf die Sekundärmasse, wodurch der Berstschutz mit der Sekundärmasse verbunden bleibt. Dadurch kann auf einfache Weise eine reibschlüssige Verbindung, insbesondere eine beim Bersten des Fliehkraftpendels ausreichend sichere Verbindung, zwischen dem Berstschutz und der Sekundärmasse ermöglicht werden. Insbesondere ist es möglich, dass der Berstschutz auf die Sekundärmasse durch Kaltdehnen aufgeschoben wird. Dazu kann die Sekundärmasse abgekühlt werden, beispielsweise durch Flüssigstickstoff und Trockeneis, wodurch sich die Sekundärmasse zusammenzieht. Sobald die Sekundärmasse abgekühlt worden ist, kann der Berstschutz auf die Sekundärmasse aufgeschoben werden. Bei Erwärmung der Sekundärmasse auf Raumtemperatur dehnt sich die Sekundärmasse aus, wodurch sich der Berstschutz und die Sekundärmasse aufeinander pressen und sich fest miteinander verbinden. Vorzugsweise kann die Sekundärmasse an der radialen Außenseite einen Kragen aufweisen, so dass der Berstschutz durch Kaltdehnen mit dem Kragen der Sekundärmasse verbunden werden kann. Dazu kann der Berstschutz abgekühlt werden, beispielsweise durch Flüssigstickstoff und Trockeneis, wodurch sich der Berstschutz zusammenzieht. Sobald der Berstschutz abgekühlt worden ist, kann der Berstschutz auf die Sekundärmasse aufgelegt werden. Bei Erwärmung des Berstschutzes auf Raumtemperatur dehnt sich der Berstschutz aus, wodurch sich der Berstschutz und die Sekundärmasse aufeinander pressen und sich fest miteinander verbinden. Dadurch kann auf einfache Weise eine reibschlüssige Verbindung, insbesondere eine beim Bersten des Fliehkraftpendels ausreichend sichere Verbindung, zwischen dem Berstschutz und der Sekundärmasse ermöglicht werden. Weiterhin können zusätzliche Bearbeitungsschritte oder Mittel zum Befestigen des Berstschutzes auf die Sekundärmasse eingespart werden. Insbesondere entsteht keine Schweißnaht wie bei einer stoffschlüssigen Verbindung, welche zu zusätzlichen Kosten und zu Bauraumproblemen führen kann. Particularly preferably, the Berstschutz is frictionally connected, in particular by shrinking, with the secondary mass. The burst protection can be aufgegschrumpft on the radial outer side of the secondary mass, the Bertschutz is previously heated, which leads to the expansion of the burst protection. Then the burst protection is pulled on the secondary mass. When the bursting protection is cooled down, the bursting protection contracts again and presses against the secondary mass, whereby the bursting protection remains connected to the secondary mass. As a result, a frictional connection, in particular a sufficiently secure connection when bursting the centrifugal pendulum, between the burst protection and the secondary mass can be made possible in a simple manner. In particular, it is possible that the burst protection is pushed onto the secondary mass by cold stretching. For this purpose, the secondary mass can be cooled, for example, by liquid nitrogen and dry ice, causing the secondary mass contracts. Once the secondary mass has cooled, the burst protection can be pushed onto the secondary mass. When heating the secondary mass to room temperature, the secondary mass expands, whereby the burst protection and the secondary mass press each other and firmly connect with each other. Preferably, the secondary mass can have a collar on the radial outer side, so that the burst protection can be connected by cold stretching to the collar of the secondary mass. For this purpose, the burst protection can be cooled, for example, by liquid nitrogen and dry ice, causing the burst protection contracts. Once the burst protection has been cooled, the burst protection can be placed on the secondary mass. When the bursting protection is heated to room temperature, the bursting protection expands, as a result of which the bursting protection and the secondary mass are pressed against one another and firmly connected to one another. As a result, a frictional connection, in particular a sufficiently secure connection when bursting the centrifugal pendulum, between the burst protection and the secondary mass can be made possible in a simple manner. Furthermore, additional processing steps or means for attaching the burst protection can be saved on the secondary mass. In particular, no weld arises as in a cohesive connection, which can lead to additional costs and space problems.
Vorzugsweise ist der Berstschutz mit Hilfe eines Befestigungsmittels, insbesondere mit Hilfe eines Niets, mit der Sekundärmasse verbunden. Durch die Verwendung eines Befestigungsmittels kann das Befestigen des Berstschutzes vereinfacht werden. Weiterhin entsteht keine Schweißnaht wie bei einer stoffschlüssigen Verbindung, welche zu zusätzlichen Kosten und zu Bauraumproblemen führen kann. Mit Hilfe eines Befestigungsmittels kann auf einfache Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Berstschutz und der Sekundärmasse ermöglicht werden.Preferably, the burst protection is connected by means of a fastening means, in particular by means of a rivet, with the secondary mass. By using a fastener, the attachment of the burst protection can be simplified. Furthermore, there is no weld seam as in a cohesive connection, which can lead to additional costs and space problems. With the help of a fastening means can be made possible in a simple manner a positive connection between the burst protection and the secondary mass.
Insbesondere deckt der Berstschutz das Fliehkraftpendel zumindest teilweise nach radial außen ab. Dadurch entsteht ein Schutz für die radial außen liegende Umgebung des Fliehkraftpendels, um bei einem Versagen des Fliehkraftpendels, beispielsweise Bersten des Fliehkraftpendels, Trümmer aufzufangen und um zu verhindern, dass die umliegenden Bauteile beschädigt werden. Gleichzeitig kann durch den Berstschutz das Fliehkraftpendel vor äußeren Umwelteinflüssen, beispielsweise von außen eindringende Verschmutzung oder Kondenswasser, geschützt werden. Der Berstschutz kann in radialer Richtung betrachtet hinter dem Fliehkraftpendel angeordnet sein, gleichzeitig kann die axiale Erstreckung des Berstschutzes zum überwiegenden Teil der axialen Erstreckung des Fliehkraftpendels entsprechen. Vorzugsweise kann der Berstschutz dabei an der gesamten radialen Außenseite der Sekundärmasse angeordnet sein. Insbesondere kann der Berstschutz nur in den Bereichen der radialen Außenseite der Sekundärmasse angeordnet sein, in denen das Fliehkraftpendel angeordnet ist und in denen das Fliehkraftpendel hin und her pendelt.In particular, the burst protection covers the centrifugal pendulum at least partially radially outward. This creates a protection for the radially outer environment of the centrifugal pendulum to catch in case of failure of the centrifugal pendulum, such as bursting of the centrifugal pendulum, debris and to prevent the surrounding components are damaged. At the same time, the centrifugal pendulum can be protected from external environmental influences, for example, from the outside penetrating pollution or condensation by the burst protection. The bursting protection can be arranged in the radial direction behind the centrifugal pendulum, at the same time the axial extent of the bursting protection can for the most part correspond to the axial extension of the centrifugal pendulum. Preferably, the burst protection can be arranged on the entire radial outer side of the secondary mass. In particular, the burst protection can be arranged only in the areas of the radial outer side of the secondary mass, in which the centrifugal pendulum is arranged and in which the centrifugal pendulum oscillates back and forth.
Vorzugsweise ist das Fliehkraftpendel radial außerhalb zum Energiespeicherelement angeordnet. Dadurch kann die Erstreckung des Fliehkraftpendels in Umfangsrichtung und/oder die Anzahl der Fliehkraftpendel vergrößert werden. Durch die Pendelmöglichkeiten des Fliehkraftpendels kann eine insbesondere automatische Änderung des Massenträgheitsmoments gegen Rotation bereitgestellt werden, um Drehschwingungen zu dämpfen. Insbesondere kann eine Schwenkachse einer Fliehkraftmasse des Fliehkraftpendels auf einem möglichst großen Radius angeordnet werden, so dass aufgrund des vergrößerten Hebelarms und des geometrischen Einflusses auf das Massenträgheitsmoment gegen Rotation das Massenträgheitsmoment in einem stärkeren Ausmaß variiert werden kann, ohne das Eigengewicht des Fliehkraftpendels erhöhen zu müssen. Die Dämpfungseigenschaften des Drehschwingungsdämpfers zur Drehschwingungsdämpfung können dadurch verbessert werden.Preferably, the centrifugal pendulum is arranged radially outside the energy storage element. As a result, the extent of the centrifugal pendulum in the circumferential direction and / or the number of centrifugal pendulum can be increased. By the Pendulum possibilities of centrifugal pendulum, a particular automatic change of the mass moment of inertia against rotation can be provided to dampen torsional vibrations. In particular, a pivot axis of a centrifugal mass of the centrifugal pendulum can be arranged on the largest possible radius, so that due to the increased lever arm and the geometrical influence on the moment of inertia against rotation, the moment of inertia can be varied to a greater extent, without having to increase the weight of the centrifugal pendulum. The damping properties of the torsional vibration damper for torsional vibration damping can be improved.
Insbesondere ist das Fliehkraftpendel in axialer Richtung zum überwiegenden Teil, insbesondere vollständig, auf Höhe des Energiespeicherelements angeordnet. Die axiale Erstreckung des Fliehkraftpendels kann im Wesentlichen der axialen Erstreckung des Energiespeicherelements, insbesondere Bogenfeder, entsprechen. Dies ermöglicht es, sowohl das Energiespeicherelement als auch das Fliehkraftpendel in radialer Richtung hintereinander anzuordnen, so dass der Bauraumbedarf in axialer Richtung durch das Fliehkraftpendel nicht erhöht ist. In particular, the centrifugal pendulum in the axial direction for the most part, in particular completely, is arranged at the level of the energy storage element. The axial extension of the centrifugal pendulum can essentially correspond to the axial extension of the energy storage element, in particular bow spring. This makes it possible to arrange both the energy storage element and the centrifugal pendulum in the radial direction one behind the other, so that the space requirement in the axial direction is not increased by the centrifugal pendulum.
Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einer Antriebswelle, insbesondere einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors, mindestens einer Ausgangswelle, insbesondere Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, und einem wie oben beschriebenen Drehschwingungsdämpfer zur Drehschwingungsdämpfung, wobei der Drehschwingungsdämpfer über die Primärmasse mit der Antriebswelle und über die Sekundärmasse mit einer mit der Ausgangswelle verbundenen Kupplung, insbesondere Doppelkupplung, verbunden ist. Mit Hilfe des Drehschwingdämpfers können Drehschwingungen gedämpft werden, so dass die Dämpfungseigenschaften des Antriebsstrangs zur Drehschwingungsdämpfung verbessert werden können.The invention further relates to a drive train for a motor vehicle, with a drive shaft, in particular a crankshaft of an automotive engine, at least one output shaft, in particular transmission input shaft of a motor vehicle transmission, and a torsional vibration damper as described above for torsional vibration damping, wherein the torsional vibration damper on the primary mass with the drive shaft and on the Secondary mass is connected to a connected to the output shaft coupling, in particular dual clutch. With the help of the rotary damper torsional vibrations can be damped, so that the damping properties of the drive train can be improved for torsional vibration damping.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below may represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:
Der in
Im Vergleich zu
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Drehschwingungsdämpfer torsional vibration dampers
- 1212
- Primärmasse primary mass
- 1414
- Sekundärmasse secondary mass
- 1616
- Energiespeicherelement Energy storage element
- 1818
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 2020
- Fliehkraftpendelflansch Fliehkraftpendelflansch
- 2222
- Sekundärmasseflansch Sekundärmasseflansch
- 2424
- Zusatzmasse additional mass
- 2626
- Niet rivet
- 2828
- Berstschutz Burst protection
- 3030
- Befestigungsmittel fastener
- 3232
- Schutzarm Protection sleeve
- 3434
- Befestigungsarm Mounting Arm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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