CH652064A5 - Verfahren und vorrichtung zum grobschleifen zweier edel- oder halbedelsteine. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Grobschleifen zweier Edel- oder Halbedelsteine, z.B. von Diamanten.

Das Grobschleifen ist der Vorgang, bei dem ein Rohoder Halbstein nach dem Spalten oder Sägen zum Formschleifen zu einem kreisförmigen Umriss geschliffen wird, der als Gürtel des Steins bezeichnet wird und die Oberseite von der Unterseite trennt. Dies dient als Vorbereitung zum weiteren Schleifen der Facetten an beiden Seiten. Zur Erzielung des herkömmlichen Brillantschliffs ist der Gürtel vollkommen kreisförmig. Für speziellere Formen, wie den birnenförmigen Brillantschliff, enthält der Gürtel eine Anzahl von Kreisbögen. Wenn auch die folgende Beschreibung sich völlig auf einen kreisförmigen Gürtel bezieht, so können unter Verwendung derselben Prinzipien auch kreisbogenförmige Gürtelteile geschliffen werden. Im folgenden handelt es sich um einen Diamant. Die Erfindung bezieht sich aber ganz allgemein auf Edelsteine.

Bei den herkömmlichen Verfahren wird der grob zu schleifende Diamant beispielsweise in einen Halter geklebt, der in einer Grobschleifmaschine um eine Achse drehbar gelagert ist, die mit der Achse des zu formenden runden Gürtels zusammenfällt. Als Schneidwerkzeug wird ein weiterer Diamant an das Ende eines Stabs geklebt oder geklemmt, den der Grobschleifer unter seinem Art hält, während er den an seinem anderen Ende befindlichen Diamant auf den rotierenden Diamant in der Grobschleifmaschine drückt. Dieses Verfahren garantiert jedoch keine vollkommen zylindrische Form des Gürtels, die im allgemeinen etwas tonnenförmig ist. Wenn die grobgeschliffene Form die Ausgangsform für das Schleifen der Facetten ist, ist es wichtig, dass der Gürtel möglichst genau zylindrisch ist, da dies die Möglichkeiten für die Erzielung einer perfekten Geometrie der Facetten festlegt.

Es wurde versucht, diesen halb-manuellen Vorgang durch einen Maschinenvorgang zu ersetzen, bei dem zwei Diamanten an entsprechenden Wellen zur Drehung befestigt sind, deren Achsen zueinander parallel sind und die beide in Richtung ihrer Achsen zueinander vor und zurück bewegt werden. Auf diese Weise wird ein gegenseitiges Grobschleifen beider Diamanten zur Bildung eines zylindrischen Gürtels veranlasst. Während des Grobschleifens entwickelt sich jedoch die Berührung zwischen beiden Steinen, wenn ihre Umrisse zylindrisch werden, zu einer Linienberührung, die für das Grobschleifen grosse Kräfte benötigt. Dies erhöht die Bruch- oder Rissgefahr der Steine.

Aus diesem Grund wurde diese Linienberührung durch gekreuzte Ausrichtung der Wellen zueinander vermieden, d.h. nichtparallel und mit sich nicht schneidenden Achsen, wobei eine der Wellen gegenüber der anderen eine Bewegung in einer zu beiden Achsen parallelen Ebene erteilt wurde. Dies erfolgte im einzelnen dadurch, dass eine der Wellen eine Vor- und Zurückverschiebebewegung längs einer Geraden in einer Richtung erteilt wurde, die in jeder der Richtungen der Welle eine Nicht-Nullkomponente aufwies. Auf diese Weise hatten die beiden in Bildung begriffenen Zylinder für das gegenseitige Schleifen nur eine Punktberührung, die auf der gesamten Höhe jedes Zylinders vor- und zurückbewegt wurde. Die erzielten Gürtelformen waren jedoch etwas konisch.

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Unabhängig davon, ob die geschliffene Gürtelfläche ein vollständiger Kreis oder ein Kreisbogen ist, ist ganz allgemein Aufgabe der Erfindung die Schaffung eines Verfahrens, bei dem zwei Edelsteine eine Gürtelfläche aneinander schleifen, wobei der erste und der zweite Stein auf einer entsprechenden sich drehenden Welle befestigt sind, beide Achsen einander kreuzen und beide Gürtelflächen zum Schleifen einander berühren, wobei die zweite Welle gegenüber der ersten Welle im wesentlichen in einer zu beiden Achsen parallelen Ebene verschoben wird. Dieses Verfahren erzeugt Gürtelflächen von genauerer Zylinderform. Der Ausdruck «drehend» umfasst auch eine Teildrehung oder hin- und hergehende Schwenkbewegung der Welle um ihre Längsachse.

Die Bezeichnung der Verschiebebewegung mit «im wesentlichen» bedeutet, dass die Überlagerung dieser Bewegung mit einer kleinen Drehbewegung der zweiten Welle in der Ebene aus gewissen Gründen nicht ausgeschlossen ist, sofern die im folgenden angegebenen Prinzipien der Erfindung Verwendung finden und sofern vermieden wird, dass die beiden Wellen zueinander parallel werden und die Gürtelflächen in Linienberührung zueinander kommen. Es ist auch klar, dass die senkrecht zur Ebene erfolgende erforderliche langsame Vorschubbewegung, bei der der Abstand zwischen beiden Wellen langsam verringert wird, der im wesentlichen als Verschiebebewegung erfolgenden Bewegung zu überlagern ist.

Bei jedem der beiden Steine wird ein «Bezugspunkt» betrachtet. Es ist dies die Mitte des Kreises oder Kreisbogens, je nachdem ob die Grundgürtelfläche ein geschlossener Zylinder oder ein Teil hiervon ist, erzielt durch den Schnitt der Gürtelfläche mit einer zur Achse des Zylinders senkrechten und in mittlerer Höhe des Zylinders verlaufenden Ebene.

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäss den Patentansprüchen 1 bzw. 7.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Somit ist die Bewegung von der Art, dass ein auf der Achse der zweiten Welle gelegener Bezugspunkt eine Figur beschreibt, die im wesentlichen jeden Punkt in dem Parallelogramm erreicht, dessen vier Ecken die vier Extremlagen des Bezugspunkts darstellen, entsprechend den vier Kombinationen, in denen sich die zweite Welle in einer von beiden Endlagen in der Richtung der ersten Welle und in einer von beiden Endlagen in der Richtung der zweiten Welle befindet.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der an ihren jeweiligen Wellen befestigten beiden Diamanten;

Fig. 2a und 2b eine Seitenansicht bzw. Draufsicht der gegenseitigen Lagen der beiden an ihren Wellen befestigten Diamanten;

Fig. 3 eine Anzahl von möglichen Figuren, die durch den Bezugspunkt des zweiten Steins beschrieben werden können;

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 5 einen Querschnitt eines an der Welle befestigten Rohsteins zu Beginn des Vorgangs, wobei der Schnitt senkrecht zur Achse der Welle in einer Ebene genommen ist, in der der Gürtel grob zu schleifen ist;

Fig. 6 einen birnenförmigen Gürtel, der ebenfalls durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden kann.

Fig. 1 zeigt zwei Edelsteine 1 und 2, von denen jeder in Form einer aus einem halben Oktaeder bestehenden Pyramide ausgebildet ist und deren Umrisse unter Erzeugung von Gürteln 3 und 4 kreisförmig geschliffen sind. Jeder Stein wird an der jeweiligen Welle 5, 6 dadurch befestigt, dass er in einen Halter geklebt wird, der in derselben Weise wie ein rotierender Diamant an der Welle einer herkömmlichen Grobschleifmaschine am Ende der entsprechenden Welle 5, 6 befestigt wird. Die Wellen 5, 6 kreuzen einander, wobei sich ihre Enden etwa am Schnittpunkt der Achsen 7, 8 mit der gemeinsamen Senkrechten 13 zu beiden Achsen derart befinden, dass beide Diamanten einander grobschleifend berühren können.

Beim Stand der Technik werden die Welle 5 um die Achse 7 und die Welle 6 um die Achse 8 derart gedreht, dass beide Diamanten 1 und 2 einander schleifen. Während die Welle 5 ausser ihrer Drehung um die Achse 7 festgehalten wird, wird der Welle 6 eine kleine zu ihr parallele Verschiebebewegung in einer Ebene erteilt, die parallel zu den Achsen 7 und 8 ist, d.h. derart, dass sich Punkte R und S auf der Achse 8 entsprechend der Linie Rj R2 oder S! S2 in dieser Ebene vor- und zurückbewegen. Die Diamanten sollen aufeinander zylindrische Gürtel schleifen. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass sie dies nicht tun.

Fig. 2 zeigt mehr im Detail die gegenseitigen Lagen der beiden Steine 1 und 2, und zwar Fig. 2a in der Seitenansicht und Fig. 2b in der Draufsicht. Die ausserhalb der Gürtelradius befindlichen Teile sind bereits für den Stein 1 auf einer Höhe hj und für den Stein 2 auf einer Höhe h2 weggeschliffen, wobei die Höhen in Richtung der jeweiligen Achsen 7, 8 gemessen werden. Die Höhe h1; h2 ist die Höhe der Gürtel 3, 4. An der mittleren Höhe des Gürtels, gemessen in der Richtung der entsprechenden Drehachse, d.h. in einer Ebene P P, oder Q, Q, die in Fig. 2b zu den Achsen 7 bzw. 8 senkrecht sind, ist der Querschnitt dieser Ebene mit dem entsprechenden Zylinder, auf dem die Gürtelfläche 3,4 liegt, ein Kreis, dessen Mitte A bzw. B im folgenden als «Bezugspunkt» der Steine 1,2 bezeichnet wird. Dieser Bezugspunkt liegt auf der entsprechenden Achse 7,8. Die relative Lage im Augenblick der Fig. 2 ist derart, dass sich der Bezugspunkt B des Steins 2 genau senkrecht über dem Bezugspunkt A des Steins 1 befindet, so dass beide Bezugspunkte auf der senkrechten Projektion von Fig. 2b zusammenfallen.

Wenn beide Wellen dieselbe gegenseitige Lage zueinander gemäss Fig. 1 einhalten, stehen die Gürtel an ihrer mittleren Höhe in Punktberührung miteinander, wobei in jedem Gürtel nur der Kreis an der mittleren Höhe geschliffen wird. Um alle Kreise an beiden Gürteln zu erreichen, muss die Welle mit der Achse 8 gegenüber der Welle mit der Achse 7 bewegt werden.

Dieser Welle mit der Achse 8 wird eine zu ihr selbst parallele Verschiebe- oder Translationsbewegung in der Ebene M M (Fig. 2a) erteilt, die parallel zu den Achsen 7 und 8 ist, zum Beispiel so, dass sich der Bezugspunkt S auf der Welle 6 (Fig. 1 und 2b) längs der Linie Sj S2 vor- und zurückbewegt. Wenn die relative Bewegung der Welle 6 gegenüber der Welle 5 betrachtet wird, wird die Welle 5 ausser ihrer Drehung stationär gehalten.

Im allgemeinen wird der Welle 6 mit der Achse 8 eine Verschiebung erteilt und beschreibt der Bezugspunkt B des Steins 2 eine Figur F in der Ebene M M, während die Projektion des Bezugspunkts A des Steins 1 stationär bleibt. Wenn man in der Ebene M M (Fig. 2b) eine zur Achse 7 parallele Abszissenachse x durch die Projektion des Punkts A auf der Ebene M M und eine mit der Achse 8 zusammenfallende Ordinatenachse y betrachtet, ist es zum Erreichen aller Kreise des Gürtels 3 erforderlich, dass der Bezugspunkt B des Steins 2 beim Beschreiben seiner Figur F alle Abszissen zwischen — V2 hj und + l/z hj erreicht. Damit der Schleifberührungspunkt alle Kreise des Gürtels 4 erreicht, ist es erforderlich, dass der Bezugspunkt B alle Ordinaten zwischen — V2 h2 und + V2 h2 erreicht. Dies reicht aber nicht aus zur Erzielung ausreichend vollkommener zylindrischer Gürtelflächen.

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Es können unterschiedliche Figuren F in Betrachtung kommen, d.h. eine Vor- und Zurückbewegung F, zwischen den beiden Enden B! und B2 (Fig. 3a) oder B'j und B'2. In beiden Fällen werden alle Kreise der Gürtel 3 und 4 erreicht, da B alle Abszissen zwischen — Vi hj und + Vi 1^ und alle Ordinaten zwischen — Vi h2 und + Vi h2 erreicht. Dasselbe gilt für die Figur F entsprechend einer Parallelogrammbewegung B"! B"2 B"3 B"4 (Fig. 3b). In beiden Fällen werden jedoch Umlaufformen für die Gürtel erzielt, die keine ausreichend vollkommenen Zylinder sind.

Die obige Beschreibung bezieht sich auf den Stand der Technik. Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Es ist eine Voraussetzung der Erfindung, dass es nicht ausreicht, eine Figur F zu beschreiben, in der alle Abszissen zwischen — Vi und + Vi hx und alle Ordinaten zwischen

— Vi h2 und + Vz h2 erreicht werden. Es ist aber erforderlich, dass alle Punkte innerhalb des Parallelogramms erreicht werden, das gegeben ist durch — Vz hj < x < + Vi hi und

— Vi h2 < y ^ + Vi h2. Dies ist das in Fig. 2b gezeigte schraffierte Parallelogramm, das bestimmt ist durch die beiden Geraden 9 und 10, die zur Achse 7 parallel sind und die Länge hj haben, und durch die beiden Geraden 11 und 12, die zur Achse 8 parallel sind und die Länge h2 haben, wobei die Mitte des Parallelogramms (d.h. der Schnittpunkt beider Diagonalen) mit der Projektion des Bezugspunkts A des Steins 1 auf die Ebene M M zusammenfällt.

Die Beschreibung einer Figur, in der alle Punkte innerhalb des Parallelogramms erreicht werden, kann, abstrakt und mathematisch gesprochen, erzielt werden zum Beispiel durch eine Bewegung, bei der die Abszisse von B einer periodischen Bewegung zwischen — Vi hi und + Vi ht mit einer Zyklusperiode Tj folgt, während die Ordinate einer periodischen Bewegung zwischen — Vi h2 und + Vi h2 mit einer Zyklusperiode T2 folgt, wobei Tx und T2 mit derselben Messeinheit (etwa 2 und 7t, 2 und e) nicht messbar sind. Ein Teil dieser Figur F ist in Fig. 3c gezeigt. Wenn die Perioden Tj und T2 nicht mit derselben Einheit messbar sind, wird sich die Figur F niemals in sich schliessen und sich unendlich fortsetzen, um neue Punkte im Parallelogramm zu erreichen, so dass, abstrakt gesprochen, alle Punkte erreicht werden.

Es ist praktisch unmöglich, dass, im mathematisch abstrakten Sinn, alle Punkte des Parallelogramms erreicht werden. Wenn somit Bezug auf alle Punkte im Parallelogramm genommen wird, bedeutet dies, dass es ausreicht, dass die erzielte Figur F jeden Punkt des Parallelogramms mit einem Abstand erreicht, der nicht grösser als ein gewisses Maximum d ist, wobei der Zylinder umso genauer ist, je kleiner d ist. Ein maximales d, das höchstens ein Zehntel der längeren Seite des Parallelogramms, vorzugsweise nicht mehr als 0,05 mm ist, wird noch zugelassen, obwohl dieses Maximum vorzugsweise nicht grösser als 0,02 mm ist. Es ist in der Tat eine Frage, jegliche funktionelle Beziehung zwischen der Abszisse und der Ordinate der Bewegung zu vermeiden, die eine Figur F ergeben würde, die sich in sich selbst zu schnell schliesst, bevor sie sich ausreichend nahe an jedem Punkt des Parallelegramms vorbeibewegt hat, wie bei den linearen Beziehungen von Fig. 3a und 3b. Eine Zickzack-Bewegung gemäss Fig. 3d kann jedoch zum Beispiel eine zulässige Figur insofern erzeugen, als der Abstand der Zickzack-Linien nicht grösser als der maximale Abstand d ist.

Gemäss Fig. 1 ist der erste Diamant 1 an der Welle 5 befestigt, während der zweite Diamant 2 an der Welle 6 befestigt ist. Die geforderte relative Bewegung der beiden Wellen gegeneinander kann zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass die Welle 5, abgesehen von ihrer Drehung um die Achse 7, gegenüber dem feststehenden Rahmen der Schleifvorrichtung in Anschlag gehalten wird und dass der Welle 6 die geforderte Bewegung gegenüber dem feststehenden Rahmen der Schleifvorrichtung erteilt wird. Eine weitere und bevorzugte Möglichkeit besteht im Bewegen der Welle 5 parallel zu sich selbst vor und zurück längs ihrer Achse 7 gemäss den Pfeilen 14 gegenüber dem feststehenden Rahmen und in der Ausführung desselben mit der Welle 6, d.h. in der Bewegung der Welle 6 parallel zu sich selbst vor und zurück längs ihrer Achse 8 gemäss den Pfeilen 15 gegenüber demselben feststehenden Rahmen. Die zyklischen Perioden beider Bewegungen werden dann so gewählt, dass sie keine Verwandtschaft miteinander haben, so dass die Figur F, wie oben festgelegt, sich nicht zu schnell in sich selbst im oben erläuterten Sinn schliesst. Die Frequenzen beider Bewegungen sind daher vorzugsweise inkommensurabel, d.h. nicht durch dieselbe Zahl teilbar, etwa 23 und 60 Zyklen je Minute.

Ein Beispiel dieser bevorzugten Möglichkeit ist schematisch in Fig. 4 gegeben, die eine zur Welle 6 senkrechte Welle 5 zeigt (das Parallelogramm ist dann ein Rechteck). Die Welle 5 ist in einem Gleitstück 16 drehbar gelagert, das für den Antrieb dieser Welle einen Antriebsmotor 17 aufweist und parallel zur Achse 7 dieser Welle gegenüber dem feststehenden Rahmen 18 verschiebbar ist, in dem es durch zwei Schienen 19 geführt ist, von denen nur eine gezeigt ist. Ein zweiter Antriebsmotor 20 ist am Rahmen 18 befestigt und endet an einer geneigten sich drehenden Scheibe 21, die mit einem Stift 22 in Berührung steht, der Teil des Gleitstücks 16 ist und durch eine Feder 23 gegen die Scheibe 21 gedrückt wird. Die Drehung der Scheibe 21 verursacht in bekannter Weise eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Gleitstücks 16 und der sich drehenden Welle 5 gegenüber dem feststehenden Rahmen längs ihrer Achse 7. Die Bewegung dieser Amplitude ist durch eine Schraube 24 einstellbar, die die radiale Stellung eines Stifts 33 gegenüber der Mitte der Scheibe 21 einstellt. Eine ähnliche Anordnung ist für die Welle 6 getroffen. Jedoch ist das Gleitstück 25, in dem diese Welle gelagert ist, entsprechend den Schienen 19 längs Schienen 26 in einem Tisch 27 verschiebbar. Dieser Tisch ist senkrecht, d.h. senkrecht zu beiden Wellen 5 und 6, im feststehenden Rahmen 18 verschiebbar zur Erzeugung der Vorschubbewegung, mit der beide Diamanten zum weiteren Schleifen entsprechend kleineren Kreisen einander näher gebracht werden. Diese Vorschubbewegung wird durch eine nicht gezeigte rotierende Schraube erteilt, die den Tisch 27 senkrecht durch eine Öffnung durchquert, in der sie mit dem in dieser Öffnung befindlichen Schraubengewinde im Eingriff steht. Es sind aber auch andere Arten der Erzeugimg dieser Bewegung in gleicher Weise möglich.

In den meisten Fällen hat ein Rohstein zu Beginn eine Querschnittsform, die von der kreisförmigen (Fig. 5) weit abweicht. Der Rohstein wird zuerst an der Welle 6 befestigt (Fig. 4) für eine verhältnismässig langsame nicht drehende Schwingbewegung vorwärts und rückwärts auf einem Winkel a entsprechend dem Winkel a von Fig. 5, damit zuerst der überstehende Teil 31 abgeschliffen wird. Beim beginnenden Abschleifen der Spitze des Teils 31 kann der Schwingwinkel sehr klein gemacht werden, wobei der Winkel a zunimmt, wenn das Schleifen tiefer geht. Dann wird der überstehende Teil 32 durch das Schwingen der Welle 6 auf einem Winkel ß abgeschliffen usw., bis die Querschnittsform beinahe kreisförmig ist. Der Stein, der zum Abschleifen dieser überstehenden Teile auf der Welle 5 befestigt ist, dreht sich mit einer verhältnismässig hohen Drehzahl als Schleifwerkzeug und ist ein Stein, der bereits in einem ähnlichen vorangehenden Vorgang beinahe zu einem Kreis geformt wurde und der nun auf seine endgültige Gürtelabmessung weiter abgeschliffen wird. Dies bedeutet, dass während der Drehung der Welle 5 durch den Motor 17 (Fig. 4) mit einer gewissen Drehzahl der entsprechende Antriebsmotor (in Fig. 4

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nicht gezeigt) der Welle 6 ein solcher ist, der im allgemeinen eine oszillierende Bewegung mit einem gewissen Amplitudenwinkel a um die Achse der Welle 6 erzeugen soll. Aus diesem Grund wird für den Antrieb der Welle 6 ein umsteuerbarer Schrittmotor verwendet. Dieser Schrittmotor macht als Antwort auf jeden von ihm empfangenen elektrischen Impuls einen Drehschritt in der einen oder anderen Richtung, je nachdem, ob er zur Drehung in der einen oder anderen Richtung geschaltet wird. Durch das jedesmalige Umschalten der Drehrichtung nach einer einstellbaren Anzahl von Impulsen ist der Amplitudenwinkel a der Schwingung einstellbar, während die Drehzahl durch Einstellen der Frequenz der Impulse einstellbar ist.

Als Beispiel wurde für die Welle 6 ein Schrittmotor verwendet, der Schritte von 0,3' erzeugte, Impulse mit einer einstellbaren Frequenz von 0 bis 180 Impulse je Sekunde empfing und dessen Frequenz bei 120 Impulse je Sekunde gehalten wurde. Die Welle 5 wurde durch einen Gleichstrommotor von 80 W angetrieben, dessen Drehzahl zwischen 0 und 6000 U/min einstellbar war und auf 2400 U/min gehalten wurde. Der Motor 20 und dessen entsprechender Motor für die Vor- und Rückbewegung der Welle 6 waren voneinander unabhängig kontinuierlich in der Drehzahl einstellbar und wurden auf einer Drehzahl von 23 bzwz. 60 U/min gehalten. Auf diese Weise ist eine Zeit in der Grössenordnung von 10 bis 20 min zum Grobschleifen eines Rohdiamantsteins von einer Abmessung erforderlich, die einem kreisförmigen Gürtel mit einem Durchmesser von in der Grössenordnung 5 mm entspricht.

Durch das Verfahren nach der Erfindung können auch nichtkreisförmige Gürtelformen hergestellt werden, sofern die Form des Gürtels aus einer Anzahl von Kreisbögen besteht, d.h. die Birnenform von Fig. 6. Dieser Gürtel besteht aus drei zylindrischen Gürtelflächen 41 bis 43 mit Mitten und Radien Ct bzw. Rl5 C2 bzw. R2 und C3 bzw. R3 (R2 = R3). Der Stein wird auf der Welle 6 derart befestigt,

dass C2 mit der Drehachse der Welle 6 zusammenfallt. Die Welle wird zum Vor- und Zurückschwingen um einem Winkel § gebracht, während ein an der Welle 7 befestigter Stein die Form 42 schleift. Im Anschluss daran werden in analoger Weise die aneinandergrenzenden Formen 41 und 43 zur Bildung des vollständigen Gürtels ebenfalls geschliffen.

Gemäss Fig. 1 sind die Steine 2 und 3 am äusersten Ende der entsprechenden Welle 5 bzw. 6 befestigt und sollten gut zentriert sein. Dies bedeutet, dass dasjenige, was die Symmetrieachse des Steins werden soll, so genau wie möglich mit der Drehachse der entsprechenden Welle zusammenfallen soll. Aus diesem Grund wird der Stein vorzugsweise auf einen Halter 50 (Fig. 1) geklebt, der ein um eine Achse im wesentlichen zylindersymmetrisches Teil und am Ende der Welle befestigt ist, wobei diese Achse mit der Drehachse der Welle zusammenfallt. Dieser Halter kann zum Beispiel mit einer Plattform in einer zur Achse des Halters senkrechten Ebene versehen werden, auf den der Stein geklebt wird. Diese Plattform ist dann in zwei Richtungen in ihrer eigenen Ebene durch Einstellschrauben bewegbar. Nach dem Zentrieren wird der Halter mit dem daran befestigten Stein an der Welle befestigt.

Es gibt für die Form der «Welle» keine Begrenzung, soweit sie um eine Achse drehbar ist und für das Grobschleifen die Befestigung eines Diamants oder eines anderen Edelsteins daran gestattet. Die Bewegung der Drehachse einer Welle gegenüber der anderen muss nicht unbedingt eine vollkommene Translation der Achse vollkommen parallel zu sich selbst sein. Die Überlagerung einer kleinen Drehung in derselben Ebene der Translation ist auch zulässig insoweit, als das Prinzip der Erfindung noch angewendet wird, nämlich mutatis mutandis, dass die Seiten des Parallelogramms nicht mehr gerade, sondern geringfügig zu Kreisbögen verformt sind, wobei aber noch alle Punkte dieses «Parallelogramms» im wesentlichen erreicht werden müssen.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

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1. Verfahren zum Grobschleifen zweier Edel- oder Halbedelsteine, gekennzeichnet

- durch Befestigen der Steine an ersten bzw. zweiten sich drehenden Wellen, deren Achsen in im wesentlichen parallelen Ebenen liegen und die sich in der senkrechten Projektion auf die Ebenen im Bereich der Steine schneiden,

- wobei die Gürtelflächen der Steine in Schleifberührung stehen,

- wobei eine der Wellen gegenüber der anderen Welle in ihrer Ebene im wesentlichen derart verschoben wird, dass der definierte Bezugspunkt ihres Steins in der Ebene längs eines Wegs wandert, der im wesentlichen alle Punkte innerhalb eines Parallelogramms erreicht, das durch zu den jeweiligen Wellen parallele Geradenpaare definiert ist,

- wobei die Länge der jeweiligen Seiten des Parallelogramms gleich der Höhe der Gürtel der jeweiligen Steine ist und die Mitte des Parallelogramms, in der angegebenen Projektion betrachtet, über dem Bezugspunkt des anderen Steins liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Drehung einer der Wellen kontinuierlich erfolgt zur Erzielung eines kreisförmigen Gürtels an dem daran befestigten Stein.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Drehung einer der Wellen unter Bildung eines maximalen Winkels vor und zurück erfolgt zur Erzielung eines kreisbogenförmigen Gürtels auf dem daran befestigten Stein.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet

- durch Bilden eines oder mehrerer weiterer Kreisbögen zur Bildung eines nicht kreisförmigen geschlossenen Gürtels.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

- dass einer der Kreisbögen an der Stelle der anfänglichen Vorsprünge des Rohsteins gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet

- durch Ausführen des gegenseitigen Verschiebens durch vor- und zurück- erfolgendes axiales Verschieben jeder Welle.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet

- durch erste und zweite drehbare Wellen (5, 6), deren Achsen (7, 8) in im wesentlichen parallelen Ebenen liegen und sich in der zu den Ebenen senkrechten Projektion im Bereich der benachbarten Enden der Wellen (5, 6) schneiden,

- durch eine Einrichtung zur Befestigung der jeweiligen Edel- oder Halbedelsteine (2, 3) an den benachbarten Enden der Wellen (5, 6) derart, dass die Gürtelflächen der Steine (2, 3) in Schleifberührung stehen, und

- durch eine Einrichtung (16,19; 25; 26) zum Verschieben einer der Wellen (5; 6) gegenüber der anderen in ihrer Ebene im wesentlichen derart, dass der definierte Bezugspunkt ihres Steins in der Ebene längs eines Wegs wandert, der im wesentlichen alle Punkte in einem Parallelogramm erreicht, das durch zu den jeweiligen Wellen (5, 6) parallele Geradenpaare definiert ist,

- wobei die vier Ecken des Parallelogramms durch die vier Endlagen des Bezugspunkts gebildet sind, entsprechend den vier Kombinationen, in denen sich die zweite Welle (6) in den jeweiligen Endlagen in der Richtung der ersten Welle (5) und in den jeweiligen Endlagen in der Richtung der zweiten Welle (6) befindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Wellen (5, 6) an entsprechenden Rahmen (16; 25)

befestigt sind, von denen jeder in der Richtung der Achse (7; 8) der jeweiligen Welle (5; 6) vor- und zurückbewegbar ist.