DE2933501A1 - External cavity wall damp proof insulation filling - has air envelopes of size preventing occurrence of capillary effect - Google Patents
External cavity wall damp proof insulation filling - has air envelopes of size preventing occurrence of capillary effectInfo
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- E04B1/7604—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only fillings for cavity walls
Abstract
Description
Gebäude mit einer wärmeisolierten Außenmauer und wärme-Buildings with a thermally insulated outer wall and thermally
dämmendes Material Die Erfindung betrifft ein Gebäude und ein wärmedämmendes Material gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.insulating material The invention relates to a building and a heat insulating material Material according to the preambles of claims 1 and 9.
Angesichts der weltweiten Energieverknappung wird es immer wichtiger, gewerblich oder privat genutzte Gebäude mit stark wärmedämmenden Außenmauern zu versehen.In view of the global energy shortage, it is becoming increasingly important commercially or privately used buildings with strongly insulating outer walls Mistake.
Für eine gute Wärmeisolierung ist die Verwendung von Materialien erforderlich, die ine Vielzahl von mit Luft gefüllten Hohlräumen bzw. Poren aufweisen, weil Luft einer der schlechtesten bekannten Wärmeleiter ist. Außenmauern werden daher häufig aus geblähten oder anderweitig porös gemachten Ziegeln oder Steinen hergestellt.For good thermal insulation it is necessary to use materials which have a multiplicity of air-filled cavities or pores because air is one of the worst known heat conductors. Outer walls are therefore common made of expanded or otherwise porous bricks or stones.
Derartige Materialien verlieren nach dem Einbau Jedoch insbesondere aus zwei Grlnden bald ihre ursprünglichen wärmeisolierenden Eigenschaften. Einerseits kann sich die Außenmauer aufgrund von witterungsbedingter Nässe wie Regen und Schnee sowie aufgrund von Kapillarwirkungen von außen her zunehmend mit Wasser vollsaugen. Andererseits muß die Außenmauer, um den als "Atmung des Mauerwerks" bekannten Effekt zu ermöglichen, ausreichend dampfdurchlässig sein. Dies hat zur Folge, daß der von innen her in das Mauerwerk eindringende Wasserdampf aufgrund des Taupunkts zunächst im Außenbereich der Außenmauer kondensiert, dadurch ebenfalls eine Durchnässung des Mauerwerks bewirkt, was mit einer Verschiebung der Kondensationsgrenze nach innen hin verbunden ist, und daher die Außenmauer wie die von außen einwirkende Nässe von außen nach innen zunehmend durchnäßt. Durch beide Phanomene wird die Wärmedämmung der Außenmauer stark beeinträchtigt, da eine Durchnässung gleichbedeutend mit einem weitgehenden Ausfüllen der wärmedämmenden Poren mit Flüssigkeit ist. Es ist zwar bereits versucht worden, diese nachteilige Wirkung durch Verwendung eines wasserdichten Außenputzes zu vermeiden, doch ist ein idealer und auch im Langzeitgebrauch wasserdichter Außenputz bisher nicht bekannt. Durch Verwendung von Blocksteinen, die eine Vielzahl von geschlossenen Luftzellen aufweisen, läßt sich aufgrund verhältnismäßig geringer Kapillarwirkung zwar ein Eindringen von Nässe verlangsamen. Doch auch bei derartigen Steinen muß der an der Innenseite des Mauerwerks stehende Dampf in das Mauerwerk eindringen können, so daß eine Verringerung des Wärmedämmvermögens nicht vermieden werden kann. Abgesehen davon kann auch bet derartigen Steinen auf die Dauer Wasser von außen her eindringen.However, such materials lose in particular after installation soon their original heat-insulating properties for two reasons. On the one hand the outer wall can change due to weather-related wetness such as rain and snow and due to capillary effects from the outside, increasingly soak up with water. On the other hand, the outer wall must have the effect known as the "breathing of the masonry" to enable it to be sufficiently vapor permeable. This has the consequence that the Water vapor penetrating inside the masonry due to the dew point initially condenses in the outer area of the outer wall, thus also a soaking of the masonry causes what with a shift of the condensation limit after is connected to the inside, and therefore the outer wall as the one acting from the outside Increasingly wet from the outside in. Thermal insulation is achieved through both phenomena the outer wall severely affected, as a soaking is synonymous with a largely filling the heat-insulating pores with liquid. It is true already tried been able to use this adverse effect To avoid a waterproof exterior plaster, but is an ideal and also in long-term use waterproof exterior plaster not yet known. By using block stones, which have a plurality of closed air cells, can be due to relatively slower penetration of moisture. But also with For such stones, the steam on the inside of the masonry must enter the Masonry can penetrate, so that a reduction in thermal insulation is not can be avoided. Apart from that, you can also bet such stones on the Continuous water penetration from the outside.
Es ist auch bereits bekannt, die Außenmauern von Gebäuden aus einer Innen schale und einer Außenschale herzustellen, wobei die Innenschale aus den für Außenmauern Ublicherweise verwendeten Materialien, die Außenschale dagegen aus Vormauerziegeln, z.B. Klinker oder dergleichen, hergestellt wird und wobei beide Schalen durch eine Luftschicht voneinander beabstandet sind. Um dabei zu verhindern, daß die die Außenschale durchdringende Nässe auch in die Innenschale eindringt, sind nicht nur die oberhalb einer Z-förmigen Isolierung angeordneten Stoßfugen der beiden, vom Erdboden aus betrachtet, ersten Schichten der Vormauerziegeln nach außen hin offen, sondern steht auch der die Luftschicht bildende Zwischenraum zwischen den beiden Schalen am oberen Ende des Gebäudes mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung. Hierdurch wird einerseits eine geringe Luftzirkulation in dem die beiden Schalen trennenden Zwischenraum aufrechterhalten und andererseits sichergestellt, daß die die Vormauerschicht durchdringende Nässe durch die offenen Stoßfugen abfließen kann. Zur Wärmedämmung können weder die Außenschale noch die mittlere Luftschicht in nennenswertem Umfang beitragen, weil die Luftschicht ständig erneuert wird und stets eine der Außentemperatur entsprechende Temperatur besitzt.It is also already known the outer walls of buildings from one Manufacture inner shell and an outer shell, the inner shell from the for Outer walls Usually used materials, the outer shell, on the other hand, is made of facing bricks, e.g. clinker brick or the like, and both shells by a Air layer are spaced from each other. In order to prevent the outer shell penetrating moisture also penetrates into the inner shell, are not just the ones above a Z-shaped insulation butt joints of the two, from the ground considered, first layers of facing bricks open to the outside, but stands also the space between the two shells at the top that forms the air layer End of the building in connection with the surrounding atmosphere. This is on the one hand Maintain a low level of air circulation in the space separating the two shells and on the other hand it ensures that the moisture penetrating the facing layer can flow through the open butt joints. Neither the outer shell can provide thermal insulation nor the middle air layer contribute to a significant extent because the air layer is constantly renewed and always a temperature corresponding to the outside temperature owns.
Zur Vermeidung dieses Ubelstands ist es ebenfalls bereits bekannt, den genannten Zwischenraum mit einem wärmedEmmenden Material in Form eines Granulats auszufüllen, das aus porösen Körnern besteht, die eine Körnung bis zu etwa sechs Millimetern aufweisen, Da diese Materialien die Luftzirkulation in der Zwischenschicht stark herabsetzen, haben sie bei Trockenheit eine beträchtliche Erhöhung der Wärmedämmung zur Folge. Bei Feuchtigkeit und Nässe kann Jedoch einerseits das Wasser auf grund von Kapillarwirkungen in die zwischen den einzelnen Körnern befindlthen und ebenfalls der Wärmedämmung dienenden Lufträume eintreten und damit deren Wirkung verringern, andererseits können auf die Dauer sowohl das von außen kommende Wasser, insbesondere aber der wegen der Wärmedämmung die Innen schale durchdringende Wasserdampf in die Poren der Körner eindringen, in diesen kondensieren und dadurch auch die wärmeisolierende Wirkung der Poren unwirksam machen.To avoid this disadvantage, it is also already known said gap with a heat-insulating material in the form of granules fill, which consists of porous grains that have a grain size of up to about six Millimeters, as these materials allow air to circulate in the intermediate layer greatly reduce, they have a considerable increase in thermal insulation in dry conditions result. In the case of moisture and wetness, however, on the one hand, the water can cause of capillary effects in those between the individual grains and likewise the air spaces used for thermal insulation enter and thus reduce their effect, on the other hand, in the long run, both the water coming from the outside, in particular but the water vapor penetrating the inner shell because of the thermal insulation into the Penetrate pores of the grains, condense in them and thereby also the heat-insulating ones Make the pores ineffective.
Daher errechnet sich zwar im Gegensatz zu der Bauweise, bei der die beiden Schalen nur durch eine Luftschicht getrennt sind, die Wärmedurchgangszahl der Außenmauer theoretisch aus der Summe der Wärmedurchgangszahlen der Innen- und Außenschale sowie der Zwischenschicht. Dies gilt Jedoch nur bei Trockenheit, da sich bei Nässe alle drei Schichten zumindest teilweise mit Wasser vollsaugen können, so daß der theoretisch ermittelte Wert der Wärmedurchgangszahl in der Praxis nicht erreicht werden kann.Therefore, in contrast to the construction in which the the two shells are only separated by a layer of air, the heat transfer coefficient of the outer wall theoretically from the sum of the heat transfer coefficients of the interior and Outer shell as well as the intermediate layer. However, this only applies in the case of drought, as all three layers can at least partially soak themselves up with water when wet, so that the theoretically determined value of the heat transfer coefficient is not in practice can be reached.
Schließlich ist es bereits bekannt, die Außenseite der Innenschale durch eine im genannten Zwischenraum angeordnete Dämmplatte abzudecken, die z.B. aus Polystyrol-Hartschaum besteht. Eine solche Dämmplatte kann die Wärmedurchgangszahl zwar ebenfalls erhöhen, weil sie bei ausreichend dicker Luftschicht nahezu keinen Kontakt mit dem an der Innenseite der Außenschale abtropfenden Wasser erhält. Einer wesentlichen Erhöhung der Wärmedämmung wirken Jedoch zwei Umstände entgegen. Einerseits kann der von innen kommende Wasserdampf wie bei der Verwendung von Granulaten innerhalb der Dämmplatte kondensieren, was eine Verminderung der Wärmedurchgangszahl zur Folge hat.After all, the outside of the inner shell is already known to be covered by an insulating board arranged in the above-mentioned space, e.g. consists of rigid polystyrene foam. Such an insulation board can increase the heat transfer coefficient also increase, because with a sufficiently thick layer of air they hardly have any Comes into contact with the water dripping off the inside of the outer shell. One However, two circumstances counteract a substantial increase in thermal insulation. On the one hand can the water vapor coming from the inside as when using from Granules condense inside the insulation board, which reduces the heat transfer coefficient has the consequence.
Andererseits hängt der Grad der Wärmeisolierung weitgehend von der Dicke der Dämmplatte ab, was wie bei anderen wärmedämmenden Maßnahmen unmittelbar die Stärke der Außenmauer beeinflußt, weil die Dicke der Luftschicht aufgrund der entsprechenden DIN-Norm einen gewissen Mindestwert nicht unterschreiten darf, um das von außen eindringende Wasser von der Dämmplatte abzuhalten und das in der Dämmplatte entstehende Tauwasser abfließen zu lassen.On the other hand, the degree of thermal insulation largely depends on the Thickness of the insulation board, which, as with other thermal insulation measures, is immediate the thickness of the outer wall is affected because the thickness of the air layer due to the corresponding DIN standard must not fall below a certain minimum value in order to to keep the water penetrating from the outside of the insulation board and that in the insulation board to drain the resulting condensation.
Zusammenfassend hat die bekannte Luftschicht zwischen der Innenschale und der Außenschale daher keine wesentlichen Vorteile im Hinblick auf eine gute Wärmeisolierung, sondern lediglich die Aufgaben, die von außen einwirkende Witterung, insbesondere Wasser, von der Innenschale abzuhalten, das Gebäude in eine beruhigte Zone einzuhüllen und dennoch wie bei einschaligen Außenmauern ein WegfUhren bzw. Ableiten des an der Außenseite der Innenschale kondensierenden, von innen her zuströmenden Wasserdampfes zu ermöglichen.In summary, the well-known layer of air between the inner shell and the outer shell therefore does not have any significant advantages in terms of good quality Thermal insulation, but only the tasks, the external weather, especially water to keep the inner shell from turning the building into a pacified Enveloping the zone and yet, as with single-shell outer walls, leading away or Discharge of the condensing on the outside of the inner shell, flowing in from the inside To allow water vapor.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei einem Gebäude mit einem Mauerwerk gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 durch Verwendung eines im genannten ZwS chenraum angeordneten Materials vor allem die Wärmedämmung wesentlich zu verbessern, ohne daß die Moglichkeit besteht, daß die Wärmeisolierung aufgrund eindringender Feuchtigkeit oder Nässe auf die Dauer abnimmt. Außerdem soll ein wärmedämmendes Material geschaffen werden, das im Vergleich zu dem Material gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9 auch auf Dauer eine beträchtliche Verminderung der Wärmedurchgangszahl mit sich bringt.In contrast, the invention is based on the object in a building with a masonry according to the preamble of claim 1 by using an im called intermediate space arranged material, especially the thermal insulation is essential to improve without the possibility that the thermal insulation due to penetrating moisture or wetness decreases over time. In addition, a heat insulating Material can be created that is compared to the material according to the preamble of Claim 9 also in the long run a considerable reduction in the heat transfer coefficient brings with it.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 vorgesehen.To solve this problem are the characterizing features of the claims 1 and 9 provided.
Die Erfindung bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, daß aufgrund der Verwendung von wasser- und gas- bzw.The invention has the significant advantage that due to the use of water and gas or
dampfdichten Umhüllungen eine Ausbreitung von Dampf in die mit Luft oder Gas gefüllten Wärmezellen nicht möglich ist. Das in der Zwischenschicht angeordnete Material kann daher seine wärmedämmenden, im wesentlichen vom eingeschlossenen Gas, vorzugsweise Luft, bestimmten Eigenschaften nicht verlieren. Von außen in die Zwischenschicht eintretendes oder in der Zwischenschicht gebilann detes Wasser ungehindert abtropfen, insbesondre wenn die Korngröße bzw. der Durchmesser der Umhüllungen nicht wesentlich kleiner als fünf Millimeter ist und dadurch in Richtung der Innenschale verlaufende Kapillaren zwischen den einzelnen Umhüllungen vermieden werden. Die Korngröße bzw. der Durchmesser der Umhüllungen sollte andererseits nicht wesentlich größer als zwanzig Millimeter sein, damit die in dem Zwischenraum zwischen den beiden Schalen und zwischen den einzelnen Umhüllungen befindlbhe Luft nur so langsam zirkulieren kann, daß sie zur Wärmedämmung wesentlich mit beiträgt. Die ideale Korngröße muß im Einzelfall durch Versuche ermittelt werden. Der von den Umhüllungen eingeschlossene Raum sollte andererseits möglichst groß, d.h. die Wanddicke der Umhüllungen sollte möglichst klein sein, damit der zur Verfügung stehende Raum optimal mit Luft bzw. Gas gefüllt ist.Vapor-tight envelopes allow vapor to spread into the air or gas-filled heat cells is not possible. The one arranged in the intermediate layer Material can therefore be heat-insulating, essentially from the enclosed gas, preferably air, not losing certain properties. From the outside into the intermediate layer water that enters or is blocked in the intermediate layer drips off unhindered, especially if the grain size or the diameter of the coatings is not significant is smaller than five millimeters and therefore runs in the direction of the inner shell Capillaries between the individual wrappings are avoided. The grain size or the diameter of the envelopes, on the other hand, should not be significantly larger than Be twenty millimeters so that it is in the space between the two shells and the air between the individual envelopes can only circulate slowly can that it contributes significantly to thermal insulation. The ideal grain size must be can be determined in individual cases through tests. The one enclosed by the casings On the other hand, the room should be as large as possible, i.e. the wall thickness of the cladding should be be as small as possible so that the available space is optimally filled with air or Gas is filled.
Ein weiterer, besonders wichtiger Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Zwischenschicht bei der Berechnung der Wärmedurchgangszahl der Außenmauer voll berücksichtigt werden kann, so daß die bisher in wärmedämmender Hinsicht weitgehend nutzlose Zwischenschicht einem neuen Zweck zugeführt wird. Vorteilhaft ist schlieB-lich aucn, daß das erfindungsgemäße wärmedämmende Material nicht nur in Neubauten vorgesehen, sondern auch nachträglich bei bereits fertiggestellten Gebäuden in die Zwischenräume zwischen den beiden Schalen eingebracht werden kann, da diese oben offen sind'oder zumindest leicht geöffnet werden können.Another particularly important advantage of the invention is therein to see that the intermediate layer when calculating the heat transfer coefficient of the Outer wall can be fully taken into account, so that the previously in heat insulating Regarding largely useless intermediate layer is given a new purpose. Advantageous is finally also that the heat insulating material according to the invention is not only foreseen in new buildings, but also retrospectively for those that have already been completed Buildings can be brought into the spaces between the two shells, there these are open at the top or at least can be easily opened.
Die Korngröße bzw. der Durchmesser der Umhüllungen ist vorzugsweise so groß, daß auch bei größter Packungadichte der Umhüllungen keine Kapillareffekte zwischen diesen auftreten. Dies ist normabrweise bei Korngrößen in dem obengenannten Bereich zwischen fünf und zwanzig Millimetern der Fall.The grain size or the diameter of the casings is preferred so large that even with the greatest packing density of the casings there are no capillary effects occur between these. Normally, this is the case for grain sizes in the above Range between five and twenty millimeters is the case.
Die Umhüllungen bestehen zweckmäßig aus Gummi, Glas oder einem Kunststoff. Bei Temperaturschwankungen ermöglichen diese Materialien einen Druckausgleich, der wegen der zwischen den Umhüllungen bestehenden Zwischenräume und dadurch, daß der Raum zwischen den beiden Schalen nach oben hin offen ist, Jederzeit möglich ist. Andere Materialien mit den genannten Eigenschaften sind ebenfalls verwendbar. Die Umhüllungen können eine kugelförmige, Jedoch auch Jede andere Gestalt besitzen.The casings are expediently made of rubber, glass or a plastic. In the event of temperature fluctuations, these materials enable pressure equalization because of the gaps between the casings and the fact that the Space between the two shells is open at the top, is possible at any time. Other materials with the properties mentioned can also be used. the Sheaths can be spherical, but also have any other shape.
Das von den Umhüllungen eingeschlossene Gas ist vorzugsweise Luft, doch kann auch Jedes andere Gas mit wärmedämmenden Eigenschaften verwendet werden, sofern es das Material der UmhUllungen nicht angreift.The gas enclosed by the envelopes is preferably air, However, any other gas with thermal insulation properties can also be used, as long as it does not attack the material of the coverings.
Die Hohlräume können in porösen Trägern ausgebildet sein, die in den Umhüllungen angeordnet sind. Zur Herstellung derartiger Körper kann dabei von porösen Trägern in Form von Granulaten, Kugeln oder dergleichen ausgegangen werden, die auf irgendeine zweckmäßige Weise mit einer wasser-und dampfdichten Umhüllung versehen werden.The cavities can be formed in porous supports, which are in the Wrappings are arranged. For the production of such bodies can be made of porous Carriers in the form of granules, balls or the like are assumed that provided with a water- and vapor-tight envelope in any convenient way will.
Als Materialien für den Träger eignen sich alle Materialien mit großem Porenanteil, insbesondere Kork oder Bläh- bzw.All materials with a large are suitable as materials for the carrier Porosity, especially cork or expandable or
Schaummaterialien auf Ton-, Kunststoff-, Gummi- oder Glasbasis Die Erfindung wird nachfolgend an einem Aus führung sbeispiel kurz erläutert, das in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt ist.Foam materials based on clay, plastic, rubber or glass the The invention is briefly explained below using an exemplary embodiment that is shown in the accompanying drawing is shown schematically.
In der Zeichnung ist schematisch eine Außenmauer 1 dargestellt, die aus einer an ihrer Innenseite mit Putz 2 belegten Innenschale 3 und einer Außenschale 4 in Form von Vormauerziegeln 5 oder dergleichen besteht. Die Innenschale 3 und die Außenschale 4 sind durch einen mit Luft gefüllten Zwischenraum 6 beabstandet, der eine Stärke von beispielsweise sechs Zentimetern aufweist.In the drawing, an outer wall 1 is shown schematically, which from an inner shell 3 covered on its inside with plaster 2 and an outer shell 4 in the form of facing bricks 5 or the like. The inner shell 3 and the outer shell 4 are spaced apart by an air-filled space 6, which has a thickness of, for example, six centimeters.
Am Boden sind die beiden Schalen 3 und 4 mit einer Z-förmigen Isolierung 7 gegen das Fundament gesichert. Dabei sind die Stoßfugen zwischen den beiden vom Boden an gerechneten ersten Vormauerschichten offen, so daß in den Zwischenraum 6 eintretendes Wasser durch diese Stoßfugen nach außen treten kann. Außerdem ist der Zwischenrum 6 nach oben hin offen und beispielsweise durch Dachziegel abgedeckt.On the bottom are the two shells 3 and 4 with a Z-shaped insulation 7 secured against the foundation. The butt joints between the two are from Floor at the calculated first facing wall layers open, so that in the space in between 6 entering water can pass through these butt joints to the outside. Also is the intermediate space 6 open at the top and covered, for example, by roof tiles.
Der Zwischenraum 6 ist, wie in der Zeichnung angedeutet ist, mit kleinen Körpern bzw. Wårmezellen 8 gefüllt, die aus mit Luft gefüllten Umhüllungen aus einem wasser-und gas- bzw. dampfdichten Material bestehen.The space 6 is, as indicated in the drawing, with small Filled bodies or heat cells 8, which consist of air-filled envelopes from a consist of water- and gas- or vapor-tight material.
Von außen, d.h. in der Zeichnung von links her in die Außenschale 4 eindriEendes und die Außenschale 4 durchdringendes Wasser kann an der Innenseite der Außenschale 4 abtropfen, ohne den Zwischenraum 6 zu durchdringen und die Innenschale 3 zu erreichen. Von innen, d.h. in der Zeichnung von rechts her in die Innenschale 3 eindringender Dampf hat entweder den üblichen Feuchtigkeitsaustausch zwischen den Innenräumen und der Innen schale 3 zur Folge oder durchströmt die Innenschale 3, um innerhalb des Zwischenraums 6 in den außerhalb der Körper 8 liegenden Lufträumen zu kondensieren und aufgrund der drainierenden Wirkung der Körper 10 nach unten bzw. außen abzufließen.From the outside, i.e. from the left in the drawing into the outer shell 4 penetrating water and penetrating the outer shell 4 can be on the inside the outer shell 4 drain without penetrating the space 6 and the inner shell 3 reach. From the inside, i.e. from the right in the drawing into the inner shell 3 penetrating steam has either the usual moisture exchange between the interiors and the inner shell 3 result in or flows through the inner shell 3 to be inside the interspace 6 in the air spaces outside of the body 8 to condense and due to the draining Effect of the body 10 to flow downwards or outwards.
Anstelle loser bzw. einzelner Körper 8 kann das erfindungsgemäß wärmedämmende Material auch als Verbundplatte oder dergleichen hergestellt werden,in der eine Vielzahl von Korpern 8 fest miteinander verbunden sind.Instead of loose or individual body 8, the inventive thermally insulating Material can also be produced as a composite panel or the like, in which a A plurality of bodies 8 are firmly connected to one another.
Claims (12)
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Country Status (1)
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| NL1032284C2 (en) * | 2005-10-03 | 2008-02-06 | Sietse Wiersma | Build crawlless. |
-
1979
- 1979-08-18 DE DE19792933501 patent/DE2933501A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |