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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strang zur Herstellung von Schmuck, insbesondere Hals-, Arm-, oder Beinschmuck, umfassend wenigstens einen Kerndraht aus einer Metalllegierung, insbesondere Nickel-Titan-Legierung, und wenigstens eine schraubenfederartige Drahtwicklung aus Metall oder einer Metalllegierung, die um den wenigstens einen Kerndraht gewickelt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Herstellungsverfahren für einen solchen Strang sowie ein entsprechendes Schmuckstück.
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Ein derartiger Strang ist beispielsweise aus der
JP 2001-286 313 A bekannt. Bei diesem Strang erfolgt nach dem Umwickeln mit der Drahtwicklung ein Schritt, in welchem Druck auf den Strang ausgeübt wird, um die Wicklung mit dem Kerndraht zu verpressen. Die maximale Dicke bzw. der maximale Durchmesser des bekannten Strangs wird mit 0,9 Millimetern angegeben.
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Aus der
DE 200 09 879 U1 ist es bekannt, um einen Kerndraht aus Metall direkt eine Metallwicklung anzuordnen.
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Weitere Druckschriften beschäftigen sich mit der Umwicklung von farbigen Schmuckbändern um kunststoffbeschichtete Metalldrähte herum, wie beispielsweise die
US 6,457,328 B1 oder die
EP 2 227 979 A1 . Aus der
EP 0 214 363 A1 ist es bekannt um eine Seele aus Kunststoff einen Metalldraht zu wickeln. Die
DE 10 2008 003 405 A1 offenbart, um einen Kerndraht eine erste und eine zweite Wicklung aus Draht oder Kunststoff vorzusehen.
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Bei der Verwendung von solchen Strängen als Teile von Schmuckstücken, wie etwa Hals-, Arm- oder Beinschmuck, kommt es darauf an, dass der vorzugsweise aus einer Formgedächtnis-Legierung hergestellte Kerndraht eine gewünschte Elastizität aufweist, so dass sie das fertige Schmuckstück angenehm an den zu schmückenden Körperteil anschmiegt. Die Elastizität verringert sich, wenn der Kerndraht in seinen Durchmesser vergrößert wird oder wenn die Dicke des Drahts, welcher zur Wicklung genutzt wird, vergrößert wird. Dies führt dazu, dass der fertige Strang eine gewisse Dicke bzw. einen gewissen Durchmesser nicht überschreiten darf, da sonst die gewünschte Elastizität verloren gehen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Strang der bekannten Art derart weiterzubilden, dass die obigen Nachteile vermieden können.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände und Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zwischen dem wenigstens einen Kerndraht und der wenigstens einen Drahtwicklung eine Kunststoffschicht angeordnet ist. Durch die Anordnung einer Kunststoffschicht kann der Kerndraht einen möglichst kleinen Durchmesser haben, um so die gewünschte Elastizität zu behalten. Der Strang kann allerdings durch die Anordnung einer Kunststoffschicht insgesamt einen größeren Durchmesser haben, ohne dass hierdurch die Elastizität wesentlich eingeschränkt wird. Der fertige Strang kann somit aus dem Drahtkerne, der Kunststoffschicht und der Drahtwicklung gebildet werden, wobei die Kunststoffschicht eine Dicke aufweist, die maßgeblich den Gesamtdurchmesser des fertigen Strangs beeinflusst. Es hat sich dabei gezeigt, dass Stränge mit den gewünschten elastischen Eigenschaften bis zu einem Gesamtdurchmesser von etwa 2,5 bis 3 Millimetern möglich sind. Derartige Gesamtdurchmesser, insbesondere von mehr als 1 Millimeter, sind ohne Kunststoffschicht nicht möglich, weil beim herkömmlichen Aufbau der Kerndraht oder/und die Drahtwicklung derart zu dimensionieren wären, dass die gewünschte Elastizität verloren geht. Ein weiterer Vorteil des Strangs mit Kunststoffschicht ist darin zu sehen, dass ein Verpressen der Drahtwicklung mit dem Kerndraht nicht erforderlich ist, weil sich die Drahtwicklung beim Wicklungsvorgang bereits etwas in die Kunststoffschicht eindrückt aufgrund der Verformbarkeit der Kunststoffschicht. Hierdurch wird auch eine gute Verbindung zwischen der Drahtwicklung und dem Rest des Strangs erreicht, so dass die Drahtwicklung nicht vom Kerndraht bzw. der Kunststoffbeschichtung abrutschen kann.
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Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Kunststoffschicht als insbesondere ringförmige Ummantelung bzw. mantelförmige Beschichtung des wenigstens einen Kerndrahts ausgeführt ist. Durch eine solche Ummantelung bzw. mantelförmige Beschichtung wird der Kerndraht, der häufig Nickel enthält, quasi isoliert, so dass der fertige Strang, insbesondere in einer Ausprägung mit einer Drahtwicklung aus Edelmetall, auch für Personen tragbar ist, die eine Nickelallergie haben.
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Der wenigstens eine Kerndraht ist vorzugsweise ein Runddraht mit kreisförmigem Querschnitt. Selbstverständlich kann der Kerndraht aber auch andere Querschnitte, wie etwa elliptischer, rechteckiger, dreieckiger oder vieleckiger Querschnitt, aufweisen.
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Es wird vorgeschlagen, dass der Kerndraht einen Durchmesser von etwa 0,15 mm bis 0,40 mm, vorzugsweise 0,18 mm bis 0,35 mm aufweist. Der Kerndraht ist bevorzugt aus einer Nickel-Titan-Legierung, wie etwa Nitinol oder dergleichen hergestellt oder aus einer anderen geeigneten Formgedächtnislegierung.
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Die wenigstens eine Drahtwicklung des Strangs kann aus einem Draht gebildet sein, der im Querschnitt kreisförmig oder rechteckig oder oval oder halbrund ausgeführt ist. Denkbar sind auch weitere Querschnittsformen, wie etwa trapezförmig, dreieckig oder vieleckig.
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Der Draht der Drahtwicklung kann in seinen verschiedenen Ausgestaltungen folgende Dimensionen aufweisen:
als kreisförmiger Runddraht einen Durchmesser von etwa 0,10 mm bis 0,45 mm, vorzugsweise etwa 0,12 mm bis 0,40 mm; oder
als rechteckiger Profildraht im Querschnitt eine Länge von etwa 0,25 mm bis 0,80 mm, vorzugsweise 0,30 mm bis 0,75 mm, und eine Breite von etwa 0,10 mm bis 0,20 mm, vorzugsweise 0,12 mm bis 0,15 mm;
als ovaler, insbesondere elliptischer Profildraht im Querschnitt zwei zueinander orthogonale Hauptachsen, die in ihren Dimensionen etwa denjenigen von Länge und Breite des rechteckigen Profildrahts entsprechen, wobei die längere Hauptachse der Rechtecklänge und kürzere Hauptachse der Rechteckbreite zugeordnet ist und wobei die kürzere Hauptachse auch Werte bis 0,40 mm annehmen kann; und
als kreissegmentförmiger, insbesondere halbkreisförmiger Profildraht im Querschnitt eine Sehnenlänge, die etwa derjenigen Länge des rechteckigen Profildrahts entspricht, und eine Segmenthöhe, die etwa der Breite des rechteckigen Profildrahts entspricht.
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Erfindungsgemäß ist die Kunststoffschicht aus einem Polyamid oder aus Polypropylen oder aus Polyvinylchlorid hergestellt. Vorzugsweise kann sie aus Polyamid PA 12 oder, Weich-Polyvinylchlorid hergestellt sein. Es können aber auch weitere Kunststoffe zum Einsatz kommen, welche die gewünschte Elastizität des Strangs nicht wesentlich einschränken. Es wird insbesondere an silikon- oder/und kautschukhaltige Kunststoffe gedacht. Die Shore-A Härte des verwendeten Kunststoffs kann in einem Bereich von etwa 50 bis 90, vorzugsweise von 60 bis 80 liegen.
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Erfindungsgemäß weist die Kunststoffschicht im Querschnitt zwischen dem Kerndraht und der Drahtwicklung eine Dicke von etwa 0,05 mm bis 1,0 mm auf. Vorzugsweise kann die Dicke etwa 0,20 mm bis 0,85 mm betragen. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die Kunststoffschicht bzw. -ummantelung nicht zwingend ringförmig sein muss, wie dies bei einem kreisförmigen Kerndraht der Fall ist, sondern alle möglichen Querschnittsformen aufweisen kann, welche eine Ummantelung der entsprechenden Form des Kerndrahts ermöglicht. Denkbar sind auch Ummantelungen, welche nach außen hin eine andere Form als der Kerndraht haben, beispielsweise kann ein runder Kerndraht mit einer im Querschnitt vieleckigen Ummantelung versehen sein.
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Die Drahtwicklung kann aus edlen oder unedlen Metallen hergestellt sein, insbesondere aus Gold, Silber, Titan, Platin Messing, Kupfer, Stahl, Edelstahl oder dergleichen. Wie bereits angedeutet können mehr als eine Drahtwicklung vorgesehen sein. In einem solchen Fall ist es natürlich auch denkbar, dass Drahtwicklungen aus unterschiedlichen Metallen verwendet werden, beispielsweise eine Wicklung aus Gold und eine aus Platin, je nach gewünschtem Design des fertigen Strangs.
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Wie bereits oben erwähnt, ist es bevorzugt, dass der Kerndraht, die Kunststoffschicht und die Drahtwicklung insgesamt einen Strangdurchmesser von etwa 0,40 mm bis 2,5 mm, vorzugsweise etwa 0,50 mm bis 2,1 mm bilden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Strangs mit wenigstens einem der zuvor genannten Merkmale vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Bereitstellen von wenigstens einem Kerndraht;
Beschichten des Kerndrahts mit einer Kunststoffschicht;
Bereitstellen eines Drahts für die Wicklung;
Umwickeln des mit Kunststoff beschichteten Kerndrahts mit wenigstens einer Drahtwicklung;
Bereitstellen des fertigen Strangs.
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Ferner umfasst die Erfindung auch ein Schmuckstück, insbesondere einen Hals- oder Arm- oder Beinschmuck, umfassend wenigstens einen erfindungsgemäßen Strang.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beispielhaft und nicht einschränkend beschrieben.
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1 zeigt in den Teilfiguren a) und b) schematische perspektivische Darstellungen von Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Strangs.
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2 zeigt in den Teilfiguren a) bis c) Querschnitte entsprechend der Schnittlinie II-II der 1a) für verschiedene Ausführungsformen
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3 zeigt 5 unterschiedliche Querschnitte von Drahtwicklungen entsprechend der Schnittlinie III-III der 2a).
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4 zeigt in der Teilfigur a) einen Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV der 1b) sowie in Teilfigur b) eine Vergrößerung des in Teilfigur a) mit BB bezeichneten Bereichs.
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1 zeigt in den Teilfiguren a) und b) vereinfachte schematische Darstellungen eines jeweiligen Strangs 10, der einen Kerndraht 12, eine Kunststoffschicht bzw. Kunststoffummantelung 14 und eine Drahtwicklung 16 umfasst. Die Kunststoffschicht 14 ist derart ausgeführt, dass sie den Kerndraht 12 vollständig umgibt. Die Drahtwicklung 16 schmiegt sich an die Außenseite der Kunststoffschicht 14 an. Die beiden Stränge 10 in den 1a) und b) unterscheiden sich dadurch, dass die Drahtwicklung 16 in Teilfigur a) einen runden Querschnitt hat, wie dies in 3 links oben gezeigt ist, und dass Drahtwicklung 16 in Teilfigur b) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wie dies in 3 oben Mitte dargestellt ist.
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Bei der Herstellung eines Strangs 10 wird zunächst wenigstens ein Kerndraht 12 bereitgestellt, der mittels eines geeigneten Verfahrens mit der Kunststoffschicht 14 beschichtet wird. Dieses Zwischenprodukt wird anschließend mit einer Drahtwicklung 16 versehen, wobei die Drahtwicklung schraubenfederartig um den Kunststoff beschichteten Kerndraht angeordnet wird. Dabei liegen einzelne Wicklungen 16-1, 16-2 vorzugsweise sehr nahe nebeneinander, so dass zwischen ihnen ein Abstand in der Größenordnung von wenigen Hundertstel-Millimetern gebildet wird (nicht dargestellt). Der Abstand zwischen den Wicklungen wird in Abhängigkeit der Dimensionierung des Drahts der Wicklung gewählt. In der Regel nimmt der Abstand zwischen den Wicklungen mit zunehmendem Durchmesser bzw. zunehmender Länge (vgl. 3) des Drahtquerschnitts der Wicklung zu. Der Abstand zwischen den einzelnen Wicklungen erhöht die Flexibilität des fertigen Strangs, wirkt aber optisch nicht störend, weil ein solcher Abstand vom menschlichen Auge kaum wahrgenommen wird.
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2 zeigt in den Teilfiguren a) bis c) beispielhaft und schematisch vergrößerte Querschnitte unterschiedlicher Ausführungsformen eines Strangs 10. Der Strang 10 in Teilfigur 2a) entspricht im Wesentlichen einem Aufbau wie er in der 1 dargestellt ist. Der Kerndraht 12 ist kreisförmig ausgebildet und die Kunststoffummantelung 14 bildet einen Ring um diesen Kerndraht 12. die Drahtwicklung 16 liegt an der Kunststoffummantelung 14 an. In Teilfigur 2b) ist eine Variante dargestellt, bei welcher drei Kerndrähte 12-1, 12-2, 12-3 eine Art Seil aus mehreren miteinander verdrehten Litzen bilden. Bei einer derartigen seilartigen Ausgestaltung von mehreren Kerndrähten 12-1, 12-2, 12-3 ergibt sich ein hohe Flexibilität des daraus resultierenden seilartigen Kerns des Strangs 10. im Übrigen weist der Strang 10 gemäß Teilfigur 2b) den gleichen Aufbau auf. Teilfigur 2c) zeigt eine weitere Variante, bei welcher der Strang 10 in seiner Endform eher eckig ausgebildet ist. Diese Formgebung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein im Querschnitt runder Strang gemäß Teilfigur 2a) in einem Endschritt durch Pressen, Hämmern oder dergleichen umgeformt wird. Die hier dargestellten Querschnitt sind rein beispielhaft. Es sind durchaus auch andere Formen möglich, beispielsweise mit nicht runden Kerndrähten oder mit mehr als drei Kerndrähten. Ferner kann auch der fertige Strang andere Formen aufweisen und beispielsweise dreieckig oder vieleckig ausgeführt sein.
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Der Gesamtdurchmesser GD des Strangs 10 beträgt vorzugsweise etwa 0,4 bis 2,5 Millimeter. Dabei weist der Kerndraht 12 bzw. eine gedachte Umhüllende von mehreren Kerndrähten 12-1, 12-2, 12-3 einen Durchmesser von etwa 0,15 bis 0,4 Millimetern auf. Die Dicke KD der Kunststoffschicht 14, gemessen zwischen der Außenseite des Kerndrahts 12 und der Innenseite der Drahtwicklung 16 beträgt etwa 0,05 bis 1,0 Millimeter. Die Höhe HD der Drahtwicklung 16 beträgt etwa 0,1 bis 0,45 Millimeter.
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In 3 sind verschiedene Querschnittsformen der Drahtwicklung 16 gezeigt, wie etwa Kreis, Rechteck, Trapez, Kreissegment oder Ellipse. Die in der Beschreibungseinleitung angesprochenen Dimensionierungen beziehen sich auf die für das Rechteck exemplarisch eingetragene Länge L und Breite B, wobei die Breite B im Wesentlichen der Höhe HD der Drahtwicklung 16 entspricht.
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4 zeigt einen Längsschnitt durch einen Strang entsprechend der Schnittlinie IV-IV der 1b). Erkennbar sind wiederum der Kerndraht 12, die Kunststoffschicht 14 und die Drahtwicklung 16 mit einzelnen Wicklungen 16-1, 16-2. Der in 4a) umrandete Bereich BB ist in 4b) vergrößert dargestellt. Durch diese Darstellung soll verdeutlicht werden, dass die Kunststoffschicht 14 aufgrund der Drahtwicklung 16 leicht zusammengedrückt wird Pfeil D. Hieraus ergibt sich aufgrund der in der Kunststoffschicht 14 wirkenden elastischen Kräfte (Pfeil E), die entgegen der Druckkraft D der Drahtwicklung 16 wirken eine gute reib- und in gewissem Maße auch formschlüssige Verbindung zwischen Kunststoffschicht 14 und Drahtwicklung 16. Dies führt zum Vorteil, dass die Drahtwicklung 16 nur schwer vom Kunststoff beschichteten Kerndraht 12 abrutscht, auch wenn der fertige Strang 10 gebogen wird.
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Durch den hier vorgestellten Aufbau eines Strangs 10 mit einem Kunststoff ummantelten Kerndraht 12 und einer an der Kunststoffschicht 14 anliegenden Drahtwicklung ergibt sich die Möglichkeit Stränge für Schmuckwaren zu erzeugen mit einem Gesamtdurchmesser bis zu 2,5 Millimetern, wobei der Strang aufgrund der Kombination von vergleichsweise dünnem Kerndraht und dickerer Kunststoffschicht eine ausreichende Flexibilität behält.
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Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen zeigen vereinfacht, rein schematisch und nicht maßstäblich den Aufbau eines Strangs für Schmuckstücke. Die dargestellten Formen des Kerndrahts, der Kunststoffschicht bzw. Kunststoffummantelung und des fertigen Strangs sind rein exemplarisch und können auch andere als die dargestellten Formen aufweisen.
