AT5247U1

AT5247U1 - Verfahren zur herstellung eines schmuckstückes

Info

Publication number: AT5247U1
Application number: AT0011801U
Authority: AT
Original assignee: Swarovski & Co
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-05-27
Also published as: DE10206322A1; US20020108397A1; ITMI20020240A0; ITMI20020240A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Schmuckstückes, bei dem ein gefaßter Stein (1) in eine vorgefertigte Ausnehmung (9) in einem gegossenen Metallkörper (5) eingesetzt wird, wobei sich ein Teil der Fassung (2) verformt und die durch Verformung erzeugte Spannung die Fassung (2) samt dem Stein (1) festhält; die Ausnehmung (9) des Metallkörpers (5) erhält beim Gießvorgang ihre die Verformung der Fassung (2) bewirkende Form.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schmuckstückes, bei dem ein gefasster Stein in eine vorgefertigte Ausnehmung in einem gegossenen Metallkörper eingesetzt wird, wobei sich ein Teil der Fassung verformt und die durch Verformung erzeugte Spannung die Fassung samt dem Stein festhält.

Dieses sogenannte Presetting-Verfahren (vgl. EP 0 346 698 B1) hat an sich den Zweck, den Hersteller von Schmuckstücken die Arbeit möglichst zu erleichtern. Zur Befestigung des Steins braucht er ja nun tatsächlich nur noch den gefassten Stein in eine entsprechende Ausnehmung einzudrücken, und das Schmuckstück ist fertig.

Trotz der scheinbaren Vereinfachung des konventionellen Vorganges kommt es zu Reklamationsfällen, welche sich fast ausnahmslos dadurch erklären lassen, dass die vom Schmuckhersteller nach dem Giessen mit einem üblichen Bohrwerkzeug hergestellte Bohrung nicht die richtige Tiefe oder nicht den richtigen Durchmesser aufweist.

Selbst wenn der Schmuckhersteller das Bohrverfahren hinreichend beherrscht, setzt der heute übliche Vorgang doch voraus, dass der gegossene Metallkörper des Schmuckstückes in eine CNC-Maschine eingespannt wird, und die zur Aufnahme der Steine dienenden Löcher genau im rechten Winkel zur Oberfläche gebohrt werden müssen. Da durch Bohren nur zylindrische Ausnehmungen hergestellt werden können, ist der Hersteller vorgefasster Steine daran gehindert, Steine mit ovaler oder eckiger, insbesondere viereckiger Fassung zu vertreiben.

Als Alternative zum beschriebenen Presetting-Verfahren ist das Wachsausschmelzverfahren bekannt, wobei der ungefasste Stein in das Wachsmodell eingesetzt und beim Giessen des Metallkörpers mit diesem verbunden wird (Casting-in-Place). Natürlich könnte man auch einen gefassten Stein derart befestigen, um die Schwierigkeiten bei der Herstellung einer Bohrung zu vermeiden, doch ginge damit der Sinn des Vertriebes vorgefasster Steine verloren, wenn die Fassung bestenfalls noch den Vorteil hätte, dass ihre Vorsprünge nach dem Giessen formschlüssig festgehalten sind. Ausserdem soll durch die Anwendung des
Presetting-Verfahrens nicht nur das Einsetzen der Steine erleichtert werden.

Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens besteht vielmehr darin, dass durch das nachträgliche reibungsschlüssige Befestigen der Steine im bereits gegossenen Metallkörper deren
Beschädigung beim Giessvorgang vermieden werden kann. Die hohen Temperaturen beim
Einschmelzen des Goldes (Temperaturen zwischen 600 und 1000 Grad) führen bei vielen
Synthesen und auch Edelsteinen zu physikalischen Veränderungen, wie z. B. Verfärbungen.

Weiters entstehen durch Erhitzen und Abkühlen grosse Spannungen, wodurch einige Steine zerbrechen.

Die Erfindung vermeidet bei einem Verfahren der eingangs skizzierten Art die dargestellten Probleme dadurch, dass die Ausnehmung des Metallkörpers beim Giessvorgang ihre die Verformung der Fassung bewirkende Form erhält.

Zur Herstellung der Metallkörper kann das bekannte Wachsausschmelzverfahren verwendet werden, wobei es zweckmässig ist, dass der beim Giessvorgang des Metallkörpers die Ausnehmung ausfüllende Einsatz nach dem Giessen durch Säurebehandlung entfernt wird.

Ein solches Verfahren wurde durchaus bereits vorgeschlagen, um einen Schmuckstein zu fassen (vgl. US 4,793,045 A). Dabei ging es jedoch darum, die Form der Ausnehmung so weit wie nur möglich der Form des eingesetzten Steins anzupassen, der anschliessend durch Umbördeln des Randes der gegossenen Fassung festgehalten wird. Beim erfindungsgemässen Verfahren hingegen entspricht die Form der Ausnehmung im Metallkörper gerade nicht jener der vorgefertigten Fassung, da diese ja durch die Ausnehmung verformt werden soll. Um dem Verfahren praktische Bedeutung zu geben, ist es daher auch sinnvoll, wenn der Hersteller vorgefertiger Steine die zugehörigen Einlagen, welche beim Giessvorgang die Ausnehmungen im Schmuckstück schaffen, in der richtigen Form mitliefert, wobei er nun auch die Verantwortung für das Gelingen des gesamten Vorganges übernehmen kann.

Einzelheiten des Verfahrens werden anschliessend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser ist
Fig. 1 ein Querschnitt,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines vorgefassten Steines.

Fig. 3 ist die schaubildliche Darstellung eines sogenannten Wachsbaumes,
Fig. 4 der zugehörige Querschnitt nach dem Einbau in die Gussform,
Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung des gegossenen Metallkörpers mit eingesetzten
Stiften.

Fig. 6 entspricht Fig. 5 nach Entfernung der Stifte,
Fig. 7 entspricht Fig. 6 nach Einsetzen gefasster Steine.

Um Schmuckherstellern die Verarbeitung von Steinen 1 (Edelsteinen oder Imitaten) zu erleichtern, werden diese häufig bereits vom Hersteller der Steine mit einer metallischen Fassung 2 umgeben, welche den Stein 1 beispielsweise durch eine Bördelung 4 festhält. Bei der Verarbeitung der Steine ist es lediglich notwendig, den gefassten Stein in eine Ausnehmung einzusetzen, welche die an der Fassung 2 vorgesehenen federnden Lappen 3 zusammendrückt und damit ein Entfernen des Steins praktisch unmöglich macht.

Um die notwendigen Ausnehmungen in dem gegossenen Metallkörper zu erzeugen, welcher den Träger der Steine bilden soll, sieht die Erfindung vor, dass in das Wachsmodell 5' des Metallkörpers Kerne 6 eingesetzt werden.

Beim Formgiessen eines Gegenstandes mit schwierigen Hohlräumen, Hinterschneidungen oder Innenkonturen ist es an sich bekannt, neben der eigentlichen Form Kerne einzusetzen.

Hierbei ist der Kern so bemessen, dass er die Form und Dimensionen der späteren Hohlräume im Gussstück beschreibt. Dessen Material ist so zu wählen, dass es einerseits beim Giessen die dort herrschenden Drucke und Temperaturen ohne Beeinträchtigung der Form aushält und formbeständig ist und andererseits nach dem Aushärten durch Anwendung von Flüssigkeiten wie Laugen, Säuren, Salze problemlos und rasch aus dem Gussstück ausgelöst werden kann. Einzelheiten über die Herstellung derartiger Kerne beschreibt beispielsweise EP 0 590 186 B1.

Zum Giessen der Metallkörper werden mehrere Wachsformen 5' mit eingesetzten Kernen in
Form des in Fig. 3 dargestellten Wachsbaumes angeordnet und in einer Kokille 8 (vgl. Fig. 4) mit Gips 7 oder einem anderen Material umgeben, welches nach dem Erhitzen der Form das Wachs des Modelles 5' aufnimmt. In den dadurch entstehenden Hohlraum wird das den Träger der Steine 1 bildende Metall, insbesondere ein Edelmetall, eingegossen
Fig. 5 zeigt den fertigen Metallkörper 5 mit den noch in diesem steckenden Kernen 6. Nach deren Entfernung weist der Metallkörper 5, wie aus Fig. 6 ersichtlich, präzise Ausnehmungen
9 auf, in welche die gefassten Steine nach Fig. 1 und 2 eingedrückt werden können, wodurch sich die Situation nach Fig. 7 ergibt.

Claims

Ansprüche : 1.Verfahren zur Herstellung eines Schmuckstückes, bei dem ein gefasster Stein in eine vorgefertigte Ausnehmung in einem gegossenen Metallkörper eingesetzt wird, wobei sich ein Teil der Fassung verformt und die durch Verformung erzeugte Spannung die Fassung samt dem Stein festhält, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (9) des Metallkörpers (5) beim Giessvorgang ihre die Verformung der Fassung (2) bewirkende Form erhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der beim Giessvorgang des Metallkörpers (5) die Ausnehmung (9) ausfüllende Kern (6) nach dem Giessen durch Säurebehandlung entfernt wird.
3. Formeinsatz für die zum Giessen des Metallkörpers im Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 verwendete Form, dadurch gekennzeichnet, dass seine Oberfläche mit jener der eingesetzten Fassung übereinstimmt.
4. Formeinsatz nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung als ein für das Feingiessen von Kohlenstoffstählen nach dem Wachsausschmelzverfahren üblicher Kern (6), der aus Quarz mit Beimengungen von Zirkon und Aluminiumoxid besteht.
5. Schmuckstück, welches nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (2) des Steins (1) unrund, insbesondere viereckig ist.