Motorsäge

Motorsäge
Verbrennungsmotorgetriebene Kettensäge im Einsatz

Die Kettensäge ist eine mit einem Benzin- oder Elektromotor, mit Druckluft (pneumatisch), mit Öldruck (hydraulisch) oder per Hand angetriebene Säge, deren schneidender Teil die Sägekette ist.

Häufigste Bauart ist die handgeführte Kettensäge für Holz- und Waldarbeiten, häufig einfach Motorsäge bezeichnet. Wesentliche Teile dieses Artikels beziehen sich auf diese Bauart, seltenere Typen sind unter Sonderbauformen aufgeführt.

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Das Osteotom, eine handbetriebene Kettensäge für Knochen
Zweimannkettensäge um 1943

Das technische Prinzip der Sägekette, die um eine Schiene läuft wurde bereits 1830 vom Würzburger Arzt Bernhard Heine beim Osteotom verwendet, um Knochen zu sägen.

Bereits vor 1900 wurde mit den ersten sogenannten Sägemaschinen die bis dahin vorherrschende reine Handarbeit im Wald abgelöst. Heute mögen uns diese großen und schweren Ungetüme kurios und schwerfällig erscheinen, doch sie waren der erste Schritt in einer Entwicklung von Motorsägen, an der bis heute Generationen von Entwicklern arbeiten, um die Waldarbeit zu erleichtern.

In den 1920ern wurden zentnerschwere, nach heutiger Vorstellung aufwändig zu bedienende Zweimannmaschinen (vgl. Abschnitt Sonderbauformen) entwickelt. Diese Geräte wurden benutzt, um die Stämme bereits gefällter Bäume in Abschnitte zu schneiden.

Die erste benzinbetriebene und in der Forstwirtschaft erprobte und verwendete Motorsäge war die Holzfällmaschine Sector, sie wurde zum Fällen und Ablängen benutzt. Das vermutlich älteste Foto vom Einsatz einer Motorsäge in Deutschland um 1920 findet sich im Buch Forstgeschichte. Die erste serienmäßig hergestellte benzinbetriebene Motorsäge brachte das Hamburger Unternehmen Dolmar im Jahre 1927 auf den Markt (Typ A). Die Säge musste von 2 Personen bedient werden und konnte nur senkrechte Schnitte ausführen.

Die erste Motorsäge mit Elektromotor für den Einsatz auf Ablängplätzen (dort werden Stämme in Stücke geschnitten) baute Stihl im Jahre 1926.

In der weiteren Entwicklung wurden Motorsägen gebaut, bei denen die Schiene um 90° schwenkbar war. Mit diesen Sägen ließ sich liegendes Holz ablängen (senkrechter Schnitt) und darüber hinaus auch stehendes Holz (also Bäume) mit waagerechtem Schnitt fällen. Die ab 1952 produzierte Einmann-Benzin-Motorsäge DOLMAR CP hatte solch eine schwenkbare Schiene. Um die mechanisch aufwendige Schwenkvorrichtung der Schiene einzusparen, wurden vorübergehend Motorsägen mit um 90° schwenkbarem Vergaser gebaut, z. B. in der DDR die Faun von WERUS.

Schließlich ermöglichte dann aber erst der im Flugzeugbau entwickelte Membranvergaser einen vollständig lageunabhängigen Betrieb der Motorsäge und führte zur Entwicklung der heute gebräuchlichen Ein-Mann-Motorsäge (EMS) zum Ende der 1950er. Erste in Europa gebaute Modelle dieser Art waren 1957 die Dolmar CF, 1958 die Rex von SOLO und dann 1959 die Contra von Stihl. Durch die Einmann-Motorsäge erfolgte eine erhebliche Produktivitätssteigerung bei der Holzernte. Die zunächst noch nicht darauf abgestimmten Tarife im Forstwesen führten übergangsweise zu einem hohen Einkommen für Waldarbeiter, denn bis in die 1990er wurde die Holzernte grundsätzlich im Gedinge (Gruppenakkord) entlohnt.

Aufbau

Kettensäge mit Seilzugstarter

In einem Gehäuse, an dem auch die beiden Griffe angebracht sind, befindet sich der Antriebsmotor. Dabei werden in der Regel Zweitakt-Benzinmotoren oder auch Elektromotoren verwendet. Zum Anlassen des Benzinmotors ist ein Seilzugstarter vorhanden, ähnlich wie bei Rasenmähern. Viertaktmotoren sind ungebräuchlich, da sie eine aufwändige lageunabhängige Schmierung benötigen würden, was bei Zweitaktmotoren durch die Gemischschmierung (Schmieröl bereits im Benzin enthalten) entfällt.

An der Vorderseite des Gehäuses ist ein längliches Metallblatt, die Schiene (auch Blatt oder Schwert) angebracht. An den Kanten der Schiene ist umlaufend eine Nut eingearbeitet, in der eine Metallkette - die Sägekette - um die Schiene herum läuft. An der vorderen Spitze der Schiene ist meist eine Rolle (Umlenkstern) angebracht, um hier die Reibung zu vermindern. Die Spannung der Kette ist einstellbar.

Die Kette ist auf der Außenseite mit Sägezähnen bestückt und wird am hinteren Ende der Schiene über eine Fliehkraftkupplung vom Motor angetrieben. Um den Verschleiß der Schiene zu vermindern, muss die Kette ständig mit Öl geschmiert werden. Beim Sägen wird ein Teil des Öls abgeschleudert. Die Kette muss je nach Beanspruchung früher oder später geschärft werden. Vor allem bei verschmutztem, vereistem Holz, beim Schneiden in Fremdkörper und in den Boden werden die Schneidezähne sehr schnell stumpf. Zum Schärfen werden spezielle Schärfmaschinen oder Feilen benutzt.

Ketten gibt es in verschiedener Schneidgeometrie, je nach Schnittleistung und -qualität (Forsteinsatz, Bauzimmerei, Hartholz). Von diversen Herstellern sind Hartmetall-Ketten erhältlich, welche auf den Schneidzähnen aufgelötete Hartmetallplättchen besitzen. Diese Ketten besitzen ein Vielfaches der Standzeit normaler Ketten und sind in der Lage, auch Metalle oder Gasbetonsteine in begrenztem Umfang zu schneiden. Sie benötigen aber auch eine höhere Motorleistung, ferner sind sie nur mit speziellen Diamantscheiben zu schleifen.

Starterleichterungen

Diverse technische Konstruktionen ermöglichen ein einfaches Starten der Motorsäge, insbesondere nach langer Standzeit. Dazu gehören:

  • Primer: Ein Kunststoffball, mit dem manuell Kraftstoff in den Vergaser gepumpt werden kann
  • ElastoStart (Stihl) bzw. ISI Start (Echo): Eine Feder bzw. ein Gummielement im Anwerfgriff (Stihl) bzw. in der Wickelspule des Reversierstarters (Echo), welches die Kraftspitzen im Anwerfseil dämpft, die beim Anwerfen der Säge auftreten.
  • Startautomatik (Stihl): Stihl bot einige Zeit eine Säge an, welche eine automatisch geregelte Starterklappe besaß. Aufgrund des komplexen Aufbaus und fehlender Marktakzeptanz verschwand diese Technik jedoch wieder vom Markt.
  • One-Push-Start: Eine Feder wird über den normalen Reversierstart vorgespannt und per Knopfdruck ausgelöst; dadurch startet die Motorsäge.
  • ZIP-Leichtstartsystem (Stihl, Husqvarna): Durch Drücken eines Dekompressionsventils kann beim Anlassen ein Teil des verdichteten Gemisches aus dem Zylinder entweichen, wodurch die Zugkraft am Anwerfseil reduziert wird.

Sonderbauformen

  • 2-Mann Motorsäge, wie schon der Name sagt, eine Säge die neben dem Sägenführer noch eine Hilfskraft am Ende der Sägeschiene benötigt. Die Zweimann-Kettensäge ist gewissermaßen der Urvater der heutigen Kettensägen. Durch ihr hohes Gewicht und der bis zu 2 m langen Schiene konnte nur mit 2 Personen gesägt werden. Heute werden diese Sägen teilweise noch in den Urwaldregionen Afrikas und Südamerikas als transportable Sägewerke verwendet. In Europa gelten sie als historische Sammelobjekte und laufen nur noch auf Sammlertreffen.
  • TopHandle-Motorsägen, früher auch als Einhandmotorsägen bezeichnet: Relativ kleine Spezial-Motorsägen. Bei der TopHandle-Säge ist der sonst hinten angeordnete Gasgriff oben auf der Säge angebracht, um eine kompakte Bauform zu erreichen. Die Bedienung mit einer Hand bietet sich an, ist aber gemäß Unfallverhütungsvorschriften (UVV) verboten, da dann im Ernstfall die Sicherheitseinrichtungen der Säge nicht mehr ansprechen. Diese Sägen dürfen nur für die Baumpflege verwendet werden. Der Sägenführer muss eine Sonderausbildung absolviert haben.
  • Hochentaster: Kleine Motorsäge an einem langen, meist teleskopierbaren Stiel. Dient zum abtrennen hochgelegener Äste.
  • Betonkettensäge: Häufig hydraulisch betriebene und wassergekühlte Kettensäge zum erschütterungsfreien durchtrennen von Betontrümmern, etwa nach Erdbeben. Hierfür ist die Säge, die vor allem beim Technischen Hilfswerk, seltener bei der Feuerwehr, verwendet wird, mit einer diamantenbesetzten Kette ausgestattet. Wird auch verwendet in der Restauration, Bildhauerei und Bau.
  • Abbundkettensäge: Kettensäge mit Auflage zum präzisen ausführen von Zimmermannsarbeiten beim Abbund. Teilweise mit Spezialketten für hochwertige Schnittflächen ausgestattet.
  • Bügel-Kettensäge: Kettensäge mit Elektro- oder Benzin und Dieselmotor, bei der die Kette in einem Bügel über den Stamm geführt wird. Sie wurde in erster Linie als Elektrosäge in Sägewerken benutzt, als Benzinsäge im Wald zum Ablängen. Die Typenbezeichnung bei Dolmar war CB35, CB50 und CB65
  • Bergbau-Kettensäge: Wegen der Explosionsgefahr wurde dieser Sägentyp mit Pressluft betrieben. Sie kam auch auf Schiffen zum Einsatz.
  • Hot Saws Spezielle Motorkettensägen für Wettbewerbe (Timbersports, vgl. Stihl Timbersports)

Verwendung

Kettensäge im Einsatz

Einsatzgebiete

  • In der Forstwirtschaft: Um Bäume zu fällen oder zu entasten. Dazu wird zunächst ein Keil angesetzt und der Baum anschließend mittels Fällschnitt umgelegt. Um eine bestimmte Fallrichtung zu fördern kann eine horizontale Kraft (meist per Seil) angelegt werden.
  • In der Baumpflege: Für den Astabwurf und das Kappen
  • Auf der Baustelle: Speziell Zimmerer benutzen heutzutage oft Motorsägen als Abbundsäge auf der Baustelle.
  • In der Kunst: Beliebt sind Motorsägen auch bei Holzbildhauern, und als moderne Strömung der Eisbildhauerei (Carving).
  • Bei der Feuerwehr oder dem THW kommen Kettensägen in der technischen Hilfeleistung zum Einsatz.
  • Forstliche Wettbewerbe, Timbersports

Unfallschutz

Technischer Unfallschutz

Um das Unfallrisiko zu verringern, sind moderne Motorsägen mit verschiedenen Sicherheitseinrichtungen versehen:

  • Kettenbremse: Der vor dem Griffrohr liegende, vordere Handschutz dient als Auslöser der Kettenbremse. Über einen Mechanismus ist der vordere Handschutz mit der Kupplungsglocke verbunden. Durch diesen Mechanismus, bestehend aus Kniehebeln, Federn und einem Bremsband, wird beim Rückschlag der Säge (und Auslösen der Kettenbremse durch den vorderen Handschutz) die Kette innerhalb von Sekundenbruchteilen zum Stillstand gebracht. Zusätzliche Einrichtungen können die Kettenbremse auch bereits beim Loslassen des Gashebels auslösen.
  • Krallenanschlag: Der Krallenanschlag ermöglicht es, beim Sägen mit einlaufender Kette den Motorblock am Holz zu fixieren. Ein unkontrolliertes Ausschlagen der Säge wird somit erschwert.
  • Kettenfangbolzen: Beim Reißen der Kette mindert der Kettenfangbolzen die Gefahr eines Umschlagens der Kette unter dem Motorblock hindurch zum Sägenführer.
  • Handschutz: Der hintere Handschutz schützt die Hand von unten gegen Äste, die raue Stammoberfläche (beim Entasten) und ggf. eine gerissene, umschlagende Kette.
  • Gashebelsperre: Sie liegt auf der oberen Seite des hinteren Handgriffes, auf dessen Unterseite liegt der eigentliche Gashebel. Ohne die Gashebelsperre zu drücken, kann der Gashebel nicht betätigt werden (ist gesperrt). Der Motor läuft dann nur im Leerlauf, die Kette läuft nicht mit. Neben der Erschwernis unsachgemäßer Handhabung verhindert die Gashebelsperre unbeabsichtigtes Gas geben, z. B. durch Äste.
  • Vibrationsdämpfer: Durch Vibrationen der frühen Modelle kam es bei Waldarbeitern zu Durchblutungsstörungen, die bis hin zur andauernden Taubheit der Finger führen konnten – eine als Weißfingerkrankheit bezeichnete und anerkannte Berufskrankheit. Die Übertragung der Vibrationen auf den Sägeführer wird bei modernen Maschinen durch Antivibrationselemente größtenteils absorbiert.
  • Griffheizung: Bei manchen Modellen ist der Griff beheizt, um die Säge auch bei extrem niedrigen Temperaturen sicher führen zu können. Neben der Vibrationsminderung trägt auch die Griffheizung erheblich zum Gesundheitsschutz der Bediener bei.

Schutzausrüstung und Arbeitstechnik

Zum Schutz vor Unfällen sind zahlreiche Warnhinweise auf der Kettensäge angebracht.

Beim Arbeiten mit Motorsägen ist unbedingt die persönliche Schutzausrüstung zu tragen, die Arbeit mit der Motorsäge ist sehr unfallträchtig. In Deutschland gilt wie in vielen anderen Ländern für Waldarbeiter etwa die PSA-Forst oder ähnliche Vorschriften, bestehend aus Schnittschutzhose, Schutzhelm mit Visier und Gehörschutz, Schutzhandschuhe, Sicherheitsschuhe und anderem.

Zu beachten sind stets folgende Sicherheitsregeln:

  • Motorsäge einstellen: Vor Beginn der Arbeiten ist immer die Sägekette korrekt zu spannen. Auch die korrekte Einstellung der Leerlaufdrehzahl ist wichtig, um zu vermeiden, dass einerseits die Sägekette bereits im Standgas läuft oder andererseits der Motor nicht ständig wegen zur geringer Drehzahl abstellt.
  • Motorsäge anlassen: Einlegen der Kettenbremse und dann sichern der die Motorsäge beim Anlassen auf dem Boden mit dem linken Fuß im hinteren Handgriff der Maschine. Anwerfseil ziehen mit der rechten Hand.
    Alternative „Schwedenstart“: Man legt die Kettenbremse ein und nimmt die Motorsäge mit dem hinteren Handgriff zwischen die Oberschenkel, und zieht dann das Anwerfseil mit der rechten Hand, während die linke Hand das Griffrohr festhält.
  • Motorsäge halten: Die Motorsäge muss beim Arbeiten stets mit beiden Händen geführt werden, wobei die linke Hand den vorderen Griff umgreift, der näher an der Sägeschiene liegt. Motorsägen sind stets für Rechtshänder ausgelegt. Es gibt keine Modelle für Linkshänder. Die linke Griffhand soll so positioniert sein, das die Kettenbremse sauber auslöst.
  • Rückschlageffekt vermeiden: Korrekte Schnittführungen einhalten, Umsicht beim Stand- und Schnittwechsel, um versehentliche Berührungen zu vermeiden
  • Arbeitshöhe einhalten: Grundsätzlich ist ein Arbeiten mit der Motorsäge über Schulterhöhe verboten.

Unfallverhütungsvorschriften (UVV)

Nach den allgemeinen Bestimmungen der UVV in Deutschland setzt der Einsatz von Motorsägen (im Sinne der Vorschriften für Sicherheit und Gesundheitsschutz (VSG) sind das durch Verbrennungsmotor angetriebene Kettensägen) im gewerblichen Bereich sowie in manchen Staatsforsten einiger Bundesländer eine „Tauglichkeit“ bzw. einen Fachkundenachweis[1] nach VSG 4.2 voraus (Durchführungsvorschrift zu §2): „2. Als fachkundig in diesem Sinne gilt, wer z. B. in einem Fachbetrieb oder bei einem Lehrgang entsprechend des Inhaltes der Anlage 3 ausgebildet wurde und über die erworbene Fachkunde einen Nachweis führen kann.“[2]

Dieser Fachkundenachweis wird Umgangssprachlich auch als Motorsägenführer, Motorkettensägenführer, Kettensägenführer oder in angehängter Kombination mit ~nachweis, ~berechtigung oder ~schein bezeichnet und gilt unter anderem auch für deutsche Feuerwehren (Lehrgang (MKSF)[3]). Die Ausbildung erfolgt durch die Waldarbeitsschulen, Forstämter oder private Lehrgangsträger. Beim Technischen Hilfswerk und der Feuerwehr gibt es eigene Ausbilder und Lehrgänge. Die Abnahme der Schulung, sofern sie im Rahmen einer handwerklichen Berufsausbildung oder Weiterbildung stattfindet, erfolgt durch einen Vertreter der Berufsgenossenschaften (z.B. der HBG für die Tischler und Zimmerer) oder einen Beauftragten.

  • Bei gewerblich eingesetzten Kettensägen ist eine jährliche Sicherheitsüberprüfung U-VV-Prüfung (nach Richtlinien der Berufsgenossenschaften) vorgeschrieben, bei Elektrokettensägen in Verbindung mit den VDE Vorschriften.

Umweltschutz

Das der Kette über die Ölpumpe zugeführte Schmiermittel (Sägekettenöl) wird überwiegend „verschleudert“. Seit langem wird daher auch und in zunehmendem Maße biologisch kurzfristig abbaubares Öl („Biokettenöl“, etwa auf Rapsöl-Basis) eingesetzt. Ferner haben moderne Kettensägen meistens eine regelbare Ölpumpe, sodass der Schmiermittel-Bedarf exakt der verwendeten Schienenlänge angepasst werden kann. In modernen Motorsägen wird die Ölpumpe über die interne Fliehkraftkupplung angetrieben um damit unnötige Verluste und Verschmutzung im Leerlauf zu vermeiden.

Zweitaktmotoren, wie sie in Motorsägen normalerweise zum Einsatz kommen, haben gegenüber Viertaktmotoren ungünstigere Abgaswerte. Der Zweitaktmotor gibt einen erheblichen Teil des Brennstoffs (20 Prozent Spülverlust) wieder unverbrannt an die Umwelt ab. Bei Dauereinsatz ist dies sowohl für die Umwelt wie auch für den Sägeführer eine große Belastung. Es wurden daher benzolfreie Sonderkraftstoffe für Motorsägen entwickelt (nachraffinierte Alkylatbenzine), diese produzieren gegenüber handelsüblichem Benzin 90 Prozent weniger Schadstoffe. Sie sind allerdings erheblich teurer als Benzin.
Motorsägen mit Antrieb durch (umweltfreundlicheren) Viertaktmotor befinden sich in der Entwicklung. Der Viertaktmotor ist jedoch grundsätzlich aufwendiger gebaut und (bezogen auf die gleiche Leistungsabgabe) deutlich schwerer als ein Zweitaktmotor. 'Der Hersteller Komatsu Zenoah aus Japan hat einen Spülvorlagenmotor genannten Antrieb entwickelt und eingebaut, das Konzept wird unter dem Namen Strato charged Engine vermarktet und bildet die Grundlage für alle anderen Spülvorlagenmotoren verschiedener Hersteller. ' Der Hersteller Dolmar hat bereits einen serienreifen Viertaktmotor für Motorsägen entwickelt und bereitet seine Markteinführung vor.

  • Der italienische Hersteller EMAK hat einen Motor mit membrangesteuerter Direkteinspritzung entwickelt und zur Serienreife gebracht, er ist bereits am Markt erhältlich und momentan der einzige Motor dieser Art am Markt.
  • 1988 brachte die Firma STIHL einen Katalysator auf den Markt, welcher erheblich zur Schadstoffreduzierung in den Abgasen beiträgt. Es handelt sich um einen gewellten Blechstreifen, welcher mit Platin beschichtet ist. Dieser ist zu einer Rolle aufgewickelt und in den normalen Abgasschalldämpfer integriert. Mittlerweile bieten auch andere Firmen Katalysatoren an, auch sind sie mittlerweile nicht nur in Motorsägen, sondern auch in anderen Motorgeräten (z. B. Laubblasgeräten) verbaut. Da jedoch seitens des Anwenders keine Pflicht besteht, mit Katalysatoren ausgestattete Sägen zu verwenden und auch dieses Zusatzausstattung meist mit ca. 100 Euro mehr bezahlt wird, ist die Verbreitung mehr auf das Umweltbewusstsein des Benutzers zurückzuführen. Zweifelsfrei trägt der Katalysator aber auch zur Arbeitsergonomie bei, da die Geruchsbelästigung reduziert wird.

Bedeutung im Film

Die Motorsäge als Mordwerkzeug ist ein populäres Klischee in Horrorfilmen; Ursprung ist der heute klassische Film Texas Chain Saw Massacre. Seither hatte sie immer wieder blutige Gastauftritte in Filmen, etwa in Scarface, American Psycho und Tanz der Teufel.

Durch Überzeichnung der Konsequenzen von Unfallgefahren spielt eine Motorsäge die Hauptrolle in einer Schlussszene im Parodie-Kurzfilm Staplerfahrer Klaus, der mittlerweile Kultstatus erreicht hat.

Ebenfalls als Mordwerkzeug hat sie Einzug in die Texte vieler Metalbands gefunden, so zum Beispiel im Song Chainsaw Buffet der finnischen Hardrockband Lordi oder im Song The Saw is the Law der Thrashmetalband Sodom und einigen anderen Death-Metal-Bands. In Computerspielen wie Doom und Grand Theft Auto kann die Spielfigur Motorsägen als Waffe benutzen. Die Motorsäge ist mit ein Grund, warum der Jugendschutz bisweilen gegen solche Spiele mit Indizierungen vorgeht.

Siehe auch

  • Kettenfräse, ebenfalls mit einer sägenden Kette arbeitende Maschine

Literatur

  • Manfred Fleischer: Die Geschichte der Motorsäge. Vom Faustkeil zur Einmannsäge – eine Technik- und Wirtschaftsgeschichte. Forstfachverlag, Scheeßel-Hetzwege 2004, ISBN 3-9805121-1-8
  • Hendrik Eimecke: Brennholz leicht gemacht & die Motorsäge. Anleitung zum Baumfällen und Heizen mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz als alternative Energiequelle im Sinne des Umweltschutzes und einer ökologischen Waldwirtschaft. Better-Solutions-Verlag Gierspeck, Göttingen 2005, ISBN 3-9808662-6-2
  • Günter Rössel, Wolfram Schulz: Motorsägenarbeit. Deutscher Landwirtschaftsverlag, Berlin 1988, ISBN 3-331-00298-4
  • Hans Assa von Polenz: Gesundheitsgefährdung von Waldarbeitern. Unter besonderer Berücksichtigung der Gefahrstoffbelastung durch Abgase von Motorsägen. Dissertationsschrift, Universität Münster 1999, Utz, München 2000, ISBN 3-89675-662-1
  • Karl Hasel, Ekkehard Schwartz: Forstgeschichte. Ein Grundriss für Studium und Praxis. Verlag Kessel, Remagen 2006, ISBN 3-935638-26-4
  • aid infodienst e.V.: Die Motorsäge - Einsatz und Wartung. ISBN 978-3-8308-0730-8. (Weblink aid)
  • X. Hengst: Die Motorkettensäge im Hauungsbetrieb. Badenia Verlag, Karlsruhe 1947
  • Klaus Thrien: Kettensägen im Feuerwehreinsatz. Verlag Kohlhammer, 2007, ISBN 3170191284

Quellen und Nachweise

  1. Landwirtschaftliche Berufsgenossenschaft: Anlage 3 zu VSG 4.2
  2. Landwirtschaftliche Sozialversicherung: VSG 4.2
  3. Feuerwehr: Kettensägenführer ausgebildet

Weblinks


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Synonyme:

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