DE20017433U1

DE20017433U1 - Vorrichtung zum Erfassen des Öffnungszustandes einer Tür, eines Fensters o.dgl.

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Publication number: DE20017433U1
Application number: DE20017433U
Authority: DE
Original assignee: Seca GmbH
Current assignee: Seca GmbH
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2001-03-29
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: DE20106061U1; ATE285611T1; EP1325479B1; EP1325479A1; EP1325479B8; WO2002031784A1; DE50104904D1

Description

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PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Antrag auf Eintragung eines Gebrauchsmusters

(31) Prioritätsnummer / Priority Application Number:

(32) Prioritätstag / Priority Date:

(33) Prioritätsland I Priority Country:

Unser Zeichen: S359DE7 B/mü

(54) Titel/Title:

Vorrichtung zum Erfassen des Öffnungszustandes einer Tür, eines Fensters od.dgl.

(71) Anmelder/in / Applicant:

SeCa GmbH Archimedes Str.

77907 Lahr Deutschland

(74) Vertreter I Agent:

Dipl.-Ing. Gerhard F. Hiebsch Dipf.-Ing. Dr. oec. Niels Behrmann M.B.A. (NY) Heinrich-Weber-Platz

78224 Singen

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Vorrichtung zum Erfassen des Öffnungszustandes einer Tür,

eines Fensters od.dgl.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen des Öffnungszustandes einer Tür, eines Fensters od.dgl.

Derartige Vorrichtungen finden Verwendung im privaten oder gewerblichen Bereich, und zwar vor allem zu Zwecken des Objektschutzes bzw. der Einbruchsdetektion.

Bislang sind zur Fenster- oder Türüberwachung zahlreiche Lösungen aus dem Stand der Technik bekannt; hierzu gehören etwa an einer Fensterscheibe befestigbare Glasbruchsensoren od.dgl. Einheiten.

Allerdings weisen herkömmliche, bekannte Sicherheits- und Überwachungsvorrichtungen, die sich auch auf Türen und Fenster beziehen, Nachteile auf, und zwar sowohl im Hinblick auf die Art, Erfassbarkeit und Weiterverarbeitung des erzeugbaren Überwachungssignals, als auch betreffend hohen Aufwand bei Montage, Installation und Wartung. Insbesondere dieser zweite Aspekt wirkt sich hemmend auf einen universellen, flexiblen Einsatz von Tür- und Fenstersicherungssystemen aus, da, neben einer notwendigen (fachmännischen) Montage eines jeweiligen Sensors (z.B. eines Glasbruchdetektors) oftmals beträchtlicher Aufwand für die notwendige Verkabelung, Signal- als auch Versorgungsleitungen, notwendig ist. Entsprechend wirkt sich dies auf die Kostensituation und eine universelle Verfügbarkeit einer solchen Sicherungstechnologie aus.

Da zudem existierende Systeme zur Tür- bzw. Fensterüberwachung meist individuell auf bestehende Fenster- bzw. Türsysteme konfiguriert und angepasst werden müssen, ist entweder eine -- aufwendige -- Einzelmontage notwendig, oder aber derartige Systeme werden gleich zusammen mit einer je-

weiligen Tür bzw. einem Fenster als integrale Bestandteile entwickelt und dann gemeinsam ausgeliefert und montiert. Hieraus ergibt sich jedoch, dass insbesondere das Nachrüsten existierender Fenster- und Türanlagen äußerst umständlich und kostenträchtig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Erfassen des Öffnungszustandes einer Tür, eines Fensters od.dgl. Einheit zu schaffen, die sowohl im Hinblick auf flexible und zuverlässige Anwend- und Auswertbarkeit verbessert ist, als auch speziell das Nachrüsten bereits existierender Fenster und Türen mit einem zuverlässigen, einfach zu montierenden System ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird dabei der Effekt ausgenutzt, dass sich durch eine gezielte Positions- bzw. Bewegungserfassung eines zur Fenstermechanik gehörenden Sperrbolzens der jeweilige Öffnungszustand feststellen läßt; insoweit ist also ein solcher Sperrbolzen gleichermaßen mechanisches Wirkelement des Fensters oder der Tür, und Indikator, welcher zur Öffnungszustandsbestimmung im Rahmen der vorliegenden Erfindung abgetastet und ausgewertet wird.

Dabei ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft, diese Abtastung mittels berührungsloser Sensoren, geeignet sind hier Reedkontakte, Magnetfeldsensoren oder andere, berührungslos und auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen gut wirkende Einheiten, vorzunehmen: Nicht nur wird durch eine solche Lösung Verschleißproblemen vorgebeugt, auch spielen Probleme wie Verschmutzung, Eindringen von Feuchtigkeit o.a. -- insbesondere auch durch das weiterbildungsgemäß modulartige, mit einer langgestreckten, einstückigen Kunststoff-Gehäuseschale realisierte Gehäuse - keine Rolle.

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Erfindungsgemäß ist zudem vorgesehen, dass das die berührungslos wirkende Sensoranordnung aufnehmende Gehäuse spannungsmäßig autark drahtlos mit der zugeordneten Basisstation kommuniziert. Hierdurch werden zwei weitere Vorteile erreicht: Zum einen erspart die Netzunabhängigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung das spezielle Verlegen von Spannungsversorgungsleitungen (was sich insbesondere bei Nachrüstungen als positiv auswirkt, denn der dadurch erforderliche, zusätzliche Verdrahtungsaufwand kann vermieden werden) , und zusätzlich sorgt die drahtlose Signalübertragung dafür, dass Signalleitungen ebenfalls nicht verlegt werden müssen.

Damit eignet sich dann die vorliegende Erfindung in idealer Weise nicht nur zum Einsatz mit einem breitgefächerten Spektrum von Fenstern und Türen (in deren Profilen dann die Einheit geeignet eingepasst ist), sondern ein Schwerpunkt liegt auch im Nachrüsten von Sicherungssystemen bei bereits fertig montierten Türen und Fenstern, wofür nun erstmals ein preiswertes, wartungsarmes leicht zu installierendes und in der Montage deutlich vereinfachtes Überwachungssystem zur Verfügung steht.

Besonders bevorzugt ist es dabei, das erfindungsgemäße Gehäuse dem feststehenden Rahmen einer Tür oder eines Fensters zuzuordnen, wobei dann der Sperrbolzen des zugeordneten Fensterflügels geeignet in seiner Verschiebung bzw. seiner Position überwacht wird und dann aus dieser Position bzw. Positionsverschiebung auf einen Öffnungszustand des Fensters oder der Tür rückgeschlossen werden kann.

Zu diesem Zweck hat es sich als besonders bevorzugt herausgestellt, eine Mehrzahl von Einzelsensoren, beabstandet um einen vorbestimmten Abstand entlang eines solchen Verschiebeweges des Sperrbolzens, vorzusehen, wobei damit dann auf besonders einfache Weise eine erste und zweite Position detektiert werden kann; ein (aus dem Bereich der Außenfläche

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des Gehäuses verschwenkter) Öffnungszustand eines Fensterflügels (und damit des Sperrbolzens) würde dann mangels eines Detektionssignals einfach als Öffnungszustand erfasst werden können.

Um die vorliegende Erfindung möglichst einfach zu realisieren, bieten sich für die Einzelsensoren Sensorelemente an, die auf Reedbasis, Magnetfeldbasis od.dgl. arbeiten, da hier minimaler Stromverbrauch mit hoher Kontaktgüte, zuverlässigem Schaltverhalten und Unempfindlichkeit gegen Witterungseinflüsse und Feuchtigkeit, kombiniert werden können.

In mechanisch besonders eleganter Weise sieht die vorliegende Erfindung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vor, dass ein (bevorzugt mit einer einstückigen, langgestreckten Gehäuseschale) realisiertes Gehäuse sämtliche elektronischen und Sensorik-Bauelemente aufnimmt, so dass hier nicht nur ein optimaler Verschmutzungs- und Feuchtigkeitsschutz erreicht werden kann, sondern zudem durch einfaches Aufsetzen und Aufschrauben (weiter bevorzugt: Aufschnappen bzw. Klipsen) einer solchen Einheit die betriebsfertige Montage in minimaler Zeit und auch von Nichtfachleuten durchgeführt werden kann.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Weiterbildung dieses Aspektes der Erfindung ist zudem vorgesehen, die universelle Einsetzbarkeit erfindungsgemäßer Vorrichtungen für verschiedene Fenster- und Türprofile dadurch weiter zu erhöhen, dass das Gehäuse nicht mehr unmittelbar auf dem unterliegenden ersten Rahmenabschnitt festliegt, sondern unter Zwischenschaltung eines — rahmenspezifisch gewählten oder bestimmbaren — Adapterstückes. Dieses wird dann, je nach Rahmentyp, geeignet befestigt und bietet über einen Schnappmechanismus dann die Möglichkeit, das eigentliche Sensor- und Elektronikgehäuse lösbar und gleichwohl fest aufzubringen.

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In besonders geeigneter Weise macht die vorliegende Erfindung Gebrauch von einem impuls- bzw. paketbasierten Funkübertragungsprotokoll, wie es in der deutschen Patentanmeldung 100 17 182.6 der Anmelderin beschrieben ist und hinsichtlich der Erzeugung, Übertragung und Auswertung des Öffnungszustandssignals bzw. der Öffnungszustandsinformation als vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung und als zur Erfindung gehörig einbezogen gelten soll. Durch diese Weiterbildung ist vorteilhaft erreichbar, dass mit technologisch äußerst einfacher Realisierung und bei minimiertem Stromverbrauch (wichtig gerade bei netzfreier Stromversorgung) eine hochgradig sichere und zuverlässige Anbindung einer speziellen Vorrichtung an die Basisstation erreicht werden kann, wobei Probleme in der Funkübertragung, Probleme in der Stromversorgung od.dgl. zuverlässig und kurzfristig erfasst werden, so dass vor dem Hintergrund des Einsatzgebietes "Überwachungs- und Sicherheitstechnik" hier eine optimale Kombination zwischen praktischer Handhabbarkeit und hoher Übertragungs- und Überwachungssicherheit gefunden werden konnte.

Im Ergebnis wird damit durch die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit geschaffen, die Integration einer Tür- und Fensterüberwachung in bestehende oder geplante Sicherungssysteme auf einfache, flexible und letztendlich auch kostengünstige Weise zu erreichen, so dass zu erwarten ist, dass durch die vorliegende Erfindung dem Objektschutz völlig neue Anwendungsgebiete erschlossen werden können.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

Fig. 1

eine Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erfassen des Öffnungszustandes einer Tür oder eines Fensters gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Außenansicht des Gehäuses;

Fig. 2:

ein Längsschnitt durch das Gehäuse gemäß Fig. 1;

Fig. 3:

eine Querschnittsansicht durch den Batteriekastenabschnitt des Gehäuses gemäß Fig. 1, Fig. 2 entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2;

Fig. 4:

eine gegenüber der Darstellung in Fig. 2 um 180° gedrehte Seitenansicht eines Gehäuses analog der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 5:

eine schematische Darstellung der Vorrichtung im eingebauten Zustand in einen Fensterrahmen;

Fig. 6:

eine Darstellung gemäß Fig. 5 bei geöffnetem Fensterflügel;

Fig. 7:

eine Ausschnittsvergrößerung eines Ausschnittes VII in Fig. 5;

Fig. 8:

eine Ausschnittsvergrößerung des Ausschnittes VIII in Fig. 6;

• ·

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Fig. 9 bis

Fig. 12: verschiedene Schnittansichten durch den ersten Rahmenabschnitt einer Fensterrahmen-Fensterflügelkombination mit eingebauter Vorrichtung bei verschiedenen Fensterprofilen.

Fig. 1 verdeutlicht ein bevorzugt als Kunststoff-Spritzgießteil gebildetes, langgestrecktes Gehäuse 10 einer typischen Länge von ca. 160 mm, welches, wie insbesondere aus dem Längsschnitt der Fig. 2 deutlich wird, einen mit einem abnehmbaren Deckel 12 verschließbaren Batteriekastenabschnitt 14, einen Elektronik-Gehäuseabschnitt 16 sowie einen zwischen den Gehäuseabschnitten 14, 16 gelegenen, abgeflachten Sensorgehäuseabschnitt 18 aufweist und beidseitig in einen abgeflachten, mit einer Bohrung für eine Befestigungsschraube versehenen Montageflansch 20 mündet.

Es entsteht so eine relativ langgestreckte, flache Gehäuseanordnung, die, vgl. Fig. 3, durch eine geeignete Fasierung, eine im Querschnitt gerundete Kontur besitzt.

Oberhalb des Sensorgehäuseabschnittes 18 bildet das Gehäuse 10 einen planen Flächenbereich 22 aus, oberhalb dessen ein Sperrbolzen 24 eines Fenster- oder Türflügels (vgl. Fig. 5 bis Fig. 8) mittels eines dem Fenster zugeordneten Bedienbzw. Sperrhebels 26 bewegbar ist und, je nach Position oberhalb des Flächenbereiches 22, einen jeweiligen Öffnungszustand des Fensters oder der Tür markiert.

Genauer gesagt ist, wie aus den Fig. 2 und 4 erkennbar ist, an vorbestimmten Positionen A, B, C im Sensorgehäuseabschnitt 18 ein als Reed-Kontakt realisiertes Sensorelement 28 plaziert, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich die beiden äußeren Positionen B, C mit Sensorelementen 28 bestückt sind.

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Diese Sensorelemente reagieren berührungslos auf den im Betriebszustand oberhalb des Flächenbereiches 22 bewegbaren Sperrbolzen 24 und ändern elektrisch auswertbare Sensorparameter insbesondere dann, wenn der Sperrbolzen 24, durch die Gehäusefläche 22 hindurch, einem jeweiligen Sensorelement 28 gegenübersteht. Eine im Gehäuseabschnitt 16 aufgenommene, geeignet mit einer Verstärker- und Auswertlogik versehene Auswertelektronik wertet das entsprechende Sensorsignal aus und stellt fest, ob sich der Sperrbolzen oberhalb eines der Sensorelemente 28 befindet, und gibt dann ein entsprechendes Positionssignal an eine ebenfalls im Gehäuseabschnitt 16 aufgenommene Funkelektronik weiter, die drahtlos und gemäß der in der deutschen Patentanmeldung 100 17 182.6 der Anmelderin beschriebenen Technologie (insbesondere Realisierung und verwendetes Protokoll sollen als zur vorliegenden Offenbarung gehören) Positionsinformationen an eine in den Figuren nicht gezeigte Basisstation über eine Antenne 30 abstrahlt.

Auf die gezeigte Weise läßt sich eine effektive Gehäusehöhe realisieren, die im Bereich von ca. 10 mm liegt (bei einer Gehäusebreite im Bereich von ca. 20 mm), so dass die in der Ausführungsform gezeigte Anordnung problemlos in bestehende Fenster- oder Türrahmenprofile einpassbar ist, wie dies schematisch in den Figuren 5 bis 8 gezeigt ist:

So verdeutlicht die Fig. 5, wie eine Anordnung gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 in einen unteren Fensterrahmenbereich eingepasst ist, wobei die zugehörige Fig. 7 schematisch das Gehäuse 10 sowie den Sperrbolzen 24 des zugehörigen Fensterflügels 32 zeigt (in der Fig. 7 in einer Mittenposition) und die Fig. 6 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 5, jedoch bei geöffnetem Fensterflügel, so dass sich hier der Sperrbolzen 24 aus dem Flächenbereich 22 herausbewegt hat (vgl. Fig. 8).

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Während die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform in besonders einfacher Weise durch die Montageflansche und einfaches Verschrauben an einem unterliegenden (bevorzugt festen) Rahmenabschnitt zu befestigen ist, ohne dass es hier weiterer Verlegearbeiten für Versorgungs- oder Signalkabel bedarf), deutet die leicht variierte Seitenansicht der Fig. 4 an, dass insbesondere das Gehäuse 10 auch mittels einer Schnappverbindung mit einer zwischen dem eigentlichen Fensterrahmen und dem Gehäuse 10 liegenden Adaptereinheit flexibel, typspezifisch und lösbar in einer Fenster- bzw. Türeinheit befestigt werden kann: Wie die verschiedenen Ansichten von Rahmenprofilen des feststehenden Rahmens und des Flügels eines Fensters bzw. einer Tür gemäß Schnittansicht in Fig. 9 bis Fig. 12 verdeutlichen, sind je nach verwendetem Profil des Fensters oder der Tür (Kunststoffprofile in den Fig. 9, 11, 12, Holzprofile in Fig. 10) verschiedene Befestigungsbedingungen vorhanden, so dass die weiterbildungsgemäß vorgesehene Adapteranordnung dann eine Anpassung an ein jeweiligen Fensterprofil besorgt (man vgl. die unterschiedlichen, maßgeblichen Profilformen der Kunststofffenster in den Fig. 9, 11, 14), und dann ein jeweils profilspezifisch vorgesehener und gefertigter Adapter auf das zugeordnete Profil aufgesetzt und dort (etwa auch durch Verschrauben) befestigt wird, während dann das eigentliche Gehäuse 10 mit dem Adapter 34 (bzw. dem Zwischenstück) lediglich durch eine Schnappverbindung in besonders einfacher, schneller und lösbarer Weise verbunden werden kann.

Auf die beschriebene Weise läßt sich somit in kürzester Zeit, mit geringstem Montageaufwand und bei größtmöglicher Flexibilität und Anpassbarkeit an verschiedene Profil- und Rahmenbedingungen ein Überwachungs- bzw. Sicherheitssystem für Türen und Fenster realisieren, welches größtmögliche Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung und Störung mit hoher Betriebssicherheit, komfortabler Überwachung und einfachen Wartungseigenschaften verbindet.

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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt; so ist es prinzipiell möglich, sowohl die drahtlose Übertragungstechnologie je nach Verwendungszweck nicht als Funkstrecke zu realisieren, sondern hierfür andere Verbindungswege, z.B. Ultraschall, Infrarot od.dgl. zu wählen, ebenso wie für die verwendeten Sensorelemente andere berührungslos wirkende Sensoren einzusetzen, z.B. Hall-Sensoren od.dgl.

Claims

1. Vorrichtung zum Erfassen des Öffnungszustandes einer Tür, eines Fensters od. dgl. mit
einem Gehäuse (10), das so auf/an einem ersten Rahmenabschnitt des Fensters oder der Tür ein- oder aufsetzbar ist, dass eine Außenfläche (22) des Gehäuses einem Verschiebe-, Positions- und/oder Wirkungsbereich eines den Öffnungszustand bestimmenden Sperrbolzens (24) des Fensters oder der Tür gegenüberliegt,
einer im Gehäuse unterhalb der Außenfläche (22) vorgesehenen Sensoranordnung (28), die zum berührungslosen Erfassen einer Relativposition des Sperrbolzens zur Außenfläche und zum Ausgeben eines zugehörigen, elektronisch auswertbaren Positions- oder Bewegungssignals ausgebildet ist, und
einer der Sensoranordnung nachgeschalteten Auswerte- und Sendeelektronik, die zum Auswerten des Signals und zum drahtlosen Übertragen einer Öffnungszustandsinformation des Fensters oder der Tür zu einer mit der Vorrichtung zusammenwirkenden Basisstation ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrbolzen in einem relativ zum ersten Rahmenabschnitt beweglichen zweiten Rahmenabschnitt (32) durch eine Öffnungsmechanik (26) bewegbar vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rahmenabschnitt ein feststehender Rahmenabschnitt des Fensters oder der Tür ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung eine Mehrzahl von um einen vorbestimmten Abstand entlang des Verschiebe-, Positions- und/oder Wirkungsbereiches beabstandeten Einzelsensoren (28) aufweist, die, bevorzugt auf induktiver oder Magnetfeldbasis, zum berührungslosen Zusammenwirken mit dem Sperrbolzen ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelsensoren als Reedkontakte, als induktive Sensoren oder als Magnetfeldsensoren ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung netzunabhängig mit Energie versorgbar ist und bevorzugt einen im Gehäuse vorgesehenen Batteriekastenabschnitt (14) zur Aufnahme einer Batterie aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mittels einer lösbaren Schnappverbindung auf dem ersten Rahmenabschnitt unter Zwischenschaltung eines bevorzugt Fenster- bzw. Türtyp-spezifischen Adapterstückes (34) lösbar befestigbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Sendelektronik mit der Basisstation durch eine unidirektionale Funkstrecke verbunden ist, welche auf der Basis vorbestimmter Impulsmuster und/oder Impulsmusterpakete die Öffnungszustandsinformation überträgt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine einstückig gebildete, langgestreckte Kunststoff-Gehäuseschale aufweist, welche zum Aufnehmen der Sensoranordnung, der Auswerte- und Sendeelektronik sowie einer netzunabhängigen Stromversorgung ausgebildet und so bemessen ist, dass eine Montage, insbesondere im Wege einer Nachrüstung, in Tür- oder Fensterprofile fertig montierter Tür- oder Fenstereinheiten möglich ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Einsetzen in Kunststoff- oder Holzfenster ausgebildet ist.