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Einstellung der Achse der Schleiffläche zu facettierender Diamanten
Die Erfindung betrifft eine Diamantschleifmaschine mit neuem Schleifverfahren, bei
der die üblichen Zangen mit dem erfindungsgemäß neu ausgestatteten Kopf und Doppen
in verschiedenen Schräglagen Verwendung finden. Die Erfindung besteht im besonderen
- darin, daß die Zangen nicht, wie bisher, radial, sondern parallel zueinander liegen,
in der besonderen Anordnung der Fassung, der Verstellbarkeit des Steines und in
der mathematisch und physikalisch neuen Einstellung der einzelnen Schleiflagen.
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Bisher mußte man zur Erzeugung der einzelnen Schleifflächen die Doppen
an ihrem kupfernen Stiel so drehen und biegen, bis die einzelnen Lagen eingestellt
werden konnten. Auch mußte für jede Stellung der Stein neu eingekittet werden.
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Das Schleifen von Edelsteinen und Diamanten hat sich trotz verschiedener
Versuche bis heute in seiner alten Form erhalten, ohne daß technische Mittel gefunden
wurden, die das Schleifen verbessern konnten. Dies liegt zum großen Teil daran,
daß mit den vorgeschlagenen Apparaten nur einzelne Teile des Schleifvorganges ausgeführt
werden konnten, d. h. entweder nur das Schleifen oder nur das Polieren oder auch
nur das Festhalten des Steines an sich. Eine Einrichtung, die zum Schleifen von
Diamanten mit der erforderlichen Rücksicht auf seinen Wuchs einstellbar war, ist
bis jetzt noch nicht bekannt gewesen.
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Bei den bekannten Einrichtungen hat man schon die Achse der Schleiffläche
zu facettierender Diamanten und die Radialebene durch deren Symmetrieachse gelegt
und diese Achse zur Richtung der Schleifbewegung eingestellt, wobei die Befestigung
des Werkstücks in der Doppe mit zur Doppenachse senkrechter Tafelfläche durch Gegenhalter
erfolgte.
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Zur Änderung der Richtung zwischen Flächenachse und Schleifbewegung
und der Eintrittsseite des Schleifkornes in die Fläche wird der Erfindung gemäß
der Doppenhalterarm anstatt, wie bisher; radial nunmehr parallel zu sich selbst
gegenüber der Schleiffläche der Schleifscheibe verlegt. Der Doppenhalterarm trägt
dabei die Doppe derart, daß diese um die Symmetrieachse drehbar und um eine dazu
senkrechte Achse schwingbar ist. Auf diese Weise wird die beste Schleifwirkung erzielt.
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Beim Schleifen von Diamanten muß Rücksicht auf den Wuchs derselben
genommen werden, deshalb sieht die Erfindung die bisher nicht bekannte Parallelstellung
der Zangen vor. Dies ermöglicht, die jeweilig zu schleifende Facette mit jeder gewünschten
Seite ohne Umstellung der Schleifbewegung der Schleifscheibe auszusetzen. -Es werden
hierdurch das so zeitraubende Umstellen des Steinhalters in
eine
neue Schleifrichtung und die damit verbundenen Ungenauigkeiten vermieden. Die physikalische
Wirkung deckt sich mit dem alten Verfahren, so daß die bisher bekannten, technischen
Bezeichnungen für die Schnittwinkel ohne weiteres verwendet werden können.
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Durch die Erfindung wird demgemäß eine größere Sicherheit und Genauigkeit
der Wirkung und eine Verringerung der Handbearbeitung erzielt. Die parallele Zangenstellung
ermöglicht, trotz mechanischer Einstellbarkeit die erforderliche Rücksicht auf den
Wuchs des Steines zu nehmen.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Abb. i zeigt die neue Zange mit Stellvorrichtung, Abb. 2 ist ein Schnitt
durch die Stellvorrichtung des Steinhalters.
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Abb. 3 ist eine Draufsicht auf die Stellvorrichtung zur senkrechten
Einstellung des, Steinhalters im Zangenschnabel.
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Abb. q. ist ein Einzelteil der Abb. 2 mit der horizontalen. Einstellung.
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Abb. 5 ist ein Längsschnitt durch den Steinhalter-(Doppen-)Kopf.
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Abb. 6 ist ein Querschnitt durch den Steinhalterstiel.
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Abb. 7 zeigt die alten Zangenstellungen auf der Schleifscheibe.
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Abb. 8 zeigt die neuen parallelen Zangenstellungen auf der Schleifscheibe.
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Abb: g ist eine weitere Ausführungsform des Steinhalters.
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In der Abb. i ist eine Zange eines Dia.mantschleifers in der neuen
Ausführungsform dargestellt, bei der an dem Holzfuß i die Metallzange-2 in üblicher
Weise befestigt ist. Der Metallteil 2 läuft an dem Schnabel 3, q. aus. An dem Schnabel
q. ist ein Bolzen 5 angeordnet, der mit der Flügehnutter 6 gegen den Kopf 7 auf
dem Schnabel festgeschraubt wird. Der Bolzen S hat eine achtkantige Bohrung 8, durch
die der achtkantige Stiel g des Steinhalters hindurchgeschoben wird. Auf der einen
Seite des Schnabels q. ist eine Einteilung 1o eingraviert, so daß der Stiel g mit
dem Bolzen 5 in eine bestimmte Winkelstellung gestellt werden kann.
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Der Steinhalter besteht aus dem achtkantigen Stiel g, an den eine
Scheibe =i angegossen und der mit einem Gewinde 12 versehen ist, auf das eine Scheibe
13 aufgeschraubt werden kann. Am hohlen Ende des- Stiftes g sitzt ein mit Gewinde
versehener Konus =q., auf- dem das Metallhütchen 15 aufsitzt. Auf dem Stift
g sitzt eine Hülse 16 mit einer Gewindeverlängerung 17. Auf diesem Gewinde sitzt
ebenfalls eine Hülse =ß, an der diametral gegenüberliegend zwei starke Stahlfedern
=g oder Stahldrähte befestigt sind. Sowohl die Hülse 16 wie 18 können durch Stellschrauben
2o und 21 festgestellt werden. Die Scheibe 13 hat eine Einteilung 22 (Abb. q.).
Das Metallhütchen 15 sitzt auf einem kleinen Stift =q., der bei 23 konisch verläuft,
so daß er, wie oben angegeben, in das hohle Ende 12 des Stiftes g hineingetrieben
werden kann.
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Wie aus den Abb. i bis 6 ersichtlich, kann der Stift g mit Hilfe der
Flügehnutter 6 und der Einteilung =o in beliebigem Winkel an dem Zangenschnabel
3, q. eingestellt werden, so daß der an dem Hütchen 15 befestigte Stein in
bestimmter Winkelstellung auf die Schleifscheibe zu liegen kommt. Zur Einstellung
des Steines nach der Faser wird das Hütchen mit dem Stift i¢ auf dem Achtkant g
befestigt und so gedreht, bis die Faser in der richtigen Schleifrichtung liegt.
Nunmehr wird mit der Stellschraube 2ö die Hülse 16 auf g ', festgestellt. Man dreht
nun die Hülse 18 mit den Stahlfedern =g so, daß die Spitzen der Stahlfedern =g den
Stein auf dem Hütchen festpressen, gleichzeitig aber auch rechts und links der Zange
liegen. Man stellt dann mit der Schraube 21 die Hülse 18 fest und hat nunmehr eine
genaue und sichere Einstellung des Steines hinsichtlich Schleifrichtung undFaser
festgelegt. Diese Stellung wird auf der Scheibe 13 ebenfalls festgelegt, indem entsprechend
der Einteilung 22 auf dem konischen Teil des Hütchens eine entsprechende Marke eingekratzt
wird. Damit der Stein immer in der richtigen Winkelstellung auf die Scheibe gebracht
wird, kann über ihr ein Transparent o. dgl. mit 16 Strahlen angebracht werden, das
die genaue ! Einstellung des Steines ermöglicht.
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Die neue Zange findet gegenüber der bisher üblichen Anwendungsart
eine neue Verwendung, indem die einzelnen Zangen nicht, wie in Abb. 7, nach dem
bisherigen Gebrauch radial nach der Schleifscheibenmitte angeordnet sind, sondern
parallel zueinander. Die Anordnung erfolgt so, daß die fertiggerichtete Zange mit
dem Steinhalter in einer bestimmten Winkellage auf die Schleifscheibe gebracht wird,
und zwar in der Stellung der Inzange I. Dem Durchmesser durch die Schleifscheibe
in der Achse der Inzange I parallel werden die anderen sämtlichen Zangen angeordnet,
so daß sich die Stellung nach Abb. 8 ergibt. Liegt die Inzange I mit ihrer Achse
im rechten Winkel zur Schleifrichtung, so liegt die Gegenzange II in einem Schleifwinkel
von o°, während die Abzange III im Winkel von =8o° liegt und entsprechend die anderen
Stellungen des Zangenkompasses. Man erreicht hierdurch, daß die Zangen nur immer
in einer Stellung stehen und das Aufsuchen der entsprechenden Stellung - wie es
bisher durch das zeitraubende Umbiegen des kupfernen Stieles der Doppen nötig war
- nicht mehr nötig ist; da für jede 12
Zange die einzelne Stellung
theoretisch und praktisch festliegt. Es erübrigt sich daher auch das bisher erforderliche,
dauernd wechselnde Umkitten des Steines im Steinhalter.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es nur nötig, das Metallhütchen
15 mit seinem konischen Stift 14 zu verdrehen, was durch die Einstellung auf der
Scheibe 13 leicht möglich ist.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Nach dem oben geschilderten
Einstellen des Steines 24 in dem Hütchen 15 und dem Steinhalter wird der Achtkantstift
g zum Schleifen der Tafel mit Null im Schnabel der Zange eingestellt. Der Stein
wird dann in der Zange in Stellung 2 oder 3 (Abb. 8) auf die Scheibe gebracht und
geschliffen. Der genauen Einstellung wegen muß die Zange in der Wasserwaage liegen,
die man auf der Oberseite des Holzfußes i einbauen kann. Das Hütchen 15 kann mit
großem Hohlraum Wasser zur Kühlung aufnehmen.
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Bei Einstellung des- Stiftes in die Stellung I und IV werden zuerst
die Ecken eines Diamanten geschliffen. Beim Schleifen der Hauptfacetten wird die
Zangenstellung V und VI eingenommen. Zum Schleifen der Tafelfacetten wird die Markierung
des Metallhütchens auf dem 3. Strich der 1/s2tel-Teilung eingestellt, was eine Verschiebung
gegen die frühere Lage um 221/2° bewirkt und der Stellung der Tafelfacetten entspricht.
Die 8 Tafelfacetten werden nun nach Einsetzen des Stiftes in 8 Stellungen geschliffen,
wobei der Stift die Stellung auf I und IV der Zange einnimmt, d. h. auf Inzange
und Auszange.
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Das Schleifen der 8 linken Rondistfacetten erfolgt durch Drehung des
Metallhütchens auf dem 4. Strich der Teilung, Stellung des Steinhalters auf 4g°
und Stellung der Zange ebenfalls auf Inzange und Auszange I, IV.
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Das Schleifen der rechten Rondistfacetten erfolgt lediglich durch
das Metallhütchen auf dem 2. Strich der Einteilung.
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Nachdem der Oberteil fertig ist, wird der Stein herausgenommen und
mit diesem Oberteil nunmehr eingekittet, so daß der Unterteil zur Bearbeitung freiliegt.
Es ist also nur einmal das Herausnehmen und Neukitten des Steines erforderlich.
Der Stift g des Steinhalters wird in die Stellung von 38' im Schnabel eingestellt,
und das Schleifen der Ecken des Colletteiles erfolgt in der Inzange und Auszange
I, IV. Das Schleifen der linken und der rechten Rondistfacetten erfolgt durch entsprechendes
Einstellen des Stiftes g und durch Drehen des Metallhütchens auf dem 2. Strich der
Einteilung.
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Es erfolgt also die Einstellung des Steines in den richtigen Schleifwinkel
durch die Gradeinteilung auf dem Schnabel der Zange. Die Einstellung auf die Schleiffähigkeit
des Wuchses (Faser des Steines) geschieht durch die veränderliche Stellung der Zange
auf der Scheibe; da in jeder Zangenstellung die Stellung des Stiftes g nach innen
oder außen möglich ist, so ergeben sich für die Stellungen I und IV je zwei Möglichkeiten
und für sämtliche anderen je vier, zusammen also 28 Zangenstellungen für 8 Schleifwinkel.
Einer abnormen Lage der Schleiffaser kann durch eine außergewöhnliche Stellung der
Zange, etwa zwischen der Stellung von I und V, leicht begegnet werden.
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Das Befestigen des Steines an dem Hütchen erfolgt durch Kitten mit
Zement oder Glycerinkitt, so daß kein Eindrücken mehr in"die Masse beim Erwärmen
des Steines eintreten kann. Des weiteren wird der Stein noch durch die Klemmwirkung
der Stahlfeder ig auf dem Rand des Hütchens festgehalten. Man kann das Hütchen (Abb.
5) nach unten erweitern, um den Raum 25 mit Wasser zu füllen, so daß eine ständige
Kühlung des Zements eintritt und ein Erweichen, d. h. ein Einsinken des Steines
in die Masse, unmöglich ist.
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In Abb. g ist eine weitere Ausführungsform des Steinhalters dargestellt,
bei der der im Zangenschnabel befestigte Stiel g rund ist. Das Hütchen 15 mit dem
konischen Stift 14 sitzt in einem Sockel 26, der um den zylindrischen Teil 28 des
Stieles g drehbar ist. An der Außenseite des Sockels 26 ist eine Zahnung oder Gradeinteilung
26z angebracht, in die der Schnapper 7,7 eingreift. Es kann also jeweils der Sockel
26 um einen Teilstrich von 1/s2tel auf dem Stiel g verdreht werden. Ähnlich der
Hülse 16 der Abb. 2 ist eine gleiche Hülse 16 angeordnet, auf der die Hülse 18 mit
den Stahlfedern ig verschraubt werden kann. Diese Ausführungsform erübrigt das Herausnehmen
des Stieles g aus dem Bolzen 5 des Zangenschnabels bei jedem Stellungswechsel des
Steines 24, so daß nunmehr nur noch der Sockel 26 verdreht werden muß, um die richtige
Lage des Steines zu erhalten. Die Teilstriche der Gradeinteilung 26z sind jeweils
um 1/s2tel verschoben, so daß alle Facetten des Brillanten eingestellt werden können.
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Die Erfindung kann ohne weiteres zum Schleifen von Edelsteinen aller
Art verwendet werden. Statt eines achtkantigen Steinhalters kann natürlich für einen
bestimmten anderen Schliff ein sechskantiger oder ein sonst dem Schliff entsprechend
symmetrisch gestalteter Steinhalter- verwendet werden.