FR3092063A1 - Dispositif d’aiguillage de voie ferrée à contrôle intégré - Google Patents

Dispositif d’aiguillage de voie ferrée à contrôle intégré Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un dispositif d’aiguillage (300) pour une voie ferrée (102) comprenant : au moins un mécanisme de manœuvre (106) électrique d’au moins une lame (1041,1042) de ladite voie ferrée (102), et pour au moins une lame de rail (1041,1042), un contrôleur (1081,1082) électrique agencé pour signaler une position de ladite lame (1041,1042) ; caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un témoin lumineux (2021-2023) pour signaler l’état dudit mécanisme de manœuvre (106) et/ou d’au moins un contrôleur (1081,1082), en fonction d’au moins signal fourni par ledit mécanisme de manœuvre (106), respectivement par au moins un contrôleur (1081,1082). Elle concerne également une voie ferrée équipée d’un tel dispositif (300).

Description

Dispositif d’aiguillage de voie ferrée à contrôle intégré
La présente invention concerne un dispositif d’aiguillage d’une voie ferrée à contrôle intégré. Elle concerne aussi une voie ferrée équipée d’au moins un tel dispositif d’aiguillage.
Le domaine de l’invention est le domaine des dispositifs d’aiguillage pour voie ferrée.
Etat de la technique antérieure
On connaît des dispositifs d’aiguillage de voie ferrée renvoyant un signal électrique sur un état de position des lames de la voie ferrée. Soit ce signal renvoie une position indiquant que la lame est positionnée à droite, soit il indique que la lame est positionnée à gauche.
Ce dispositif est fonctionnel mais pose des problèmes lors de l’absence de signal. En effet, une absence de signal peut être due :
  • soit au fait que la lame est mise en mouvement (translation) par un mécanisme de manœuvre du dispositif d’aiguillage afin de positionner la lame à la position voulue,
  • soit à un dysfonctionnement même du dispositif d’aiguillage ou de son contrôle de position.
En cas de dysfonctionnement, il est nécessaire d’identifier son origine.
Or, actuellement cette identification est réalisée par un contrôle électrique des composants du dispositif d’aiguillage, et notamment au sein d’un boîtier de subdivision électrique, également appelé boitier SVM. Un tel contrôle est long et fastidieux et ne peut être réalisé que par une personne qualifiée. De plus, le boîtier de gestion n’est pas forcément accessible, en particulier dans le cas de voies ferrées à voies multiples où il est, alors, nécessaire d’arrêter la circulation sur ces voies pour réaliser le contrôle électrique, ce qui est préjudiciable pour l’utilisation de de la voie ferrée.
Un but de l’invention est de remédier aux inconvénients précités.
Un autre but de l’invention est de proposer un dispositif d’aiguillage permettant un diagnostic plus simple de l’état du système de contrôle, plus rapide et ne nécessitant pas l’intervention d’une personne qualifiée.
Un autre but de l’invention est de proposer un dispositif d’aiguillage permettant un contrôle à distance sans nécessiter l’arrêt de la circulation ferroviaire, en particulier dans le cas de voies ferrées à voies multiples.
L’invention permet d’atteindre au moins un des buts précités par un dispositif d’aiguillage pour une voie ferrée comprenant :
  • au moins un mécanisme de manœuvre électrique d’au moins une lame de ladite voie ferrée, et
  • pour au moins une lame de rail, un contrôleur électrique agencé pour signaler une position de ladite lame ;
caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un témoin lumineux pour signaler visuellement et de manière individuelle l’état dudit mécanisme de manœuvre et/ou d’au moins un contrôleur, en fonction d’au moins signal fourni par ledit mécanisme de manœuvre, respectivement par au moins un contrôleur.
Ainsi, l’invention propose un dispositif d’aiguillage comportant un ou plusieurs témoins lumineux renseignant visuellement sur un état de fonctionnement d’au moins un des éléments dudit dispositif d’aiguillage, à savoir au moins un mécanisme d’aiguillage et/ou au moins un contrôleur, ce qui permet de réaliser un contrôle et un diagnostic plus simple, plus rapide et ne nécessitant pas l’intervention d’une personne qualifiée, à la différence des dispositifs d’aiguillage actuels.
De plus, lorsque le dispositif d’aiguillages se trouve sur une voie ferrée à voies multiples, le témoin lumineux permet de réaliser un contrôle visuel à distance de sorte qu’il est possible de contrôler le dispositif d’aiguillage sans arrêter la circulation ferroviaire.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre de préférence :
  • un témoin lumineux pour chaque mécanisme de manœuvre, et
  • un témoin lumineux pour chaque contrôleur.
Suivant l’un des modes de réalisation, la voie ferrée peut comprendre au moins deux files de rail, et l’aiguillage de deux lames mobiles.
Dans ce cas, le dispositif selon l’invention peut comprendre un contrôleur par lame.
La voie ferrée peut comprendre un mécanisme de manœuvre commun pour deux, en particulier toutes les, lames de voie ferrée.
Suivant un mode de réalisation, la voie ferrée peut comprendre exactement deux lames.
Dans ce cas, ledit dispositif selon l’invention peut comprendre un contrôleur par lame.
De préférence, au moins un, en particulier chaque, témoin lumineux peut émettre un rayonnement lumineux de longueur d’onde comprise entre 380 nm et 760 nm, c’est-à-dire dans le spectre visible.
Au moins un, en particulier chaque, témoin lumineux peut émettre un rayonnement lumineux dans au moins une couleur du spectre visible.
Au moins un, en particulier chaque, témoin lumineux peut être agencé pour émettre deux rayonnements de couleurs différentes dans le spectre visible, par exemple éloignés d’au moins 50 nm.
Autrement dit, les rayonnements émis peuvent être de couleurs différentes.
Le dispositif peut comprendre plusieurs témoins lumineux, au moins un desdits témoins lumineux émettant un rayonnement de couleur différente de celle d’au moins un autre témoin lumineux.
En particulier dans un premier mode, tous les témoins lumineux peuvent émettre à des couleurs différentes ce qui permet de discriminer visuellement quel composant est en panne.
De préférence, le dispositif selon l’invention peut comprendre un boîtier de subdivision électrique auquel est connecté l’au moins un mécanisme de manœuvre et/ou le(s) contrôleur(s).
Dans ce cas, au moins témoin lumineux peut être agencé sur une ligne électrique reliant le boîtier de subdivision électrique :
  • à un contrôleur, ou
  • au mécanisme de manœuvre.
Au moins un témoin lumineux peut être positionné de sorte que le rayonnement lumineux qu’il émet peut être visible de l’extérieur dudit boîtier de subdivision électrique, depuis au moins une direction de l’espace.
Ainsi, le rayonnement lumineux émis par ce témoin lumineux est visible depuis l’environnement extérieur. Par conséquent, toute personne peut accéder aux informations de contrôle depuis l’extérieur dudit boîtier de subdivision électrique, sans avoir à démonter ledit boîtier, et donc à distance dudit boîtier.
Suivant un exemple de réalisation, au moins un témoin lumineux peut être agencé dans le boitier de subdivision électrique, ledit boitier de subdivision électrique comprenant au moins une zone transparente ou translucide, ou encore évidée, traversée par le rayonnement lumineux émis par au moins un, en particulier chaque, témoin lumineux.
Le boitier de subdivision électrique peut comprendre plusieurs zones transparentes ou translucides, ou encore évidées, agencées pour transmettre le(s) rayonnement(s) lumineux d’au moins témoin lumineux.
Ces plusieurs zones peuvent être avantageuses dans le sens où :
  • chaque zone peut être dédiée à un témoin lumineux ; et/ou
  • chaque zone peut être dédiée à une direction d’observation, ce qui permet aux témoins lumineux d’être visibles suivant différentes directions d’observations.
Chaque zone transparente et/ou translucide peut être agencée pour transmettre au moins 80 % de l’intensité lumineuse des témoins lumineux dans au moins une longueur d’onde comprise entre 380 nm et 760 nm, de préférence chaque longueur d’onde comprise entre 380 nm et 760 nm.
Au moins un témoin lumineux peut être passif et peut s’allumer ou s’éteindre avec le signal fourni par le mécanisme de manœuvre, ou le contrôleur, auquel il est associé.
Alternativement ou en plus, au moins un témoin lumineux peut être actif et être agencé pour :
  • mesurer une grandeur électrique à partir du signal qu’il reçoit,
  • comparer ladite grandeur électrique à au moins une valeur prédéterminée, et
  • émettre ou non un rayonnement lumineux en fonction de ladite comparaison.
Dans ce cas, il peut être nécessaire de prévoir une alimentation dudit témoin lumineux par un signal d’alimentation, à partir d’une source locale et en particulier dédiée, ou à partir d’une source distante.
Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé une voie ferrée comportant au moins un dispositif d’aiguillage selon l’invention.
Une telle voie ferrée peut comprendre une ou plusieurs files de rail.
En particulier, la voie ferrée peut comprendre exactement deux files de rail.
Description détaillée des figures
D’autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l’examen de la description détaillée d’exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels :
  • la FIGURE 1 est une représentation schématique d’un dispositif d’aiguillage connu de l’état de la technique,
  • la FIGURE 2 est une représentation schématique d’un premier exemple de réalisation non limitatif d’un dispositif d’aiguillage selon l’invention,
  • la FIGURE 3 est une représentation schématique d’un deuxième exemple de réalisation non limitatif d’un dispositif d’aiguillage selon l’invention,
  • la FIGURE 4 est une représentation schématique d’un premier exemple de réalisation non limitatif d’un boîtier de subdivision électrique pouvant être mis en œuvre dans un dispositif d’aiguillage selon l’invention, et
  • la FIGURE 5 est une représentation schématique d’un deuxième exemple de réalisation non limitatif d’un boîtier de subdivision électrique pouvant être mis en œuvre dans un dispositif d’aiguillage selon l’invention.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détail structurel, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La FIGURE 1 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’aiguillage connu.
Le dispositif d’aiguillage 100, représenté sur la FIGURE 1, permet de modifier la direction de circulation sur une voie ferrée 102 comportant deux files de rail 1021et 1022.
En particulier, le dispositif d’aiguillage 100 permet de modifier la direction de circulation au niveau d’une bifurcation sur la voie ferrée 102, grâce à deux lames de rail : une lame de rail 1041du côté de la file de rail 1021et une lame de rail 1042du côté de la file de rail 1022.
En modifiant la position de chaque lame de rail 1041et 1042, soit en la collant à la file de rail, soit en la décollant de la file de rail, la direction de circulation est modifiée. Dans l’exemple représenté, la lame 1041est décollée de la file de rail 1021et la lame 1042est collée à la file de rail 1022. Dans cette configuration un véhicule circulant sur la voie ferrée 102, continuera tout droit.
Le dispositif 100 comprend un mécanisme d’aiguillage 106 pour modifier la position de chaque lame de rail 1041et 1042. Dans l’exemple représenté sur la FIGURE 1, le mécanisme d’aiguillage 106 est commun aux deux lames 1041et 1042. Alternativement il est possible d’utiliser un mécanisme individuel pour chaque lame de rail 104.
Le dispositif 100 comprend en outre, pour la lame 1041un contrôleur 1081pour signaler, par un signal électrique, la position de la lame 1041: à savoir « lame collée » ou « lame décollée ». En particulier, de manière nullement limitative, le contrôleur 1081émet un signal non nul pour signaler l’une de ces positions, par exemple la position « lame collée », et n’émet pas de signal pour signaler l’autre de ces positions, par exemple la position « lame décollée ». Ou bien il renvoie un signal d’une certaine polarité électrique pour une position de la lame (« collée »), et un signal de polarité électrique inversée pour l’autre position (« décollée »), et aucun signal lors de la translation des lames.
Le dispositif 100 comprend en outre, pour la lame 1042un contrôleur 1082pour signaler, par un signal électrique, la position de la lame 1042: à savoir « lame collée » ou « lame décollée ». Le fonctionnement du contrôleur 1082est similaire à celui du contrôleur 1081.
Le dispositif 100 comprend en outre un boîtier de subdivision électrique 110, relié au mécanisme d’aiguillage 106, et aux contrôleurs 1081et 1082.
Comme indiqué plus haut, chaque contrôleur 108 est configuré pour renvoyer au boîtier de subdivision électrique 110 un signal électrique uniquement lorsqu’il détecte une position prédéterminée de la lame à laquelle il est associé, par exemple « lame collée ». Dans le cas contraire aucun signal n’est envoyé au boîtier de subdivision électrique 110 (par exemple lors de la translation des lames).
Le mécanisme 106 est configuré pour renvoyer au boîtier de subdivision électrique 110 un signal électrique signalant son état.
Le boîtier de subdivision électrique 110 est lui-même relié, par un ou plusieurs câbles, à un poste d’aiguillage (non illustré en FIGURE 1) pour :
  • recevoir une consigne d’aiguillage ; et
  • remonter une information d’aiguillage, relative à la direction correspondant à l’aiguillage réalisé par le dispositif d’aiguillage.
La FIGURE 2 est une représentation schématique d’un premier exemple de réalisation non limitatif d’un dispositif selon l’invention.
Le dispositif 200 de la FIGURE 2 comprend tous les éléments du dispositif 100 de la FIGURE 1.
Le dispositif 200 comprend en plus, pour le contrôleur 1081, un témoin lumineux 2021, aussi appelé voyant lumineux. Ce témoin lumineux 2021permet de signaler visuellement et/ou à distance et/ou de manière individuelle l’état du contrôleur 1081en fonction du signal retourné par ce contrôleur 1081. Par conséquent, le témoin lumineux 2021permet de signaler l’état, collé ou décollé, de la lame 1041. Dans l’exemple représenté, le témoin lumineux 2021est disposé en série sur un fil 2041reliant le contrôleur 1081au boîtier de subdivision électrique 110, et véhiculant le signal électrique renvoyé par le contrôleur 1081.
De plus, le dispositif 200 comprend, pour le contrôleur 1082, un témoin lumineux 2022. Ce témoin lumineux 2022permet de signaler visuellement et/ou à distance et/ou de manière individuelle l’état du contrôleur 1082en fonction du signal retourné par ce contrôleur 1082. Par conséquent, le témoin lumineux 2022permet signaler l’état, collé ou décollé, de la lame 1042. Dans l’exemple représenté, le témoin lumineux 2022est disposé en série sur un fil 2042reliant le contrôleur 1082au boîtier de subdivision électrique 110, et véhiculant le signal électrique renvoyé par le contrôleur 1082.
En outre, le dispositif 200 comprend, pour le mécanisme de manœuvre 106, un témoin lumineux 2023. Ce témoin lumineux 2023permet de signaler visuellement et/ou à distance et/ou de manière individuelle l’état du mécanisme de manœuvre 106, et en particulier « en position », « calage par mécanisme effectif » et/ou « en cours de manœuvre » pour le mécanisme de manœuvre 106. Dans l’exemple représenté, le témoin lumineux 2023est disposé en série sur un fil 2043reliant le mécanisme de manœuvre 106 au boîtier de subdivision électrique 110, et véhiculant le signal électrique renvoyé par le mécanisme de manœuvre 106.
Dans l’exemple représenté sur la FIGURE 2, chaque témoin lumineux 2021-2023est disposé à l’extérieur du boîtier de subdivision électrique 110, entre ledit boîtier de subdivision électrique 110 et les contrôleurs 10811082, respectivement le mécanisme de manœuvre 106.
Dans l’exemple représenté chaque témoin 202iest passif, et fonctionne directement avec le signal renvoyé par le contrôleur 108i, respectivement le mécanisme 106, auquel il est associé. Ainsi, lorsqu’il est traversé par un signal non nul alors il s’allume. Dans le cas contraire, il reste éteint.
Alternativement, au moins un des témoins lumineux 2021-2023peut être un témoin lumineux actif.
Chaque témoin lumineux 2021-2023émet une unique couleur du spectre visible.
En particulier, tous les témoins lumineux 2021-2023émettent à des couleurs différentes.
Alternativement, au moins un témoin lumineux peut émettre au moins un rayonnement d’une longueur d’onde en dehors du spectre visible.
La FIGURE 3 est une représentation schématique d’un autre exemple de réalisation d’un dispositif selon l’invention.
Le dispositif 300 de la FIGURE 3 comprend tous les éléments du dispositif 200 de la FIGURE 2.
A la différence du dispositif 200 de la FIGURE 2, dans le dispositif 300 de la FIGURE 3 les voyants 2021-2023sont disposés à l’intérieur du boîtier de subdivision électrique 110.
Le boîtier de subdivision électrique 110 comporte en outre, des fenêtres 3021-3023disposées en regard des témoins lumineux, respectivement 2021-2023, pour laisser passer le rayonnement lumineux émis par chacun desdits témoins.
Le boîtier de subdivision électrique 110 comprend aussi un dispositif de câblage interne 304. Le dispositif de câblage interne 206 assure une connexion électrique du boîtier de subdivision électrique 110 avec un poste d’aiguillage (non illustré en FIGURE 3).
Le boitier de subdivision électrique 110 est connecté au poste d’aiguillage par un câble électrique 306. Le câble 306 véhicule les signaux électriques renvoyés par le mécanisme de manœuvre 106 et/ou les contrôleurs 1081, 1082au poste d’aiguillage (non illustré).
Dans une autre variante du dispositif 300, les témoins lumineux 202ipeuvent être disposés ailleurs dans le boîtier de subdivision électrique 110.
La FIGURE 4 est une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un boitier de subdivision électrique pouvant être mis en œuvre dans un dispositif d’aiguillage selon l’invention.
Le boîtier de subdivision électrique 400 de la FIGURE 4 comprend deux fenêtres 4021-4022. Une fenêtre 4021disposée sur un côté long du boîtier de subdivision électrique 400. Une fenêtre 4022disposée sur un côté court du boîtier de subdivision électrique 400. Ces fenêtres 4021-4022laissent passer le rayonnement lumineux émis par chacun desdits témoins 2021-2023.
Le boîtier de subdivision électrique 110 comporte en outre un capot 404 amovible sur lequel sont disposées les fenêtres 3021-3022.
La FIGURE 5 est une représentation schématique d’un autre exemple de réalisation d’un boitier de subdivision électrique pouvant être mis en œuvre dans un dispositif d’aiguillage selon l’invention.
Dans l’exemple représenté sur la FIGURE 5, chaque témoin lumineux 2021-2022est disposé à l’extérieur du boîtier de subdivision électrique 500, notamment au-dessus du boîtier de subdivision électrique 500.
Dans l’exemple représenté chaque témoin 202iest un témoin lumineux passif fonctionnant directement avec le signal renvoyé par le contrôleur, respectivement le mécanisme, auquel il est associé.
Les fils électriques reliant des composants du dispositif 500 au poste d’aiguillage sont adaptés en conséquence.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples.

Claims (14)

  1. Dispositif d’aiguillage (200;300) pour une voie ferrée (102) comprenant :
    • au moins un mécanisme de manœuvre (106) électrique d’au moins une lame (1041,1042) de ladite voie ferrée (102), et
    • pour au moins une lame de rail (1041,1042), un contrôleur (1081,1082) électrique agencé pour signaler une position de ladite lame (1041,1042) ;
    caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un témoin lumineux (2021-2023) pour signaler visuellement et de manière individuelle l’état dudit mécanisme de manœuvre (106) et/ou d’au moins un contrôleur (1081,1082), en fonction d’au moins signal fourni par ledit mécanisme de manœuvre (106), respectivement par au moins un contrôleur (1081,1082).
  2. Dispositif (200;300) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend :
    • un témoin lumineux (2023) pour chaque mécanisme de manœuvre (106), et
    • un témoin lumineux (2021-2023) pour chaque contrôleur (1081, 1082).
  3. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la voie ferrée (102) comprend exactement deux lames (1041,1042), ledit dispositif comprend un contrôleur (1081,1082) par lame (1041,1042).
  4. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un, en particulier chaque, témoin lumineux (2021-2023) émet un rayonnement lumineux dans au moins une couleur du spectre visible.
  5. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un, en particulier chaque, témoin lumineux (2021-2023) est agencé pour émettre deux rayonnements de couleurs différentes.
  6. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend plusieurs témoins lumineux (2021-2023), au moins un desdits témoins lumineux (2021-2023) émettant un rayonnement de couleur différente de celle d’au moins un autre témoin lumineux (2021-2023).
  7. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un boîtier de subdivision électrique (110;400;500), auquel est connecté l’au moins un mécanisme de manœuvre (106) et/ou le(s) contrôleur(s) (1081, 1082).
  8. Dispositif (200;300) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’au moins un témoin lumineux (2021-2023) est agencé sur une ligne électrique (2041-2043) reliant le boîtier de subdivision électrique (110;500) :
    • à un contrôleur (1081, 1082), ou
    • au mécanisme de manœuvre (106).
  9. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que, au moins un témoin lumineux (2021-2023) est positionné de sorte que le rayonnement lumineux qu’il émet est visible de l’extérieur dudit boîtier de subdivision électrique (110;400;500), depuis au moins une direction de l’espace.
  10. Dispositif (300) selon l’une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisé en ce qu’au moins un témoin lumineux (2021-2023) est agencé dans le boitier de subdivision électrique (110;400), ledit boitier de subdivision électrique (110;400) comprenant au moins une zone (3021-3023;4021,4022) transparente ou translucide, ou encore évidée, traversée par le rayonnement lumineux émis par au moins un, en particulier chaque, témoin lumineux (2021-2023).
  11. Dispositif (300) selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le boitier de subdivision électrique (110;400) comprend plusieurs zones (3021-3023;4021,4022) transparentes ou translucides, ou encore évidées, agencées pour transmettre le(s) rayonnement(s) lumineux d’au moins témoin lumineux (2021-2023).
  12. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un témoin lumineux (2021-2023) est passif et s’allume ou s’éteint avec le signal fourni par le mécanisme de manœuvre (106), ou le contrôleur (1081, 1082), auquel il est associé.
  13. Dispositif (200;300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins un témoin lumineux (2021-2023) est actif et est agencé pour :
    • mesurer une grandeur électrique à partir du signal qu’il reçoit,
    • comparer ladite grandeur électrique à au moins une valeur prédéterminée, et
    • émettre ou non un rayonnement lumineux en fonction de ladite comparaison
  14. Voie ferrée (102) comportant au moins un dispositif d’aiguillage (200;300) pour une voie ferrée selon l’une des revendications précédentes.
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