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Diese Erfindung betrifft eine Gummi-Laufkette
und insbesondere eine Gummi-Laufkette mit einer Struktur zum Verhindern
des Auftretens von Reißen oder
Brechen in jedem der breitseitigen Kantenabschnitte aus Gummi in
der Laufkette.
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Es sind zwei Typen von Gummi-Laufketten gut
bekannt und werden weithin verwendet, welche die in 1 und 2 der
beigefügten
Zeichnungen gezeigten Strukturen haben. Die in 1 gezeigte Gummi-Laufkette des ersten Typs umfaßt einen
endlosen Gummigurt 1, eine Vielzahl von Metall-Kernteilen 2,
angeordnet und eingebettet in vorher festgelegten Abständen in
der Längsrichtung
des Gurts 1, und Stahlseile 3, so angeordnet,
daß sie
die Außenfläche der
Metallteile 2 bedecken, und eingebettet in der Längsrichtung
des Gurts 1. Da eine breitseitige Länge des Metallteils 2 kürzer ist
als eine volle Breite des Gurts 1, werden auf beiden Seiten
des Gurts 1 nur aus Gummi hergestellte breitseitige Kantenabschnitte 4 gebildet.
Andererseits umfaßt
die in 2 gezeigte Gummi-Lauflcette
des zweiten Typs an Zwischengliedern 6 befestigte Gummikissen 5,
in Axialrichtung getragen durch Stifte 7, um so, durch
Metall-Laufkettenblöcke 8 und
Schrauben und Muttern 9, eine endlose Struktur zu bilden.
Im letzteren Fall ist eine breitseitige Länge des Metallblocks 8 kürzer als eine
volle Breite des Gummikissens 5, so daß auf beiden Seiten des Gummikissens 5 nur
aus Gummi hergestellte breitseitige Kantenabschnitte gebildet werden.
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Im allgemeinen hat der breitseitige
Kantenabschnitt des Metall-Kernstücks an seiner breitseitigen
Kante und den Vorder- und Hinterkanten eine vertikal geschnittene
Form und gewährleistet
weitgehend die Flexibilität
wie die Gesamtheit der Gummi-Laufkette, so daß damit zu rechnen ist, daß in einem
Nutzungszustand der Gummi-Lauflcette eine Verformungsbeanspruchung
am meisten im breitseitigen Kantenabschnitt verursacht wird. Wenn
die Gummi-Laufkette zum Beispiel Vorsprünge, wie beispielsweise auf
einer Fahrstraße
verstreute Kieselsteine, Steinstücke
und dergleichen oder einen Randstein eines Fußwegs, wie in 3 gezeigt, berührt oder darüber läuft, wird
der breitseitige Kantenabschnitt 4 zwischen dem Metall-Kernstück 2 (oder dem
Metall-Laufkettenblock) und dem Randstein 10 eingeklemmt,
und eine Scherkraft wirkt während
des Laufens der Gummi-Laufkette stark und wiederholt auf den breitseitigen
Kantenabschnitt des Metall-Kernstücks und erzeugt dadurch einen
Riß C
von der Nähe
einer solchen Kante zu einer Außenfläche des
breitseitigen Kantenabschnitts 4 hin. Ein solcher Riß wächst auf
Grund der Wiederholung der Verformungsbelastung zur Seite der Berührung mit
dem Boden hin und weiter zur Vorder- und zur Rückseite des breitseitigen Kantenabschnitts
hin, um schließlich
ein Brechen des breitseitigen Kantenabschnitts zu verursachen. Im
Ergebnis dessen wird die Haltbarkeit des Gummis, aus dem der breitseitige
Kantenabschnitt besteht, und folglich die Nutzungsdauer der Gummi-Laufkette
unerwünschterweise
verschlechtert. Eine ähnliche
Gummi-Lauflcette wird in EP-0490829A offengelegt und entspricht
dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Es ist daher ein Ziel der Erfindung,
das oben erwähnte
Problem der herkömmlichen
Gummi-Laufkette
zu lösen
und eine Gummi-Laufkette bereitzustellen, die in der Lage ist, das
Auftreten von Rissen oder Brechen in den breitseitigen Kantenabschnitten aus
Gummi auf Grund des Berührens
oder Überfahrens
von auf einer Straße
verstreuten Vorsprüngen oder
des Kantensteins eines Fußwegs
zu verringern oder zu verhindern.
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Nach der Erfindung wird eine Gummi-Laufkette
bereitgestellt, die ein gummiartiges Elastomer, das einen Hauptkörper der
Laufkette darstellt, wenigstens einen Metallkern, eingebettet in
dem gummiartigen Elastomer und in einer breitseitigen Richtung senkrecht
zu einer Laufrichtung der Laufkette verlaufend, und wenigstens einen
Gummiansatz umfaßt,
geformt auf einer äußeren Umfangsfläche des Gummi-Elastomers,
bei der jeder breitseitige Endabschnitt des Metallkerns und vordere
und hintere Kantenabschnitte nahe dem breitseitigen Ende desselben
in der Laufrichtung an einer Bodenkontaktseite zu einer inneren
Umfangsseite der Laufkette hin geneigt werden, um in jedem der beiden
breitseitigen Enden des Metallkerns einen bogenförmigen Abschnitt zu bilden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist das Gummi-Elastomer ein endloser Gummigurt oder ein
Gummikissen.
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Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung beträgt
ein Neigungswinkel des bogenförmigen
Abschnitts im Verhältnis
zu einer äußeren horizontalen
Umfangsfläche
des Metallkerns 15 bis 45°, noch bevorzugterweise 20 bis
35°. Im
einzelnen beträgt
ein Neigungswinkel des breitseitigen Endes des Metallkerns im bogenförmigen Abschnitt
im Verhältnis
zur horizontalen Außenfläche desselben
15 bis 45°,
und ein Neigungswinkel jeder der Vorder- und Hinterkanten des Metallkerns
im bogenförmigen
Abschnitt beträgt
annähernd
90°.
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Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist eine Länge
des Gummiansatzes in der breitseitigen Richtung auf der Bodenkontaktfläche länger ist
als ein Abstand zwischen den bogenförmigen Abschnitten an den beiden
breitseitigen Enden des Metallkerns.
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Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird auf einer inneren Umfangsseite der Laufkette
ein vorspringender Gummiabschnitt geformt, der jeden der bogenförmigen Abschnitte
des Metallkerns bedeckt.
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Bei noch einem weiteren bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird der bogenförmige
Abschnitt mit einer Bahn von außen
nach innen versehen.
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Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird, wenn das Gummi-Elastomer ein endloser Gummigurt ist,
eine Reihe von mehreren, nebeneinander angeordneten, Stahlseilen
längs einer
Außenfläche des
Metallkerns im Gummi-Elastomer eingebettet, so daß diese Stahlseile
in der Umfangsrichtung des Gummi-Elastomers verlaufen und jedes
der äußersten
Stahlseile in der Stahlseilreihe um nicht weniger als 15 mm vom breitseitigen
Ende des Metallkerns nach innen angeordnet wird.
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Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird eine Kante einer ebenen Fläche in einem breitseitigen
Endabschnitt des Gummi-Elastomers, die zum Boden zeigt, von einer
Außenfläche des
Metallkerns nach außen
angeordnet.
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Die Erfindung wird weiter beschrieben
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der herkömmlichen
Gummi-Laufkette
ist,
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2 eine
schematische Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der herkömmlichen
Gummi-Laufkette ist,
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3 eine
teilweise Schnittansicht ist, die einen Zustand des Fahrens der
herkömmlichen
Gummi-Laufkette
auf einem Kantenstein eines Fußwegs zeigt,
was ein Reißen
verursacht,
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4 eine
Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels
des bei der Gummi-Laufkette nach der Erfindung verwendeten Metallkerns
ist,
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5 eine
Vorderansicht der linken Hälfte des
ersten Ausführungsbeispiels
des Metallkerns, teilweise im Schnitt gezeigt, ist,
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6 eine
Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels
der Gummi-Laufkette nach der Erfindung, unter Verwendung des ersten
Ausführungsbeispiels
des Metallkerns, ist,
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7 eine
Unteransicht des ersten Ausführungsbeispiels
der Gummi-Laufkette ist,
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8 eine
rechte Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Gummi-Laufkette
ist,
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9 eine
Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels
der Gummi-Laufkette, längs
einer Linie IX-IX von 6,
ist,
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10 eine
teilweise Unteransicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Gummi-Laufkette nach
der Erfindung ist,
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11 eine
teilweise Schnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Gummi-Laufkette, längs einer
Linie XI-XI von 10,
ist,
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12 eine
teilweise Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des beim zweiten
Ausführungsbeispiel
der Gummi-Laufkette verwendeten Metallkerns ist,
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13 eine
teilweise Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels des bei der
Gummi-Laufkette nach der Erfindung verwendeter Metallkerns ist,
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14 eine
teilweise Vorderansicht des dritten Ausführungsbeispiels des Metallkerns
ist,
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15 eine
rechte Seitenansicht des dritten Ausführungsbeispiels des Metallkerns
ist,
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16 eine
teilweise Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels des bei der
Gummi-Laufkette nach der Erfindung verwendeten Metallkerns ist,
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17 eine
teilweise Vorderansicht des vierten Ausführungsbeispiels des Metallkerns
ist,
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18 eine
rechte Seitenansicht des vierten Ausführungsbeispiels des Metallkerns
ist,
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19 eine
Draufsicht eines fünften
Ausführungsbeispiels
des bei der Gummi-Laufkette nach der Erfindung verwendeten Metallkerns
ist,
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20 eine
Vorderansicht des fünften
Ausführungsbeispiels
des Metallkerns ist und
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21 eine
rechte Seitenansicht des fünften Ausführungsbeispiels
des Metallkerns ist.
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In 4 und 5 wird ein erstes Ausführungsbeispiel 20 des
bei der Gummi-Laufkette des ersten Typs nach der Erfindung verwendeten
Metallkerns gezeigt. Der Metallkern 20 umfaßt einen
mit einem Kettenrad (nicht gezeigt) ineinandergreifenden Abschnitt 22,
ein Paar von auf beiden Seiten des Kettenrad-Eingriffsabschnitts 22 angeordneten
Flügelabschnitten 23, 24,
ein Paar von den Kettenrad-Eingriffsabschnitt 22 einschließenden und
in einer Zick-Zack-Formation angeordneten Vorsprüngen 25, 26,
einen bogenförmigen
Abschnitt 27, der aus einem durch Neigen eines Längsendes
des Flügelabschnitts 23 zu
einer inneren Umfangsseite I der Laufkette hin gebildeten schrägen Abschnitt 28 und
durch Neigen der Vorder- und der Hinterkanten des Flügelabschnitts 23 in
der Nähe
des breitseitigen Endes desselben zur inneren Umfangsseite der Laufkette hin
gebildeten schrägen
Abschnitten 29 besteht, und einen bogenförmigen Abschnitt 30,
der aus einem durch Neigen eines Längsendes des Flügelabschnitts 24 zu
einer inneren Umfangsseite der Laufkette hin gebildeten schrägen Abschnitt 31 und
durch Neigen der Vorder- und der Hinterkanten des Flügelabschnitts 24 in
der Nähe
des breitseitigen Endes desselben zur inneren Umfangsseite der Laufkette hin
gebildeten schrägen
Abschnitten 32 besteht.
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Außerdem wird jeder der bogenförmigen Abschnitte 27, 30 mit
einer Bahn 33, 34 von außen nach innen versehen, die
eine Außenfläche des
bogenförmigen
Abschnitts 27, 30 mit einer Innenfläche desselben
verbindet, wobei die Bahn 33 ein in beiden Seiten des bogenförmigen Abschnitts 27 geformter
Kerbabschnitt ist und die Bahn 34 ein im bogenförmigen Abschnitt 30 geformtes
Durchgangsloch ist.
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Darüber hinaus sind die Zahlen 35, 36 Rippen,
geformt auf den Flügelabschnitten 23, 24 von der
Nähe des
Längsendes
derselben zu den Vorsprüngen 25 bzw. 26 hin.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel 40 der
Gummi-Laufkette des ersten Typs nach der Erfindung, unter Verwendung
des in 4 bis 5 gezeigten Metallkerns 20,
wird als Draufsicht in 6,
als Unteransicht in 7,
als rechte Seitenansicht in 8 bzw. als
Schnittansicht in 9 gezeigt.
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Bei der Gummi-Laufkette 40 ist
die Zahl 42 ein endloses Gummi-Elastomer, in das eine Vielzahl der
Metallkerne 20 mit einem gegebenen Abstand in der Längsrichtung
desselben eingebettet wird. Eine Reihe von nebeneinander angeordneten
Stahlseilen 44 wird im Gummi-Elastomer 42 längs einer
unteren Fläche
der Flügelabschnitte 23, 24 des
Metallkerns 20 in der Längsrichtung
des Gummi-Elastomers 42 eingebettet. Daher werden auswärts von
den beiden Enden des Metallkerns 20 im Gummi-Elastomer 42 nur
aus Gummi hergestellte breitseitige Endabschnitte 46, 48 gebildet.
Darüber
hinaus ist die Zahl 50 ein auf der äußeren Umfangsfläche O (5) des Gummi-Elastomers 42 auf
einer Seite, die den Boden berührt,
geformter Gummiansatz, und die Zahl 52 ist ein zwischen
den Kettenrad-Eingriffsabschnitten 22 der aneinandergrenzenden
Metallkerne 20 definiertes Führungsloch, in das Kettenradzähne (nicht
gezeigt) eines Antriebsrads (nicht gezeigt) eingreifen.
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Wie in 9 gezeigt,
wird der Gummi, der die breitseitigen Endabschnitte 46, 48 darstellt,
mit den in den Längsenden
des Metallkerns 20 geformten bogenförmigen Abschnitten 27, 30 verbunden,
so daß die
Verbundfläche
erweitert wird, um die Verbundfestigkeit zu steigern. Außerdem konzentriert sich
die Scherkraft auf Grund des Vorhandenseins der bogenförmigen Abschnitte 27, 30 nicht
auf den Gummi des breitseitigen Endabschnitts 46, 48,
wenn die Gummi-Laufkette 40 einen Randstein eines Fußwegs oder
dergleichen berührt
oder überfährt, und folglich
wird das Auftreten von Reißen
im breitseitigen Endabschnitt 46, 48 verringert,
um das Brechen des breitseitigen Endabschnitts 46, 48 zu
verhindern.
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Außerdem wird jedes der äußersten Stahlseile 44 in
der Stahlseilreihe um einen gegebenen Abstand L von nicht weniger
als 15 mm vom Längsende
der Flügelabschnitte 23, 24 des
Metallkerns 20 nach innen angeordnet. Selbst falls ein
Riß in
der Nähe
des bogenförmigen
Abschnitts 27, 30 verursacht wird, eneicht dieser
nicht das äußerste Stahlseil 44 in
der Stahlseilreihe, und folglich wird kein Wachsen des Risses in
der Längsrichtung
der Gummi-Laufkette verursacht.
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Wie in 5 gezeigt,
beträgt
der Neigungswinkel α des
gebogenen Abschnitts 31 im Verhältnis zur horizontalen Außenfläche des
Metallkerns 20 etwa 30°,
wodurch die Gummidicke im breitseitigen Endabschnitt des Gummi-Elastomers
gesteigert wird, um eine Position einer Reißkonzentration vom breitseitigen
Ende des Metallkerns im breitseitigen Endabschnitt des Gummi-Elastomers
abzutrennen.
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Als ein konkretes Beispiel des Metallkerns 20 beträgt der Abstand
zwischen den Längsenden
des Metallkerns 20 290 mm, und die Breite des Metallkerns 20 beträgt 30 mm,
und die Länge
des Ketternad-Eingriffsabschnitts 22 zwischen
den Vorsprüngen 25 und 26 beträgt 46 mm,
und die Höhe
des Kettenrad-Eingriffsabschnitts 22 von
der Sohle beträgt 27
mm. Der Vorsprung 25, 26 hat oben eine Breite von
15 mm, und die Höhe
von der Sohle beträgt
50 mm. Die Dicke des Flügelabschnitts 23, 24 in
der Nähe
des schrägen
Abschnitts 28, 31 beträgt etwa 3,7 mm. Der schräge Abschnitt 28, 31 hat
einen Neigungswinkel von 20 bis 40° im Verhälfiis zur horizontalen Fläche des
Flügelabschnitts 23, 24 und
eine Länge
von etwa 10 bis 25 mm. Außerdem wird der schräge Abschnitt 29, 32 sowohl
an der Vorder- als auch an der Hinterkante des Flügelabschnitts 23, 24 an
einer Position geformt, die sich um etwa 50 mm von einem Ende des
Flügelabschnitts 23, 24 nach
innen befindet, um so integriert mit dem schrägen Abschnitt 28, 31 vereinigt
zu werden.
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Als ein zweites Ausführungsbeispiel
der Gummi-Laufkette nach der Erfindung wird ein in der Gummi-Laufkette
des zweiten Typs verwendeter Laufkettenblock 60 in 10 als teilweise Unteransicht
und in 11 als teilweise
Schnittansicht gezeigt. Ein zweites Ausführungsbeispiel eines im Laufkettenblock 60 verwendeten
Metallkerns 64 wird in 12 als
teilweise Draufsicht gezeigt. Der Laufkettenblock 60 umfaßt ein Gummi-Elastomer 62 als Gummikissen,
einen in das Gummi-Elastomer 62 eingebetteten und an seinem
breitseitigen Ende mit einem bogenförmigen, aus einem schrägen Abschnitt 67 und
schrägen
Abschnitten 68 bestehenden, Abschnitt 66 versehenen
Metallkern 64 und einen auf der Außenfläche O des Gummi-Elastomers 62 geformten
Gummiansatz 69. Die Zahl 70 ist ein in dem Metallkern 64 und
dem Gummiansatz 69 geformtes Schraubenloch. Der Laufkettenblock 60 wird
durch das Schraubenloch 70 mit Schraube und Mutter (nicht
gezeigt) an einem Zwischenglied (nicht gezeigt) befestigt.
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Da in beiden Enden des Metallkerns 64 bogenförmige Abschnitte 66 geformt
werden, wird, wenn der Metallkern 64 in das Gummi-Elastomer 62 eingebettet
wird, in einem breitseitigen Endabschnitt des Gummi-Elastomers 62 ein
sich verdickender Abschnitt 71 gebildet, um so den bogenförmigen Abschnitt 66 zu
bedecken. Außerdem
befindet sich eine Kante 72 einer flachen Endfläche des
Gummi-Elastomers 62 in der breitseitigen Richtung desselben
(P2) auswärts von einer horizontalen
Position P1 einer horizontalen Außenfläche des
Metallkerns 64, wodurch die Gummidicke im breitseitigen
Endabschnitt des Gummi-Elastomers
gesteigert wird, um eine Position einer Reißkonzentration vom breitseitigen
Ende des Metallkerns 64 im breitseitigen Endabschnitt des Gummi-Elastomers 62 abzutrennen.
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Ein drittes Ausführungsbeispiel 74 des
Metallkerns wird in 13 als
teilweise Draufsicht, in 14 als
teilweise Vorderansicht und in 15 als rechte
Seitenansicht gezeigt und bei einem Laufkettenblock der Gummi-Laufkette
des zweiten Typs (nicht gezeigt) nach der Erfindung verwendet. Der Metallkern 74 wird
an seinem Längsende
mit einem bogenförmigen
Abschnitt 76 versehen, definiert durch einen schrägen Abschnitt 77,
der vom Längsende
des Metallkerns nach oben zu einer inneren Umfangsseite I der Laufkette
hin verläuft,
und ein Paar von schrägen
Abschnitten 78, die in der Nähe eines Startpunkts des Abschnitts 77 vertikal
von den Vorder und Hinterkanten des Metallkerns abstehen und von
einer dem Startpunkt entsprechenden Position nach außen auseinanderlaufen
und nach innen zusammenlaufen. Vorzugsweise kann die gesamte Außenfläche des
bogenförmigen
Abschnitts 76 abgerundet werden.
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Ein viertes Ausführungsbeispiel 80 des
Metallkerns wird in 16 als
teilweise Draufsicht, in 17 als
teilweise Vorderansicht und in 18 als rechte
Seitenansicht gezeigt und bei einem Laufkettenblock der Gummi-Laufkette
des zweiten Typs (nicht gezeigt) nach der Erfindung verwendet. Der Metallkern 80 wird
an seinem Längsende
mit einem bogenförmigen
Abschnitt 82 versehen, definiert durch einen gekrümmten schrägen Abschnitt 83,
der gekrümmt
vom Längsende
des Metallkerns nach oben zu einer inneren Umfangsseite I der Laufkette hin
verläuft,
und einen gekrümmten
schrägen
Abschnitt 84, der in der Nähe eines Startpunkts des schrägen Abschnitts 83 vertikal
von den Vorder- und Hinterkanten des Metallkerns absteht und gekrümmt von
der Vorderkante zur Hinterkante verläuft, um so an einer dem Startpunkt
entsprechenden Position in der breitseitigen Richtung des Metallkerns
einen maximalen Abstand zu haben.
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Ein fünftes Ausführungsbeispiel 86 des
Metallkerns wird in 19 als
Draufsicht, in 20 als Vorderansicht
und in 21 als rechte
Seitenansicht gezeigt und bei einem Laufkettenblock der Gummi-Laufkette des zweiten
Typs (nicht gezeigt) nach der Erfindung verwendet. Der Metallkern 86 umfaßt einen
Hauptkörperabschnitt 88 und
ein Paar von bogenförmigen
Abschnitten 90, geformt auf beiden Längsenden des Hauptkörperabschnitts 88 und
jeder bestehend aus einem schrägen
Abschnitt 92, geformt durch Neigen jedes Längsendes
des Hauptkörperabschnitts
zu einer inneren Umfangsseite I des Laufkettenblocks hin, und einem
Paar von schrägen Abschnitten 94,
geformt durch Neigen der Vorder- und Hinterkanten des Hauptkörperabschnitts
nahe dem Längsende
desselben zur inneren Umfangsseite des Laufkettenblocks hin. Die
Zahl 96 ist ein Schraubenloch, geformt in einem Mittelbereich
des Hauptkörperabschnitts 88 an
einer Stelle, um den Laufkettenblock durch das Schraubenloch mit Schraube
und Mutter (nicht gezeigt) an einem Zwischenglied (nicht gezeigt)
zu befestigen. Die Zahlen 98 und 100 sind Rippenabschnitte,
im Mittelbereich des Hauptkörperabschnitts 88 geformt
auf einer Fläche
desselben, die zum Boden zeigt, um so das Schraubenloch zwischen
den Rippenabschnitten 98 und 100 einzuschließen, um
einen aus dem Schraubenloch 96 vorstehenden Schraubenkopf
oder eine Mutter zu schützen.
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Wie oben erwähnt, wird, gerade bei den Gummi-Laufketten
des ersten Typs und des zweiten Typs, ein genau angegebenes Mittel
auf einen breitseitigen Endabschnitt eines in ein Gummi-Elastomer eingebetteten
Metallkerns angewendet, um das Auftreten von Reißen im, nur aus Gummi hergestellten, breitseitigen
Endabschnitt und das Brechen des breitseitigen Endabschnitts, begleitet
vom Wachsen des Risses in der Längsrichtung
des Gummi-Elastomers oder einer Richtung, die zu einer Bodenkontaktfläche führt, zu
vermeiden, wenn die Gummi-Laufkette Vorsprünge, wie beispielsweise auf
einer Fahrstraße
verstreute Kieselsteine, Steinstücke
und dergleichen oder einen Randstein eines Fußwegs, berührt oder darüber läuft, wodurch
die Lebensdauer der Gummi-Laufkette beträchtlich verbessert werden kann.