KR102184835B1 - 하우징 일체형 변압장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변압장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 프레임과 하부프레임을 포함하도록 구비되는 변압모듈을 통해 상기 변압모듈과 하우징부가 일체화된 변압장치를 제공할 수 있으며, 일체화된 변압 장치를 통해, 이송 작업 및 설치 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 변압장치에 관한 것이다.
본 발명의 하우징 일체형 변압장치는, 상부 프레임과 하부 프레임을 포함하는 변압모듈과 상기 변압모듈을 둘러싸도록 상기 변압모듈을 수용하는 수용공간을 포함하는 하우징부와 상기 변압모듈의 하중을 전달 및 지지하도록 상기 변압모듈에서부터 상기 하우징부의 상부면을 관통하여 연결되는 복수 개의 하중전달부와 상기 변압모듈의 하부프레임은 상기 하우징부의 하판에 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

하우징 일체형 변압장치{Housing integrated transformer}

본 발명은 변압장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 프레임과 하부프레임을 포함하도록 구비되는 변압모듈을 통해 상기 변압모듈과 하우징부가 일체화된 변압장치를 제공할 수 있으며, 일체화된 변압 장치를 통해, 이송 작업 및 설치 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 변압장치에 관한 것이다.

일반적인 변압장치는, 공급되는 전기를 일련의 장치를 통해 각 부하에 배분해 주고, 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 것으로, 차단기나 보호 계전기 등과 같은 각종 단위 기기와, 이들 단위 기기를 부착 지지하는 구조물과, 상기 단위 기기를 접속 및 연결하는 도체(Busbar, Cable)의 집합체이다.

이러한 변압장치는 발전소, 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 스위치, 계기, 릴레이(계전기) 등을 일정하게 넣어 관리하는 장치로써 길거리 등에 설치되는 옥외용 변압장치 및 학교나 빌딩, 아파트 단지, 공장 등과 같은 집단 전력수요처에 외부로부터 공급되는 전력을 배분 및 제어하는 옥내용 변압장치로 구성되어 인명 및 설비를 보호하기 위해 주 차단기와 다수개의 보조차단기에 연결된 부스바(Bus-bar)를 통하여 옥내의 각 요소로 전력을 공급함과 동시에 공급전력을 개폐하는 기능을 수행한다.

한편, 기존의 변압장치를 설치함에 있어서, 상기 기존의 변압장치를 설치하고자 하는 설치장소에 변압모듈을 이동시키고, 상기 변압모듈과는 별도로 하우징부를 상기 설치장소에 이동시킨 후, 크레인 등의 이송수단을 이용하여 설치장소에서 하우징부 내부에 상기 변압모듈을 안착시킨 후 결합시키는 시공과정을 거쳐야만 했다.

구체적으로, 이러한 기존 변압장치의 구조로 인한 시공과정은 크레인을 이용한 변압모듈 상차과정, 하우징부 상차과정, 이후 별도의 운반차량으로 변압모듈 이송과정, 하우징부 이송과정을 각각 거친 후, 설치장소에 크레인을 이용한 변압모듈 하차과정 및 하우징부 하차과정을 완료함으로써, 상기 변압장치의 시공을 위한 준비 작업을 완료할 수 있었다.

이후, 기존 변압장치의 시공과정은 하우징부를 설치장소에 고정하는 시공과정을 거치고, 크레인과 작업자 등을 이용하여 하우징부 내부에 변압모듈을 이동시킨 후 상기 하우징부와 변압모듈을 결합시키는 과정을 완료함으로써, 상기 변압장치에 대한 설치를 최종적으로 완료할 수 있었음에 따라, 상기 변압장치에 소요되는 인력 및 소요시간이 과도하게 요구되는 문제점이 존재하였다,

아울러, 종래 사용되고 있는 변압장치의 이송 시, 상기 배전 변압기를 구성하는 각종 변압모듈의 고중량으로 인해, 별도의 견인 수단을 이용하여 이송하여야 하였고, 상기 견인 수단을 이용한 변압모듈의 이송 중에 상기 변압 모듈과 상기 변압모듈을 수용하는 하우징이 상호 충돌하여, 상기 하우징의 파손이 빈번하게 발생되거나, 상기 하우징보다 고중량인 변압모듈이 중량에 의해 하우징과 분리되어 낙하됨에 따라 발생하는 사고가 빈번하게 발생하는 문제점도 존재하였다.

대한민국 특허등록 공보 KR10-2014-0113156 A1 (발명의 명칭 : 배전반용 외함 조립체) ) 대한민국 실용신안공보 KR 20-0411963 Y1 (발명의 명칭 : 배전반의 방열장치)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 변압모듈과 상기 변압모듈이 수용되는 하우징부를 일체화함으로써, 종래 변압장치의 설치과정에서 진행되어야 했던 변압모듈과 하우징부를 별도로 분리하여 반복적으로 진행되었던 상하차 작업을 포함한 복잡한 시공공정을 진행하지 않을 수 있도록 함에 따라, 변압장치의 설치 시공효율을 현저히 향상시킬 수 있는 하우징 일체형 변압장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 설치장소에 하우징부와 연결된 하중전달부를 통해, 상기 하우징부와 결합된 고중량의 변압모듈의 하중을 분산하여 동시에 견인할 수 있도록 함으로써, 하우징부에서 상기 변압모듈이 이탈 또는 분리되어 변압장치가 손상되는 것을 방지할 수 있는 하우징 일체형 변압장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 하우징 일체형 변압장치는, 상부 프레임과 하부 프레임을 포함하는 변압모듈과 상기 변압모듈을 둘러싸도록 상기 변압모듈을 수용하는 수용공간을 포함하는 하우징부와 상기 변압모듈의 하중을 전달 및 지지하도록 상기 변압모듈에서부터 상기 하우징부의 상부면을 관통하여 연결되는 복수 개의 하중전달부와 상기 변압모듈의 하부프레임은 상기 하우징부의 하판에 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 하우징부는 상기 하우징부의 상부에 상기 복수 개의 하중전달부의 상부 단부를 연결하고, 인양크레인의 인양 고리가 걸리게 되는 보강프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 하우징 일체형 변압장치는 상기 하우징부의 수용공간으로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 보강프레임의 둘레를 따라 형성되며, 상기 보강프레임과 상기 하우징의 상부면의 접합면 사이가 메워지도록 구비된 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 복수 개의 하중전달부는 상부의 외주면에는 상기 보강프레임과 결합하기 위한 나사산이 구비되며, 하부에는 상기 변압모듈과 결합할 수 있는 결합용 고리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 보강프레임은 상기 하우징부의 상판과 나사 결합되는 복수 개의 제 1결합홈과, 상기 복수 개의 하중전달부와 나사 결합되는 복수 개의 제 2결합홈과, 상기 인양용 크레인의 인양 고리를 걸 수 있는 복수 개의 인양용 고리걸이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 변압모듈은 상기 하중전달부와 결합하기 위해 상기 변압모듈의 상부 프레임에 복수개의 결합용 고리걸이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 상기 하우징 일체형 변압장치는 상기 하우징부의 수용공간에 수용되는 상기 변압모듈의 유동을 방지하기 위하여, 상기 하우징부의 내벽면에 구비되는 지지프레임이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 본 발명은 변압장치의 제조과정에서 상기 변압장치를 구성하는 변압모듈과 하우징부를 일체화시켜 이송가능하도록, 하중전달부를 형성하고, 상기 하중전달부를 통해, 하우징부와 일체화된 상태의 변압모듈의 하중을 분산시켜 이송함으로써, 변압모듈과 하우징부를 한번에 이송시킬 수 있음에 따라, 상기 변압장치의 설치에 소요되는 비용 및 시간을 절감하여 시공효율을 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

아울러, 상기 변압모듈과 하우징부를 결합함에 있어서, 설치 대상 장소에 비해, 보다 쾌적한 환경을 가지는 제조공장에서 상기 변압 모듈과 하우징을 선 조립 가능하므로, 작업자의 결합공정 편의성 또한 현저히 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

덧붙여, 상기 하우징부의 상부면에 하중전달부와 결합된 보강프레임을 구비하여 상기 하우징부의 상부가 찌그러지는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 상기 보강프레임과 상기 하우징 상부의 접합면 사이가 메워지도록 구비된 가스켓을 통해, 상기 하우징 부의 수용공간으로 외부의 이물질이 침투되는 것을 방지함으로써, 변압모듈이 수명을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 하우징 일체형 변압장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하우징 일체형 변압장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하우징 일체형 변압장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 본 발명의 하우징 일체형 변압장치의 하우징부의 상부에 마련되는 보강프레임을 확대 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 하우징 일체형 변압장치의 하우징부와 보강프레임 사이에 구비된 가스켓을 확대 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 하우징 일체형 변압장치의 제 2 실시예를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 설명하기로 하겠다.

도 1은 본 발명에 따른 하우징 일체형 변압장치의 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 하우징 일체형 변압장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 하우징 일체형 변압장치의 평면도이고, 도 4는 도 3의 A부분을 확대하여 본 발명의 하우징 일체형 변압장치의 하우징부의 상부에 마련되는 보강프레임을 확대 도시한 확대도이다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하우징 일체형 변압장치는, 하우징부(100), 변압모듈(200), 하중전달부(300), 보강프레임(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

먼저, 상기 하우징부(100)는 내부에 수용공간이 형성되어 변압모듈(200)이 상기 하우징부(100)의 수용공간에 안착될 수 있도록 구비된다.

특히, 상기 하우징부(100)의 형성을 통해, 외부의 충격으로부터 상기 변압모듈(200)을 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 이물질의 유입을 방지하여 상기 변압모듈(200)의 작동 안정성을 도모할 수 있다.

그리고, 상기 변압모듈(200)은 일반적인 배전계통에 있어서 전압을 변환하기 위해 사용되는 것으로, 그 중량이 상기 하우징부(100)의 중량보다 현저히 높은 고중량의 변압모듈(200)이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 변압모듈(200)은 상기 변압모듈(200)의 상부에 마련되는 상부 프레임(210a)과 상기 변압모듈(200)의 하부에 마련되는 하부 프레임(210b)을 포함한다.

특히, 상기 상부 프레임(210a)의 일측면은 상기 변압모듈(200)의 상부면과 결합되고, 타측면에는 하중전달부와 결합될 수 있도록 마련되는 적어도 하나 이상의 결합용 고리걸이(220)가 구비된다.

그리고, 상기 하부 프레임(210b)의 일측면은 상기 변압모듈(200)의 저면과 결속되며, 타측면은 상기 하우징부(100)의 하판(100b)과 견고하게 결속되며, 상기 하부 프레임(210b)을 통해 상기 상부프레임에 구비되는 결합용 고리걸이(220)를 통해 하우징과 변압모듈이 일체화 되어 견인 이동시에도 상기 변압모듈(200)과 하우징부(100)가 상호 분리되지 않도록 할 수 있다.

그리고, 상기 하중전달부(300)는 상기 하우징부(100)와 상기 변압모듈(200)을 연결하기 위하여 형성되는 것으로, 상기 하중전달부(300)의 형성을 통해, 고중량의 상기 변압모듈(200)을 하우징부(100)의 수용공간에 안착시킨 상태에서, 상기 변압모듈(200)과 하우징부(100)를 동시에 이동시킬 수 있게 된다.

더욱 구체적으로는, 상기 변압모듈(200)의 고중량으로 인해, 상기 변압모듈(200)의 이동시 별도의 견인 수단이 필요하게 되며, 상기 견인 수단을 통해 상기 변압모듈(200)이 결합된 하우징부(100)만을 견인하게 되는 경우, 상기 하우징부(100)에 비해 현저히 고중량을 가지는 변압모듈(200)이 상기 하우징부(100)로부터 이탈되는 문제점을 해결하기 위해, 상기 하중전달부(300)를 통해 변압모듈의 하중을 분산시킬 수 있으며, 상기 하우징부(100)에 직접적인 하중을 전달하지 않고 이송할 수 있어 상기 하우징부(100)로부터 상기 변압모듈(200)이 이탈되지 않도록 할 수 있다.

이러한, 상기 하중전달부(300)의 형성을 통해, 상기 변압모듈(200)과 하우징부(100)를 일체화하고, 상기 하우징부(100)와 상기 변압모듈(200)의 손상없이 견인함으로써, 본 발명의 변압장치의 시공성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 하중전달부(300)의 상부 단부에는 하우징의 상판(110a)과 결합하기 위하여 외주연에 나사산을 포함하고 있으며, 상기 하중전달부(300)의 하부 단부에는 상기 변압모듈의 상부프레임(210a)과 결합하기 위한 결합용 고리를 포함하고 있다.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보강프레임(400)은 상기 하우징부의 상판(110a)의 상부면에 구비되어, 상기 변압모듈(200)의 인양시 상기 하우징부의 상부가 상기 변압장치(1000)의 하중에 의해 찌그러지지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 보강프레임(400)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 하우징부의 상판(110a)의 상부면에 구비되어 있으며, 상기 보강프레임(400)의 모서리부분에는 상기 하우징부(100)와 결합하는 복수 개의 제 1결합홈(410)과 상기 하중전달부(300)와 결합하는 복수 개의 제 2결합홈(420)과 인양용 고리를 걸 수 있는 복수 개의 인양용 고리 걸이(430)가 구비되어 있다.

이때, 상기 하중전달부(300)는 상기 하우징부의 상부면(110a)에 구비되어 있는 상기 보강프레임(400)과 나사결합을 할 수 있는 구조를 가지며, 상기 변압장치를 이송할 때, 상기 변압모듈(200)의 하중이 상기 복수 개의 하중전달부(300)로 분산되어 전달되고, 분산되어 전달 된 상기 변압모듈(200)의 하중은 인양 크레인으로 전달하게 된다.

아울러, 상기 보강프레임(400)은 상기 하우징부(100)와 하중전달부(300)와 나사결합을 하기 때문에, 상기 보강프레임(400)의 분리가 용이하여 쉽게 유지보수를 할 수 있다.

따라서, 상기 보강프레임(400)은 상기 하우징부(100)와 결합할 수 있는 복수 개의 제 1결합홈(410)과 상기 복수 개의 하중전달부와 결합할 수 있는 복수 개의 제 2결합홈(420)이 구비된다.

도 5는 본 발명의 하우징 일체형 변압장치의 하우징부와 보강프레임 사이에 구비된 가스켓을 확대 도시한 확대도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하우징부(100)와 상기 보강프레임(400)의 사이에는 가스켓(500)이 구비되어 있다.

상기 가스켓(500)은 상기 보강프레임(400)의 둘레를 따라 형성되며, 상기 하우징부의 상판(110a)과 상기 보강프레임(400)의 접합면 사이가 메워지도록 구비된다.

이로 인해, 상기 하우징부(100)의 수용 공간으로 빗물을 포함한 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지하여 상기 변압모듈(200)의 수명을 보다 향상시킬 수 있다.

다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 하우징 일체형 변압장치의 제 2실시예에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 하우징 일체형 변압장치의 제 2 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 변압장치를 이동 시, 상기 하우징부(100)의 수용공간에 안착되는 상기 변압모듈(200)의 유동을 방지하기 위해, 상기 하우징부(100)의 내벽면으로부터 상기 변압모듈(200)을 향해 연장 형성되는 지지 프레임(600)이 더 구비될 수 있다.

특히, 상기 변압모듈(200)을 상기 하우징부의 수용공간으로 진입시켜 본 발명의 변압 장치를 조립하는 경우에, 상기 지지프레임(600)을 접철 가능하도록 구비하여, 상기 변압모듈(200)과 지지프레임(600)간의 간섭을 최소화 하여, 상기 변압모듈(200) 또는 지지프레임(600)의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

아울러, 도면에는 특별히 도시하지는 않았으나, 상기 지지 프레임(600)은 상기 변압모듈의 유동시 발생할 수 있는 충격을 흡수하기 위해 복수의 지지바가 상효 교차되는 형상을 지닐 수 있으며, 추가적으로 충격력이 집중되는 교차점에 별도의 충격흡수부재가 추가적으로 구비될 수 있다.

상술한 지지 프레임(600)을 통해, 상기 변압모듈(200)이 하우징부(100)내에서 유동되는 것을 방지함에 따라, 상기 하우징부(100)의 파손 및 변압모듈(200)의 파손을 미연에 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

1000 : 하우징 일체형 변압장치
100 : 하우징부
110a : 상판
110b : 하판
200 : 변압모듈
210a : 상부프레임
210b : 하부프레임
220 : 결합용 고리걸이
300 : 하중전달부
400 : 보강프레임
410 : 제 1결합홈
420 : 제 2결합홈
430 : 인양용 고리걸이
500 : 가스켓
600 : 지지프레임

Claims (7)

1. 상부 프레임과 하부 프레임을 포함하는 변압모듈;
   상기 변압모듈을 둘러싸도록 상기 변압모듈을 수용하는 수용공간을 포함하는 하우징부;
   상기 변압모듈의 하중을 전달 및 지지하도록 상기 변압모듈에서부터 상기 하우징부의 상부면을 관통하여 연결되는 복수개의 하중전달부;
   상기 변압모듈의 하부프레임은 상기 하우징부의 하판에 일체로 결합되는 것을 특징으로 하며,
   상기 하우징부는,
   상기 하우징부의 상부에 상기 복수개의 하중전달부의 상부 단부를 연결하고, 인양크레인의 인양 고리가 걸리게 되는 보강프레임;을 포함하고,
   상기 보강프레임은,
   상기 하우징부의 상판과 결합되면서, 상기 하우징부 상판과의 결합구역과 소정거리 이격된 위치에서 상기 복수개의 하중전달부와 직접 결합되도록 마련되고,
   상기 보강프레임에 체결되며, 상기 인양크레인의 인양 고리를 걸 수 있는 복수개의 인양용 고리걸이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징 일체형 변압장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징 일체형 변압장치는,
   상기 하우징부의 수용공간으로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 보강프레임의 둘레를 따라 형성되며, 상기 보강프레임과 상기 하우징부의 상부면의 접합면 사이가 메워지도록 구비된 가스켓;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징 일체형 변압장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 복수 개의 하중전달부는,
   상부 단부의 외주연에는 상기 보강프레임과 결합하기 위한 나사산이 구비되며, 하부 단부에는 상기 변압모듈과 결합할 수 있는 결합용 고리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징 일체형 변압장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 보강프레임은,
   상기 하우징부의 상판과 나사결합되는 복수 개의 제 1결합홈과,
   상기 복수개의 하중전달부와 나사결합되는 복수개의 제 2결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징 일체형 변압장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 변압모듈은,
   상기 하중전달부와 결합하기 위해 상기 변압모듈의 상부 프레임에 구비되는 복수 개의 결합용 고리걸이;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징 일체형 변압장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징부의 수용공간에 수용되는 상기 변압모듈의 유동을 방지하기 위하여, 상기 하우징부의 내벽면에 구비되는 지지프레임;을 더 포함되는 것을 특징으로 하는 하우징 일체형 변압장치.

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