DE19831813A1 - Omnidirectional flush (inset) light for airport runway - Google Patents
Omnidirectional flush (inset) light for airport runwayInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein rundumstrahlendes Unter flurfeuer für Flughäfen gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruches 1.The invention relates to an omnidirectional sub corridor fire for airports according to the generic term of the patent claim 1.
Unterflurfeuer werden beim Stand der Technik in unterschied lichsten Ausbildungen vorgeschlagen. Beispielsweise aus der WO-A-86/05157 ist eine Einheit zur Flugfeldbeleuchtung der eingangs genannten Art bekannt, bei den das optische System eine Linse mit Prismencharakter aufweist, mit dem die Stra hlung einer Reflektorlampe nach außen abgestrahlt wird. Zur Prismenausbildung ist im Zentrum des optischen Systems eine Aussparung vorhanden, wobei über die gesamte Anordnung eine Schutzkappe angeordnet ist. Weiterhin ist aus der EP-B-05 44 799 ein Markierungslicht der eingangs genannten Art mit wenigstens einer Sägezahnausbildung auf der Oberseite des optischen Systems bekannt, deren schräg verlaufende Flächen abschnitte solche Neigungswinkel haben, daß das auffallende Licht durch Totalreflexion an den betreffenden schräg ver laufenden Flächenabschnitten zurückgeworfen und unter der größtmöglichen Brechung in dem betreffenden benachbarten, schräg verlaufenden Flächenabschnitt emittiert wird. Mit beiden Einrichtungen ist die Abstrahlung von Licht in zwei gegenüberliegenden Hauptabstrahlrichtungen möglich.Underfloor lights are differentiated in the prior art training courses. For example from the WO-A-86/05157 is an airfield lighting unit of the known type, in which the optical system has a lens with a prismatic character, with which the Stra cooling of a reflector lamp is emitted to the outside. For Prism formation is one in the center of the optical system Recess available, with a over the entire arrangement Protective cap is arranged. Furthermore, from the EP-B-05 44 799 with a marker light of the type mentioned at least one sawtooth formation on the top of the known optical system, the sloping surfaces Sections have such angles of inclination that the striking Light by total reflection at the oblique ver current surface sections thrown back and under the greatest possible refraction in the neighboring oblique surface section is emitted. With Both devices emit light in two opposite main emission directions possible.
Daneben ist bereits die Verwendung von sogenannten Gürtel linsen bei gattungsgemäßen Unterflurfeuern vorgeschlagen worden. Solche Gürtellinsen haben allerdings ein relativ hoch aus dem Untergrund herausragendes Gehäuse und sind daher nicht für alle gewünschten Zwecke anwendbar. Weiterhin wurden auch sogenannte Axialstrahlenverteiler in Zusammenwirkung mit Prismenringabschlußgläsern bzw. verspiegelte Konusprismen gläser mit relativ großen Querschnittsdifferenzen vorge schlagen. Next to it is the use of so-called belts lenses proposed for generic underfloor lights been. Such belt lenses, however, have a relatively high one housing protruding from the underground and are therefore not applicable for all desired purposes. Furthermore, were also so-called axial beam distributors in cooperation with Prism ring end lenses or mirrored cone prisms glasses with relatively large cross-sectional differences are featured beat.
Einerseits erfüllen die bekannten Einrichtungen noch nicht die Forderungen an die Spezifikationen des Lichtes, insbeson dere eine symmetrische Rundabstrahlung. Andererseits verfügen die Einrichtungen, die befriedigende Spezifikationen haben, noch über zu große Bauhöhen. Sie sind deshalb für Bewegungs flächen, wie Vorfelder, Start- und Rollbahnränder von Flug häfen, weniger geeignet. Letzteres gilt insbesondere bei dem System "RUNWAY EDGE MEDIUM INTENSITY OMNIDIRECTTONAL INSET LIGHT" (Produktbezeichnung) gemäß Firmendruckschrift ADB Brüssel.On the one hand, the known facilities do not yet meet requirements for specifications of light, in particular another a symmetrical omnidirectional radiation. On the other hand the facilities that have satisfactory specifications still too large. They are therefore for movement areas, such as aprons, runway edges and runway edges ports, less suitable. The latter applies in particular to the System "RUNWAY EDGE MEDIUM INTENSITY OMNIDIRECTTONAL INSET LIGHT "(product name) according to company brochure ADB Brussels.
Schließlich ist aus der US-A 3 999 054 A ein rundumstrahlen des Unterflurfeuer bekannt, bei dem sich eine Lichtwendel in einem topfförmigen Reflektor zur Erzeugung divergenter Licht strahlung befindet, die über eine konische Öffnung in das Ablenkprisma eingebracht und von dort allseitig abgestrahlt wird.Finally, US Pat. No. 3,999,054 A emits all-round radiation of the underfloor fire known, in which a light coil in a cup-shaped reflector to generate divergent light radiation is located through a conical opening in the Deflection prism introduced and emitted from all sides from there becomes.
Ausgehend von obigem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein rundumstrahlendes Unterflurfeuer vorzuschla gen, das die vorgegebenen Spezifikationen an das Licht durch eine Lampe erfüllt und gleichzeitig eine geringe Bauhöhe hat.Based on the above prior art, it is the task of Invention to propose an all-round underfloor fire gene that the specified specifications to light through fulfills a lamp and at the same time has a low overall height.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Unterflurfeuer der gattungsgemäßen Art durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorzugsweise Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The task is according to the invention with an underfloor fire generic type through the entirety of the characteristics of Claim 1 solved. Further developments are preferred characterized in the subclaims.
Mit der Erfindung wird nunmehr ein optisches System vorge schlagen, bei dem sich die Lampe unterhalb des Symmetrie punktes der Reflektoranordnung befindet. Dadurch wird deren Wendel im unteren Halbraum ω = 2π sr mit Hilfe speziell eines Kugelreflektors über, auf oder unter der Wendel abgebildet, so daß die Lichtstrahlung optimal genutzt wird. Die Reflek toranordnung hat über dem Halbkugelspiegel vorzugsweise einen tonnenförmigen Reflektor. With the invention, an optical system is now proposed, in which the lamp is located below the point of symmetry of the reflector arrangement. As a result, the filament in the lower half-space ω = 2π s r is imaged above, on or under the filament with the aid of a spherical reflector, so that the light radiation is optimally used. The reflector gate arrangement preferably has a barrel-shaped reflector above the hemisphere mirror.
Speziell mit der erfindungsgemäßen geometrischen Anordnung wird das Licht der Wendel in etwa trichterförmig reflektiert. Dieses trichterförmige Lichtbündel wird durch das darüber angeordnete Prismenringglas so abgelenkt, daß überraschender weise eine ICAO-gerechte Beleuchtungsmatrix insbesondere für den Rand von Start- und Landebahnen erzeugt werden kann. Auch für Rollbahnen und Vorfelder bzw. Luftfahrzeugstandplätze und für Hubschrauber-Landeplätze sind derartige Unterflurfeuer geeignet.Especially with the geometric arrangement according to the invention the light from the filament is reflected in a funnel shape. This funnel-shaped bundle of light is through the above Arranged prism ring glass so distracted that surprising have an ICAO-compliant lighting matrix especially for the edge of runways can be created. Also for taxiways and aprons or aircraft stands and for helicopter landing sites are such underfloor lights suitable.
In eigenerfinderischer Weiterbildung kann als Abschlußprisma eine "eingefärbte" Stufenlinse verwendet werden, die sowohl den Forderungen nach mechanischer Festigkeit beim Überrollen entspricht, als auch allen thermischen Belastungen durch die Lichtquelle gewachsen ist, die aber auch den Farbort entspre chend der geforderten Spezifikationen der Normfarbtafel nach DIN 5033, insb. für die Spezifikationen "ICAO Annex 14 (Colours for Aeronautical Ground Lights)" und "MIL-C-25050 A-Aviation Color Limits" mit der dort geforderten Licht- bzw. Lichtstärkeverteilung, erfüllt.In self-discovery training can be used as a final prism a "tinted" step lens can be used, both the demands for mechanical strength when rolling over corresponds, as well as all thermal loads caused by the Light source has grown, but which also corresponds to the color location according to the required specifications of the standard color chart DIN 5033, esp. For the specifications "ICAO Annex 14 (Colors for Aeronautical Ground Lights) "and" MIL-C-25050 A-Aviation Color Limits "with the required light or Luminous intensity distribution fulfilled.
Entsprechend den älteren Patentanmeldungen 197 30 182.7 und 197 30 183.5 wird bei der Erfindung die "Lichtstrahlung" der Lichtquelle nicht direkt genutzt, sondern über einen Kombi nationsspiegel in Ringzonen winkelabhängig reflektiert und zwar derart, daß die reflektierten Strahlenbündel durch die Prismenringe der Stufenlinse refraktiv abgelenkt werden, so daß im Hauptstrahlbereich eine spezifikationsgerechte Signal farbe erzeugt wird. Die unterschiedliche optische Weglänge der Lichtstrahlen durch die Prismenringe hat hierbei - im Gegensatz zu einem optisch transparenten Glas beim Stand der Technik - einen beachtlichen, aber kalkulierbaren Einfluß auf die Transmission. Jeder Lichtstrahl hat prinzipiell seine eigene Transmission und damit seinen eigenen Farbort. Beim Filter gemäß den älteren Anmeldungen handelt es sich dagegen um eine planparallele Platte mit im wesentlichen gleichem Transmissionsfaktor T für gleiche Lichtstrahlrichtungen.According to the earlier patent applications 197 30 182.7 and 197 30 183.5 in the invention, the "light radiation" of Light source not used directly, but via a combination nation mirror in ring zones reflected and depending on the angle in such a way that the reflected beams through the Prism rings of the step lens are refractive deflected, so that in the main beam area a specification-compliant signal color is generated. The different optical path length the light rays through the prism rings have - in Contrary to an optically transparent glass in the state of the Technology - a significant but calculable influence on the transmission. In principle, every light beam has its own own transmission and thus its own color locus. At the It is a filter according to the older applications around a plane-parallel plate with essentially the same Transmission factor T for the same light beam directions.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungs beispielen anhand der Zeichnung. Es zeigenFurther details and advantages of the invention emerge from the following figure description of execution examples based on the drawing. Show it
Fig. 1 in Schnittdarstellung die neue Anordnung eines rundstrahlenden Unterflurfeuers, Fig. 1 in cross-section the new arrangement of an omni-flush light,
Fig. 2 und 3 die Geometrie des Abschlußprismas mit unter seitiger rotationssymmetrischer Profilierung, Figs. 2 and 3, the geometry of the final prism with rotationally symmetrical under-side profiling,
Fig. 4 typische Lichtverteilungskurven bei einer Anordnung gemäß Fig. 1 und Fig. 4 typical light distribution curves in an arrangement according to Fig. 1 and
Fig. 5 einen Ausschnitt aus der Farbtafel für die Spezifi kation "Blau". Fig. 5 shows a section of the color chart for the specification "blue".
In Fig. 1 ist eine als Unterflurfeuer bezeichnete Anordnung aus einem Gehäuse mit darin angeordneter neuen optischen Einrichtung dargestellt. Im einzelnen kennzeichnet 10 ein Oberteil zur Anordnung im Boden, an das nach unten ein Ge häuseteil 11 mit einer Fassung 12 und einer Dichtung 13 für ein sogenanntes Abschlußglas zur Rundumabstrahlung von Licht vorgegebener Farbe angebracht sind. Weiterhin ist eine Hal terung 14 für die optische Einrichtung bekannt. Das Gehäuse mit den zugehörigen Einrichtungen ist vibrationskompensiert ausgebildet.In Fig. 1 a referred to as a flush light arrangement is shown of a housing having arranged therein new optical device. Specifically, 10 denotes an upper part for arrangement in the floor, to which a Ge housing part 11 with a socket 12 and a seal 13 for a so-called cover glass for all-round radiation of light of a predetermined color are attached. Furthermore, a Hal 14 is known for the optical device. The housing with the associated devices is designed to be vibration-compensated.
Die optische Einrichtung besteht nun in einer neuartigen Kombination von Lampe, Spiegeln und spezifisch ausgebildetem Ablenkprisma als Abschlußglas. Im einzelnen bedeuten 5 eine Lampe, deren Axialwendel unterhalb vom Symmetriepunkt eines Kugelhalbspiegels 6 angeordnet ist. An die offene Seite des Kugelhalbspiegels 6 schließt sich ein umlaufender Tonnen spiegel 7 an, der mit einem Farbfilter 8 für die geforderte Farbspezifikation abgeschlossen ist. Darüber befindet sich das Abschlußprismenglas 9. Das Prisma 9 ist rundsymmetrisch mit Profilierungen 91 bis 94 auf der Unterseite und einer umlaufenden Flanke 96 auf der Oberseite ausgebildet und wird anhand Fig. 2 im einzelnen beschrieben.The optical device now consists of a new combination of lamp, mirror and specifically designed deflecting prism as the end lens. Specifically, 5 denotes a lamp, the axial filament of which is arranged below the point of symmetry of a spherical half mirror 6 . On the open side of the spherical half mirror 6 is a rotating barrel mirror 7 , which is completed with a color filter 8 for the required color specification. Above it is the closing prism glass 9. The prism 9 is round-symmetrical with profiles 91 to 94 on the underside and a circumferential flank 96 on the top and is described in detail with reference to FIG. 2.
Aus der kombinierten Darstellung von Draufsicht und Seitenriß des Prismenglases 9 gemäß den Fig. 2 und 3 ist im einzel nen ersichtlich, daß die an der Unterseite umlaufenden Profi lierungen 91 bis 93 rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Dabei sind die Profilierungen 91 bis 94 jeweils in der verti kalen Höhe von außen nach innen versetzt und schließen je weils einen Winkel ein, so daß die umlaufenden Flanken parallel zueinander sind. Wesentlich ist weiterhin der Neigungswinkel der schrägen umlaufenden Flanke 96 auf der Oberseite des Prismas 9, wobei hier der Mittenbereich 98 abgeschnitten ist. Der Winkel β der Flanke 96 beträgt bei spielsweise 20° und wird im allgemeinen je nach gewünschten Abstrahlwinkel α zwischen 5 und 20° gewählt. Durch geeignete Maßnahmen kann das Abschlußprisma 9 überfahrbar ausgebildet sein.From the combined representation of top view and side elevation of the prismatic glass 9 according to FIGS. 2 and 3 it can be seen in detail that the circumferential profiles on the underside 91 to 93 are rotationally symmetrical. The profiles 91 to 94 are each offset in the verti cal height from the outside inwards and each include an angle so that the circumferential flanks are parallel to each other. The angle of inclination of the oblique circumferential flank 96 on the upper side of the prism 9 is also essential, the central region 98 being cut off here. The angle β of the flank 96 is 20 ° for example and is generally chosen between 5 and 20 ° depending on the desired radiation angle α. The closing prism 9 can be designed such that it can be driven over by suitable measures.
In der Fig. 1 sind beispielhaft ausgewählte Strahlenbündel 1 bis 4 mit entsprechenden Reflexionen bzw. Brechungen dar gestellt: 1 zeigt den direkten Strahl, der von der Wendel der Lichtquelle 5 am Tonnenspiegel 7 reflektiert wird und im senkrechten Winkel auf die äußere Profilflanke 91 des Pris menglases 9 fällt. Sie gelangt ohne Brechung auf die gegen überliegende Seite und wird von dort gebrochen und im flachen Winkel als Strahl 1'' abgestrahlt. Der von der Wendel in die andere Richtung ausgesandte Strahl 1r wird am Kugelspiegel 6 reflektiert und ist dann mit dem Strahl 1 bzw. 1' deckungs gleich bzw. geringfügig versetzt.In FIG. 1 by way of example selected ray bundle 1 to 4 with respective reflections or refractions represent are provided: Figure 1 shows the direct beam is reflected from the filament of the light source 5 on tonnes mirror 7 and in the perpendicular angle to the outer flank 91 of the Pris menglases 9 falls. It reaches the opposite side without refraction and is broken from there and emitted at a flat angle as beam 1 ''. The beam 1 r emitted by the helix in the other direction is reflected on the spherical mirror 6 and is then congruently or slightly offset with the beam 1 or 1 '.
Im wesentlichen gleich verhält es sich mit dem Strahl 2 bzw. 2r, der das Abschlußglas 9 in der Profilkante 92 trifft und nach Brechung an der gegenüberliegenden Seite als Strahl 2' parallel zum Strahl 1'' abgestrahlt wird. Strahl 3 bzw. 3' läuft nach Spiegelung dementsprechend auf die nächste Profil kante 93 und wird nach der Brechung als Strahl 3'' ebenfalls parallel zu den Strahlen 1'' und 2'' abgestrahlt.It is essentially the same with the beam 2 or 2 r, which strikes the end glass 9 in the profile edge 92 and, after refraction, is emitted as a beam 2 'parallel to the beam 1 ''on the opposite side. Beam 3 or 3 'runs accordingly after reflection onto the next profile edge 93 and is also emitted parallel to beams 1 ''and 2 ''after the refraction as beam 3 ''.
Ganz entsprechend verhält es sich mit dem Strahl 4 bzw. 4r, der nach Spiegelung am Tonnenspiegel 7 als Strahl 4' zur anderen Seite abgelenkt wird und auf der anderen Seite der rotationssymmetrischen Kante 91 des Abschlußglases das Prisma 9 durchläuft und beim Austritt des Prismas an Luft gebrochen und im flachen Winkel als Strahl 4'' austritt.It is quite the same with the beam 4 or 4 r, which is deflected to the other side after reflection at the barrel mirror 7 as beam 4 'and on the other side of the rotationally symmetrical edge 91 of the end glass passes through the prism 9 and comes on when the prism emerges Air broken and exiting at a flat angle as a 4 '' jet.
Durch die in Fig. 2 dargestellte, rotationssymmetrische Pro filierung des Prismenglases ergibt sich also die gewünschte Abstrahlung im flachen Winkel, beispielsweise 6°. Durch ge eignete Maßnahmen kann das Abschlußprisma 9 überfahrbar aus gebildet sein.The rotationally symmetrical profile of the prism glass shown in FIG. 2 thus results in the desired radiation at a flat angle, for example 6 °. By ge suitable measures, the final prism 9 can be made to run over.
Das Prisma 9 besteht aus eingefärbtem Glas, so daß es - ohne Verwendung von Filtern - unmittelbar die gewünschte Signal farbe abstrahlt. Durch geeignete Einfärbung ist eine rote, eine gelbe, eine blaue oder auch eine grüne Abstrahlung möglich.The prism 9 consists of colored glass, so that it - without using filters - immediately radiates the desired signal color. With a suitable coloring, a red, a yellow, a blue or even a green radiation is possible.
Durch ein geeignetes Herstellungsverfahren kann gewährleistet werden, daß das Abschlußglas mit Farbspezifikation eine hinreichende mechanische Stabilität erhält und auch bei Temperaturschwankungen unempfindlich gegen Überrollen od. dgl. ist.A suitable manufacturing process can guarantee be that the cover glass with a color specification maintains sufficient mechanical stability and also at Temperature fluctuations insensitive to rolling over or the like.
In Fig. 1 sind Lichtstrahlen 1R, 2R und 3R eingezeichnet, die als parallele Strahlen 1'', 2'' und 3'' durch die Pris menringe des farbigen Prismas 9 laufen. Beide Lichtstrahlen haben in diesem Fall eine unterschiedliche optische Weglänge, was bei Bestimmung des Farbortes beachtet werden muß. Dies ist in der Farbtafel gemäß Fig. 4 wiedergegeben. Es ergibt sich, daß jeder der parallelen Lichtstrahlen eine eigene Transmission τ1 und τ2 aufweist und somit seinen eigenen Farbort hat. In Fig. 1 light rays 1 R, 2 R and 3 R are drawn, which run as parallel rays 1 '', 2 '' and 3 '' through the prism rings of the colored prism 9 . In this case, both light beams have a different optical path length, which must be taken into account when determining the color location. This is shown in the color table according to FIG. 4. It follows that each of the parallel light beams has its own transmission τ 1 and τ 2 and thus has its own color locus.
In der Fig. 1 wurde speziell ein sogenannter Tonnenspiegel mit umlaufenden Reflektorringzonen mit sich jeweils änderndem Winkel als rotationssymmetrisch umlaufender Reflektor ver wendet, da damit das Licht der Lampenwendel trichterförmig reflektiert werden kann. Die Ringzonen reflektieren den Filamentmittelpunkt der Wendel jeweils in eine gemeinsame Hauptstrahlrichtung, die auf die Eintrittsfläche des Pris menabschlußglases gerichtet ist.In Fig. 1, a so-called barrel mirror with circumferential reflector ring zones, each with a changing angle, was used as a rotationally symmetrical circumferential reflector, since the light from the lamp filament can thus be reflected in a funnel shape. The ring zones reflect the filament center of the helix in each case in a common main beam direction, which is directed towards the entry surface of the prismatic end glass.
Statt des Tonnenspiegels können auch andere asymmetrisch konische, elliptische oder andere sphärische Spiegel ver wendet werden. Dabei kommt es darauf an, daß der rundumlau fende Spiegel einen durch affine Verzerrung erzeugten rota tionssymmetrischen Verlauf besitzt.Instead of the barrel level, others can also be asymmetrical conical, elliptical or other spherical mirrors ver be applied. It is important that the all-round blue fende Spiegel a rota generated by affine distortion tionally symmetrical course.
In Fig. 4 ist die Lichtverteilung I in Candela (cd) als Funktion des Abstrahlwinkels αvertikal in Grad bei einer Anord nung gemäß Fig. 1 dargestellt. Die gemäß ICAO geforderte Mindestlichtstärke nach Spezifikation FAA 46A Advisory Cir cular (blue 3% transmission) sind mit 101, die Spezifikation ICAO-Annex 14- volume I and II (white heliport) mit 102 und die gemessene Kurve mit 110 gekennzeichnet. Das blaue Licht wird im Winkelbereich 0 bis 6° und das weiße Licht im wesent lichen im Bereich 0 bis 30° mit Abstufungen gefordert.In Fig. 4, the light distribution I in candela (cd) as a function of the radiation angle α is shown vertically in degrees with an arrangement according to FIG. 1. The minimum light intensity required by the ICAO according to the specification FAA 46A Advisory Circular (blue 3% transmission) is marked with 101 , the specification ICAO Annex 14 - volume I and II (white heliport) with 102 and the measured curve with 110 . The blue light is required in the angular range 0 to 6 ° and the white light in the range 0 to 30 ° with gradations.
Es zeigt sich, daß mit der neuen Anordnung die Anforderungen voll erfüllt werden, was mit anderen Anordnungen bisher nicht erreicht wurde.It turns out that with the new arrangement the requirements fully satisfied, which has not been possible with other arrangements was achieved.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19831813A DE19831813A1 (en) | 1997-07-15 | 1998-07-15 | Omnidirectional flush (inset) light for airport runway |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19730182 | 1997-07-15 | ||
DE19831813A DE19831813A1 (en) | 1997-07-15 | 1998-07-15 | Omnidirectional flush (inset) light for airport runway |
Publications (1)
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DE19831813A1 true DE19831813A1 (en) | 1999-06-02 |
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ID=7835691
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19831813A Withdrawn DE19831813A1 (en) | 1997-07-15 | 1998-07-15 | Omnidirectional flush (inset) light for airport runway |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
1998
- 1998-07-15 DE DE19831813A patent/DE19831813A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8141 | Disposal/no request for examination |