EP1112410B1

EP1112410B1 - Insulating sheath for gauge rods

Info

Publication number: EP1112410B1
Application number: EP99948745A
Authority: EP
Inventors: Horst Eilmes; Hubertus Schwind
Original assignee: Sedra Asphalt Technik Biebrich GmbH
Current assignee: Sedra Asphalt Technik Biebrich GmbH
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1999-09-09
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2019-09-09
Also published as: DE59913047D1; DE19843375C2; DE19843375A1; EP1112410A1; ATE315685T1; WO2000015909A1

Abstract

The invention relates to a gauge rod used as a connector for rails of a track. The gauge rod comprises a brace whose ends have fastening parts for connecting to the rails and has a sheath made of elastic insulating material. The sheath has an unbroken closed surface made of plastic. This gauge rod can be provided at the factory as a finished part with a water-tight, foamed sheath made of, for example, a polyurethane foam, or the sheath can be applied in-situ as a multilayer covering.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spurstange gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2.The invention relates to a tie rod according to the preamble of claims 1 or 2.

Aus der DE 42 23 270 A1 und der DE-U 93 09 446 ist eine gattungsgemäße Spurstange bekannt, die mit einer Ummantelung aus elastischem Isolierstoff versehen ist. Diese Ummantelung bezieht die Strebe zwischen den beiden Schienen eines Gleises in die Isolierung für die Schiene mit ein. Die Schiene soll aufgabengemäß elastisch gelagert sein und an deren seitlichen Begrenzungsflächen sollen elastische Füllkörper in die Schienenkammem eingebracht werden. Die Ummantelung der Spurstange unterbricht die Füllkörper, deren Aufgabe die weitgehende Schalldämpfung und eine elektrische Isolierung sein soll. Der Zwischenraum zwischen der Ummantelung und den angrenzenden Füllkörpern soll durch einen Kleber aufgefüllt werden.From DE 42 23 270 A1 and DE-U 93 09 446 a generic tie rod is known, which is provided with a sheath made of elastic insulating material. This jacket involves the strut between the two rails of a track in the insulation for the rail. The rail should be mounted elastically according to the task and at the lateral boundary surfaces elastic packing should be introduced into the rail comb. The sheathing of the tie rod interrupts the filler, whose task is to be the most extensive soundproofing and electrical insulation. The space between the casing and the adjacent packing should be filled by an adhesive.

Derartige Ummantelungen werden bisher gemäß der DE-U 83 36 005 und der DE-C-33 45 388 mit einem Gummiprofil zur Schallisolierung ummantelt, welches in Längsrichtung der Strebe der Spurstange durch eine Art Schnappverbindung verschließbar ist Dabei soll das Gummiprofil haftend oder nichthaftend fest an der Strebe anliegen, die Art der Haftung ist nicht erwähnt. Während die Schnappverbindung gemäß dieser Schutzschriften an der schmalen Seite der Strebe angeordnet ist, ist aus einem Prospekt "Elastomerprodukte für den Gleisbau", Firma Prioentx AG, Hamburg, DE, auch eine elastische Rillenschienenlagerung mit Spurstangen-Isolierung bekannt, bei der die Schmalseiten der Streben mit einer von einer Luftkammer durchsetzten dicken Isolierung versehen sind und die Ummantelung ihre längs verlaufende Trennstelle einseitig auf der breiten Fläche der Strebe hat.Such sheaths are previously covered in accordance with DE-U 83 36 005 and DE-C-33 45 388 with a rubber profile for sound insulation, which can be closed in the longitudinal direction of the strut of the tie rod by a kind of snap connection The rubber profile is adherent or non-adhesive firmly the strut concern, the type of liability is not mentioned. While the snap connection is arranged according to this protection on the narrow side of the strut, from a brochure "Elastomeric products for track construction", Prioentx AG, Hamburg, DE, also an elastic grooved rail bearing with tie rod insulation is known in which the narrow sides of the struts are provided with a penetrated by an air chamber thick insulation and the jacket has its longitudinal separation point on one side on the wide surface of the strut.

Derartige Ummantelungen sind mindestens auf Dauer nicht wasserdicht. In Verbindung mit induzierten Streuströmen von der Energieversorgung der Straßenbahn, wirkt Niederschlagswasser als Elektrolyt, und es bildet sich auf der metallischen Spurstange lokal Lochfraß. Dies hat wiederum zwei negative Konsequenzen. Die Korrosion schreitet über die Liegedauer hin fort und löst schließlich die Ummantelung stellenweise oder gänzlich von dem Stahlkörper. Damit ist auch die Isolierung von Körperschall unterbrochen. Außerdem ist bei fehlerhafter Ummantelung keine starungsfreie Signalstromleitung mehr gewährleistet.Such sheaths are not waterproof at least permanently. In conjunction with induced stray currents from the power supply of the tram, rainwater acts as an electrolyte, and it pores on the metallic tie rod locally formed. This in turn has two negative consequences. The corrosion progresses over the service life and finally dissolves the casing in places or completely from the steel body. Thus, the isolation of structure-borne noise is interrupted. In addition, no fault-free signal power line is guaranteed in case of faulty sheathing.

Aus der DE 30 46 263 A1 ist für die Beschichtung von Stahlrohren mit Polyäthylen bekannt, zunächst einen Haftvermittler aus einem duroplastisch vemetzenden Harz auf Basis von Polyacrylat, Epoxid oder Polyurethan zu verwenden, der allerdings eine starke Erwärmung des Basiskörpers voraussetzt, damit der Haftvermittler aufschmelzen kann.From DE 30 46 263 A1 is known for the coating of steel pipes with polyethylene, first to use a coupling agent of a thermosetting crosslinking resin based on polyacrylate, epoxy or polyurethane, which, however, requires a strong heating of the base body, so that the primer can melt ,

In der DE-OS 24 27 119 ist die Beschichtung von Hufeisen mit Flammspritzverfahren beschrieben, wobei als Beschichtungsmaterial ZweiKomponenten-Kunststoff auf Basis von Epoxid, Acrylat oder Polyurethan oder ähnlichem verwendet wird. Dieses Material dient zugleich als Kleber für einzustreuende Verschleißkömer.In DE-OS 24 27 119, the coating of horseshoes is described with flame spraying, being used as a coating material two-component plastic based on epoxy, acrylate or polyurethane or the like. This material also serves as an adhesive for einzustreuende Verschleißkömer.

Aus der US 3 032 460 ist eine PVG-Beschichtung für Rohroberflächen bekannt, bei der ein Haftvermittler aus Epoxid/Härter angewendet wird, der bei 15 - 50° C aushärtet.From US Pat. No. 3,032,460 a PVG coating for pipe surfaces is known in which an adhesion promoter of epoxy / hardener is used, which cures at 15-50 ° C.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine dauerhafte Ummantelung für Spurstangen vorzusehen, die den Ansprüchen an Luftschalldämpfung, Körperschallisolierung, elektrischen Isolierung und Vibrationsdämpfung von eingeerdeten Spurstangen Rechnung trägt.Therefore, the invention is based on the problem to provide a durable sheathing for tie rods, which takes into account the claims of airborne sound insulation, structure-borne sound insulation, electrical insulation and vibration damping of grounded tie rods.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter-ansprüchen erfasst.The problem is solved according to the invention by the features of claims 1 and 2. Further developments of the invention are covered in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße einerdbare metallene Spurstange als Verbinder für Schienen eines Gleises, insbesondere für Straßenbahnen, mit einer Strebe, deren Enden Befestigungsteile zur Verbindung mit den Schienen haben, weist eine Ummantelung aus elastischem Isolierstoff auf, die als spezielle Ummantelung mit einer lückenlosen geschlossenen Oberfläche aus wasserdichtem, auf der Spurstange fest haftendem Kunststoff ausgebildet ist.
Die Spurstange kann als fabrikseitig vorgefertigtes Bauteil mit einer Schaumstoffhülle ummantelt sein, die vorzugsweise aus Polyurethanmaterial unter Verwendung von reinem ungefülltem Polyurethan in einer Gießform die angestrebte Umhüllungsdicke erhält. Anstelle von Polyurethan kann auch anderes Material wie Polyäthylen mit Integralhaut oder ähnliches Verwendung finden. Wichtig ist dabei die von den Erfindern festgestellte Wirkung einer lang und dauerhaften und auf der Spurstangenstrebe fest haftenden dämpfenden Beschichtung, die sich weder ablösen kann noch dem Lochfraß einen Angriffspunkt bietetThe invention eindbare metal tie rod as a connector for rails of a track, in particular for trams, with a strut, the ends of fasteners for connection to the rails, has a sheath of elastic insulating material, which is a special sheath with a seamless closed surface of waterproof, formed on the tie rod firmly adhering plastic.
The tie rod can be encased as a factory prefabricated component with a foam shell, preferably obtained from polyurethane material using pure unfilled polyurethane in a casting mold the desired coating thickness. Instead of polyurethane, other materials such as polyethylene with integral skin or the like can be used. What is important is the effect of a long and durable and firmly adhering to the tie rod strut damping effect that can neither replace nor the pitting offers a point of attack by the inventors

In einer anderen Variante der Erfindung wird die Ummantelung in situ hergestellt und mehrschichtig aufgebaut, wobei wiederum mindestens die äußere Schicht aus Kunststoff besteht In der Regel wird diese Ummantelung der Spurstange, genauer deren Strebe mindestens dreischichtig ausgebildet, wobei die die Strebe kontaktierende innere Schicht eine Klebstoffschicht ist mit der Funktion einer Korrosionsschutzschicht und / oder eines Haftvermittlers für die nachfolgende zweite Schicht. Der Korrosionsschutz kann durch z.B. eine um die Strebe v4akelbare Petrolatumbinde gewährleistet sein.
Als Klebstoffschicht oder Haftvermittler wird vorzugsweise die Oberfläche der Strebe mit einer ersten Schicht aus einem duroplastischen Haftvermittler wie aushärtbarem Kunstharz, z.B. aushärtende 2-Komponenten-Materialien auf Basis von Epoxiden. Acrylaten oder Polyurethanen versehen, der für sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Insbesondere Kleber mit hoher Affinität zu Polyurethan oder Polyäthylen finden dabei Verwendung. Im letzteren Fall kann erforderlichenfalls Korrosionschutz und Kleber getrennt nacheinander aufgebracht werden, z.B. kann der Kleber eine Äthylen-Copolymer sein.In another variant of the invention, the sheath is produced in situ and constructed in multiple layers, where again at least the outer layer consists of plastic. In general, this sheath of the tie rod, more precisely its strut is formed at least three layers, wherein the strut contacting inner layer an adhesive layer is with the function of a corrosion protection layer and / or an adhesion promoter for the subsequent second layer. The corrosion protection can be ensured by, for example, a petrolatum binder v4akelbare around the strut.
As an adhesive layer or adhesion promoter is preferably the surface of the strut with a first layer of a thermosetting adhesion promoter such as thermosetting resin, eg curing 2-component materials based on epoxides. Acrylates or polyurethanes, which is known per se from the prior art. In particular, adhesives having a high affinity for polyurethane or polyethylene are used. In the latter case, if necessary, corrosion protection and adhesive can be separated For example, the adhesive may be an ethylene copolymer.

Während die erste Ausführungsform der Erfindung insbesondere für standardisierte Gleisabschnitte mit konstantem Schienenabstand verwendet wird, ist die zweite Ausführung für Gleisbereiche mit wechselnden Schienenabständen z.B. in Weichen gedacht. Hierbei kann örtlich eine Anpassung der Länge der Strebe erfolgen, wobei an die Strebe als Einzelprofil entsprechende Befestigungsteile angeschweißt werden oder eine werksseitig nicht ummantelte Spurstange wird im Strebenteil um das notwendige Maß gekürzt und dort wieder zusammengefügt durch Schweißen oder Verschrauben und ähnliches. Sollte die Strebe dabei mit einem Überlapptstoß verbunden werden, versagen alle Isolierungen nach dem Stand der Technik, weil dort eine Verdickung der Strebe nicht durch die Ummantelung kompensiert werden kann, was aber mit der in- situ-Version der Erfindung möglich ist. Praxistests haben gezeigt, daß beide Varianten der erfindungsgemäßen Spurstange praktisch eine unbegrenzte Liegedauer haben können und die ansonsten gefürchtete Zerstörung der elektrischen Isolation unterbleibt.While the first embodiment of the invention is used in particular for standardized track sections with constant track spacing, the second embodiment is for track sections with varying track spacings, e.g. thought in points. This can be done locally an adjustment of the length of the strut, being welded to the strut as a single profile corresponding fasteners or a factory not sheathed tie rod is shortened in the strut part to the necessary extent and joined together again by welding or screwing and the like. If the strut is to be connected with an overlap joint, all insulations according to the state of the art fail because there a thickening of the strut can not be compensated by the sheathing, but this is possible with the in-situ version of the invention. Practical tests have shown that both variants of the tie rod according to the invention can practically have an unlimited service life and the otherwise dreaded destruction of the electrical insulation is omitted.

Anhand einer Zeichnung soll die Erfindung näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2: einen Schnitt durch eine ummantelte Spurstange gemäß Fig. 1;
Fig. 3: eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spurstange;
Fig. 4: einen Schnitt durch eine ummantelte Spurstange gemäß Fig. 3.

With reference to a drawing, the invention will be described in more detail. Show it:

Fig. 1: a first embodiment of the invention in a perspective view;
Fig. 2: a section through a sheathed tie rod of FIG. 1;
Fig. 3: a second embodiment of the tie rod according to the invention;
Fig. 4: a section through a sheathed tie rod according to FIG. 3rd

Eine Schiene 1, hier eine Rillenschiene für eine Straßenbahn mit Steg 2 und Schienenfuß 3, ist in Fig. 1 dargestellt. In der perspektivischen Ansicht ist zu erkennen, daß die Spurstange 4 aus Befestigungsteilen 5 und 6 mit einer dazwischen gefügten Strebe 8 als z.B. Schweißkonstruktion hergestellt und mit Löchern 17 für eine Verschraubung 7 mit dem Schienensteg 2 in der Schienenkammer fabrikseitig vorbereitet ist. Die Strebe ist mit einer Schaumhülle 9 aus z.B. wasserdichtem Polyurethanschaum, hergestellt aus reinem ungefülltem Polyurethan, in der Produktionsstätte umhüllt worden, z.B. durch ein Schäumverfahren und wird als Fertigteil zur Baustelle gebracht, um dort zwischen den beiden Schienen eines Gleises eingebaut zu werden.A rail 1, here a grooved rail for a tram with web 2 and rail foot 3, is shown in Fig. 1. In the perspective view can be seen that the tie rod 4 made of fastening parts 5 and 6 with an interposed strut 8 as eg welded construction and is prepared factory with holes 17 for a screw 7 with the rail web 2 in the rail chamber. The strut has been wrapped with a foam sheath 9 of, for example, waterproof polyurethane foam made of pure unfilled polyurethane in the production plant, for example by a foaming process and is brought as a finished part to the site to be installed between the two rails of a track.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt im Bereich Isolierung gemäß Fig. 1 mit der Strebe 8, dessen Oberfläche 10 mit Polyurethanschaum komplett und fugenlos umschäumt ist.Fig. 2 shows a section in the region of insulation according to FIG. 1 with the strut 8, the surface 10 is completely and seamlessly foamed with polyurethane foam.

Fig. 3 zeigt analog Fig. 1 eine Schiene 1 mit Steg 2 und Schienenfuß 3, an die eine ähnliche Spurstange 14 wie gemäß Fig. 1 als Verbindungselement angeschraubt ist. Diese Spurstange ist jedoch im Gegensatz zu der Spurstange gemäß Fig. 1 nicht werksseitig komplett fertiggestellt und dann zur Baustelle geliefert, sondern auf der Baustelle ummantelt worden. Derartige Spurstangen werden beispielsweise in Weichenbereichen angewendet, bei denen nicht vorher klar ist, wie breit der Abstand der zu verbindenden Schienen ist. Daher können auch baustellenseitig die Befestigungsteile oder Enden 5 bzw. 6 mittels einer Schweißnaht 11 an die Strebe 18 angeschweißt werden und anschließend eine Befestigungsschraube 7 durch die vorgesehenen Löcher 17 des Endes 5 bzw. 6 eingeschoben und mit dem Schienensteg 2 verschraubt werden. Die Strebe kann dann in dieser Position gemäß Darstellung in Fig. 3 isoliert werden. Dazu wird zunächst eine innere Schicht zur Verhinderung von Korrosion an der Strebe 18 aufgebracht. Diese innere Schicht kann aus einer Petrolatumbinde, die gegebenenfalls noch durch Textilfasern oder ähnlichem armiert ist, bestehen oder kann aus einem Kunstharzhaftvermittler, z.B. duroplastisch aushärtenden und zu den Folgeschichten Haft vermittelnden duroplastischen Kunstoffen auf Epoxidharz-, Polyurethan- oder Acrylatbasis, aufgebaut sein. Eine derartige Kunstharzschicht kann insbesondere durch Flammspritzverfahren aufgebracht werden oder wenn die Härte entsprechend eingestellt wird, die exotherme Reaktion des Zweikomponentenmaterials ausgenutzt werden, um die Strebe bzw. deren Oberfläche 12 auf eine Verarbeitungstemperatur von 15 - 50 ° C zu bringen. Nachdem die erste Schicht aufgebracht ist, wird eine zweite Schicht als der eigentliche Stoßschutz oder als Vibrationsdämpfung zur Verhinderung des Losrüttelns der fest eingebauten Baustoffe, z.B. der Pflasterung, in unmittelbarer Umgebung der Spurstange bzw. als Körperschallisolierung wirkende Schicht, aufgebracht. Diese kann z.B. aus einem Geotextil bestehen, das als Formteil in der Länge zugeschnitten, auf die Strebe gesetzt wird oder um die Strebe gewickelt wird. Ein fertiger Abschnitt der so aufgebrachten Geotextilbinde 16 ist in Fig. 1 dargestellt. Abschließend wird über diese stoß- und vibrationsisolierende Beschichtung noch eine Kunststoffhülle, z.B. als Schrumpfschlauch, aufgebracht, wie dies als Teil 15 in Fig. 3 zu sehen ist.Fig. 3 shows, analogously to FIG. 1, a rail 1 with web 2 and rail foot 3, to which a similar tie rod 14 as shown in FIG. 1 is screwed as a connecting element. However, in contrast to the tie rod according to FIG. 1, this tie rod is not completely finished at the factory and then delivered to the construction site, but has been encased on the construction site. Such tie rods are used for example in points areas where it is not clear how wide the distance of the rails to be joined is. Therefore, the mounting parts or ends 5 or 6 can be welded to the strut 18 by means of a weld 11 on the construction site, and then a fastening screw 7 is inserted through the provided holes 17 of the end 5 and 6 and screwed to the rail web 2. The strut can then be isolated in this position as shown in Fig. 3. For this purpose, an inner layer is first applied to the strut 18 to prevent corrosion. This inner layer may consist of a petrolatum binder, which is optionally further reinforced by textile fibers or the like, or may be composed of a synthetic resin adhesion promoter, for example thermosetting and thermosetting plastics on the epoxy, polyurethane or acrylate basis. Such a synthetic resin layer can be applied in particular by flame spraying or if the hardness is adjusted accordingly, the exothermic reaction of the two-component material are used to bring the strut or its surface 12 to a processing temperature of 15 - 50 ° C. After the first layer has been applied, a second layer is applied as the actual impact protection or as vibration damping to prevent loose shaking of the permanently installed building materials, eg the paving, in the immediate vicinity of the tie rod or as structure-borne sound insulation layer. This can for example consist of a geotextile, which is cut as a molded part in length, placed on the strut or wound around the strut. A finished section of the geotextile bandage 16 thus applied is shown in FIG. Finally, a plastic sheath, for example, as a shrink tube, applied over this shock and vibration-insulating coating, as can be seen as part 15 in Fig. 3.

In Fig. 4 ist wiederum ein Schnitt durch eine fertige Umhüllung mit der Strebe 18 einer aufgebrachten ersten Schicht 13, z.B. der Petrolatumbinde, einer Zwischenschicht aus Geotextil 16 sowie der äußeren Kunststoffhülle 15 dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, daß die fertigummantelte Spurstange 4 bzw. 14 völlig wasserdicht ist und ein äußerer Korrosionsangriff nicht stattfinden kann, da auf Dauer eine plastische Umhüllung besteht, die elastisch ist.In Fig. 4, in turn, a section through a finished enclosure with the strut 18 of an applied first layer 13, e.g. the petrolatum binder, an intermediate layer of geotextile 16 and the outer plastic sheath 15 shown. It can be clearly seen that the finished sheathed tie rod 4 or 14 is completely waterproof and an external corrosion attack can not take place, since in the long run a plastic sheath is made, which is elastic.

Claims

Metallic rail tie bar (4) which can be buried in the ground as connector for rails (1 - 3) of a track, having a strut (8), the ends of which have mounting parts (5, 6, 7, 17) for connection to the rails at their webs (2) and which strut has a covering (9) made of elastic insulating material, characterised in that the covering (9) has a continuous closed surface and in that the rail tie bar (4) is configured with the covering (9) as a factory prefabricated component (4), the insulating material being a watertight plastic material which adheres securely on the rail tie bar (4).
Metallic rail tie bar (4) which can be buried in the ground as connector for rails (1 - 3) of a track, the rail tie bar having a strut (18), the ends of which have mounting parts (5, 6, 7, 17) for connection to the rails at their webs (2) and which strut has a covering (13, 16, 15) made of elastic insulating material, characterised in that the covering (13, 15, 16) is produced in situ and has a multilayer construction, at least the outer layer (15) having a continuous closed surface made of watertight plastic material and the inner layer (13) which contacts the strut (18) being an adhesive layer in the form of a petrolatum band.
Rail tie bar according to claim 1 or 2, characterised in that it is covered with a foamed material shell (9).
Rail tie bar according to claim 3, characterised in that the foamed material shell (9) comprises polyurethane material.
Rail tie bar according to claim 2, characterised in that the covering (13, 15, 16) has an at least three-layered configuration.
Rail tie bar according to one of the preceding claims, characterised in that the surface (10, 12) of the strut (4, 14) is provided with a first layer made of a duroplastic, bonding agent.
Rail tie bar according to claim 6, characterised in that the layer essentially comprises a hardenable artificial resin.