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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schmuckringes, mit den Schritten des radialen Übereinandersetzens von wenigstens zwei Ringen und der Veränderung des Durchmessers wenigstens eines Ringes an dessen in Axialrichtung liegenden Rändern.
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Ein Verfahren der genannten Art ist z. B. bekannt aus den Druckschriften
US 6,295,732 oder
US 6,497,117 für zwei Ringe, die in Radialrichtung übereinander gesetzt werden.
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In diesen Druckschriften wird beschrieben, einen zweiteiligen Schmuckring herzustellen, wobei ein radial äußerer, in Axialrichtung relativ kurzer Ring auf einen rohrstückförmigen, in Axialrichtung etwas längeren Innenring geschoben wird. Dann werden an dem Innenring die in Axialrichtung liegenden Ränder mit einem Dorn aufgeweitet, so dass der Innenring auf seiner Außenseite eine muldenartig umlaufende Aufnahme für den Außenring bildet.
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Das bisher beschriebene Verfahren hat den Nachteil, dass bei seiner Anwendung viel Erfahrung benötigt wird, um sicherzustellen, dass der äußere Ring auf dem Innenring drehbar bleibt: Wenn der Innenring an seinen axialen Rändern nur ein wenig zu stark aufgeweitet wird, wird er sich mit seiner Außenseite an die Innenseite des Außenringes anlegen, so dass eine gewünschte Verdrehbarkeit des Außenringes gegenüber dem Innenring nicht mehr gewährleistet ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Schmuckringes anzugeben, mit dem ein Schmuckring erzeugt wird, bei dem ein Ring auf einem Ring sitzt, ohne dass das Risiko besteht, am Ende einen fest sitzenden, nicht gegenüber dem Innenring verdrehbaren Außenring auf dem Innenring vorliegen zu haben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass beim Herstellverfahren für den Schmuckring beim radialen Übereinandersetzen von zwei Ringen eine Zwischenschicht eingebracht wird und dass nach der Veränderung des Durchmessers die Zwischenschicht entfernt wird.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass die vorhandene Zwischenschicht bei der Verformung, die mit der Veränderung des Durchmessers einhergeht, einen über den Umfang der Ringe im Wesentlichen gleichmäßigen Abstand zwischen Innenseite des außen liegenden Rings und Außenseite des innen liegenden Rings gewährleistet. Nach Entfernung der Zwischenschicht hinterlässt diese dann zwischen dem innen liegenden Ring und dem außen liegenden Ring einen über den Umfang der Ringe gleichmäßigen Spalt, durch den die gewünschte Verdrehbarkeit der beiden Ringe zueinander gegeben ist.
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Aufgrund der Zwischenschicht kann es dabei nicht passieren, dass der Spalt beim Verformen des einen Ringes zugedrückt wird und die beiden Ringe, zwischen denen die Zwischenschicht angeordnet ist, in Umfangsrichtung kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
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Insbesondere wird vorgeschlagen, als Zwischenschicht eine dünne Metallschicht, z. B. eine Metallfolie, oder aber eine Schicht aus Papier oder dünnem Kunststoff vorzusehen. Diese Schichten können nach der mechanisch erfolgenden Verformung eines der Ringe entweder chemisch, z. B. durch Ätzen, oder aber thermisch, etwa durch Ausschmelzen oder Verbrennen bzw. Veraschen beseitigt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, bei der zwei Ringe miteinander verbunden werden, wird der außen angeordnete Ring an seinen in Axialrichtung liegenden Rändern verformt, wobei für den inneren Ring auf seiner Außenfläche die Form einer Kugelzone (insbesondere einer äquatorialen Kugelzone) vorgesehen ist.
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Eine derartige Konstellation führt dazu, dass der Außenring auf dem Innenring nicht nur verdreht sondern außerdem auch geschwenkt werden kann. Dies bedeutet aber auch, dass damit auch der Außenring zusammen mit der Zwischenschicht gegenüber dem Innenring verschwenkt werden kann und dann die Zwischenschicht beispielsweise auch mechanisch zu entfernen ist.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, bei der dann mehr als zwei Ringe, insbesondere drei Ringe miteinander verbunden werden sollen, wird eine Mehrzahl von Zwischenschichten vorgesehen. Bei letztlich drei miteinander zu kombinierenden Ringen werden zwei Zwischenschichten vorgesehen: Eine Zwischenschicht zwischen dem innen liegenden Ring und dem mittleren Ring, eine weitere Zwischenschicht zwischen dem mittleren Ring und dem außen liegenden Ring.
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Auch bei einer Konstellation dieser Art wird vorgeschlagen, die außen liegenden Ringe (d. h. alle Ringe bis auf den innersten Ring) an ihren in Axialrichtung liegenden Rändern zu verformen. Dabei ist weiter darauf zu achten, dass die radial weiter außen liegenden Ringe sich in Axialrichtung nicht über die radial weiter innen liegenden Ringe erstrecken.
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Auch bei dieser Variante wird vorgeschlagen, den innersten Ring an seiner Außenfläche mit der Form einer Kugelzone (insbesondere einer äquatorialen Kugelzone) vorzusehen. Der zu dem innersten Ring radial benachbarte Ring ist in seinem Axialschnitt so ausgelegt, dass er nach dem radialen Verformen seiner in Axialrichtung liegenden Rändern auf seiner Außenfläche wiederum die Form einer (insbesondere äquatorialen) Kugelfläche aufweist. Damit ist zu erreichen, dass nach Entfernung der Zwischenschichten jeder etwas weiter außen liegende Ring gegenüber seinem etwas weiter innen liegenden Ring nicht nur verdrehbar ist sondern gleichermaßen auch verschwenkbar ist.
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Gleichermaßen ist es im Rahmen der Erfindung, statt mehrere gegeneinander verschwenkbarer Ringe in einem Arbeitsgang herzustellen, zunächst einen zweiteiligen Ring wie eingangs beschrieben herzustellen, dann auf diesem eine Zwischenschicht und einen neuen Außenring aufzubringen und dann auch diesen neuen Außenring wie eingangs beschrieben an seinen axialen Rändern radial zu verformen.
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Es wird dabei in dieser Vorgehensweise unterstellt, dass der jetzt mittlere Ring an seiner Außenfläche wie der innere Ring die Form einer Kugelzone aufweist, so dass auf diese Art und Weise ebenfalls ein dreiteiliger Ring zu erzeugen ist, bei dem die einzelnen Ringe nicht nur gegeneinander zu verdrehen sondern gegeneinander zu verschwenken sind.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der folgenden Zeichnungen. Dabei zeigt
- Figuren 1 - 3
- einzelne Schritte während des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eines zweiteiligen Schmuckringes;
- Figuren 4 + 5
- einen gemäß dem Herstellungsverfahren in den Figuren 1 -3 hergestellten zweiteiligen Schmuckring;
- Figuren 6 + 7
- einzelne Schritte während des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eines dreiteiligen Schmuckringes;
- Figuren 8 + 9
- einen gemäß dem Herstellungsverfahren in den Figuren 6 + 7 hergestellten dreiteiligen Schmuckring.
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In Figur 1 erkennt man einen Innenring 1, über den ein Außenring 2 gesetzt ist. Zwischen Innenring 1 und Außenring 2 befindet sich eine dünne Zwischenschicht 3.
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Im hier dargestellten Beispiel ist der Innenring 1 auf seiner Außenseite bombiert, während der Außenring 2 in seiner Ursprungsform im Wesentlichen hohlzylindrisch ist, wie auch die Zwischenschicht 3, die sich radial innen an den Außenring 2 anlegt. Im hier dargestellten Beispiel haben der Innenring 1, der Außenring 2 und die Zwischenschicht 3 in Axialrichtung alle die gleiche Länge.
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Die Ringe 1, 2 und die Zwischenschicht 3 werden mit ihren in Axialrichtung seitlich unten liegenden Rändern auf ein Unterteil 4 eines Werkzeuges gelegt. Dann wird mit einem Oberstempel 5 des Werkzeuges, wie in der Figur 2 dargestellt, der in der Darstellung oben liegende Rand 6 des Außenringes in seinem Durchmesser verändert, d. h. verringert, indem der Stempel 5 in Richtung des Unterteiles 4 des Werkzeuges gedrückt wird.
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Die auf den Rand 6 des Außenringes 2 wirkende Stempelfläche 7 hat in Axialrichtung im Wesentlichen die gleiche Kontur wie eine in Axialrichtung liegende Hälfte der Außenfläche 8 des Innenringes 1.
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Mit der Stempelfläche 7 wird der Rand 6 des Innenringes 1, auf den die Stempelfläche 7 drückt, in Radialrichtung nach innen verformt, so dass der Außenring 2 dann zusammen mit der Zwischenschicht 3 parallel zu der Außenfläche 8 des Innenringes 1 verläuft.
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Danach wird das Werkzeug durch Auseinanderfahren von Stempel 5 und Unterteil 4 wieder geöffnet.
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Wie in der Figur 3 dargestellt, werden der Innenring 1 und der Außenring 2 zusammen mit der Zwischenschicht 3 dann gewendet, so dass dann die in Axialrichtung der Ringe liegenden bereits zusammengebrachten Ränder auf dem Unterteil 4 des Werkzeuges zu liegen kommen. Durch ein anschließendes erneutes Absenken des Stempels 5 auf das Unterteil 4 wird dann auch der andere in Axialrichtung liegende Rand des Außenringes 2 wie in Figur 3 dargestellt verformt und legt sich dabei zusammen mit der Zwischenschicht 3 an die Außenseite 8 des Innenringes 1 an.
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Nachdem man das Werkstück, wie es sich dann ergibt, aus dem Werkzeug entnimmt, erhält man einen Innenring mit einem konturgenau aufgeformten Außenring, wobei zwischen der Außenfläche 8 des Innenringes 1 und der parallel liegenden Innenseite des Außenringes 2 die Zwischenschicht 3 liegt.
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In einem nächsten, hier nicht dargestellten Verfahrensschritt, wird die Zwischenschicht 3 entfernt. Dies kann beispielsweise durch ein Ausschmelzen erfolgen, wenn die Zwischenschicht 3 eine dünne Metallschicht oder Metallfolie ist. In diesem Fall kann auch eine chemische Entfernung der Zwischenschicht mittels eines Wegätzens vorgesehen sein.
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Es ist aber auch möglich, die Zwischenschicht 3 aus einem Material wie Kunststoff oder Papier vorzusehen und diese dann auszuschmelzen, auszubrennen oder ähnliches.
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Nach Entfernen der Zwischenschicht 3 verbleibt dann an deren Stelle ein über den Umfang des sich ergebenden Doppelringes umlaufender gleichmäßiger Spalt, der den Vorteil hat, dass der Außenring sehr gleichmäßig auf dem Innenring gleiten kann.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wie sie in den Figuren 4 und 5 zu erkennen ist, ist die Bombierung der Außenseite des Innenringes 1 so geformt, dass sie einer insbesondere äquatorialen Kugelzone entspricht. Dadurch ist es möglich, dass der Außenring 2 sich nicht nur um den Innenring 1 drehen kann sondern dass auch eine Verschwenkung von Innenring 1 und Außenring 2 zueinander vorgenommen werden kann, wie dies in der Figur 5 dargestellt ist.
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Bei dieser speziellen Ausführungsform ist es dann ggf. auch möglich, die parallel zur Innenseite des Außenringes 2 verlaufende Zwischenschicht 3 rein mechanisch/manuell zu entfernen.
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In der Figur 6 ist zu erkennen, wie ein zweiteiliger Schmuckring, wie er oben beschrieben wurde, mit einem dritten Außenring versehen wird.
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Zunächst wird ein weiterer im Wesentlichen hohlzylinderförmiger Ring 9 über den Außenring 2 gesetzt. Dabei ist zwischen Außenring 2 und dem weiteren Ring 9 eine weitere Zwischenschicht 10 vorgesehen.
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Der in diesem Verfahrensschritt verwendete Stempel 11 ist mit seiner Stempelfläche 12 wieder parallel geformt zu der Außenfläche des Innenringes 1. Allerdings ist der Durchmesser der Stempelfläche 12 etwas größer gewählt als bei dem Stempel 4, wie er oben beschrieben wird. Damit wirkt der Stempel 11 im Wesentlichen nur auf den axialen Rand 13 des weiteren Ringes 9.
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Im nächsten Schritt des Verfahrens wird das Werkstück, das in der Figur 6 dargestellt ist, gewendet, so dass der weitere Ring 9 mit dem oben beschriebenen Rand 13 auf dem Unterteil 4 zu liegen kommt und der Stempel 11 wird erneut abgesenkt, um mit seiner Stempelfläche 12 den dann oben liegenden zweiten axialen Rand 14 des weiteren Rings 9 in Radialrichtung zu verformen.
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Als letzter - nicht zeichnerisch dargestellter - Verfahrensschritt folgt dann, die Zwischenschichten 3 und 10 bei dem hier dargestellten dreiteiligen Schmuckring zu entfernen. Dies kann auf die verschiedensten oben beschriebenen Weisen erfolgen.
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Man erhält dann einen in der Figur 8 dargestellten dreiteiligen Schmuckring, bei denen der Innenring 1, der in der Mitte liegende Außenring 2 und der ganz außen sitzende weitere Ring 9 jeweils durch in Umfangsrichtung umlaufende Spalte voneinander getrennt sind.
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Indem die Außenfläche 8 des Innenringes 1 als auch die Außenfläche 15 des auf dem Innenring aufsitzenden Ringes 2 die Form einer äquatorialen Kugelzone haben, ist es möglich, die zusammengehörenden Ringe 1, 2 und 9 nicht nur gegeneinander zu verdrehen sondern auch wie in der Figur 9 dargestellt gegeneinander zu verschwenken.
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Es sei diesbezüglich noch erwähnt, dass es auf die gleiche Art und Weise natürlich auch möglich ist, eine noch größere Anzahl von Ringen aufeinander zu setzen. Dies wird hier aber nicht detailliert beschrieben.
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Grundsätzlich ist es auch im Rahmen der Erfindung die Ringe 2 und 9, jeweils unter Hinzufügung von Zwischenschichten 3 bzw. 10, in einem einzigen Schritt an ihren axialen Rändern zu verformen und damit auf den Ring 1 aufzuformen. Des Weiteren sei noch erwähnt, dass die Ringe 1, 2 und 9 grundsätzlich auch aus unterschiedlichen Metallen oder aber Metallen unterschiedlicher Farbe sein können. Dies führt zu speziellen, ästhetisch gewünschten Effekten.
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Gerade auch für diesen Aspekt ist es vorteilhaft, die axiale Länge der aufeinander sitzenden Ringe in Radialrichtung zu verkleinern. Dies hat außerdem den technischen Vorteil, dass so sicher zu stellen ist, dass die axialen Ränder der außen liegenden Ringe sich nicht über die axialen Ränder der weiter innen liegenden Ringe schieben können und so eine unerwünschte Übergreifung der innen liegenden Ringe bewirken. Eine derartige Übergreifung würde die Verschwenkbarkeit, wie sie in den Figuren 5 und 9 dargestellt ist, behindern.
