AT138273B - Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Edelsteinen. - Google Patents

Description

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    Vcrfahten   und Vorrichtung zur Darstellung von Edelsteinen. 



   Es ist wiederholt versucht worden, Edelsteine künstlich herzustellen und sind insbesondere die Synthesen mittels des Sauerstoffgebläses von praktischer Bedeutung. Die so hergestellten Produkte unterscheiden sich unter dem Mikroskop von den   natürlichen Steinen durch verschiedene   Merkmale. Besonders durch Gasblasen und sogenannte Anwaehsstreifen, welche durch unregelmässigen Verlauf des Schmelzvorganges entstehen. Auch das Verhalten im Kathodenlicht sowie Röntgenstrahlen gibt Aufschluss über die Herkunft. 
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 unterscheiden und diesen in jeder Hinsicht gleichwertig sind, da sie auch in ihrer chemischen Zusammensetzung aus ein und demselben Material bestehen.

   Nebenstehende Zeichnung zeigt die Vorrichtung, welche es ermöglicht, aus dem amorphen oder kristallisierten Pulver der Edelsteinsubstanz zylinderförmige Schmelztropfen herzustellen, aus welchen dann nach bekanntem Verfahren Schmucksteine geschnitten werden. 



   In einer Kammer K befinden sich zwei Körbchen A und B, welche zur Aufnahme des pulverisierten Rohmaterials dienen. Die   Erschütterung   erfolgt durch einen magnetischen Hammer und sind die diesbezügliche elektrischen Leitungen, der Deutlichkeit halber, nicht eingezeichnet. Der Inhalt des einen Körbchens, welches ununterbrochen Pulver nachschickt, besteht aus dem Grundstoff des Steines, während das andere Körbchen Material enthält, welches dem Edelstein während des Prozesses wahlweise zugesetzt werden kann, um   Einschlüsse   oder Nuancen (Seide) hervorzurufen. Durch einen Ansehluss N wird erfindungsgemäss ein neutrales Gas eingeleitet, welches den Transport des Pulvers durch das Düsenrohr T   übernimmt   und es in die Flamme eines Fouchébrenners F bläst. 



   Bisher konnten derartige Brenner nicht verwendet werden, da man den Transport des Rohmaterials durch die Brenngase vornahm und eine entstehende Verstopfung der Düsen sehr gefährlich werden konnte. Durch die Verwendung des separaten Transportrohres T sind solche Störungen vermieden. 



  Dieses Rohr kann auch mittels eines Handgriffes verschoben werden, so dass man in jeder beliebigen Flammenzone arbeiten kann. Die Flamme brennt von oben nach unten in einem   glockenförmigen   Chamottekörper   a.   Sobald das Pulver in die Flamme geblasen wird, schmilzt es zu mikroskopischen Tröpfchen, welche durch den Gasdruck gegen eine feuerfeste Spitze geschleudert werden und sich dort als Tropfen R ansetzen. 



   Diesem Edelsteintropfen werden nun erfindungsgemäss während der Dauer des Schmelzprozesses drei verschiedene Bewegungen erteilt. Die Oberfläche des Tropfens soll sich immer in einer gleichen Höhe befinden, da sie sonst in eine sauerstoffreiche Zone   hineinwächst   und durch die übermässige Hitze Bläschenbildung entsteht. Um das zu verhindern, wird der Tropfen gleichmässig, automatisch entsprechend der Anwaehsgesehwindigkeit gesenkt. Das geschieht durch einen Motor M, das Getriebe G und eine Zahnstange S. Die zweite Bewegung, die dem Kristall erteilt wird, ist eine Rotation (100 bis 300   Imin.)   um die   Längsachse,   die von dem Motor und einer Zahnradübersetzung Z übertragen wird. 



  Durch diese rasche Drehung erzielt man vermittels der Zentrifugalkraft eine zylinderförmige Gestalt und eine gerade   Oberflächenlinie.   Damit nun die Knallgasflamme nicht in der Symmetrieachse des Tropfens brennt, bewegt er sich nun auch in seiner horizontalen Ebene hin und her, wird also dadurch gleichmässig von der Flamme bespült. Diese Bewegung wird ebenfalls vom selben Motor M durch das Getriebe   G   vermittelt, welches ein Exzenter E zur Drehung bringt. Dadurch, dass nun der Tragarm H dieser Vorrichtung beweglich angeordnet ist. wird er durch   Drehung   des Exzenters in eine waagrechte 

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 Pendelbewegung (1-2/sek.) versetzt. Das Exzenter E ist seitlich mit seinem gabelförmigen Widerstand im Grundriss dargestellt, um den Mechanismus zu erkennen. 



   Zur Beobachtung des Schmelzprozesses dient eine Mattscheibe 0, auf welche das Bild des Ofeninnerns, durch eine nadelförmige   Öffnung.   in der Chamottewand   0   geworfen wird. Diese Mattscheibe besitzt eine Linienteilung oder Fadenkreuz, welches mit der Oberfläche und der Längsachse des Tropfenbildes in Einklang gebracht werden kann. Durch diese Vorrichtung kann nun einwandfrei jeder Vorgang im Ofen verfolgt und eventuell auftretende Fehler im Keime erstickt werden. Im übrigen wirkt dieser kleine Apparat wie die bekannte"Camera obscura". Das Beobachten kann gegebenenfalls durch eine Photozelle geschehen, und wird das Senken des Tropfens dann durch eine Relaisanordnung vermittelt. 



   Falls man mit oxydierenden Substanzen arbeiten will, wird im Ofen eine neutrale Gaszone erzeugt, durch welche die atmosphärische Luft ausgetrieben wird. Nun ist man auch in der Lage, Karbide sowie ähnliche Substanzen herzustellen. Da durch den Materialtransport dauernd Gas zugeführt wird, hat die Luft keinen Zutritt. 



   Die nun auf diese Weise hergestellten Edelsteine ergeben keinen Unterschied von den natürlichen, da sie dieselbe Zusammensetzung, das gleiche spezifische Gewicht, gleiche Härte, Farbe, Lichtbrechung sowie Luminescenz haben. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung von Edelsteinen durch Schmelzen ihrer natürlichen Bestandteile in einer Gebläseflamme, wobei das pulverförmige Ausgangsmaterial unabhängig von der Flamme zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das pulverförmige Ausgangsmaterial unter Gasdruck,   u.   zw. gegebenenfalls unter Verwendung eines die Reaktion günstig beeinflussenden Gases seitwärts in die Flamme eingeführt wird, so dass je nach Bedarf in einer reduzierenden oder oxydierenden Zone gearbeitet werden kann. 
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 Rotation um die Längsachse allmählich gesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig entweder der Träger oder aber die Schmelzflamme langsame Pendelbewegungen, etwa 1-2 in der Sekunde, ausführen.

Claims (1)

1. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung des Trägers automatisch unter Kontrolle einer elektrischen Photozelle erfolgt.

   4. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aus einer Gebläseflamme mit. gesonderter Materialzufuhr, einem senkbaren Träger für das geschmolzene Gut, sowie eine Einrichtung, die die Beobachtung des Schmelzvorganges ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialzufuhr aus einer vertikalen, verschiebbaren Düse T besteht, deren Austritt seitwärts der Flamme angeordnet ist, während zur Beobachtung des Sehmelztropfens eine Camera obscura vorgesehen ist, welche das Bild durch eine linsenlose Öffnung auf einer Mattscheibe erscheinen lässt.

   5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf das auf der Mattscheibe erscheinende Bild des Schmelztropfens eine Photozelle eingestellt ist, die bei Erreichung einer bestimmten. Stellung des Bildes bzw. bei Überschreitung einer bestimmten Zone ein die Senkung des Trägers bewirkendes Relais betätigt.