DE3010166A1

DE3010166A1 - Strahlungsschalter fuer fotoblitzeinheit

Info

Publication number: DE3010166A1
Application number: DE3010166A
Authority: DE
Inventors: Boyd G Brower; John W Shaffer
Original assignee: GTE Products Corp
Current assignee: Osram Sylvania Inc
Priority date: 1979-03-19
Filing date: 1980-03-17
Publication date: 1980-10-02
Also published as: GB2046944A; FR2452172A1; IT8020559A0; NL8000619A; IT1129743B; BE882274A; GB2046944B; US4320440A; JPS55124126A; CA1155816A

Description

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Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Fotoblifczlampen-Vorr'ichtungen mit mehreren Blitzlampen,die Schaltungsmittel für die folgerichtige Zündung haben,und insbesondere auf verbesserte Mittel zur zuverlässigen Abblitzen einer Reihenanordnung von Fotoblitzlampen.

Nach dem Stand der Technik wurden zahlreiche Fotoblitzanordnungen mit mehreren Blitzlampen und verschiedenen Arten von Zuordnungsschaltungen vor allem in den letzten Jahren beschrieben.Es wurden in Reihe und parallel geschaltete Lampenanordnungen gezeigt,die in einer Folge gezündet wurden durch mechanische Schaltmittel,einfache elektrische Schaltungen, Schaltkreise, die von der statistisch streuenden Widerstandscharakteristik der Blitzlampen Gebrauch machten, Funkenstrecken anordnungen,aufwendige elektronische Schaltungen, lichtempfindliche Schaltmittel und wärmeempfindliche Schaltmittel,die durch Wegschmelzen,Zusammenschmelzen oder chemische Reaktion auf die Strahlungsenergieabgabe der benachbarten Blitzlampe reagieren.Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit verbesserten,durch Strahlung aktivierten Schalfcmitbeln,die in relativ billigen Fotoblitzeinheiten verwendet werden,die zum Wegwerfen nach Gebrauch bestimmt sind.Im Einzelnen sind Schaltmittel dieser Art nützlich für die Anwendung in Blitzlampenreihenanord'nungen,deren Blitzlampen nacheinander durch Hochspannungsimpulse von einer Quelle,wie etwa einem von der Kameraverschlußauslösung betätigten piezoelektrischen Element,in einer Folge gezündet werden. Eine gegenwärtig auf dem Markt angebotene Fotoblitzlampeneinheit des zuletzt erwähnten Typs wird in den US-Patenten 3.894.226 und 4.017.728 beschrieben und als "flip-flash" bezeichnet.Die Einheit enthält eine ebene Reihenanordnung von Hochspannungsblitzlampen,die auf einer Leiterplatte montiert sind und zwischen denen die jeweils zugeordneten Ref-

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lekboren angebracht sind. Die Leiterplatte besbehfc aus einer isolierenden Kunststoff-Folie mit einem Muster von Leiterbahnen einschließlich der Anschlußkontakbe auf einer Seite.Die Anschlüsse der Blitzlampen werden elektrisch mit diesen Leiterbahnen mittels beispielsweise ösen verbunden und die Schaltung der Leiterplatte schließt eine Anzahl von Eestmaterial-Schaltern ein,die sich chemisch von hohem zu niedrigem Widerstand ändern,so daß sie durch üiinwirkung der Strahlungswärme von einer zugeordneten Blitzlampe elektrisch leitend werden.Der Zweck dieser Schalter ist es,die schrittweise Zündfolge jeweils einer Blitzlampe zu erreichen.Ein Typ von Festmaterial-Schalter,der auf diese Art arbeitet,wird in dem TJS-Patent 3.4-58.270 beschrieben, in welchem der Gebrauch von Silberoxyd in einem Polyvinyl-Binder als normalerweise offener,strahlungsempfindlicher Schalter gelehrt wird.Bei Bestrahlung zerfällt das Silberoxyd zu einem metallischen Silberrückstand,der elektrisch leitend ist.Neuerdings neigt man dazu, Silberkarbonat statt diesem Silberoxyd für diese Anwendung vor-zuziehen,weil es eine niedrigere Leitfähigkeit für Hochspannung vor der Wärmebetätigung aufweist.Zum Beispiel beschreibt das US-Patent 3.990.833 eine Masse einer Zusammensetzung, die Silberoxyd,ein karbonhaltiges Silbersalz und einen gegen Luftfeuchtigkeit resistenten orga.-nischen Polymer-Binder enthält.Die Schaltermasse wird auf der Leiterplatte derart abgelagert,daß ein Paar beabstandet er elektrischer Anschlüsse verbunden wird,die von der gedruckten Schaltung darauf gebildet wird.Eine

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andere Type eines Strahlungeschältere,der sogar einen größeren Widerstand gegen Luftfeuchtigkeit oberhalb normaler Umgebungstemperaturen aufweist,wird in dem US-Patent 5.990.832 dargelegt und beansprucht,welches den Gebrauch eines besonderen Stabilisierungszusatzes wie etwa

beschrjlibt/
eine organische Saure,um so die Neigung der Silberquelle im Schaltmaterial von vorzeitiger Umwandlung zu einem niedrigeren elektrischen Widerstand auszuschließen oder zu reduzieren,wenn sie den Bedingungen der umgebenden Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist.Das US-Patent3.951·582 beschreibt eine ähnliche Schaltertype mit einem gefärbten Überzug und das US-Patent 4.087.233 beschreibt eine Schalter zusammensetzung, die Silberkarbonat,einen Binder und einen Oxidierer wie Bariumchromat enthält,welche besonders resistent gegen hohe relative Luftfeuchtigkeit und über normal liegende Umgebungstemperaturen ist.Das US-Patent 3.959.065 beschreibt einen Festmaterialschalter,der eine Mischung aus festem Kupfersalz mit einem organischen Polymerbinder, der sehr resistent gegen Luftfeuchtigkeit ist, und ein fein geteiltes Metallreduzieragens aufweist und das US-Patent 3.969.066 beschreibt einen Schaltender eine Mischung aus fein geteiltem Kupferoxyden und einem organischen Polymerbinder,der resistent gegen Luftfeuchtigkeit ist,besitzt. In jedem der vorstehenden Fälle enthält die schaltende Vorrichtung eine Menge des Schaltermaterials,die ein Paar beabotandeter elektrischer Anschlüsse in der elektrischen Schaltung miteinander verbindet,die typischerweiöe ein Muster leitender Pfade verteilt auf einem isolierenden Brettchen

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aufweist.Ein Problem wurde jedoch während des Funktionierens solchen Schaltermaterial beobachtet: nämlich die Umwandlung der Fest-materialmenge von hohem zu niedrigem elektrischen Widerstand kann hinreichend heftig ablaufen,so daß das Schaltermaterial von der Leiterplatte weggebrannt weggeblasen werden kann und dadurch keinen Pfad niedrigen Widerstands zu der nächsten,ungeblitzten Lampe bildet. Es wurde festgestellt,daß dieses Problem vermieden oder erheblich gemindert werden kann durch Verwendung von elektrisch nichtleitenden,tragen, gekörnten Festkörpern,wie zum Beispiel Glaskügelchen,in der Schalterzusammensetzung. Beispielsweise zeigte eine Silberkarbonat-Schalterzusammensetzung,die ungefähr 10 Gewichtsprozente Glaskügelchen als Wärmeableitung, enthält, ein befriedigendes Verhalten in einer Schrittschaltblitz-Reihenanordnung mit acht Blitzlampen.Die Anwendung von Glaskügelchen als Füllung in einem Festmaterialschalter wird auch in dem US-Patent 4.080.155 beschrieben. Neuerdings wurde eine verbesserte Fotoblitzeinheit mit mehreren Blitzlampen entwickelt,die ein gegebenes Gehäusevolumen effizienter ausnutzt und dadurch die Kosten für jede darin enthaltene Blitzlampe verringert.Eine derartige Einheit wird in den DE-OS 2843523 und 28 43 524 beschrieben.In der besonderen dort dargelegten Ausgestaltung sind in dem Gehäuse zehn Blitzlampen enthalten,das die selben Abmessungen'wie das zuvor diskutierte "flipflash" mit acht Blitzlampen.Eine solche kompakte Konstruktion führt dazu,daß die Blitzlampen in größerer Nähe zu

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den vorher erwähnten Pestmaterial-Strahlungsschaltern angeordnet sind.Bei einer solchen Anwendung hat sich gezeigt, daß Silberkarbonat -Schalterzusammensetzungen mit bis zu 10 Gewichtsprozenten an Glaskügelchen nicht genügend Schutz gegen das Abbrennen des Schalters bieten. Weiterhin macht die Füllung mit Glaskügelchen die Farbe der getrockneten Schalterpaste nicht wesentlich heller, so daß dadurch die Wärmeabsorbtion nicht wesentlich reduziert wird.Tatsächlich wurde festgestellt,daß genügent Hitze absorbiert wurde,um Löcher in ein darüberliegendes,transparentes Polyester-Isolierblatt zu schmelzen,das die Leiterplatte von den metallisierten Reflektoren der Einheit trennt.Da die Reflektoren dieser Einheit an Masse liegen,um als elektrostatische Abschirmung zu dienen,ermöglichen durch das Isolierblatt geschmolzene Löcher,daß Überschläge zwischen den Schaltern und dem an Masse liegenden Reflektor vorkommen.

Zusammenfassung der Erfindung

Bs ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fotoblitzlampeneinheit zu schaffen,die verbesserte Schaltermittel besitzt,welche zuverlässiges Blitzen einer Reihenanordnung von Fotoblitzlampen ermöglichen. Ein grundlegendes Ziel der Erfindung ist es,einen verbesserten, normalerweise offenen,durch Strahlung betätigten, elektrischen Schalter zur Anwendung in Vorrichtungen wie Fotoblitzanordnungen zu liefern,in welcher die Schalterzusammensetzung derart entsensibilisiert ist,daß Durchbrennen ("burn off") und/oder Durchschmelzen ("meltthrough") des darüberliegenden Isolierblattes in kompakten Fotoblitz einheiten bei gleichzeitiger Sicher-

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stellung zuverlässiger Funktion vermieden wird. Diese und andere Ziele,Vorteile und Eigenschaften werden in Übereinstimmung mit der Erfindung dadurch erzielt, daß Anteile des Silberkarbonats und/oder des Silberoxyds in der Schalterzusammensetzung durch eine Proportion von elektrisch nichtleitenden,tragen,besonderen Feststoffen ersetzt werden,die bis zu 25-65 Gewichtsprozente der gesamten,getrockneten Komposition ausmachen.Ein derartig hoher Prozentsatz des Ersatzes von Silberverbindung konnte nicht erzielt werden mit kommerziell verfügbaren Kalkglaskügelchen allein,weil ihre Zusammensetzung etwa 13»7% Natriumoxyd enthält.Etwas von dem Natriumoxyd wird durch Feuchtigkeitsbedingungen aus den Glaskügelchen ausgelaugt und bewirkt ionische Verunreinigungen,Ein genügent hoher Prozentsatz ionischer Verunreinigungen bewirkt elektrische Leckströme über den an sich normalerweise offenen Schalter,wodurch unerwünschte Mehrfachblitzauslösungen verursacht werden.In Übereinstimmung: damit wurde festgestellt,daß das Verhältnis von Natriumenthalt enden Material,wie Glaskügelchen,in der Zusammenmischung von nichtleitenden Feststoffen nicht mehr als 10% an Gewicht der gesamten trockenen Zusammensetzung betragen sollte.Der hohe Anteil nichtleitender.,,,

/eri indungs gemaü· träger,besonderer Feststoffe ergibt sich durch Anwendung eines Füllers wie Titandioxyd entweder aliein oder in Kombination mit einem wie oben erläutert begrenzten Anteil an Glaskügelchen. Andere träge Füller, die benutzt werden können, sind Aluminiumoxyd, Aluminiumphosphat, Bariumsulfat und Siliziumdioxyd. Dieser träge Füller wirkt als

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Hitze absorbierende Falle und verringert den Prozentanteil des Schalters,der sich chemisch ändert,wenn die Strahlungsenergie der Blitzlampe ihn erhitzt Weiterhin ergeben die tragen Füller gemäß der vorliegenden Erfindung eine hellgefärbte Materiazusammensetzung mit statistischer

Teilchenform, so daß die Strahlungsenergie ausreichend reflektiert and zerstreut wird, um das Schmelzen eines darüberliegenden Kunststoffisolierblattes zu verhindern.

Mehr ins einzelne gehend enthält der vorliegende,v6rbes serte Strahlungeschälter eine Mischung von Material,nämlich die getrocknete Zusammensetzung in Gewichtsprozenten von 34—74- an Silberkarbonat und/oder Silberoxyd,25-65 Gewichtsprozente elektrisch nichtleitender, träger, gekörnter

Feststoffe und 0,5-5 Gewichtsprozente Binder. Darüberhinaus soll ,falls die nichtleitende,.gekörnte Feststoffe enthaltende Masse Natrium enthält, das Natrium -enthaltende Material mit nicht mehr als mit 10% an Ge-

der/
wicht an gesamten getrockneten Zusammensetzung beteiligt sein.Eine derartigeSchalterzusammensetzung ergibt eine ausreichendeVerringerung der Empfindlichkeit des Festmaterialschalters,um die zuvor erwähnten Probleme des Abbrennens und Durchschmelzens selbst dann zu verhindern, wenn die zugeordneten Blitzlampen nach dem Abblitzen relativ heiß sind und sehr nahe bei dem Schalter angeordnet werden.Die resultierende hellere Farbe der getrockneten Schalterpaste und ihre bessere Fähigkeit zu reflektieren führt zu der Absorption von viel weniger Strahlungsenergie, so daß ein Durchschmelzen des darüberliegenden Kunststoff-Isolierblattes ausgeschlossen wird.

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Beschreibung der Zeichnung

Diese Erfindung wird nachstehend eingehender beschrieben in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.In diesen zeigt

Figur 1 eine Vorderansicht einer Fotoblitzlampeneinheit mit mehreren Blitzlampen,in welcher die Erfindung benutzt wird; Figur 2 eine Vorderansicht einer Leiterplatte,

wie sie in der Einheit nach Figur 1 enthalten ist,wobei die Leiterplatte von Strahlung betätigte Schließschalter gemäß der Erfindung besitzt;

Figur 3 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts der in Figur 2 gezeigten Leiterplatte ,wobei die Sehalteranordnung zugeordnet zu einer Blitzlampe gezeigt wird; und Figur 4 eine vergrößerte,schematische Schnittansicht, die sich an der Linie 4-4 in Figur 1 ergibt.

Figur 1 zeigt eine Fotoblitzlampeneinheit,wie sie in der zuvor erwähnten DE-OS 28 43 524 beschrieben ist. Diese Einheit ist hinsichtlich des allgemeinen Betriebes ähnlich der im genannten US-Patent 4.017·728 beschriebenen, ausgenommen, daß die Konstruktion durch Einschluß weiterer Blitzlampen in einem Gehäuse gleicher Abmessungen geändert wurde.Während die in diesem Patent beschriebene Einheit eine ebene Reihenanordnung von acht Hochspannungsblitzlampen in -zwei Gruppen mit jeweils vier sowie ein einstückiges Reflektorteil mit

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zugeordneten Seflektorvertiefungen besitzt,enthält die vorliegende Einheit eine planare Reihenanordnung von zehn Blitzlampen 11-15 und 21-25,die auf einer Leiterplatte 43 (siehe Figur 2) befestigt sind und mit einer Reihenanordnung von entsprechend zugeordneten Reflektorvertiefungen 11'-15'und 21'-25'dazwischenliegend eingerichtet sind.Die Lampe 24· wurde in Figur 1 fortgelassen, um die Reflektorvertiefung 24-'Zu zeigen,die typisch für alle Reflekborvertiefungen ist.Die Blitzlampen sind liegend angeordnet und in zwei parallelen Reihen montiert, wobei die Blitzlampen einer Reihe bezogen auf die der anderen Reihe versetzt sind.Jede der Blitzlampen besitzt ein Paar nicht gezeigter Zuleitungsdrähte-,die mit der gedruckten Schaltung auf der Leiterplatte 43 mittels entsprechender ösen 11a und 11b usw.verbunden werden. Die Reihe der Blitzlampen 15,13,11,22 und 24 sind mit ihren Sockeln ineinandergreifend positioniert zu den entsprechenden Sockeln der benachbarten Reihe bestehend aus den Blitzlampen 14,12,21,23 und 25,wobei die Sockel einer Reihe denen der anderen entgegenstehen.Die Reflektorvertiefungen sind auf einem Paar streifenförmiger Paneele 40 und 41 bereitgehalten,die leicht trennbar sind,um die Montage zu erleichtern.Die Reihenanordnung ist mit einer Steckkontaktzuge 16 an ihrem unteren Ende versehen,die so ausgebildet ist,daß sie in eine Kamera oder einen Blitzadapter paßt.Eine zweite Steckkontaktzunge 16'ist am oberen Ende der Einheit,wobei die Reihenanordnung zum Aufstecken auf die Kamerafassung in jeder von zwei Orientierungen angewendet werden kann,

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d.h.entweder wird die Zunge 16 oder die Zunge 16'in die Fassung gesteckt,Die Lampen sind verteilt in zwei Gruppen von fünf angeordnet jeweils auf den oberen und unteren Hälften der länglichen,rechteckförmigen Reihen-

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anordnung.Die obere Grupga enthält die Blitzlampen 11-15 und die untere Gruppe die jilitzla'iipen 21 -2'j>.Die .Reflektorvertiefungen 11'usw. sind hinter den entsprechenden Blitzlampen angeordnet,so daß,wennijede .Lampe gezündet wird ,Licht nach vorne von der .Reihenanordnung weggestrahit wird.Die Blitzlampen sind derart angeordnet und angeschlossen, daß bei Anschluß der Reihenanordnung an eine Kamera mittels der Steckkontaktzunge 16 nur die obere Gruppe 17 der Blitzlampen gezündet wird.Durch diese Ordnung werden nur relativ weit von der Kameraobjektivachse entferte Blitzlampen zündbar,dadurch wird der unerwünschte "rote-Augen-Effekt" reduziert.

Die Konstruktion der Reihenanordnung enthält ein vorderes und ein hinteres Gehäuseteil 36 und 37 (nur die äußere Peripherie des hinteren Gehäuseteiles ist in Figur 1 sichtbar),die bevorzugterweise aus Kunststoff gemacht sind und mit ineinandergreifenden Gliedern(nicht gezeigt) ausgestattet sind,welche mit den Gehäuseteilen einstückig gegossen werden können und welche die Gehäuseteile miteinander verriegeln bei der endgültigen Montage,um so eine Blitzlampen-Reihenanordnungs-Einheit zu bilden.In der bevorzugten Ausgestaltung ist das vordere Gehäuseteil 36 eine rechteckige Konkavität und das hintere Gehäuseteil 37 ist im wesentlichen flach und enbhält die integralen Verlängerungen 39 und 39'an seinen

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Enden davon, die die Steckkontaktzungen 16 und 16'teilweise umgeben und schützen und gleichzeitig die mechanische Sefestigung mit der Kamerafassung verbessern.Zwischen dem vorderen und dem hinteren Gehäuseteil 36 resp. 37 sind in der nachfolgenden Folge sandwich-artig eingelegt die Blitzlampen 11,usw. und ein Paar benachbarter streifenförmiger Reflektorpaneele 40 und 41 (vorzugsweise ist jedes ein mit Aluminium überzogenes Kunststoffformteil) ,die so geformt sind,daß sie die einzelnen Reflektorvertiefungen H^usw. liefern,ein transparentes, elektrisch isolierendes Blatt 42 (nur in Figur 4 gezeigt), die gedruckte Leiterplatte 43 ausgestattet mit einstückig damit ausgebildeten Steckkontaktzungen 16 und 16'und ein Anzeigeblatt (nicht gezeigt),das mit Informationen und Warenzeichen versehen sein kann,sowie mit anderen Anzeigen wie Blitzindikatoren hinter den entsprechenden Blitzlampen,welche ihre Farbe ändern&ls Folge von Hitze und/ oder Lichtstrahlung von einer gezündeten Blitzlampe und so auf einen Blick anzeigen,welche von den Blitzlampen abgeblitzt sind und welche noch nicht abgeblitzt sind.

In jeder der Reflektorvertiefungen H^usw. sind,ausgerichtet hinter jeder der Blitzlampen,Fenstermittel wie die öffnungen 67 vorgesehen.Die Leiterplatte 43 ist mit entsprechenden öffnungen 30 ausgestattet,die die Strahlung von den Blitzlampen die Blitzanzeiger erreichen lassen.Das hintere Gehäuseteil 37 ist transparent (entweder aus durchsichtigem Material oder mit Fensteröffnungen ausgestattet),um so das Betrachten der Anzeige

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auf dem Anzeigeblatt zu ermöglichen.Das vordere Gehäuse-

ist/
teil 36 transparent,wenigstens vor den Blitzlampen 11, usw.,um so den Lichtaustritt von gezündeten Blitzlampen vorwärts gerichtet aus der Reihenanordnung zu ermöglichen. Es kann auch eingefärbt oder getönt sein,um die Farbe des die Blitzlampen verlassenden Lichtes zu verändern. Die Höhe(besser Länge)und Breite der rechteckigen Reihenanordnung ist wesentlich größer als ihre Dicke und die Länge und Breite der Reflektorpaneele 40,41,des Isolierblattes 42 und der Leiterplatte 43 sind im wesentlichen die-selben wie die innere Länge und Breite des Gehäuseteils 36,um so die Teile in ihrer Position zu halten.

Bezugnehmend sowohl auf Figur 1 wie auch 2 ist die Zunge 16,die einstückig mit der Leiterplatte 43 ist,mit einem Paar elektrischer Anschlüsse 31 und 32 versehen und ehnlich die Zunge 16'mit einem Paar Anschlüsse 31'und 32' für die Kontaktgabe mit der Kamerafassung zur Zuführung, von Zündspannungsimpulsen an die Reihenanordnung ausgestattet.Die Anschlüsse 31 und 31'sind wie gezeigt J-artig geformt,um die vorübergehende KurzschlieSung der Fassungsanschlüsse bei dem Aufstecken der Reihenanordnung zu bewirken,wodurch Restspannungsiadungen in der Zündimpulsquelle abgeleitet werden und auch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird,daß Blitzlampen versehentlich durch elektrostatische Potentiale bei der Handhabung der Reihenanordnung abgeblitzt werden. Wie Figur 2 zeigt hat die Leiterplatte 43 eine "gedruckte Schaltung" auf ihrer Oberfläche für die folgerich-

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tige Zündung der Blitzlampen durch die Zündspannungs-Impulse,die den Anschlüssen 31,32,31^32'zugeführt werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist die gedruckte Schaltung einzigartig modifiziert ausgehend von dem in den zuvor genannten US-Patenten 3.894.226 oder 4.017.728,Um so die Schaltung für eine zuverlässige Betriebsweise mit einer zusätzlichen Blitzlampe in jeder Hälfte der gedruckten Leiterplatte zu erweitern. Die oberen und unteren Hälften der gedruckten Schaltung sind bevorzugterweise umgekehrte Spiegelbilder voneinander.Die nicht^ezeigten Zuleitungsdrähte der Blitzlampen 11 usw. können mit der Leiterplatte 43 auf verschiedene Weisen,wie etwa mittels metallischer Ösen 11a,11b,usw. verbunden werden,die in Durchbrüche in der Leiterplatte eingesetzt sind.Die Zuleitungsdrähte liegen unter den Reflektorpaneelen und reichen in oder durch die-entsprechenden Paare der ösen 11a,11b,usw. .Die Enden der ösen sind umgebörtelt oder umgebogen,um die Zuleitungsdrähte festzuhalten,elektrischen Kontakt damit herzustellen und auch um die ösen an ihrem Platz bei gleichzeitiger elektrischer Kontaktgabe der Schaltung der Leiterplatte festzuhalten.

Die Schaltung,die auf der oberen Hälfte der Leiterplatte gemäß Figur 2 angeordnet ist und durch das Paar Singangsanschlüsse 31 und 32 aktiviert wird,enthält fünf Blitzlampen 11-15 parallel an den Eingangsanschlüssen angeschlossen sowie vier normalerweise geschlossene Trennschalter 71,72,73 und 74,die mittels Strahlungsenergie

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betätigt werden und in Reihe mit einer entsprechenden Blitzlampe 11-14 liegen.Jeder normalerweise geschlossene Trennschalter reagiert auf das Blitzen der. mit ihm in Reihe liegenden Blitzlampe,indem er dann eine· offene Schaltung bildet.Die Schaltung enthält auch vier normalerweise offene,von Strahlungsenergie betätigte Scaließschalter 61,62,63 und 64 für die folgerichtige Zündung der Blitzlampen 11-15 in Reaktion auf Zündimpulse,die aufeinanderfolgend an die Eingangsanschlüsse 31 und 32 gelegt werden.Jeder normalerweise offene Schließ* schalter reagiert auf das Blitzen einer zugeordneten Blitzlampe,indem er dann eine geschlossene Schaltungsbedingung bildet.Ein Anschluß (Zuleitungdraht) jeder der Blitzlampen11-15 ist mittels einer elektrischen "Masse"-Schaltungsverbindung 50 mit dem Eingangsanschluß 31 verbunden.Die "Masse"-Schaltungsverbindung 50 schließt die Anschlüsse 31 und 31'ein und verbindet mit einer der Anschlußösen einer jeden Blitzlampe. Die erste zu zündende Blitzlampe,nämlich die Blitzlampe 11,ist direkt an den Eingangsanschlussen 31 und32 über den normalerweise geschlossenen Trennschalter 71 angeschlossen.Die zweiten bis vierten normalerweise offenen Schließschalter,nämlich 62,63 und 64,liegen in Serie in dieser Reihenfolge mit der Blitzlampe 15»welche die fünfte und letzte Blitzlampe, die über die Eingangsanschlüsse und 32 zu zünden ist.Weiterhin ist die dritte zu zündende Blitzlampe(Blitzlampe 13) in Reihe geschaltet mifedern normalerweise offenen Schalter 62 und die vierte Blitz-

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lampe,die zu zünden ist(Blitzlampe 14),ist in Reihe verbunden mit dem normalerweise offenen Schalter 63.

Um die Widerstandserhöhung verursacht durch zusätzliche ,in Reihe geschaltete,normalerweise offene Schalter zu begrenzen und jede mögliche Schaltungsunterbrechung veranlaßt durch Fehlplazierung des ersten normalerweise geschlossenen Schalters zu verhindern, ist der erste normalerweise offene ,zu aktivierende Schalter 61 in Reihe verbunden mit der zweiten zu zündenden Blitzlampe 12 an den Eingangsanschlüssen 51 und 32,jedoch parallel angeschlossen an die zuvor erwähnte Serien-Kombination bestehend aus einem normalerweise offenen Schalter(62-64) und der Blitzlampe 15·

Der Anschluß 32 ist ein Teil eines Leiterstreifens 51, der an drei verschiedenen Schaltern endigt,nämlich dem normalerweise geschlossenen Trennschalter 71» dem normalerweise offenen Schließschalter 61 und dem normalerweise offenen SchlieSschalter 62.Die andere Seite des Schalters 1Λ ist mit der Blitzlampe 11 über den Leitersbreifen 52 and die Anschlu3öse 11a verbunden.Der Leiterstreifen 53 verbindet die Schalter 61 und 72 und der Lsiterstreifen 54· verknüpft die andere Seite des Schalters 72 mit der Blitzlampe über die Anschlüsse 12a.Sin Leiterstreifen 55 verbindet Schalter 62, 73 und 63, während die andere Seite des Schalters 73 über den Leiterstreifen 56 an die Blitzlampe 13 und die Anschlußöse 13b angeschlossen ist. Die Schalter 63,74 und 64 sind mittels des Leiterstreifens 57 untereinander verbunden,während die andere Seite des Schalters 74 über den Leiterstreifen 58 und die Anschlußöse 14a mit der Blitzlampe 14 Kontakt hat.Schließlich

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verknüpft der Leiterstreifen 59 die andere Seite des Schalters 64 über die Anschlußöse 15b mit der Blitzlampe

Die durch Strahlungsenergie aktivierten,normalerweise offenen Schließschalter 61-64· sind in Kontakt mit und überbrücken die Leiterstreifen, <4£e an sie angeschlossen sind.Mehr ins Einzelne gehend enthält jeder normalerweise offene Schalter eine Menge Material,die ein Paar beabstandete,elektrische Anschlüsse in der Schaltung überbrückt.Die Figuren 3 und 4 zeigen dies für den Schalter 61.Das Material für den Schließschalter ist von einer ausgewählten Art,die anfänglich einen offenen Schaltkreis oder hohen Widerstand darstellt,dessen Widerstand annähernd Null oder ein niedriger Wert wird,wenn das Material von Strahlung in der Form von Hitze und/oder Licht von einer benachbarten,entsprechenden,gerade gezündeten Blitzlampe getroffen wird.Zu diesem Zweck ist jeder Schließschalter entsprechend positioniert hinter und nahe bei einer zugeordneten Blitzlampe 11-14.Für den Strahlungsübergang von der Blitzlampe zu ihrem zugehörigen,normalerweise offenen Schließschalter enthält jeder der Reflektoren ein Fenstermittel,wie etwa die öffnung 67»ausgerichtet mit dem entspre· chenden Strahlungsschließschalter.Jeder dieser Schließschalter hat eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung,wie noch beschrieben wird,und ändert sich bei Empfang von Hitze- und/oder Lichtstrahlung von der benachbarten,gezündeten Blitzlampe von einem offenen Schaltkreis oder hohen Widerstand zu einem geschlossenen Schalt-

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kreis oder niedrigeren Widerstand zwischen seinen Schalteranschlüssen auf der Leiterplatte.

Wie in dem zuvor genannten US-Patent 4.017.728 beschrieben,besteht jeder der normalerweise geschlossenen Trennschalter 71-74- aus einer Länge von elektrisch leitendem, bei Hitze schrumpfendem Polymer-Material,das mit seinen beidenEnden an der Leiterplatte befestigt ist,wobei die Mittelabschnitte räumlich beabstandet aufgehängt sind,um Kontakt mit der Wärme absorbierenden Oberfläche der Leiplatte zu vermeiden.Diese Anordnung treibt die Geschwindigkeit auf den höchsten Grad,mit welcher das Schrumpfen und die Trennung des Mittelabschnitts des Schaltelements geschieht,wenn es durch die Strahlungsabgabe einer gezündeten Blitzlampe erhitzt wird.Der Trennschalter besteht,genauer gesagt und unter Hinweis auf Figur 3* aus einem dünnen Streifen 71 aus Kunststoff,vorzugsweise hergestellt aus ein- oder zweiachsig orientiertem Polyäthylen, Polypropylen,Polystyrol,Polyester oder Nylon. Das polymere Material kann elektrisch selbst leitend gemacht werden durch Ester wie etwa Kohlenstoffe oder es kann an seiner Oberfläche leitfähig gemacht werden durch Aufbringen(oder Ablagerung) von leitenden Schichten.Derartige leitende Oberflächenschichten können zum Beispiel erzeugt werden durch Vakuum-Metallisierung, Elektrolyse-Placierung,Drucken oder unter Verwendung leitender Tinten oder durch Siebdruck oder,indem auf andere Weise ein leitender Pfad den Schalter überquerend aufgebracht wird,der von dem polymeren Film definiert ist.Die Lei-

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stungsfähigkeit von sehr reflektierenden Materialien,wie etwa aluminisiertes Polypropylen,kann durch Auftragen

eines Überzuges von lichtabsorbierender '.Finte oder anderem ähnlichen Material auf die der Blitzlampe zugewendete Oberfläche gesteigert werden.Das Stück Schaltermaterial kann selbsthaftend,wie ein Klebeband,sein und durch auf beide Enden des Streifens 71 ausgeübten Druck an der Leiterplatte wie gezeigt befestigt werden.Jeder befestigte Streifen ist so angeordnet,daß er eine entsprechende der öffnungen 30 in der Leiterplatte überbrückt, um so die gewünschte räumliche Aufhängung des Mittelfeeiis des Streifens zu bewirken.Für durch Siebdruck hergestellte Schaltungen ist es vorteilhaft,das Schaltungsmuster über die Enden des zuvor angebrachten Schalterstreifens zu f üh- f ren.Auf diese Weise hilft das Schaltungsmaterial die Schalterenden auf dem Leiterplattenmaterial zu verankern und zwar zusätzlich zur Herstellung der elektrischen Verbindung der beiden Enden des Schalterstreifens mit der gedruckten Schaltung.

Indem die Trennschalterstreifen über den öffnungen 30 angeordnet sind,ist jedes Element des bei Hitzeeinwirkung schrumpfenden Materials so positioniert,daß es in Funktionsbeziehung mit der Strahlungsabgabe seiner entsprechenden Blitzlampe über eine öffnung im Rückteil des Reflektors (nicht gezeigt) ist.Daher wird bei Zündung einer bestimmten Blitzlampe das Schaltermaterial durch Strahlung erhitzt,so da3 es schwach und weich wird und gleichzeitig schrumpft.Wenn die Trennung in der Nähe des

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Zentrums jedes Stückes geschieht,schrumpfen die zwei separaten Enden zurück,weg von einander,so daß eine offene Schaltung gebildet wird,die zuverlässig mehrere tausend Volt ohne Leck aushält.Nachdem eine Blitzlampe nach dem Abblitzen elektrisch aus der Schaltung entfernt wird,sind nachfolgende Blitzlampen von Kurzschluß.oder Restleitfähigkeit in zuvor geblitzten Blitzlampen unbeeinflußt.

Wie in dem US-Patent 4.130.857 beschrieben,ist das Material mit hohem Widerstand,das die. normalerweise offenen Schließschalter 61-64 liefert,auch auf und um jedes der Enden des normalerweise geschlossenen Trennschalters verteilt«Wie die Figur 3 zeigt,ist der Trennstreifenschalter 71 an; der Leiterplatte 43 so befestigt, daß er seitlich über die öffnung 30 mit Bezug auf die Lampe hinausragt.Der leitende Pfad 53 ist so ausgebaut,daß er einen elektrischen Anschluß für einen Schließschalter 61 liefert,während ein Pfad 51 den Anschluß für den anderen Schließschalter.Zusätzlich ist der Pfad 51 über ein Ende des Streifens 71 geführt und der Pfad 52 bildet Kontakt mit dem anderen Ende des Streifens 71.In. diesem Fall bedecken die Flecken 78 und 79 des Materials mit hohem Widerstand jedes Ende des leitenden Streifens 71,um so die Übergangsbereiche der Leiterbahnen vor Abschabungen während des Herstellverfahrens zu schützen und um außerdem den Streifen sicher an der Leiterplatte zu befestigen. Zusätzlich zu diesem mechanischen.Solratz sorgen die Flecken mit hohem Widerstand 78 und 79 ^fu>r Isolation, um Kurz-

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Schlüsse und Überschläge zwischen den Streifenenden und den nahen Schaltungspfaden 53 und 50 zu vermeiden (siehe auch Figur 2).In dieser Position sind die Flecken 78 und 79 durch den Reflektor während des ßlitzens abgedeckt. Obwohl es andere Methoden der Isolierung der Trennschalterenden gibt,wie etwa mit einem Überzug isolierenden Harzes,erspart der Gebrauch der Schließschalterpaste ein Herstellverfahren,wie noch gezeigt werden wird,indem der Schalterablagerungsschritt (switch-depositing step) und ein Isolierschritt (insulating step) kombiniert werden.

Wie schon erklärt wurde,enthält der untere 'feil der Leiterplatte im wesentlichen ein umgekehrtes Spiegelbild der gleichen Schaltung im oberen Teil der leiterplatte und wird deshalb nicht beschrieben.Es wird bemerkt werden,daß die Leiterstreifen der in der Fassung eingesteckten Anschlüsse 31 und 32 am unteren Teil der Leiterplatte sich nach oben erstrecken,um so die Schaltung in der oberen Hälfte der Leiterplatte zu aktivieren.Wenn die Einheit umgekehrt wird und die Zunge 16'in die Fassung gesteckt wird,sind auf gleiche Art und 'Veise die Anschlüsse der Leiterplatte 43,nämlich 31'und 32',angeschlossen,um die Blitzlampen zu aktivieren,welche dann auf der oberen Hälfte der Leiterplatte und daher auf der oberen Hälfte der Blitzeinheit sind.Hierdurch wird die gewünschte üiigenschaft erreicht, bei welcher nur die Gruppe von Blitzlampen relativ am weitesten entfernt von der Objektivachse gezündet werden wird,wodurch die Möglichkeit der Erscheinung, bekannt als "rote Augen",vermindert wird.

Die Schaltung auf der Leiterplatte 43 funktioniert wie folgt.Angenommen keine der fünf Blitzlampen auf der

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oberen Hälfte der Einheit wurde gezündet,dann wird der erste eintreffende Zündimpuls wirksam von den Anschlüssen 31 und 32 direkt den Zuleitungsdrähten der zuerst angeschlossenenßlitzlampe 11 zugeleitet,woraufhin diese Blitzlampe abblitzt und ein offener Schaltkreis zwischen den Zuleitungsdrähten wird.Hitze und/oder Lichtstrahlung ausgehend von der ersten abgeblitzten Blitzlampe 11 ist über die entsprechende Heflektoröffnung wirksam,um den normalerweise geschlossenen Trennschalter 71 und den normalerweise offenen Schließschalter 61 zu betätigen.Als Folge davon wird der normalerweise geschlossene Trennschalter 71 in Reaktion auf die Strahlung von der Blitzlampe betätigt und liefert schnell einen zuverlässig
offenen Schaltkreis für Hochspannungen und entfernt dadurch die Blitzlampe 11 aus der Schaltung,wodurch die
nachfolgenden .Blitzlampen 12-15 von Kurzschlüssen oder Restleitfähigkeit in der Blitzlampe 11 unbeeinflußt bleiben. Die Strahlung bewirkt,daß der normalerweise offene Schließschalter 61 eine geschlossener Schaltkreis wird ( oder ein niedriger Widerstandswert),dadurch wird der Leiterplattenanschluß 32 elektrisch mit der zweiten
Blitzlampe 12 über den normalerweise geschlossenen Trennschalter ^2 verbunden.Zu diesem Zeitpunkt ist der Zündimpuls auf einen Wert abgeklungen,der für die Zündung

12/

der zweiten Blitzlampe nicht ausreicht.Wenn der nächste Zündimpuls eintrifffc,wird er über die Zuleitungsdrähfce der zweiten Blitzlampe über den jetzt geschlossenen Schließschalter 61 und den Trennschalter 72.Daraufhin

zugeführt /

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blitzt die zweite' Blitzlampe 12.Hierdurch wird verursacht,daß der Trennschalter 72 schnell für einen offenen Schaltkreis sorgt und daß der Schließschalter 62 einen Widerstandswert nahe Null oder einen niedrigen Widerstandswert annimmt.Sobald der Schalter 62 betätigt worden ist, ist der Widerstand des normalerweise offenen Schließschalters 61 umgangen gleichzeitig mit irgendwelchen Potentialunterbrechungen verursacht durch den normalerweise geschlossenen Trennschalter 71»Wenn der nächste Zündimpuls folgt,wird er über den jetzt geschlossenen Schließschalter 62 und den Trennschalter 73 der dritten Blitzlampe 15 zugeführt.Dadurch wird diese Blitzlampe gezündet.Daraufhin aktiviert die Strahlung von der Blitzlampe 13 den Trennschalter 73iUm schnell einen offenen Schaltkreis zu schaffen und um zu bewirken,daß der Schließschalter 63 im wesentlichen ein geschlossener Schaltkreis über seinen Anschlüssen wird ,Der nächste Zündimpuls wird über den jetzt geschlossenen Schließschalter 63 und den Trennschalter 74 angelegt über die Zuleitungsdrähte der vierten Blitzlampe 14.Das läßt die Blitzlampe abblitzen. Die Strahlung von der Blitzlampe 14 aktiviert den Trennschalter 74- zur schnellen Herstellung eines offenen Schaltkreises und läßt den Schließschalter 64 im wesentlichen einen geschlossenen Schaltkreis über seinen Anschlüssen werden.Somit wird der folgende Zündimpuls zugeführt über den jetzt geschlossenen Schließschalter 64 zu den Zuleitungsdrähten der fünften Blitzlampe 15,worauf hin die Blitzlampe zündet.Da diese Blitzlampe die letzte im aktiven Schaltkreis ist,spielt es keine Rolle,

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ot) an ihren Zuleitungsdrähten ein offener oder geschlossener Schaltkreis nach dem Abblitzen liegt.Wenn die-Blitzeinheit herumgedreht wird und die andere Anschlußzunge 16' mit der Kamerafassung verbunden wird,dann wird die Gruppe 18 der Blitzlampen,die dann die höchste und am weitesten Entfernte von der Objektivachse ist,in die aktive Schaltung gehören und wird in der. gleichen Weise gezündet wie zuvor beschrieben wurde.In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Blitzlampen 11 usw.Hochspannungstypen,die etwa 2000 Volt benötigen,beispielsweise,bei niedrigem Zündstrom und sie können gezündet werden durch Stoßoder Spannungsbeanspruchung eines piezoelektrischen Elements in der Kamera.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung besteht jeder der Festmaterial-,durch Strahlung betätigten Schließschalter 61-64 aus einer getrockneten Masse,die eine Zusammensetzung von 34—74- Gewichtsprozente Silberkarbonat und/oder Silberoxyd,25-65 Gewichtsprozente elektrisch nicht leitendem,trägem _s gekörntem Peststoff,wie Titandioxyd lund 0,5-5 Gewichtsprozente Binder,wie Polystyrol harz.

Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die getrocknete Zusammensetzung eines siebdruckfähigen Schalters,der die erfindungsgemäßen Prinzipien enthält, wie sie hier enthüllt werden,aus 67»4-3% Silberkarbonat, 22,48% Titandioxyd,8,99% Glaskugeln,0,11% Bariumchromat, 0,07% Lecitin als Befeuchtungsagens und 0,91% Polystyrol-Harz als ein Binder.Das Bariumchromat war mitenthaiten,

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um die Umgebungsstabilität zu verbessern,wie beschrieben in dem US-Patent 4.087.233.Die Mischung wird durch Anwendung einer Kugelmühle in einem entsprechenden Lösungsmittel wie ßutyl-"cellosolve"-Azetat zu einer Paste bearbeitet.Der "Feststoffanteil kann entsprechend der Methode des Schalterauftragens angepaßt werden.Für Siebdrucken über eine Leiterplatte ziehen wir es vor,den Feststoff anteil auf etwa 74% einzustellen. Diese Mischung wird als eine Masse von Material zwischen den entsprechenden Leiterstreifenanschlüssen aufgetragen,wie es von den Flekken 61-64· vorgestellt wird.Zum Beispiel zeigen die Figuren 3 und 4 den Schalter 61,in welchem eine solche Mischung als Masse aufgetragen ist und die Leitstreifen 51 und 53 als Brücke verbindet.Die verhältnismäßig großen Mengen des tragen Füllers,die verwendet werden,um das Silberkarbonat in der Schalterzusammensetzung zu ersetzen, haben die sehr kompakte Fotoblitzeinheit als Packung der Figuren 1 und 2 möglich gemacht,wobei die hohe funktionelle Zuverlässigkeit der normalerweise offenen Schließschalter 61-64- erhalten oder verbessert wurde.Das aus den Glaskugeln auslaugende Natrium beschränkt den Anteil dieses tragen, gekörnten Material auf nicht mehr als IO Gewichtsprozente der gesamten getrockneten Zusammensetzung.Alternative Füllermaterialien,die alleine oder in Kombination mit Titandioxyd verwendet werden können, sind z. B. Aluminiumoxyd, Aluminiumphosphat ,Bariumsulfat . und Siliziuradioxyd.

Obwohl die bevorzugte Ausbildung der zuvor beschriebenen Schiießschalterzusammensetzung auf Silberkarbonat

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basierte,folgt logischerweise,daß ähnliche Ergebnisse mit Schaltern vom Typ Silberoxyd erzielt würden.Der Grund dafür ist,da3 Silber-oxyd ein Zwichenstadium bei der Zerlegung von Silberkarbonat ist,es entsteht nach der Evolution von Kohlenstoffdioxyd.lhnlich können Schalter,die andere Bindermaterialien als Polystyrol-Harz verwenden, durch die erfinderischen Prinzipien,die hier gelehrt werden,ebenso Nutzen haben.Beispielsweise schlie3en andere nützliche Binder ein Zelluloseester, Zelluloseäther, Polyalkylacrylate, Polyacrylmethacrylate, Styrolcopolymere, Vinyl-Polymere und Polycarbonate.

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ORlGIiMAL i

Claims

s S6 P 217 D

Patentansprüche

Fotoblitzeinheit für mehrere Blitzlampen,enthal- -wenigstens '

tend/ein Paar Blitzlampen,eine elektrische Schaltungen welcher diese Blitzlampen zur einzelnen und folgerichtigen Zündung angeordnet sind,und einen Festmaterial-Strahlungeschälter,der außerhalb /vcn den Blitzlampen ist und einen Teil der elektrischen Schaltung bildet,wobei der Schalter benachbart zu einer der Blitzlampen sitzt,am von dieser Blitzlampe emittierte Strahlungsenergie zu empfangen,dadurch gekennzeichnet,daß dieser Strahlungsschalter eine Materialmischung aufweist,die eine getrocknete Zusammensetzung von 34—74· Gewichtsprozenten Silberkarbonat und/oder Silberoxyd, 25-65 Gewichfcsprozenten elektrisch nichtleitenden, tragen, gekörnten Feststoffen und 0,5-5 Gewichtsprozenten Binder ist.

Fotoblitzeinheit nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,da3 der Strahlungsschalter aus einer Menge dieses Materials besteht,das ein Paar beabstandeter elektrischer Anschlußkontakte in der elektrischen Schaltung miteinander verbindet.

Fotoblitzeinheit gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die nicht leitenden, gekörnten Feststoffe ein oder mehrere Glieder ausgewählt aus der Gruppe sind,die aus Titandioxyd,

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INSPECTED

Aluminiumoxyd,Aluminiumphosphat,Bariumsulfat und Siliziumdioxyd besteht.

4. Fotoblitzeinheit gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß die nichtleitenden, besonderen Feststoffe Glaskugeln und ein oder mehrere Glieder enthalten,die ausgewählt sind aus der Gruppe ,welche iitandioxyd,Aluminiumoxyd, Aluminiumphosphat, Bariumsulfat und Siliziumdioxyd enthält,wobei der Anteil an Glaskugeln nicht mehr als 10 Gewichtsprozente der gesamten getrockneten Zusammensetzung ist.

5. Strahlungsschalter für eine Fotoblitzeinheit,insbesondere nach einem der Ansprüche 1-4,dadurch gekennzeichnet,daß eine Materialmischung eine getrocknete Zusammensetzung von 34-74· Gewichtsprozente Silberkarbonat und/oder Silberoxyd,25-65 Gewichtsprozente elektrisch nichtleitender,träger, gekörnter Feststoffe und 0,5-5 Gewichtsprozenten Sinder hat.

6. Schalterzusammensetzung nach Anspruch 5»dadurch gekennzeichnet,daß die nichtleitenden, gekörnten Feststoffe ein Natrium-enthaltendes Material einschließen,dessen Verhältnis nicht mehr als 10 Gewichtsprozente der gesamten getrockneten Zusammensetzung ausmacht.

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7. Schalterzusammensetzung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet,daß das Natrium-enthaltende Material aus Glaskugeln besteht.

8. Schalterzusammensetzung gemäß Anspruch 7»dadurch gekennzeichnet,daß die nichtleitenden/gekörnten Feststoffe Glaskugeln und ein oder mehrere Glieder aufweisen,die aus der" Gruppe ausgewählt sind, welche Titandioxyd,Aluminiumoxyd,Aluminiumphosphat, Bariumsulfat und Siliziumdioxyd enthalt.

9. Schalterzusammensetzung nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet,daß die nichtleitenden,besonderen Feststoffe aus Titandioxyd und Glaskugeln bestehen.

10. Schalterzusammensetzung gemäß Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet,daß die nichtleitenden,besonderen Feststoffe ein oder mehrere Glieder ausgewählt aus der Gruppe sind,die aus Titandioxyd, Aluminiumoxyd, Aluminiumphosphat, Bariumsulfat und Siliziumdioxyd besteht.

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