Maschine zum serienweisen Facettieren von Edelsteinen Noch heute wird das Facettieren von syntheti schen Edelsteinen, die doch in sehr grossen Mengen zum Verkauf gelangen, mit recht behelfsmässigen Einrichtungen durchgeführt.
Hier bezweckt die Erfindung, Abhilfe zu schaffen, die eine Maschine zum serienweisen Facettieren von je auf einem Tragstift aufgekitteten Edelsteinen zum Gegenstand hat, welche Maschine gekennzeichnet ist durch eine Drehscheibe, die eine plane Arbeits oberfläche besitzt, durch einen gegenüber der Dreh scheibe angeordneten Träger mit von der Träger mitte ausstrahlenden Armen, von denen jeder ein Paar verschieden weit von der Trägermitte gelegene Lagerstellen aufweist,
wobei die Achsen sämtlicher Lagerstellenpaare in einer zur Arbeitsoberfläche der Drehscheibe parallelen Achsenebene gelegen sind und wobei Träger und Drehscheibe bezüglich ein ander beweglich sind zwecks Veränderung des Ab standes zwischen dieser Achsenebene und der Ar beitsoberfläche; durch einstellbare Anschlagmittel zur Begrenzung der Annäherung der Achsebene an die Arbeitsoberfläche; durch mehrere gegenein ander austauschbare Halteblöcke, die wegnehmbar in je einem der Lagerstellenpaare schwenkbar ge lagert sind und je eine Reihe von Lagerbohrungen aufweisen, die in zur Schwenkachse des Halteblockes senkrecht stehenden Ebenen gelegen sind;
durch Spannmittelaggregate, welche den einzelnen Halte blöcken zugeordnet sind und dieselben im Sinne zunehmender Steilheit von deren Lagerbohrungen in bezug auf die Arbeitsoberfläche der Drehscheibe zu verschwenken trachten;
durch den einzelnen La gerblöcken zugeordnete, verstellbare Anschlagmittel zur Begrenzung deren Verschwenkung durch die Spannmittelaggregate; durch axial unverschiebbare, aber verdrehbar in den Lagerbohrungen gelagerte Hohlspindeln, in welchen je einer der gegeneinander austauschbaren Tragstifte unverdrehbar und axial nicht verschiebbar, aber herausnehmbar eingesetzt ist. und durch den einzelnen Halteblöcken zugehörige, je einen Teilkopf aufweisende Mittel zur gleichzeiti gen Verdrehung sämtlicher in dem Halteblock ein gesetzter Hohlspindeln.
Beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen: Fig. 1 einen Aufriss der Maschine, zum Teil in Ansicht, zum Teil im Schnitt, Fig.2 eine Draufsicht der Maschine, Fig.3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Massstab und teilweise im Schnitt, Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer Hülse, die zur Lagerung eines Halteblockes dient, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3,
Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 3 in grösserem Massstab, Fig.7 teilweise eine Ansicht in Richtung des Pfeils A, teilweise Schnitte nach den Linien VII-VII der Fig. 6, Fig. 8 zeigt den obersten Teil der Maschine im Schnitt längs der gebrochenen Linie VIII-VIII der Fig. 9.
Fig.9 zeigt einen Schnitt nach der gebrochenen Linie IX-IX der Fig. 8, und Fig. 10 zeigt einen teilweisen Schnitt nach der Linie X-X der Fig.2.
Die dargestellte Maschine zum serienweisen Facettieren von Edelsteinen hat ein Gehäuse, das sich zusammensetzt aus einem kastenförmigen Un terteil 1 und einem auf diesem mittels Schrauben 2 befestigten, äusserst steifen Gehäusearm 3. Im Ge häuseunterteil 1 sitzen vertikal übereinander zwei Rollenlager 4 für eine vertikale Achse 5, die sich auf einem Schulterkugellager 6 abstützt. Auf der Achse 5 sitzt ein Traggestell 7 fest, das zwei vertikal übereinan- dergelegene Gleitlager 8, 9 besitzt, in denen eine Welle 10 drehbar gelagert ist, die sich oben mittels eines Schulterkugellagers 11 auf dem Gestell 7 abstützt.
Auf dem obern Ende dieser Welle 10 sitzt eine Schale 12 fest und ist eine grossdurchmessrige Dreh scheibe 13 in nicht gezeigter Weise abnehmbar be festigt. Die plane, horizontale Arbeitsoberfläche 13a dieser Drehscheibe besteht zum Beispiel in üblicher Weise aus Kupfer mit eingewalzten Diamantkörn- chen (für das Grob- und das Feinschleifen) oder aus Kupfer mit einem Belag aus einer Mischung von Diamantstaub und Bindemittel (für das Polieren).
Unter der Schale 12, die am Rand Abflusslöcher 14 für das beim Schleifen gebrauchte Kühlwasser hat, ist eine Ringschale 15 auf der Oberseite des Gehäuse unterteils 1 befestigt; von dieser Ringschale führt eine Rückführleitung 16 zu einem nicht gezeigten Behälter für das Kühlwasser.
Am nabenförmigen, von der Achse 5 durch setzten Teil des Traggestelles 7 ist ein Elektromotor 17 befestigt, der mittels eines Keilriementriebes 18, 19, 20 die Welle 10 und somit die Drehscheibe 13 samt der Schale 12 in Drehung versetzt. Der eben erwähnte Riementrieb könnte gewünschtenfalls durch einen Variator ersetzt werden, wenn bei konstanter Motordrehzahl die Drehzahl der Drehscheibe ver änderlich sein soll, zum Beispiel je nach Härte der zu schleifenden Edelsteine. Es kann aber auch ein drehzahlregulierbarer Elektromotor verwendet wer den.
Mit dem Elektromotor 17 ist andernends ein Untersetzungsgetriebe 21 verbunden, auf dessen sehr langsam drehender Ausgangswelle 22 eine Exzenter rolle 23 und darüber eine runddrehende Rolle 24 festsitzen. Auf einem der in der obern Wand des Ge häuseunterteils 1 verankerten Lagerzapfen 25 ist ein Handhebel 26 (Fig.l, 2 und 10) gelagert, der durch einen Schlitz 27 des Gehäuseunterteils aus letzterem herausragt und zwei Extremschwenklagen einnehmen kann, in denen er sich am Gehäuseunter teil 1 abstützt.
An seinem der Welle 22 benachbar ten Ende sind nebeneinander zwei Lagerzapfen ver ankert; auf dem einen dieser letzteren kann sich eine in der Höhe der Exzenterrolle 23 gelegene Abstütz- rolle 28 drehen und auf dem andern eine auf Höhe der zentrischen Rolle 24 gelegene Rolle 29. An einer den Elektromotor 17 umfassenden Bride 30 greift ein Ende einer starken Zugfeder 31 an, deren anderes Ende an einem Auge des Gehäuseunterteils 1 an gehängt ist.
In der in Fig.2 gezeigten Extremlage des Handhebels 26 stützt sich das Gestell 7 unter der Wirkung der Feder 31 mittels der zentrischen Rolle 24 auf der Rolle 29 ab und führt deshalb keine Schwenkbewegungen aus; es kann dann die Arbeitsoberfläche 13a der Drehscheibe 13 abgerich tet oder mit einem frischen Polierbelag versehen wer den.
Nimmt der Handhebel die andere Extremlage ein, so stützt sich das Gestell 7 unter der Wirkung der Feder 31 mittels der sich langsam drehenden Exzen- terrolle 23 auf der Rolle 28 ab und führt somit samt der Drehscheibe 13 durch die Exzentrizität der Rolle 23 bewirkte langsame Schwenkbewegung um die ver tikale Achse 5 aus, was zur Folge hat, dass sich die Drehscheibe 13 mit ihrer Arbeitsoberfläche 13a langsam unter den zu schleifenden oder zu polieren den Edelsteinen hin und her bewegt. Letztere kön nen also während ihrer Bearbeitung stillstehen.
Der Gehäusearm 3 hat an seinem freien Ende ein Lager 32 mit vertikaler Bohrung, deren Achse ungefähr mit der Drehachse der Welle 10 zusammen fällt, wenn das Gestell 7 sich mittels der zentrischen Rolle 24 auf der Rolle 29 des Handhebels 26 ab stützt. In diesem Lager 32 ist ein wellenförmiger Teil 33 eines Trägers T drehbar und axial ver schiebbar gelagert und ausserdem mittels eines Arre- tiergliedes 34 blockierbar. Wie insbesondere die Fig. 8 und 9 zeigen, ist der Trägerteil 33 auf einem mindestens teilweise über dem Lager 32 gelegenen Teilstück seiner Länge einseitig als Zahnstange 33' ausgebildet, mit der ein Ritzel 35 kämmt.
Dieses ist auf einem wellenförmigen Teil 36 eines Handhebels 37 festgekeilt; der Teil 36 dreht in zwei dies- und jenseits des Ritzels 35 gelegenen Lageraugen 38 einer den Trägerteil 33 umgebenden und auf ihm verschiebbaren Manschette 39, die mittels drei in sie eingeschraubter Gleitbolzen 40 auf der Oberseite des Lagers 32 aufliegt.
Die Manschette 39 hat oben, schief gegenüber ihren Lageraugen 38, eine tangentiale Nut 41, in der ein zvlindrischer Bolzen 42 axial verschiebbar ge führt ist, an dem mittels Schrauben 43 eine auf der Oberseite der Manschette aufliegende Platte 44 be festigt ist. Diese hat eine zur Achse des Bolzens 42 parallele Reihe von vertikalen Gewindelöchern und eine Reihe von in diese letzteren einmündenden, horizontalen, aber kleineren Gewindelöchern. An schlagschrauben 45 sind in die vertikalen Gewinde löcher eingeschraubt und können nach erfolgter Ein stellung durch Schrauben 46 festgesetzt werden, die in die horizontalen Gewindelöcher eingeschraubt sind.
Der Bolzen 42 hat auf seiner Unterseite Rasterein schnitte 47 und in einem vom Grund der Nut 41 ausgehenden Bohrloch 48 ist eine Druckfeder 49 untergebracht, die auf eine Kugel 50 drückt, welche durch eine in den obern Teil des Bohrloches 48 eingeschraubte Büchse 51 mit oben leicht verengter Bohrung daran gehindert wird, bei Wegnahme des Schiebers 42, 43, 44 herausgeworfen zu werden und welche sonst mit den Rastereinschnitten zusammen arbeitet, um den Schieber in einer jener Lagen zu halten, in denen eine der Anschlagschrauben 45 sich in der zur Verschiebungsrichtung winkelrechten Ra dialebene des Trägerteils 33 befindet.
Diese An schlagschraube befindet sich dann axial genau aus gerichtet unter einer als Gegenanschlagglied dienen den Mikrometerschraube 52, die in einem Tragteil 53 verschraubbar ist, der in einem vertikalen Bohrloch eines Bauteils 54 mittels einer Schraube 55 fest gesetzt ist. Der auskragende Bauteil 54 ist mittels einer Schraube 56 auf der obern Stirnfläche des wellenförmigen Trägerteils 33 befestigt.
Auf das untere Ende der Mikrometerschraube 52 ist wegnehmbar ein Hütchen 57 mit kalibrierter Bodendicke aufgesteckt. Zur Maschine gehört ein Satz derartiger Hütchen, deren Boden eine von Hüt chen zu Hütchen zunehmende Dicke hat. Der Zweck dieser Hütchen wird weiter unten erklärt.
Es ist leicht einzusehen, dass, wenn der Träger teil 33 nicht durch das Arretierglied 34 im Lager 32 festgesetzt ist, er mittels des Handhebels 37 sowohl angehoben als auch um seine vertikale Achse ver dreht werden kann, und dass bei einer solchen Ver drehung die Manschette 39 sowie der Schieber 42, 43, 44 und die Anschlagschrauben 45 sowie das An schlagglied 52 mitgedreht werden.
Wenn der Träger teil 33 nur gedreht wird, wird also in jeder Drehlage die Höhenlage des Trägers T bezüglich zur Arbeits oberfläche 13a der Drehscheibe 13 dieselbe sein, vorausgesetzt, dass nicht auch durch Verstellung des Schiebers eine andere Anschlagschraube 45 unter die Mikrometerschraube 52 gestellt und diese letztere nicht berührt wird oder bei Berührung nicht ein an deres Hütchen 57 auf sie aufgesteckt wurde.
Der wellenförmige Teil 33 geht unten in einen nabenförmigen Teil 58 über, von dem mehrere hori zontale Arme 59 ausstrahlen. Die Anzahl dieser Arme 59 beträgt im dargestellten Ausführungsbei spiel vier, könnte aber auch kleiner oder grösser sein. Die Arme 59 haben an ihrem äussern Ende einen nach unten abgewinkelten Teil 60. An diesem Teil jedes Armes 59 einerseits und dem nabenförmigen Teil 58 anderseits ist je ein Halteblock H um eine Achse XX (Fig. 3) schwenkbar gelagert, die von der Drehachse des wellenförmigen Teils 33 radial aus strahlt und zu ihr winkelrecht steht, also horizontal und zur Arbeitsoberfläche 13a der Drehscheibe 13 parallel ist.
Jeder Halteblock H hat einen Körper, der sich zusammensetzt aus einer Platte 61, zwei mittels Schrauben 62 an dieser Platte befestigten Augen 63 bzw. 64, einer in das Auge 63 eingeschraubten und mittels eines Schraubstiftes 65 gesicherten Hohl achse 66, einer in das Auge 64 eingeschraubten, mit tels Schraubstiftes 67 gesicherten Büchse 68 und einem satt in die Büchse eingeschraubten Lager zapfen 69, der eine gegen die Hohlachse 66 gerich tete und zu ihr koaxiale, kegelige Spitze 70 und ander seits eine auch zur Hohlachse 66 koaxiale, kegelige Ansenkung hat, deren Wandung eine Auflage- oder Lagerfläche 71 bildet;
die Hohlachse 66 hat neben dem Auge 63 eine kegelige Auflagefläche 72. Am nabenförmigen Teil 58 des Trägers T sind, auf jede der vier Achsen XX ausgerichtet, je ein Lagerzapfen mit kegeliger Spitze 73 fest eingesetzt. In dem unten gegabelten Teil 60 am Ende jedes Trägerarmes 59 ist eine Hülse 74 axial verschiebbar gelagert, die einen längsverlaufenden Schlitz 75 hat,
dessen Weite gleich gross ist wie diejenige der Gabelöffnung 76 des Trägerarmteils 60 und wenig grösser als der Aussen- durchmesser des aussen am kegeligen. Teil 72 an schliessenden zylindrischen Teils der Hohlachse 66. Diese Hülse 74 (Fig.4) hat an ihrem der Träger mitte zugekehrten Ende eine innere kegelige Auf lagefläche 77 und ist an ihrem andern Ende muffen- artig ausgebildet, indem sie zwei gegenüberliegende Backenpaare 78 hat, die zwischen sich je eine Nut 79 bilden.
In diese Nuten greifen Schenkel 80 eines gegabelten Armes eines Hebels 81 ein, der mittels einer Achse 82 auf einem Paar von vom Armteil 60 vorspringenden Lagernasen 83 gelagert ist; der andere Arm 84 dieses Hebels ist über Kreuz zweifach ge gabelt und umgreift einen Stössel 85 und einen in diesem festsitzenden Gelenkstift 86. Der Stössel 85 ist in einem Bohrloch 87 des entsprechenden Träger armes 59 axial verschiebbar gelagert und von einer in diesem Bohrloch untergebrachten Druckfeder 88 belastet. Er bildet auf einem mittleren Teilstück seiner Länge eine Zahnstange 89, die mit einem ritzelförmigen Teil 90 eines Betätigungsgliedes 91 in Eingriff steht.
Um einen Halteblock<I>H</I> in den Träger<I>T</I> einzu setzen, arretiert man letzteren mittels des Gliedes 34 in seiner obern Endlage. Dann setzt man den Halte block mit seinem Zapfen 69 auf die Spitze 73 auf; danach betätigt man das Glied 91 so, dass der Stö ssel 85 die Feder 88 zusammendrückt und mittels des Hebels 81 die Hülse 74 von der Trägermitte weg bewegt, damit anschliessend die Hohlachse 66 von unten her durch die Gabelöffnung 76 und den Schlitz 75 hindurch in die Hülse 74 eingefahren wer den kann. Danach lässt man das Betätigungsglied 91 los; die Feder 88 drückt dann mittels des Stössels 85 und des Hebels 81 die Hülse 74 gegen die Träger mitte einwärts, und die kegelige Fläche 77 der Hülse legt sich an die kegelige Fläche 72 der Hohlachse.
Da der äussere Durchmesser der Fläche 77 erheb lich grösser ist als die Weite des Schlitzes 75, um klammert diese Fläche 77 die Fläche 72 genügend, um zusammen mit der Spitze 73 eine einwandfreie Lagerung des Halteblockes im Trägerarm zu ge währleisten. Die im Betrieb auftretenden Schleif drücke haben eine nach oben gerichtete Kompo nente, dank welcher die Hohlachse auf der halb zylindrischen, zur Fläche 77 koaxialen Innenfläche der Hülse 74 aufliegen wird. Der Halteblock H kann in einfacher Weise vom Träger entfernt werden durch Herausschieben der Hülse 74 mittels des Betätigungs gliedes 91; die Bedienungsperson muss natürlich dann den Halteblock mit einer Hand gegen Herabfallen sichern und ihn sorgfältig aus den Lagerstellen her ausfahren.
In jedem Halteblock H ist eine Spindel 92, 93 auf der Spitze 70 des Lagerzapfens 69 und in zwei Lagerbüchsen 94, 95 (Fig.3 und 7) der Hohlachse verschiebungsfest, aber um die Schwenkachse XX des Halteblockes drehbar gelagert. Auf dem dicke ren, zwischen den Augen 63, 64 des Halteblockes gelegenen Teil 93 der Spindel sind mehrere - im gezeigten Ausführungsbeispiel sind es acht - Schwenkglieder verdrehbar gelagert, von denen sich jedes aus zwei Bauteilen 96, 97 und zwei diese zu sammenhaltenden Schrauben 98 zusammensetzt. Zwi schen dem Lagerauge 63 und dem benachbarter.
Schwenkglied, zwischen der Büchse 68 im Lager auge 64 und dem benachbarten Schwenkglied und zwischen jedem Paar von benachbarten Schwenkglie dern ist je eine Scheibe 99 aus Lagermetall, wie zum Beispiel Bronze, angeordnet. Die Schwenkglieder sind an ihren beiden Seiten auf glatten Abschnit ten 100 des dickeren Spindelteils gelagert; diese glatten Abschnitte 100 wechseln mit solchen 101 ab, die je eine Schnecke bilden, d. h. schraubenverzahnt sind.
Zwischen jedem Schwenkglied und einem ihm gegenüber in der Platte 61 eingeschraubten Stütz- und Führungsstift 102 ist eine Druckfeder<B>103</B> ein gesetzt, die den obern, über dem Spindelteil 93 ge legenen Teil des Schwenkgliedes an einer an der Platte 61 vorhandenen Anschlagfläche 104 anliegen macht.
Die Schwenkglieder haben je eine Bohrung 105. Die Bohrungen<B>105</B> sämtlicher Schwenkglieder eines Haltebleckes sind genau zueinander parallel und in Ebenen gelegen, die zur Schwenkachse XX des Halte blockes senkrecht stehen. In jeder Bohrung ist eine Hohlspindel 106 drehbar gelagert und gegen axiale Verschiebung dadurch gesichert, dass sie sich mit einer an ihrem untern Ende vorhandenen Ring schulter 107 am Schwenkglied abstützt und an ihrem obern Ende eine Ringnut 108 hat, in die ein am zu gehörigen Schwenkglied mittels einer Schraube 109 befestigtes Plättchen 110 eingreift. Jede Hohlspindel hat eine Schneckenradverzahnung 111, die mit dem.
benachbarten schraubverzahnten Abschnitt 101 der Spindel 92, 93 in Eingriff steht. In jeder Hohlspin del 106 sitzt dreh- und verschiebungsfest, aber her ausnehmbar, ein Tragstift 112, auf dessen vorderem, mit einer konischen Ansenkung <B>113</B> versehenem Ende der zu facettierende Edelstein E befestigt, zum Beispiel aufzementiert, ist.
Die Tragstifte 112 haben in der Nähe ihres vordern Endes eine quer verlaufende, gegen hinten zur Tragstiftlängsachse hin geneigte Auflagefläche 114, die auf einer entspre chenden Gegenfläche 116 an einer vordern Nase 115 der Hohlspindel aufliegt, wenn eine auf den hintern, schraubenförmigen Endteil 117 des Tragstiftes auf geschraubte, aussen gerändelte Mutter 118 mit ihrem vordern, hegeligen Ende gegen eine entsprechende Ansenkfläche am hintern Ende der Hohlspindel fest gespannt ist.
Die Gegenflächen 116 an den Nasen 115 sind erst nach Montage und nach vorübergehendem Blockieren der Hohlspindel 106 mittels zugehörigen Setzschrauben 119 fertig bearbeitet worden, damit in einer bestimmten Ausgangsdrehlage der Spindel 93, 92 und einer auf ihr festsitzenden Teilkopf scheibe 120 in bezug auf einen auf der Hohlachse 66 festsitzenden Teilkopfteller 121 alle diese Gegen flächen genau in einer gemeinsamen Ebene gelegen sind.
Der Teilkopfteller 121 und die Teilkopfscheibe 120 haben wie üblich mehrere konzentrische Kränze von Bohrlöchern 122 bzw.<B>123</B> und können durch einen in je eine Bohrung 122 und 123 zu steckenden Steckstift 124 gegeneinander verriegelt werden.<B>125</B> ist eine Handhabe zum Betätigen der Teilkopfscheibe 120. Somit können mittels der Spindel 92, 93 und der Hohlspindeln 106 sämtliche Tragstifte 112 des Halteblockes miteinander um einen gewissen Betrag verdreht werden, der nach Graden und Bruchteilen von Graden gewählt werden kann.
Das Lagerauge 63 des Körpers jedes Halte blockes H hat einen Arm 126, der zu den Lager bohrungen 105 der an der Platte 61 anliegenden Schwenkglieder 96 bis 98 parallel ist. Bei der Schwen kung des Halteblockes<I>H</I> um seine Achse XX bewegt sich dieser Arm<B>126</B> zwischen zwei Segmenten 127, die am entsprechenden Trägerarm 59 befestigt, zum Beispiel hart angelötet, zur Schwenkachse XX kon zentrisch und in zu dieser Achse winkelrecht ste henden Ebenen gelegen sind. Diese Segmente haben je zwei bogenförmige Reihen von Bohrlöchern 128 und an ihrem konvexen Rand eine Vielzahl von Rastereinschnitten<B>129.</B> Die in Bogengraden gemes sene Teilung dieser letzteren ist gleich gross wie die jenige der Bohrlöcher 128.
In ein beliebiges Paar solcher axial aufeinander ausgerichteter Bohrlöcher der beiden Segmente kann ein Anschlagstift 130 eingesteckt werden, der die Verschwenkung des Armes 126 unter Mitnahme des Halteblockes im Sinne zunehmender Steilheit der Lagerbohrungen seiner Schwenkglieder in bezug auf die Arbeitsober fläche der Drehscheibe begrenzt, welche diese Teile unter der Wirkung von Spannmitteln auszuführen bestrebt sind, die zur Hauptsache ein Paar von Zug federn 131 aufweisen. Diese sind mit ihrem einen Ende an einem am Arm 126 befestigten Stift 132 und mit ihrem andern Ende an Ösen eines Spannhebels 133 angehängt, der mittels eines Gelenkstiftes 134 auf einer Platte 135 gelagert ist.
In seitlichen Schen keln dieser letzteren sitzt ein Bolzen 136 fest, mit tels welchem diese Platte in einem Paar Rasterein schnitte 129 der beiden Segmente eingehängt wer den kann. Versetzt man den Stift<B>130,</B> so soll man auch die Platte 135 entsprechend versetzen, weil der von den Federn 131 auf den Arm 126 ausgeübte Zug die Grösse des Schleifdruckes bestimmt, der für alle nacheinander eingenommenen Schwenklagen des Halteblockes bzw. Neigungen der Tragstifte bezüg lich der Arbeitsoberfläche der Drehscheibe 13 gleich gross sein soll, was insbesondere bei der nun zu er klärenden Arbeitsweise wichtig ist.
Es sei beispielsweise angenommen, dass der fer tig facettierte Edelstein E die Form eines runden Brillianten haben solle und demgemäss einen Kranz von Facetten n hat, die wenig zur Achse YY (Fig. 6) des den Stein tragenden Tragstiftes geneigt sind, fer ner einen Kranz von Facetten b, die stärker geneigt sind, und einen Kranz von Facetten c, die am stärk sten zur Achse YY geneigt sind. In Fig.6 ist an genommen, dass eine dieser Facetten c gerade durch die Arbeitsoberfläche 13a der Drehscheibe 13 fertig gearbeitet sein.
Ihr Neigungswinkel w zur Achse YY ist gleich demjenigen dieser Achse YY zur Arbeits oberfläche und der Abstand der Schwenkachse XX des Halteblockes H von dieser Arbeitsfläche be trägt W.
Es ist schon einzusehen, dass jedem Winkel w, der durch ein Einstecken des Anschlagstiftes 130 in das entsprechende Paar von Bohrlöchern 128 der Segmente 127 eingestellt werden kann, ein Wert des Abstandes IV entspricht, der eingestellt werden kann durch Einstellung der Mikrometerschraube 52, Auf stecken eines Hütchens 57 mit bestimmter Boden dicke und Einstellung der Anschlagschrauben 45 an der Platte 44. Die Mikrometerschraube 52 wird je weils mittels einer Lehre eingestellt, zum Beispiel auch nach Abrichten der Arbeitsoberfläche 13a oder Versehen derselben mit einem neuen Belag. Das Hütchen 57 wird nach der Grösse des zu facettieren- den Edelsteins gewählt.
Diese Grössen sind bekannt lich normalisiert, und es ist aus Fig.6 leicht zu er sehen, dass für den Übergang von einer Edelstein- grösse zu einer andern der sich damit verändernde, jeweils erforderliche Abstand W erhalten werden kann, indem in einfachster Weise ein Hütchen 57, dessen Bodendicke der gewollten Edelsteingrösse ent spricht, auf die Schraube 52 aufgesteckt wird. Die Hütchen sind nach Edelsteingrösse gekennzeichnet, unbekümmert um die Form des Schliffes. Der Ab stand W hängt sodann von dem Neigungswinkel w ab; dem wird zum voraus Rechnung getragen durch entsprechende Einstellung von drei Anschlagschrau ben 45 (für die Facetten<I>a, b, c)</I> an der Platte 45.
Es werden zweckmässig eine Vielzahl von Schie bern 42, 43, 44 mit zum voraus für entsprechende Schliffarten eingestellten Anschlagschrauben 45 be reitgehalten.
Hat man die Hohlspindeln 106 sämtlicher Halte blöcke H mit Tragstiften 112 bestückt und die Halte blöcke H in der schon beschriebenen Weise in den Träger T eingesetzt und hat man ausserdem den Elektromotor 17 eingeschaltet und den Handhebel 26 nach links (Fig. 2) verschwenkt, damit sich die Dreh achse der Drehscheibe 13 langsam hin und her be wegt, kann die Arbeit beginnen. Die Teilkopfschei- ben 120 aller Halteblöcke befinden sich in Nullage, an allen Halteblöcken ist der Stift 130 in dem der Neigung der Facetten a entsprechenden Bohrloch paar eingesteckt und die entsprechende Anschlag schraube 45 befindet sich unter der Mikrometer schraube 52.
Nun löst man das Arretierglied 34, da mit die Mikrometerschraube 52 mit ihrem Hüt chen 57 sich auf dieser Anschlagschraube 45 ab stützt; dann befinden sich die Achsen XX aller Halte blöcke im richtigen Abstand W für das Bearbeiten der Facetten a. Nun spannt man an einem der Halte blöcke H die Federn 131; damit beginnt für sämt liche von diesem Halteblock getragenen Edelsteine das Schleifen (oder Polieren) der ersten Facette a. Man verdreht dann den Träger T, spannt am zweiten Halteblock die Federn<B>131,</B> damit auch an den von ihm getragenen Edelsteinen das Schleifen der ersten Facette beginnt; man verfährt dann gleich am dritten und vierten Halteblock. Unterdessen ist am ersten, zweiten, ...
Halteblock das Schleifen der ersten Facette a fortgeschritten und hat sein Ende genom men, sobald der Arm 126 am Anschlagstift 130 zur Anlage gekommen ist. Es kann dann sogleich, ohne dass am zweiten bis vierten Halteblock die Arbeit unterbrochen wird, am ersten Halteblock bei herab gedrücktem Arm 126 (also angehobenen Edelsteinen) die Teilkopfscheibe 120 betätigt werden nach den im Schleifauftrag enthaltenen Angaben und dann der Arm 126 wieder der Wirkung der Federn 131 über lassen werden; es erfolgt dann an den Edelsteinen dieses ersten Halteblockes der Schliff der zweiten Facette a. Man fährt so fort, bis an den Edelsteinen aller Halteblöcke alle Facetten a geschliffen sind.
Dann hebt man den Träger T mittels des Hand hebels 37 an und bringt diejenige Anschlagschraube 45 unter .die Mikrometerschraube 52, die für das Schleifen der Facetten b dienen soll, und lässt den Träger sogleich wieder in seine neue Arbeitslage herab; der Abstand W ist jetzt grösser. Man kann nun sogleich beim ersten Halteblock nach Verstel len der Teilkopfscheibe 120 und Versetzen des An schlagstiftes 130 und der Platte 135 wieder die Federn 131 spannen, damit das Schleifen der ersten Facette b beginnt. Man verfährt anschliessend in glei cher Weise mit dem zweiten, dritten und vierten Halteblock.
Dann nimmt man wieder den ersten Halteblock vor sich und betätigt nach Zurückschwen- ken seines Armes 126 seine Teilkopfscheibe 120 und lässt den Arm 126 wieder los, womit das Schlei fen der zweiten Facette b beginnt. Die Arbeitsvor gänge wiederholen sich dann, bis alle Facetten fer tiggeschliffen sind.
Beim Grob- und beim Feinschleifen soll natürlich wie üblich mit Wasser gekühlt werden. Dieses fliesst bei der dargestellten Maschine von einer nicht ge zeigten Pumpe durch eine Leitung 137 (Fig. 1) einem Verteilrohr 138 zu, das den Trägerteil 33 unter dem Lager 32 umgibt und an der Unterseite einen Kranz von Ausflusslöchern hat.
Das aus diesen Lö chern herabrinnende Wasser gelangt in einen Ring- känel 139 (Fig. 3) an der Oberseite des Trägerteils 58, fliesst dann durch eine Anzahl von im Kreis in die sem Trägerteil vorgesehenen Kanälen 140 ab und rinnt auf den zentralen Teil der Arbeitsoberfläche 13a der Drehscheibe 13. Es wird auf dieser durch Her ausschleudern verteilt, dann in der mitdrehenden Schale 12 gesammelt, durch die Löcher 14 heraus geschleudert und .in der Ringschale 15 gesammelt, um zuletzt durch die Leitung 16 abzufliessen.
Beim Polieren darf in den meisten Fällen kein Kühlwasser verwendet werden und müssen sowohl die Arbeitsoberfläche 13a wie die Edelsteine ganz trocken sein.
Man benützt zweckmässig drei der oben beschrie benen Maschinen, und zwar eine für den Grobschliff, eine für den Feinschliff und eine für das Polieren. Dabei können die Halteblöcke samt den eingesetzten, mit den Edelsteinen bestückten Tragstiften 112 von einer Maschine zur andern herüber gewechselt wer den, und ebenso kann ein bestimmter Schieber 42 bis 44 mit Anschlagschrauben 45 nacheinander auf allen drei Maschinen verwendet werden. Auf diese Weise kann viel Zeit erspart werden und eine äusserst grosse Genauigkeit des Schliffes erzielt werden.
Bei der gezeigten Ausführung sind die Hohl spindeln 106 mittels den Schwenkgliedern 96, 97, 98 um die Achsen XX schwenkbar gelagert, damit die Edelsteine E notfalls beim Schleifen oder Polieren ausweichen können, wenn zum Beispiel ein los gelöstes Diamantkorn unter ihnen vorüberwandert. Die Schwenkglieder könnten aber unter Umständen weggelassen werden und .die Hohlspindeln direkt im Halteblockkörper unverschwenkbar gelagert sein.
Dass sich die Drehscheibenachse und nicht die jenige des Trägers T hin und her bewegt, erleichtert die Manipulation an den Halteblöcken. Immerhin wäre es denkbar, den obern Gehäuseteil 3 hin und her zu bewegen anstelle der Drehscheibe. Auch könnte eine andere als vertikale Anordnung der Drehscheibe oder Trägerachse gewählt werden.
Machine for the serial faceting of precious stones Even today, the faceting of synthetic precious stones, which are sold in very large quantities, is carried out with quite makeshift facilities.
The aim of the invention is to provide a remedy, which has a machine for serial faceting of gemstones puttied on a support pin as an object, which machine is characterized by a turntable that has a flat work surface, with a support arranged opposite the turntable arms radiating from the middle of the carrier, each of which has a pair of bearing points located at different distances from the middle of the carrier,
wherein the axes of all pairs of bearings are located in an axis plane parallel to the working surface of the turntable and wherein the carrier and turntable are movable with respect to one another for the purpose of changing the stand between this axis plane and the work surface; through adjustable stop means to limit the approach of the axis plane to the work surface; by several mutually interchangeable retaining blocks, which are removably mounted in each of the pairs of bearing points pivotably ge and each have a number of bearing bores that are located in planes perpendicular to the pivot axis of the holding block;
by clamping device units, which are assigned to the individual holding blocks and seek to pivot the same in the sense of increasing steepness of their bearing bores with respect to the working surface of the turntable;
through the individual storage blocks assigned, adjustable stop means to limit their pivoting by the clamping device units; by axially immovable but rotatable hollow spindles mounted in the bearing bores, in each of which one of the mutually interchangeable support pins is non-rotatable and axially non-displaceable, but removable. and means associated with the individual holding blocks and each having a partial head for simultaneous rotation of all hollow spindles set in the holding block.
The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. They show: FIG. 1 an elevation of the machine, partly in view, partly in section, FIG. 2 a plan view of the machine, FIG. 3 a larger detail from FIG Scale and partially in section, FIG. 4 is a perspective view of a sleeve which is used to support a holding block, FIG. 5 is a section along line VV of FIG. 3,
6 shows a section along line VI-VI of FIG. 3 on a larger scale, FIG. 7 partially a view in the direction of arrow A, partial sections along lines VII-VII in FIG. 6, FIG. 8 shows the uppermost part of the machine in section along the broken line VIII-VIII in FIG. 9.
FIG. 9 shows a section along the broken line IX-IX of FIG. 8, and FIG. 10 shows a partial section along the line X-X of FIG.
The machine shown for the serial faceting of gemstones has a housing that is composed of a box-shaped lower part 1 and an extremely rigid housing arm 3 fastened to it by means of screws 2. In the lower housing part 1, two roller bearings 4 sit vertically one above the other for a vertical axis 5 , which is supported on a shoulder ball bearing 6. A support frame 7 is firmly seated on the axis 5 and has two slide bearings 8, 9 which are located vertically one above the other and in which a shaft 10 is rotatably mounted and which is supported on the frame 7 above by means of a shoulder ball bearing 11.
On the upper end of this shaft 10, a shell 12 is firmly seated and a large-diameter rotary disk 13 is removable in a manner not shown be fastened. The flat, horizontal working surface 13a of this turntable consists for example in the usual way of copper with rolled-in diamond grains (for coarse and fine grinding) or of copper with a coating of a mixture of diamond dust and binding agent (for polishing).
Under the shell 12, which has drain holes 14 at the edge for the cooling water used during grinding, an annular shell 15 is attached to the top of the housing lower part 1; A return line 16 leads from this annular shell to a container, not shown, for the cooling water.
An electric motor 17 is attached to the hub-shaped part of the support frame 7, which is set through the axis 5 and sets the shaft 10 and thus the turntable 13 together with the shell 12 in rotation by means of a V-belt drive 18, 19, 20. The belt drive just mentioned could, if desired, be replaced by a variator if the speed of the turntable should be variable at a constant engine speed, for example depending on the hardness of the gemstones to be ground. However, a variable-speed electric motor can also be used.
With the electric motor 17 a reduction gear 21 is connected on the other end, on the very slowly rotating output shaft 22 an eccentric roller 23 and about a rotary roller 24 are stuck. On one of the anchored in the upper wall of the lower housing part 1 bearing pin 25 is mounted a hand lever 26 (Fig.l, 2 and 10), which protrudes through a slot 27 of the lower housing part of the latter and can take two extreme swivel positions in which he is on Housing lower part 1 is supported.
At its end adjacent to the shaft 22 two bearing journals are anchored ver; A support roller 28 located at the level of the eccentric roller 23 can rotate on one of the latter, and a roller 29 located at the level of the central roller 24 can rotate on the other. One end of a strong tension spring 31 engages on a bracket 30 encompassing the electric motor 17 on, the other end of which is hung on one eye of the lower housing part 1.
In the extreme position of the hand lever 26 shown in Figure 2, the frame 7 is supported under the action of the spring 31 by means of the central roller 24 on the roller 29 and therefore does not perform any pivoting movements; it can then the working surface 13a of the turntable 13 trained or provided with a fresh polishing coating who the.
If the hand lever assumes the other extreme position, the frame 7 is supported under the action of the spring 31 by means of the slowly rotating eccentric roller 23 and thus, together with the turntable 13, performs the slow pivoting movement caused by the eccentricity of the roller 23 around the ver vertical axis 5, with the result that the turntable 13 moves slowly back and forth with its work surface 13a under the gemstones to be ground or polished. The latter can therefore stand still while they are being processed.
The housing arm 3 has at its free end a bearing 32 with a vertical bore, the axis of which coincides approximately with the axis of rotation of the shaft 10 when the frame 7 is supported by the central roller 24 on the roller 29 of the hand lever 26. In this bearing 32, a wave-shaped part 33 of a carrier T is rotatably and axially displaceably mounted and can also be blocked by means of a locking member 34. As shown in particular in FIGS. 8 and 9, the carrier part 33 is formed on one side as a toothed rack 33 ', with which a pinion 35 meshes, on a section of its length located at least partially above the bearing 32.
This is wedged on a wave-shaped part 36 of a hand lever 37; The part 36 rotates in two bearing eyes 38 on either side of the pinion 35 of a sleeve 39 which surrounds the carrier part 33 and is displaceable on it and which rests on the upper side of the bearing 32 by means of three sliding bolts 40 screwed into it.
The cuff 39 has at the top, askew with respect to their bearing eyes 38, a tangential groove 41 in which a zvlindrischer bolt 42 is axially displaceable ge leads to which by means of screws 43 a resting on the top of the cuff plate 44 be fastened. This has a row of vertical threaded holes parallel to the axis of the bolt 42 and a row of horizontal but smaller threaded holes opening into the latter. On impact screws 45 are screwed into the vertical threaded holes and can be set after a setting by screws 46 which are screwed into the horizontal threaded holes.
The bolt 42 has on its underside Rasterein cuts 47 and in a hole extending from the bottom of the groove 41, a compression spring 49 is housed, which presses on a ball 50, which through a screwed into the upper part of the bore 48 sleeve 51 with above easily constricted bore is prevented from being thrown out when the slide 42, 43, 44 is removed and which otherwise works with the grid notches to hold the slide in one of those positions in which one of the stop screws 45 is in the Ra perpendicular to the direction of displacement dial plane of the support part 33 is located.
This stop screw is then axially directed exactly from under a counter stop member serve as the micrometer screw 52, which can be screwed into a support part 53, which is set firmly in a vertical borehole of a component 54 by means of a screw 55. The protruding component 54 is fastened by means of a screw 56 on the upper end face of the wave-shaped carrier part 33.
A cap 57 with a calibrated base thickness is removably attached to the lower end of the micrometer screw 52. The machine includes a set of such hats, the bottom of which has an increasing thickness from hat to hat. The purpose of these cones is explained below.
It is easy to see that if the carrier part 33 is not fixed by the locking member 34 in the bearing 32, it can be both raised and rotated about its vertical axis ver by means of the hand lever 37, and that with such a rotation, the cuff 39 and the slide 42, 43, 44 and the stop screws 45 and the stop member 52 are rotated.
If the carrier part 33 is only rotated, the height of the carrier T with respect to the working surface 13a of the turntable 13 will be the same in every rotational position, provided that another stop screw 45 is not placed under the micrometer screw 52 and this by adjusting the slide the latter is not touched or when touched another cap 57 was not attached to it.
The wave-shaped part 33 merges at the bottom into a hub-shaped part 58, from which a plurality of horizontal arms 59 radiate. The number of these arms 59 is four in the illustrated Ausführungsbei game, but could also be smaller or larger. The arms 59 have a downwardly angled part 60 at their outer end. On this part of each arm 59 on the one hand and the hub-shaped part 58 on the other hand, a holding block H is pivotably mounted about an axis XX (FIG. 3), which is supported by the axis of rotation of the undulating part 33 radiates radially and is at right angles to it, that is, horizontal and parallel to the working surface 13a of the turntable 13.
Each holding block H has a body which is composed of a plate 61, two eyes 63 and 64 attached to this plate by means of screws 62, a hollow axis 66 screwed into the eye 63 and secured by means of a screw pin 65, one in the eye 64 screwed, with means of screw pin 67 secured bushing 68 and a fully screwed into the bushing bearing pin 69, which has a conical tip 70 which is directed against the hollow axis 66 and is coaxial with it and, on the other hand, a conical countersink also coaxial with the hollow axis 66, the wall of which forms a support or bearing surface 71;
In addition to the eye 63, the hollow axis 66 has a conical bearing surface 72. A bearing journal with a conical tip 73 is firmly inserted on the hub-shaped part 58 of the carrier T, aligned with each of the four axes XX. In the forked part 60 at the end of each support arm 59, a sleeve 74 is axially displaceably mounted, which has a longitudinal slot 75,
the width of which is the same as that of the fork opening 76 of the support arm part 60 and a little larger than the outer diameter of the outside of the conical. Part 72 on the closing cylindrical part of the hollow axle 66. This sleeve 74 (FIG. 4) has an inner conical support surface 77 at its end facing the carrier and is sleeve-like at its other end by having two opposite pairs of jaws 78 which each form a groove 79 between them.
In these grooves, legs 80 of a forked arm of a lever 81 engage, which is mounted by means of an axis 82 on a pair of bearing lugs 83 projecting from the arm part 60; the other arm 84 of this lever is forked crosswise twice and engages around a plunger 85 and a hinge pin 86 fixed in this. The plunger 85 is axially displaceable in a borehole 87 of the corresponding support arm 59 and is supported by a compression spring 88 housed in this borehole burdened. On a middle section of its length it forms a rack 89 which is in engagement with a pinion-shaped part 90 of an actuating member 91.
In order to insert a holding block <I> H </I> into the carrier <I> T </I>, the latter is locked in its upper end position by means of the link 34. Then you put the holding block with its pin 69 on the tip 73; then the member 91 is actuated so that the plunger 85 compresses the spring 88 and, by means of the lever 81, moves the sleeve 74 away from the center of the carrier, so that the hollow axle 66 then goes from below through the fork opening 76 and the slot 75 into the Sleeve 74 retracted who can. Thereafter, the actuator 91 is released; the spring 88 then presses the sleeve 74 inwardly against the support center by means of the plunger 85 and the lever 81, and the conical surface 77 of the sleeve rests against the conical surface 72 of the hollow axle.
Since the outer diameter of the surface 77 is considerably larger than the width of the slot 75, this surface 77 clamps the surface 72 enough to ensure proper storage of the holding block in the support arm together with the tip 73. The grinding pressures occurring during operation have an upward component, thanks to which the hollow axis will rest on the semi-cylindrical inner surface of the sleeve 74, which is coaxial with the surface 77. The holding block H can be easily removed from the carrier by sliding out the sleeve 74 by means of the actuating member 91; the operator must of course then secure the holding block with one hand against falling and carefully move it out of the bearing points.
In each holding block H, a spindle 92, 93 is mounted on the tip 70 of the bearing pin 69 and in two bearing bushes 94, 95 (FIGS. 3 and 7) of the hollow axis so as to be non-displaceable but rotatable about the pivot axis XX of the holding block. On the thick ren, located between the eyes 63, 64 of the holding block part 93 of the spindle are several - in the embodiment shown, there are eight - pivoting members rotatably mounted, each of which is composed of two components 96, 97 and two screws 98 holding them together . Between tween the bearing eye 63 and the neighboring one.
Pivot member, between the sleeve 68 in the bearing eye 64 and the adjacent pivot member and between each pair of adjacent Schwenkglie countries is a disc 99 made of bearing metal, such as bronze, is arranged. The pivot members are mounted on both sides on smooth Abschnit th 100 of the thicker spindle part; these smooth sections 100 alternate with those 101 which each form a screw, i. H. are screw-toothed.
Between each pivot member and a support and guide pin 102 screwed into the plate 61 opposite it, a compression spring 103 is inserted which attaches the upper part of the pivot member above the spindle part 93 to one on the plate 61 makes contact with existing stop surface 104.
The swivel members each have a bore 105. The bores 105 of all the swivel members of a retaining plate are exactly parallel to one another and located in planes that are perpendicular to the pivot axis XX of the retaining block. A hollow spindle 106 is rotatably mounted in each bore and secured against axial displacement in that it is supported on the pivot member with an annular shoulder 107 at its lower end and has an annular groove 108 at its upper end, into which a pivot member associated with a screw 109 attached plate 110 engages. Each hollow spindle has a worm gear 111, which with the.
adjacent screw-toothed portion 101 of the spindle 92, 93 is in engagement. In each hollow spindle 106, there is a support pin 112, fixed in rotation and displacement, but removable, on the front end of which the gemstone E to be faceted is fastened, for example cemented, with a conical countersink 113.
The support pins 112 have in the vicinity of their front end a transverse support surface 114 inclined towards the rear to the support pin longitudinal axis, which rests on a corre sponding counter surface 116 on a front nose 115 of the hollow spindle when one on the rear, helical end portion 117 of the support pin on screwed, externally knurled nut 118 is firmly clamped with its front, hegeligen end against a corresponding countersunk surface at the rear end of the hollow spindle.
The mating surfaces 116 on the lugs 115 have only been finished after assembly and after temporarily blocking the hollow spindle 106 by means of associated set screws 119, so that in a certain initial rotational position of the spindle 93, 92 and a fixed part head disk 120 with respect to one on the Hollow axis 66 fixed partial head plate 121 all these counter surfaces are located exactly in a common plane.
The partial head plate 121 and the partial head disk 120 have, as usual, several concentric rings of boreholes 122 or 123 and can be locked against one another by a pin 124 to be inserted into a respective borehole 122 and 123. 125 / B> is a handle for actuating the dividing head disk 120. Thus, by means of the spindle 92, 93 and the hollow spindles 106, all of the support pins 112 of the holding block can be rotated with one another by a certain amount, which can be selected according to degrees and fractions of degrees.
The bearing eye 63 of the body of each holding block H has an arm 126, the bores 105 of the bearing against the plate 61 pivoting members 96 to 98 is parallel. When the holding block <I> H </I> is pivoted about its axis XX, this arm <B> 126 </B> moves between two segments 127, which are attached to the corresponding support arm 59, for example hard-soldered, to the pivot axis XX are located concentrically and in planes at right angles to this axis. These segments each have two arc-shaped rows of boreholes 128 and a large number of grid incisions on their convex edge 129. The division of the latter, measured in degrees of arc, is the same as that of the boreholes 128.
A stop pin 130 can be inserted into any pair of such axially aligned boreholes of the two segments, which limits the pivoting of the arm 126 with the holding block in the sense of increasing steepness of the bearing bores of its pivot members with respect to the working surface of the turntable, which these parts Strive to perform under the action of tensioning means, the main thing is a pair of train springs 131 have. These are attached at one end to a pin 132 fastened to the arm 126 and at their other end to the eyelets of a tensioning lever 133 which is mounted on a plate 135 by means of a hinge pin 134.
In the lateral leg of the latter a bolt 136 sits firmly, with means of which this plate in a pair of Rasterein cuts 129 of the two segments can be hung. If you move the pin 130, you should also move the plate 135 accordingly, because the tension exerted by the springs 131 on the arm 126 determines the magnitude of the grinding pressure that applies to all swivel positions of the holding block or The inclinations of the support pins with respect to the working surface of the turntable 13 should be the same, which is particularly important for the method of operation to be explained.
It is assumed, for example, that the finished faceted gemstone E should have the shape of a round diamond and accordingly has a wreath of facets n that are slightly inclined to the axis YY (FIG. 6) of the support pin carrying the stone, and also a wreath of facets b, which are more inclined, and a ring of facets c, which are most inclined to the axis YY. In FIG. 6 it is assumed that one of these facets c has just been finished through the working surface 13a of the turntable 13.
Your angle of inclination w to the axis YY is equal to that of this axis YY to the working surface and the distance between the pivot axis XX of the holding block H and this working surface be W.
It can already be seen that each angle w that can be set by inserting the stop pin 130 into the corresponding pair of boreholes 128 of the segments 127 corresponds to a value of the distance IV that can be set by setting the micrometer screw 52, put on a cone 57 with a certain base thickness and setting the stop screws 45 on the plate 44. The micrometer screw 52 is adjusted each Weil by means of a gauge, for example after dressing the work surface 13a or providing the same with a new coating. The cap 57 is selected according to the size of the gemstone to be faceted.
These sizes are known to be normalized, and it is easy to see from FIG. 6 that for the transition from one gemstone size to another the required distance W, which changes with it, can be obtained in the simplest possible way by a small cap 57, the bottom thickness of which corresponds to the desired gemstone size, is attached to the screw 52. The cones are marked according to the gemstone size, regardless of the shape of the cut. From the stand W then depends on the angle of inclination w; This is taken into account in advance by setting three stop screws 45 (for the facets <I> a, b, c) </I> on the plate 45 accordingly.
There are expediently a large number of slides 42, 43, 44 with stop screws 45 set in advance for corresponding types of grinding be kept ready.
If you have the hollow spindles 106 of all holding blocks H equipped with support pins 112 and the holding blocks H inserted in the manner already described in the carrier T and you have also turned on the electric motor 17 and pivoted the hand lever 26 to the left (Fig. 2) so the axis of rotation of the turntable 13 slowly moves back and forth, the work can begin. The partial head disks 120 of all holding blocks are in the zero position, on all holding blocks the pin 130 is inserted into the pair of boreholes corresponding to the inclination of the facets a and the corresponding stop screw 45 is located under the micrometer screw 52.
Now you solve the locking member 34, since with the micrometer screw 52 with their hats 57 is based on this stop screw 45 from; then the axes XX of all holding blocks are at the correct distance W for processing the facets a. Now you tension the springs 131 on one of the holding blocks H; with this, the grinding (or polishing) of the first facet begins for all gemstones carried by this holding block. The carrier T is then rotated, the springs 131 are tensioned on the second holding block, so that the grinding of the first facet also begins on the gemstones it carries; you then move on to the third and fourth holding blocks. Meanwhile, on the first, second, ...
Holding block the grinding of the first facet a progressed and has taken its end as soon as the arm 126 has come to rest on the stop pin 130. Without interrupting the work on the second to fourth holding block, the partial head disk 120 can then be actuated on the first holding block with the arm 126 pressed down (i.e. raised gemstones) according to the information contained in the grinding job and then the arm 126 again the effect of the Springs 131 are left over; the second facet a is then cut on the gemstones of this first holding block. You continue in this way until all facets a have been cut on the gemstones of all holding blocks.
Then one lifts the carrier T by means of the hand lever 37 and brings that stop screw 45 under .die micrometer screw 52, which is to be used for grinding the facets b, and immediately lets the carrier down again into its new working position; the distance W is now greater. You can now immediately tension the springs 131 again at the first holding block after Verstel len the partial head disk 120 and relocating the stop pin 130 and the plate 135 so that the grinding of the first facet b begins. Then proceed in the same way with the second, third and fourth holding blocks.
Then you take the first holding block in front of you again and, after pivoting your arm 126 back, actuate your partial head disk 120 and let go of the arm 126 again, with the grinding of the second facet b beginning. The work processes are then repeated until all facets have been ground.
For coarse and fine grinding, of course, water should be used for cooling as usual. This flows in the machine shown from a not ge showed pump through a line 137 (Fig. 1) to a distribution pipe 138, which surrounds the support part 33 under the bearing 32 and has a ring of outflow holes on the underside.
The water trickling down from these holes reaches an annular bowl 139 (FIG. 3) on the top of the carrier part 58, then flows off through a number of channels 140 provided in a circle in this carrier part and runs onto the central part of the work surface 13a of the turntable 13. It is distributed on this by being thrown out, then collected in the rotating bowl 12, thrown out through the holes 14 and collected in the annular bowl 15 in order to finally flow off through the line 16.
In most cases, cooling water must not be used when polishing and both the working surface 13a and the gemstones must be completely dry.
It is useful to use three of the machines described above, namely one for coarse sanding, one for fine sanding and one for polishing. The holding blocks together with the supporting pins 112 fitted with the gemstones can be exchanged from one machine to the other, and a specific slide 42 to 44 with stop screws 45 can be used in succession on all three machines. In this way, a lot of time can be saved and an extremely high degree of precision of the cut can be achieved.
In the embodiment shown, the hollow spindles 106 are pivotably mounted about the axes XX by means of the pivot members 96, 97, 98 so that the gemstones E can evade if necessary during grinding or polishing, for example when a loosely loosened diamond grain passes under them. The pivot members could, however, under certain circumstances be omitted and .the hollow spindles could be mounted directly in the holding block body so that they cannot be pivoted.
The fact that the turntable axis and not that of the carrier T moves back and forth, facilitates manipulation of the holding blocks. At least it would be conceivable to move the upper housing part 3 back and forth instead of the turntable. Another than vertical arrangement of the turntable or carrier axis could also be selected.