DE6913162U - Transparenter schmuckstein, insbesondere bearbeiteter diamant - Google Patents

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RALF MINETTI Patentanwalt 2 HAMBURG 1. d«24..„ MMlTZ 196$ Ballindamm 15 10/12 Fernsprecher: 33 5115

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Firma Colorant Schmucksteln-O.m.b.H., 2000 Harksheide Bez. Hamburg Transparenter SchmucksteIn, Insbesondere bearbeiteter Diamant

Die Erfindung betrifft einen transparenten Sohmuokstein aus natürlichem oder synthetischem Material, wie einen Diamanten, Zirkon, Rubin, Saphir, Smaragd.

Von Natur aus besitzt ein Edelstein keinen Glanz. Erst duroh das Bearbeiten und Ausbilden von Facetten erhält ein Edelstein eine Brillanz, denn durch derartige Facetten wird das einfallende Licht an seinen Oberflächen und Innenflächen reflektiert.

Diamanten werden heute allgemein zur Herstellung von Brillanten mit dem bekannten Schliff versehen, der u.a. auch als sogenannter amerikanischer Schliff ausgeführt wird. Ein derart geschliffener Brillant weist 56 (bzw. 72) Fac-tten auf. Mit der Tafel trägt dieser Brillant 57 (bzw. 73) Flächen. Dabei befinden sich oberhalb der Rondiste 3£ (48) und unterhalb der Rondlste 24 Facetten, die in einer vorgeschriebenen geometrisohen Anordnung zueinander stehen.

Ein entscheidendes Qualitätsmerkmal eines solchen Brillanten ist sein Feuer. Unter Feuer versteht man seine Farbigkeit, die sich duroh die Zerstauung des Lichtes ergibt, und seine BrIl-

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lam (weiBes Lieht).

Ε« wird bisher allg··«In angenommen, dai der vorbesohriebene Brillantsohliff schon da* maximal ·γγ«ichbar· Feuer besitzt. Bin· gründlichere Prüfung zeigt Jedoch, da0 dieser Schliff tatsftohlioh nicht zu optimalen Ergebnissen führt, insbesondere dann nicht, wenn die mit ins verbundenen Nachteile, wie die bein Schliff festgelegten WinlceUwieohen den Tafeln und den Paoetten, der auftretende Substansverlust und die sich aus der Passung des Brillanten ergebenden Mangel, berücksichtigt werden. In diesen Zusammenhang ist nXmlieh folgendes zu beachten«

Bei einem Brillanten mit dem bekannten Sohliff soll alles Licht« das in die Oberseite, d.h. in die Tafel sowie die Tafelfaoetten und Rondlstfaoetten eindringt, aufgrund der Totalreflexion infolge geeigneter Winkel *ai unterteil des Brillanten reflektiert werden. Tatsächlich wird auch das senkrecht auf die Tafel auftreffende Licht an den Facetten des Unterteils total reflektiert und tritt entweder an der Tafel oder den Tafelfaoetten wieder aus. Dabei liegen die Austrittswinkel in der Regel bis 16° (gemessen sum Lot), so dafl die Au*- trittsdlspersion gering ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daB aus der Tafel des Brillanten im wesentlichen weiSes Licht austritt. Der Brillant ersoheint dadurch zwar hell und hat die sogenannte Brillanz. Er met Jedoch andererseits kein oder nur wenig farbiges Lioht erkennen. Es fehlt im dadurch an Farbig-

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lc· It. Bin· Dispersion d·· Lieht·· l«t alienfall· an den Tafelfaoetten und &en Rondietfaoetten zu b«obaohten, sofern dl··· nioht duroh Krampen der Halterung abgedeckt sind, denn die Spektralfarben treten parallel su den Facetten aus und werden dadurch weltestgehend abgedeokt. Dasjenige Lieht, welohes senkrecht in die Paoetten der Oberseite eindringt» geht auf der Unterseite des Brillanten duroh Absorption verloren, weil hler eine Totalreflexion vorliegt. Bs leistet also keinen Beitrag zu dem erwünsohten Feuer de· Steine«. Messungen haben erbracht, da£ tatsächlich nur etwa 23 £ des eindringenden Lichtes reflektiert werden«

Soll demzufolge ein Brillant, der in herkömmlicher Art geschliffen ist, überhaupt Peuer «eigen, so setzt dies die verarbeitung von einem Rohdiamanten voraus, der nahezu frei von Einschlüssen 1st und keine nennenswerteFKrbung in das gelblieh« oder gmT b fäunlieh« aufweist. Di&isante» der letztgenannten Art konnten deshalb bishermr zu anderen Nutzzweeken, z.B. als Industriediamanten, eingesetzt werden, wobei verstttadlicherweise nur ein wesentlich geringerer Preis mit ihnen zu erzielen war.

Sin mit Krampen gefafiterBrlllant nach dem herkömmlichen Schliff hat für Sohmuckzwecke noch den weiteren Nachteil, daß der leloht verschmutzt und nur mühevoll duroh einen Fachmann zu reinigen ist. Da ein Schmuckstein nur bei hinreichender Sauberkeit ein lebhaftes Feuer zeigen kann, mufi er bei ständigem

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Gebrauch häufig gereinigt werden. Eine solohe Reinigung let bein Brillanten Jedoch sehr aufwendig und teuer, da sie in ausrelohendem MaSe nur durch die Anwendung von Ultraschall zu erzielen ist.

Schließlich ist mit dem herkömmlichen Schliff der schon eingangs angedeutete Substanzverlust verbunden. Dieser Verlust an Diamant« der beim Schleifen eines Rohdiamanten in einen Brillanten der vorgenannten Art auftritt, kann brs zu zwei Drittel des Rohgewichtes vom Diamanten betragen. Der herkbOuaUohe Schliff zeigt somit zwar eine lebhafte Brillanz aber kaum Farbigkeit, die den interessanteren Teil des Feuers eines JCchmuoksteinee bildet. Alles in den Brillanten eindringende Licht wird hauptsächlich als weißes Lieht reflektiert. Der bekannte Schliff liet es nicht zu, daß durchgehendes Licht in seine Spektralfarben zerlegt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schliff für einen Edelstein, insbesondere einen Diamanten, zu schaffen, durch den nicht nur verhältnismäßig viel Licht in den stein einzudringen vermag, sondern in einem größeren Ausmaß als farbiges Lieht wieder austritt, im Vergleich zu einem Brillantschliff, bei dem das Licht im wesentlichen als weißes Licht wieder austritt, . Ein bearbeiteter Schmuokstein gemäß der Erfindung soll deshalb rundherum an den Facetten ein Feuer erkennen lassen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, den Edelstein und insbesondere bearbeiteten Diamanten derart zu gestalten, daß - 5 -

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slab ein« vergleichbar starke Farbigkeit ohne gröleren Substanzverlust erzielen lädt.

Gemäß der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgaben vorgesehen, da8 an dem Sohmuckatein sioh einander gegenüber liegend· Facetten solche Winkel miteinander bilden« welch· bei durchgehende* Licht dem Dispersionswinkel für eine maximale Zerlegung de« weißen Lichtes in seine Spektralfarben und bei reflektiert·« Lieht dem halben Betrag dee Dispersionswinkele entsprechen, wobei die Abweichung von dem Dispersionswinkel des Jeweiligen Materials vom Sehmuckstein nur bis zu wenigen Winkelgraden, vorzugewd.se zehn Winkelminuten, beträgt.

Biese Lehre berücksichtigt insbesondere, dafl der Orenzwinkel 06, der für die verschiedenen Materialien unterschiedlich 1st, d.h. zum Beispiel für Diamant etwa 23,95° beträgt, für das Auftreten des Feuers entscheidend und allenfalls geringfügig zu unterschreiten ist, wenn eine Zerlegung des Lichtes in Farben auftreten soll, wie sioh noch aus den nachstehenden Erläuterungen näher ergibt. Auf jeden Fall soll im Gegensatz zum herkömmlichen Brillanten der Winkel größer als 16° sein und sioh dem jeweiligen Grenzwinkel nähern.

BesondoB vorteilhaft ist es deshalb., wenn der Schmuckstein aus einem Diamanten besteht und an dem Stein βloh einander gegenüber liegende Facetten Winkel Inder Größe von 16° bis 23° 56' miteinander bilden. Verglichen mit der Farbigkeit eines in be-

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kannter Wels« geschliffenen Steine* wird bereite eine Ieloht erkennbare bessere Wirkung erzielt, wenn der Schmuckstein aus einem Diamanten besteht und an dem Stein sich einander gegenüber liegende Facetten Winkel In der Größe von 20° toi« 2?° 56' miteinander bilden.

Stattdessen kann die Anordnung derart getroffen werden, daß an den Stein sich einander gegenüber liegende Facetten Winkel miteinander bilden, welche größer sind als der Dispersionsgrenzwinke1 und kleiner sind als der Totalreflexionswinkel, so dafl also bei einem bearbeiteten Diamanten die sich einander gegenüber liegenden Facetten Winkel in der Größe zwischen 23° 56' und 24° 30' bilden. Bei einen derartigen Schliff tritt nur ein·- Teil der Spektralfarben aus, während ein anderer Teil total reflektiert wird, so daß der Schmuckstein rötlich-gelb leuchtend erscheint. Es besteht dabei die Möglichkeit, nur eintn Teil des Schmuoksteines dementsprechend zu schleifen und ihn im übrigen wie vorstehend beschrieben auszubilden, so daß nicht nur seine Farbigkeit allgemein - verglichen mit bekannten Brillanten - verbessert 1st, sondern darüber hinaus eine abschnittsweise Hotwirkung erzielt wird.

Weiterhin trügt zu dem Hervorbringen eines stärkeren Feuere bei, wenn die Unterseite des Schmucketeineβ total reflektierend ausgebildet ist. Der Schmucketein kann dafür mit einer Beschichtung versehen sein, die vorzugsweise aufzudampfen ist. Eine solche Besohiohtung kann gleichzeitig als Verbundmaterial

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für das Trägermaterial benutzt werden, indem der Sohmuokstein mit dieser Schicht auf den Träger aufgelötet wird. Als vorteilhaft hat es sich dabei gezeigt, wenn der Schmuckstein nur mit einer Tiefe bis ai etwa einem Drittel seineβ Durchmessers in dem Träger oder in das Trägermaterial eingebettet wird, so daß er also mit etwa zwei Dritteln seiner Höhe oder mehr über diesen hinaussteht.

Stattdessen kann auch der Träger selber »als ein Reflektor ausgebildet sein und dafür beispielsweise eine auf Hochglanz polierte Oberfläche aufweisen.

Die Hervorbringung eines bestimmten Farbanteile des Spektrums, insbesondere bei einem Diamanten, wird nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung dadurch gefördert, daß zwischen der Unterseite des Schmucksteines und der reflektierenden Fläche des ₍ Trägers ein Abstand von einem Bruchteil der bestimmten Wellenlänge /L des Lichtes vorgesehen ist. Durch eine derartige Maßnahme der Interferenzbildung läßt sich z.B. eine Rot- oder Blaufärbung erzielen, da ein Teil des Lichtes an der Unterkante des Brillanten vom am Trägermaterial reflektiertem Licht ausgelöscht wird.

Schließlich läßt sich die Farbigkeit noch dadurch beeinflussen, daß eine farbige Beschichtung vorgesehen wird.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Schmuck-

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stein vorzugsweise lose oder schwingend befestigt in einem durchsiottLgen, geschlossenen Körper, beispieleweise aus weissera Saphir, angeordnet sein, so daß er bei seinen Bewegungen das Feuer bzw. die Farben, die er ausstrahlt, nooh vorteilhafter erscheinen läßt und nicht der Gefahr einer Verschmutzung ausgesetzt ist.

Die Oberseite des Schmucksteines kann gemäß der Erfindung durch eine Beschichtung, vorzugsweise mit einem Oxyd, vergütet werden, wie es beispielsweise bei Ferngläsern bereits bekannt ist. Durch eine solche Vergütungsschicht wird die Reflexion des Lichtes am Sohmuckstein vermindert, so daß mehr Licht in den Schmuckstein eintritt. Bei einem Diamanten mit einem Reflexionsfaktor von 17 % bei senkrecht einfallendem Licht und 2? # bei einem Licht, das in einem Winkel von etwa 70° einfällt, wurde festgestellt, daß das Feuer dieses Steines durch die dünne Beschichtung als Oberflächenvergütung erheblich besser war.

Es wurde weiterhin erkannt, daß sich die Schmuokwirkung des Steines und insbesondere sein Feuer noch verbessern lassen, wenn die Oberseite des Sohmuokstelnes, d.h. die an sioh übliche Tafel, mit einer sphärischen Fläche versehen ist. 1st oben auf dem Diamanten eine Kugelkalotte angeschliffen, so übt diese die Funktion einer Lupe bei einer Betrachtung des Steines von oben feer her aus und erhöht für den Betrachter dadurch noch die Wirkung des Feuers. Die Rohform des Steins bestimmt dabei den Radius der Kugelkalotte mit der Bedingung, von dem wertvollen Material

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so wenig wie möglich wegzusohleifen. Eine ähnliche Kugelkalotte kann der Stein auch auf seiner Unterseite erhaten, um das gesamte Licht einer Lichtquelle über die Linsenwirkung in einer Facette zu sammeln.

Da sich ein Schmuckstein mit dem erfindun&sgema"ßen Schliff allgemein der Form des Rohsteines weitgehend anpassen läßt, zumal er nicht symmetrisch zu sein braucht, liegt ein wesentlicher Vorteil in dera nur äußerst geringen Gewichtsverlust an wertvollem Rohstein beim SohleifVorgang.

; Alle diese Maßnahmen ergeben einen Schmuckdiaraanten, der aohon

■ ein interessantes Farbspiel zeigt, wenn nur eine Lichtstärke

j zur Verfügung steht, die gerade zum Lesen ausreicht.

: Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Be-

! zugnahme auf eine Zeichnung erläutert. Darin zeigen:

j Fig. 1 einen Brillanten in der Seitenansicht mit bekannten

: Schliff,

I 1 Fig. 2 einen bearbeiteten Diamanten mit Kugelkalotten und

j Fassung gemäß der Erfindung,

i Fig. 3 einen bearbeiteten Diamanten mit ringförmiger Nut, der

> auf dem Tragermaterial oder in diesem festsitzt,

Fig. 4 die physikalischen Verhältnisse der Grenzwinkeldisper- ! sion eines Diamanten,

¹ Fig. 5 einen bearbeiteten Diamanten mit b/16 Eckteilung,

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Flg. 6 die Verhältnisse für das reflektierte Licht, Pig. 7 die Verhältnisse bei durchgehendem Licht« Fig. 8 einen bearbeiteten Diamanten mit einer Faoetten-

reihe mit neun Ecken, Flg. 9 einen auf einem reflektiertem Träger angeordneten

Schmuckstein. Fig*10 den Schroucketein von Fig. 9 in perspektivischer

Darstellung,

Flg.11 einen im Schutzgehäuse angeordneten Schmuckstein und Fig.12 Facettenringe in der Draufsicht.

Bei einem Brillanten mit dem bekannten Schliff gemäß Fig. 1 wird das senkreoht auf die Tafel 11 auftreffende Licht 15 und 16 an den Facetten des Unterteiles 14 total reflektiert und tritt entweder als 15* oder 16* an den Tafelfacetten 121 wieder aus; der Austrittswinkel liegt dabei unter 16°, so daß die Dispersion gering ist. Aus der Tafel 11 tritt demzufolge nur weißes Licht w46dex> aus. Spektral farben wären allenfalls an den Tafelfacetten 121 und den Rondistfacetten 122 erkennbar., die allerdings in der Regel zum großen Teil durch Krampen der Halterung abgedeckt sind. Das beispielsweise unter einfallende Lieht 17 tritt an der Unterseite der Facetten als I7^f aus und ist damit für den Betrachter verloren. Gleiches gilt für das Licht 18, das senkreoht auf die Facetten der u Oberseite 12 fällt. Dieses geht auf der Unterseite bei 18* ; verloren. Es ist erkennbar, daß somit praktisch nur das senk* ■ recht in die Tafel 11 einfallende Licht an der Unterseite 14 ►

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total reflektiert wird, weil nur dort der Schliff den Bedingungen der Totalreflexion genügt. Andererveita geht ein hoher Prozentaati des in den Brillanten eindringenden Llohtes verloren. Denn daaJenige Licht, das ohne Reflexion duroh den Brillanten hindurchgeht und unter den Diepersionsgrenzwinkel wieder auetritt, iet zwar in die einzelnen Spektralfarben aufgefiedert, wie 17' und 18* erkennen lassen, ist aber für den Betrachter ι verloren.

De« gegenüber läflt ein Sohliff geuäfl der Erfindung es zu, da8 sowohl Lioht direkt, d.h. ohne Reflexion, duroh den Stein hindurchtritt und aufgrund geeigneter Austrittswinkel eine Auffiederung der Farben erfolgt, die besonders klar erkennbar 1st, als auch reflektiert in dieser Weise den Stein verlädt. Dazu sind die physikalischen Verhältnisse zu berücksichtigen, die sioh aus der Darstellung in Fig. 4 ergeben. Es ist dort in oberen Teil die Ächung eines Liohtstrahles beim Durchtritt aus dem Diamanten in die Luft dargestellt, wobei der WinkelcC die Neigung des weiften Lichtes zum Lot zeigt und der Winke1/2 den Dispers ionswinkel des farbigen Lichtes. Je grtSfter der Unterscheid des Breohungsexponenten zwischen den Spektralfarben rot und blau ist, umso mehr können diese Farben getrennt werden. Dieser Wert für Diamanten ist grofl und beträgt 2,464 bei 0,4/* (rot) und 2,406 bei 0,7/*" (blau). In dem Diagramm ist das Verhältnis dargestellt zwischen dem Einstrahlwinkel oC der Austrittsdispersion und dem Winkel β , um den das Licht gefiedert wird. Da die vor-

beschriebenen Vorteile des erflndungsgemäßen Schliffes erst

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dann In vollem Umfang erreicht werden, wenn die physikalischen Qesetze der arenzwinkeldlspersioa erfüllt sind, muß unter Berücksichtigung dieses Diagramms der Schliff erfolgen. Zu beachten 1st deshalb, daß beim Auetritt des Liohtes aus eist·« dichteren Medium, wie Diamant mit η * 2,41 in ein dünneres Medium, nämlich Luft mit η =» 1, das Licht nicht nur eine Brechung fort vom Lot erfährt, sondern umso stärker in seine Spektralfarben zerlegt wird, je weiter der Einatrahlwinkel o6de» Dispersionsgrenzwinkel genähert 1st. Dieser DispersionagrenzwinkeloC beträgt nahezu 24°, wobei eine maximale Dispersion von 12° 57' eintritt. Wird der Einstrahlwinkel oL darüber hinaus vergrößert ( 24° 30'), so wird das Licht im Diamanten total reflektiert, d.h. es bleibt im Material, das optisch dichter ist.

Das Diagramm IKSt nun erkennen, wie kritisch der Grenzwinkel ist für die Farben des Diamanten. Es kommt also darauf an, diesen Orenzwlnkel von mindestens 1/2° bzw. JO' einzuhalten, *a um die mit der Erfindung erstrebte Auffiederung der Farben in annähernd optimaler Weise zu bekommen. In der Praxis bedeutet das hinsichtlich des Schliffes des Diamanten kein besonderes Problem, welches das herkömmliche Verfahren der Herstellung verteuern würde. Maschinell ist es nämlich durchaus möglich, die hier infrage kommenden Winkel mit einer Genauigkeit von - 10' zu schleifen. Im vorliegenden Fall ist es also zweckmäßig, den Diapersionsgrenzwinkel in der Gröfle von 2J⁰ j50' bis 23° 56' zu schleifen. Das entspricht dann einer Spreizung des

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Spektrums swieohen 8° und 12° 57'.

Ea 1st erkennbar, daß der Stein umso sehr farbige· Lieht abgibt, Je größer die Anzahl derartiger Winkel an 1ha ist. Der Einfall des Llohtea hängt atatlatlaeh von den Jeweiligen Lieht* Verhältnissen ab, die bei der gerade betrachteten Stellung de· ^Steines vorliegen. Auoh bei einem Seohzehn-Kok alt Winkeln yen 22,5° sind bereite hervorragende Aufflederungen dea Liebte· zu beobaohten, sofern das Lieht den Stein durchdringt. Da· beruht darauf, daß das Lieht nieaala nur senkrecht auf eine Paeette auftrifft. Der Eintrittewinkel bestimmt den Auetrlttawlnkel alt, ao dai et·te auoh der Auetrittewinkel von 23° 56' und dealt eine aaxiaale Auffiederung auftreten kann, Dennoch «lad erhebliehe Unter«ohiede in den hervorgerufenen Feuer vereohleden geschliffener Steine zu beobachten. Ee ist deshalb zweok-

' mäßig, naeh Mugliohkelt diese Winkel zwischen einander gegenüber liegenden Facetten einzuhalten. Zu unterscheiden ist da-

» bei zwischen Winkeln für reflektiertes Licht und für durebge-

hendes Licht. Doch zunächst zurück zu den Figuren 2, 3 und 5.

Die Figur 2 zeigt eine in mannigfacher Beziehung abwandelbare Grundform eines bearbeiteten Sohauekateinee, der aus einer Kugelform ausgebildet 1st. Es sei Jedoch dabei hervorgehoben, dad die ursprüngliche Fora des Rohdiaaanten bzw. des Sohauoks te Ines auch nach dea Schleifen bei einer mehr oder weniger unsymmetrischen Geometrie zu hervorragenden Verhältnissen führen kann, denn es läflt sich auoh ein lebhaftes Feuer ohne

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größeren Substanzverlust erzielen. Ein unsymmetrisch bearbeiteter Stein ist deshalb nicht unbedingt ein Nachteil. Die von der Natur aus gegebene Form vermag vielmehr zu einer Form zu führen, die de« Sohmuckstein einen recht individuellen Charakter verleiht, ohne daß dadurch die genannten Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Brillantschliff verloren gehen.

Zwischen dem bearbeiteten Stein gemäß Fig. 2 sind zwischen der oberen lupenförmlgen Kalotte 21, die eine Höhe vonlO£ des Durchmessers aufweist, und der unteren Kalotte 22 mit einer Höhe von etwa 30$, zwei Ringe 24 und 25 aus jeweils mehreren Facetten angeordnet. Die Anzahl dieser Faoettenringe riohtet sich letzthin nach der Form des Rohdiamanten und wird lediglich bestimmt durch den Dispersionsgrenzwinkel von 23 56' und die Größe der Facetten. Bei Verwendung eines Diamanten unter Berücksichtigung dieses Dispersionsgrenzwinkels wird ein einfallender Lichtstrahl 20 durch Totalreflexion in dem Reflektor 22 auf der Unterkalotte auf die Facette 25 zurückgeworfen und bei seinem Austritt entsprechend -20' in einen Spreixwinkel von 12° gefiedert.

In Fig. 3 1st nur der untere Abschnitt eines bearbeiteten Diamanten gezeigt, welcher eine ringförmige Nut 31 aufweist, in die ein Ring 33 eingespreizt ist, der mit den Träger 32, beispielsweise duroh Löten, fest verbunden ist.

Sowohl bei der Ausführung naoh Fig. 2 al· auoh Fig. 3 kann eine

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Totalreflexion de· einfallenden Lichtes an der Unterkalotte auch durch einen aufgedampften Spiegel erreicht werden oder duroh ein auf Hochglanz poliertes Trägermaterial« das den Stein hält. In beiden Fällen sitzt der Stein derart auf dem Träger, dme nahezu sein gesamtes Volumen sowohl den Licht, wie auch dem Betrachter präsentiert wird. Die Befestigung des Stetaes kann bei der Ausführung nach Fig. 2 dadurch erfolgen, daß er mit seiner aufgedampften Reflexionsschiaht auf den Träger aufgelötet wird. Durch die Totalreflexion auf der BUokseite des Steines ist es - im Gegensatz zu den bekannten Brillanten - unmöglich, daß in den Stein einfallendes Licht verlorengeht.

Der Unterschied, der zu beachten ist hinsichtlich der Winkel für reflektiertes Licht und für durchgehendes Licht ergibt sich aus den Fig. 6 und 7·

Flg. 6 zeigt die Verhältnisse für das reflektierte Licht. Danach dringt in die Tafel 61 ein Lichtstrahl 62 senkrecht ein. Dieser wird an der Facette 63 der Unterseite total reflektiert, Die Faoette 63 hat eine Neigung, die dem halben Orenzwinkel entspricht, d.h. 11° 58'. Daduroh trifft das reflektierte Licht mit einem Einfallwinkel von 23° 56' auf die Tafel 61 und wird als 62* unter einem Winkel von 12° 57' maximal zerstreut.

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Die Fig. 7 zeigt hingen die Verhältnisse, die bei durchgehendem Licht auftreten. Dabei fällt auf die Facette 7I ein Lichtbündel 72 auf. Die einzelnen Lichtstrahlen fallen auf die Facetten 73 und 74, und. zwar mit dem Dispersionsgrenavrinkel, da diese Facetten 73 und 74 mit diesem Kinkel von 23° 56' angeschliffen sind. Demzufolge wird das Licht auch an diesen Facetten in der maximalen Breite von 12°57' aufgefiedert.

Das System der vorbeschriebenen drei Facetten ¹Jl, 73 und 74 kann in einem Kreis 75 dreifach angeordnet sein, wie die Fig. 8 zeigt, aus der ein Schnitt durch neun Facetten ersichtlich ist. Der maximale Fehler, der bei dieser Anordnung aufreten kann, liegt bei etwa 3 %, die sich jedoch nicht störend auswirken, wenn andere Unregelmäßigkeiten durch die Naturform des Steines hinzukommen.

Bei der Ausbildung gemäß Fig. 8 werden die drei miteinander korrespondierenden Systeme gebildet aus den Facetten 81 und 82 mit 83 sowie 84 und 85 mit 86 sowie &7 und 88 mit 89. In diesem

grenz

Neuneck treten stete die Dispersionswinkel auf, und sie dispergieren das einfallende Licht in/arbiges Licht. Darüber hinaus wird auch senkrecht beispielsweise auf die Facette 85 fallendes Licht an der Stoßstelle der Facetten b4 zu 82 mit dem maximalen Winkel dlspergiert, ao daß es praktisch keinen Betrachtungswinkel für den otein bzw. keine Stellung des Steines gibt, in welchem dieser nicht Jpektralfarben zeigt.

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Wesentlich dafür 1st, daß die Anzahl der Ecken ungeradzahlig ist, damit das Licht nicht ohne Brechnung durch den Stein hindurchtritt. Der Austrittswinkel beim Durchgang soll dabei gleich dem Dispersionsgrenzwinkel sein.

Da bei einem relativ großen Stein die Facetten innerhalb einea Neunecks verhältnismäßig großflächig sind und beim Schleifen selber viel Material abzutragen wäre, erscheint es zweckmäßig, in derartigen Fällen die aneinander grenzenden Facettenringe ineinander zu schieben und sie dadurch auf Lücke zu bringen.

Zu beachten ist schließlich, daß unter den einfallenden Winkeln auch solche vorliegen können, die beim Austritt aus dem Stein im Totalreflexionswinkel (also beim Diamanten größer als 24,5°) liegen, so daß das Licht wiederholt oder fortgesetzt im Stein reflektiert wird. Es tritt dabei eine Resonatorwirkung auf, wie beispielsweise bei de^ Erzeugung des Laserlichtes, welche den Schniuckstein noch heller erscheinen läßt. In der Zeichnung ist diese Wirkung angedeutet in Fig. ? mit dem unter 45° einfallenden Lichtstrahl 5I bzw. 5I¹.

Die Fig. 9 zeigt einen bearbeiteten Diamanten 9I, der auf einer Trägerplatte 92 befestigt ist, die mit einer total reflektierenden Beschichtung versehen ist. Auf der Rückseite der Platte ist ein Ring 93 angeordnet zum Aufschieben des SchmucksteInes auf einen Finger. Es ist erkennbar, daß von zwei einfallenden

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Lichtstrahlen 94 und 95 aus der In der Zeichnung dargestellten Riohtung der eine Lichtstrahl 94 durch die Platte 92 derart abgelenkt wird, daß er den Sohmuokstein 9I durchdringt, während der andere Strahl 95 naoh seiner Durchdringung des Steines 91 von der Platte 92 ebenfalls reflektiert wird. Der Betraohter des Steines kann dadurch unter gewissen Voraussetsungen an Stein ein rotes Feld 96 (Fig. 10) erkennen und im , Spiegelbild des Steines auf der Platte 92 ein blaues Feld 97.

Bei dem Ausfuhrungsbeispiel naoh Fig. 11 ist ein bearbeiteter Diamant 101 durch einen Draht 102 derart mit einer Trägerplatte 103 verbunden, daß er zu dieser beweglich gehalten 1st. Der Stein 101 ist umschlossen von einen durchsichtigen, synthetischen Saphir, der als ein Gehäuse 104 ausgebildet ist.

Die Fig. 12 zeigt den Ausschnitt eines Sohmueksteinee in vergrößerter Darstellung, welcher mit Facettenringen versehen ist, deren einzelne Facetten zueinander versetzt und ineinander geschoben sind.

- Ansprüche -

Claims (1)

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   Ansprüohe

   1. Transparfcenter Sohmuokstein au« natür1loh·« oder synthetischem Material alt Facetten, insbesondere bearbeiteter Diamant, dadurch gekennzeichnet, dafl an dem Sohnuokstein sich einander gegenüber liegende Facetten solohe Winkel miteinander bilden, welche bei durchgehendem Licht dem Dispersionswlnkel (ß ) fur eine maximale Zerlegung des weiften Lichtes in seine Spektralfarben und bei reflektiertem Licht dem halben Betrag des Dispersions-Winkels (β ) entsprechen, wobei die Abweichung von dem Dispersionswinkel des jeweiligen Materials vom Sohmuokstein (lOl)nur bis zu wenigen Winkelgraden, vorzugsweise sehn Winkelminuten, beträgt. (Fig. 2, 5, β)

   2. Sohaueksteln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad der Sohmuokstein (9I, 101) aus einem Diamanten besteht und an dem Stein sich einander gegenüber liegende Facetten (61, 63, 71» 73) Winkel in der QrBBe von 16° bis 23° 56' miteinander bilden,

   3. Sohmuokstein naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal der Schmuokstein aus einem Diamanten besteht und an dem Stein sich einander gegenüber liegende Facetten (71» 73) Winkel in der Oröfle von 20° bis 23° 56" miteinander bilden. (Fig. 7)

   4. Transparenter Sehmuckstein aus natürlichem oder synthetischem Material mit Facetten, insbesondere bearbeiteter Diamant, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stein sich einander gegenüber liegende Fuoetten Winkel miteinander bilden, welche größer

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   sind «Is der Dispereionegrenawinkel und kleiner sind als der Totair·flexionswlnkel_u

   5. Schnuokstein na oh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dal der Sohnuoksteln aus Diamanten besteht und dl· an dm Stain «lall

   ■ einander gegenüber liegenden Paeetten Winkel in der OrIIIe zwi-

   sehen 2}° 56' und 24° 30' aiteintnder bilden.

   6. Sohfliuokatein naeh einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daJ um den Stein gelegte Facettenringe (24, 25) ungradsahllge Vielecke bilden.

   7. Sohauokstein nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, dal vn den stein gelegte Faoettenrlnge (81 bis 89) Heuneoke sind. (Flg. 8).

   8. Sohnuekstein naeh Anspruch 6, dadurch gekennseiehnet, dal den Stein gelegte Faeettenringe Seohzehneoke sind. (Flg. 5)·

   9. Schnuoksteln nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, dal die einzelnen Facetten zweier aneinander grenzender Faoettenrlnge untereiaander auf Lttöfce gesetzt und ineinander geschoben sind. (Fig. 12).

   10. Sohmuokstein nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, dal die Unterseite (22) des

   Schmuoksteines total reflektierend ausgebildet 1st. (Fig. 2)

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   11. Schmuck·teIn nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmuckstein auf seiner Unterseite mit einer total reflektierenden Besohlchtung (22) versehen ist. (Flg. 2)

   12. Schmuckstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (22) auf den Schmuckstein aufgedampft ist.

   13. Schmuckstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (92) des Sobmuoksteines mit einem Reflektor versehen oder als Reflektor ausgebildet ist. (Fig. 10).

   14. Schmuckstein nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet« daß der Reflektor (92) eine hochglanzpolierte Platte ist. (Fig. 10).

   15. Sohauokstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmuckstein auf seiner Unterseite mit mindestens einer Vertiefung versehen ist, in die ein Material eingreift, das mit dem Träger verbunden 1st oder der Träger selbst 1st.

   16. Schmuckstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dafl der Schmücketein (9I) mit einer Beefctitung auf seinem Träger (92) aufgelötet ist. (Fig. 9, 10).

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   17. Schmuoksteln naoh einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmuoksteln auf seiner Unterseite alt mindestens einer Vertiefung (Jl) versehen 1st« In die eine Halterung (}}) eingreift. (Flg. 3)·

   18. SchmucksteIn naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daft zwischen der Unterseite des Schmucksteines und der reflektierenden Fläche des Trägers (32) ein Abstand von einem Bruchteil einer Wellenlänge des sichtbaren Spektrums vorgesehen 1st. (Flg. 5).

   19. SchmucketeIn nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dafl der Schmucksteln (101) In einem durohslohtigen Gehäuse (104) bewegbar angeordnet 1st. (Flg. 11).

   20. Schmuckstein naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daS der sichtbare Teil (21) des Schmuoksteines durch eine BesTohtung mit einem Oxyd vergütet ist. (Flg. 2).

   21. Schnaufest ein naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß die Oberseite des Schmucksteines mit einer sphärischen Fläche (21) versehen ist. (Fig. 2).

   22. Schmuckstein naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, dafl die Unterseite des Schmuck-

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   Steines mit einer sphärischen Fläche (22) versehen ist. (Flg. 2).

   2^. Schmucketein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der SchmucksteIn asymmetrisch in Anpassung an die Form des Rohsteines geschliffen ist.

   24. Sohrauokstein nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmucketein bis maximal zur Hälfte seines Volumens im Trägermaterial, vorzugswd.se auf dem Trägermaterial, befestigt ist. (Fig. 2, 3).

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