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Tastenrechenmaschine Die Erfindung betrifft eine Tastenrechenmaschine
mit mehreren Tastenreihen und Zählrädern, die entsprechend dem Zahlenwert der gedrückten
Taste gedreht werden, mit Ziffern versehen. und Teil einer Summiervorrichtun:g sind.
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Die Erfindung bezweckt vor allem eine besserung der Zehnerschaltung
derartiger Maschinen. Bei bekannten Maschinen wird zur Durchführung einer Zehnerübertragung
auf das Rad der nächsthöheren Stelle diesem eine rasche Teildrehung erteilt, wodurch
dieses Rad, mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit in seine Endstellung gelangt.
Aus diesem Grund sind besondere :Mittel erforderlich, um das. betreffende Zählrad
in seiner Endstellung plötzlich anhalten und vor allem ein t''berschleudern desselben
verhindern zu können. Bei bekannten Maschinen dieser Art ist zur Einstellung der
Nullage der Zählräder zudem in der Regel- eine komplizierte Einrichtung erforderlich,
wobei eine verhältnismäßig große Zahl von Teilen aus ihrer no@rmaJen: Lage, verschoben
werden muß.
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Bei der Maschine nach der Erfindung ist die Zehnerschaltung ohne Zuhilfenahme
besonderer Arretiermittel und unter Vermeidung einer Überschleuderungsgefaihr durchführbar.
Ferner ist eine verbesserte Rückführvorrichtung für die Zählräder in die Nullage
vorgesehen.
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Erreicht wird dies dadurch, daß erfindungsgemäß eine Zehnerübertragung
von einem Zählrad auf da.s benachbarte höherer Ordnung durch wenigstens einen Stift
bewirkt wird, der mit einem N utenrad derart in Eingriff bringbar ist, daß
dieses.
durch einen der .Stifte mmittelbair vor dem Außereingrifftreten des Stiftes mit
dem Natenrad aufgehalten wird, während das Zählrad, höherer Ordnung am, Ende der
Zehnerübertragung in seiner richtigen Lage angehalten wird.
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Vorteilhaft ist eine Sperrvorrichtung' zur Verhinderung einer- Zehnerübertragung
vorgesehen, bis das Zählrad höherer Ordnung in der Lage ist, die Übertragung aufzunehmen,
und die ,einen drehbaren Hebel besitzt, der den Stift für die Zehnerschaltung aufhält,
-,venn das Zählrad durch seinen Hauptantrieb gedreht wird. Das Nutenrad kann zur
Verhinderung einer Zehnerübertragung durch ein außen an der Maschine vorgesehenes
handbetätigtes. Glied aus der Bahn des Stifteis, bewegbar sein.
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Bei einer zweckmäßigen Kombination der Erfindung sind Zählräder vorgesehen,
die sich unter der Wirkung von: Federn entgegen der normalen Zählrichtung einzustellen
suchen; ferner eine mit jedem Zählrad zusammenarbeitende Klinke, die die Drehung
des Zählrades in der Gegenrichtung verhindert, wenn es sich außerhalb der Nullstellung
in Ruhelage befindet; schließlich ein zusammen mit dem Zählrad bewegtes Steuerglied
mit einem Ab#-fa11, ein drehbares. Anschlagglied und wenigstens zwei vom Stetzenglied
betätigte Hebel zum Anhalten. des Anschlaggliedes, wobei die Anordnung derart ist,
daß die normalerweise das Anschlagglied im Eingriff mit einem Hebel haltende Feder
das Zählrad oder einen mit ihm verbundenen Teil= gegen die Klinke drückt, wenn sich
das Rad außerhalb der Nullstellung befindet, während die Feder nach. Auslösung der
Klinke bei Stellung des. Zählrades außerhalb der Nullstellung das Steuerglied und
das Zählrad veranlaßt, sich entgegen der Antriebsrichtung beim normalen Rechnen
zu drehen, wobei das Anschlagglied mit dem zugehörigen Hebel im Eingriff bleibt
und dass. Steuerglied schließlich durch Auftreffen seines, Abfalles, gegen, den
freiem, Hebel in einer Stellung aufgehalten wird, in der sich, das Zählrad: in der
Nullstellung befindet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i eine Vorderansicht benachbarter Zählräder mit einer Zehnerübertragungseinrichtung
naoh-der Erfindung, Fig. 2 einen. Schnitt nach. Linie A-Ar der Fig. i, bei der verschiedene
Teilei weggebrochen sind, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie B-B der Fig. i, Fig. 4 einen
Schnitt np@oh Linie C-C der Fig. i mit einem Teil des Außengehäuses der Maschine,
Fig. 5 einen Quersdhnitt nach Linie D=D der Fig. i unter Fortlassung einiger Teile,
Fig. 6 eine Draufsicht auf benachbarte Zählräder mit der Subtraktionseinrichtung,
Fig. 7 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Rückführung der Zählräder in die Nullage.
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In der folgenden. Beschreibung sind die jedem Zählrad zugeordneten
Teile beschrieben, die lediglich bei! dein Zählrad des höchsten. Stellenwertes.
nicht vorhanden sind. . Jedes Zählrats fo ist als Scheibe ausgebildet, welche längs
ihres Randes einen Flansch aufweist, an dessen äußerer Seite die Ziffern aufgebracht
sind. Das Rad ist drehbar auf einer festen Spindel i i angeordnet, welche sich quer
über die ganze Breite der Maschine erstreckt. Mit jedem Rad ist ein Ritzel 12 verbunden,
welches ebenfalls auf der Spindel i i drehbar ist und so viele Zähne aufweist, als
Ziffern auf dem Rad fo vorhanden sind; dieses Ri.tzel kann mit einer beweglichen
Zahnstange 13 in Eingriff gelangen (Fig. 2), welche zur Drehung des Zifferrades
dient. Die Zahnstange 13 kann in beliebiger Weise angetrieben werden.
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Ein Zahnrad 15 ist drehbar auf der Spindel 14 angeordnet und kämmt
mit dem Ritzel 12. Dieses Rad besitzt doppelt soviel Zähne als das Ritzel, sol daß
ein Reduktionsgetriebe mit der Übersetzung 2 : i gebildet wird. Das Zahnrad. 15
trägt auf der dem Zifferrad fo zugekehrten Seite eine Steuerplatte 16 mit einer
Steuerfläche 17 und einem ihr gegenüberliegenden Abfall 18; ein Paar zweiarmiger
Hebelei, 22 und 23, 24 ist auf den Spindeln i9, 2o drehbar gelagert, die an diametral
gegenübarliegenden Seiten der Spindel 14 angeordnet sind; diese Hebel (stehen unter
dar Wirkung einer Feder 25 (Fig. 3), welche die Enden der Arme 21 und 23 gegen den
Rand dir Steuerplatte 16 (Fig. 2) hält. Ein Zahnrad 27 ist auf einer weiteren Spindel
26 drehbar angeordnet und kämmt mit dem Rad 15. Das Rad 27 hat gleichviel Zähne
wie das Rad 15 und ist mittels einer Schraubenfeder 28 (Fig. 1) mit einem anderen
Zahnrad 29 verbunden, welches ebenfalls auf der Spindel26 drehbar angeordnet ist;
die Feder 28 ist um zylindrische Teile 30, 31 gewunden, diel von. den, Rädern 27
und 29 getragen werden. Die Enden der Federn sind durch Stifte 32, 33 mit den Rädern
verbunden. Die beschriebene Anordnung ist so, da@ß eine Drehung des Ritz.el.s 12
die Drehung des Zahnrades 27 verursacht, und dadurch wird seinerseits die Drehung
des Rades 29 über die Feder 28 verursacht. Die Feder 28 besitzt eine gewisse minimale
Spannung, wenn das Zifferrad in. der Nullage ist.
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Mit dem Rad 29 kämmt ein weiteres Zahnrad 34 (Fig. 3), welches drehbar
auf der Spindel 14 angeordnet ist und auf der dem Zifferrad i o benachbarten Seite
eine Anschlagplatte 35 mit einer Nase 36 trägt, die sich: gegen die Arme 22, 24
der genannten doppelarmigen Hebel legen, kann, wie weiter unten beschrieben wird.
An der der Platte 35 entgegengesetzten Seite des Rades 34 sind zwei Zapfen 37 (Fi:g.
4) auf diametral entgegengesetzten Seiten der Spindel 14 angeordnet, wobei diese
Zapfen in die Nuten eines Rades 38 eingreifen können, welches mit dem dem benachbarten
Zifferrad vom. höherer Ordnung zugeordneten Ritzel 12 verbunden ist und sa viel
Nuten besitzt, wie dieses Zifferrad Ziffern aufweist. Die Räder 29, 34 haben die
gleiche Anzahl Zähne, und zur Vereinfachung deT- Fabrikation sind diese Räder gleich
den Rädern 15 und 27.
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Jedes Ritzel 12 wirkt mit einer Federklinke 39 (Fig. 2) zusammen,
die drehbar auf der Spindel 2o
angeordnet ist und unter der Wirkung
einer Feder 40 steht, welche die Klinke im Eingriff mit dem Rad. hält. Jede Klinke
trägt einen nach, oben gerichteten; Vorsprung 41, wie in Fig. 7 gezeigt ist, welcher
durch eine Nut eines gemeinsamen Bügels 42 hindurchgreift, der bei 43 drehbar an
der Maschine gelagert und mittels einer Lasche 44 mit einem nicht dargestellten
Handgriff an der Außenseite der Maschine verbunden ist. Wenn: dieser Handgriff betätigt
wird, um den Bügel 42 entgegen. dem Uhrzeigersinn (Fig. 7) zu verschwenken, so ,verden
a,1:14 Klinken 39 außer Ein:grift mit den entsprechenden Ritzeln gebracht.
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Die beschriebene Rechenmaschine arbeitet folgenderweise: Fig. i bis
4 zeigen das Zifferrad in der Nullage, wobei der Arm 23 durch die Steuerplatte 16
in einer Stellung gehalten wird., in. welcher der Arm 24 die Nase 36, wie in Fig.
3 iw vollen Linien dargestellt ist, anhält. Das Zahn,rä,dergetriebe 34, 29, 27,
15 und 12 wird daher an einem Ende des Radsatzes durch den, gegen die Nase 36 stoßenden
Arm 24 und am anderen Ende durch Eingriff der Klinke 39 in das, Ritzel 12 festgehalten,
wobei die, obenerwähnte Minimalspannung der Feder 28 dazu dient, die Nase 36 gegen
den Arm 24 und die Zähne des Ritzels 12 gegen das Ende der Klinke 39. anzulegen.
Auch hat der Arm 21 die Vertiefung 18 (Fig. 2) gerade passiert, und das freie Ende
des Armes 22 befindet sich in. seiner größten Entfernung von der Spindel 14. Wenn
jetzt die Zahnstange 13 betätigt wird, um. da,s Ritzel 12 in Uhrzeigerrichtung im
Sinne des- Pfeiles in Fig. 2 zu drehen, soi werden, die Räder 15 und 27 im Sinne
ihrer entsprechenden Pfeile gedreht und bewirken eine Vergrößerung der Spannung
der Feder 28, wobei dass Rad 29 immer noch infolge Anliegens der -,Nase 36 gegen
den Arm 24 festgehalten wird. Durch diese Drehung des Ritzels 12 gelangt der hohe
Teil der Steuerplatte 16, d. h. die obere halbkreisförmige Umfangshälfte in Fig.2
in Berührung mit dem Arm 23 und hält dadurch den Arm 24 im Eingriff mit der Nase,
36, während der a.nsteligen.de Teil der Steuerscheibe 16 am Arm 21 vorbeigeht und
verursacht, daß das Ende des Armes 22 in Richtung gen die Spindel 14 hin bewegt
wird. Nach einer einzigen Betätigung der Zahnstange 13, welche nicht genügt, um
das Ritzel 12 über eine ganze Umdrehung zu bewegen, gelangen. die Teile zur Ruhe,
wobei das Ende des Armes 23 auf dem hohen Teil der Steuerplatte 16 an; einer Stelle
aufliegt, die zwischen dem Anstieg 17 und dem Abfall 18 liegt, während das Ende!
des Armes 21 am tiefen. Teil der Steuerplatte zwischen dem Abfall 18 und dem Anstieg
17 liegt. Wenn jetzt die Zahnstange 13 ein zweites Mal betätigt wird, bis eine vollständige
Drehung des Ritzels 12 ausgeführt ist, so, wird die Steuerplatte gedreht, um dien
Abfall gerade über das Ende- des Armes, 23 hinaus zu biewegen, wobei letzterer infolge
der Wirkung der Feder 25 ratsch gegen die Spindel 14 zu bewegt und die Entfernung
des Armes 24 von, der Nase 36 weg in die in Fi:g. 3 durch die gestrichelten, Linien
dargestellte Lage herbeigeführt wird. Die, Lösung der Nase 36 gestattet dann. den
Rädern 34 und 29, von der Feder 28 rasch in Richtung der Pfeile in Fig. 3 gedreht
zu werden, wobei die Drehung der Räder durch den Anschlag der Nase 36 gegen das
Ende des Armes 22 aufgehalten wird, welches sich jetzt im Weg der Nase 36 befindet.
Das Zifferrad ist wiederum in der Nullage, aber jedes der Zahnräder 15,- 27, 29,
34 befindet sich jetzt infolge der Übersetzung 1 :2 des Ritzels 12 und des Rades
15 in einer Stellung, die um 18o° den in Fig. i bis 4 gezeigten Stellungen, versetzt
ist.
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Die Drehung des Rades 34 um 18o° hat zur Folge, daß der untere Stift
37 in eine Nut des Nutenrades 38 eintritt und dieses im Sinne dejs Pfeiles in Fig.
4 dreht, wobei das mit dem Nutenrad verbundene Zifferrad to um eine Ziffer gedreht
wird und die Stifte 37 ihre Stellungen wechseiln. Es. ist bekannt, daß bei einer
solchen An, Ordnung die Geschwindigkeit des Nutenradeo.38 am Ende seiner Teildrehung
rasch abnimmt und das. Rad gegebenenfalls vom Stift zwangläufig an, gehalten wird,
bevor dieser das Rad völlig freigibt. Infolgedessen wird das Zifferrad, welches
eine Übertragung erhält, in seiner richtigen Lage am Ende, der Übertragung durch
die Betätigung der unmittelbar an der Übertragung teilnehmenden Teile angehalten.,
so@ daß jede Möglichkeit des Überschleuderns des Zifferrad:es ausgeschlossen
ist.
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Wenn, die zweite der Zahnstange- 13 genügt, um das Zifferrad von niederer
Ordnung an der Nullage vorbei zu drehen, findet die Übertragung während der Drehung
des Zifferrades statt.
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Wenn jetzt die! Zahnstange 13 weiter betätigt wird, um zwei Umdrehungen
des Zifferra,des zu vollenden,, so wird der Arm 22 von der Nase 36 gelöst, und.
das Rad 34 kann eine halbe Umdrehung ausführen, bis es durch den Anschlag der Nase
36 gegen den Arm 24 angehalten. wird, worauf die Teile wieder die Stellungen nach
Fig. 1 bis 4 einnehmen.
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Die Zurückstellung des Zifferrad.es in die Nulllage, wenn. es sich
außerhalb derselben befindet, wird durch Lösung der Klinke 39 vom Eingriff mit dem
Ritzel 12 bewerkstelligt, wobei diese Lösung, wie früher beschrieben, durch Betätigung
des Handgriffes an der Außenseite der Maschine erfolgt. Wenn der Radsatz 34, 29,
27, 15 und 12 an einem Ende durch Anschlagen der Nase 36 gegen. dent Arm 24 oder
den Arm 22 festgehalten, wird und am anderen Ende: durch den Eingriff der Klinke
39 in das Ritzel 12, so verursacht die Lösung der Klinke eine Drehung des Ritzels.
12 und der Zahnräder 15 und 27 durch die Feder 28 in einem der in. Fig.2 eingezeichneten
Pfeilrichtung entgegengesetzten Sinn, und diese Drehung wird letzten, Endes durch,
Anschlag des. Abfalles 18 gegen; den, Arm 21 oder dien; Arm 23 aufgehalten. Wenn
deT Arm 24 durch die: Nase 36 angehalten wird, soi wird die Bewegung des Rades 15
durch, den Abfall 18. angehalten, welcher gegen den. Arm 21 stößt, wenn aber der
Arm 22 die Nase bei der Rückführung in die. Nullage anhält, soi kommt der Arm 23
mit dem Abfall 18 in Eingriff. In beiden Fällen.
befindet sich das
Zifferrad irn. Moment des Anhaltens des Rades 15 in der Nullage, und wenn die Klinke
gelöst wird, dreht sich daher das Zifferrad in umgekehrter Richtung, als wenn es
durch die Zahnstange 13 gedreht wird, wobei diese umgekehrte Drehung aufgehalten
wird, wenn das Zifferrad die Nullage erreicht. Fig. 7 zeigt die zwei Anhattestellungen
des Ab@fadles 18, obwohl es selbstverständlich ist, daß die beiden Arme 21 und a3
den Abfall nicht gleichzeitig aufhalten können.
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Die oben beschriebene Anordnung gestattet die Rückführung des Rades
in die Nullage in äußerst einfacher und bequemer Weise, und die einzige Tätigkeit,
die erforderlich ist, um dies Rückführung in Gang zu setzen, besteht in der Lösung
der Klinke 39 vom Ritzel 12.
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Es. ist bekannt, daß eis bei Rechenmaschinen der hierin Frage kommenden
Art erforderlich ist, besondere sogenanute Duplexmittel anzubringen, um eine Übertragung
an ein. Zifferrad zu verhindern, während letzteres in unabhängiger Weise gedreht
wird, z.. B. durch seine zugehörige Zahnstange oder einen gleichartigen Mechanismus,
wobei die Übertragung so lange aufgehalten wird, bis dieses Rad in die Ruhelage
.gelangt. Im dargestellten Beispiel ist ein sogen:ann.ter Duplexhobel 45 (Fig. 5)
drehbar auf einer festen Spindel 46 angeordnet, und das untere Ende des Hebels ist
neben dem unteren Übertragungsstift 37 angeordnet, während das obere Ende des Hebels
eine aufwärts. gerichtete Verlängerung 47 aufweist, welche, wenn die Teile der Maschine
in der Ruhelage sind, gegen ein Glied 48 stößt, das einen Teil eines Verbindungssystems
bildet, welches demjenigen Zifferrad zugehört, dessen Übertragung vom Dupirexh.eb@e#l
gesteuert wird. Das Glied 48 wird während der Betätigung dieser Verbindungsglieder
in einer vertikalen Ebene bewegt, und. es kann eine Antriebiss.tange darstellen.
Der Duplexhebe145 steht unter der Wirkung einer Feder, welche bestrebt ist, den
Hebel in Fig. 5 im Uhrzeigorsinn zu drehen, und vorzugsweise -wird die früher genannte
Feder 40 für diesen Zweck benutzt.
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Wenn die Bewegung auf das Zifferrad übertragen wird, so sind die Teile
in den in Fig. 5 voll gezeichneten Stellungen, wobei die Verlängerung 47 des Hebels
45 in Berührung mit dem Glied 48 steht und dessen unteres Ende außerhalb der Bahn
des unteren Übertragungsstiftes 37 liegt. Unter solchen Bedingungen kann eine beliebige
Anzahl Übertragungen auf das Zifferrad ausgeführt werden. Wenn jedoch das Zifferrad
infolge der Be: tätigung einer Taste oder eines anderen mit ihm verbundenen Gliedes
gedreht wird, so, wird das Glied 48 aus der in Fig. 5 in. vollen Linien gezeigten:
Stellung verschoben, z. B. in die in strichpunktierten. Linien. dargestellte Stellung,
wodurch die Feder 4o den Duplexhebel 45 im Uhrzeigersinn in die in. gestrichelten.
Linien gezeigte Stellung drehen kann, in welcher das untere Ende des Hebels unmittelbiar
in der Bahn, des unteren Stiftes 37 liegt. Wenn daher das Rad 34 gelöst wird, während
der Duplexhebel sich in, der in gestrichelten Liniendargestellten Lage befindet,
so, stößt der untere Stift 37 gegen das untere Ende des Hebels und wird gegen. weitere
Bewegung festgehalten, bis der Hebel in seine anfängliche Lage zurückgeführt wird;
wobei diese Zurückführung nur stattfindet, wenn das Glied 48 in seine oberste Stellung
zurückkehrt und das Zifferrad in die Ruhestellung gelangt. Aus diesem Grunde wird
die Übertragung aufgehalten, bis das Zifferrad in der geeigneten. Lage ist, um eine
Übertragung zu erhalten.
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Die Drehung des Duplexhebels infolge der Bewegung des Gliedes 48 wird
durch den, Anschlag des Hebels gegen einen festen, Stift 49 begrenzt.
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Es sind ebenfalls Mittel vorgesehen, um eine Übertragung von einem
Rad auf das nächstfolgende Rad zu verhindern, wenn die Maschine für die Subtraktion
benutzt wird. Im dargestellten Beispiel sind das Ritzel i2 und das jedem Zifferrad
zugeordnete Nutenrad 38 aneinander befestigt, um als Ganzes längs der Spindel i
i zu gleiten; dieses Glied trägt einen radialen Arm So (Fig. 2 und 6), dessen äußeres
Ende in eine offene Nut 51 am äußeren Rand des Zifferrades eingreifen kann. Ferner
ist eine Feder 52 auf der Spindel i r vorgesehen, zwischen. der inneren Seite des
Zifferrades und dem genannten verschiebbaren Glied, wobei diese Feder gewöhnlich
das Nutenrad in. einer Stellung hält, in welcher es mit den entsprechenden. Stiften
37 in Eingriff gelangen kann.
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Mit jedem Zifferrad ist ein Knopf oder ein anderes Fingerstück 53
verbunden (Fig. 4 und 6), welches durch das Gehäuse 54 der Maschine h.in.-durchragt,
um vom, außen her betätigt zu werden; dieser Knopf wird von einem drehbaren Arm
55 getragen, der mit seinem oberem, Ende gegen das vordere Ende einer längs verschiebb,aren.
Stange 56 stößt. Das hintere Ende der Stange- 56 beisitzt eine Form, wie in Fig.
6 gezeigt ist, um eine geneigte Anschlagfläche 57 zu bilden; dieses Ende der Stange
steht in Berührung mit dem Nutenrad 38 und liegt zwischen letzterem und :einer Gestellplatt.e
58, wobei die Anschlagfläche 57 in Berührung mit einer Kante 59 der Gestellplatte
steht.
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Während einer normalen Übertragung -wird das Nuten.rad durch die Stifte
37 gedreht, um die Drehung des Zifferrades durch Vermittlung des Armes So zu veranlassen.
Wenn jedoch der Knopf 53 nach innen gedrückt wird, so wird die Stange 56 nach rückwärts
gestoßen, um die Fläche 57 über die Kante 59 zu verschieben, wobei diese Bewegung
das hintere Ende der Stange so verschiebt, da,ß das Ritzel 12 und das Nutenrad 38
längs der Spindel ii gegen das Zifferrad und entgegen der Wirkung der Feder 52 gleiten.
Die Bewegung der Stange in, der beschriebenen Weise wird durch den Anschlag eines
festen Stiftes 6o gegen das vordere Ende einer Nut 61 der Stange begrenzt, und in
dieser Grenzlage der Stange wird das Nu:tenirad außerhalb der Bahn der Übertragungsstifte
37 gehalten. Wenn daher der Knopf 53 in eingerückter Lage gehalten wird, kann, keine
Übertragung auf das Zifferrad stattfinden, da die Stifte 37 leer laufen, wenn. das
Rad 34 gedreht -wird. In der
Grenzlage der Stange 56 befindet sich
das Ritzel 12 jedoch immer noch in einer Stellung, in. welcher es in Eingriff mit
der Zahnstange 13 gelangen und von dieser gedreht werden kann.
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Wenn der Knopf 53 losgelassen wird, so werden die Teile infolge der
Wirkung der Feder 52 in. ihre anfängliche Stellung zurückgeführt.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt,
da Einzelteile der Konstruktion geändert werden können, um sich, den verschiedenen
Erfordernissen anzupassen. Zum Beispiel ist die Erfindung nicht auf ein Paar zweiarmiger
Hebel 21, 22 und, 23, 24 beschränkt, da, bei geeigneter Änderung des 2 : i-Übers.etzungsverhältnisses
mehr als zwei solcher Hebel benutzt werden. können. In jedem Fall sind aber wenigstens
zwei dieser Hebel erforderlich.