[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Gläser, insbesondere Uhrgläser, mit eingesetzten
Steinen, vorzugsweise in Form von Schmucksteinen, insbesondere Edelsteinen, Halbedelsteinen
und/oder synthetischen Steinen und Verfahren zum Herstellen derartiger Gläser.
[0002] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Gläsern, insbesondere Uhrgläser,
die ein formschönes integriertes Ziffernblatt bzw. eine formschöne integrierte Zeitskala
aufweisen und z.B. zum Einbau in eine Armbanduhr oder Taschenuhr dienen.
[0003] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Glas, insbesondere in Form eines
Uhrglases zum Einbau in eine Armbanduhr oder Taschenuhr mit einem integrierten Zifferblatt
oder einer integrierten Zeitskala, wobei das Zifferblatt bzw. die Zeitskala ein, vier
oder zwölf oder mehr Steine, vorzugsweise in Form von Diamanten, insbesondere Brillanten
und/oder Schmucksteinen und/oder synthetischen Steine und vorzugsweise in verschiedenen
Größen, Steinarten und/oder Farben aufweist.
[0004] Erfindungsgemäß können die Steine direkt in das Glas, vorzugsweise unter Zwischenschaltung
eines Lotglasabschnittes eingefasst sein.
[0005] Alternativ können die Steine erfindungsgemäß in das Glas mittels Goldzargen eingefasst
sein, die vorzugsweise an ihrer an das Glas angrenzenden Außenfläche Ausnehmungen
und/oder Einschnürungen und/oder Vorsprünge oder Verbreiterungen aufweisen, um den
Halt der Zargen im Glas zu verbessern.
[0006] Erfindungsgemäß kann es vorteilhaft sein, Goldzargen in Form eines Trichters zu verwenden,
der so ausgebildet ist und in dem ein Stein, insbesondere ein Diamant so eingefasst
ist, dass er im wesentlichen nur im Bereich seiner Rundiste mit dem Trichter in Kontakt
steht und zwischen dem Unterteil des Diamanten und dem Trichter ein Luftzwischenraum
vorhanden ist, wobei der Trichter zu seiner Verankerung ein sich in die Glasplatte
hineinerstreckendes Fußteil aufweisen kann mit einem eingeschnürten oberen Abschnitt
und einem verbreiterten unteren Abschnitt.
[0007] Erfindungsgemäß können die Steine alternativ mittels eines Klebers im Glas fixiert
sein, wobei an Stelle von Glas oder in Kombination mit Glas, Plexiglas, Kunststoffplatten
und/oder Kristallplatten verwendbar sind.
[0008] Erfindungsgemäß kann man zum Herstellen der Gläser einen Vakuumofen verwenden, in
dem ein Glas mit dem Stein bzw. Diamanten verbunden wird und den man mit Stickstoff
flutet, wobei der Vakuumofen als Arbeitsplatz verwendet wird um den Stein bzw. Diamanten
ins Glas einzufassen und der Vakuumofen vor dem Erhitzen zunächst evakuiert und dann
mit Stickstoff geflutet wird und der Vakuumofen vorzugsweise nach dem ersten Evakuieren
und Fluten nochmals evakuiert und nochmals mit Stickstoff geflutet wird und vorzugsweise
der gesamte Vakuumofen mitsamt der Vakuumpumpe, während des Erhitzungsvorgangs ebenfalls
mit Stickstoff geflutet wird, so dass die Vakuumpumpe keine Frischluft ansaugt, sondern
Stickstoff und ein doppelter Stickstoffkreislauf erreicht wird mit einer totalen Entfernung
des Luftsauerstoffs, so dass der Stein bzw. Diamant beim Erhitzungsvorgang unbeschadet
bleibt.
[0009] Erfindungsgemäß kann in eine Glasplatte an den Stellen an denen ein Diamant gefasst
werden soll jeweils ein Abschnitt aus Lotglas eingefügt werden, der mit einer, vorzugsweise
nicht durchgehenden Stufenbohrung versehen wird, in die jeweils ein Diamant eingeführt
wird, wobei danach vorzugsweise in einem Vakuumofen mit doppeltem Stickstoffkreislauf
auf eine Temperatur zwischen etwa 400 und 750 Grad Celsius erhitzt wird.
[0010] Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Verfahren zum Einfassen von Steinen in Glas:
Zum einen das Einfassen des Steins mit einem Goldrand, wobei anstelle von Gold auch
ein anderes geeignetes Material verwendbar ist. Das heißt der Stein ist in ein Material
wie Gold eingefasst, und dieses Material wird dann zusammen mit dem Stein ins Glas
eingebracht. Ein zweites Verfahren besteht in dem Einfassen des Steins ohne umgebendes
Material, direkt ins Glas.
[0011] Beim Einfassen von Steinen in Glas treten folgende Schwierigkeiten auf:
Glas hat je nach Zusammensetzung verschiedene Ausdehnungskoeffizienten, Floatglas
hat z.B. ca. 83 x 10-7 als Ausdehnungskoeffizient, gezogenes Glas um die 93 x 10-7,
Borosilikatglas 34 x 10-7, Quarzgläser haben noch geringere Ausdehnungskoeffizienten.
[0012] Diamant hat einen Ausdehnungskoeffizient von ca. 8 x 10-7 bei Normaltemperatur. Je
heißer der Diamant wird um so höher wird sein Ausdehnungskoeffizient. Bei 1000 Grad
Celsius ist der Ausdehnungskoeffizient ca. 40 x 10-7.
[0013] Nicht nur ist der Ausdehnungskoeffizient bei Diamant anders als bei Glas, sondern
auch die Änderung des Ausdehnungskoeffizienten bei den verschiedenen Temperaturen
verläuft nicht analog zum Glas.
[0014] Um den Stein nicht nur ins Glas einzukleben, sondern um ihn richtig einfassen zu
können, muss das Glas auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der es zumindest weich
ist. Diese Temperatur liegt bei etwa 750 Grad Celsius.
[0015] Bei Quarzglas liegt die Temperatur viel höher, bis zu 1300 Grad Celsius.
[0016] Wenn der Stein nun bei hoher Temperatur ins Glas eingebracht wird, dann ziehen sich
Glas und Diamant (oder jeder andere Stein) beim Abkühlen unterschiedlich zusammen.
Dies ergibt Spannungen an der Stelle wo sich die beiden Materialien berühren. Im Normalfall
springt dann das Glas.
[0017] Ein weiteres Problem ist, dass der Diamant (reiner Kohlenstoff) bei höheren Temperaturen
an der Oberfläche graphitisiert, bzw. sogar verbrennt. Gleiche oder ähnliche Schäden
treten auch bei anderen Edelsteinen auf.
[0018] Ein drittes Problem ist, dass die Wirkung des Diamanten, bzw. Edelsteins darauf beruht,
dass das Licht durch Reflektion (bevorzugt eine Totalreflektion) an der UnterSeite
des Steins zurück nach oben dirigiert wird und somit dem Betrachter wieder ins Auge
fällt. Das Funkeln des Steins beruht auf diesen Reflektionen des Lichts innerhalb
des Diamanten (Edelsteins).
[0019] Die Reflektion (insbesondere die Totalreflektion) erfolgt aufgrund der verschiedenen
optischen Dichten von Edelstein und Luft. Der Brechungsindex des Steines (bei Diamant
der höchste überhaupt = 2,54) bestimmt die Winkelgröße des Totalreflektionswinkels
(bei Diamant 65°).
[0020] Je größer der Unterschied der optischen Dichte der beiden optischen Medien, um so
größer der Totalreflektionswinkel, um so besser die Lichtausbeute des zurück reflektierten
Lichts und damit um so besser die Wirkung des Edelsteins (Funkeln, Feuer, Dispersion
des Lichts etc.) An Stellen wo der Diamant oder Edelstein das Glas direkt berührt
besteht ein ganz anderer Unterschied der optischen Dichte als zwischen Diamant und
Luft. Der Unterschied ist sehr viel geringer. Somit wird das Licht nicht reflektiert,
sondern ins Glas ausgeleitet. Damit verliert der Stein an Feuer und Brillanz. Es muss
also aus Gründen der optischen Wirkung ein Kontakt zwischen Glas und Diamant möglichst
vermieden werden.
[0021] Das Problem des Verbrennens des Edelsteins kann dadurch vermieden werden, dass ein
Vakuumofen verwendet wird, in dem das Glas mit dem Diamanten verbunden wird und den
man mit Stickstoff flutet. Es ist wichtig, dass keinerlei Restluft in dem Ofen übrig
bleibt und sich mit dem Stickstoff vermischt, denn selbst eine ganz geringe Menge
von Luftsauerstoff führt zur Veränderung der Oberfläche des Diamanten während des
Schmelzungsvorganges des Glases. Erfindungsgemäß wird daher ein Vakuumofen als Arbeitsplatz
verwendet um den Stein ins Glas einzufassen. Vor der Erhitzung des Ofens evakuiert
man den Ofen zunächst und flutet ihn dann mit Stickstoff.
[0022] Damit erhält man aber nie ein totales Vakuum. Wenn beim Evakuieren ein Restdruck
von einem Tausendstel bar bestehen bleibt, dann genügt der 0,1 Prozent Original-Luftanteil,
der dann mit dem Stickstoff vermischt wird, schon, um den Stein immer noch zu beschädigen.
Bei den normalen Vakuumpumpen kann man die Luft bis zu ca. 1 Prozent Restluft entfernen,
kaum mehr.
[0023] Also wird das Stickstoff-Luftgemisch nach dem ersten Evakuieren und Fluten nochmals
evakuiert und der Ofen nochmals mit Stickstoff geflutet. Theoretisch müsste man dann
einen Restanteil an Luft von 1 Prozent von einem Prozent also ein Zehntausendstel
Prozent haben.
Dies ist aber nur theoretisch so, denn wenn eine Vakuumpumpe in der Lage ist ein Vakuum
von 1 Prozent aufrecht zu erhalten, dann bedeutet dies, dass sie so viel Luft absaugt,
wie durch undichte Stellen (oft durch die Pumpe selbst) wieder in das Vakuum eintritt.
Sie hält also das Gleichgewicht bei ca. 1 Prozent Druck (bzw. Luft). Die wieder eintretende
Luft jedoch verändert das Luft-Stickstoffgemisch zu ungunsten des Stickstoffs. Wenn
also der Ofenraum mehrmals evakuiert und wieder mit Stickstoff geflutet wird, um einen
Restanteil an Luft von einem Bruchteil von 1 Prozent zu erhalten, dann bleibt dieser
niedrige Sauerstoffanteil nicht gleich während die Vakuumpumpe läuft, sondern er verschiebt
sich langsam wieder zu dem einen Prozent zurück.
[0024] Deswegen umgibt man erfindungsgemäß den ganzen Vakuumofen mitsamt der Vakuumpumpe,
während des Erhitzungsvorgangs ebenfalls mit Stickstoff bzw. man flutet alle potentiellen
undichten Stellen des Vakuumkörpers ebenfalls mit Stickstoff. In diesem Falle saugt
die Vakuumpumpe keine Frischluft nach, sondern Stickstoff.
[0025] Erst mit diesem doppelten Stickstoffkreislauf erreicht man erfindungsgemäß eine so
totale Entfernung des Luftsauerstoffs, dass der Diamant (bzw. Edelstein) den Erhitzungsvorgang
unbeschadet übersteht.
[0026] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einfassen von Diamanten und anderen Steinen,
wie es insbesondere im Zusammenhang mit den Fig. 3a bis 11b näher beschrieben ist,
erfolgt daher zumindest das Erhitzen vorzugsweise in einem Vakuumofen mit doppeltem
Stickstoffkreislauf.
[0027] Wenn man Stickstoff kauft gibt es verschiedene Reinheiten des Stickstoffs. Die normale
Reinheit die zu technischen Zwecken verwendet wird, reicht für den erfindungsgemäßen
Zweck nicht aus; man muss speziell reinen Stickstoff verwenden.
[0028] Bei einem Brillanten haben wir drei Zonen die verschiedene Bedeutung für die Lichtführung
haben, das Oberteil, die Rundiste und das Unterteil.
[0029] Das Oberteil hat die Aufgabe das Licht in den Stein einzulassen. Dabei wird das Licht
durch die Tafel relativ ungebeugt eingelassen und durch die Oberteilfacetten, welche
um die Tafel herum liegen, so gebeugt, dass es in idealem Winkel eintritt.
[0030] Weiter hat das Oberteil die Aufgabe das reflektierte Licht dann wieder aus dem Stein
herauszulassen. Dabei wird das Licht durch die Tafel bzw. durch die Oberteilfacetten
so gebeugt, dass es letztendlich nach Möglichkeit dorthin zurückfällt, wo es ursprünglich
herkam. Dadurch hat der Stein für den Betrachter die größte Wirkung.
[0031] Das Unterteil des Steines hat die Aufgabe das Licht, welches durch das Oberteil eingefallen
ist, so zu reflektieren, dass es möglichst ohne Lichtverluste wieder durch das Oberteil
austritt, und noch dazu im richtigen Ausfallswinkel austritt.
[0032] Die Rundiste (die Verbindung zwischen Oberteil und Unterteil) hat meist nur technische
Bedeutung und keine optische Bedeutung. Die Rundiste ist ein Band um den Stein (wie
eine Art Gürtel), welche senkrecht zur Tafel steht. Würden Oberteil und Unterteil
ohne Rundiste aufeinander treffen, dann würde hier eine messerscharfe Kante mit spitzem
Winkel entstehen. Diese würde zu Ausbrüchen führen und der Stein wäre immer beschädigt.
Deswegen wird eine Rundiste von ca. 1 bis 3 Prozent der Gesamthöhe des Steines mit
zur Tafel senkrecht stehenden Übergangsflächen um den Stein herum angelegt.
Licht, welches von innen auf die Rundiste trifft, geht normalerweise für das Lichtspiel
des Diamanten verloren. Es tritt nach außen aus, oder wird so reflektiert, dass es
nicht im richtigen Winkel durch das Oberteil austritt. Wenn der Diamant an der Rundiste
mit dem Glas zusammentrifft dann hat dies keine Bedeutung für eine optische Wirkung
des Diamanten.
[0033] Erfindungsgemäß wird ein Diamant vorzugsweise so ins Glas eingefasst, dass er möglichst
nur mit der Rundiste oder den unmittelbar angrenzenden Bereichen von Oberteil und
Unterteil im Glas sitzt, um die optischen Qualitäten des Steins zu erhalten. Außerdem
sollte darauf geachtet werden, dass der Stein so gefasst wird, dass in den "Luftbereich"
um das Unterteil des Steins herum keine Flüssigkeiten, bzw. Hautcreme oder sonstige
Verunreinigungen eindringen. Denn sonst verliert der Stein dadurch ebenfalls seine
volle optische Wirkung. Der Stein sollte also so gefasst werden, dass unzugängliche
Stellen des den Unterteil umgebenden "Luftbereichs" wasserdicht abgeschlossen sind.
[0034] Es gibt mehrere Möglichkeiten Diamanten (oder andere Edelsteine) in Glas einzufassen
obwohl beide Materialien unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten haben. Eine Möglichkeit
ist, ein Material zwischenzuschalten, welches entweder elastisch oder in seiner Ausdehnung
flexibel ist, so dass es die unterschiedlichen Koeffizienten überbrückt. So ein Material
ist z.B. Feingold, das sich unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten anpasst, wenn
es zwischen Glas und Diamant sitzt.
[0035] Gold hat einen Ausdehnungskoeffizient 140 x 10-7, der größer ist als der von Glas:
Aber durch seine Weichheit spielt das keine Rolle. Man kann Gold mit Glas zusammen-Schmelzen
ohne dass das Glas springt.
[0036] Um mit Gold als Fassungsrand des Diamanten zu arbeiten gibt es zwei mögliche Arten
von Gold. Je nach Designwünschen kann man Gelbgold, bzw. Feingold verwenden oder Weißgold.
[0037] Bei Gelbgold ist das reine Feingold das beste Material. Es verbindet sich mit dem
Glas am leichtesten. Bei Weißgold ist eine Legierung aus 85 Gewichtsteilen Feingold
und 15 Gewichtsteilen Palladium am geeignetsten.
[0038] Wenn man den Diamanten aus Designgründen ohne Fassungsrand direkt ins Glas einfassen
möchte, kann man als Puffer-Material "Lotglas" verwenden. Dies ist ein Glas welches
den Ausdehnungskoeffizienten zwischen Normalglas und allen möglichen Materialien (z.B.
Keramik) überbrücken kann.
[0039] Ein anderes Verfahren um Spannungsrisse im Glas zu verhindern, besteht darin, einfach
den Diamanten vom Glas zu trennen. Man kann mit einem Trennmittel das Zusammenwachsen
von Diamant und Glas während des Schmelzvorgangs verhindern. Allerdings verändert
das Trennmittel meist die optischen Qualitäten des Diamanten, bzw. ist selbst sichtbar,
wenn es nicht durchsichtig ist. Man kann es aber unter Umständen nach dem Schmelzvorgang
wieder entfernen. Dadurch sitzt der Diamant dann etwas locker in der Fassung. Je nach
Design des Objektes muss dies nicht störend sein. Man kann aber den Diamanten auch
nach dem Schmelzvorgang des Glases wieder fixieren, z.B. mit einem feinen Silikonkleber,
der an der Rundiste langläuft und den Stein an dieser Stelle mit dem Glas verbindet.
Dies ist zugleich eine gute Möglichkeit um zu verhindern, dass Flüssigkeit oder Cremes
in den "Luftbereich" der Diamantenfassung eindringen.
[0040] Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Es zeigt:
- Fig. 1a
- eine schematisch gezeichnete Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Uhrglases;
- Fig. 1b
- einen schematisch gezeichneten Schnitt längs der Linie b-b durch das Uhrglas gemäß
Fig. 1a;
- Fig. 2a
- eine schematisch gezeichnete Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Uhrglases;
- Fig. 2b
- einen schematisch gezeichneten Schnitt längs der Linie b-b der Fig. 2a;
- Fig. 3a
- einen schematisch gezeichneten Schnitt durch eine Glasplatte mit einem eingefügten
Lot-glasabschnitt, der eine Stufenbohrung aufweist, in die ein Diamant eingeführt
ist in vergrößertem Maßstab; vor dem Erhitzen;
- Fig. 3b
- einen Schnitt analog Fig. 3a durch die Glasplatte und den Diamanten nach dem Erhitzen
auf eine Temperatur zwischen etwa 400 und 750 Grad Celsius, angepasst an die Verschmelztemperatur
des Lotglases, die je nach Zusammensetzung desselben zwischen 400 und 700 Grad Celsius
liegt;
- Fig. 4a
- einen Schnitt ähnlich Fig. 3a durch eine Glasplatte mit einer Stufenbohrung in die
ein Diamant mit einer Goldzarge eingeführt ist;
- Fig. 4b
- einen Schnitt analog Fig. 4a durch die Glasplatte und den Diamanten nach dem Erhitzen
auf etwa 750 Grad Celsius;
- Fig. 5a
- einen Schnitt ähnlich Fig. 4a durch eine Glasplatte mit einer durchgehenden Stufenbohrung
in die ein Diamant mit Goldzarge eingeführt ist, wobei die Stufenbohrung oben mit
einer zusätzlichen Deckglasplatte abgedeckt ist;
- Fig. 5b
- einen Schnitt analog Fig. 5a durch die Glasplatte und den Diamanten nach dem Erhitzen
auf etwa 750 Grad Celsius;
- Fig. 6a
- einen Schnitt ähnlich Fig. 5a durch eine Glasplatte mit einer nicht durchgehenden
Stufenbohrung in die ein Diamant mit Goldzarge eingeführt ist, wobei die obere Öffnung
der Stufenbohrung mit einer Deckglasplatte abgedeckt ist;
- Fig. 6b
- einen Schnitt analog Fig. 6a durch die Glasplatten und den Diamanten nach dem Erhitzen
auf etwa 750 Grad Celsius;
- Fig. 7a
- einen Schnitt ähnlich Fig. 6a durch eine Glasplatte mit einer durchgehenden Stufenbohrung
in die ein Diamant mit Goldzarge auf den Kopf gestellt, d.h. mit seinem Oberteil nach
unten eingeführt ist, wobei die obere Öffnung der Stufenbohrung, die dem Unterteil
des Diamanten zugewandt ist, mit einer Deckglasplatte abgedeckt ist;
- Fig. 7b
- einen Schnitt analog Fig. 7a nach dem Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius;
- Fig. 7c
- einen Schnitt entsprechend dem Schnitt der Fig. 7b nach dem Abschleifen des Teiles
der Glasplatte der in Fig. 7b nach unten über den Oberteil bzw. die Tafel des Diamanten
vorsteht und dem anschließenden Wenden der Glasplatte;
- Fig. 8a, 8b und 8c
- jeweils einen Schnitt ähnlich Fig. 7a, 7b bzw. 7c einer abgewandelten Ausführungsform,
bei der der Diamant keine Goldzarge aufweist, sondern im Bereich seiner Rundiste mit
einem Trennmittel versehen ist;
- Fig. 9a
- einen Schnitt ähnlich Fig. 4a durch eine Glasplatte mit einer nicht durchgehenden
Stufenbohrung in die ein Diamant eingeführt ist, der jedoch keine Goldzarge aufweist,
wobei zwischen dem Diamanten und der Wandung der Stufenbohrung ein Trennmittel vorgesehen
ist;
- Fig. 9b
- einen Schnitt analog Fig. 9a nach dem Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius;
- Fig. 10a
- einen Schnitt durch eine Glasplatte ähnlich Fig. 9a, wobei die Stufenbohrung an ihrer
oberen Öffnung jedoch mit einer Deckglasplatte abgedeckt ist, die im Bereich der Stufenbohrung
als Sammellinse ausgebildet ist;
- Fig. 10b
- einen Schnitt analog Fig. 10a nach dem Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius;
- Fig. 11a
- einen Schnitt durch eine Glasplatte ähnlich Fig. 4a mit einer nicht durchgehenden
Zylinderbohrung, die sich nach oben zu einem Trichter erweitert, in den eine trichterförmige
Goldzarge mit einem Diamanten eingeführt ist; und
- Fig. 11b
- einen Schnitt analog Fig. 11a nach dem Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius.
[0041] Fig. 1a zeigt in Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Glases, das als Uhrglas 10 mit einem integrierten Zifferblatt, bzw. einer integrierten
Zeitskala ausgebildet ist, die vier Steine 18 in Form von Brillanten aufweist, die
direkt in das Uhrglas 10 eingefasst sind. Anstelle der vier Brillanten 18 können auch
andere Diamanten und/oder Schmucksteine und/oder synthetische Steine in einheitlicher
Größe, Farbe und Steinart oder in unterschiedlichen Größen, Farben und Steinarten
verwendet werden. Dabei werden für ein Zifferblatt bzw. eine Zeitskala ein, vier oder
zwölf oder auch mehr Steine verwendet. Wie aus Fig. 1b ersichtlich, sind die Steine
18 direkt in das Uhrglas 10 eingefasst. Ferner ist aus Fig. 1b ersichtlich, dass das
Uhrglas 10 einen Rand 12 aufweist und im Bereich des Unterteils der Steine 18 jeweils
eine Ausnehmung 15b als Luftbereich zwischen Glas und Diamant.
[0042] Fig. 2a zeigt in Draufsicht eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Uhrglases,
das ähnlich Fig. 1a ausgebildet ist, wobei die Steine 28 jeweils eine Steinfassung
in Form einer Goldzarge 27 aufweisen und mit dieser Steinfassung in das Uhrglas 20
eingearbeitet sind. Wie aus Fig. 2b ersichtlich, weist das Uhrglas 20 unterhalb der
Steine 28 jeweils eine Ausnehmung 25b auf und ist mit einem Rand 22 versehen.
[0043] Fig. 3a und 3b zeigen ein erfindungsgemäßes Verfahren zum direkten Einfassen eines
Diamanten 18 in eine Glasplatte 10 mit einem eingefügten Lotglasabschnitt 11, der
eine Stufenbohrung 14a, 15 a mit einer Ringschulter 16 aufweist, wobei der Diamant
18 von oben in die Stufenbohrung 14a, 15a eingeführt wird. Die Anordnung von Glasplatte
10, 11 und Diamant 18 werden angepasst an die Verschmelztemperatur des Lotglases,
die je nach Zusammensetzung desselben zwischen 400 und 700 Grad Celsius liegt, auf
eine Temperatur zwischen etwa 400 und 750 Grad Celsius erhitzt. Nach diesem Erhitzen
erhält man eine einheitliche Glasplatte 10, 11, d.h. der Lotglasabschnitt 11 ist nicht
mehr erkennbar und der Diamant 18 ist mit seiner Rundiste 19 im Glas fest eingeschmolzen.
[0044] Fig. 4a und 4b zeigen ein Verfahren zum Einfassen eines Diamanten 28 mittels einer
Goldzarge 27 in eine Stufenbohrung 24a, 25a einer Glasplatte 20, wobei die Stufenbohrung
so ausgebildet ist, dass der Diamant 28 mit seiner Goldzarge 27 zur Anlage an die
Ringschulter 26 kommt. Nach dem Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius erhält man eine
stabile, feste Halterung der Goldzarge und des mittels der Goldzarge eingefassten
Diamanten 28 in der Glasplatte 20, wobei der Diamant 28 vom Glas getrennt bleibt,
wie aus Fig. 4b ersichtlich ist.
[0045] Fig. 5a zeigt einen Schnitt durch eine Glasplatte 30b mit einer durchgehenden Stufenbohrung
34a, 35a in die ein Diamant 38 mit einer Goldzarge 37 eingeführt ist, wobei die Stufenbohrung
oben mit einer zusätzlichen Deckglasplatte 31 abgedeckt ist. Nach dem Erhitzen auf
etwa 750 Grad Celsius sind die Glasplatten 30a und 31 zu einer Glasplatte 30b verschmolzen,
wie aus Fig. 5b ersichtlich ist.
[0046] Fig. 6a zeigt einen Schnitt ähnlich Fig. 5a durch eine Glasplatte 30c mit einer nicht
durchgehenden Stufenbohrung 34a, 35c in die ein Diamant 38 mit einer Goldzarge 37
eingeführt ist, wobei die obere Öffnung der Stufenbohrung mit einer Deckglasplatte
31 abgedeckt ist. Nach dem Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius sind die Glasplatten
31 und 30c zu einer Glasplatte 30d verschmolzen, wie aus Fig. 6b ersichtlich ist und
der Diamant 38 ist in einem geschlossenen Hohlraum 34b, 35d eingeschmolzen.
[0047] Fig. 7a zeigt einen Schnitt ähnlich Fig. 6a durch eine Glasplatte 30e mit einer durchgehenden
Stufenbohrung 34e, 35e in die ein Diamant 38 mit Goldzarge 37 auf den Kopf gestellt,
d.h. mit seinem Oberteil nach unten eingeführt ist, wobei die obere Öffnung der Stufenbohrung
34e, 35e, die dem Unterteil des Diamanten 38 zugewandt ist, mit einer Deckglasplatte
31 abgedeckt ist. Wie aus der Fig. 7b ersichtlich ist, ergibt sich nach dem Erhitzen
auf etwa 750 Grad Celsius eine einheitliche Glasplatte 30f. Danach wird der Teil der
Glasplatte 30f der in Fig. 7b nach unten über die Linie 33 vorsteht abgeschliffen,
sodass die Oberfläche der Glasplatte mit der Oberfläche d.h. der Tafel des Diamanten
38 fluchtet und nach dem Wenden erhält man die in Fig. 7c dargestellte Glasplatte
30g.
[0048] Fig. 8a, 8b und 8c zeigen jeweils einen Schnitt ähnlich Fig. 7a, 7b bzw. 7c eines
abgewandelten Verfahrens, bei dem der Diamant 38 keine Goldzarge aufweist, sondern
im Bereich seiner Rundiste 39 mit einem Trennmittel 40 versehen wird, das vorzugsweise
als Paste aufgetragen, die z. B. aus einer Mischung von feingemahlenem Graphitpulver
und Spiritus oder feinkörnigem Kaolin und Wasser bestehen kann.
[0049] Nach dem Trocknen der Paste wird auf etwa 750 Grad Celsius erhitzt und man erhält
,wie in Fig. 8b dargestellt, eine einheitliche Glasplatte 30f, die bis zur Linie 33
abgeschliffen wird. Weiter wird durch Auswaschen das Trennmittel entfernt. Der Diamant
ist jedoch auch nach dem Entfernen des Trennmittels in dem Hohlraum 35f, wenn auch
locker gehalten, da der Durchmesser der Bohrung 34e etwas kleiner als der Außendurchmesser
des Diamanten 38 gewählt wurde, wie aus Fig. 8a ersichtlich ist.
[0050] Erfindungsgemäß kann der Diamant nach dem Entfernen des Trennmittels durch einen
Kleber 41, vorzugsweise einen Silikonkleber, der an der Rundiste langläuft, wieder
fixiert werden, wobei der Lüftbereich 35f gleichzeitig gegen das Eindringen von Flüssigkeiten
und Cremes oder dgl. geschützt wird.
[0051] Fig.9a zeigt einen Schnitt durch eine etwas dickere Glasplatte 30h mit einer tiefen
aber nicht durchgehenden Stufenbohrung 34h, 35h, in die ein im unteren und mittleren
Bereich mit einer Trennpaste 40 bestrichen Diamant, vorzugsweise passgenau von oben
eingeführt ist. Nach dem Trocknen der Paste wird auf etwa 750 Grad Celsius erhitzt,
wobei das Glas die Tendenz hat den Diamanten 38 zu Umschließen. Nach dem Abkühlen
und dem Entfernen des Trennmittels sitz der Diamant 38 locker in dem Hohlraum 35i,
der einen Luftbereich zwischen Diamant und Glas darstellt, und kann mittels eines
Klebers 41 fixiert werden.
[0052] Fig. 10a zeigt einen Schnitt durch eine Glasplatte 43 mit einer durchgehenden Stufenbohrung,
deren unterer Teil 47 einen kleineren und deren oberer Teil 48 einen größeren Durchmesser
als der Diamant 38 aufweisen, wobei das Glas im Bereich der Ringschulter 49 mit einer
Trennpaste 40 bestrichen ist und der Diamant 38 danach von oben in die Bohrung 48
eingeführt wird. Anschließend wird die Bohrung 48 mittels einer Glasplatte 44 abgedeckt,
in die im Bereich der Bohrung 48 oberhalb des Diamanten 38 als konvexe Auswölbung
45 eine Sammellinse integriert ist, welche die optische Wirkung des Diamanten verstärkt.
[0053] Beim Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius werden die Glasplatten 43 und 44, vorzugsweise
durch Fusen, das erfindungsgemäß in einem Vakuumofen, vorzugsweise mit doppeltem Stickstoffkreislauf,
stattfindet, um Luft- bzw. Gasblasen zu vermeiden, zu einer Glasplatte 43g miteinander
verbunden, wie in Fig. 10b dargestellt. Nach dem Entfernen des Trennmittels kann der
Diamant 38 mittels eines Klebers 41 in dem Hohlraum 48g, 47g fixiert werden.
[0054] Fig. 11a zeigt einen Schnitt durch eine Glasplatte 30j mit einer nicht durchgehenden
zweiteiligen Bohrung, deren unterer Teil 55 als Zylinderbohrung mit einem kleineren
Durchmesser ausgebildet ist und deren oberer Teil 56 sich trichterförmig zu einem
größeren Durchmesser erweitert und eine trichterförmige Goldzarge 50 aufnimmt, in
der ein Diamant 38 so eingefasst ist, dass er im wesentlichen nur im Bereich seiner
Rundiste 39 mit dem Trichter 51 der Goldzarge 50 in Kontakt steht und zwischen dem
Unterteil des Diamanten 38 und dem Trichter 51 ein Luftzwischenraum 60 vorhanden ist,
wobei die Goldzarge 50 ein sich in die Zylinderbohrung 55 der Glasplatte 30j hineinerstreckendes
Fußteil 52, 53 aufweist mit einem bei 52 eingeschnürten oberen Abschnitt und einem
verbreiterten unteren Abschnitt 53. Beim Erhitzen auf etwa 750 Grad Celsius kommt
das Glas der Glasplatte 30k in einem innigen Kontakt mit der Goldzarge 50 und insbesondere
deren Fußteil 52, 53, so dass eine sichere Verankerung der Goldzarge 50 erzielt wird.
[0055] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind alle einzeln oder in Kombination in der
vorstehenden Beschreibung, den anliegenden Zeichnungen und/oder den folgenden Ansprüchen
offenbarten Merkmale.
1. Glas, insbesondere Uhrglas, gekennzeichnet durch in dem Glas (10, 20) eingesetzte, in Form eines Musters, insbesondere eines als Zeitskala
oder Zifferblatt ausgebildeten Musters, angeordnete Steine, insbesondere Edelsteine,
Halbedelsteine und/oder synthetische Steine (18, 28, 38).
2. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Uhrglas (10, 20) zum Einbau in eine Armbanduhr oder Taschenuhr mit einem integrierten
Zifferblatt oder einer integrierten Zeitskala ausgebildet ist, das bzw. die ein, vier
oder zwölf oder mehr Steine (18; 28; 38), vorzugsweise in Form von Diamanten, insbesondere
Brillanten und/oder Schmucksteinen und/oder synthetischen Steine und vorzugsweise
in verschiedenen Größen, Steinarten und/oder Farben aufweist.
3. Glas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (18) direkt in das Glas (10), vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines
Lotglasabschnittes (11) eingefasst sind.
4. Glas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (28, 38) in das Glas (20, 30a, 30c, 30e, 30j) mittels einer Goldzarge
(27, 37, 50) eingefasst sind, die vorzugsweise an ihrer an das Glas angrenzenden Außenfläche
Ausnehmungen und/oder Einschnürungen (52) und/oder Vorsprünge oder Verbreiterungen
(53) aufweist.
5. Glas nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Goldzarge (50) einen Trichter (51) aufweist, der so ausgebildet ist und in dem
ein Stein, insbesondere ein Diamant (38) so eingefasst ist, dass er im wesentlichen
nur im Bereich seiner Rundiste (39) mit dem Trichter (51) in Kontakt steht und zwischen
seinem Unterteil und dem Trichter (51) ein Luftzwischenraum (60) vorhanden ist, wobei
die Goldzarge (50) vorzugsweise ein sich in die Glasplatte (30j bzw. 30k) hineinerstreckendes
Fußteil (52, 53) aufweist mit einem eingeschnürten oberen Abschnitt (52) und einem
verbreiterten unteren Abschnitt (53).
6. Glas nach einem oder mehreren Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine bzw. Diamanten (28, 38) in Stufenbohrungen (47, 48) im Glas (43) angeordnet
und mit einer Glasplatte (44), vorzugsweise mit darin integrierten Sammellinsen (45)
abgedeckt sind, wobei die Sammellinsen (45) in der Glasplatte (44) jeweils im Bereich
einer Stufenbohrung (47,48) und jeweils oberhalb eines Steines bzw. Diamanten (28,
38) angeordnet sind.
7. Glas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine (38) mittels eines Klebers (41) im Glas (30g, 30i, 43g) fixiert sind,
wobei an Stelle von Glas oder in Kombination mit Glas, Plexiglas, Kunststoffplatten
und/oder Kristallplatten verwendbar sind.
8. Verfahren zum Herstellen eines Glases, insbesondere Uhrglases gemäß einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Vakuumofen verwendet, in dem das Glas mit dem Stein bzw. Diamanten verbunden
wird und den man mit Stickstoff flutet, wobei der Vakuumofen als Arbeitsplatz verwendet
wird um den Stein bzw. Diamanten ins Glas einzusetzen und im Glas zu fixieren und
der Vakuumofen vor dem Erhitzen zunächst evakuiert und dann mit Stickstoff geflutet
wird und der Vakuumofen vorzugsweise nach dem ersten Evakuieren und Fluten nochmals
evakuiert und nochmals mit Stickstoff geflutet wird und vorzugsweise der gesamte Vakuumofen
mitsamt der Vakuumpumpe, während des Erhitzungsvorgangs ebenfalls mit Stickstoff geflutet
wird, so dass die Vakuumpumpe keine Frischluft ansaugt, sondern Stickstoff und ein
doppelter Stickstoffkreislauf erreicht wird mit einer totalen Entfernung des Luftsauerstoffs,
so dass der Stein bzw. Diamant beim Erhitzungsvorgang auf Temperaturen, die im Bereich
von etwa 400 bis etwa 750 Grad Celsius liegen, unbeschadet bleibt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Glasplatte (10) an den Stellen an denen ein Diamant (18) gefasst werden
soll jeweils ein Abschnitt (11) aus Lotglas eingefügt wird, der mit einer, vorzugsweise
nicht durchgehenden Stufenbohrung (14a, 15a) versehen wird, in die jeweils ein Diamant
(18) eingeführt wird, danach in einem Vakuumofen, vorzugsweise mit doppeltem Stickstoffkreislauf,
auf eine Temperatur zwischen etwa 400 und etwa 750 Grad Celsius erhitzt wird.
10. Verfahren zum Herstellen eines Glases nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steine bzw. Diamanten (28, 38) in Goldzargen (27, 37, 50) eingefasst und in in
einer Glasplatte (20, 30a, 30c, 30e,30j) angebrachte Bohrungen (47, 48, 55, 56) eingesetzt
werden und danach in einem Vakuumofen, vorzugsweise mit doppeltem Stickstoffkreislauf,
auf eine Temperatur von etwa 750 Grad Celsius erhitzt wird.