Titel: Alban, Beschreibung zweier sehr einfachen Bohrmaschinen.
Autor: Alban, Ernst
Fundstelle: 1829, Band 32, Nr. XLVI. (S. 246–254)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj032/ar032046

XLVI. Beschreibung zweier sehr einfachen Bohrmaschinen von Dr. Ernst Alban.

Mit einer Abbildung auf Tab. VI.

Ich habe in London in den verschiedenen Werkstätten der Mechaniker eine Menge Bohrmaschinen gesehen, von denen ich zwei der einfachsten und zwekmäßigsten mittheilen will. Die eine diente zum Bohren mit der Hand, und die Maschine hatte weiter keinen Zwek, als den Bohrer senkrecht auf den zu bohrenden Gegenstand niederzudrüken. Diejenige Einrichtung indessen, die die, zum Andrüken des eigentlichen (ganz gewöhnlichen) Handbohrers bestimmte, Schraube in allen möglichen Richtungen über den zu bohrenden Körper hin und her, auf und nieder zu bewegen, und sie in der ihr gegebenen Stellung zu befestigen verstattete, das war das eigentlich Bemerkenswerthe dieser Maschine. Selbige war in meiner eigenen Werkstätte aufgestellt und von Hrn. Engineer Cogger in London verfertigt.

Die andere Bohrmaschine, die den Bohrer ebenfalls gegen den zu bohrenden Gegenstand von oben nach unten andrükte, zugleich aber selbigen umdrehte, ohne jedoch mit ihm in verschiedene Stellungen über jenen Gegenstand gebracht werden zu können, sah ich in der Werkstätte des Hrn. Maudslai in London in Arbeit. Sie wurde durch Elementarkraft, und zwar am besagten Orte durch eine Dampfmaschine in Bewegung gesezt.

I. Erstere Bohrmaschine.

Man sieht in Fig. 31 einen Aufriß derselben. Sie bestand fast ganz aus Gußeisen, wenige Theile ausgenommen. Der Haupttheil derselben war die aufrechtstehende, und an der Wand sich in zwei Lagern drehende, gußeiserne Bohrstange A, an welcher sich derjenige senkrechte Arm B auf und nieder schieben ließ, der die zum Andrüken des Bohrers bestimmte Schraubenspindel trug. Die Bohrstange war 5 Zoll breit und 2 Zoll dik, und allenthalben möglichst von gleicher Dike und Breite gegossen. Sie war nur mit groben Sandsteinen vom Gußsande befreit und übrigens weder besonders abgerichtet noch |247| sah man einen Feilstrich daran. Ihre ganze Länge betrug 8 Fuß. Auf das obere Ende derselben war ein geschmiedet eiserner runder Zapfen a befestigt, womit sie sich in dem, an der Wand befestigten Lager C drehte. Dieser Zapfen griff mit 2 Lappen über das obere Ende und wurde dadurch fest mit demselben verbunden, daß einige Niete durch Lappen und Bohrstange gezogen waren. In Fig. 32 und 33 sieht man das obere Ende der Bohrstange besonders vorgestellt, und zwar in Fig. 32 von vorne und in Fig. 33 von der Seite. In lezterer Figur sieht man bei a und b die Lappen des Zapfens, wie sie gabelförmig die Bohrstange C umfassen. Fig. 32 stellt bei a einen der Lappen und bei b und d die, beide Lappen mit der Bohrstange verbindenden, Nieten dar. Das zur Aufnahme des Zapfens bestimmte und an die Wand geschraubte Lager C war aus einem Stüke gegossen. Man sieht es in Fig. 31 von vorne, und in Fig. 34 von oben dargestellt. Es besteht aus dem eigentlichen Lager b für den Zapfen, und aus der Platte c, vermittelst welcher es an die Wand angeschraubt wird.

An dem unteren Theil der Bohrstange war ein runder Teller angegossen, der sich in einer Büchse d drehte, welche auf dem Fußboden der Werkstätte festgeschraubt war. Der Teller war 1 1/2 Zoll dik und hatte 6 1/2 Zoll Durchmesser. Er paßte genau in die Büchse, war aber weder abgedreht, noch in selbige eingeschliffen. Man konnte ihn, jedoch mit einer nicht unbedeutenden Reibung, in der Büchse drehen. Eine zu große Gelenkigkeit wäre hier auch unfehlbar mehr zum Schaden als Vortheil gewesen, weil durch selbige das Feststellen der Bohrstange in irgend einer gegebenen Lage, vermittelst des Tellers in der Büchse, schwierig geworden wäre. Bei dieser Einrichtung, die noch dazu die Verfertigung der Bohrmaschine sehr vereinfachte, stand aber der Teller in der Büchse beim Anschrauben der Stellschraube e ganz fest und unverrükbar, da die Reibung die Festigkeit seiner Stellung bedeutend beförderte.

Ich habe zur mehrern Deutlichkeit das untere Ende der Bohrstange mit dem Teller und der Büchse in Fig. 35 und 36 noch besonders vorgestellt. Man sieht alle 3 Theile in Fig. 35 von oben und in Fig. 36 im perpendikulären Längsdurchschnitte. In beiden Figuren bezeichnet a das untere Ende der Bohrstange, b den Teller, c die Büchse, d die Platte, worauf die Büchse steht, und vermittelst welcher sie auf den Fußboden festgeschraubt ist. Fig. 35 ist die Stellschraube, die durch die Wand der Büchse dringt, und den Teller in der ihm gegebenen Lage befestigt.

Der horizontale Arm dieser Bohrmaschine bestand aus verschiedenen Stüken. Die Einrichtung derselben bezwekte theils eine Verstellbarkeit |248| des Arms an der Bohrstange, wonach er auf derselben auf und nieder geschoben und in verschiedenen Höhen befestigt werden konnte, theils eine mögliche Verlängerung oder Verkürzung desselben. Zu ersterm Zweke war er da, wo er sich auf der Bohrstange auf und nieder schob, mit einem stärkern Theile f Fig. 31 versehen. Dieser Theil war 5 1/4 Zoll hoch und 4 Zoll breit und durch selbigen ging von oben nach unten ein länglich vierekiger Canal, durch welchen die Bohrstange drang. Dieser Canal war so weit, daß die Bohrstange genau in denselben paßte, daß er aber dennoch verstattete, den Theil d des Arms ohne Schwierigkeit auf der Bohrstange auf und nieder zu schieben. Bei g war eine Stellschraube angebracht, die fest gegen die Bohrstange geschraubt wurde, und sie in der ihr gegebenen Stellung festhielt.

Der übrige Theil des Armes bestand aus 2 Stüken, von dem eins mit dem Theile f verbunden war, das andere aber an seinem äußersten Ende mit einem cylindrischen Kopfe h versehen war, der die messingene Mutter für die zum Andrüken des Bohrers bestimmte Schraubenspindel i enthielt. In Fig. 37 und 38 sieht man besondere Abbildungen des Armes. Fig. 38 stellt ihn von der Seite, und Fig. 37 von oben vor. In Fig. 37 sind beide besondere Stüken des Armes bei a und b am deutlichsten zu sehen. Sie liegen neben einander und lassen sich an einander verschieben. Um b nach unten in seiner Lage zu sichern, hat das mit dem Theile f verbundene Stük an seinem untern Rande eine vorspringende Leiste c Fig. 38 von der Breite des andern Stüks. Auf selbiger ruht lezteres. Damit es aber bei seiner Lage auf dieser Leiste nicht oben vor dem andern Stüke höher vorstehe, ist es weniger hoch gegossen, so daß es erst in Vereinigung mit der Leiste c die Höhe des andern Stükes erreicht.

Zur mehrern Befestigung beider Stüken an einander dienen ferner noch die Theile d und e. Elfterer Theil ist bloß eine Art Klammer, die auf den obern Rand des Stükes a aufgeschraubt ist, und über den vordem Rand des Rükens b mit seinem umgebogenen Rande greift. Man lernt seine Einrichtung am besten aus Fig. 39 kennen, die einen perpendikulären Querdurchschnitt dieses Theils mit den beiden Stüken a und b darstellt. d ist hier der bezeichnete Theil. Man sieht, wie es bei e an dem Stüke a befestigt ist, und bei d mit seinem umgebogenen Rande über b greift. Aus dieser Abbildung wird zugleich sein Zwek klar, wie er nämlich bestimmt ist, beim Verschieben der beiden Stüken a und b an einander, b fest an a zu halten, daß es nicht von der Leiste f desselben seitwärts herunter gleite. Er ist von geschmiedetem Eisen und ungefähr auf der Hälfte zwischen dem Theile f |249| Fig. 31 des Arms, und dem cylindrischen Ansaze h befestigt (d.h. wenn der Arm nicht ausgeschoben oder verlängert worden ist).

Der andere zur mehrern Befestigung beider Stüke an einander bestimmte Theil besteht aus einer vierekigen geschmiedet eisernen Hülse Fig. 37 und 38, e, die über die Stüke a und b des Armes geschoben wird, wenn beide an einander gelegt sind. Sein Zwek ist: neben der mehrern Sicherung der Lage beider Stüken gegen einander, auch zugleich Feststellung selbiger in derjenigen Stellung, die man ihnen während der Arbeit des Bohrers zu geben für nöthig findet, zu bewirken. Zu diesem Ende ist die Hülse am obern Theile mit einer Stellschraube g versehen, die beim Anschrauben gegen beide Stüke drükt und sie festhält. In Fig. 40 habe ich zur mehrern Deutlichkeit einen perpendikulären Querdurchschnitt des Armes, in der Gegend der Hülse gemacht, vorgestellt. c bezeichnet hier die Hülse, a und b sind die beiden Stüke des Armes, d ist die Leiste des Stüks, e die Stellschraube der Hülse. Die Größenverhältnisse aller dieser verschiedenen Theile sind aus dem beigefügten Maßstabe zu ersehen, daher ich durch Aufzählung derselben die Beschreibung dieser Maschine nicht unnöthig verlängern will.

Der cylindrische, zur Aufnahme der messingenen Mutter für die Schraubenspindel bestimmte Kopf h ist senkrecht durchbohrt. In den dadurch entstehenden Canal wird diese Mutter auf ganz gewöhnliche Weise eingesezt und gut befestigt, so daß sie weder nach oben, noch nach unten durch die Schraubenspindel aus dem Canal herausgedrängt werden kann.

Die Schraubenspindel Fig. 38, i ist von 11 bis 12 Zoll Länge und 1 Zoll Durchmesser. Sie hat auf dem einen Ende einen Kopf k, der quer durchbohrt ist, und den Schlüssel l, zum Drehen der Spindel mit der Hand bestimmt, aufnimmt, zugleich aber auch bei m im Centrum eine konische Vertiefung enthält, in welcher die Gegenspize des Bohrers sich dreht. Das andere Ende der Spindel spizt sich konisch zu. Dieses Ende sowohl, als die tonische Vertiefung in dem Kopfe der Spindel, sind von Stahl und bis zur strohgelben Hize temperirt.

Man kann die Spindel sowohl von oben als von unten in den cylindrischen Kopf des Armes einschrauben. In lezterem Falle befindet sie sich in Fig. 1, wo der Bohrer zugleich vorgestellt ist, wie er sich mit seiner stählernen Gegenspize m in der konischen Vertiefung des Schraubenspindelkopfes dreht.

Der Bohrer ist von gewöhnlicher Einrichtung. Bei n befindet sich auf dem Handgriffe desselben eine drehbare Hülse, die sich beim Angreifen mit der Hand nicht mit dreht, und so die arbeitende Hand |250| vor der Reibung des Handgriffs und der dadurch entstehenden Hize sichert. Bei o ist der Bohrer mit einem vierekigen, nach oben sich verengernden, Canale versehen, in welchen die verschiedenen Bohrspindeln eingesezt werden.

Die ganze Bohrmaschine steht neben oder hinter einem Tische p, auf den die zu bohrenden Gegenstände gelegt und auf irgend eine schikliche Weise befestigt werden. Hie und da habe ich solche Tische auch eigends zum Zweke der Befestigung zu bohrender Maschinentheile eingerichtet gesehen. Sie bestanden dann, wenigstens ihre obere Platte, aus Gußeisen, und hatten viele Löcher und Schlizen, durch welche Bolzen und Klammer gestekt und angeschraubt werden könnten. Eine Tischplatte der Art habe ich in Fig. 41 von oben vorgestellt.

Die Art des Gebrauches dieser Bohrmaschine ist aus der gegebenen Beschreibung und Abbildung derselben leicht erklärlich. Man befestigt nämlich den zu bohrenden Gegenstand auf dem Tische, (in den meisten Fällen reicht seine Schwere und der Druk des Bohrers gegen ihn allein schon hin, um feine Lage auf dem Tische sattsam zu sichern,) stellt dann den Arm der Maschine an der Bohrstange in diejenige Höhe, daß nach Aufsezung des Bohrers auf die zu bohrende Stelle, dessen Gegenspize, nach beinahe völligem Einschrauben der Spindel in den Kopf des Armes, genau in die Vertiefung des Spindelkopfes trifft. Damit diese Vertiefung genau senkrecht über der zu bohrenden Stelle zu stehen komme, verlängert oder verkürzt man den Arm der Maschine in dem Maße, und dreht die Bohrstange in diejenige Richtung, daß ein angewandtes Loth Gewißheit über jene senkrechte Stellung gibt. Nun befestigt man alle Theile der Bohrmaschine in der ihnen gegebenen Lage, und dreht den Bohrer mit der rechten Hand, während man mit der linken Hand selbigen, durch Drehung der Schraubenspindel, immer stark gegen den zu bohrenden Körper andrängt.

Da, wo die zu bohrenden Gegenstände von keinem bedeutenden Gewichte und leicht auf der Tischplatte hin und her zu schieben sind, verfährt man schneller, wenn man die Lage derselben nach der Stellung der Bohrmaschine und namentlich der Schraubenspindel accomodirt.

II. Zweite Art der Bohrmaschine.

Sie ist in Fig. 42 abgebildet, und zwar im Aufrisse. Ihre Construktion ist sehr einfach, indem sie nur aus einer aufrecht stehenden Bohrwelle a besteht, die sich bei b und c in Lagern dreht. Diese Lager sind an gußeisernen Trägern angebracht, die an die Wand der Werkstätte angeschraubt, 18'' bis 2 Fuß vor derselben vorstehen, so daß die Bohlwelle in gehöriger Entfernung von der Wand umläuft. |251| Diese Einrichtung ist nöthig, damit bei der Unverrükbarkeit der Bohrwellenachse bei größern zu bohrenden Gegenständen, z.B. großer Platten, es nicht an Raum gebreche.

Die Bohrwelle ist ganz cylindrisch abgedreht, so daß sie nicht allein in den Lagern rund laufen, sondern auch auf und nieder bewegt werden kann, um gegen den zu bohrenden Körper anzudringen. Sie hat am untern Ende, bei d, einen starken Ansaz, der mit einem vierekigen, sich nach oben verjüngenden, Canale zur Aufnahme der einzelnen Bohrer versehen ist, deren einer in der Abbildung bei e vorgestellt ist.

Bei f sieht man auf der Welle eine Hülse von Rothguß befestigt, die ganz denen Hülsen gleicht, die man an den Gouverneuren der Dampfmaschinen sieht, jedoch mit dem Unterschiede, daß selbige nicht verschiebbar auf der Welle ist, sondern unzertrennlich mit ihr verbunden wird. In dem Einschnitte g derselben arbeitet ein starker Hebel von geschmiedetem Eisen, der selbige gabelförmig umfaßt. In Fig. 43 sieht man einen horizontalen Querdurchschnitt der Hülse mit dem Hebel von oben vorgestellt, wo seine gabelförmige Gestalt bei aa deutlicher in die Augen fällt. Da wo die beiden Schenkel der Gabel des Hebels auf dem untern Rande des Einschnitts der Hülse reiben, sind selbige in der, in der Zeichnung bei h (Fig. 42) bezeichneten Form gearbeitet. Die kreisförmig gebildeten Ränder i und k füllen immer genau den Einschnitt der Hülse, der Hebel mag in einer aufgehobenen oder gesenkten Lage gebraucht werden.

Zu beiden Seiten der Gabel des Hebels verlängert sich derselbe. Bei l wendet er sich um einen Zapfen, der gleichfalls von einem an die Wand der Werkstätte angeschraubten gußeisernen Träger unterstüzt wird. Dieser Zapfen bildet das Hypomochlion des Hebels, so daß lezterer also als ein Hebel der zweiten Ordnung erscheint. Die Kraft wirkt an demselben bei m, nämlich an der, auf der entgegengesezten Seite seines gabelförmigen Theils sich befindenden, Verlängerung, und wird durch ein schweres Gewicht n gebildet, das an der Verlängerung aufgehängt wird. Diese hat für die Aufnahme desselben eine Menge Einschnitte oooo, so daß das Gewicht, jenachdem es in die, dem Hypomochlion des Hebels näher oder entfernter liegenden Einschnitte gebracht wird, einen schwächern oder stärkem Druk auf die Hülse und durch diese auf die Bohrwelle ausübt. Da dieser Theil des Hebels, der die Einschnitte enthält, eine bedeutende Länge hat, so kann der Druk auf die Bohrwelle und den Bohrer in einem hohen Grade gesteigert werden.

Um den Druk des Gewichtes auf den Hebel, wenn der Zwek des Bohrens erreicht ist, wieder aufheben zu können, ist am Ende |252| des Hebels eine Stange p eingelenkt, die mit dem kürzern Arme q eines andern langen Hebels r beweglich in Verbindung steht. Dieser Hebel ist an der Deke der Werkstätte bei 5 aufgehängt, und hat an dem Ende seines entgegengesezten längern Armes einen langen Strik t, der bis an den Bohrtisch u herunter hängt. Beim Anziehen dieses Striks wird der Hebelarm r niedergezogen, worauf der andere steigende kürzere Arm q desselben, durch die Verbindungsstange p, den Drukhebel der Bohrmaschine mit seinem Gewichte n, der Hülse f, der Bohrwelle und dem daran befestigten Bohrer hebt. Da der Hebelarm q so viel kürzen als der entgegengesezte r ist, so reicht eine mäßige Zugkraft an dem Strike hin, die Lüftung des Drukhebels mit dem Gewichte zu bewerkstelligen.

Will man den Druk des Gewichts bedeutend mildern, was wohl zuweilen nöthig ist, wenn man vom Bohren größerer Löcher zu kleinem übergeht, so braucht man den Hebel mit keinem andern Gewichte zu versehen, sondern kann nur an den Strik t ein dem Zweke entsprechendes Gegengewicht hängen, dessen Gegenwirkung gegen den Druk des Gewichts n sich leicht aus der Länge der verschiedenen Hebelarme, und dem jedesmaligen Aufhängungspunkte des Gewichtes n am Drukhebel berechnen läßt.

Zur Umdrehung der Bohrwelle dient eine große Schnurscheibe v, die durch eine starke Schnur w von dem großen Moteur der Werkstätte in Bewegung gesezt wird. Die Scheibe hat mehrere Nuthen oder Einschnitte von verschiedenem Durchmesser, um verschiedene Geschwindigkeiten im Umlaufe der Bohrwelle hervorbringen zu können. Die Ruthen stehen in umgekehrter Ordnung mit denen der am Moteur befindlichen Schnurschreibe, um den Strik immer zu allen verschiedenen Bewegungen und den diesen entsprechenden Ruthen passend zu machen.

Damit die Schnurscheibe beim Heben und Senken der Bohrwelle immer an ihrem Plaze bleibe, ist sie auf jener verschiebbar, so daß sie durch ihre Schwere stets über dem obern Lager der Welle gehalten wird, die Welle selbst mag so viel und so oft auf- und niedersteigen, als sie will. Daß sich die Scheibe auf der Welle aber nicht rund drehe, verhütet eine vorstehende, an dem obern Theile der Welle eingelassene Leiste x, die sich in einer Ruth der Schnurscheibe bewegt, wenn die Welle steigt und fällt.

Die ganze Maschine ist über einem Tische u angebracht, auf den die zu bohrenden Gegenstände entweder bloß hin gelegt, oder noch besonders befestigt werden, jenachdem es das Gewicht derselben fordert. Daß die Bohrwelle senkrecht über dem zu bohrenden Punkte stehe, wird durch ein Loth bestimmt und abgemessen.

|253|

Diese Maschine verbindet mit ihrer großen Einfachheit eine ganz vorzügliche Bequemlichkeit in der Anwendung. Sie bohrt sehr leicht und schnell und dabei genau, und ihr Spiel kann ohne große Kraftaufwendung und ohne Zeitverlust in allen möglichen Graden modificirt und regulirt, schnell aufgehoben und wieder erneuert werden, jenachdem es die Forderungen des Geschäftes erheischen.

––––––––––

Es sey mir nun noch erlaubt, dieser Beschreibung zweier Bohrmaschinen die einer dritten anzuhängen, die man in England da vorzüglich gebraucht, wo ein beschränkter Raum die Anwendung der eben beschriebenen nicht erlaubt, z.B. an Maschinengestellen, wenn Löcher zwischen den verschiedenen nahe liegenden Theilen desselben gebohrt werden sollen. Sie ist Fig. 44 von der Seite und Fig. 45 von oben vorgestellt, und besteht aus einer runden Welle a mit einem dünnern Halse, über welchen die beiden Baken Fig. 45 b und c fassen. Diese Baken sind durch ein paar Schrauben d und e so weit an einander gezogen, daß der Hals der Welle sich fleißig darin rund bewegen kann. Die eine der Baken hat einen langen runden Stiel f, der als Handhabe dient, um das Instrument dadurch in Arbeit zu sezen.

Unterhalb der Baken befindet sich an der Bohrwelle ein Sperrrad g, in das ein Sperrkegel greift, der an dem, mit dem Handgriffe versehenen, Baken eingelenkt ist. Gegen denselben drükt eine Feder, die neben dem Sperrkegel festgeschraubt ist.

Unterhalb des Sperrrades nimmt die Bohrwelle a wieder an Stärke zu und hat in ihrem Körper einen vierekigen, für das Einsezen der Bohrer bestimmten Canal h.

In den obern cylindrischen Theil ist eine Schraubenspindel i bis beinahe zum Halse herunter eingeschraubt. Sie hat auf ihrem obern Ende einen runden starken Kopf k, durch den die, zum Umdrehen der Schraubenspindel dienende, Stange e geht. Nach oben verliert der Kopf sich in eine stählerne, gehärtete und bis zur strohgelben Hize temperirte konische Spize m.

In Fig. 46 ist die Bohrwelle ohne Baken vorgestellt. Man sieht daran bei x den dünnern Hals, der an den andern beiden Figuren durch die Baken verfielt wird, deutlich.

Die Wirkung dieses Bohrwerkzeuges ist leicht aus seiner Form zu erklären. Man sezt dasselbe so an, daß für die konische Spize irgend ein Stüzpunkt an dem zu bohrenden Körper gefunden wird, und dreht nun die ganze Vorrichtung an dem Handgriffe in derjenigen Richtung herum, daß der Sperrkegel in das Sperrrad greift und solches und mit ihm die Bohrwelle umtreibt. Ist der Raum so eng, daß man die Vorrichtung durch den Handgriff nicht ganz um ihre Achse drehen kann, |254| so führt man diesen Handgriff in die erste Stellung zurük, wobei der Sperrkegel über die Zähne des Sperrrades weggleitet, und macht eine neue Drehung in der ersten Richtung, bei welcher, durch wieder erfolgenden Eingriff des Sperrkegels ins Sperrrad, der Bohrer von Neuem herum bewegt wird. Bei Wiederholung dieser Operation zieht man mit der linken Hand nach und nach die Schraubenspindel i immer mehr an, damit der Bohrer bei seinem Eindringen in den zu bohrenden Körper stets fest angedrükt bleibt.

Der beigefügte Maßstab gibt die Größenverhältnisse der verschiedenen Theile des Instrumentes genau an. Man findet selbiges fast in jeder bedeutenden Maschinen-Werkstätte Englands und kann wirklich auch nicht in Abrede seyn, daß sein Gebrauch für manche Fälle unerläßlich nöthig ist. Ich muß bekennen, daß, obgleich das Instrument viel langsamer als die bisher beschriebenen Bohrmaschinen arbeitet, ich in manchen verwikelten Fällen, wo alle übrigen Bohrinstrumente mich verließen, doch sehr zufrieden war, eine sichere Hülfe dadurch zu gewinnen, weßhalb ich seine Anschaffung für alle Maschinen-Werkstätten nicht genug empfehlen kann.

Stubbendorf im Monate December 1828.

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