DE1652183B2

DE1652183B2 - GEMSTONE HOLDER

Info

Publication number: DE1652183B2
Application number: DE19671652183
Authority: DE
Inventors: Alec London friiherDPK67a21 Leibowitz
Original assignee: Spectrum Diamonds Pty Ltd
Current assignee: Spectrum Diamonds Pty Ltd
Priority date: 1966-12-20
Filing date: 1967-12-19
Publication date: 1977-04-07
Also published as: DE1652183A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Edelsteinhalter, der eine Spannzange für die Aufnahme eines zu schleifenden Edelsteins sowie Anschläge für die Beendigung des Schleifvorgangs der an dem Edelstein zu schleifenden Facetten aufweist.The invention relates to a gemstone holder that has a collet for receiving a grinding gemstone as well as stops for the termination of the grinding process on the gemstone Has facets to be ground.

Bei einem solchen den Gegenstand eines älteren Vorschlags (DT-PS 16 52 169) bildenden Edelsteinhalter ist die Spannzange in einer Aufnahmebüchse und diese in einem hohlzylindrischen Grundkörper gehalten, der von einem elektrisch leitenden Klemmring umgeben ist; dieser axial verschiebbare Klemmring stellt den Anschlag für die Beendigung des Schleifvorgangs dar. Um diese Anschlagfunktion ausüben zu können, wird der Klemmring derart auf den Grundkörper verschoben, daß seine Vorderkante genau dann, wenn die erforderliche Schleiftiefe erreicht ist, mit der Schleifscheibe in Berührung kommt, wodurch ein Stromkreis zwischen der Schleifscheibe, dem Klemmring und dem Grundkörper geschlossen und der Schleifvorgang gestoppt wird.In the case of such a gemstone holder which is the subject of an older proposal (DT-PS 16 52 169) the collet is held in a receiving sleeve and this is held in a hollow cylindrical base body, the is surrounded by an electrically conductive clamping ring; this axially displaceable clamping ring represents the Stop for the termination of the grinding process. In order to be able to exercise this stop function, is the clamping ring moved so on the base body that its front edge exactly when the required grinding depth is reached, comes into contact with the grinding wheel, creating a circuit between the grinding wheel, the clamping ring and the base body closed and the grinding process is stopped.

Mit diesem Edelsteinhalter gemäß der nicht vorveröffentlichten DT-PS 16 52 169 läßt sich ohne Schwierigkeiten eine Facettenserie herstellen. Besondere Bedingungen gelten jedoch dann, wenn zwei einander überlagernde Facettenserien hergestellt werden sollen; insoweit werden besonders hohe Anforderungen an die Genauigkeit des Schliffs gestellt, da jede noch so geringe Abweichung zu beträchtlichen Nachteilen bzw. erheblichen Wertminderungen des geschliffenen Edelsteins führt.With this gemstone holder according to the unpublished DT-PS 16 52 169 can be without difficulties make a series of facets. However, special conditions apply if two are mutually exclusive superimposed series of facets are to be produced; in this respect are particularly high demands on the Precision of the cut, since even the slightest deviation leads to considerable disadvantages or leads to significant reductions in value of the cut gemstone.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit welcher sich an einem Edelstein zwei einander überlagernde Facettenserien mit größtmöglicher Schliffgenauigkeit auf einfache Weise herstellen lassen.The invention is therefore based on the object to provide a device with which on a Gemstone two superimposed series of facets with the greatest possible precision in a simple Let manufacture way.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Edelsteinhalter wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am äußeren Rand der Spannzange Flächen angeordnet sind, die mit den fertig geschliffenen Halbfacetten des zu schleifenden Edelsteins jeweils in derselben Ebene liegen und daß die - beim Schleifen der zweiten Facettenserie verwendeten — Anschläge durch die zwischen den Flächen liegenden Kanten gebildet sind.Based on the gemstone holder described at the outset, this object is achieved according to the invention solved that on the outer edge of the collet surfaces are arranged with the finished ground Half-facets of the gemstone to be cut each lie in the same plane and that the - when cutting the second series of facets used - stops through the edges between the surfaces are formed.

Diese Ausgestaltung wird dadurch erzielt, daß beim zuerst erfolgenden Einschleifen der Halbfacettenserie gleichzeitig am äußeren Rand der Spannzange Facetten eingeschliffen werden, deren Größe und Form gleich sind, da sie durch den beliebig genau herstellbaren Klemmring bzw. dessen Stirnfläche bestimmt werden: Jedesmal, wenn der Klemmring die Schleifscheibe berührt, wird ein elektrischer Kontakt zu der mit der Schleifscheibe bereits in Eingriff befindlichen Spannzange hergestellt und damit der Schleifvorgang unterbrochen. Meßfehler sind dabei so gut wie ausgeschlossen, da der Kontakt über die völlig ebene Schleifscheibe hergestellt wird. Sollte der Klemmring bei der Kontaktnahme mit der Schleifscheibe einen geringen Abrieb erfahren, so ist das unbeachtlich, da bei der darauffolgenden Kontaktnahme eine andere Stelle des Klemmrings mit der Schleifscheibe in Berührung kommt und ein etwaiger Materialabtrag sehr gering und jedenfalls der gleiche ist.This refinement is achieved by the fact that when the semi-facet series is grinded in first At the same time, facets are ground in on the outer edge of the collet, the size and shape of which are the same as they are determined by the clamping ring or its end face, which can be produced with any precision: Every time the clamping ring contacts the grinding wheel, electrical contact is made with the Grinding wheel already engaged in the collet produced and thus interrupted the grinding process. Measurement errors are as good as ruled out because the contact is made via the completely flat grinding wheel will be produced. Should the clamping ring show a slight amount when it comes into contact with the grinding wheel If you experience abrasion, this is irrelevant, as the next time you make contact, a different point of the Clamping ring comes into contact with the grinding wheel and any material removal is very low and anyway is the same.

Daraus folgt jedoch, daß die zwischen den Facetten der Spannzange befindlichen Kanten alle auf gleicher Höhe liegen. Diese Kanten bilden ohne Zwischenschaltung eines Meßsystems zusammen mit der Schleifscheibe das Bezugs- und Kontaktsystem zur Beendigung des Schleifvorgangs beim Einschleifen der besonders genau zu bearbeitenden Hauptfacetten, die als zweite Facettenserie hergestellt werden. Der Schleifvorgang wird in dem Augenblick unterbrochen, in welchem die Scnieifscheibe eine der Kanten berührt. Da durch den voraufgegangenen Schliff die Oberfläche des Edelsteins vollkommen gleichmäßig ist, die Kanten an der Spannzange auf gleicher Höhe mit der äußeren Höhe mit der äußeren Begrenzung des Edelsteins abschließend liegen und die Schleifscheibe völlig eben ist, muß der Kontakt: Schleifscheibe - Kante jeweils nach genau gleichem Schliff am Edelstein erfolgen. Eine Ungenauigkeit infolge Abschliffs der als Taster verwendeten Kanten ist ausgeschlossen, da beim Schliff einer weiteren Facette jeweils die nächstfolgende Kante in Eingriff mit der Schleifscheibe kommt.It follows from this, however, that the edges located between the facets of the collet are all on the same Height. These edges form together with the grinding wheel without the interposition of a measuring system the reference and contact system for ending the grinding process when grinding in the particularly precise Main facets to be machined, which are produced as a second series of facets. The grinding process is carried out in interrupted the moment the disk touches one of the edges. Because through the previous cut the surface of the gemstone is perfectly even, the edges on the Collet chuck at the same height as the outer height with the outer boundary of the gemstone and the grinding wheel is completely flat, the contact: grinding wheel - edge must be after exactly the same cut on the gemstone. An inaccuracy as a result of the abrasion of the button edges used is excluded, since when grinding a further facet, the next following edge in each case comes into engagement with the grinding wheel.

Wie die Praxis gezeigt hat, garantiert die erfindungsgemäße Kontaktgabe bei einem sehr geringen maschinellen und meßtechnischen Aufwand eine außerordentlich hohe Schliffgenauigkeit.As practice has shown, guarantees the invention Establishing contact with very little effort in terms of machine and measurement technology is an extraordinary one high grinding accuracy.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung schließen die Flächen mit der Achse des Halters einen Winkel von etwa 49° ein.According to a further advantageous feature of the invention, the surfaces close with the axis of the Holder an angle of about 49 °.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert; die Zeichnung zeigt dabei die Anordnung der 24 unteren Facetten eines vollständig geschliffenen Diamanten. Es zeigenThe invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawing; the drawing shows the arrangement of the 24 lower facets of a completely cut diamond. It demonstrate

F i g. 1 und 2 Grundrisse eines Diamanten, welche die beiden Stadien der Ausbildung der 24 unteren Facetten nach der herkömmlichen Verfahrensweise beim Diamantschleifen veranschaulichen,F i g. 1 and 2 floor plans of a diamond showing the two stages of formation of the 24 lower facets illustrate using the traditional diamond grinding method,

F i g. 3 und 4 Grundrisse eines in einer Spannzange gehalterten Diamanten, welche die beiden Stadien der Ausbildung der 24 unteren, mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung hergestellten Facetten veranschaulichen, undF i g. 3 and 4 ground plans of a diamond held in a collet, showing the two stages of the Illustrate the formation of the 24 lower facets produced with a device according to the invention, and

F i g. 5 eine vergrößert dargestellte Schnittansicht des Vorderendes eines erfindungsgemäßen Edelsteinhalters mit einen Edelstein aufnehmender Spannzange, welche in dem Halter die zum Schleifen erforderliche Stellung einnimmt.F i g. 5 is an enlarged sectional view of the front end of a gemstone holder according to the invention with a gem-receiving collet, which in the holder is in the position required for grinding occupies.

Nach der herkömmlichen Technik werden zunächst, wie in F i g. 1 dargestellt, die 8 Hauptfacetten 1 bis 8 durch Schleifen hergestellt, wozu der Edelstein unter dem für diese Facetten erforderlichen Winkel gegenAccording to the conventional technique, as shown in FIG. 1, the 8 main facets 1 to 8 made by grinding, including the gemstone at the angle required for these facets

eine Schleifscheibe gehalten wird; diese Facetten werden wechselweise an gegenüberliegenden Seiten des Edelsteins ausgebildet, um das genaue Gleichgewicht zu erhalten. Beispielsweise werden zuerst die Facette 1 und dann die Facette 5, weiter die Facette 7 und dann die Facette 3 usw. geschliffen werden. Nach Herstellung der Hauptfacetten 1 bis 8 werden die 16 sogenannten Halbfacetten 9 bis 24 (s. F i g. 2) geschliffen, wozu der Schleifwinkel etwa um 1° auf ein für die Halbfacetten geeignetes Winkelmaß größer gemacht wird.holding a grinding wheel; these facets are alternating on opposite sides of the gemstone trained to get the exact balance. For example, the Facet 1 and then facet 5, then facet 7 and then facet 3, and so on. To To produce the main facets 1 to 8, the 16 so-called semi-facets 9 to 24 (see Fig. 2) are ground, For this purpose, the grinding angle is made larger by approximately 1 ° to an angle dimension suitable for the semi-facets will.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es dagegen möglich, zunächst die 16 Halbfacetten la bis 16a hintereinander rund um den Edelstein auszubilden, wobei jede unter dem erforderlichen Winkel i_S geschliffen wird (s. Fig.3), und anschließend die 8 Hauptfacetten 17a bis 24a (s. F i g. 4) aufeinanderfolgend rund um den Edelstein durch Verändern des Schleifwinkels auszubilden. Wie ersichtlich, ist die sich dabei ergebende Facettierung die gleiche wie im Fall des _ω herkömmlichen Verfahrens.When using the device according to the invention, on the other hand, it is possible to first form the 16 semi-facets la to 16a one after the other around the gemstone, each of which is _{ground at the required angle i S} (see FIG. 3), and then the 8 main facets 17a to 24a (see Fig. 4) sequentially around the gemstone by changing the grinding angle. As can be seen, the resulting faceting is the same as in the case of the _ω conventional method.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung wird zunächst ein Rohedelstein in eine herkömmliche Spannzange a (s. Fig.5) eingesetzt, die von langgestreckter Birnenform ist und an ihrem Vorderende eine Halteausnehmung für den Edelstein aufweist. Die Spannzangenwandung rund um die Ausnehmung ist in axialer Richtung vierfach geschlitzt, so daß eine umlaufende Reihe von in radialer Richtung federnd nachgiebigen Edelstein-Greiferfingern b, c und d y, vorhanden ist. (Der vierte Greiferfinger ist durch den Greiferfinger c verdeckt.) Der Edelstein wird rund um seine Gürtelzone in diesen Fingern gehalten, so daß seine untere Seite, wie ersichtlich, zum Schleifen aus der Spannzange a vorsteht.When using the device according to the invention, a raw gemstone is first inserted into a conventional collet a (see FIG. 5) which is elongated in the shape of a pear and has a holding recess for the gemstone at its front end. The collet wall around the recess is slotted four times in the axial direction, so that a circumferential row of gemstone gripper fingers b, c and dy, resiliently resilient in the radial direction, is present. (The fourth gripper finger is covered by the gripper finger c .) The gemstone is held in these fingers around its belt zone, so that its lower side, as can be seen, protrudes from the collet a for grinding.

Die Spannzange a wird zuvor in das Vorderende eines langgestreckten Teils e eingesetzt. An seinem Vorderende ist der Edelsteinhalter mit einer die Spannzange a haltenden Ausnehmung f versehen, die von einer inneren Metallhülse £■ gebildet und von einer Isolierhülse Λ und einer äußeren Metallhülse j umgeben ist. Mit der vorderen Ausnehmung /"steht eine durch die Länge des Halters führende Bohrung (nicht dargestellt) in Verbindung; ferner ist noch ein umgebender Klemmring k vorgesehen, welcher aus elektrisch leitfähigem Werkstoff besteht und axial gleitbeweglich gehalten ist.The collet a is previously inserted into the front end of an elongated part e. At its front end, the gemstone holder is provided with a recess f holding the collet a , which is formed by an inner metal sleeve £ ■ and is surrounded by an insulating sleeve Λ and an outer metal sleeve j . A bore (not shown) leading through the length of the holder communicates with the front recess / ″; a surrounding clamping ring k is also provided, which consists of an electrically conductive material and is held in an axially slidable manner.

Beim Einsetzen der Spannzange a in den Halter ist es notwendig, den Klemmring k auf dem Halter in eine Längsstellung zu bringen, die es erlaubt, seinen Rand / als Führung zur Beendigung des Schleifens der 16 Halbfacetten zu benutzen. Der zwischen einem imaginären Linienpaar Xund Veingeschlossene Winkel λ soll etwa 98° betragen. Die Stellung der Spannzange a und des Halters wird so eingeregelt, daß die Linien X und Y durch die Kantenbereiche m des Edelsteins und die Kantenbereiche η der Spannzange a laufen. Danach wird der Klemmring k derart eingestellt, daß die Außenseite des Rands / die Linien X und Y gerade berührt Diese Anordnung stellt sicher, daß dann, wenn die Halbfacetten auf einer Schleifscheibe mit zu deren Fläche unter dem Winkel '/2 « geneigter Zangenachse geschliffen werden, Bereiche /n des Edelsteins und η der Spannzange abgeschliffen werden, bevor der Klemmring Jt die Schleifscheibe berührt. Auf diese Weise werden beim Schleifen der Halbfacetten la bis 16a darüber hinaus eine Reihe von Facetten \b bis 16i rund um die Spannzange 3 ausgebildet; die Spannzange a erhält eine scharf ausgezackte mit dem Edelstein in Berühi ung stehende Kontur mit Kanten A zwischen den Facetten (s. F i g. 3). Es ist wünschenswert, daß Spannzange a und Klemmring k anfänglich in einem solchen Verhältnis zueinander angeordnet werden, daß sich während des Schleifens an der Spannzange a eine ausreichende Menge Werkstoff entfernen läßt, um sicherzustellen, daß die Spannzange a mit einer scharfen, mit dem Edelstein in Berührung stehenden gezackten oberen Kontur versehen wird.When inserting the collet a into the holder, it is necessary to bring the clamping ring k on the holder into a longitudinal position that allows its edge to be used as a guide for finishing the grinding of the 16 semi-facets. The angle λ enclosed between an imaginary pair of lines X and V should be about 98 °. The position of the collet a and the holder is adjusted so that the lines X and Y run through the edge areas m of the gem and the edge areas η of the collet a. Then the clamping ring k is adjusted so that the outside of the edge / the lines X and Y just touches. This arrangement ensures that when the semi-facets are ground on a grinding wheel with the pliers axis inclined at an angle of 1/2 to its surface , Areas / n of the gemstone and η of the collet are ground off before the clamping ring Jt touches the grinding wheel. In this way, when the semi-facets la to 16a are ground, a number of facets \ b to 16i are also formed around the collet 3; the collet a has a sharply jagged contour that is in contact with the gemstone, with edges A between the facets (see FIG. 3). It is desirable that the collet a and collet k initially be positioned in such a relationship that a sufficient amount of material can be removed during the grinding on the collet a to ensure that the collet a is sharp with the gemstone in Touch standing serrated upper contour is provided.

Wenn der Klemmring k angezogen worden ist, wird der Edelsteinhalter in das Spannfutter einer Schleifmaschine eingesetzt, das am Ende eines Arms (oder einer Stange) gelagert ist, der in der Nähe einer horizontal angeordneten Schleifscheibe angebracht ist und vertikale Bewegungen zu der Scheibenoberfläche hin und von dieser weg sowie eine horizontal über die Schleifscheibe hin- und hergehende Bewegung zu Glättungszwecken ausführen kann.When the clamping ring k has been tightened, the gem holder is inserted into the chuck of a grinding machine, which is mounted on the end of an arm (or a rod) which is attached near a horizontally arranged grinding wheel and vertical movements to and from the wheel surface this away as well as a horizontal movement back and forth across the grinding wheel for smoothing purposes.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Gemstone holder, which has a collet for receiving a gemstone to be ground and stops for the termination of the grinding process of the facets to be ground on the gemstone, characterized in that the outer edge of the collet surfaces (s) are arranged which are finished with the cut half-facets (la-16a) of the gemstone to be cut each lie in the same plane and that the stops - used when cutting the second series of facets - are formed by the edges (^ located between the surfaces (n)).

2. Gemstone holder according to claim 1, characterized in that the surfaces (s) enclose an angle of about 4S ° with the axis of the holder.