WO2014056008A1 - Schliff für schmuckstein - Google Patents

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WO2014056008A1
WO2014056008A1 PCT/AT2013/000165 AT2013000165W WO2014056008A1 WO 2014056008 A1 WO2014056008 A1 WO 2014056008A1 AT 2013000165 W AT2013000165 W AT 2013000165W WO 2014056008 A1 WO2014056008 A1 WO 2014056008A1
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WO
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gemstone
facets
pavilion
panel
angle
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Application number
PCT/AT2013/000165
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English (en)
French (fr)
Inventor
Günther Blasbichler
Christian Loinger
Original Assignee
D. Swarovski Kg
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Publication date
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Priority to EP13795402.0A priority patent/EP2906073B1/de
Priority to ES13795402.0T priority patent/ES2618943T3/es
Publication of WO2014056008A1 publication Critical patent/WO2014056008A1/de
Priority to US14/675,867 priority patent/US10085530B2/en

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C17/00—Gems or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A44—HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C17/00—Gems or the like
    • A44C17/001—Faceting gems

Definitions

  • the invention relates to a gemstone with a chaton, in which connects to a flat panel a crown with obliquely sloping across the facets facets, the crown has major facets, which extend substantially from the panel to a Rondiste, where the gem has the largest transverse dimension and wherein below the Rondiste a pavilion of preferably pointed converging facets connects and wherein the gem preferably consists entirely of topaz.
  • the value of the light yield indicates how much light, which occurs from a predefined solid angle range on the gemstone, falls back on the observer essentially along the axis of symmetry of the stone in a relatively narrow (eg opening angle 3 °) directed solid angle range.
  • the fire serves to assess the brilliance of a gemstone and designates its property to break the incoming white light into its spectral components. The expression of this property depends on both the material (dispersion) and the cut.
  • EP 2 436 281 discloses a gemstone of zirconia with a brilliant cut, which imitates brilliantly a diamond ground in a brilliant cut with respect to these parameters.
  • a gemstone with a chaton section has a crown, also called upper part, with a defined number of lateral facets and a middle plane board, as well as a pavilion, also called lower part, with a defined number of facets on.
  • the opposite end of the chalkboard can be designed as a tip or as a rounded tip in the form of a so-called caliber.
  • Rondiste peripheral edge
  • the gemstone can be ground symmetrically or asymmetrically.
  • the object of the invention is to further improve the aesthetic impression of a gem, which consists mainly or entirely of topaz and has a chaton, by optimizing optical parameters, in particular the fire and the light yield, and a cost effective alternative to diamond jewelery available put. This is achieved by a gem with the features of claim 1.
  • the gemstone according to the invention which is preferably made entirely of topaz, has a chaton section, in which a crown is joined to a flat board having main facets that extend substantially from the board to a rondist.
  • a chaton section in which a crown is joined to a flat board having main facets that extend substantially from the board to a rondist.
  • the luminous efficacy and the fire can be measured by standardized measuring methods. A possible measuring method will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the values of the light output and the fire can also be mathematically simulated based on the geometry and the material of the gemstone. Further advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
  • the preferred angular ranges for the major facets of the crown are between 33.0 ° and 34.0 °, preferably 33.5 °, relative to a cross-sectional plane parallel to the slab, that is the rondist plane.
  • the gazebo consists of three different types of facets.
  • the fire and the luminous efficacy in a gemstone according to the invention reach particularly high values when the angle of the main facets of the pavilion is opposite to a parallel to the panel Cross-sectional plane between 45 ° and 47 °, preferably between 45.5 ° and 46.5 °. Very particularly preferred is an angle of 46 °.
  • the crown of the gemstone which is also known as the upper part, in addition to the main facets and the panel on two other types of facets.
  • a first type of crown facet is given by eight crown facets which each adjoin the panel with one broad side, in one embodiment of the invention these crown facets have an angle of between 1 9.5 ° and 21.5 °, preferably between 20 ° and the rondist plane and 21 °, and most preferably 20.5 °, on.
  • the crown has 16 other crown facets, each with a broadside adjacent to the Rondiste.
  • the angle between these crown facets and the rondist plane is between 39 ° and 41 ° degrees, preferably between 39.5 ° and 40.5 °, and most preferably at 40 °.
  • the pavilion also known as the base, has 16 more pavilion facets besides the main facets, with eight of these facets merging to form a point or a vault at the opposite end of the panel, while eight more pavilion facets are interposed between the major facets with a broadside border the Rondiste.
  • the broadside opposite end of this pavilion facet is pointed converging and directed away from the Rondiste.
  • These pavilion facets which are adjacent to the broadside on the ridge strip, have, in one embodiment, an angle of between 48 ° and 50 °, preferably between 48.5 ° and 49.5 °, and most preferably 49 °, relative to the rim plane.
  • the angle between the glottal plane and those pavilion facets forming the tip is between 38 ° and 40.5 °, preferably between 38.5 ° and 39.5 ° and all preferably 39 °.
  • Particularly advantageous values for the luminous efficacy and the fire result when the total height of the gem is between 66% and 70%, preferably 68%, of the largest transverse dimension.
  • the total height corresponds to the distance from the end of the pavilion along the longitudinal axis to the board of the crown.
  • the largest Transverse dimension of the gemstone results in the Rondistenebene. In the case of a circular top view in circular plan, the largest transverse dimension represents the diameter of this circle.
  • the height of the pavilion is the distance between the Rondiste and the end of the pavilion facing away from the panel, measured along the longitudinal axis of the gemstone.
  • a particularly spectacular fire and a particularly high light output result in the event that the height of the pavilion is between 46% and 50%, preferably 48%, of the largest transverse dimension of the gem.
  • the height of the crown which extends from the panel to the Rondiste and measured along the longitudinal axis of the gemstone, between 12% and 16%, preferably 14%, of the largest transverse dimension of the gem is.
  • the Rondiste is designed as a narrow peripheral edge.
  • the Rondiste can also be designed as a sharp edge between the crown and pavilion. It has also proved to be favorable for the fire and the luminous efficacy when the average diameter of the panel is between 51% and 55%, preferably 53%, of the largest transverse dimension of the gemstone.
  • 1 a to 1 c is a side view, a plan view, and a bottom view of a gemstone according to the invention
  • 2a and 2b show a comparison of a gemstone of the prior art with a gemstone according to the invention by a schematic representation of beam paths
  • 3a and 3b show a further comparison of a gemstone of the prior art with a gemstone according to the invention by a schematic representation of beam paths
  • Fig. 5 is a schematic representation of the measuring arrangement for measuring the "light return” (luminous efficacy).
  • Fig. 6 is a schematic representation of the measuring arrangement for measuring the "Fire" (fire).
  • Fig. 7 is a schematic representation of the angle between a facet and a plane parallel to the panel.
  • Fig. 1 a shows a gemstone 1 according to the invention in a side view.
  • the crown 2 also called upper part of the pavilion 3, also called lower part separates.
  • the Rondiste 4 is the area of the largest transverse dimension of the gem 1. Schematically represented is also the axis of symmetry (longitudinal axis L) of the gem.
  • the crown 2 has three different types of facets 1 1, 12, 13, wherein the main facets 1 1 range from the panel 5 to the Rondiste 4 and are diamond-shaped.
  • This embodiment of the gemstone 1 has eight such main facets 1 1.
  • facets 12 abut with a broad side on the flat panel 5, which is aligned parallel to the Rondistenebene 7 and perpendicular to the longitudinal axis L of the gem 1.
  • Sixteen further crown facets 13 adjoin the Rondiste 4 with one broad side.
  • the facets 12 and 13 are each triangular in shape.
  • the pavilion 3 likewise has three different types of facets 8, 9, 10, with two of these pavilion facets 8, 10 adjoining the round border 4 with one broad side. Those of these facets 8 which extend furthest in the direction of the end 5 of the gemstone 1 opposite the panel 5 form the main facets 8 of the pavilion 3. Between these main facets 8 the triangular - shaped facets 10 bear against the banding 4 with a broadside. The pavilion 3 converges to a point 6, the tip 6 being formed by an arrangement of 8 further pavilion facets 9. These pavilion facets 9 are diamond-shaped.
  • FIG. 1 b shows a plan view of the crown 2 of the gemstone 1. Through the center of the crown extends the longitudinal axis L of the gem, which is aligned perpendicular to the flat panel 5 and the parallel thereto Rondistenebene 7.
  • FIG. 1 c shows a view from below of the pavilion 3 of the gemstone 1. At the point 6, which is formed by the adjoining Pavillonfacetten 9, the longitudinal axis L.
  • FIG. 2a shows a gemstone 1 'of topaz with a cut of the prior art.
  • the rays of light 14 entering the gemstone 1 'in the center of the main facet are only partially reflected back on the pavilion 3' due to the angle at which the pavilion facets and the crown facets are ground, in particular because of the angle of the main facets of the crown.
  • a portion of the rays is broken away or scattered sideways in the form of the rays 15a, 15b.
  • the beams 26a, 26b reflected back in the direction of observation and thus the luminous efficacy are correspondingly reduced.
  • Figure 2b shows the same representation of a gemstone 1 according to the invention, wherein the light rays 14 in turn centered in the main facet 1 1 in the gem
  • FIGS. 3a and 3b show a comparison of a gemstone 1 according to the invention with a gemstone V of the prior art.
  • a portion in the form of the light rays 15 is broken out of the gemstone 1', so that the light output is reduced in the form of the light rays reflected back in the direction of observation.
  • FIGS. 4a and 4b which in turn show a comparison of a gemstone V of the prior art with a gemstone 1 according to the invention, the effect of the arrangement of the pavilion facets can be seen particularly well.
  • the light beams 14 enter directly on the panel 5. Again, occurs in the gemstone V of the prior art, a part of the light rays 15 on the pavilion 3, while in the gemstone 1 according to the invention almost the majority of the rays 26 is reflected back in the direction of observation.
  • FIG. 5 shows a schematic view of a measuring arrangement for measuring the light return (luminous efficacy) of a gemstone.
  • a gemstone 1 arranged in the center of the base circle 17 of the hemisphere 16 is illuminated by light rays 18, so that the crown 2 of the gemstone 1 is irradiated with white, diffuse light, the light rays being hemispherical except for a darkened region 19 to hit the gemstone 1 and be reflected by this.
  • the base circle 17 is darkened to recess for the gemstone 1, so that from below the base circle 17 no light impinges on the gemstone 1. Also darkened is a region 19 of the hemisphere 16, which is exactly opposite the gem 1 and has an opening angle ⁇ of 46 degrees.
  • the region 19 has a recess 20 with a Opening angle ß of 3 degrees.
  • This recess 20 serves as a narrow measuring field for a detector. It can thus be arranged above the recess 20, a luminous flux measuring detector. Instead of the physical measurement, the respective light-specific values, such as, for example, the brightness in the area of this recess 20, can be calculated in a computer simulation.
  • the amount of light reflected upwards by the gemstone 1 represents an average over almost all possible illumination arrangements and thus gives a quantitative measure of the light return (luminous efficacy) of the gemstone 1.
  • the reflections take place on different facets, so that light is reflected back directly at the first impact on the gemstone, but also after one of several internal reflections to the recess.
  • FIG. 6 shows a measuring arrangement for the "fire” value (fire value) .
  • the gemstone 1 held by a holder 20 is illuminated in the direction of its main axis with a directed list from the light source 21 through the opening 22
  • Gemstone 1 backscattered light is recorded in color on a measuring field 24.
  • the product values of saturation and illuminance of the light points recorded in the measuring field (25) are summed up and thus give the measure for the "Fire.”
  • Figure 7 shows schematically the inclined arrangement of the main facet 1 1 of the upper part 2 in relation to a cross-sectional area 7 arranged parallel to the panel 5, e.g. corresponds to the Rondistenebene.
  • the facet 1 1 is shown in the form of a plane. This also applies to the cross-sectional area 7.
  • the angle ⁇ between the planes is also taken between the associated normal vectors n and m.
  • the straight line g represents the intersection line between the levels 1 1 and 7.

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Abstract

Schmuckstein (1) mit einem Chatonschliff, bei dem sich an eine ebene Tafel (5) eine Krone (2) mit rundherum schräg gegenüber der Tafel (5) abfallenden Facetten (11, 12,13) anschließt, wobei die Krone (2) Hauptfacetten (11) aufweist, die im wesentlichen von der Tafel (5) bis zu einer Rondiste (4) reichen, an welcher der Schmuckstein (1) die größte Querabmessung aufweist und wobei unterhalb der Rondiste (4) ein Pavillon (3) aus vorzugsweise spitz zusammenlaufenden Facetten (8, 9, 10) anschließt und wobei der Schmuckstein (1) vorzugsweise zur Gänze aus Topas besteht, wobei der Winkel der Hauptfacetten (11) gegenüber einer zur Tafel (5) parallel angeordneten Querschnittsfläche (7) zwischen 32,5° und 34,5° beträgt.

Description

Schliff für Schmuckstein
Die Erfindung betrifft einen Schmuckstein mit einem Chatonschliff, bei dem sich an eine ebene Tafel eine Krone mit rundherum schräg gegenüber der Tafel abfallenden Facetten anschließt, wobei die Krone Hauptfacetten aufweist, die im wesentlichen von der Tafel bis zu einer Rondiste reichen, an welcher der Schmuckstein die größte Querabmessung aufweist und wobei unterhalb der Rondiste ein Pavillon aus vorzugsweise spitz zusammenlaufenden Facetten anschließt und wobei der Schmuckstein vorzugsweise zur Gänze aus Topas besteht.
Zur Verbesserung der Brillanz und weiterer optischer Eigenschaften eines facettiert geschliffenen Schmucksteins wurden im Laufe der Zeit verschiedenste Arten von Schliffen entwickelt, die sich einerseits durch die Anzahl der Facetten und andererseits durch die gegenseitigen geometrischen Lagebeziehungen der Facetten unterscheiden.
Für Diamanten hat sich der sogenannte Brillantschliff als besonders ästhetisch herausgestellt, da durch diesen das sogenannte „Feuer" („Fire") des Diamanten besonders gut zur Geltung kommt und eine hohe Lichtausbeute („Light Return") erzielt wird. Das Feuer und die Lichtausbeute beruhen auf zahllosen inneren Lichtreflexionen. Diese Lichtreflexionen werden an den einzelnen Facetten hervorgerufen, die in speziellen, den jeweiligen Schliff charakterisierenden Winkelverhältnissen zueinander stehen. Der Schliff und das Material eines Schmucksteins sind damit maßgeblich für das erzeugte Feuer und die Lichtausbeute.
Weitere charakteristische Größen für die Ästhetik eines Schmucksteins, die vom jeweiligen Schliff abhängen, sind die Szintillation, die das Funkeln eines bewegten Schmucksteins beschreibt, und die Brillanz, die die Helligkeit und den Kontrast des aus einem Schmuckstein austretenden Lichts beschreibt.
Der Wert der Lichtausbeute gibt an, wieviel Licht, das aus einem vordefinierten Raumwinkelbereich auf den Schmuckstein auftritt, in einem relativ engen (z.B. Öffnungswinkel 3°) gerichteten Raumwinkelbereich auf den Betrachter im Wesentlichen entlang der Symmetrieachse des Steins zurückfällt. Das Feuer wiederum dient zur Beurteilung der Brillanz eines Schmucksteins und bezeichnet dessen Eigenschaft, das einfallende weiße Licht in seine spektralen Anteile zu zerlegen. Die Ausprägung dieser Eigenschaft ist sowohl vom Material (Dispersion) als auch vom Schliff abhängig.
Unter Berücksichtigung der obigen Parameter ist in der EP 2 436 281 ein Schmuckstein aus Zirkonia mit einem Brillantschliff offenbart, der besonders gut einen in einem Brillantschliff geschliffenen Diamanten (Brillant) hinsichtlich dieser Parameter imitiert.
Ein Schmuckstein mit einem Chatonschliff weist eine Krone, auch Oberteil genannt, mit einer definierten Anzahl an seitlichen Facetten und einer mittleren ebenen Tafel, sowie ein Pavillon, auch Unterteil genannt, mit einer definierte Anzahl an Facetten, auf. Das der Tafel gegenüber liegende Ende des Schmucksteins kann als Spitze oder als abgerundete Spitze in Form einer so genannten Kalette ausgebildet sein. Zwischen Ober- und Unterteil kann eine so genannte Rondiste (Umfangsrand) angeordnet sein. Der Schmuckstein kann symmetrisch oder asymmetrisch geschliffen sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, den ästhetischen Eindruck eines Schmucksteins, der vorwiegend oder zur Gänze aus Topas besteht und einen Chatonschliff aufweist, durch Optimierung von optischen Parametern, insbesondere des Feuers und der Lichtausbeute, weiter zu verbessern und eine kostengünstige Alternative zu Diamantschmuck zur Verfügung zu stellen. Dies wird durch einen Schmuckstein mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Schmuckstein, der vorzugsweise zur Gänze aus Topas besteht, weist einen Chatonschliff auf, bei dem sich an eine ebene Tafel eine Krone anschließt, die Hauptfacetten aufweist, die im Wesentlichen von der Tafel bis zu einer Rondiste reichen. Indem die Hauptfacetten in einem Winkel zwischen 32,5° und 34,5° relativ zu einer parallel zur Tafelebene angeordneten Ebene angeordnet sind, hat sich überraschend eine besonders hohe Lichtausbeute bei gleichzeitig hohem Feuer ergeben. Die Szintillation und die Brillanz des Schmucksteins kommen dabei besonders gut zur Geltung. Die zur Tafel parallele Ebene, gegenüber der die Hauptfacetten im erfindungsgemäßen Winkelbereich zur Tafelebene hin geneigt sind, ist eine durch die Rondiste gedachte Querschnittsfläche (Rondistenebene), in der der Schmuckstein die größte Querabmessung aufweist. Die Rondistenebene ist dabei senkrecht zur Längsrichtung des Schmucksteins ausgerichtet
Aufgrund des Brechungsindex für natürlichen Topas, der zwischen 1 ,62 und 1 ,64 und zumeist bei 1 ,63 liegt, kommen die Vorteile des neuen Schliffs bei Schmucksteinen aus diesem Material besonders gut zur Geltung.
Die Lichtausbeute und das Feuer können mittels standardisierten Messmethoden gemessen werden. Eine mögliche Messmethode wird anhand der Figuren 5 und 6 näher beschrieben.
Statt einer tatsächlichen Messung können die Werte der Lichtausbeute und des Feuers auch anhand der Geometrie und des Materials des Schmucksteins rechnerisch simuliert werden. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Es hat sich herausgestellt, das bevorzugte Winkelbereiche für die Hauptfacetten der Krone gegenüber einer zur Tafel parallelen Querschnittsebene, also der Rondistenebene, zwischen 33,0° und 34,0°, vorzugsweise bei 33,5° liegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Pavillon aus drei verschiedenen Arten von Facetten. Die Hauptfacetten des Pavillons reichen von der Rondiste ausgehend am weitesten in Richtung des gegenüberliegenden Endes des Pavillons, der zu einer Spitze zusammenlaufen kann.
Es hat sich herausgestellt, dass das Feuer und die Lichtausbeute bei einem erfindungsgemäßen Schmuckstein besonders hohe Werte erreichen, wenn der Winkel der Hauptfacetten des Pavillons gegenüber einer zur Tafel parallelen Querschnittsebene zwischen 45° und 47°, vorzugsweise zwischen 45,5° und 46,5° beträgt. Ganz besonders bevorzugt ist ein Winkel von 46°.
Die Krone des Schmucksteins, die auch als Oberteil bekannt ist, weist neben den Hauptfacetten und der Tafel zwei weitere Arten von Facetten auf. Eine erste Art von Kronenfacetten ist durch acht Kronenfacetten gegeben, die mit jeweils einer Breitseite an die Tafel angrenzen, in einer Ausführungsform der Erfindung weisen diese Kronenfacetten zur Rondistenebene einen Winkel zwischen 1 9,5° und 21 ,5° Grad, vorzugsweise zwischen 20° und 21 ° und ganz bevorzugt 20,5°, auf.
Darüber hinaus weist die Krone 16 weitere Kronenfacetten auf, die jeweils mit einer Breitseite an die Rondiste angrenzen. In einer Ausführungsform der Erfindung liegt der Winkel zwischen diesen Kronenfacetten und der Rondistenebene zwischen 39° und 41 ° Grad, vorzugsweise zwischen 39,5° und 40,5° und ganz bevorzugt bei 40°.
Der Pavillon, der auch als Unterteil bekannt ist, weist neben den Hauptfacetten 16 weitere Pavillonfacetten auf, wobei acht dieser Facetten zu einer Spitze oder einer Kalette an dem der Tafel gegenüberliegenden Ende zusammen geführt sind, während acht weitere Pavillonfacetten zwischen den Hauptfacetten mit einer Breitseite an die Rondiste angrenzen. Das der Breitseite gegenüber liegende Ende dieser Pavillonfacette ist spitz zusammenlaufend und von der Rondiste weggerichtet. Diese mit der Breitseite an die Rondiste angrenzenden Pavillonfacetten weisen zur Rondistebene in einer Ausführungsform einen Winkel zwischen 48° und 50°, vorzugsweise zwischen 48,5° und 49,5° und ganz bevorzugt 49°, auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der Winkel zwischen der Rondistenebene und jenen Pavillonfacetten, die die Spitze ausbilden bzw. um die Spitze herum angeordnet sind, zwischen 38° und 40,5°, vorzugsweise zwischen 38,5° und 39,5° und ganz bevorzugt 39°.
Besonders vorteilhafte Werte für die Lichtausbeute und das Feuer ergeben sich dann, wenn die Gesamthöhe des Schmucksteins zwischen 66% und 70%, vorzugsweise 68%, der größten Querabmessung beträgt. Die Gesamthöhe entspricht dabei der Distanz vom Ende des Pavillons entlang der Längsachse bis zur Tafel der Krone. Die größte Querabmessung des Schmucksteins ergibt sich in der Rondistenebene. Für den Fall einer in Draufsicht kreisförmigen Rondiste stellt die größte Querabmessung den Durchmesser dieses Kreises dar. Die Höhe des Pavillons ergibt als Distanz zwischen der Rondiste und dem von der Tafel abgewandten Ende des Pavillons, wobei entlang der Längsachse des Schmucksteins gemessen wird. Ein besonders eindrückliches Feuer und eine besonders hohe Lichtausbeute ergeben sich für den Fall, dass die Höhe des Pavillons zwischen 46% und 50%, bevorzugt 48%, der größten Querabmessung des Schmucksteins beträgt.
In diesem Zusammenhang hat sich weiters als günstig herausgestellt, dass die Höhe der Krone, die sich von der Tafel bis zur Rondiste erstreckt und entlang der Längsachse des Schmucksteins gemessen wird, zwischen 12% und 16%, bevorzugt 14%, der größten Querabmessung des Schmucksteins beträgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rondiste als schmaler Umfangsrand ausgebildet. Die Rondiste kann aber auch als scharfe Kante zwischen Krone und Pavillon ausgebildet sein. Ebenfalls als günstig für das Feuer und die Lichtausbeute hat sich herausgestellt, wenn der mittlere Durchmesser der Tafel zwischen 51 % und 55%, bevorzugt 53%, der größten Querabmessung des Schmucksteins beträgt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Folgenden näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 a bis 1 c eine Seitenansicht, eine Draufsicht, sowie eine Ansicht von unten auf einen erfindungsgemäßen Schmuckstein,
Fig. 2a und 2b einen Vergleich eines Schmucksteins des Standes der Technik mit einem erfindungsgemäßen Schmuckstein durch eine schematische Darstellung von Strahlengängen, Fig. 3a und 3b einen weiteren Vergleich eines Schmucksteins des Standes der Technik mit einem erfindungsgemäßen Schmuckstein durch eine schematische Darstellung von Strahlengängen,
Fig. 4a und 4b einen weiteren Vergleich eines Schmucksteins des Standes der
Technik mit einem erfindungsgemäßen Schmuckstein durch eine schematische Darstellung von Strahlengängen,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Messanordnung zur Messung des„Light Returns" (Lichtausbeute).
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Messanordnung zur Messung des„Fire" (Feuer).
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Winkels zwischen einer Facette und einer zur Tafel parallelen Ebene.
Fig. 1 a zeigt einen erfindungsgemäßen Schmuckstein 1 in einer Seitenansicht. Zu erkennen ist die Rondiste 4, die die Krone 2, auch Oberteil genannt, vom Pavillon 3, auch Unterteil genannt, trennt. Die Rondiste 4 ist der Bereich der größten Querabmessung des Schmucksteins 1. Schematisch dargestellt ist zudem die Symmetrieachse (Längsachse L) des Schmucksteins. Die Krone 2 weist drei verschiedene Arten von Facetten 1 1 , 12, 13 auf, wobei die Hauptfacetten 1 1 von der Tafel 5 bis zur Rondiste 4 reichen und rautenförmig ausgebildet sind. Diese Ausführungsform des Schmucksteins 1 weist acht derartige Hauptfacetten 1 1 auf. Acht weitere Facetten 12 grenzen mit einer Breitseite an die ebene Tafel 5 an, die parallel zur Rondistenebene 7 und senkrecht zur Längsachse L des Schmucksteins 1 ausgerichtet ist. Sechzehn weitere Kronenfacetten 13 grenzen mit einer Breitseite an die Rondiste 4 an. Die Facetten 12 und 13 sind jeweils dreiecksförmig ausgebildet.
Der Pavillon 3 weist ebenfalls drei verschiedene Arten von Facetten 8, 9, 10 auf, wobei zwei dieser Pavillonfacetten 8, 10 mit einer Breitseite an die Rondiste 4 angrenzen. Jene dieser Facetten 8, die sich am weitesten in Richtung des der Tafel 5 gegenüberliegenden Endes 6 des Schmucksteins 1 erstrecken, bilden die Hauptfacetten 8 des Pavillons 3. Zwischen diesen Hauptfacetten 8 liegen die dreiecksförmigen Facetten 10 mit einer Breitseite an der Rondiste 4 an. Der Pavillon 3 läuft zu einer Spitze 6 zusammen, wobei die Spitze 6 durch eine Anordnung von 8 weiteren Pavillonfacetten 9 ausgebildet wird. Diese Pavillonfacetten 9 sind rautenförmig ausgebildet.
Figur 1 b zeigt eine Draufsicht auf die Krone 2 des Schmucksteins 1 . Durch das Zentrum der Krone verläuft die Längsachse L des Schmucksteins , die senkrecht auf die ebene Tafel 5 sowie die dazu parallele Rondistenebene 7 ausgerichtet ist. Figur 1 c zeigt eine Ansicht von unten auf den Pavillon 3 des Schmucksteins 1 . An der Spitze 6, die durch die aneinander angrenzenden Pavillonfacetten 9 ausgebildet ist, verläuft die Längsachse L.
Figur 2a zeigt einen Schmuckstein 1 ' aus Topas mit einem Schliff des Standes der Technik. Die in den Schmuckstein 1 ' mittig in der Hauptfacette eintretenden Lichtstrahlen 14 werden am Pavillon 3' aufgrund der Winkel, in dem die Pavillonfacetten und die Kronenfacetten geschliffen sind, insbesondere wegen des Winkels der Hauptfacetten der Krone, nur zum Teil in Betrachtungsrichtung zurückreflektiert. Ein Anteil der Strahlen wird in Form der Strahlen 15a, 15b zur Seite weggebrochen oder gestreut. Um den Anteil dieser Strahlen sind die in Betrachtungsrichtung zurückreflektierten Strahlen 26a, 26b und damit die Lichtausbeute entsprechend reduziert.
Figur 2b zeigt dieselbe Darstellung für einen erfindungsgemäßen Schmuckstein 1 , wobei die Lichtstrahlen 14 wiederum mittig in der Hauptfacette 1 1 in den Schmuckstein
1 eintreten. Aufgrund der speziellen geometrischen Anordnung der verschiedenen Facetten und insbesondere der Hauptfacetten 1 1 der Krone 2, ist die Lichtausbeute deutlich verbessert, da der Großteil der Strahlen im Bereich des Pavillons 3 total reflektiert wird, sodass nahezu der gesamte Anteil an in die Krone 2 eintretenden Lichtstrahlen 14 nach gegebenenfalls mehrfacher Reflexion in Form von aus der Krone
2 austretenden Lichtstrahlen 26a, 26b zum Betrachter zurück reflektiert wird.
Die Vorteile der in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Winkelanordnung der weiteren Kronenfacetten und der Pavillonfacetten ist in den Figuren 3a und 3b gezeigt, die ebenfalls einen Vergleich eines erfindungsgemäßen Schmuckstein 1 mit einem Schmuckstein V des Standes der Technik zeigen. In diesem Beispiel treten die Lichtstrahlen 14 in den Facetten 1 0 der Krone 2 des Schmucksteins 1 bzw. 1 ' in diesen ein. Beim Schmuckstein 1 ' des Standes der Technik wird wiederum ein Anteil in Form der Lichtstrahlen 15 aus dem Schmuckstein 1 ' herausgebrochen, sodass die Lichtausbeute in Form der in Betrachtungsrichtung zurückreflektierten Lichtstrahlen reduziert ist.
Dem gegenüber wird beim Schmuckstein 1 der Großteil der Strahlen im Bereich des Pavillons 3 total reflektiert, sodass nahezu der gesamte Anteil an in die Krone 2 eintretenden Lichtstrahlen 13 nach gegebenenfalls mehrfacher Reflexion in Form von aus der Krone austretenden Lichtstrahlen 26a und 26b zum Betrachter zurückreflektiert wird. In den Figuren 4a und 4b, die wiederum einen Vergleich eines Schmucksteins V des Standes der Technik mit einem erfindungsgemäßen Schmuckstein 1 zeigen, ist besonders gut der Effekt der Anordnung der Pavillonfacetten zu erkennen. In diesen Figuren treten die Lichtstrahlen 14 direkt an der Tafel 5 ein. Wiederum tritt beim Schmuckstein V des Standes der Technik ein Teil der Lichtstrahlen 15 am Pavillon 3 aus, während im erfindungsgemäßen Schmuckstein 1 nahezu der Großteil der Strahlen 26 in Betrachtungsrichtung zurückreflektiert wird.
Figur 5 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Messanordnung zur Messung des Light Return (Lichtausbeute) eines Schmucksteins. Mit einer halbkugelförmigen Beleuchtungsanordnung 16 wird ein sich im Zentrum des Grundkreises 17 der Halbkugel 16 angeordneter Schmuckstein 1 von Lichtstrahlen 1 8 beleuchtet, sodass die Krone 2 des Schmucksteins 1 mit weißem, diffusem Licht bestrahlt wird, wobei die Lichtstrahlen bis auf einen abgedunkelten Bereich 19 halbkugelförmig auf den Schmuckstein 1 auftreffen und von diesem reflektiert werden. Der Grundkreis 17 ist bis auf Ausnehmung für den Schmuckstein 1 abgedunkelt, sodass von unterhalb des Grundkreises 17 kein Licht auf den Schmuckstein 1 auftrifft. Ebenfalls abgedunkelt ist ein Bereich 19 der Halbkugel 16, die dem Schmuckstein 1 genau gegenüber liegt und einen Öffnungswinkel α von 46 Grad aufweist. Auch von diesem Bereich kommt kein Licht zum Schmuckstein 1 . Der Bereich 19 weist eine Ausnehmung 20 mit einem Öffnungswinkel ß von 3 Grad auf. Diese Ausnehmung 20 dient als enges Messfeld für einen Detektor. Es kann somit oberhalb der Ausnehmung 20 ein Lichtstrom messender Detektor angeordnet sein. Statt der physikalischen Messung können in einer Computersimulation die jeweiligen lichtspezifischen Werte, wie beispielweise die Helligkeit im Bereich dieser Ausnehmung 20 errechnet werden.
Die vom Schmuckstein 1 nach oben reflektierte Lichtmenge stellt einen Mittelwert über nahezu alle möglichen Beleuchtungsanordnungen dar und ergibt somit ein quantitatives Maß für den Light Return (Lichtausbeute) des Schmucksteins 1 . Die Reflexionen finden dabei an verschiedenen Facetten statt, sodass Licht direkt beim ersten Auftreffen auf den Schmuckstein, aber auch nach einer mehrerer interner Reflexionen zur Ausnehmung zurückreflektiert wird.
Die Figur 6 zeigt eine Messanordnung für den„Fire"- Wert (Feuer-Wert). Der von einem Halter 20 gehaltene Schmuckstein 1 wird in Richtung von dessen Hauptachse mit einem gerichteten Listen aus der Lichtquelle 21 durch die Öffnung 22 hindurch beleuchtet. Das vom Schmuckstein 1 zurück gestreute Licht wird auf einem Messfeld 24 in Farbe aufgenommen. Die Produktwerte aus Sättigung und Beleuchtungsstärke der im Messfeld (25) erfassten Lichtpunkte werden aufsummiert und geben damit die Maßzahl für das„Fire."
Figur 7 zeigt schematisch die geneigte Anordnung der Hauptfacette 1 1 des Oberteils 2 in Relation zu einer parallel zur Tafel 5 angeordneten Querschnittsfläche 7, die z.B. der Rondistenebene entspricht. Zur besseren Darstellbarkeit ist die Facette 1 1 in Form einer Ebene dargestellt. Dies trifft auch auf die Querschnittsfläche 7 zu. Der Winkel φ zwischen den Ebenen wird auch zwischen den zugehörigen Normalvektoren n und m eingenommen. Die Gerade g stellt die Schnittgerade zwischen den Ebenen 1 1 und 7 dar.

Claims

Patentansprüche
1 . Schmuckstein (1 ) mit einem Chatonschliff, bei dem sich an eine ebene Tafel (5) eine Krone (2) mit rundherum schräg gegenüber der Tafel (5) abfallenden Facetten (1 1 , 12, 13) anschließt, wobei die Krone (2) Hauptfacetten (1 1 ) aufweist, die im wesentlichen von der Tafel (5) bis zu einer Rondiste (4) reichen, an welcher der Schmuckstein (1 ) die größte Querabmessung aufweist und wobei unterhalb der Rondiste (4) ein Pavillon (3) aus vorzugsweise spitz zusammenlaufenden Facetten (8, 9, 10) anschließt und wobei der Schmuckstein (1 ) vorzugsweise zur Gänze aus Topas besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Hauptfacetten (1 1 ) gegenüber einer zur Tafel (5) parallel angeordneten Querschnittsfläche (7) zwischen 32,5° und 34,5° beträgt.
2. Schmuckstein nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Hauptfacetten (1 1 ) zwischen 33,0° und 34,0° beträgt.
3. Schmuckstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Hauptfacetten (1 1 ) bei 33,5° liegt.
4. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pavillon (3) Hauptfacetten (8) aufweist, die sich von der Rondiste (4) am weitesten in Richtung des gegenüberliegenden Endes des Pavillons (3) erstrecken, wobei der Winkel der Hauptfacetten (8) des Pavillons (3) gegenüber einer zur Tafel (5) parallelen Querschnittsebene (7) zwischen 45° und 47° beträgt.
5. Schmuckstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Hauptfacetten (8) des Pavillons (3) zwischen 45,5° und 46,5° beträgt.
6. Schmuckstein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Hauptfacetten (8) des Pavillons (3) bei 46° liegt.
7. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen einer zur Tafel (5) parallelen Querschnittsebene (7) und jenen Facetten (12) der Krone (2), die mit einer Breitseite an die Tafel (5) angrenzen, zwischen 19,5° und 21 ,5°, vorzugsweise zwischen 20° und 21 ° beträgt und/oder der Winkel zwischen einer zur Tafel (5) parallelen
Querschnittsebene (7) und jenen Facetten (13), die mit einer Breitseite an die Rondiste (4) angrenzen, zwischen 39° und 41 °, vorzugsweise zwischen 39,5° und 40,5° beträgt.
8. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Pavillon (3) zu einer Spitze (6) zusammenläuft und der Winkel zwischen einer zur Tafel (5) parallelen Querschnittsebene (7) und jenen Facetten (9), die die Spitze (6) des Pavillons (3) ausbilden, zwischen 38,0° und 40,5°, vorzugsweise zwischen 38,5° und 39,5° beträgt.
9. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen einer zur Tafel (5) parallelen Querschnittsebene (7) und jenen Facetten (10) des Pavillons (3), die an der Rondiste (4) zwischen den Hauptfacetten (8) des Pavillons (3) angeordnet sind, zwischen 48° und 50°, vorzugsweise zwischen 48,5° und 49,5° beträgt.
10. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamthöhe des Schmucksteins (1 ) zwischen 66% und 70% der größten Querabmessung des Schmucksteins (1 ) beträgt.
1 1 . Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Pavillons (3) zwischen 46% und 50% der größten Querabmessung des Schmucksteins (1 ) beträgt.
12. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Krone (2) zwischen 12% und 16% der größten Querschabmessung des Schmucksteins (1 ) beträgt.
13. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Durchmesser der Tafel (5) zwischen 51 % und 55% der größten Querabmessung des Schmucksteins (1 ) beträgt.
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