DE1916643A1

DE1916643A1 - Transparenter Schmuckstein,insbesondere bearbeiteter Diamant

Info

Publication number: DE1916643A1
Application number: DE19691916643
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P AOIb 3-18 Antrag
Original assignee: COLORANT SCHMUCKSTEIN GmbH
Current assignee: COLORANT SCHMUCKSTEIN GmbH
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1969-04-01
Publication date: 1970-11-05
Also published as: ES378104A1; DE1916643B2; DE1916643C3; CH521728A; SU449464A3; AT321010B; JPS542147B1; BE747529A; IE33758B1; IE33758L; CA941175A; GB1299319A; NL7004257A; FR2042156A5; IL34087A; US3665729A; LU60550A1; SE378506B; IL34087A0

Description

Firma Colorant Schmuckstein-G.m.b.II., 2000 Harksheide Bez. Hamburf

Transparenter Schmuckstein, insbesondere bearbeiteter Diamant

Die Erfindung betrifft einen transparenten Sohmuckstein aus natürlichem oder synthetischem Material, wie einen Diamanten, Zirkon, Rubin, Saphir, Smaragd.

Von Natur aus besitzt ein Edelstein keinen Glanz. Erst durch das Bearbeiten und Ausbilden von Facetten erhält ein Edelstein eine Brillanz, denn durch derartige Facetten wird das einfallende Licht an seinen Oberflächen und Innenflächen reflektiert.

Diamanten werden heute allgemein zur Herstellung von Brillanten mit dem bekannten Schliff versehen, der u.a. auch als sogenannter amerikanischer Schliff ausgeführt wird. Ein derart geschliffener Brillant weist 56 (bzw. 72) Facetten auf. Mit der Tafel trägt dieser Brillant 57 (bzw. 73) Flächen. Dabei befinden sich oberhalb der Rondiste 32 (48) und unterhalb dar Rondlsbe 24 Facetten, die in einer vorgeschriebenen geometrischen Anordnung zueinander stehen.

Ein entscheidendes Qualltätsmerkmal eines solchen Brillanten 1st sein Feuer. Unter Feuer versteht man seine Farblgkeib, die sieh durch die Zeratieuung des Lichtes ergibt, und salne BrIl-

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lanz (weißes Licht).

Es wird bisher allgemein angenommen, daß der vorbeschriebene Brillantschliff schon das maximal erreichbare Feuer besitzt. Eine gründlichere Prüfung zeigt jedoch, daß dieser Schliff tatsächlich nicht zu optimalen Ergebnissen führt, insbesondere dann nicht, wenn die mit ihm verbundenen Nachteile, wie die beim Schliff festgelegten Winkeüyzwischen den Tafeln und den Facetten, der auftretende Substanzverlust und die sich aus der Fassung des Brillanten ergebenden Mangel, berücksichtigt werden. In diesem. Zusammenhang ist nämlich folgendes zu beachten:

Bei einem Brillanten mit dem bekannten Schliff soll alles Licht, das in die Oberseite, d.h. in die Tafel sowie die Tafelfacetten und Rondistfacetten eindringt, aufgrund der Totalreflexion infolge geeigneter Winkel am Unterteil des Brillanten reflektiert werden. Tatsächlich wird auch das senkrecht auf die Tafel auftreffende Licht an den Facetten des Unterteils total reflektiert und tritt entweder an der Tafel oder den Tafelfäcetten wieder aus. Dabei liegen die Austrittswinkel in der Regel bis 16° (gemessen zum Lot), so daß die Austrittsdispersion gering ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daß aus der Tafel des Brillanten im wesentlichen weißes Licht austritt. Der Brillant erscheint dadurch zwar hell und hat die sogenannte Brillanz. Er läßt jedoch andererseits kein oder nur wenig farbiges Liehe erkennen. Es fehlt im dadurch an Farbig-

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keit. Eine Dispersion des Lichtes ist allenfalls an den Tafelfacetten rind den Rondistfacetten zu beobachten, sofern diese nicht durch Krampen der Halterung abgedeckt sind, denn die Spektralfarben treten parallel zu den Facetten aus und werden dadurch weitestgehend abgedeckt. Dasjenige Licht, welches senkrecht in die Facetten der Oberseite eindringt, geht auf der Unterseite des Brillanten durch Absorption verloren, weil hier eine Totalreflexion vorliegt. Es leistet also keinen Beitrag zu dem erwünschten Feuer des Steines. Messungen haben erbracht, daß tatsächlich nur etwa 33 % des eindringenden Lichtes reflektiert werden.

Soll demzufolge ein Brillant, der in herkömmlicher Art geschliffen ist, überhaupt Feuer zeigen, so setzt dies die Verarbeitung von einem Rohdiamänten voraus, der nahezu frei von Einschlüssen ist und keine nennenswerteFärbung in das gelbliche oder gar b räunliche aufweist. Diamanten der letztgenannten Art konnten deshalb bisher nur zu anderen Nutzzwecken, z.B. als Industriediamanten, eingesetzt werden, wobei verständlicherweise nur ein wesentlich geringerer Preis mit ihnen zu erzielen war.

Ein mit Krampen gefaßterBrillant nach dem herkömmlichen Schliff hat für Schmuckzweake noch den weiteren Hachteil, daß der leicht verschmutzt und nur mühevoll durch einen Fachmann zu reinigen ist. Da ein Schmuckstein nur bei hinreichender Sauberkeit ein lebhaften Feuer zeigen kann, muß er bei ständigem

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Gebrauch häufig gereinigt werden. Eine solche Reinigung ist beim Brillanten jedoch sehr aufwendig und teuer, da sie in ausreichendem Maße nur durch die Anwendung von ultraschall zu erzielen ist.

Schließlich ist mit dem herkömmlichen Schliff der schon eingangs angedeutete Substanzverlust verbunden. Dieser Verlust an Diamant, der beim Schleifen eines Rohdiamanten in einen Brillanten der vorgenannten Art auftritt, kann bzs zu zwei Drittel des Rohgewichtes vom Diamanten betragen. Der herkömmliche Schliff zeigt somit zwar eine lebhafte Brillanz aber kaum Farbigkeit, die den interessanteren Teil des Feuers eines Schmucks te ines bildet.. Alles in den Brillanten eindringende Licht wird hauptsächlich als weißes Licht reflektiert. Der bekannte Schliff läßt es nicht zu, daß durchgehendes Licht in seine Spektralfarben zerlegt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schliff für einen Edelstein, insbesondere einen Diamanten, zu schaffen, durch den nicht nur verhältnismäßig viel Licht in den Stein einzudringen vermag, sondern in einem größeren Ausmaß als farbiges Licht wieder austritt, im Vergleich zu einem Brillantschliff, bei dem das Licht im wesentlichen als weißes Licht wieder austritt, um?2d®&tfrölildle'^^^ Ein bearbeiteter Schmuckstein gemäß der Erfindung soll deshalb rundherum an den Facetten ein Feuer erkennen lassen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, den Edelstein und insbesondere bearbeiteten Diamanten derart zu gestalten, daß - 5 -

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sich eine vergleichbar starke Farbigkeit ohne größeren Substanzverlust erzielen läßt.

Gemäß der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgaben vorgesehen, daß an dem Sohmuckstein sich einander gegenüber liegende Facetten solche Winkel miteinander bilden, welche bei durchgehendem Licht dem Dispersionswinkel für eine maximale Zerlegung des weißen Lichtes in seine Spektralfarben und bei reflektiertem Licht dem halben Betrag des Dispersionswinkels entsprechen, wobei die Abweichung von dem Dispersionswinkel des jeweiligen Materials vom Schmuckstein nur bis zu wenigen Winkelgraden, vorzugswise zehn Winkelminuten, beträgt.

Diese Lehre berücksichtigt insbesondere, daß der Grenzwinkel <X , der für die verschiedenen Materialien unterschiedlich ist, d.h. zum Beispiel für Diamant etwa 23,95° beträgt, für das Auftreten des Feuers entscheidend und allenfalls geringfügig zu unterschreiten 1st, wenn eine Zerlegung des Lichtes in Farben auftreten soll, wie sich noch aus den nachstehenden Erläuterungen näher ergibt. Auf jeden Fall soll Im Gegensatz zum herkömmlichen Brillanten der Winkel größer als 16° sein und sich dem jeweiligen Grenzwinkel nähern.

Beeondae vorteilhaft 1st es deshalb, wenn der Schmuckstein aus einem Diamanten besteht und an dem Stein sioh einander gegenüber liegende Facetten Winkel in dar Oröße von 16° bis 23° 56' miteinander bilden. Verglichen mit der Farbigkeit eines in be-

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kannter Weise geschliffenen Steines wird bereits eine leicht erkennbare bessere Wirkung erzielt, wenn der Schmuckstein aus einem Diamanten besteht und an dem Stein sich einander gegenüber liegende Facetten Winkel in der Größe von 20° bis 23° 56' miteinander bilden.

Stattdessen kann die Anordnung derart getroffen werden, daß an dem Stein sich einander gegenüber liegende Facetten Winkel miteinander bilden, welche größer sind als der Dispersionsgrenzwinkel und kleiner sind als der Totalreflexionswinkel, so daß also bei einem bearbeiteten Diamanten die sich einander gegenüber liegenden Facetten Winkel in der Größe zwischen 23° 56' und 24° 30' bilden. Bei einem derartigen Schliff tritt nur ein©- Teil der Spektralfarben aus, während ein anderer Teil total reflektiert wird, so daß der Schmuckstein rötlich-gelb leuchtend erscheint. Es besteht dabei die Möglichkeit, nur einen Teil des Schmucksteines dementsprechend zu schleifen und ihn im übrigen wie vorstehend beschrieben auszubilden, so daß nicht nur seine Farbigkeit allgemein - verglichen mit bekannten Brillanten - verbessert ist, sondern darüber hinaus eine abschnittsweise Rotwirkung erzielt wird.

Weiterhin trägt zu dem Hervorbringen eines stärkeren Feuers bei, wenn die Unterseite des Sohmuclcsteines total reflektierend ausgebildet ist. Der Schmuokstein kann dafür mit einer Beschichtung versehen sein, die vorzugsweise aufzudampfen ist. Eine solche Beschichtung kann gleichzeitig als Verbundmaterial

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für das Trägermaterial benutzt werden, indem der Sehmuckstein mit dieser Schicht auf den Träger aufgelötet wird. Als vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn der Schmuckstein nur mit einer Tiefe bis zu etwa einem Drittel seines Durchmessers in dem Träger oder in das Trägermaterial eingebettet wird, so daß er also mit etwa zwei Dritteln seiner Höhe oder mehr über diesen hinaussteht.

Stattdessen kann auch der Träger selber sals ein Reflektor ausgebildet sein und dafür beispielsweise eine auf Hochglanz polierte Oberfläche aufweisen.

Die Hervorbringung eines bestimmten Parbanteils des Spektrums, insbesondere bei einem Diamanten, wird nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung dadurch gefördert, daß zwischen der Unterseite des Schmucksteines und der reflektierenden Fläche des Trägers ein Abstand von einem Bruchteil der bestimmten Wellenlänge 1\ des Lichtes vorgesehen ist. Durch eine derartige Maßnahme der Interferenzbildung läßt sich z.B. eine Rot- oder Blaufärbung erzielen, da ein Teil des Lichtes an der Unterkante des Brillanten vom am Trägermaterial reflektiertem Licht ausgelöscht wird.

Schließlich läßt sich die Farbigkeit noch dadurch beeinflussen, daß eine farbige Beschichtung vorgesehen wird.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Schmuck-

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stein vorzugsweise lose oder schwingend befestigt in einem durchsichtigen, geschlossenen Körper/ beispielsweise aus weissem Saphir, angeordnet sein, so daß er bei seinen Bewegungen das Feuer bzw. die Farben, die er ausstrahlt, noch vorteilhafter erscheinen läßt und nicht der Gefahr einer Verschmutzung ausgesetzt ist.

Die Oberseite des Schmucksteines kann gemäß der Erfindung durch eine Beschichtung, vorzugsweise mit einem Oxyd, vergütet werden, wie es beispielsweise bei Ferngläsern bereits bekannt ist. Durch eine solche Vergütungsschicht wird die Reflexion des Lichtes am Schmuckstein.vermindert, so daß mehr Licht in den Schmuckstein eintritt* Bei einem Diamanten mit einem Reflexionsfaktor von 17 % bei senkrecht einfallendem Licht und 27 % bei ,einem Licht, das in einem Winkel von etwa 70° einfällt, wurde festgestellt, daß das Feuer dieses Steines durch die dünne Beschichtung als Oberflächenvergütung erheblich besser war.

Es wurde weiterhin erkannt, daß sich die Schmuckwirkung des Steines und insbesondere sein Feuer noch verbessern lassen, wenn die Oberseite des Schmucksteines, d.h. die an sich übliche Tafel, mit einer sphärischen Fläche versehen ist. Ist oben auf dem Diamanten eine Kugelkalotte angeschliffen, so übt diese die Funktion einer Lupe bei einer Betrachtung des Steines von oben her her aus und erhöht für den Betrachter dadurch noch die Wirkung des Feuers» Die Rohform des Steins bestimmt dabei den Radius der Kußelkalotte mit der Bedingung, von dem wertvollen Material

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so wenig wie möglich wegzusohleifen. Eine ähnliche Kugelkalotte kann der Stein auch auf seiner Unterseite erhalten, um das gesamte Licht einer Lichtquelle über die Linsenwirkung in einer Facette zu sammeln.

Da sich ein Schmuckstein mit dem erfindungsgemäßen Schliff allgemein der Form des Rohsteines weitgehend anpassen läßt, zumal er nicht symmetrisch zu sein braucht, liegt ein wesentlicher Vorteil in dem nur äußerst geringen Gewichtsverlust an wertvollem Rohstein beim SchleifVorgang.

Alle diese Maßnahmen ergeben einen Schmuckdiaraanten, der schon ein interessantes Farbspiel zeigt, wenn nur eine Lichtstärke zur Verfügung steht, die gerade zum Lesen ausreicht.

Ausftlhrungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Brillanten in der Seitenansicht mit bekanntem

Schliff,
Fig. 2 einen bearbeiteten Diamanten mit Kugelkalotten und

Fassung gemäß der Erfindung,
Fig. 3 einen bearbeiteten Diamanten mit ringförmiger Nut, der

auf dem Trägermaterial oder in diesem festsitzt. Flg. 4 die physikalischen Verhältnisse der Grenzwlnkeldisper-

ßion eines Diamanten,
Flg. 5 einen bearbeiteten Diamanten mit 8/16 Eckteilung,

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Pig. 6 die Verhältnisse für das reflektierte Licht, Pig. 7 die Verhältnisse bei durchgehendem Licht,

Fig. 8 einen bearbeiteten Diamanten mit einer Facettenreihe mit neun Ecken,

Fig. 9 einen auf einem reflektiertem Träger angeordneten Schmuckstein,

Fig,10 den Schmuckstein von Fig. 9 in perspektivischer Darstellung,

Fig.11 einen im Schutzgehäuse angeordneten Schmuckstein und Fig.12 Facettenringe in der Draufsicht.

Bei einem Brillanten mit dem bekannten Schliff gemäß Fig. 1 wird das senkrecht auf die Tafel 11 auftreffende Licht I5 und 16 an den Facetten des Unterteiles 14 total reflektiert und tritt entweder als 15* oder 16¹ an den Tafelfacetten 121 wieder aus; der Austrittswinkel liegt dabei unter 16°, so daß die Dispersion gering ist. Aus der Tafel 11 tritt demzufolge nur weißes Licht wieder aus. Spektralfarben wären allenfalls an den Tafelfacetten 121 und den Rondistfacetten 122 erkennbar, die allerdings in der Regel zum großen Teil durch Krampen der Halterung abgedeckt sind. Das beispielsweise unter einfallende Licht 17 tritt an der Unterseite der Facetten als 17* aus und ist damit für den Betrachter verloren. Gleiches gilt für das Licht 18, das senkrecht auf die Facetten der Oberseite 12 fällt. Dieses geht auf der Unterseite bei 18¹ verloren. Es ist erkennbar, daß somit praktisch nur das senkrecht in die Tafel 11 einfallende Licht an der Unterseite 14

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total reflektiert wird, weil nur dort der Schliff den Bedingungen der Totalreflexion genügt. Andererseits geht ein hoher Prozentsatz des in den Brillanten eindringenden Lichtes verloren. Denn dasjenige Licht, das ohne Reflexion durch den Brillanten hindurchgeht und unter dem Dispersionsgrenzwinkel wieder austritt, ist zwar in die einzelnen Spektralfarben aufgefiedert, wie 17^s und 18¹ erkennen lassen, ist aber für den Betrachter verloren.

Dem gegenüber läßt ein Schliff gemäß der Erfindung es zu, daß sowohl Licht direkt, d»h. ohne Reflexion, durch den Stein hindurchtritt und aufgrund geeigneter Austrittswinkel eine Aufffederung der Farben erfolgt, die besonders klar erkennbar ist, als auch reflektiert in dieser Weise den Stein verläßt. Dazu sind die physikalischen Verhältnisse zu berücksichtigen, die sich aus der Darstellung in Pig. 4 ergeben» Es ist dort im oberen Teil die Buchung eines Lichtstrahles beim Durchtritt aus dem Diamanten in die Luft dargestellt, wobei der WinkeloC die Neigung des weißen Lichtes zum Lot zeigt und der Winkel/? den Dispersionswinkel des farbigen Lichtes. Je größer der Unterscheid des Brechungsexponenten zwischen den Spekfcralfarben rot und blau ist, umso mehr können diese Farben getrennt werden. Dieser Wert für Diamanten ist groß und beträgt 2,464 bei 0,4/* (rot) und 2,406 bei 0₅7/¹ (blau). In dem Diagramm ist das Verhältnis dargestellt zwischen dem Einstrahlwinlcel ^- der Austrittsdispersion und dem Winkel/3· _s um den das Licht gefiedert wird, D'a die vorbeschrietaenen Vorteile des erfindungsßemäßen, Schliffes erst

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dann in vollem Umfang erreicht werden, wenn die physikalischen Gesetze der Grenzwinkeldispersion erfüllt sind, muß unter Berücksichtigung dieses Diagramms der Schliff erfolgen. Zu be- achten ist deshalb, daß beim Austritt des Lichtes aus einem dichteren Medium, wie Diamant mit η = 2,41 in ein dünneres _: Medium, nämlich Luft mit η = 1, das Licht nicht nur eine Brechung fort vom Lot erfährt, sondern umso stärker in seine Spek-™ tralfarben zerlegt wird, je weiter der EinstrahlwinkeloC dem ■ Dispersionsgrenzwinkel genähert ist. Dieser Dispersionsgrenz- : _: ivinkeloC beträgt nahezu 24 , wobei eine maximale Dispersion von 12° 57" eintritt. Wird der EinstrahlwinkeI06 darüber hinaus vergrößert ( 24° j50'), so wird das Licht im Diamanten total reflektiert., d.h. es bleibt im Material, das optisch dichter ist.

Das Diagramm läßt nun erkennen, wie kritisch der Grenzwinkel ist für die Farben 'des Diamanten. Es kommt also darauf an, diesen Grenzwinkel von mindestens 1/2° bzw.. 30' einzuhalten, as» um die mit der Erfindung erstrebte Auffiederung der Farben in annähernd optimaler Weise zu bekommene In der Praxis bedeutet das hinsichtlich des Schliffes des Diamanten kein besonderes Problem, welches das herkömmliche Verfahren der Herstellung verteuern würde. Maschinell ist es nämlich durchaus möglich, die hier infrage kommenden Winkel mit einer Genauigkeit von ™ 10' zu >schleifen. Im vorliegenden Fall Ist es also zweckmäßig, den Dispersionsgrenzwinkel in der Größe von 23° JO' bis 2J)° 56' zu schleifer^ Das entspricsnt dann einer Spreizung des

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Spektrums zwischen 8° und 12° 57'.

Es ist erkennbar, daß der Stein umso mehr farbiges Licht abgibt, je größer die Anzahl derartiger Winkel an ihm ist. Der Einfall des Lichtes hängt statistisch von den jeweiligen Lichtverhältnissen ab, die bei der gerade betrachteten Stellung des ^aSteines vorliegen. Auch bei einem Sechzehn-Eok mit Winkeln von 22,5° sind bereits hervorragende Auffiederungen des Lichtes zu beobachten, sofern das Licht den Stein durchdringt. Das beruht darauf, daß das Licht niemals nur senkrecht auf eine Facette auftrifft. Der Eintrittswinkel bestimmt den. Austrittswinkel mit, so daß stets auch der Austrittswinkel von 2j5° 56' und damit eine maximale Auffiederung auftreten kann, ^ennoch sind erhebliche Unterschiede in dem hervorgerufenen Feuer verschieden geschliffener Steine zu beobachten. Es ist deshalb zweckmäßig, nach Möglichkeit diese Winkel zwischen einander gegenüber liegenden Facetten einzuhalten. Zu unterscheiden ist dabei zwischen Winkeln für reflektiertes Licht und für durchgehendes Licht. Doch zunächst zurück zu den Figuren 2, 5 und 5.

Die Figur 2 zeigt eine in mannigfacher Beziehung abwandelbare Grundform eines bearbeiteten Schmucksteines, der aus einer Kugelform ausgebildet 1st. Ee sei jedoch dabei hervorgehoben, daß die ursprüngliche Form des Rohdiamanten bzw. des Schmucksteine» auch nach dem Schleifen bei einer mehr oder weniger· unsyrametri3ohen Geometrie zu hervorragenden Verhältnissen führen kann, denn es läßt eich auch ein lebhaftes Feuer ohne

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größeren Substanzverlust erzielen, Ein unsymmetrisch bearbeiteter Stein ist deshalb nicht unbedingt ein Nachteil. Die von der Natur aus gegebene Form vermag vielmehr zu einer Form zu führen, die dem Schmuckstein einen recht individuellen Charakter verleiht, ohne daß dadurch die genannten Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Brillantschliff verloren gehen.

™ Zwischen dem bearbeiteten Stein gemäß Fig. 2 sind zwischen der oberen lupenförmigen Kalotte 21, die eine Höhe von!0$ des Durchmessers aufweist, und der unteren Kalotte 22 mit einer Höhe von etwa 30^, zwei Ringe 24 und 25 aus jeweils mehreren Facetten angeordnet, Die Anzahl dieser Facettent Inge richtet sich letzthin nach der Form des Rohdiamanten und wird lediglich bestimmt durch den Dispersionsgrenzwinkel von 23° 56' und die Größe der Facetten* Bei Verwendung eines Diamanten unter Berücksichtigung dieses Dispersionsgrenzwinkels wird ein einfallender Lichtstrahl 20 durch Totalreflexion in dem Reflektor 22 auf der Unterkalotte auf die Facette 25 zurückgeworfen und bei seinem Austritt entsprechend -20* in einem Spreizwinkel von 12° gefiedert.

In Fig. 3 ist nur der untere Abschnitt eines bearbeiteten Diamanten gezeigt, welcher eine ringförmige Nut 31 aufweist, in die ein Ring 33 eingespreizt ist, der mit dem Träger 3², beispielsweise durch Löten, fest verbunden ist.

Sowohl bei der Ausführung naoh Fig* 2 als auch Flg. 3 kann eine

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Totalreflexion des einfallenden Lichtes an der Unterkalotte auch durch einen aufgedampften Spiegel erreicht werden oder durch ein auf Hochglanz poliertes Trägermaterial, das den Stein hält. In beiden Fällen sitzt der Stein derart auf dem Träger, daß nahezu sein gesamtes Volumen sowohl dem Licht, wie auch dem Betrachter präsentiert wird. Die Befestigung des Steines kann bei der Ausführung nach Fig. 2 dadurch erfolgen, daß er mit seiner aufgedampften Reflexionsschicht auf den Träger aufgelötet wird. Durch die Totalreflexion auf der Rückseite des Steines ist es - im Gegensatz zu den bekannten Brillanten - unmöglich, daß in den Stein einfallendes Licht verlorengeht.

Der Unterschied, der zu beachten ist hinsichtlich der Winkel für reflektiertes Licht und für durchgehendes Licht ergibt sich aus den Fig. 6 und 7°

Fig. 6 zeigt die Verhältnisse für das reflektierte Licht. Danach dringt in die Tafel 61 ein Lichtstrahl 62 senkrecht ein. Dieser \ilvä an der Facette 63 der Unterseite total reflektiert. Die Facette 63 hat eine Neigung, die dem halben Grenzwinkel entspricht, d.h. 11° 58'. Dadurch trifft das reflektierte Licht mit einem Einfallwinkel von 23° 56' auf die Tafel 61 "und wird als 62^f unter einem Winkel von 12° 57' maximal zerstreut«

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Die Fig. 7 zeigt hingegn. die Verhältnisse, die bei durchgehendem Licht auftreten. Dabei fällt auf die Facette 71 ein Lichtbündel 72 auf. Die einzelnen Lichtstrahlen fallen auf die Facetten 75 und 74, und zwar mit dem Dispersionsgrenzwinkel, da diese Facetten 73 und 74 mit diesem Winkel von 23⁰ 56" angeschliffen sind. Demzufolge wird das Licht auch an diesen Facetten in der maximalen Breite von 12°57' aufgefiedert.

Das System der vorbeschriebenen drei Facetten 71* 73 und 74 kann in einem Kreis 75 dreifach angeordnet sein, wie die Fig. 8 zeigt, aus der ein Schnitt durch neun Facetten ersichtlich ist. Der maximale Fehler, der bei dieser Anordnung auÄreten kann, liegt bei etwa j5 %, die sich jedoch nicht störend auswirken, wenn andere Unregelmäßigkeiten durch die Naturform des Steines hinzukommen.

Bei der Ausbildung gemäß Fig. 8 werden die drei miteinander korrespondierenden Systeme gebildet aus den Facetten 81 und 82 mit 8-5 sowie 84 und 85 mit 86 sowie 87 und 88 mit 89. In diesem

grenz

Neuneck treten stets die Dispersionswinkel auf, und sie dispergieren das einfallende Licht in^arbiges Licht. Darüber hinaus wird auch senkrecht beispielsweise auf die Facette 85 fallendes Licht an der Stoßstelle der Facetten 84 zu 82 mit dem maximalen Winkel dispergiert, so daß es praktisch keinen Betrachtungswinkel für den Stein bzw. keine Stellung des Steines gibt, in welchem dieser nicht Spektralfarben zeigt.

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Wesentlich dafür ist, daß die Anzahl der Ecken ungeradzahlig ist, damit das Licht nicht ohne Brechnung durch den Stein hindurchtritt. Der Austrittswinkel beim Durchgang soll dabei gleich dem Dispersionsgrenzwinkel sein.

Da bei einem relativ großen Stein die Facetten innerhalb eines Neunecks verhältnismäßig großflächig sind und beim Schleifen selber viel Material abzutragen wäre, erscheint es zweckmäßig, in derartigen Fällen die aneinander grenzenden Facettenringe ineinander zu schieben und sie dadurch auf Lücke zu bringen.

Zu beachten ist schließlich, daß unter den einfallenden Winkeln auch solche vorliegen können, die beim Austritt aus dem Stein im Totalreflexionswinkel (also beim Diamanten größer als 24,5°) liegen, so daß das Licht wiederholt oder fortgesetzt im Stein reflektiert wird. Es tritt dabei eine Resonatorwirkung auf, wie beispielsweise bei der Erzeugung des Laserlichtes, welche den Schmuckstein noch heller erscheinen läßt. In der Zeichnung ist diese Wirkung angedeutet in Fig. 5 mit dem unter 45° einfallenden Lichtstrahl 5I bzw. 5I*.

Die Flg. 9 zeigt einen bearbeiteten Diamanten 9I, der auf einer Trägerplatte 92 befestigt ist, die mit einer total reflektierenden Beschichtung versehen ist. Auf der Rückseite der Platte ist ein Ring 93 angeordnet zum Aufschieben des Sohrnuoksteines auf einen Pinger. Ea ist erkennbar, daß von zwei einfallenden

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Lichtstrahlen 94 und 95 aus der in der Zeichnung dargestellten Richtung der eine Lichtstrahl 94 durch die Platte 92 derart abgelenkt wird, daß er den Schmuckstein 9I durchdringt, während der andere Strahl 95 nach seiner Durchdringung des Steines 91 von der Platte 92 ebenfalls reflektiert wird. Der Betrachter des Steines kann dadurch unter gewissen Voraussetzungen am Stein ein rotes Feld 96 (Fig. 10) erkennen und im Spiegelbild des Steines auf der Platte 92 ein blaues Feld 97.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist ein bearbeiteter Diamant 101 durch einen Draht 102 derart mit einer Trägerplatte I03 verbunden, daß er zu dieser beweglich gehalten ist. Der Stein 101ist umschlossen von einem durchsxchtigen, synthetischen Saphir, der als ein Gehäuse 104 ausgebildet ist.

Die Fig. 12 zeigt den Ausschnitt eines Schmucksteines in vergrößerter Darstellung, welcher mit Facettenringen versehen ist, deren einzelne Facetten zueinander versetzt und ineinander geschoben sind.

- Ansprüche 0098A5/0093

Claims

2 1S09 *

Ansprüche

1. ' Ϊγ .n-pai-'äenter Schmückstsin aus natürlichem oder syntheti- :;i.'.icra Il^torio.! rr»ii Facetten, insiicaonacyo bearbeiteter Diamant, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schrjuckctein sich einander gegenüber liegende Facetten solche Winkel isiteinander bilden, uGlehe .jüI durchgehendem Licht dem Dispercionswinkel ( . ) für eir.G maximale 2erlegung des ueißen Lichtes in seine Spelttralfarccnund bei reflektierten Licht dem halben Betrag des-Dispersions· ;.inlcelc (_;. ) entsprechen, \robei die Abweichung von dem Dispersioiicuinkol des jcvieiiigen liatcrials vom Schauckstein (lOl)nur bis uu v.'öi'iigcii VJinkelgraden, vpraugct;eise sehn Viinlcelminuten, betrügt, (i-'ig. 2, 5* 3)

2. Schmuckste in nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ocar-iuckstcin (91, 101) aus einem Diamanten besteht und an dem Jtoin sich einander gegenüber liegende Facetten (61, 6j>_t 71, 75) Winkel in der Grö£e von 16° bis 2j5° 56' miteinander bilden.

5. Schraucksteir* nach Anspruch 1, dadurch cekennselohnet, daß der Schinuckstein aus einem Diamanten besteht und an dem Stein sich einander gegenüber liegende Facetten (7I, 73) Winkel in der Große von 20° bic 25° 56' miteinander bilden. (Fig, 7) .

h. Transparenter Schmuckstein aus natürlichem oder synthetischem Material mit Facetten, insbesondere L ~;arbeitei>er Diamant, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stein sich einander gegenüber liegende F^oetter^ Winkel miteinander bilden, weich© größer

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sind als der Dispcrsionssrenzwinkel und kleiner sind als der To talre f lexi one ..· inke 1.

5. Schmuckstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daS der Schmuckstein aus Diamanten besteht und die an dem Stein sich einander gegenüber liesenden Facetten Winkel in der Größe zwischen 2;?° 56' und 24° 50' miteinander bilden. ■

6. Schmuckstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um den Stein gelegte Faeettenringe (24, 25) ungradzahlige Vielecke bilden.

7. Schmuckstein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da3 m den Stein gelegte Facettenringe (81 bis 89) Neunecke sind. (FiS. S).

8. Sehmuekstein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, da3 ua den Stein gelegte Facettenringe Seehzehneeke sind. (Fig. 5).

9. Schmuckstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- spräche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Facetten zweier aneinander grenzender Facettenringe untereinander auf Lücke gebotst und ineinander geschoben sind. (Fig. 12).

10. Schrnuckjtcin nach einem oder mehreren der vorhergehenden An-,. l-.rücho, dadurch gckcnnzeiclinet,. daß die Untcrseito (22) des ::; total rc-xlektierond ausgeb-ildct -let. (Fig. £)

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'-. wc.--.:ucl:^tcin nacVi einem cde-r r.:chrercii cor .;..-.:r;.Ic^o, dadurch ^ckemseiehne·;;., dcß der Cch

n auf.

[12) vorcclioii ict. (Pi^. 2)

12. Lcl-;'.rucl:ctö-in n2.ch ein^m odor mehrorjji dor vorhor^ehenäen .'.fi^j/_^vIeL:.G, dadurch ^Dlccrui^GicariCt,. daB dlG Easchichuiinc;.(22)

1^3. £jc.-.r.ucl:^toin nach einen oder mehreren cor' vorherce'aeriden Arx^^rüeho, dadnrcL- CGL:^iir.s ο lehnet, daß dor x'rü^er (92) d^a ._ , . „uclr^toinoa xiit cir.eüi Reflektor ver,johen oder als Reflektor ,..„w-ouildut ist. (?!£;·

IK-. SciiTaucIcitein rjuich. Anspruch 1;5> dadurch gekeiinaeichnet, daß d-j-· Reflektor (92) eine hochglanapolierto Platte iüt. (Ti^. 10),

l'-j. Schmuckste in nach einem oder mehreren der vorhergehenden AncprUciis, dadurch gokcnnaeiphnct, daß der ßchmuclcstein auf seiner Urioorcolte mit mindectena elnor Vertiefung versehen ist, in die ein Kcicrlal eingreift, das r.iit darrj. Tresor vorbundon iat oder der selbst 1st.

16. Sch;r,uckütein nach einem odor mishreron der vorhergehenden AneprUche, dadurch gekenn^eichnot, daß der Sehmuckatein (9I) mit elnar Bctfxcx.tun-· 'auf seinem Trä^or (9^) _.ufgelötet ict. (FiC 9>

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17* Schmuckstem n^cli einein cäes? mehreren -dor vorhergehenden 'An sprüche., dadurch ^ckonn^olcliii^tj d^3 der Seh^uclcctoin auf
üntcrocioo mit rninaöcton.j oir^r· Yortlofün^ (j?i) versoaön- ist,
dio Gina Haltarun^; (χ>) Gin^roii-i* (?Ιβ- 3)." "' " ■' ■■■

Io. Scbuiuclcstein nacli einsn oder ncbraran dor· verharschenden. An sprüchej dadurch o^-^ⁿⁿ2cichno1;_;, daß swischon der untersoito den-3camucl:stoines und der roile!:tierendcii Fläche des'Trillers-(32) ■;' ein Abctand von οinen Bruchteil einei- Wellenlänge des sichtbaren ecohen ist. (l?is. 3)» " ' ' ' ■- '"-""

19. Schmuclcstein nach einen oder cehrereii der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmuclcstein (101)- in
einem durchsichtigen Gehäuse (1O4) bewegbar angeordnet ist.
(PiS. H).

20. Schmuckstein nach eineni oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch cekennzoieb.net, daß dar sichtbare Teil (21) de^

φ.

Schmucksteines durch eine Besiciitun^ mit einem Oxyd vergütet ist. (Fig. 2).

21. Schmub:stein nach einem oder uchreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Seh:nuck-

rait einer sphärischen FlEcliO (21) versehen ist. (PIs. 2).

22.· Schmucl:«töin nach eineui oder mehreren d^r vorhersehenden Ansprüche, dadurch solccnnsoichnei;, daß die Unterseite des Schmuok-

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s nit einer sphärischen Fläche (22) versehen ist. (Fig. 2).

23. Schmuckstein nach eineia oder· mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmuckstein asymmetrisch in Anpassung an die Form des Rohsteines geschliffen ist,

2k, Schmuckstein nach eines oder mehreren öer vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaiuckstein bis maximal zur Hälfte seines Volumens im Trägermaterial, v0rzu3swd.se
auf dem Trägermaterial, befestigt ist. (Fig. 2, 3)«

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