KR101350139B1 - 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사용기능을 개선시킨 펌프 게이트에 관한 것으로, 그 기술구현의 목적은, 문비로 구비된 격자형 프레임 전면에, 규칙적이고 반복적 배열형태로 수직 관통된, 다수개의 수압 회피공을 더 형성하여, 문비의 승,하강 개폐작동시, 격자형 프레임의 홀 내부로 갇힘 된 유체를, 상기 수압 회피공을 통해 안정적으로 배출유도되게 하고, 그와 같은, 배출 유도작용에 의해, 과다한 유체의 부압 발생을 상쇄토록 하여, 불필요한 작동 과부하 발생을 예방되게 함으로서, 문비의 작동 효율성과, 내구성, 그리고, 취급성을 대폭 증대되도록 한 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트를 제공함에 있다.
이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 수단으로는;
배수펌프가 장착된 문비와, 그 문비가 설치되는 설치프레임, 그리고, 문비의 승,하강 개폐작용을 제어하는 구동장치로 이루어진 펌프 게이트에 있어서;
상기 문비 일면에 수압 회피공이 형성된 격자형 보강프레임을 구비시키고;
상기 배수펌프 일측 하부면에 펌프받침대를 일체로 결합시키며;
재차, 상기 설치프레임 좌,우 양측면에 밀착유도구가 구비된 슬라이딩 유도레일을 마련되게 함으로서, 달성된다.

Description

사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트{Pump Gate}

본 발명은 펌프 게이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수로의 개폐를 단속하는 펌프 게이트에, 안정적인 수압상쇄 기능과, 밀폐력 향상기능, 그리고, 펌프하중에 의한 처짐 방지기능 등을 부여하여, 기능성을 향상시키고, 여기에 더하여, 기존 펌프 게이트가 안고 있는 다양한 구조적 취약부분들 또한 효율적인 형태로 개선하여, 일련의 설치 및 취급 관계를 편리화 되도록 한 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트에 관한 것이다.

일반적으로, 펌프 게이트라 함은, 침수피해지역, 하천, 기타 배수관로 등에 설치되는 수리시설로써, 이와 같은, 펌프 게이트는 선택적인 개폐작용에 의해 유량을 조절하고, 수심을 유지되도록 하여 홍수 등의 피해로부터, 인명과 재산을 보호하는 역할을 행하게 된다.

예컨대, 펌프 게이트는, 하강 폐쇄(닫힘)된 상태하에, 상류 측 내 수위를 적정량 유지하게 되고, 기상변화에 따른 집중호우, 또는, 장마 등의 원인으로, 강우량이 증가하여 상류 측 내 수위가 상승할 경우에 있어서는, 펌프 게이트를 승강 개방되게 하여, 상류 측 내수를 제방 밖 하류 측 외수로 자연 배수시키는 기능을 행하게 되는 것이다.

또한, 상기 펌프 게이트의 가장 중요한 특징이라 할 수 있는 것은, 수로가 차단된 상태, 예컨대, 펌프 게이트가 닫힘 상태를 유지하고 있는 상황하에, 홍수 등의 영향으로 하류 측 외수의 수위가, 상류 측 내수의 수위와 함께 동반상승 하는 경우, 별도 펌프 게이트를 승강 작동시키지 않고, 단지, 펌프만을 구동시켜, 상기 상승 되는 상류측 외수를, 역류현상 없이 하류 측 외수로 강제 배수처리되게 하는 기능을 행하는 것으로, 이는, 펌프 게이트만의 차별화된 기술적 장점임을 알 수 있다.

이에, 종래 펌프 게이트의 개략적인 구성을 살펴보면;

이는, 도 1로 도시된 바와 같이, 권양기(M)에 의한 구동력 발생에 의해, 승/하강 작동되며, 수로(100)의 개폐를 단속하는 게이트, 예컨대, 전면에 격자형 보강프레임이 구비된 문비(10)를 기초구성으로 하여;

상기 문비(10)의 하부측 중앙에, 원형관통구조를 이루는 펌프설치공을 형성하고;

상기 펌프설치공에 흡입팬의 구동작용에 의해 상류측 내수를 하류측 외수로 강제 배출토록 하는 배수펌프(20)를 더 설치하여 이루어지는 것임을 알 수 있다.

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 종래 펌프 게이트는, 일상적인 배수관계에 있어서는, 문비(10)의 승하,강 개폐작용을 통해 상류 측 내수의 수위를 조절하고, 또 다르게, 하류 측 외수의 수위량 증가로, 역류현상이 예상되는 경우에 있어서는, 문비(10)가 닫힘 된 상태로써, 배수펌프(20)만을 구동시켜, 상류 측 내수를, 하류 측 외수로 강제 배출되게 하는 것이다.

하지만, 전술한 바와 같은, 종래의 펌프 게이트는, 문비 전면에 보강 지지수단, 예컨대, 상류측 내수의 흐름 압력(수압)에 의해 문비가 휨 변형 내지 파손되지 않도록, 격자형 보강프레임을 필수구성요소로 구비한 것임에도 불구하고, 이와 같은, 격자형 보강프레임은, 오히려, 그 격자형 보강프레임의 홀 내부에 상당한 흐름 압력을 갖는 상류 측 내수를 갇힘 되게 하는 것이었던바;

따라서, 그 갇힘된 유체의 부압작용에 의해 문비의 승,하강 작동하중을 증가되게 하여, 대용량의 동력을 소모되게 하는 폐단을 갖는 것이었으며, 특히, 승강 열림된 문비를 하강 닫힘 시키고자 할 경우, 상기 상류측 내수의 부압 작용에 의해 문비를 덜 닫힘되게 하거나, 심지어, 하강하는 문비를 휨 변형되게 하는 등의 문제점을 갖는 것이었다.

또한, 전술한 바와 같은, 종래 펌프 게이트는, 문비의 승,하강 작동을 안내하는 슬라이딩 유도레일의 구조가, 별도의 밀폐차단수단을 구비하지 못한체, 단순한 "ㄷ"형상의 요홈 구조를 취하고, 그와 같은, 슬라이딩 유도레일을 따라 이송롤러가 상,하 슬라이딩 유도되며, 문비의 승,하강을 개폐 단속되게 하는 것이었던바, 따라서, 이러한 기능 구조에 의해, 종래 펌프 게이트는 수밀성이 상대적으로 취약할 수밖에 없는 문제점을 주는 것이었으며, 더욱이, 펌프 게이트는, 문비에 상당한 중량의 배수펌프가 장착된 구성임에 따라, 문비가 닫힘된 상태에서, 배수펌프의 하중과 작동충격이 가해질 경우, 문비의 처짐(슬라이딩 유도레일과, 문비의 접촉면 사이가 벌어지는 현상) 및 그에 따른 틈새 발생으로 누수현상이 증폭되는 문제점을 상존되게 하는 것이었다.

따라서, 본 발명은 종래 펌프 게이트의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로;

본 발명의 목적은, 문비로 구비된 격자형 보강프레임 전면에, 규칙적이고 반복적 배열형태로 수직 관통된, 다수개의 수압 회피공을 더 형성하여, 문비의 승,하강 개폐작동시, 격자형 보강프레임의 홀 내부로 갇힘 된 유체를, 상기 수압 회피공을 통해 안정적으로 배출유도되게 하고, 그와 같은, 배출 유도작용에 의해, 과다한 유체의 부압 발생을 상쇄토록 하여, 불필요한 작동 과부하 발생을 예방되게 함으로서, 문비의 작동 효율성과, 내구성, 그리고, 취급성을 대폭 증대되도록 한 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 문비의 승,하강 개폐작용을 유도하는 슬라이딩 유도레일 내측면에, 이송롤러가 안착되는 한쌍의 밀착유도구를 더 장착 구비시켜, 문비의 밀폐고정력을 증대되게 함으로서, 불필요한 틈새 발생에 따른 누수현상을 예방하고, 거기에 더하여, 상기 밀착유도구와, 이송롤러의 견고한 밀착 고정기능에 의해, 배수펌프의 작동충격, 예컨대, 배수펌프가 작동됨에 따라 발생되는 진동을 안정적으로 흡수되게 하여, 그 진동충격에 따른 틈새 발생과 그로 인한 누수현상 또한 원천적으로 예방되도록 한 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트를 제공함에 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 목적은, 문비로 장착, 구비되는 배수펌프에, 가변적 높이 조절 기능을 갖는 펌프받침대를 더 연결설치하여, 과다 중량을 갖는 배수펌프를 안정적인 형태로 받침고정되게 하고, 이와 같은, 받침 고정기능에 의해 문비로 가해지는 배수펌프의 편심 하중을 배제시켜, 문비의 비틀림 변형(틈새 발생) 등을 예방토록 하며, 재차, 여기에 더하여, 문비로 설치되는 배수펌프의 하한점, 예컨대, 문비로 장착되는 배수펌프가 수로 바닥면에 접촉 내지 충돌하지 않도록 하는 작업(리미트 셋팅)을, 가변적 높이 조절이 가능한 펌프받침대에 의해 보다 쉽고, 용이하게 행할 수 있도록 하여, 일련의 취급효율성을 향상되도록 한 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트를 제공함에 있다.

이에, 상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트의 구체적 수단으로는;

배수펌프가 장착된 문비와, 그 문비가 설치되는 설치프레임, 그리고, 문비의 승,하강 개폐작용을 제어하는 구동장치로 이루어진 펌프 게이트에 있어서;

상기 문비 일면에 수압 회피공이 형성된 격자형 보강프레임을 구비시키고;

상기 배수펌프 일측 하부면에 펌프받침대를 일체로 결합시키며;

재차, 상기 설치프레임 좌,우 양측면에 밀착유도구가 구비된 슬라이딩 유도레일을 마련되게 함으로서, 달성된다.

따라서, 본 발명에 따른 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트는, 문비로 구비된 격자형 보강프레임에, 다수개의 수압 회피공을 형성시켜, 문비의 승,하강 개폐작동시, 과다한 부압 발생을 상쇄되게 하고, 그에 따라, 불필요한 과부하 발생 없이 문비의 개폐작업을 원활히 수행할 수 있도록 하여, 일련의 작동효율성과, 내구성, 그리고, 취급성을 증대되게 하는 효과를 갖게 한 것이다.

한편, 본 발명에 따른 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트는, 문비의 승,하강 개폐작용을 유도하는 슬라이딩 유도레일에, 밀착유도구를 마련하여, 문비의 이송롤러와 견고한 밀착상태를 유지되게 하고, 이와 같은, 견고한 밀착구조에 의해 배수펌프의 작동충격 또한 안정적으로 흡수되게 하여, 불필요한 틈새 발생과 그로 인한 누수현상을 원천적으로 예방되게 한 것이며;

또 다르게, 배수펌프에, 가변적 높이 조절 기능을 갖는 펌프받침대를 설치하여, 문비로 가해지는 배수펌프의 편심 하중을 배제되게 함으로서, 문비의 비틀림 변형 등을 예방함은 물론, 리미트 세팅작업, 예컨대, 배수펌프가 수로 바닥면에 접촉 내지 충돌하지 않도록 그 높이를 설정하여, 설치하는 작업을 보다 쉽고, 용이하게 행할 수 있도록 한 것으로, 이는, 매우 유용한 기대효과를 제공한다.

도 1은 종래 펌프 게이트의 개략적인 구성상태도
도 2는 본 발명에 따른 사용기능을 개선시킨 펌프 게이트의 분해 사시도
도 3은 본 발명에 적용되는 문비의 확대 사시도
도 4는 본 발명에 적용되는 배수펌프의 확대 사시도
도 5는 본 발명에 적용되는 설치프레임의 확대 사시도
도 6은 본 발명에 적용되는 배수펌프의 설치상태도
도 7은 본 발명에 따른 사용기능을 개선시킨 펌프 게이트의 설치상태도

이하, 발명에 따른 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트의 바람직한 실시예 구성을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.

이에, 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명에 개략적인 구성을 살펴보면, 이는, 문비(1)와, 그 문비(1)에 장착되는 배수펌프(2), 그리고, 문비(1)가 설치되는 설치프레임(3) 및 문비(1)의 개폐작용을 제어하는 구동장치(4)로 구성된다.

여기서, 상기 문비(1)는, 상,하 슬라이딩 개,폐작용에 의해 수위량을 조절하는 통상의 차단막 구성인바, 이에, 이러한, 기능의 문비(1)를 본 발명에 적용함에 있어서는, 도 3으로 도시된 바와 같이, 직사각 판체구조를 취하는 문비(1) 일면에, 바둑판 모양의 홀(H)을 형성한 보강수단, 예컨대, 격자형 보강프레임(11)을 일체로 구비시킨 후, 그 구비된, 격자형 보강프레임(11)의 내측 홀(H) 전면에 수직관통구조를 이루는 다수개의 수압회피공(111)을 더 형성토록 하고, 상기 격자형 보강프레임(11)이 구비된 문비(1)의 하부 중앙부에, 도 2로 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 원형 관통구조를 갖는 펌프설치공(12)을 형성하며, 재차, 문비(1)의 좌,우 양측면 상,하부에 상호 대칭되는 한쌍의 구성으로, 이송롤러(13)를 장착, 구비되게 함이 바람직하다.

한편, 이때, 문비(1)는, 도 3으로 도시된 바와 같이, 그 문비(1)의 상부면에 인양스핀들(S)을 연결하기 위한 보조적인 견인연결수단, 예컨대, 완충 연결부재(14)를 일체로 더 결합,형성하게 되는 것으로, 이러한, 완충 연결부재(14)는, 도 3의 부분확대도로 도시된 바와 같이, 직사각 블럭구조를 취하며, 그 내측면에 장방형 구조로 관통된 충격흡수공(141)을 형성하고, 상기 충격흡수공(141)이 형성된 완충 연결부재(14) 상부면 중앙에, 나사 체결방식 내지 용접 연결방식과 같은 선택적인 결합 방식에 의해, 상기 인양스핀들(S)과 연결토록 하는 스핀들 연결공(142)을 더 형성시킨 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 배수펌프(2)는, 전술한 문비(1)의 펌프설치공(12)에, 도 2로 도시된 바와 같이, 장착되는 것으로, 이는, 홍수 등의 영향으로 하류 측 외수의 수위가, 상류측 내수의 수위와 함께 동반 상승 되는 경우, 그 상승 되는 외수의 역류현상 없이, 상류 측 내수를 하류 측 외수로 강제 배수시키게 되는 통상의 수단인바, 이에, 이와 같은, 배수펌프(2)를 본 발명에 적용함에 있어서는, 도 4 또는 도 6으로 도시된 바와 같이, 배수펌프(2)의, 일측 하부면에 플랜지(f)에 의한 결합 구조로서, 펌프받침대(21)를 일체로 더 구비되도록 하되, 그와 같이, 구비되는, 펌프받침대(21)는, 도 4로 도시된 바와 같이, 직사각 판재 형태를 취하며, 그 내측 좌,우 양측면에 수직 장방형 구조의 통공, 예컨대, 한쌍의 가변조립공(P)을 구비한 고정지지판(211)과, 상기 고정지지판(211) 전방에 밀착되는 또 다른 판재 형태로서, 그 내측 좌,우 양측면에 원형의 통공, 예컨대, 한쌍의 볼트 체결공(P')을 구비한 가변지지판(212)으로 형성되게 하며, 재차, 이와 같이, 형성된 고정지지판(211)의 가변조립공(P)에, 가변지지판(212)의 볼트 체결공(P')을 일치되게 한 밀착구조로서, 도 4로 도시된 바와 같이, 그 밀착 일치된 가변조립공(P)과, 볼트체결공(P')을 통해 볼트(B)와 너트(N)를 체결시켜 구성함이 바람직하다.

이때, 펌프받침대(21)를 제외한 배수펌프의 기능과 구성은, 일반적인 배수펌프의 기능 구성과 상이함이 없이 동일한 것으로, 이에, 배수펌프(21)의 내재적 구성요소의 구체적 설명을 생략하기로 한다.

또한, 상기 설치프레임(3)은, 수로에 펌프 게이트를 설치하기 위한 통상의 기초적 골격구성으로서, 이에, 이와 같은, 설치프레임(3)을 본 발명에 적용함에 있어서는, 도 2 또는 도 5로 도시된 바와 같이, 좌,우 양측면에 소정의 길이를 갖는 한쌍의 대칭 구성으로, "ㄷ"자 형상의 슬라이딩 유도레일(31)을 형성하고, 그 한쌍의 슬라이딩 유도레일(31) 내측면에 각각 상,하 한쌍의 밀착유도구(32)를 더 장착 구비되도록 하되, 그와 같이, 구비되는 밀착유도구(32)는, 도 5 또는 도 7의 부분확대도로 도시된 바와 같이, 직사각 블럭구조로서, 일측과 타측면에 대칭되는 한쌍의 경사유도면(321)을 형성토록 하고, 그 밀착유도구(32) 중앙부에 라운딩 구조로 함몰된 보조밀착홈(322)을 더 형성시킨 구조로 이루어지게 함이 바람직하다.

또한, 상기 구동장치(4)는, 전기적 모터동력에 의해, 전술한 인양스핀들(S)에 동력을 전달하여, 수문(문비)의 승,하강 개폐작용을 단속되도록 하는 통상의 동력제어수단, 예컨대, 권양기를 의미하는 것으로, 이에, 이와 같은, 구동장치(4)는, 통상의 펌프 게이트 내지 수문장치 등에 적용되는 구동장치와 상이함이 없는 동일 구성으로서, 구체적인 세부적 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 전술한 바와 같은, 일련의 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트의 상호 결합관계를 살펴보면;

이는, 문비(1) 하부면으로 형성된 펌프설치공(21)에, 펌프받침대(21)가 구비된 배수펌프(2)를 장착, 구성시키고, 이와 같이, 배수펌프(2)가 장착된 문비(1)를, 도 3으로 도시된 바와 같이, 설치프레임(3)의 좌,우 한쌍의 슬라이딩 유도레일(31)에 삽입되게 하며, 재차, 이와 같이, 결합된 문비(1)에 있어, 그 문비(1)의 상부면으로 연결, 형성된 인양스핀들(S)을 도 7로 도시된 바와 같이, 구동장치(4)와 연결되게 함으로서, 본 발명에 따른 사용기능을 개선 시킨 펌프 게이트를 구현한다.

이때, 문비(1)가 슬라이딩 유도레일(31)로 삽입되어 닫힘(패쇄)될 경우, 도 7로 도시된 바와 같이, 문비(1)에 형성된 이송롤러(13)는, 슬라이딩 유도레일(31)에 형성된 밀착유도구(32)와 견고한 유도 밀착관계를 이루며, 문비(1)와 설치프레임(3) 사이의 틈새 발생을 방지하게 되는 것이다.

따라서, 상기와 같은, 결합구조로 형성된 본 발명에 따른 펌프 게이트는, 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장, 및 기타 하천과 접하는 관계 용수로나 저수지, 기타 배수구 등에 설치,이용되는 것으로서, 이에, 집중호우 등의 영향으로 상류 측, 내수로 유입되는 유량이 급진적으로 증가하여, 유량의 조절을 필요로 할 경우 인양스핀들(S)에 의해 문비(1) 전체를 승강 개방시켜, 상류 측 내수를, 하류 측 외부로 배수처리하게 되는 것이며, 또 다르게, 하류 측 외수의 수위상승으로, 역류가 우려될 경우, 문비(1)가 닫힘된 상태를 유지하고 있는 상태하에, 배수펌프(2)만을 구동시켜, 상류 측 내수를, 하류 측 외수로 배수처리하게 되는 것이다.

이때, 전술한 바와 같은, 작동관계에 있어, 특히, 문비(1)가 승,하강 개폐작용을 행할 경우, 상당한 흐름 압력을 갖는 상류측 내수가 문비(1)로 형성된 격자형 보강프레임(11)의 홀(H) 내부로 유입, 갇힘 되어, 문비(1)의 승,하강 방향으로 과다한 부압을 발생시키게 되는 것인바, 이에, 수압회피공(111)은, 이와 같이, 격자형 보강프레임(11)의 홀(H) 내부로 유입된 물을, 안정적으로 배수처리되게 하여, 불필요한 과부하 발생 없이, 문비(1)의 작동관계를 원활하게 하는 기능을 행하게 되는 것이다.

또한, 전술한 바와 같은, 작동관계에 있어, 배수펌프(2)는 과다한 중량으로 인해 문비(1)의 닫힘 상태가 지속되는 경우, 그 문비(1)에 휨 변형을 일으키며, 누수현상을 유발되게 하는 것인바, 이에, 펌프받침대(21)는, 이러한, 과다한 중량의 배수펌프(2)를 도 7로 도시된 바와 같이, 가변적인 길이조절관계로서, 수로 바닥면에 안정적으로 지지되게 하여, 문비(1)의 휨 변형을 예방되게 하는 기능을 행하게 되는 것이다.

또 다르게, 전술한 바와 같은, 작동관계에 있어, 슬라이딩 유도레일(31)은, 문비(1)의 승,하강 개폐작동시, 불필요한 마찰발생 없이, 원활한 이송관계를 유도하되, 문비(1)가 완전 닫힘된 상태하에서는, 문비(1)의 이송롤러(13)를 슬라이딩 유도레일(31)에 구비된 밀착유도구(32)에 견고히 밀착고정되게 하여, 수밀성을 향상되게 하는 기능을 부여하게 되는 것이다.

1 : 문비 2 : 배수펌프 3 : 설치프레임
4 : 구동장치 11 : 격자형 보강프레임 12 : 펌프설치공
13 : 이송롤러 14 : 완충연결부재 21 : 펌프받침대
31 : 슬라이딩 유도레일 32 : 밀착유도구

Claims (4)

1. 격자형 보강프레임(11)이 일체로 구비되며, 그 격자형 보강프레임(11)의 내측 홀(H) 전면에 다수개의 수압 회피공(111)을 형성한 문비(1), 상기 문비(1)에 장착되는 배수펌프(2), 상기 문비(1)가 설치되는 설치프레임(3), 그리고, 문비(1)의 승,하강 개폐작용을 제어하는 구동장치(4)로 이루어진 펌프 게이트에 있어서;
   상기 배수펌프(2)는, 일측 하부면에 펌프받침대(21)를 일체로 더 결합, 형성하되, 상기 펌프받침대(21)는, 가변조립공(P)이 형성된 상부측 고정지지판(211)과, 볼트체결공(P')이 형성된 하부측 가변지지판(212)으로 구성되고, 상기 고정지지판(211)과 가변지지판(212)은, 가변조립공(P)과, 볼트체결공(P')이 상호 일치되는 밀착구조로서, 그 일치된 가변조립공(P)과, 볼트체결공(P')을 통해 볼트(B)와 너트(N)를 체결시켜 결합하며;
   상기 설치프레임(3)은, 좌,우 양측면에 대칭되는 한쌍의 슬라이딩 유도레일(31)을 형성하고, 그 슬라이딩 유도레일(31) 내측면에 상,하 한쌍의 밀착유도구(32)를 더 장착 구비되게 함을 특징으로 하는 사용기능을 개선시킨 펌프 게이트.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서;
   상기 슬라이딩 유도레일(31)에 구비되는 밀착유도구(32)는, 직사각 블럭구조를 취하며, 일측과 타측면에 대칭되는 한쌍의 경사유도면(321)을 형성하고;
   상기 밀착유도구(32) 중앙부에 라운딩 구조로 함몰된 보조밀착홈(322)을 더 형성함을 특징으로 하는 사용기능을 개선시킨 펌프 게이트

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