DE3038421A1 - Heating foil for heating buildings - has heating conductor paths of lead-tin alloy, and at least one alloy safety path of tin, lead and antimony or lead and bismuth - Google Patents
Heating foil for heating buildings - has heating conductor paths of lead-tin alloy, and at least one alloy safety path of tin, lead and antimony or lead and bismuthInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Heizfolie als Heizsystem fürThe invention relates to a heating film as a heating system for
Gebäudeheizungen, welche aus einem zwischen zwe-i Polyäthylen- und Polyester-Folien kaschiertem strompfadartigen Heizleiter mit definiertem spezifischem Widerstandswert pro Länge besteht.Building heating, which consists of one between two polyethylene and Polyester foils laminated current path-like heating conductor with a defined specific Resistance value per length exists.
Für die Beheizung von Gebäuden, insbesondere Von Holzbauten sowie Sakralbauten, ist ein derartiges Heizsystem bekannt, bei dem eine Heizfolie verwendet wird, die aus einer Blei-Zinn-Legierung mit geringen Zusätzen anderer Metalle besteht und die zu einer Dicke von zwischen 10 µ und 20 ii ausgewalzt wird.For heating buildings, especially wooden structures as well Such a heating system is known in which a heating foil is used which consists of a lead-tin alloy with small additions of other metals and which is rolled out to a thickness of between 10 µ and 20 ii.
Diese Heizfolie ist mäanderförmig ausgeschnitten und zunächst zwischen Poläthylen- und sodann zwischen Polyester-Folien kaschiert. Die Polyäthylen-Folie dient zur Heißsiegelung und die Polyester-Folie, um dem gesamten Element eine gewisse mechanische Stabilität zu geben. Die ausgeschnittenen Mäanderheizfolien sind in ihrer Größe so gewählt, daß auf eine Länge von beispielsweise 700 mm eine I,cistunc3 von 500 Watt unter gebracht werden kann. An wesentlichen Eigenschaften der Metallfolie werden ihr-elektrischer Widerstand, der notwendig ist, um die Folie als Heizleiter benutzen zu können , und der Schmelzpunkt der Legierung von 1830C benutzt. Dieser niedrige Schmelzpunkt erbringt die erforderliche Sicherheit1 um in Wohnhäusern, insbesondere im Zusammenhang mit der Verbindung von Holz und Papier, eine Zerstörung des Elementes und dadurch eine Unterbrechung der Stromzufuhr bereits bei emlJeraturen zu erhalten, die unter 200°C liegen und damit eine Entzündung von Holz und Papier unmöglich machen. Für die Herstellung derartiger Heizfolien wird eine Metallfolie verwendet, die der Zusammensetzung des Eutektikums im System Blei-Zinn, nämlich 61,9% Zinn und 38,1% Blei, praktisch entspricht. Ein Zusatz von 0,5 bis 1% Antimon ist üblich: Dieser ist für die Höhe des Schmelzpunktes unbedeutend, stabilisiert jedoch die Walzeigenschaften der Legierung.This heating foil is cut out in a meander shape and initially between Polyethylene and then laminated between polyester foils. The polyethylene film is used for heat sealing and the polyester film to give the entire item a certain to give mechanical stability. The cut out meander heating foils are in their size is chosen so that over a length of, for example, 700 mm an I, cistunc3 of 500 watts can be accommodated. The essential properties of the metal foil be their electrical resistance, which is necessary to use the foil as a heating conductor to be able to use, and the melting point of the alloy of 1830C used. This low melting point provides the necessary security1 to be used in residential buildings, especially in connection with the connection between wood and paper, destruction of the element and thereby an interruption of the power supply already with emlJeratures to that are below 200 ° C, making it impossible for wood and paper to ignite do. For the production of such heating foils, a metal foil is used, that of the composition of the eutectic in the lead-tin system, namely 61.9% tin and 38.1% lead, practically equivalent. An addition of 0.5 to 1% antimony is common: This is insignificant for the height of the melting point, but stabilizes the Rolling properties of the alloy.
Aufgrund des hohen Zinngehaltes sind derartige Heizfolien verhältnismäßig teuer und da die Zinnvorkommen in der Welt begrenzt sind und darüber hinaus die Zinnpre-ise sehr hoch liegen ist der Einbau und die Errichtung von Heizsystemen unter Verwendung derartiger Heizfolien mit hohen Kosten verbunden.Due to the high tin content, such heating foils are proportionate expensive and since the tin deposits in the world are limited and, moreover, the Tin prices are very high for the installation and erection of heating systems associated with high costs using such heating foils.
Es ist ferner eine Heizfolie als Heizsystem für Gebäudeheizungen welche aus einem zwischen zwei Poläthylen- und Polyester-Folien kaschierten strompfadartigen Heizleiter mit definiertem, spezifischem Wiserstandswert pro Länge besteht, der eine schmale Schicht aus einer Zinn-Blei-Antimon-Leigierung aus 61,5%- 6%+ 17% Zinn und 37,7% -17%+ 6% Blei und 0,8% -0,5%+1,2% Antimon aufweist, bekannt geworden, wobei der Heizleiter sandwichartig aus einer schmalen Schicht aus der Zinn-Blei-Antimon-Legierung und einer weiteren, darauf befindlichen, gleich schmalen Schicht aus einem mit 2%-1,5%+4,0% Antimon legierten Hartbleikcrn mit einer beidseitigen Zinnbeschichtung gebildet ist, wobei die weitere Schicht 64@ der Gesamtstärke des Heizleiters und die Zinnbeschichtungen jeweils 1%#,##+2,5% bezogen und die Zinnbeschichtungen jeweils 1E 02% bezogen auf den Hartbleikern ausmachen (DE-PS 27 05 472).It is also a heating film as a heating system for building heating made of a current path-like laminated between two polyethylene and polyester foils There is a heating conductor with a defined, specific resistance value per length that a thin layer of a tin-lead-antimony alloy made of 61.5% - 6% + 17% tin and 37.7% -17% + 6% lead and 0.8% -0.5% + 1.2% antimony became known, wherein the heating conductor is sandwiched from a narrow layer of the tin-lead-antimony alloy and another equally narrow layer on top of one with 2% -1.5% + 4.0% Antimony alloyed hard lead crimped with a tin coating on both sides is, the further layer 64 @ the total thickness of the heating conductor and the tin coatings are each 1% #, ## + 2.5% and the tin coatings each make up 1E 02% based on the hard lead core (DE-PS 27 05 472).
Gegenüber den bekannten Heizsystemen mit einer Heizfolie aus einer Blei-Zinn-Legierung ist es Aufgabe der Erfindung, eine Heizfplie für derartige Heizsysteme zu scahffen, bei der unter Beibehaltung der elektrischen Eigenschaften die Breite des Sicherungselementes auf mindestens einen Heizleiterpfad reduziert ist, so daß sich eine hohe Wirtschaftlichkeit für die Herstellung eines derartigen Heizsystems ergibt.Compared to the known heating systems with a heating foil from a The object of the invention is a lead-tin alloy to provide a heating element for such heating systems to create the width while maintaining the electrical properties of the fuse element is reduced to at least one heating conductor path, so that a high economic efficiency for the production of such a heating system results.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Heizfolie als'Heizsystem für Gebäudeheizungen gemäß der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, bei der erfindungsgemäß der Heizleiter aus einer schmalen Schicht aus einem mit +4 @@-1,5 Antimon legierten Hartbleikern mit einer @@@@@@ tigen Zinnbeschichtung gebildet ist und mindestens einen Heizleiterpfad aufweist, der sandwichartig aus einer schmalen Schicht aus einer niedrigschmelzenden Blei-Wismut-Legierung aus 37%-10+10 Wismut und 63%-10+10 Blei und einer weiteren, darauf befindlichen, gleich schmalen Schicht aus einem mit 2%-1,5+ 4 Antimon Hartbleikern mit je einer Zinnbeschichtung auf der freien Seite der einen Schicht und auf der freien Seite der weiteren Schicht gebildetist, wobei die Schicht 10% bis 100% der Gesamtdicke des Heizleiters und die Zinnbeschichtungen jeweils 1%-0,5+2,5 bezogen auf den Hartbleikern ausmachen.To solve this problem, a heating film is used as a heating system for heating buildings proposed according to the type described above, in the invention of the Heating conductor made of a narrow layer made of an alloyed with +4 @@ - 1.5 antimony Hard lead core with a @@@@@@ tigen tin coating and at least has a heat conductor path sandwiched from a narrow layer a low-melting lead-bismuth alloy of 37% -10 + 10 bismuth and 63% -10 + 10 Lead and another equally narrow layer of one on top of it with 2% -1.5 + 4 antimony hard lead cores, each with a tin coating on the free Is formed on the side of one layer and on the free side of the further layer, the layer being 10% to 100% of the total thickness of the heating conductor and the tin coatings each make up 1% -0.5 + 2.5 based on the hard lead core.
Die Prozentangaben sind dabei auf das Gewicht des Hartbleikerns bezogen.The percentages are based on the weight of the hard lead core.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments of the invention can be found in FIGS Subclaims.
Die erfindungsgemäß ausgebildete und teilweise aus einer Sandwich-Folie bestehende Heizfolie erfüllt die Bedingungen der bekannten Heizelemente, nur daß bei der Heizfolie der Zinngehalt auf ein Mindestmaß reduziert worden ist, wodurch sehr erhebliche Kosteneinsparungen sich ergeben. Bei einer derart ausgebildeten Heizfolie ist gegenüber' der gesamten Breite der Heizungsleiter der bekannten Heizfolie mindestens ein Heizleiterpfad als S-icherungselement ausgebildet.The one designed according to the invention and partly made of a sandwich film existing heating foil meets the requirements of the known heating elements, only that in the heating foil the tin content has been reduced to a minimum, whereby very substantial cost savings result. With such a trained Heating foil is opposite 'the entire width of the heating conductor of the known heating foil at least one heat conductor path designed as a safety element.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß eine derart ausgebildete, Heizfolie folgende Eigenschaften aufweist: a) Der Widerstand dieser Teil-Sandwich-Folie gleicht der bekannten Sandwich-Heizfolie aus einer Legierung von 61,5% Zinn, 37,7% Blei und 0,8% Antimon.It has surprisingly been shown that such a trained, Heating foil has the following properties: a) The resistance of this partial sandwich foil is similar to the well-known sandwich heating foil made of an alloy of 61.5% tin, 37.7% Lead and 0.8% antimony.
ft) der Sicherungscharakter der Heizfolie bleibt durch Abschmelzen der Heizleiterpfade, die die Blei-Wismut-Legierung enthalten, erhalten.ft) the protective character of the heating foil remains through melting of the heating conductor paths that contain the lead-bismuth alloy.
Mit dieser Heizfolie ist das verhältnismäßig teure System einer Heizfolie nach dem Patent 27 05 472 durch eine Heizfolie ersetzt, die zu einem Teil aus einer Blei-Wismut- Legierung und zum anderen Teil aus einer Blei-Antimon-Legierung besteht.With this heating foil, the relatively expensive system is a heating foil after the patent 27 05 472 replaced by a heating foil, which is part of a Lead bismuth Alloy and partly from a lead-antimony alloy consists.
Der Gedanke der vorliegenden Erfindung geht somit über den bekannten Vorschlag hinaus ui d ersetzt die über die gesamte Heizungsleiterbreite verwendete 60/40er Folie durch einen schmalen Abschnitt, der mindestens einen Heizleiterpfad u.n faßt.The idea of the present invention thus goes beyond the known Proposal also replaces the one used over the entire width of the heating conductor 60/40 foil through a narrow section of at least one heating conductor path u.n.
Die Heizfolie wird wie folgt hergestellt: Es wird eine mäanderförmig ausgeschnittene Folie gewählt mit einer Länge von 1 m und Streifenbreiten für die Heizleiterpfade von 5 mm und Zwischenräumen von 3 mm. Hierin können enthalten sein zwölf Heizleiterpfade aus der Grund-Antimon-Blei-Legierung, vier sich hieran anschließende Heizleiterpfade als Sicherungspfade aus der Sandwich-Legierung aus der Schicht aus der B'lei-Wismut-Legierung und der weiteren Schicht aus mit Antimon legierten Hartbleikern und aus elf weiteren sich hieran anschließenden Heizleiterpfaden aus der Grund-Antimon-Blei-Legierung, wobei diese Heizleiterpfade die Strompfade der Heizfolien bilden. Insgesamt sind somit siebenundzwanzig Streifen vorhanden. Die Gesamtbreite des Elementes beträgt 213 mm. Der Widerstand eines solchen Elementes beträgt in der Legierung 37% Wismut und 63% Blei und eine Dicke von 13 = 63,6 Ohn. Das Flächengewicht dieser Folie beträgt. 112 g/qm.The heating foil is produced as follows: It becomes a meander shape cut-out film chosen with a length of 1 m and strip widths for the Heating conductor paths of 5 mm and spaces of 3 mm. This may include twelve heating conductor paths made from the base antimony lead alloy, four connected to it Heat conductor paths as security paths from the sandwich alloy from the layer the lead-bismuth alloy and the further layer of hard lead cores alloyed with antimony and from eleven additional heating conductor paths made of the base antimony lead alloy, these heating conductor paths forming the current paths of the heating foils. Overall are thus there are twenty-seven strips. The total width of the element is 213 mm. The resistance of such an element in the alloy is 37% bismuth and 63% lead and a thickness of 13 = 63.6 ohn. The weight per unit area of this film is. 112 g / m2.
Eine Sandwich-Heizfolie entsprechend dem Patent 27 05 472 mit vergleichbarem Widerstand hat eine Dicke von 17µ; die Stärke der Hartbleifolie ist 10,8 und die Stärke der Zinn-Blei-Antimon-Legierung 6 r2. Der elektrische Widerstand dieser Folie ist 63,5 Ohm. Das Flächengewicht beträgt 172 /m.A sandwich heating film according to patent 27 05 472 with a comparable one Resistor has a thickness of 17µ; the thickness of the hard lead foil is 10.8 and the Strength of the tin-lead-antimony alloy 6 r2. The electrical resistance of this film is 63.5 ohms. The weight per unit area is 172 / m.
Der Sandwich-Teil der Heizfolie hat dagegen eine Stärke von 17W; die vier Sicherungspfade weisen dabei eine Stärke von 10µ der nahezu eutektischen Wismut-Blei-Legierung und 7µ der Blei-Antimon-Grundlegierung auf. Der gesamte Sandwich-Teil-der Heizfolie hat dann einen Widerstand von 64,6 Ohm und ein Flächengewicht von 183 g/qm.The sandwich part of the heating foil, on the other hand, has a strength of 17W; the four security paths have a thickness of 10µ of the almost eutectic bismuth-lead alloy and 7µ of the lead-antimony base alloy. The entire sandwich part - the heating foil then has a resistance of 64.6 ohms and a weight per unit area of 183 g / m².
Es ist somit möglich, eine derartige Folie auf die alte Stärke, nämlich 13ß, herunterzuwalzen, wie die bekannte Heizfolie aus der Zinn-Blei-Antimon-Legierung; Dann würde sich jedoch der Widerstand entsprechend erhöhen, was zur Folge hätter daß die gleiche Heizleistung auch in einem entsprechend kleineren Raum untergebracht werden kann. Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Heizfolie.It is thus possible to use such a film on the old strength, namely 13ß, to be rolled down, like the known heating foil made of the tin-lead-antimony alloy; Then, however, the resistance would increase accordingly, which would have the consequence that the same heating power is also housed in a correspondingly smaller room can be. This results in a further advantage when using the invention Heating foil.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemäß ausgebildete Heizfolie an Ausführungsbeispielen aufgezeigt, und zwar zeigt Fig. 1 ein aus einer mäanderförmig ausgebildeten Heizfolie bestehendes Heizsystem in einer Ansicht von oben, Fig. 2 einen Abschnitt eines einzigen Heizleiterpfades mit dem mit Antimon legiertem Hartbleikern in einer schaubildlichen vergrösserten Ansicht, Fig. 3 einen senkrezhten Schnitt yemäß T,inie III-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Abschnitt eines einzigen Heizleiterpfades der Heizfolie mit den beiden Schichten aus der Blei-Wismut-Legierung und aus dem mit Antimon legierten Hartbleikern in einer vergrößerten schaubildlichen Ansicht, Fig.5 einen senkrechten Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 1 und Fig.6 eine Heizfolie mit zwölf Heizleiterpfaden mit dem mit Antimon legierten Hartbleikern; mit vier Heizleiterpfaden aus der Sandwich-Legierung und mit elf Heizleiterpfaden mit mit Antimon legierten Hartbleikern in einer Ansicht von oben.In the drawing, the heating foil designed according to the invention is on Embodiments shown, namely Fig. 1 shows one of a meandering shape formed heating foil of the existing heating system in a view from above, Fig. 2 shows a section of a single heating conductor path with the one alloyed with antimony Hard lead cores in a diagrammatic enlarged view, FIG. 3 a vertical one Section according to T, line III-III in FIG. 1, FIG. 4 shows a section of a single heating conductor path the heating foil with the two layers of the lead-bismuth alloy and of the hard lead cores alloyed with antimony in an enlarged perspective view, FIG. 5 shows a vertical section along line V-V in FIG. 1 and FIG. 6 shows a heating foil with twelve heating conductor paths with the hard lead core alloyed with antimony; with four Heating conductor paths made from the sandwich alloy and with eleven heating conductor paths with Antimony alloyed hard lead cores in a top view.
Wie Fig. 1 und 5 zeigen besteht die mit 100 bezeichnete Heizfolie teils aus einer Schiciltls 15 aus einem mit Antimon legierten Hartbleikern 16 und teils as zwei sandwichartigen Schichten 20,25, wobei die Schichten 15,20,25 zwischen Kunststoffolien 30,31 kaschiert sind, von denen jede Kunststoffolie aus r äußeren Polyester-Folie 30a und 31a und einer inneren Polyäthylen-Folie 30b und 31b besteht (Fig.2 und 41.As shown in FIGS. 1 and 5, there is the heating foil designated 100 partly from a Schiciltls 15 made of a hard lead core 16 and alloyed with antimony partly as two sandwich-like layers 20,25, the layers 15,20,25 between Plastic films 30,31 are laminated, each of which is made of plastic r outer polyester film 30a and 31a and an inner polyethylene film 30b and 31b consists (Fig. 2 and 41.
Die die Heizfolie bildende Folie ist mäanderförmig ausgeschnitten, wie dies der Fig. 1 und 6 zu entnehmen ist.The foil forming the heating foil is cut out in a meandering shape, as can be seen from FIGS. 1 and 6.
Die Heizfolie 100 weist mehrere Heizleiterpfade auf, die mit 110 und 120 bezeichnet sind (Fig.l).The heating foil 100 has several heating conductor paths, denoted by 110 and 120 are designated (Fig.l).
Jeder Heizleiterpfad 110 ist aus einer schmalen Schicht 15 aus einem mit Antïmon legierten Hartbleikern 16 mit einer beidseitigen Zinnbeschichtung 17,17a gebildet.Each heating conductor path 110 is made up of a narrow layer 15 of one with Antimon alloyed hard lead core 16 with a tin coating 17, 17a on both sides educated.
Mindestens ein mit 120 bezeichneter Heizleiterpfad der Heizfolie 100 ist sandwichartig aus einer schmalen Schicht 20 aus einer niedrigschmelzenden Blei-Wismut-Legierung aus 37%-10+10 Wismut und 63%-10+10 Blei und einer weiteren, darauf befindlichen, gleich schmalen Schicht 25 aus einem mit Antimon legierten Hartbleikern 26 gebildet. Die beiden miteinander sandwichartig verbundenen Schichten 20,25 sind beid- und außenseitig mit je einer Zinnbeschichtung 27,27a versehen.Die Schichten 20 bzw. 20a machen dabei 10% bis 100% der Gesamtdicke des Heizleiters aus. Die Hartbleike.rne 16 bzw. 26 sind mit 2% Antimon legiert.At least one heating conductor path of heating foil 100, denoted by 120 is sandwiched from a narrow layer 20 of a low-melting lead-bismuth alloy from 37% -10 + 10 bismuth and 63% -10 + 10 lead and another one on it, equally narrow layer 25 is formed from a hard lead core 26 alloyed with antimony. The two sandwich-like layers 20, 25 are both and Provided on the outside with a tin coating 27,27a. 20a make up 10% to 100% of the total thickness of the heating conductor. The hard lead 16 and 26 are alloyed with 2% antimony.
Die Zinnbeschichtungen 17,17a und 27,27a machen jeweil 1% bezogen auf den Hartbleikern 16 aus.The tin coatings 17,17a and 27,27a each make 1% related on the hard lead core 16.
Die Schicht 20 besteht vorzugsweise aus einer Zinn-Blei-Legierung mit einem unter 2000C liegenden Schmelzpunkt.The layer 20 is preferably made of a tin-lead alloy with a melting point below 2000C.
Die Schichten 15 und 25 der Sandwich-Folie bestehen aus den Hartbleikernen 16 bzw. 26,und zwar ebenfalls in Form einer Folie.The layers 15 and 25 of the sandwich foil consist of the hard lead cores 16 or 26, also in the form of a film.
Die Anzahl der aus der Sandwich-Folie mit den beiden Schichten 20-,25 bestehenden Heizl'eitepfade,l20 kann beliebig gewählt sein. Gegenüber den Heizleiterpfaden 110 muß jedoch mindestens ein Heizleiterpfad 120 der Heizfolie aus der Sandwich-Folie mit den beiden Schichten 20,25 bestehen, da dieser Heizleiterpfad 120 das Sicherungselement für die Heizfolie bildet.The number of from the sandwich film with the two layers 20-, 25 existing Heizl'eitepfade, l20 can be selected arbitrarily. Opposite the heating conductor paths 110, however, there must be at least one heating conductor path 120 of the heating foil from the sandwich foil exist with the two layers 20, 25, since this heating conductor path 120 is the fuse element for the heating foil.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, mehrere Heizleiterpfade aus einer Sandwich-Folie mit den Schichten, 20 und.25 zu verwenden, wie dies aus Fig. 6 zu entnehmen ist. Bei dieser Ausführungsform einer Heizfolie sind zwölf Heizleiterpfade 110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f, 110g, 110h, 110i, 110j, 110k, 1101 vorgesehen, die alle entsprechend dem Heizleiterpfad 110 ausgebildet sind. An diese Heizleiterpfade 110a bis 1101 schließen sich vier Heizleiterpfade 120a, 120b, 120c,120d an, die aus der Sandwich-Legierung bestehen und dem Heizleiterpfad 120 entsprechen. An diese Heizleiterpfade l2Oa bis 120d schließen sich wiederum elf Heizleiterpfade llOm, 110o, 110p, 110q, 110r, 110s, 110t, 110u, 110v, 110w 110x an, die entsprechend den Heizleiterpfaden 110a bis 1101 ausgebildet sind, so daß der in Fig. 6 dargestellte Heizleiter siebenundzwanzig Heizleiterpfade aufweist.However, there is also the option of several heating conductor paths a sandwich film with layers 20 and 25, as shown in Fig. 6 can be found. In this embodiment of a heating foil there are twelve heating conductor paths 110a, 110b, 110c, 110d, 110e, 110f, 110g, 110h, 110i, 110j, 110k, 1101 provided, which are all designed in accordance with the heating conductor path 110. To these heating conductor paths 110a to 1101 are followed by four heating conductor paths 120a, 120b, 120c, 120d, which consist of the sandwich alloy and correspond to the heating conductor path 120. To this Heating conductor paths l2Oa to 120d are in turn closed by eleven heating conductor paths 11Om, 110o, 110p, 110q, 110r, 110s, 110t, 110u, 110v, 110w 110x, which correspond to the Heating conductor paths 110a to 1101 are formed, so that the one shown in FIG Has heating conductor twenty-seven heating conductor paths.
Die vorangehend angegebenen Prozentwerte zu den Legierungen beziehen sich auf Gewichtsprozente.The percentages given above relate to the alloys based on weight percentages.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (3)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |