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Zahlengeber mit einem Tastensatz Der Gegenstand der Erfindung ist
ein Zahlengeber mit einem Tastensatz, durch dessen Tasten eine mechanische Abtasteinrichtung
beeinflußt wird. Die Erfindung bezweckt eine derartige Ausbildung des Zahlengebers,
daß seine Betätigung vereinfacht und beschleunigt wird unter gleichzeitiger Korrektur
der ausgesendeten Impulse.
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Es sind bereits Zahlengeber bekannt, welche mit nur einem Tastensatz
i-o so arbeiten, daß zur Aussendung von mehrstelligen Nummern für jede Ziffer durch
denselben Tastensau eine entsprechende Stromstoßreihe ausgesendet wird. Bei diesen
tastet ein stromstoßaussendendes Schaltwerk die durch die Tasten eingestellten Kontakte
elektrisch nacheinander ab, wobei die Einstellung der nächstfolgenden Ziffer sofort
erfolgen kann, ehe noch die vorhereingestellte Ziffer vollständig abgetastet ist.
Diese Anordnung weist aber einen sehr komplizierten Aufbau auf. Bei anderen Anordnungen
bekannter Art mit nur einem Tastensatz wird entweder das Drücken der nächstfolgenden
Taste so lange verhindert, bis die durch .die erste Taste gekennzeichnete Impulsserie
ausgesendet ist, oder es kommen bei einer vorschnellen Betätigung einer zweiten
Taste besondere Warnsignale zur Wirkung. Ferner sind Zahlengeber bekannt, welche
nur einen Tastensatz besitzen, mit dessen Tasten Anschläge in den Ablaufweg einer
Nockenscheibe eingeschaltet werden, so daß eine mechanische Abtastung und eine elektrische
Abgabe der auszusendenden Impulsserie erfolgt. Bei dieser Anordnung wird die Betätigung
des Tastenstreifens verhältnismäßig stark verzögert.
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Es sind auch schon Zahlengeber bekanntgeworden, welche unter Zuhilfenahme
von in der Fernsprechtechnik üblichen Schaltwerken, z. B. Wählern, auf elektrischem
Wege eine Umrechnung und Korrektur der auszusendenden Impulse gestatten. Diese Einrichtungen
werden jedoch durch die verwendeten Schaltmittel und die verhältnismäßig komplizierte
Verdrahtung teuer und ebenfalls zu umfangreich.
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Der Gegenstand der Erfindung vermeidet die vorgenannten Nachteile
der bekannten Anordnungen, dadurch, daß entsprechend dem durch die jeweils betätigte
Taste des Tastensatzes bestinmmten Drehwinkel der Abtasteinrichtung ein Kraftspeicher,
der einen unabhängig ablaufenden,
durch einen Regler regulierten
StronlätoßSender antreibt, geladen und einer unter mehreren Begrenzungsanschlägen
ausgew'ililt und verstellt wird. der in Verbindung mit dem durch den jeweils folgendenTastendruck
ausgewählten Begrenzungsanschlag d(,n Ablaufweg des Stromstof)senders unterteilt.
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-Mechanische Impulssendeeinrichtungen, sog. lniptilsübertr2i`er, ;velclie
unabhängig von durch ankommende Impulse gesteuerte Einstellmittel ablaufen, sind
all sich ebenfalls schon bekannt für Anlagen, bei welchen unter dem Einfluß ankommender
Impulse ein Impulsrelais betätigt wird und bei welchem diese ankommenden Impulse
korrigiert oder verstärkt weitergegeben «erden sollen. Durch den Zusammenbau eines
einstreifigen Zahlengebers und einer mechanischen Abtasteinrichtung mit einer mechanischen
Stromstoßsendeeinrichtung wird ein vorwiegend mechanisch arbeitender Zahlengeber
geschaffen, dessen Aufbau einfach und raumsparend ist, der infolge seiner mechanischen
Ausbildung sicher und zuverlässig arbeitet, eine schnelle Bedienung des Tastensatzes
ermöglicht und die auszusendenden Stromstöße unabhängig von der Bedienungsgeschwindigkeit
des Tastenstreifens. im richtigen Zeitmaß hinauszugel,eil gestattet, wobei durch
eine einfache Unibildung der Anordnung es ohne weiteres möglich wird, die Stromstöße
umgerechnet auszusenden. Ein weiterer Vorteil besteht in der geringen Kraft, mit
der die Tasten des Streifens eingestellt werden können, da lediglich die Kraft ihrer
Rückstellfeder zu überwinden ist.
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Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung beschrieben und in beiliegender
Zeichnung dargestellt. Es bedeutet Fig. i eine schematische Darstellung des Zahlengebers
im teilweisen Schnitt, Fig. 2 eine schematische Darstellung des Tastenstreifens
mit seiner Abtasteinrichtung, Fig. 3 eine Prinzipschaltung für die Anordnung gemäß
Fig. i, Fig. .4 eine weitere Prinzipschaltung für ein anderes Ausführungsbeispiel
des Zahlengebers, Fig. 5 eine schematische Teildarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
des Zahl e ngebers.
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Ein Tastenstreifen i (Fig. i und 2) besitzt zehn Tasten 2 voll i-o,
welche in ihrer Ruhelage durch eine Feder 3 gehalten werden. In dem Betätigungsweg
jeder Taste 2 ist ein Hebel 4. angeordnet, welcher um eine Achse 5 verschwenkbhr
ist. Der Hebel 4. besitzt ein nach einer Richtung hin abklappbares Ende 6. Beim
Drücken der Taste 2 kommt der Hebel 4. mit seinem Ende 6 mit einem Here17 in Eingriff
und verschwenkt diesen um seine Achse B. 1m Verlauf dieser Bewegung gleitet das
Ende 6 von der Kante des Hebels 7 ab, so daß dieser sofort freigegeben wird und
in seine Ruhelage unter dem Einfluß seiner Feder 9 zurückkehrt. Dadurch wird, unabhängig
von der Dauer, mit welcher die Taste 2 gedrückt wird, der Hebel nur kurzzeitig betätigt.
Wird die Taste 2 IOS-gulassen, so kehrt der Hebel 4 unter dem Einiluß seiner Feder
io ebenfalls üi seineRuhelage zurück, wobei das abklappbare Ende 6 dem Hebel ; ausweichen
kann. Durch die Betätigung des Hebels ; werden Stifte t i, die in einer Scheibe
12 verschiebbar untergebracht sind, verstellt. Längs des Umfanges der Scheibe 12
sind die Stifte i i derart angeordnet, daß sie einen den Hebeln 7 entsprechenden
Abstand voneinander haben. In ihrer jeweils eingestellten Lage halten sie sich durch
Reibung, beispielsweise durch eine sie umgreifende Spiralfeder. Die Scheibe 12 sitzt
auf einer Achse 13, welche ein Zahnrad 14 trägt, das finit einem Ritzel 15 eins
Motors M in Eingriff steht. Ferner ist auf der Achse 13 ein weiteres Zahnrad 15'
angebracht, das mit einer L'bersetzung i : i mit einem Zahnrad 16 in Eingriff steht,
welches auf einer Hohlwelle 17 angeordnet ist, die in einem Träger 18 gelagert ist.
Auf der Hohlwelle 17 sitzt eine von ihr in der Drehrichtung mitgenommene verschiebbare
Buchse oder Scheibe i g, welche durch eine Klaue 2o, die unter dem Einfluß einer
Feder 22 steht, verstellt werden kann. Die Klae 2o steht unter dem Einfluß eines
Elektromagneten 21. In der in Fig. i darge= stellten Stellung ist angenommen, daß
der Magilet 21 erregt ist, so daß die Buchse 19 bis zu ihrem linken Anschlag verschoben
ist und in dieser Stellung einen Stift 23 nach links drückt, der auf einen Hebel
24 einwirkt und diesen entgegen der Kraft einer Feder 25 im Uhrzeigersinn verstellt
hat. In dieser Stellung ragt der Hebel 2.1 aus dem durch verstellbare Stifte 26
gegebenen Profil heraus. Die verschiebbaren Stifte 26 sind kreisförmig in dem Träger
18 gelagert, und zwar in gleicher Zahl wie die Stifte t i, z. B. 4 y i o. Wird der
Magnet 21 aberregt, so kehrt der Stift 23 unter dem über den Hebel 24 wirksam werdenden
Einfluß der Feder 25 zurück und drückt die Buchse i9 bis zu ihrem rechten Anschlag
zurück, da sie durch die Klaue 20 freigegeben wurde. Dadurch drückt der Hebel 24
auf einen der kreisförmig abgeordneten Stifte 26, welchem er gerade gegenübersteht,
und verschiebt diesen nach links. Der Stift 26 kommt so in den Weg eines Stiftes
27, der in einer drehbaren Scheibe 28 gelagert ist. Die drehbare Scheibe 28 steht
unter dem Einfluß einer Spiralfeder 3o, die mit ihrem einen Ende an der Scheibe
28 befestigt ist und mit ihrem anderen Ende an einem Federgehäuse 31, das auf der
Hohlwelle 17 sitzt. Durch die Hohlwelle 17 erstreckt sich eine Schubstange32,
die
mit ihrem einen Ende mit einem Anker 33 eines Elektromagneten 34 in Berührung steht,
wobei der Anker 38 von einer Feder 35 beeinflußt wird. Das andere Ende der Schubstange
32 arbeitet auf einem doppelarmigen Hebel 36, der um eine Achse 37 vierschwenkbar
ist, die in einem Lagerbock 38 auf,der Scheibe 28 angeordnet ist. Das eine Ende
39 :des Hebels 36 steht mit dem Stift 27 in Berührung, der unter dem Einfluß einer
Feder 4o steht. Die Scheibe 28 ist als Zahnrad ausgebildet, das mit einem Zahnrad
,4 i zusammenwirkt, welches über ein Schneckengetriebe 42 und einer Bremse 43 den
Ablauf der Scheibe 28 reguliert. Ein mit der Scheibe 28 weiterhin in Eingriff stehendes
Zahnrad 44 steht in Verbindung mit einer Nocke 45, die auf einen Stromstoßkontakt
46 einwirkt, so daß bei Ablauf der Scheibe 28 über diesen Kontakt 46 die durch die
Taste 2 eingestellten Stromstöße hinausgegeben werden können.
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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Von einer vorhergehenden Einstellung
steht einer der Stifte i i in seinem gedrückten Zustand gegenüber einem Kontakt
nh und hält diesen geöffnet. Wird nun eine der Tasten 2 gedrückt, so wird über die
Hebel 4 und 7 einer der Stifte i i verstellt und gleichzeitig vorübergehend in Abhängigkeit
von dem Druck auf die Taste ein Kontakt anl (Fig. 3) geschlossen. Dadurch kommt
ein Stromweg über Erde, atzl, Relais 21, Batterie zustande, so daß das Relais 2
i erregt wird. Das Relais 21 bringt den Hebel 24 aus dem Bereich des Stiftkranzes
26, so daß der mit der Hohlwelle 17 verbundene Hebes 24 frei verstellt werden
kann. Gleichzeitig mit der Erregung des Relais --i schließt dieses seine Kontakte
21' und 21". Über Erde, a111, 21',- M, Batterie wird der Motör M erregt und
beginnt sich zu drehen. Das Relais 2 i hält sich nach Betätigung des Kontaktes aitl
über Batterie, 21, 21', ab, 21", Erde. Bei Beginn der Drehung der Scheibe
12 verläßt der von der vorhergehenden Betätigung noch gedrückte Stift i i seinen
Platz, so daß sich der Kontakt nh schließt, so daß nunmehr über Erde, nh, M, Batterie
sich der Motor eingeschaltet hält. Gleichzeitig wird der Kontakt ab in Abhängigkeit
von dem Bewegungsbeginn der Scheibe 12 geöffnet, so daß sich nunmehr der Motor M
und das Relais 21 nur noch in Abhängigkeit von dem Kontakt ttk hält. Im Verlauf
der Drehung wird der von der vorhergehenden Betätigung gedrückte Stift i i durch
eine Führung 47 in seine Anfangslage zurückgestellt. Der Motor dreht nun so lange
weiter, bis der nächste gedrückte Stift i i den Kontakt tzh öffnet und damit den
Motor M sowie das -Relais 21 abschaltet und gleichzeitig den Hebel 24 unter dem
Einfluß der Feder 2 5 in seine Anfangslage zurückkehren läßt, wobei der Hebel 24
den Stift 26, welchem er durch die gleichzeitig stattgefundene Verdrehung der Hohlwelle
17 gegenübersteht, nach links verschiebt und damit in den Bereich des Weges des
Stiftes 27 bringt. Über den von der vorhergehenden Einstellung nach links gedrückten
Stift 26, den in dieser Stellung mit ihm in Berührung stehenden Stift 27, den Hebel
39, der Schubstange 32 und den Anker 33 wird nunmehr in Abhängigkeit von
der Beendigung der Erregung des Relais 2 i das Relais 34 erregt, so daß dieses mittels
seines Ankers 33 die Schubstange 32 nach links verschiebt, derart, daß über den
Hebel 39 der Stift 27 nach rechts gedrückt wird und dadurch den Stift 26
aus seinem Ablaufweg herausschiebt. Die Erregung des Relais 34 ist nur kurzzeitig,
so daß unter dem Einfluß der Feder 4o der Stift 27 in seine Anfangslage zurückkehrt,
womit die Sperrung für die Scheibe 28 aufgehoben wird, welche nunmehr unter dem
Einfluß der Feder 3o, die bei Verstellung der Hohlwelle 17 aufgezogen wurde, zu
laufen beginnt, bis der Stift 27 an den nächsten in seinen Weg geschobenen Stift
26 anschlägt. Während dieser Bewegung hat die Nockenscheibe 45 .entsprechend der
gedrückten Taste 2 den Stromstoßkontakt 46 betätigt.
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Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, erfolgt die Aussendung der
Stromstöße über den Kontakt 46 in einer durch die Bremse 43 geregelten Weise vollständig
unabhängig von der Einstellgeschwindigkeit der Tasten 2 und der Umlaufgeschwindigkeit
der Kennzeichnungseinrichtung, . nämlich der Scheibe 12. Durch diese Unabhängigkeit
kann die Geschwindigkeit, mit der die Kennzeichnungseinrichtung durch den Motor
M angetrieben wird, beliebig groß gemacht werden, so daß sehr schnell die leicht
zu betätigenden Tasten 2 hintereinander betätigt werden können, d. h. die Betätigung
praktisch ohne Pause -erfolgen kann. Durch die schnell aufeinanderfolgenden Drehungen
der Scheibe 12 wird vermittels des durch den Motor M über die Hohlwelle 17 ebenfalls
mitgenommenen Hebels 24 eine Mehrzahl bestimmter Stifte 26 entsprechend den betätigten
Tasten 2 in den Weg des Stiftes 27 eingeschaltet, wobei die langsam ablaufende Scheibe
28 von Stift zu Stift geschaltet wird, indem durch entsprechende Schaltmaßnahmen
nach Berührung des Stiftes 27 mit einem eingestellten Stift 26 das Relais 34 jedesmal
kurzzeitig erregt wird und dadurch das Weiterdrehen der Scheibe 28 in vorbeschriebener
Weise zu dem nächsten eingestellten Stift bewirkt. Durch die Verwendung von an sich
bekannten Verzögerungsrelais wird bei Berührung des Stiftes 27 mit dem zuletzt eingestellten
Stift 26 in an sich
bekannter Weise die Weiterschaltung unterdrückt
und die Abschaltung bewirkt.
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Durch die Kombination einer mechanisch unabhängig ablaufenden Stromstoßsendevorrichtung
mit einer mechanischen, fremd angetriebenen Abtasteinrichtung wird der Zahlengeber
in seinem Gesamtaufbau nicht nur einfach und raumsparend, sondern es wird durch
die vorwiegend mechanische Ausbildung eine sichere Wirkungsweise des Zahlengebers
gewährleistet.
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Aus der Prinzipschaltung gemäß Fig. ¢ sind die schaltungstechnischen
Vorgänge zu ersehen, welche bei Betrieb der Anordnung gemäß Fig. i zustande kommen,
bei welchen aber angenommen ist, daß der durch die Taste 2 beeinflußte Anlaßkontakt
an1 nicht bloß vorübergehend geschlossen ist, sondern so lange, als die Taste gedrückt
ist. Außerdem wird die vorbeschriebene Weiterschaltung der Stromstoßgeberscheibe
28 von Stift zu Stift durch einen besonderen Unterbrecher bewirkt. Wird bei Drücken
der Taste 2 der Anlaßkontakt an1 kurzzeitig oder länger gedrückt, so wird das Relais
An, erregt über Erde, an1, Ani, an., an" Batterie und öffnet seinen
Kontakt an" so daß nunmehr auch das Relais An. erregt wird, das mit seinem Kontakt
an.. das Relais An,, kurzschließt. Dadurch wird das Relais Ani nur kurzzeitig
unabhängig von der Dauer der Betätigung des Kontaktes an1 erregt. Das Relais
An, schließt seinen Kontakt an,', welcher, wie in Fig. 3 der Kontakt artl,
das Relais 21 zum Ansprechen bringt. Das Relais 21 schließt dabei seinen Kontakt
21' und schaltet den Motor M eise über Erde, 21', ab. Bei Beginn der Drehung
werden die beiden Nockenkontakte n1,:1 und nk in Abhängigkeit von der Bewegung der
Scheibe 12 geschlossen. nk1 bringt das Relais Ab über Erde, nk1, Widerstand,
Batterie. Das Relais Ab öffnet seinen Kontakt ab, so daß der Motor
nunmehr in Abhängigkeit von dem Kontakt nk eingeschaltet bleibt, bis dieser unter
dem Einfluß eines der gedrückten Stifte i i geöffnet wird. Der Startmagnet 34 für
die Stromstoßgeberscheibe 28 wird durch einen Unterbrecher U betätigt über Erde,
Unterbrecher U, Relais H, Wicklung 1, Kontakt h1, Relais 34, und zwar
so, daß z. B. der Unterbrecher U alle 3oo bis 500Millisekundeneinen Impuls von 5o
Millisekunden aussendet. Dadurch kommt aber auch das Relais H zum Ansprechen, welches
seinen Kontakt 1t1 öffnet und dadurch das Relais 34 sofort wieder abschaltet und
seinen Kontakt lt. schließt, wodurch die zweite Wicklung das Relais H über Batterie,
Widerstand. lt., H II, Erde erregt wird. Dadurch hält sich das Relais H selbst
so lange, bis der durch den Stift 27 einerseits und den Stift 26 anderseits gebildete
Kontakt 26,"2; geschlossen wird, d. h. bis die Scheibe 28 züi dem nächsten eingestellten
Stift 26 ge. langt ist, wodurch die Wicklung H II über Erde, H 1I, 26,'27, Erde
kurzgeschlossen wird und abfällt und damit den durch den Unterbrecher beherrschten
Stromkreis für das Relais 34 wiederherstellt. Durch entsprechende Schaltmaßnahmen
wird die Weiterschaltung der Scheibe 28 von dem zuletzt gedrückten Stift 26 in an
sich bekannter Weise verhindert. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß
über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Kontakt, welcher zur Wirkung kommt,
wenn die Scheibe 28 der verstellten Hohlwelle 17 vollkommen nachgeeilt ist, das
Kennzeichen für die Entleerung des Speichers gegeben wird. Dabei kann z. B. ein
in der Zeichnung nicht dargestelltes Relais zum Ansprechen gebracht werden, welches
durch seinen Kontakt den Stromkreis des Unterbrechers U unterbricht und diesen stillsetzt.
Die Wiedereinschaltung des U nterbrecliers C1 erfolgt dann mit dem ersten Tastciidruck
der neuen Sendung.
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In Fig. 5 ist eine Variante des Zahlengebers gemäß Fig. i dargestellt,
bei welchem eine Umrechnung der gekennzeichneten Stromstoßreihen erfolgt, z. B.
werden durch diese Anordnung Komplementärziffern weitergegeben. Wenn man also durch
Drücken der Taste "4" eine Stromstoßreilie von vier Stromstößen gekennzeichnet hat,
so gibt die Anordnung gemäß Fig. 5 eine Reihe von sechs Stromstößen weiter. Ist
durch Drücken einer Taste 2 der Klotor I41 angelassen, welcher über sein Ritzel
15 und das Zahnrad 14 die Achse 13 antreibt und damit auch über das Zahnrad 15'
das Zahnrad 16, so nimmt das Zahnrad 16 eine Hohlwelle 48 mit. Der Magnet 21 wird
dabei noch nicht erregt, so daß die Klaue 20 unter dem Einfluß der Feder 22 die
Buchse i9 freigibt, die gegen ihren rechten Anschlag auf der Hohlwelle 17 anliegt.
Die Hohlwelle 48 und die Hohlwelle 17 sind in dieser Lage voneinander getrennt,
da eine Kupplung 49 vorgesehen ist, welche über den Hebel 50 mit der Klaue
derart in Verbindung steht, daß bei nicht erregtem Relais 2 1 die Kupplung 49 von
der Hohlwelle 48 getrennt ist. Mit der vom Motor M angetriebenen Hohlwelle 48 wird
ein Schaltarm 51 mitgenommen, welcher auf Kontaktsegmente 52 schleift, die auf einer
Scheibe 53 angeordnet sind. Ist z. B. die Taste "4" gedrückt, so wird über den Kontakt
nk, wenn der entsprechende Stift i i ihn betätigt, zunächst eine Abschaltung des
Motors bewirkt und gleichzeitig die Einschaltung des Relais 21, wodurch dann über
den Schleifkontakt 51, 52 der Stromkreis unabhängig vom Kontakt ttk für den Motor
wiederhergestellt wird.. Bei Erregung des Magneten 21 wird in vorbeschriebener Weise
der Hebel 24 aus dem
Bereich der Stifte 26 gebracht und gleichzeitig
die Kupplung 49 eingerückt, so daß der nunmehr weiterdrehende Motor eine Verstellung
des Hebels 24. bewirkt, und zwar so lange, bis der Kontaktarm 51 das Segment 52
verlassen hat und dadurch den Motor stillsetzt und den Magneten 21 aberregt. . Es
erfolgt, wie beschrieben, die Verschiebung desjenigen Stiftes 26, gegenüber welchem
sich der Hebel 24 befindet. Die Segmente 52 sind dabei so bemessen, daß ihre Gesamtlänge
zehn Stromstößen entspricht, so daß auf vorbeschriebene Weise durch Kennzeichnung
der Taste für vier Stromstöße sechs Stromstöße weitergesendet werden. Diese die
Umrechnung bewirkende Kupplungseinrichtung kann auch zur Umrechnung von ankommenden
Stromstößen mit Vorteil verwendet werden, wobei an Stelle des Motors ./H und des
Zahnrades 15' ein von den ankommenden Strohstößen gesteuertes Schrittschaltwerk
auf das Zahnrad i 6 ,einwirkt. Derartige Umrechnungsvorrichtungenermöglichen die
Verwendung des Zahlengebers auch in Anlagen mit nichtdekadischem System bzw. die
Verwendung .des Stromstoßübertragerteils zur Kupplung einer Anlage, die mit dekadischem
System arbeitet, mit deiner Anlage, die mit nichtdekadischem System. arbeitet. Diese
Kupplungseinrichtung wird besonders einfach durch den erfindungsgemäßen Aufbau des
Zahlengebers, welcher durch die Kombination eines Tastenstreifens. und einer fremdangetriebenen
Abtastvoi-richtung mit dem Strom= stoßübertrager in der Hauptsache gekennzeichnet
ist.
