Das Feinbearbeiten von zylindrischen Flächen, insbesondere das Feinbearbeiten von Zylinderlaufflächen in Zylinderkurbel- gehäusen wird in der Regel durch Honen realisiert. Hierzu gibt es eine Vielzahl von Veröffentlichungen, wie z. B. die DE 44 32 514 A1, in der ein Verfahren beschrieben wird, durch das ein hochgenaues Endmaß einer gehonten Fläche erzielt werden kann.

Die DE 196 05 588 C2 beschreibt ein Verfahren, in dem eine Zylinderlauffläche in einem oberen und unteren Totpunkt eines Kolbens so behandelt wird, dass sie in diesen Bereichen höhe- ren Verschleißbedingungen standhält.

Der bekannte Stand der Technik beschränkt sich jedoch auf die Feinbearbeitung einer Fläche, die durchgehend das selbe Ober- flächenmaterial aufweist. Es kann jedoch vorkommen, dass die Zylinderlauffläche durch unterschiedliche Materialien darge- stellt ist. Hierbei handelt es sich um einen weicheren Be- reich, der beispielsweise durch das Gussmaterial des Zylin- derkurbelgehäuses gebildet wird, und einen härteren Bereich, der durch eine Zylinderlaufbuchse dargestellt ist.

In derartig gestalteten Fällen ist das Feinbearbeiten, insbe- sondere das Honen, besonders schwierig, da die angewendeten Bearbeitungsmittel, z. B. der Honstein, durch das weichere Material verschmiert und seine Schleifwirkung verliert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zylindrische Innen- flächen, die unterschiedliche Materialien aufweisen, so fein- zubearbeiten, dass die Standzeiten der Bearbeitungsmittel deutlich verbessert werden.

Die Lösung der Erfindung besteht in einem Verfahren nach An- spruch 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 zeichnet sich dadurch aus, dass eine zylindrische Innenfläche, insbesondere eine Zylinderlaufbuchse die mindestens einen weicheren und mindestens einen härteren Bereich in axialer Richtung auf- weist, durch Honschritte, einem Vorhonschritt (Vorhonen) und einem Feinhonschritt (Feinhonen) feinbearbeitet wird.

Unter Honen wird hierbei jede Art von Feinbearbeitung ver- standen, bei der Oberflächenbereiche durch die Einwirkung von Schleifpartikeln abgetragen werden. Diese Schleifpartikel sind üblicherweise in einem Honstein gebunden, der an einer Honahle befestigt ist.

Hierbei wird während des Vorhonens entlang einer Zylinderach- se ein Konus eingebracht, der sich vom härteren Bereich zum weicheren Bereich hin ausdehnt. Dieser Konus wird während des Feinhonens im härteren Bereich bis etwa zu einer Grenzfläche härterer Bereich-weicherer Bereich ausgeglichen, so dass im härteren Bereich im Endzustand wieder eine zylindrische In- nenfläche vorliegt. Im weicheren Bereich bleibt der Konus er- halten.

Durch den Konus, der den Grenzbereich zwischen weicheren und härteren Bereich überschreitet, wird verhindert, dass die ausgesprochen feinen Schleifpartikel auf einem Feinhonstein durch das Material des weicheren Bereiches verschmieren.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Konus durch ei- nen konischen oder einen, entlang eines Konuses ausgerichte- ten Honstein, eingebracht. Durch den konischen oder konisch ausgerichteten Honstein kann der Konus bereits durch das Werkzeug vorgegeben werden und wird exakt eingehalten.

In einer anderen Ausgestaltungsform der Erfindung wird der Konus durch einen herkömmlichen Honstein eingebracht, der Honstein und die Honahle werden durch die Prozessparameter derart gesteuert, dass entlang der Vorschubrichtung ein zu- nehmender Materialabtrag erfolgt, was zu Bildung des Konuses führt.

Die Prozessparameter, die den höchsten Einfluss auf die Aus- bildung des Konuses haben, sind eine Vorschubgeschwindigkeit der Honahle entlang einer Zylinderachse und ein Anpressdruck der Honahle an die zylindrische Innenfläche.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind auf einer Honahle mehrere Typen von Honsteinen angebracht, die jeweils für den entsprechenden Anwendungsfall (beispielsweise Vorho- nen oder Feinhonen) ausgefahren bzw. zurückgezogen werden können.

Der Konus, der erfindungsgemäß entlang der Zylinderlauffläche eingebracht wird, weist in der Regel eine geringe Radiusände- rung zwischen 10 Mm und 100 jum auf. Diese Radiusänderung er- streckt sich entlang der zylindrischen Innenfläche auf einer Länge zwischen 20 mm und 200 mm.

Zur Vermeidung einer diskreten Stufe im weicheren Bereich kann der Konus in einen gegenläufigen Konus münden, was zu einer konvexen Form im weicheren Bereich führt. Die konvexe Form kann zur Geräuschreduzierung im Motorbetrieb beitragen.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind anhand der folgenden Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen : Fig. 1, einen Schnitt durch eine unbearbeitete Zylinderlauf- buchse mit einem härteren Bereich (oben) und einem weicheren Bereich (unten), Fig. 2a, ein Vorhonen mit einem konischen ausgerichteten Honstein, Fig. 2b, ein Vorhonen mit einem geraden Honstein, Fig. 2c, ein Vorhonen mit einer Honahle, die mit zwei Typen von Honsteinen besetzt ist und Fig. 3 eine Zylinderlaufbuchse im fertig gehonten Zustand Die Fig. 1 bis 3 stellen das erfindungsgemäße Verfahren in vereinfachter Form dar, wobei die Fig. 2a-c alternative Ausgestaltungen des Einbringens eines Konuses 11 aufzeigen.

In Fig. 1 ist eine unbearbeitete Zylinderlauffläche 2 als Querschnitt dargestellt. Die Zylinderlauffläche 2 teilt sich in einen härteren Bereich 4 und in einen weicheren Bereich 6 auf. Der Übergang 14 zwischen den Bereichen ist in dieser Ausführungsform diskret, es ist jedoch auch ein fließender Ü- bergang denkbar.

Der härtere Bereich 4 der Zylinderlauffläche 2 wird üblicher- weise durch eine Zylinderlaufbuchse dargestellt, die bei- spielsweise aus eine übereutektischen Aluminium-Silizium- Legierung besteht. Im vorliegenden Beispiel weist die Legie- rung einen Siliziumanteil von ca. 25 % auf. Der hohe Silizi- umanteil führt zu einer, für Aluminiumlegierungen hohen Här- te. Der weichere Bereich 6 besteht im vorliegenden Beispiel aus einer herkömmlichen Aluminium-Druckgusslegierung.

Die Zylinderlaufbuchse wird gegebenenfalls durch ein, in den Figuren nicht dargestelltes Vordrehen bearbeitet, so dass produktionsbedingt gröbere Bereich der Oberfläche für das folgende Honen geglättet werden.

In einem folgenden Verfahrensschritt wird eine Honahle 7 mit - in der Regel mehreren-Honsteinen 8 in die Zylinderlauf- buchse 2 eingeführt. Die Honsteine 8 an der Honahle 7 sind bezüglich einer axialen Richtung (Zylindermittelachse) 9 schräg ausgerichtet, so dass ein Konus 11 entlang der Zylin- derlauffläche 2 ausgebildet wird. Es ist ebenfalls zweckmä- ßig, wenn die Honsteine 8 von sich aus bereits eine konische Form aufweisen.

Der Konus 11 weist eine Länge 10 von etwa 100 mm und eine Ra- diusänderung 12 von etwa 20 m auf. Es ist somit anzumerken, dass der Konus in den Fig. 2a-c und Fig. 3 aus Gründen der besseren Veranschaulichung stark übertrieben dargestellt ist.

Die Honahle 7 mit den Honsteinen 8 wird zum einen mit einem Vorschub V entlang der Zylindermittelachse 9 bewegt, zum an- deren wird die Honahle 7 um ihre eigene Achse gedreht und zu- sätzlich wird durch die Honahle 7 eine Rotationsbewegung ent- lang einer Wand der Zylinderlauffläche 2 beschrieben.

Die Honsteine 8, die für das Vorhonen angewendet werden, sind bevorzugt mit Diamanten als Schleifpartikel besetzt. Dabei weisen die Diamanten im Mittel einen größeren Durchmesser auf als die Schleifpartikel, die beim Feinhonen angewendet wer- den.

Während des Vorschubs V der Honahle 7 wird der Honstein 8 ü- ber den härteren Bereich 4 der Zylinderlaufbuchse 2 bewegt, dabei wird der Übergang 14 zum weicheren Bereich 6 über- schritten. Die groben Schleifpartikel sind dabei derart aus- gestaltet, dass sie durch die Aluminiumlegierung im weicheren Bereich 6 nicht verschmiert werden. Die Lebensdauer des Honsteins 8 wird somit nicht erheblich beeinträchtigt.

Analog zu dem unter Fig. 2a beschriebenen Verfahren wird in einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 2b zur Darstellung des Konuses 11 eine herkömmliche Honahle 7 angewendet, bei der Honsteine 16 weitgehend parallel zur Zylindermittelachse 9 ausgerichtet sind. Der Konus 11 wird in der Art einge- bracht, dass der Vorschub V in Richtung des weicheren Berei- ches 6 entsprechend verlangsamt wird und/oder die Verweildau- er an einem unteren Umkehrpunkt der Honahle 7 entsprechend verlängert wird.

Zusätzlich ist es möglich, den Anpressdruck P an die Zylin- derlauffläche 2 zu erhöhen. Die genannten Maßnahmen bewirken, dass im entsprechenden Bereich der Abtrag erhöht wird. Die Parameter Vorschub V, Verweildauer und Pressdruck P werden durch eine geeignete Steuerung derart eingestellt, dass sich der erfindungsgemäße Konus 11 ausbildet.

In einer dritten hier aufgeführten Ausgestaltung der Erfin- dung nach Fig. 2c wird eine Honahle 18 angewendet, die (min- destens) zwei Typen von Honsteinen enthält, die je nach An- forderung heraus und zurück gefahren werden können. Eine der- artige Honahle 18 wird auch als doppelaufweitbare Honahle be- zeichnet.

Die doppelaufweitbare Honahle enthält erfindungsgemäß mindes- tens einen Satz Honsteine 20 für das Vorhonen und einen Satz Honsteine 22 für das Feinhonen. Somit muss für das-im Wei- teren noch beschriebene-Feinhonen die Honahle 18 nicht aus- getauscht werden.

Die doppelaufweitbare Honahle kann für das Vorhonen wahlweise mit einem winklig angestellten Honstein analog zu Fig. 2a ausgestattet sein oder sie kann der geeigneten Steuerung nach Fig. 2b unterzogen werden. In beiden Fällen wird der Konus 11 dargestellt.

Im Anschluss der in den Fig. 2a-c dargestellten Alternati- ven wird der härtere Bereich 4 mit einem Feinhonstein 26,22 auf die gewünschte Toleranz und Oberflächenbeschaffenheit feingehont (Fig. 3). Nach dem Feinhonen weist die Zylinder- laufbuchse 2 im härteren Bereich 4 die zylindrische (oder je nach Anforderung nahezu zylindrische) Form auf, die für eine optimale Kolbenbewegung notwendig ist.

Im weicheren Bereich 6 bleibt der Konus 11 erhalten und geht zur Vermeidung einer ungewünschten Stufe in einen Gegenkonus 30 über. Durch den Rest des Konuses 11 und dem Konus 30 wird eine konvex Form 28 im weicheren Bereich 6 gebildet.

Diese konvex Form im unteren Bereich der Zylinderlaufbuchse führt zu einer besseren Kolbenführung und zu einer deutlichen Reduzierung der Kolbengeräusche und bietet demnach einen Kom- fortvorteil im Motorbetrieb.