DE102008062507A1 - Bending cross beam for motor vehicle, has base body having opening or recess at external wall, and bar element fastened at base body - Google Patents

Bending cross beam for motor vehicle, has base body having opening or recess at external wall, and bar element fastened at base body Download PDF

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Abstract

The bending cross beam (2) has a base body (4) having an opening (6) or a recess at an external wall. A bar element (8) is fastened at the base body, which spans opening or recess.

Description

Die Erfindung betrifft einen Biegequerträger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a bending cross member according to the Preamble of claim 1.

Aus der DE 198 12 701 A1 geht ein Biegequerträger für ein Kraftfahrzeug hervor. Der Biegequerträger weist einen an einer Außenwand mit einer Öffnung versehenen Grundkörper auf. Dieser weißt im Querschnitt gesehen eine U-Form auf, wobei die Öffnung zwischen parallel zueinander und in einem Abstand voneinander angeordneten Seitenwänden des Grundkörpers begrenzt ist.From the DE 198 12 701 A1 goes out a bending cross member for a motor vehicle. The bending cross member has a body provided with an opening on an outer wall body. This has seen in cross-section on a U-shape, wherein the opening between parallel to each other and at a distance from one another arranged side walls of the base body is limited.

Es hat sich gezeigt, dass ein solcher Grundkörper beispielsweise unter einer starken Biegebelastung, wie sie insbesondere bei einem Frontaufprall des Kraftfahrzeugs auftritt, zum Aufbiegen neigt. Die Öffnung stellt eine Schwächung des Grundkörpers dar und der Grundkörper kann an der durch die Öffnung geschwächte Stelle knicken.It it has been shown that such a basic body, for example under a strong bending load, as in particular at a Front impact of the motor vehicle occurs, tends to bending. The opening represents a weakening of the body and the main body may be at the through the opening bend weakened area.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Biegequerträger der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bei einem Aufbringen von Biegebelastungen formstabiler ist.It Object of the present invention, a bending cross member of the type mentioned above, which in an application is more dimensionally stable from bending loads.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Biegequerträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Der Biegequerträger umfasst einen an einer Außenwand eine Öffnung oder eine Ausnehmung aufweisenden Grundkörper. Des Weiteren ist ein am Grundkörper befestigtes Stegelement vorgesehen, welches die Öffnung oder Ausnehmung überspannt. Durch das Stegelement sind im Bereich der Außenwand auftretende Kräfte über die Öffnung oder Ausnehmung hinweg übertragbar, so dass der Biegequerträger im bereich der letztlich eine Profilschwächung darstellenden Öffnung bzw. Ausnehmung mittels des Stegelements verstärkt und damit formstabiler ist.to Solution to the problem is a bending crossmember with the features of claim 1 proposed. The bending crossmember includes an opening on an outer wall or a base body having a recess. Furthermore is provided on the base body fixed web element, which spans the opening or recess. By the web element are occurring in the region of the outer wall Forces over the opening or recess transferable, so that the bending cross member in the area of the ultimately a profile weakening opening or recess reinforced by means of the bar element and so that it is more dimensionally stable.

Auf diese Weise sind eine Kerbwirkung und Schwächung und damit die Gefahr eines Knickens oder Aufbiegens unter einer Biegebelastung im Bereich der Öffnung oder Ausnehmung reduzierbar. Unter dem Begriff „Öffnung” wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Durchgangsöffnung in einer Wand – beispielsweise eines Rohrprofils – oder eine von zwei Seitenwänden begrenzte Randöffnung in Längsrichtung eines U-Profils verstanden. Der Begriff „Ausnehmung” schließt dagegen Vertiefungen und/oder Mulden insbesondere an der Außenwand eines Vollkörpers ein. Ein Beispiel eines solchen Biegequerträgers ist ein als Rohrprofil ausgebildeter Grundkörper, welcher eine mit Hilfe eines oder mehrerer Stegelemente überspannte Montageöffnung aufweist. Dabei kann das Stegelement zum Beispiel mittels einer Verschraubung, einer Nietverbindung oder einer Schweißung am Grundkörper befestigt sein.On this way are a notch effect and weakening and so on the risk of kinking or bending under a bending load reducible in the region of the opening or recess. Under The term "opening" is used in the context in particular a passage opening in the present invention in a wall - for example, a pipe profile - or one of two side walls limited edge opening understood in the longitudinal direction of a U-profile. The term "recess" closes on the other hand depressions and / or depressions, in particular on the outer wall a solid body. An example of such a bending crossmember is designed as a tube profile body, which one spanned by means of one or more web elements Has mounting opening. In this case, the web element, for example by means of a screw connection, a riveted joint or a weld be attached to the body.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Biegequerträgers ist vorgesehen, dass das Stegelement mittels einer Rastverbindung an dem Grundkörper befestigt ist. Diese erlaubt eine einfache und schnelle Montage, bei der vorzugsweise keine zusätzlichen Montagemittel benötigt werden.at An advantageous development of the Biegequerträgers is provided that the web element by means of a latching connection attached to the base body. This allows a simple and quick assembly, preferably no additional mounting means needed.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Biegequerträgers besteht darin, dass der Grundkörper – im Querschnitt gesehen – U-förmig ausgebildet ist und dass die so gebildete Öffnung an einer Seite des Grundkörpers durch das Stegelement überspannt ist. Das Stegelement wirkt auf diese Weise einem Aufbiegen des Grundkörpers im Bereich der Öffnung oder Ausnehmung entgegen, wodurch die Formstabilität des Biegequerträgers insbesondere im Fall einer Biege- oder Torsionsbelastung, wie sie beispielsweise bei einem Auftreffen auf ein Hindernis auftreten kann, erhöht wird. Durch das Stegelement sind Verformungseigenschaften ähnlich denen eines geschlossenen Hohlprofils erreichbar. Dabei bleibt jedoch eine gute Zugänglichkeit eines Innenraums des Grundkörpers zur Unterbringung von Bauteilen bei einer gleichzeitig hohen Stabilität des Biegequerträgers erhalten.A further advantageous embodiment of the bending cross member is that the main body - in cross section Seen - is U-shaped and that the thus formed opening on one side of the body is spanned by the web element. The web element works in this way a bending of the body in the area the opening or recess counter, whereby the dimensional stability of the bending crossmember, in particular in the case of a bending or torsional load, such as in an impact on an obstacle can occur is increased. By the Web elements are deformation properties similar to those reach a closed hollow profile. It remains however good accessibility of an interior of the body to accommodate components while maintaining high stability of the bending cross member.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Biegequerträgers ist vorgesehen, dass das Stegelement zwei elastisch biegbare Rastelemente umfasst, wobei die Rastelemente in mit dem Grundkörper verrastetem Zustand unter Vorspannung, vorzugsweise flächig, von außen an Saitenwänden des U-förmigen Grundkörpers anliegen und dabei die Öffnung im Grundkörper von der Stegplatte überspannt ist. Das Stegelement ist bei dieser Ausführungsform besonders einfach und schnell durch das Aufstecken auf den Grundkörper und das Arretieren mittels der Rastverbindung befestigbar. Dadurch, dass die Seitenwände im Wesentlichen formschlüssig von außen durch die Rastelemente umschlossen sind, wird einem Aufbiegen der Öffnung des Grundkörpers entgegengewirkt.at a further advantageous embodiment of the bending cross member It is provided that the web element two elastically bendable locking elements includes, wherein the locking elements in with the main body latched state under prestress, preferably flat, from the outside on string walls of the U-shaped Basing body while the opening in Main body is spanned by the web plate. The web element is particular in this embodiment easy and fast by attaching to the body and locking by means of the latching connection fastened. Thereby, that the side walls are substantially positive are enclosed by the locking elements from the outside is counteracted bending of the opening of the body.

Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist auch, dass das Stegelement auf den Grundkörper steckbar und mit diesem verrastbar ist, auch wenn dieser starr ausgeführt ist.Advantageous in this embodiment is also that the web element can be plugged into the base body and latched to it is, even if this is rigid.

Das Stegelement kann zum Beispiel als flexibel deformierbares Kunststoffteil oder als gegebenenfalls kunststoffummantelte Federstahlklammer ausgebildet sein. Diese Ausführungsvarianten weisen gute Federeigenschaften auf und können bei einer Auswahl eines entsprechenden Kunststoffs das Verkratzen einer Oberfläche des Grundkörpers beim Aufstecken und Verrasten des Stegelementes verhindern.The Bar element can, for example, as flexibly deformable plastic part or formed as optionally plastic-coated spring steel clip be. These variants have good spring properties on and can with a selection of a corresponding plastic Scratching a surface of the body prevent when attaching and locking the web element.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Biegequerträgers sind die Seitenwände des Grundkörpers mit jeweils einem Flansch versehen. Jeder Flansch ist außerdem mit einer Durchgangsöffnung versehen, in welcher das jeweils zugeordnete Rastelement bei am Grundkörper verrastetem Stegelement spielfrei oder im Wesentlichen spielfrei angeordnet ist. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass das Stegelement in verrastetem Zustand mittels der durch die Durchgangöffnungen in dem Flansch realisierten Abstützungen sowohl an einem Aufbiegen als auch an einem Zusammendrücken der Öffnung oder Ausnehmung des Grundkörpers gehindert ist. Diese Ausführungsform ermöglicht außerdem eine besonders einfache Montage des Stegelements, weil die Durchgangsöffnungen beim Aufstecken auf den Grundkörper eine Führung für die Rastelemente bieten. Dies erleichtert eine Montage ohne Verkanten oder Verklemmen des Stegelements.According to one further advantageous embodiment of the bending cross member are the side walls of the main body with each provided with a flange. Each flange is also with a passage opening provided, in which each associated latching element when latched to the base body Bar element arranged without play or substantially free of play is. An advantage of this embodiment is that the web element in the locked state by means of the through openings in the flange realized supports both on one Bending as well as squeezing the opening or recess of the body is prevented. This embodiment allows In addition, a particularly simple installation of the bar element, because the passage openings when plugging on the body provide a guide for the locking elements. This facilitates installation without jamming or jamming of the bar element.

Ein Weiterer Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass ein Abspringen des Stegelements im Crashfall aufgrund des sicheren Halts des Stegelements in den Durchgangsöffnungen des Flansches vermieden werden kann.One Another advantage of this embodiment is that a jumping off of the bridge element in the event of a crash due to the safe Stop the Stegelements avoided in the through holes of the flange can be.

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Biegequerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgeschlagen. Dabei ist der Biegequerträger im Bereich des Frontends oder am Heck quer zur Fahrtrichtung so angeordnet, dass die Öffnung bzw. Ausnehmung von einer dem Kraftfahrzeug abgewandten Seite aus zugänglich ist. Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Montage von Anbauteilen – wie beispielsweise Sensoren oder Schrauben – in einem von Außenwänden zumindest teilweise verschlossenen Innenraum des gegebenenfalls bereits am Kraftfahrzeug positionierten Biegequerträgers. Im Anschluss an eine solche Montage ist das Stegelement am Grundkörper in entsprechender Weise befestigbar. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass das auch das Stegelement in einfacher Weise am Biegequerträger anbringbar ist.to Solution of the problem is also a motor vehicle with a Biegequerträger according to one of claims 1 to 5 proposed. The bending cross member is in the range arranged at the front end or at the rear transversely to the direction of travel, that the opening or recess of one of the motor vehicle away from the side accessible. This arrangement allows a simple assembly of attachments - such as sensors or screws - in one of exterior walls at least partially closed interior of the optionally already positioned on the motor vehicle bending cross member. Following such an assembly, the web element is on the base body fastened in a corresponding manner. Another advantage of this embodiment lies in the fact that the web element in a simple way on Biegequerträger is attachable.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Biegequerträgers und des Kraftfahrzeugs ergeben sich aus Kombinationen der aus den Unteransprüchen, der Zeichnung sowie der zugehörigen Figurenbeschreibung hervorgehenden Merkmale.Further advantageous embodiments of the bending cross member and the Motor vehicle resulting from combinations of the dependent claims, the drawing and the associated figure description resulting features.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing explained. Showing:

1 in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Biegequerträgers und 1 in perspective view an embodiment of a bending cross member according to the invention and

2 den Biegequerträger gemäß 1 im Profilquerschnitt und als Detailausbruch. 2 the bending cross member according to 1 in profile cross-section and as detail breakout.

1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Biegequerträgers 2 für ein hier nicht dargestelltes Kraftfahrzeug mit Blickrichtung von vorne schräg entgegen der Fahrtrichtung. Im dargestellten Koordinatensystem zeigt die x-Richtung in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, die y-Richtung zeigt quer zur Fahrtrichtung und die z-Richtung zeigt vertikal nach oben. Der dargestellte Biegequerträger 2 ist am Frontend des Kraftfahrzeugs befestigbar und ist Teil einer nicht näher dargestellten, vorderen Stoßfängereinrichtung. 1 shows a perspective view of an embodiment of a bending cross member according to the invention 2 for a motor vehicle not shown here with a view from the front obliquely against the direction of travel. In the illustrated coordinate system, the x direction points in the direction of travel of the motor vehicle, the y direction points transversely to the direction of travel, and the z direction points vertically upward. The illustrated bending crossmember 2 is fastened to the front end of the motor vehicle and is part of a not shown, front bumper device.

Der Biegequerträger 2 umfasst einen im Profilquerschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgestalteten Grundkörper 4 mit einem oberen und einem unteren Flansch 10a und 10b sowie ein Stegelement 8 mit einer Stegplatte 9. Eine Öffnung 6 des Grundkörpers 4 ist von in Fahrtrichtung gesehen vorne zugänglich. Das Stegelement 8 ist mittels einer Rastverbindung 7a (in dieser Darstellung verdeckt) und 7b – die Öffnung 6 in vertikaler Richtung überspannend – am Grundkörper 4 befestigt. Die Stegplatte 9 liegt dabei an der oberen und an der unteren Flanschfläche 10a und 10b im Wesentlichen flächig an.The bending crossmember 2 comprises a basic profile which is substantially U-shaped in profile cross-section 4 with an upper and a lower flange 10a and 10b and a web element 8th with a bridge plate 9 , An opening 6 of the basic body 4 is accessible from the front seen in the direction of travel. The web element 8th is by means of a latching connection 7a (obscured in this representation) and 7b - the opening 6 spanning in the vertical direction - on the base body 4 attached. The web plate 9 lies on the upper and on the lower flange surface 10a and 10b essentially flat.

2 zeigt den Biegequerträger 2 gemäß 1 im Profilquerschnitt und als Detailausbruch. x-, y-, und z-Richtung sind analog 1 ausgerichtet. Das Stegelement 8 ist – die Öffnung 6 vertikal überspannend – mittels der beiden Rastverbindungen 7a und 7b am Grundkörper 4 befestigt. Dabei liegt die Stegplatte 9 im Wesentlichen flächig an den Flanschen 10a und 10b des Grundkörpers 4 an. Ein oberes und ein unteres Rastelement 20a und 20b durchragen die Flanschflächen 10a und 10b im Wesentlichen spielfrei an jeweils in x-Richtung verlaufenden Durchgangsöffnung 18a und 18b und liegen unter Vorspannung in etwa flächig von außen jeweils an einer Seitenwand 22a und 22b in etwa flächig an. Zwei Rasthaken 12a und 12b hintergreifen dabei jeweils eine Rastkanten 14a und 14b. 2 shows the bending cross member 2 according to 1 in profile cross-section and as detail breakout. x, y, and z directions are analog 1 aligned. The web element 8th is - the opening 6 vertically spanning - by means of the two snap-in connections 7a and 7b at the base 4 attached. This is the web plate 9 essentially flat on the flanges 10a and 10b of the basic body 4 at. An upper and a lower locking element 20a and 20b protrude through the flange surfaces 10a and 10b essentially free of play, in each case in the x-direction through opening 18a and 18b and are biased in approximately flat from the outside, each on a side wall 22a and 22b in about area. Two locking hooks 12a and 12b in each case engage behind a locking edges 14a and 14b ,

In der dargestellten Ausführungsform umschließen die Durchgangsöffnungen 18a und 18b im Wesentlichen formschlüssig einen Schaftbereich der Rastelemente 20a und 20b. Die Kontaktflächen zwischen den Durchgangsöffnungen 18a und 18b und den Rastelementen 20a und 20b übertragen dort gegebenenfalls insbesondere in y-Richtung auftretende Kräfte auf das Stegelement 8 und wirken somit sowohl einem Aufbiegen als auch einem Zusammendrücken der Seitenwände 22a und 22b an der in Fahrtrichtung vorderen Außenseite im Bereich der Öffnung 6 des Grundkörpers 4 entgegen. Die Durchgangsöffnungen 18a und 18b verleihen dem Stegelement 9 außerdem einen festen Halt am Grundkörper 4 und verringern dadurch eine Gefahr eines Abspringens des Stegelements 9 im Falle einer Verformung des Grundkörper 4.In the illustrated embodiment, the passage openings enclose 18a and 18b substantially form-fitting a shaft region of the locking elements 20a and 20b , The contact surfaces between the through holes 18a and 18b and the locking elements 20a and 20b where appropriate, in particular in the y-direction forces occur on the web element 8th and thus act both a bending and a compression of the side walls 22a and 22b on the front in the direction of travel outside in the region of the opening 6 of the basic body 4 opposite. The passage openings 18a and 18b give the bridge element 9 In addition, a firm grip on the body 4 and thereby reduce a risk of Absprin of the bridge element 9 in case of deformation of the main body 4 ,

Eine Montage des Stegelements 8 kann in einfacher Weise durchgeführt werden, indem die im Wesentlichen pfeilförmigen Rastelemente 20a und 20b von in Fahrtrichtung gesehen vorne in die Durchgangsöffnungen 18a und 18b eingeführt werden. Die Rasthaken 12a und 12b weisen zwei Keilflächen 24a und 24b auf. Durch ein Eindrücken in die Durchgangsöffnungen 18a und 18b werden die Rasthaken 12a und 12b mittels der Keilflächen 24a und 24b zunächst elastisch nach außen gedrückt. Die Rasthaken 12a und 12b werden soweit in die als Führung dienenden Durchgangsöffnungen 18a und 18b eingeschoben, bis sie hinter den Rastkanten 14a und 14b in dafür vorgesehen Seitenwandöffnungen 26a und 26b einschnappen. Die Stegplatte 9 liegt dann im Wesentlichen an den Flanschen 10a und 10b an.An assembly of the stake element 8th can be performed in a simple manner by the substantially arrow-shaped locking elements 20a and 20b from front seen in the direction of travel in the through holes 18a and 18b be introduced. The locking hooks 12a and 12b have two wedge surfaces 24a and 24b on. By pressing in the through holes 18a and 18b become the catch hooks 12a and 12b by means of the wedge surfaces 24a and 24b initially pressed elastically outward. The locking hooks 12a and 12b so far in serving as a guide through holes 18a and 18b pushed in until they are behind the stop edges 14a and 14b in designated sidewall openings 26a and 26b snap. The web plate 9 then lies essentially on the flanges 10a and 10b at.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19812701 A1 [0002] - DE 19812701 A1 [0002]

Claims (6)

Biegequerträger (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen an einer Außenwand eine Öffnung (6) oder eine Ausnehmung aufweisenden Grundkörper (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein am Grundkörper (4) befestigtes Stegelement (8) vorgesehen ist, welches die Öffnung oder Ausnehmung (6) überspannt.Biege cross member ( 2 ) for a motor vehicle, comprising an opening on an outer wall ( 6 ) or a recess having basic body ( 4 ), characterized in that one on the base body ( 4 ) fixed web element ( 8th ) is provided, which the opening or recess ( 6 ) spans. Biegequerträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stegelement (8) mittels einer Rastverbindung (7a, 7b) an dem Grundkörper (4) befestigt ist.Biegequerträger according to claim 1, characterized in that the web element ( 8th ) by means of a latching connection ( 7a . 7b ) on the base body ( 4 ) is attached. Biegequerträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) – im Querschnitt gesehen – U-förmig ausgebildet ist und dass die so gebildete Öffnung (6) oder Ausnehmung an einer Seite des Grundkörpers (4) durch das Stegelement (8) überspannt ist.Biegequerträger according to claim 1 or 2, characterized in that the basic body ( 4 ) - seen in cross section - is U-shaped and that the opening thus formed ( 6 ) or recess on one side of the main body ( 4 ) through the web element ( 8th ) is spanned. Biegeträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stegelement (8) zwei elastisch biegbare Rastelemente (20a, 20b) und eine Stegplatte (9) umfasst, wobei die Rastelemente (20a, 20b) in mit dem Grundkörper (4) verrastetem Zustand unter Vorspannung, vorzugsweise flächig, von außen an Seitenwänden (22a, 22b) des U-förmigen Grundkörpers (4) anliegen und dabei die Öffnung (6) oder Ausnehmung im Grundkörper (4) von der Stegplatte (9) überspannt ist.Bending support according to claim 3, characterized in that the web element ( 8th ) two elastically bendable locking elements ( 20a . 20b ) and a web plate ( 9 ), wherein the latching elements ( 20a . 20b ) in with the main body ( 4 ) latched state under bias, preferably flat, from the outside to side walls ( 22a . 22b ) of the U-shaped basic body ( 4 ) and while the opening ( 6 ) or recess in the base body ( 4 ) from the web plate ( 9 ) is spanned. Biegeträger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (22a, 22b) des Grundkörpers (4) mit jeweils einem Flansch (10a, 10b) versehen sind und dass jeder Flansch (10a, 10b) eine Durchgangsöffnung (18a, 18b) aufweist, in welcher das jeweils zugeordnete Rastelement (20a, 20b) bei am Grundkörper (4) verrastetem Stegelement (8) zumindest im Wesentlichen spielfrei angeordnet ist.Bending support according to claim 3 or 4, characterized in that the side walls ( 22a . 22b ) of the basic body ( 4 ) each with a flange ( 10a . 10b ) and that each flange ( 10a . 10b ) a passage opening ( 18a . 18b ), in which the respective associated locking element ( 20a . 20b ) at the base body ( 4 ) latched web element ( 8th ) is arranged at least substantially free of play. Kraftfahrzeug mit einem Biegequerträger (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegequerträger (2) im Bereich des Frontends oder am Heck quer zur Fahrtrichtung so angeordnet ist, dass die Öffnung (6) oder Ausnehmung von einer dem Kraftfahrzeug abgewandten Seite aus zugänglich ist.Motor vehicle with a bending crossmember ( 2 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bending cross member ( 2 ) is arranged in the region of the front end or at the rear transversely to the direction of travel such that the opening ( 6 ) or recess is accessible from a side facing away from the motor vehicle.
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