[0001] Die Erfindung betrifft einen Schmuckstein mit einem Chatonschliff.
[0002] Zur Verbesserung der Brillanz und weiterer optischen 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.
[0003] Insbesondere für Chatonbereich hat sich der sogenannte Oktant- oder Xilionschliff
(zB Swarovski-Steine A1200 und A1028) in der Vergangenheit am Markt etabliert, da
sich diese als ästhetisch und gut schleifbar herausgestellt haben.
[0004] Wichtige Parameter für die Beurteilung eines Schmucksteins sind das so genannte "Fire"
(Feuer) und "Light Return" (Lichtausbeute), das auf zahllosen inneren Lichtreflexionen
beruht. 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 somit maßgeblich für
das erzeugte "Fire" und "Light Return",
[0005] Der "Light Return"- Wert gibt an, wie viel Licht, das aus einem vordefinierten Raumwinkelbereich
auf den Schmuckstein auftrifft, in einem relativ engen (Öffnungswinkel 3°) gerichteten
Raumwinkelbereich auf den Betrachter im Wesentlichen entlang der Symmetrieachse des
Steines zurückfällt.
[0006] Ein weiteres wichtiges Merkmal zur Beurteilung der Brillanz eines Schmucksteines
ist das "Fire". Als "Fire" bezeichnet man die Eigenschaft eines Schmucksteins, das
einfallende weiße Licht in seine spektralen Anteile zu zerlegen. Die Ausprägung dieser
Eigenschaft ist sowohl vom Material (Dispersion) als auch vom Schliff abhängig.
[0007] 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 Schmucksteins kann symmetrisch oder asymmetrisch geschliffen sein.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, den ästhetischen Eindruck eines Schmucksteins mit einem
Chatonschliff durch Optimierung von optischen Parametern, insbesondere von "Fire"
und "Light Return", weiter zu verbessern.
[0009] Dies wird durch einen Schmuckstein mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Indem der Schmuckstein einen Chatonschliff aufweist, bei dem der Kronenwinkel (α)
zwischen 40,5° und 42,5° beträgt, hat sich überraschend eine besonders hohe Lichtausbeute
("Light Return") bei gleichzeitig hohem "Feuer" ergeben. Die Szintillation (Funkeln
des bewegten Schmucksteines) und die Brillianz des Schmucksteins kommen besonders
gut zur Gettung.
[0011] Der Kronenwinkel ist jener Winkel, der sich bei einer Seitenansicht des Schmucksteins
zwischen der seitlichen Begrenzungslinie der Krone und der Rondistenebene ergibt,
wobei diese Begrenzungslinie sich durch eine Orthogonalprojektion einer Kronenfacette
auf eine Ebene ergibt, die die Längsachse des Schmucksteins enthält.
[0012] Die Rondistenebene ist jene Ebene, die parallel zur Tafel angeordnet ist und in der
der Schmuckstein die größte Querschnittsausdehnung aufweist. Die Rondistenebene ist
senkrecht zur Längsrichtung des Schmucksteins ausgerichtet.
[0013] Der "Light Return" (die Lichtausbeute) und das "Fire" (Feuer) können gemessen werden,
beispielsweise wie es weiter unten anhand der Fig 5 und Fig 6 beschrieben ist. Statt
einer tatsächlichen Messung kann die Messung anhand der Geometrie und des Materials
des Schmucksteins auch rechnerisch simuliert werden.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen definiert.
[0015] Es hat sich herausgestellt, dass besonders bevorzugte Kronenwinkelbereiche (α) zwischen
41,75° und 42,25° liegen. Ganz besonders bevorzugt ist der Kronenwinkel (α) bei 41,95°.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Pavillonwinkel (β)
zwischen 39,5° und 41,5°, vorzugsweise zwischen 40,5° und 41,0° und ganz bevorzugt
40,73°.
[0017] Der Pavillonwinkel ist jener Winkel, der sich bei einer Seitenansicht des Schmucksteins
zwischen der seitlichen Begrenzungslinie des Pavillons und der Rondistenebene ergibt,
wobei diese Begrenzungslinie sich durch eine Orthogonalprojektion einer Pavillonfacette
auf eine Ebene ergibt, die die Längsachse des Schmucksteins enthält.
[0018] Obgleich der erfindungsgemäße Schmuckstein bevorzugt aus einem Glas hergestellt sein
kann, ist auch ein Schmuckstein aus natürlichen oder synthetischen Edel- oder Halbedelstein
oder Kunststoff mit dem erfindungsgemäßen Chatonschliff möglich.
[0019] Die Krone des Schmucksteins, die auch als Oberteil bekannt ist, weist eine Tafel
auf, an die acht Kronenfacetten mit jeweils einer Breitseite angrenzen. In einer Ausführungsform
der Erfindung weisen diese Kronenfacetten zur Rondistenebene einen Winkel zwischen
33,5° und 35,5° (vorzugsweise zwischen 34,25° und 34,75° und ganz bevorzugt bei 34,52)
auf.
[0020] Darüber hinaus weist die Krone acht weitere Kronenfacetten auf, die jeweils mit einer
Breitseite an die Rondiste angrenzen. In einer Ausführungsform der Erfindung beträgt
der Winkel zwischen diesen Kronenfacetten und der Rondistenebene zwischen 40,5° und
42,5° (vorzugsweise zwischen 41,75° und 42,25° und ganz bevorzugt bei 41,95"), Die
Orthogonalprojektion der letzt genannten Kronenfacetten ergibt den Kronenwinkel.
[0021] Der Pavillon, der auch als Unterteil bekannt ist, weist mindestens 16 Pavillonfacetten
auf, die in Form einer Spitze oder einer Kalette am der Tafel gegenüberliegenden Ende
zusammen geführt sind. Dabei haben in einer Ausführungsform acht Pavillonfacetten
eine Spitze, die in Richtung zur Rondiste angeordnet ist, während 8 Pavillonfacetten
eine Breitseite aufweisen, die an die Rondiste angrenzt. 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 eine Ausführungsform einen Winkel zwischen 39,5° und 41,5°,
vorzugsweise zwischen 40,5° und 41° und ganz bevorzugt 40,73° auf. Die Orthogonalprojektion
der letzt genannten Pavillonfacetten ergibt den Pavillonwinkel.
[0022] In einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der Winkel zwischen der Rondistenebene
und jenen Pavillonfacetten, die eine Spitze aufweisen, die an die Rondiste angrenzt
bzw. in Richtung zur Rondiste angeordnet ist, zwischen 35,0° und 37,0° (vorzugsweise
zwischen 36,0° und 36,5° und ganz bevorzugt bei 36,28°)).
[0023] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Folgenden näher erläutert. Darin zeigt:
- Fig. 1a bis 1c
- eine Seitenansicht, eine Draufsicht, sowie eine Ansicht von unten auf einen erfindungsgemäßen
Schmuckstein,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung zur Definition des Kronenwinkels und des Pavillonwinkels,
- Fig. 3a und 3b
- einen Vergleich eines Schmucksteins des Standes der Technik (Swarovski A1200) mit
einem erfindungsgemäßen Schmuckstein durch eine schematische Darstellung von Strahlengängen,
- Fig. 4
- ein Light Return/ Fire-Diagramm
- 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. 7a bis 7c
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schmucksteins in einer Seitenansicht.
[0024] Fig. 1a 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 jener Bereich der größten Querschnittsausdehnung
des Schmucksteins 1. Schematisch dargestellt ist zudem die Symmetrieachse (Längsachse
L) des Schmucksteins.
[0025] Der Pavillon 3 weist zwei Arten von Pavillonfacetten 8, 9 auf (zweilagiger Schliff).
Dabei weisen acht Favillonfacetten 9 eine Breitseite auf, mit der sie an die Rondiste
4 angrenzen. Die restlichen Pavillonfacetten 8 weisen eine Spitze auf, die jeweils
an die Rondiste 4 angrenzt.
[0026] Die Krone 2 weist auch 16 Facetten 10 und 11 sowie eine ebene Tafel 5 auf, die parallel
zur Rondistenebene 7 und senkrecht zur Längsachse L ausgerichtet ist.
[0027] Acht Kronenfacetten 11 grenzen mit jeweils einer Breitseite an die Rondiste 4 an
und weisen eine Spitze auf, die in Richtung der Tafel 5 ausgerichtet ist. Acht weitere
Kronenfacetten 10 grenzen jeweils mit einer Breitseite an die Tafel 5 an (zweilagiger
Schliff).
[0028] Fig. 1b zeigt eine Draufsicht auf die Krone 2 des Schmucksteins 1. Durch das schematisch
dargestellte Koordinatenkreuz auf der Tafel 5 ist die Symmetrie des Schmucksteins
1 erkennbar. Durch das Zentrum des Koordinatenkreuzes verläuft die Längsachse L.
[0029] Fig. 1c zeigt eine Ansicht von unten auf den Pavillon 3 des Schmucksteins 1. An der
Spitze 6, die durch die aneinander angrenzenden Pavillonfacetten 8 ausgebildet ist,
ist symbolisch ein weiteres Koordinatenkreuz zur Darstellung der Symmetrie des Schmucksteins
1 dargestellt.
[0030] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Kronenwinkels α, der
zwischen der Rondistenebene 7 und der seitlichen Begrenzungslinie 16 der Krone 2 ausgebildet
ist, während der Pavillonwinkel β zwischen der seitlichen Begrenzungslinie 17 des
Pavillons 3 und der Rondistenebene 7 ausgebildet ist.
[0031] Fig. 3a zeigt einen Schmuckstein 1' mit einem Chatonschliff des Standes der Technik
(Swarovski A1200). Die in den Schmucksteln eintretenden Lichtstrahlen 13 werden am
Pavillon 3' aufgrund der Winkel, mit denen die Pavillonfacetten geschliffen sind,
insbesondere wegen des Kronenwinkels und des Pavillonwinkels, nur zum Teil in Betrachtungsrichtung
zurückreflektiert. Ein Anteil der Strahlen wird in Form des Strahles 14 zur Seite
weg gebrochen oder gestreut. Der Light Retum-Wert ist reduziert
[0032] Fig. 3c zeigt dieselbe Darstellung für einen erfindungsgemäßen Schmuckstein 1. Aufgrund
der speziellen geometrischen Anordnung der verschiedenen Facetten und des Kronenwinkels
α und des Pavillonwinkels β ist die Lichtausbeute deutlich verbessert, da der Großteil
der Strahlen im Bereich des Pavillons 3 totalreflektiert wird, sodass nahezu der gesamte
Anteil an in die Krone 2 eintretenden Lichtstrahlen 13 nach gegebenenfalls mehrfacher
Reflexion in Form von aus der Krone 2 austretenden Lichtstrahlen 15 zum Betrachter
zurückreflektiert wird.
[0033] Die folgende Tabelle zeigt die Unterschiede zum Stand der Technik des bekannten Schmucksteines
A1200 der Anmelderin im Verhältnis zu einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Schmucksteines "I021".
[0034] Die Figur 4 zeigt die Lage dieses erfindungsgemäßen Schmucksteines I021 im sogenannten
Light Retum/Fire-Diagramm. Es ist ersichtlich, dass der erfindungsgemäße Schmuckstein
gegenüber dem Stand der Technik A1200 und A1028, einem anderen Stein der Anmelderin
gleichzeitig hohe Light Retum-Werte und hohe Fire-Werte aufweist und damit im Hinblick
auf die optischen Eigenschaften und den ästhetischen Eindruck dem Stand der Technik
überlegen ist.
[0035] Fig. 5 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Messanordnung zur Messung des Light
Retum (Lichtausbeute) eines Schmucksteins. Mit einer halbkugelförmigen Beleuchtungsanordnung
16 wird ein sich im Zentrum des Grundkreises 17 der Halbkugel 16 angeordneter Schmuckstein
1 von Lichtstrahlen 18 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 □ von 46° aufweist. Auch von diesem
Bereich kommt kein Licht zum Schmuckstein 1. Der Bereich 19 weist eine Ausnehmung
20 mit einem Öffnungswinkel □ von 3° auf. Diese Ausnehmung 20 dient als enges Messfeld
für einen Detektor. Es kann somit oberhalb der Ausnehmung 20 ein Lichtstrom messender
Detektor angeordnet sein.
[0036] Stattdessen können in einer Computersimulation die jeweiligen lichtspezifischen Werte,
wie beispielweise die Helligkeit im Bereich dieser Ausnehmung 20 errechnet werden.
[0037] 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 Retum (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.
[0038] 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."
[0039] Die Figuren 7a bis 7c zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Schmucksteines in einer schematischen Seitenansicht, ähnlich der Figur 1a, allerdings
ist bei diesem Stein im Gegensatz zum Stein der Figur 1a ein ausgeprägter Umfangsrand
4a (Rondiste) vorgesehen, der in der Draufsicht auf den Schmuckstein kreisförmig um
diesen herumläuft.
[0040] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt, insbesondere kann die Anzahl der Facetten variieren, im Gegensatz zum
dargestellten Schmuckstein, der sowohl auf der Tafel als auch beim Pavillon jeweils
8+ Facetten aufweist, können auch andere Kombination von Facetten eingesetzt werden,
beispielsweise 6+6, 10+10 oder 12+12 Facetten. Auch ungerade Facettenzahlen sind möglich.
Auch müssen die Facettenzahlen zwischen Krone einerseits und Pavillon andererseits
nicht übereinstimmen.
[0041] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat sowohl die Krone als auch der Pavillon
zwei unterschiedliche Schliffwinkel (zweilagige Schliffweise) enthalten. Grundsätzlich
sind auch einlagige und mehrlagige Schmucksteine möglich.
[0042] Als bevorzugtes Material wird Glas eingesetzt, vorzugsweise mit einem Brechungsindex
zwischen 1,50 und 1,60, und am besten bei 1,55. Es sind aber auch andere Materialien,
insbesondere natürliche Steine denkbar und möglich.
1. Schmuckstein mit einem Chatonschliff, bei dem sich an eine ebene Tafel eine Krone
rundherum schräg gegenüber der Tafel abfallende Facetten der Krone anschließen, die
bis zu einer Rondiste reichen, an der der Schmuckstein die größte Querabmessung aufweist,
wobei unterhalb der Rondiste ein Pavillon aus vorzugsweise spitz zusammenlaufender
Facetten anschließt, wobei der Schmuckstein zumindest zum Großteil, vorzugsweise zur
Gänze, aus Glas besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Kronenwinkel (α) zwischen 40,5° und 42,5° beträgt.
2. Schmuckstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kronenwinkel (α) zwischen 41,75° und 42,25° liegt,
3. Schmuckstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kronenwinkel (α) bei 41,95° liegt.
4. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pavillonwinkel (β) zwischen 39,5° und 41,5° beträgt.
5. Schmuckstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pavillonwinkel (β) zwischen 40,5° und 41° liegt.
6. Schmuckstein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pavillonwinkel (β) bei 40,73° liegt.
7. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Rondistenebene (7) und jenen Kronenfacetten (10), die mit
einer Breitseite an die Tafel (5) angrenzen, zwischen 33,5° und 35,5°, vorzugsweise
zwischen 34,25° und 34,75° und ganz bevorzugt 34,52° beträgt und/oder der Winkel zwischen
der Rondistenebene (7) und jenen Kronenfacetten (11), die mit einer Breitseite an
die Rondiste (4) angrenzen, zwischen 40,5° und 42,5°, vorzugsweise zwischen 41,75°
und 42,25° und ganz bevorzugt 41,95° beträgt.
8. Schmuckstein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Rondistenebene (7) und jenen Pavillonfacetten (8), die eine
Spitze aufweisen, die in Richtung zur Rondiste (4) angeordnet ist, zwischen 35,0°
und 37,0°, vorzugsweise zwischen 36,0° und 36,5° und ganz bevorzugt 36,28° beträgt
und/oder der Winkel zwischen der Rondistenebene (7) und jenen Pavillonfacetten (9),
die mit einer Breitseite an die Rondiste (4) angrenzen zwischen 39,5° und 41,5°, vorzugsweise
zwischen 40,5° und 41,0° und ganz bevorzugt 40,73° beträgt
9. Schmuckstein nach einer der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Material des Schmucksteines einen Brechungsindex von 1,50 bis 1,60,
vorzugsweise bei etwa 1,55 aufweist.