DE2638243C2 - Honelement für ein Honwerkzeug - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Honelement für ein Honwerkzeug mit keilförmige Stellflügel mit Schrägflächen aufweisenden Ausspreizeinrichtungen, bestehend aus einem Halter mit darauf befestigtem Honstein, wobei der Halter zur Bildung eines umgekehrt T-förmigen Querschnitts einen zentral angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden Mittelsteg mit rechteckigem Querschnitt und seitlich abstehende, einstückig mn dem rückwärtigen Ende des Mittelsteges verbundene und damit eine flache, rückseitige Halterflä- ^che bildende Flansche aufweist und der Honstein zur Bildung eines dem T-förmigen Querschnitt angepaßten Uförmigen Querschnitts aus einem in Längsrichtung verlaufenden Mittelteil und aus einstückig damit verbundenen Seitenteilen besteht.

Ein derartiges Honelement ist aus der ÜS-PS 60 648 bekannt. Das bekannte Honelement weist einen Honstein, einen damit verklebten Träger und

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65 einen durch eine Öffnung des Trägers hindurch mittels einer Befestigungsschraube an dem Träger befestigten Schuh auf. Nachteilig an dieser Konstruktion ist es, daß zumindest der Träger und der Schuh in teilweise komplizierter Weise bearbeitet werden müssen, damit sie g-Ji miteinander verschraubt werden können. Ähnlich ist die Situation bei einem anderen, aus der US-PS 24 43 268 bekannten Honelement für ein Honwerkzeug mit Aufspreizeinrichtungen, "nsgesamt sind die Honelemente gemäß dem Stande der Technik zu kompliziert und zu teuer aufgebaut, insbesondere wenn man bedenkt, daß Honelemente letztlich als Wegwerf-Werkzeugeinsätze anzusehen sind.

Ausgehend vom S:ande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Honelement anzugeben, welches bei hoher Gebrauchsqualität für eine kostengünstige Massenfertigung geeignet ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Honelement der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß im Mittelsteg des Halters von der rückseitigen Halterfläche ausgehende, im Abstand voneinander angeordnete, rechteckige Aussparungen mit jeweils an eines ihrer Enden angrenzenden Schrägflächen vorgesehen sind, die jeweils in der gleichen Richtung geneigt sind und von zugeordneten Schrägflächen der Stellflügel erfaßbar sind, und daß die Verbindung zwischen dem Halter und dem Honstein als direkte Klebverbindung ausgebildet ist.

Der entscheidende Vorteil des Honelements gemäß der Erfindung besteht darin, daß nur ein Honstein und ein damit unmittelbar verklebter Halter vorhanden sind und daß der Halter mit hoher Präzision und trotzdem außerordentlich billig als Kunststoffteil gespritzt werden kann, so daß Honelemente gemäß der Erfindung letztlich als billige Massenprodukte gefertigt werden können.

Die Wirtschaftlichkeit der Honelemente gemäß der Erfindung kann dabei noch dadurch gefördert werden, daß die Honsteine eine konvexe Außenfläche erhalten und insbesondere im Querschnitt U-förmig ausgebildet werden, so daß sich eine relativ große Arbeitsfläche und damit eine hohe Standzeit ergibt. Außerdem fördert die U-förmige Ausgestaltung eine sichere Klebverbindung zwischen dem Halter und dem Honstein.

Die Sicherheit der Klebverbindung kann noch weiter dadurch gefördert werden, daß am Halter ein in Längsrichtung desselben verlaufendes Führungselement vorgesehen ut. mit dessen Innenseite der Honstein ebenfalls verklebt werden kann. Ähnliche Vorteile lassen sich ferner dadurch erreichen, daß der Träger an seinen beiden Enden jeweils mit einem Führungsansatz versehen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Honwerkzeug mit Honelementen gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Honwerkzeug gemäß F i g. 1 längs der Linie 2-2 in dieser Figur;

Fig. 3 eine Rückansicht einer ersten Ausführungsifprm eines Honelements gemäß der Erfindung, wie es sbei dem Honwerkzeug gemäßF ig. 1 vorgesehen ist;
'Fig.4 einen Längsschnitt durch das Honelement gemäß F i g. 3 längs der Linie 4-4 in dieser Figur;

Fig.5 einen Querschnitt durch das Honelement gemäß F i g. 3 längs der Linie 5-5 in dieser Figur;

F i g. 6 einen der F i g. 4 ähnlichen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Honelements

gemäß der Erfindung:

Fig. 7 und Fig.8 jeweils eine perspektivische Ansicht zweier weiterer Ausführungsformen von Honelememen gemäß der Erfindung.

Das in F i g. 1 gezeigte Honwerkzeug 10 besitzt einen länglichen Zylinderkörper 11, in dem ein Stellkonus 12 gleitverschieblich montiert ist. Der Stellkonus 12 dient dem Ausfahren eines Paares von Honelementen 13. Der Stellkonus 12 ist mittels einer Betätigungsstange 14 in axialer Richtung verschiebbar. Der Zylinderkörper 11 ist mit einer geeigneten Antriebswelle (nicht dargestellt) verbindbar, mit deren Hilfe das Honwerkzeug 10 zu einer Drehbewegung um seine Längsachse und zu einer Hin- und Herbewegung längs dieser Längsachse antreibbar ist.

Der Zylinderkörper 11 ist mit einer Längsbohrung 17 versehen, welche den Stellkonus 12 gleitverschieblich führt. Da- obere Ende des Zylinderkörpers 11 ist in F i g. 1 abgebrochen: es versteht sich jedoch, daß dieses obere Ende des Zylinderkörpers 11 mit jedem geeigneten Antrieb verbunden sein kann, um eine Hin- und Herbewegung sowie eine Drehbewegung des Honwerkzeugs 10 herbeizuführen. Das untere Ende des Zylinderkörpers U ist mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet. Wie F i g. 2 zeigt, ist der Zylinderkörper 11 mit einem Längsschlitz 19 versehen, in welchem im Preßsiiz ein Paar von einander diametral gegenüberliegenden Honelementen 13 angeordnet ist. in Fig. 1 sind das obere und das untere Ende des Längsschlitzes 19 mit dem Bezugszeichen 20 bzw. 21 bezeichnet. Wit F i g. 1 zeigt, ist der Zylinderkörper 11 auf seiner Außenseite mit zwei einander gegenüberliegenden Aussparungen 22 versehen, welche mit dem oberen Ende 20 des Längsschlitzes 19 in Verbindung stehen. Ein zweites entsprechend ausgebildetes Paar von Aussparungen 23 ist am unteren l nde 21 des Längsschlitzes 19 vorgesehen. Die oberen und unteren Aussparungen 22 bzw. 23 stellen Griffmulden dar. welche das Erfassen der Honelemente 13 /um Einsetzen und Herausnehmen derselben ermöglichen.

Einzelheiten des Aufbaus der Honelemente 13 werden nachstehend anhand der F i g. 3 bis 5 erläutert. Wie Fig. 5 zeigt, besitzt jedes Honelement 13 einen Halter mit einem in Längsrichtung verlaufenden Mittelsteg 26 rechteckigen Querschnitts und mit seitlich davon angeordneten Flanschen 27. ν obei die Rückseiten der Flansche und des Mittelstegs 26 eine flache Rückseite des Halters bilden.

Wie Fig. 3 und 4 zeigen, sind im Mittelsteg 26 in Längsrichtung im Abstai'H voneinander Aussparungen 28 vorgesehen, die von der Rückseite des Halters ausgehen. Die Aussparungen 28 sind quaderförmig und stehen jeweils mit einer keilförmigen Aussparung mit schräger Bodenfläche 29 in Verbindung. Eine dritte keilförmige Ausspa: ung mit schräger Bodenfläche 29 ist an einem Ende jedes Honelements 13 vorgesehen, wie dies Fig. 3 und 4 zeigen. Die drei schrägen Bodenflächen 29 verlaufen gemäß F i g. 4 alle in der gleichen Richtung und sind in Längsrichtung des Hcneiements 13 jeweils im gleichen Abstand voneinander angeordnet, um mit dem Stellkonus 12 zusammenzuwirken, wie dies weiter unten noch erläutert wird.

Wie Fig.5 zeigt, besitzt jedes Honelement 13 an seiner Außenseite einen Honstein mit U-förmigem Querschnitt, welcher einen in Längsrichtung verlaufenden Griindkörper und einstückig daran angeformte Seitenteile 31 besitzt. Die Außenseiten der Seitenteile 31 verlaufen parallel zu äeii Außenseiten der Flansche

27 und senkrecht zur Rückseite des Halters. Die Honsteine sind mit dem Mittelsteg 26 und den Flanschen 27 des Halters auf geeignete Weise verbunden, insbesondere in üblicher Weise verklebt. Der Halter kann aus jedem geeigneten Material, beispielsweise aus Aluminium, aus gegossenem Material oder aus Kunststoffmaterial bestehen. In F i g. 5 ist der Grundkörper mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet, während die konvexe Außenfläche mit dem Bezugszeichen 32 bezeichnet ist. Die konvexe Außenfläche 32 endet an den parallelen Außenseiten der Seitenteile 31. Die Außenfläche 32 ist zylindrisch.

Je zwei Honelemente 13 werden im Preßsitz derart in den Längsschlitz 19 eingesetzt, daß ihre Rückseiten einander gegenüberliegen. In Längsrichtung bzw. in axialer Richtung werden die Honelemente 13 mit Federdruck beaufschlagt. Im einzelnen sind im unteren Teil 36 der Längsbohrung 17 die beiden Halbschalen 35 einer geschlitzten Buchse gleitverschieblich gehalten. Der untere Teil 36 der Bohrung 17 besitzt einen vergrößerten Durchmesser. Das c.ere Ende jeder Halbschale 35 ist mit einem Schiit/ 37 ve sehen, so daß sich eine Schulter 38 ergibt, welche am unteren Ende des betreffenden Honelements 13 anliegt. Anstelle der Halbschalen könnte man auch eine einteilige zylindrische Bu.hse verwenden, um auf die unteren Enden der Honelemente 13 einzuwirken. Besser ist es jedoch, eine geschlitzte Buchse mit zwei Halbschalen 35 vorzusehen, so daß die Honelemente 13 individuell mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt werden können. Auf diese Weise lassen sich Längenunterschiede in den Honelementen 13 ausgleichen. An den Innenseiten der Schultern 38 sind Schrägflächen 39 vorgesehen, welche das Einführen des Stellkonus 12 zwischen die Halbschalen 35 erleichtern. Am unteren Ende jeder Halbschale 35 ist ebenfalls ein in Querrichtung verlaufender Schlitz 40 vorgesehen, so daß sich jeweils eine Schulter 41 ergibt, welche am oberen bzw. inneren Ende einer geeigneten Schraubenfeder 42 anliegt.

Wie F ι g. 1 zeigt, stützt sich das untere b/w. äußere Ende der Schraubenfeder 42 an der Innenseite eines AbsL-hlußstückes 45 ab. Das Abschlußstück 45 besitzt einen Grundkörper 46 mit konischer Außenfläche 47. Am inneren Ende des Grundkörpers 46 ist ein hohlzylindrischer Ansatz 48 vorgesehen, welcher gleitverschieblich in den unteren Teil 36 der Längsbohrung 17 eingreift. Eine Schulter49 zwischen dem Ansät/ 48 und dem Grundkörper 46 liegt am unteren Ende 18 des Zylinderkörpers 11 an. Das obere bzw. innere Ende 50 des Ansatzes 48 bildet einen Sitz für das untere Ende der Schraubenfeder 42. Das Abschlußstück 45 ist mit einer axialen Bohrung 51 versehen, welche zum Zwecke der Flüssigkeitsabfuhr .nit der Längsbohrung 17 in Ve-bii.Jung steht. Das Abschlußstück 45 ist am Zylinderkörper 11 durch einen Stift 52 befestigt, welcher fluchtende Querbohrungen 53 im Ansatz 48 und 54 im Zylinderkörper 11 durchgreift.

Die einander zugewandten Längskanten der Halbschalen 35 sind r.iit Aussparungen 57 versehen, welche in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind und gemeinsam zwei Paare von Schlitzen bilden, die der Aufnahme zweier feststehender Fühsuftgsstifte 58 dienen. Die Führungsstifte 58 verlaufen quer zur Längsachse des Zylinderkörpers 11 und sind in Bohrungen desselben befestigt, beispielsweise durch einen Preßsiiz. Am unteren Ende des Zylinderkörpers 11 sind Drainageöffnungen 59 vorgesehen, durch welche im Betrieb ein Kühlmittel fließen kann urid die

gegebenenfalls beim Spülen des Honwerkzeugs verwendet werden. Die Schraubenfeder 42 hält einen konstanten, nach oben gerichteten Druck auf die Halbschalen 35 aufrecht, welche ihrerseits die Honelemente 13 einzeln mit einem entsprechenden Druck beaufschlagen, um diese in Längsrichtung in dem Längsschlitz 19 festzulegen.

Wie Fig. I zeigt, besitzt der Stellkonus 12 eine . Stange 62 mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt (Fig. 2). Wenn sich die Honelemente 13 in ihrer (Jj innersten Stellung befinden, liegen ihre flachen Rückseiten an den zueinander parallelen Breitseiten der Stange 62 an. Der Stellkonus 12 besitzt ferner drei Paare von einander gegenüberliegenden schrägen Stellflügeln 63, die einstückig an die Stange 62 angeformt sind. Die Stellflügel 63 sind so ausgebildet, daß sie in die Aussparungen 28, 29 an den Rückseiten der Honelemente 13 hineinpassen.

Jeder Stellflügel 63 ist an seinem vorderen — in Fig. 1 unteren — Ende mit einer Schräg- oder Konusfläche 64 versehen, welche in eine Außenflache 65 übergeht, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie genau in die Aussparung 28 paßt. Die Schrägflächen 64 der Stellflügel 63 wirken mit den schrägen Bodenflächen 29 der keilförmigen Aussparungen zusammen.

Das obere Ende der Stange 62 ist mit einem einstückig angeformten zylindrischen Kopf 66 versehen, dessen oberes Ende einen verringerten Durchmesser aufweist und mit einer Sackbohrung 68 versehen ist. In der Sackbohrung 68 ist das einen verringerten Durchmesser aufweisende Ende 69 der Betätigungsstange 14 mittels eines in Bohrungen des Kopfes 66 eingepreßten Stiftes 70 gelenkig gehaltert, l.n einer Ringnut des Kopfes 66 ist als Dichtung ein geeigneter O-Ring 67 angeordnet. Dieser verhindert, daß Kühlmittel zu dem Antrieb für die Betätigungsstange 14 fließt. Am unteren Ende der Stange 62 sind Führungslappen 71 angeformt, welche durch die oberen Enden der Halbschalen 35 gleitverschieblich gehaltert sind.

Im Betneb werden zunächst die Honelemente 13 in den Schlitz 19 eingesetzt, indem man zunächst das eine Ende der Honelemente gegen die betreffende Schulter 38 drückt und indem man die Honelemente dann nach unten drückt und sie in die in Fig. 1 gezeigte Stellung bewegt. In F i g. I sind die Honelemente 13 in ihrer innersten Stellung dargestellt. Das Honwerkzeug 10 wird dann in üblicher Weise betrieben, d. h. auf- und abbewegt, und gleichzeitig gedreht. Die beiden Honelemente 13 verlassen die Bohrung eines Werkstücks während des Honvorganges nicht, so daß folglich an dem Zylinderkörrer 11 keine Führungselemente erforderlich sind. Mit Hilfe der Betätigungsstange 14 kann der Stellkonus 12 nach unten bewegt werden, wobei die Schrägfiächen 64 der Stellflügel 63 mit den schrägen Bodenflächen 29 der keilförmigen Aussparungen zusammenwirken, um die Honelemente 13 radial nach außen zu drucken. Wenn die Honsteine 30, 31 bis zur Außenseite des Mittelstegs 26 abgenutzt sind, können die verbrauchten Honelemente schnell und einfach entfernt werden, indem man sie einfach mit den Fingern erfaßt und in radialer Richtung daran zieht. Nunmehr können neue Honelemente 13 schnell und einfach in den Zylinderkörper 11 eingesetzt werden, wie dies oben beschrieben wurde.

F i g. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Honelements 13a, bei dem nur eine einzige schräge Bodenfläche 29a vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung ist bei kurzen Honelementen möglich. Es versteht sich, das bei dem Honelemcnt gemäß Fig.6 der Stellkonus für das Verstellen von zwei Honelementen nur ein einziges Paar von Stellflügeln 63 aufweist.
Fig.7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Honelements 13£>. Bei diesem Honelement 13b ist der Halter 74 an einer seiner Längsseiten mit einem Führungselement 74 versehen, welches einstückig an den einen Flansch 27b des Halters angeformt ist und senkrecht zu diesem verläuft. Das seitliche Führungselement 74 ist im wesentlichen plattenförmig ausgebildet und an seiner oberen Längskante derart konvex abgerundet, daß sich eine kontinuierliche Fortsetzung der konvexen Außenfläche des Grundkörpers 30b dvs Honsteins ergibt. Es versteht sich, daß das Führungselement 74 zusammen mit dem Honstein abgenutzt wird. Bei dem Honelement Mb ist nahezu die gesamte Außenfläche durch Schleifmaterial gebildet.

Fig. 8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines HnnelemenK Wr Rei rlipspm WcynpXpmpnx !3c!S>. der Halter an beiden Enden mit Ansätzen 75 versehen, welche als Führungselemente dienen und weiche für die Verwendung in einem automatischen Sortierapparat gedacht sind. Die Ansätze 75 sind im wesentlichen plattenförmig und ihre Oberkanten sind konvex, so daß

2t sie eine Fortsetzung der konvexen Außenfläche des Grundkörpers 30cdes Honsteins bilden. Die Ansätze 75 sind einstückig an dem Halter angeformt und verlaufen senkrecht zu diesem. Bei dem Honelement 13c ist nahezu die gesamte Außenfläche durch Schleifmaterial gebildet. Es versteht sich, daß die Ansätze 75 zusammen mit den Honsteinen gleichmäßig abgeschliffen werden.

In den F i g. 6 bis 8 sind die entsprechenden Teile der

Honelemente, auch soweit sie nicht besonders erwähnt wurden, jeweils mit dem Zusatz a. b bzw. cversehen.

Es versteht sich, daß an den Honelementen 13 eine beliebige Anzahl von keilförmigen Aussparungen mit schrägen Bodenflächen 29 vorgesehen sein kann und daß der Stellkonus dementsprechend viele Stellflügel 63 aufweisen muß.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß bei einem Honwerkzeug gemäß vorliegender Erfindung weniger Honelemente benötigt werden, als bei vorbekannten Honwerkzeugen mit einer großen Anzahl von Honsteinen. Bei vielen vorbekannten Honwerkzeugen werden beispielsweise mindestens neun Honelemente benötigt. Das erfindungsgemäße Honwerkzeug ist darüber hinaus einfacher aufgebaut als die vorbekannten Honwerkzeuge, da keine Notwendigkeit besteht, irgendwelche Federeinsätze, Magnesiumhülsen-Anordnungen oder Karbidführungen längs des äußeren Umfangs des Zylinderkörpers vorzusehen, wie dies bei vorbekannten Honwerkzeugen der Fall ist. Es hat sich ferner gezeigt, daß man entsprechende Honarbeiten mit dem erfindungsgemäßen Honwerkzeug billiger durchführen kann als mit vorbekannten Honwerkzeugen und daß das Honen schneller durchgeführt werden kann, wobei mit einem Satz von Honsteinen mehr Werkstücke gehont werden können als mit den vorbekannten Honwerkzeugen. Das Honwerkzeug gemäß vorliegender Erfindung ist auch insofern wirtschaftlicher als die vorbekannten Honwerkzeuge, als die Zeiten für das Auswechseln der Honelemente 13 beträchtlich verkürzt sind. Außerdem ergeben sich kürzere Zeiten für Wartung und Reparaturen. Insgesamt ist das erfmdungsgemäße Honwerkzeug wirtschaftlicher einsetzbar als die bekannten Honwerkzeuge und hont unter Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen besser.

Der neuartige Aufbau der Honclcincntc 13 führt zu Honsteinen mit einer größeren Schleif- bzw. Honfläche, welche in Kontakt mit der Wandung einer Bohrung eines Werkstücke-.; bringbar ist. Bei den erfindungsgemäßen Honelementen erhält man ferner llonsteine mit einem größeren Volumen des Honmaterials, so daß sich im Vergleich zu vorbekannten Honsieinen längere Stand^iien ergeben. Durch die neuartige Konstruktion der HaVter der Honclementc 13 mit den darin vorgesehenen Hohlräumen ist es möglich, ein bei

üblichen llonsleinen verlorenes Volumen zu nutzen und Honsteine mit einem größeren Volumen des Honmaterials vorzusehen. Außerdem erhält man eine größere Hon- bzw. Schleiffläche in Form der konvexen Außenfläche 32 der Honelernertte 13. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 5 erstreckt sich die Schleiffläche über die gesamte Außenfläche der Honsteine. Die umgekehrte T-Form der Halter ermöglicht die Verwendung von U-förmigen Teilen aus Honmaterial.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Honelement für ein Honwerkzeug mit keilförmige Stellflügel mit Schrägflächen aufweisenden Ausspreizeinrichtungen, bestehend aus einem Halter mit darauf befestigtem Honstein, wobei der Halter zur Bildung eines umgekehrt T-förmigen Querschnitts einen zentral angeordneten, sich in Längsrichtung erstreckenden Mittelsteg mit rechteckigem Querschnitt und seitlich abstehende, einstückig mit ><> dem rückwärtigen Ende des Mittelsteges verbundene und damit eine flache, rückseitige Halterfläche bildende Flansche aufweist und der Honstein zur Bildung eines dem T-förmigen Querschnitt angepaßten U-förmigen Querschnitts aus einem in Längsrichtung verlaufenden Mittelteil und aus einstückig damit verbundenen Seitenteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelsteg (26) des Halters von der rückseitigen Halterfläche ausgehende, im Abnand voneinander angeordnete, rechtecki- -0 ge Aussparungen (28) mit jeweils an eines ihrer Enden angrenzenden Schrägflächen (29) vorgesehen sind, die jeweils in der gleichen Richtung geneigt sind und von zugeordneten Schrägflächen der Steliflügel (63) erfaßbar sind, und daß die Verbin- -'5 dung zwischen dem Halter und dem Honstein (30,

31) als direkte Klebverbindutrg ausgebildet ist.

2. Honelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Honstein (30, 31) eine konvexe Außenfläche (32) besitzt.

3. Honelement nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeiciirtet. daß der Honstein (30, 31) im Querschnitt U-förmig ausgei Lldet ist.

4. Honelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß ·ί einem der Flansche {27b) des Halters ein in Längsrichtung desselben verlaufendes Führungselement (74) vorgesehen ist (Fig. 7).

5. Honelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des Halters jeweils ein Führungsansat/ (75) vorgesehen ist (F ig. 8).

6. Honelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß seine Außenfläche zumindest im wesentlichen vollständig durch Honmaterial gebildet ist.