NL2005708C2 - Spoorstaaf of es-las met verbeterde coating en werkwijze voor het fabriceren van een es-las. - Google Patents

Description

Spoorstaaf of ES-las met verbeterde coating en werkwijze voor het fabriceren van een ES-las.

Het is algemeen bekend een spoorstaaf voor een spoorweg 5 voor personenvervoer te voorzien van een coating die beschermt tegen weersinvloeden. Ook de welbekende elektrische scheidingslas, zgn. ES-las, wordt voorzien van een coating die ook nog eens beschermt tegen de algemeen bekende, door ijzerslijpsel veroorzaakte galvanische kortsluiting. Zie 10 bijvoorbeeld RU2203295.

JP9268503 openbaart twee spoorstaven met van een coating van polyethyleen die door lasplaten aan elkaar zijn bevestigd. Hier is geen sprake van een ES-las. NL1021990 openbaart het toepassen van polyurethaan voor het onder de railvoet 15 verschaffen van een elastisch element (zie conclusies 24 t/m 27 van deze NL) ten behoeve van trillingdemping. US 3,335,953 en RU 2179211 openbaren het coaten van de lasplaten van een geïsoleerde las tussen twee spoorstaven.

In de praktijk is gebleken dat de bekende coating na 20 verloop van tijd loslaat. Voor de ES-las betekent dit een toenemende kans op storing door ij zersli jpsel, bijvoorbeeld als de coating loslaat op plekken zoals de voet van de spoorstaaf in de buurt van de profielplaat. IJzerslijpsel kan dan een overbrugging vormen op de beschadigde voet waardoor de ES-las 25 een storing veroorzaakt.

Het is mogelijk om een vangmagneet te plaatsen om het ijzerslijpsel op te vangen, zie bijvoorbeeld EpB1717125 en NL1018155. Dit is een verre van optimale oplossing gebleken.

Uitgebreide proefnemingen hebben geleid tot een nieuwe 30 coating die langer elastisch blijft, erg slijtvast is, een hoge galvanisch isolerende werking heeft en een lange levensduur garandeert. Dit heeft voordelen, zowel voor een generieke spoorstaaf als een ES-las, welke laatste beter en duurzamer wordt beschermd tegen storing door i j zersli jpsel. Corrosie door 35 zwerfstromen wordt voorkomen en gebleken is dat de coating isoleert tot 15 duizend Volt.

Daarnaast is de ES-las beter beschermd tegen weersinvloeden zoals zon en regen en kan duurzaam worden voorkomen dat water kan dringen tussen plaat, lijm en spoorstaaf, 2 waardoor corrosie duurzaam wordt voorkomen.

De coating is een synthetische rubber en dient bij voorkeur één of meer van de volgende mechanische eigenschappen te bezitten: een hardheid Shore A van minimaal 85 of 90, zoals 5 tussen 92 en 95; een hardheid Shore D van minimaal 30 of 35, zoals tussen 38 en 42 (hardheid Shore A en D gemeten volgens DIN53505); een treksterkte van minimaal 15 of 20, zoals 21 N/mm2, een rek bij breuk van minimaal 300 of 350 of 400, zoals 425% (treksterkte en rek bij breuk gemeten volgens DIN53504); 10 en een scheursterkte van minimaal 45 of 50 of 55, zoals 58 kN/m (gemeten volgens DIN53515).

Met meer voorkeur is de coating gemaakt van een copolymeer, bij voorkeur van een polyol en een isosyanaat, bij voorkeur zodanig dat een elastomere polyurethaan of polyurethaanrubber 15 (AU of EU) ontstaat.

Een coating waarnaar de voorkeur uitgaat wordt verkregen door het in gelijke volumedelen mengen van component A en component B, waarbij component A 4.4'-methyleendifenyldiiso-cyanaat (MDI) 10-90% bevat en component B een mengsel bevat 20 met polyetherdiamine, min 25% en diethylmethylbezeendiamine 10-25%. Direct na het mengen wordt de coating opgebracht.

Een geschikte coating is bijvoorbeeld verkrijgbaar bij 3M (Minnesota Mining & Manufacturing Company) onder de aanduiding Copon Hycote 165XF of Scotchkote Urethane Coating 25 (bijv. 3M United Kingdom pic, Northallerton, North Yorkshire) . Een andere geschikte coating is verkrijgbaar onder de aanduiding Elastocoat C 6335/101, bij Elastogran GmbH Lemfoerde, GERMANY (bevat Polyetherdiamin en diethylmethylbezeendiamine) .

30 Voor de coating is bij voorkeur één of meer van het volgende van toepassing: is vrij van oplosmiddel; wordt opgebracht door sproeien, bijvoorbeeld waarbij tijdens het sproeien twee van elkaar gescheiden componenten met elkaar worden gemengd in de sproeistraal zodat het coatingmateriaal ontstaat; wordt in een 35 enkele laag opgebracht; wordt opgebracht op een volledig geprefabriceerde ES-las; bedekt de overbruggende lasplaat van de ES-las volledig; wordt zodanig opgebracht dat de spoorstaaf 3 of volledig geprefabriceerde ES-las volledig rondom met coating wordt bedekt; bedekt de ziel en de voet, zowel onder als boven, volledig; bedekt de kop volledig met uitzondering van het rijvlak (BS) en het bovenste gedeelte van de zijkant; heeft 5 een laagdikte van minimaal 0,1 of 0,5 mm en bij voorkeur maximaal 3 mm; de bovenkant van de spoorstaaf (BS), dus het rijvlak, blijft in hoofdzaak geheel vrij van coating of wordt in hoofdzaak geheel ontdaan van coating; het bovenste gedeelte van de zijkant van de railkop, dus het gedeelte van de zijkant 10 dat direct aansluit op het rijvlak/BS, blijft in hoofdzaak geheel vrij van coating of wordt in hoofdzaak geheel ontdaan van coating, waarbij dat bovenste gedeelte zich bij voorkeur uitstrekt tot ten hoogste 10 of 12 of 14 of 18 of 20mm onder BS.

15 Bij wijze van voorbeeld tonen fig. 1 en 2 een kops aanzicht en een zijaanzicht van een ES-las.

De spoorstaaf 1 bestaat uit de kop la, de ziel lb en de voet lc. Twee in het verlengde van elkaar geplaatste spoorstaven 1 zijn galvanisch van elkaar gescheiden door een galvanisch 20 isolerende plaat 2. Via ter weerszijden van de ziel lb een de isolatie 2 overbruggende metalen lasplaat 3 zijn de spoorstaven 1 mechanisch aan elkaar gekoppeld. De lasplaat 3 is voorzien van een omhulsel 4 van galvanisch isolerend materiaal. Door gaten 5 in de lasplaat 3 en de ziel lb zijn 25 bouten gestoken. De bouten zijn door isolatiemateriaal galvanisch gescheiden van de spoorstaaf 1 en de lasplaat 3.

Fig. 3 toont een kops aanzicht van een spoorstaaf 1 en een daarop steunend wiel van een trein. De wielflens steunt tegen de zijkant van de kop.

30 Met een spuitpistool wordt de coating op de spoorstaaf van fig. 1-3 gesproeid, zodat een coating met een volledig aaneengesloten oppervlak ontstaat waarmee de onderkant en bovenkant van de voet en ook de ziel en de kop volledig zijn bedekt. Het rijvlak (BS) en de bovenste 14mm -BS van de zijkant 35 van de kop la zijn behandeld met een anti-hechtmiddel zodat de coating na uitharden gemakkelijk van die oppervlakken kan worden verwijderd. De voltooide spoorstaaf is dan volledig 4 rondom gecoat, uitgezonderd het rijvlak (BS) en het bovenste gedeelte, tot een niveau 14mm -BS, van de zijkant van de kop la.

Claims (16)

1. Spoorstaaf of ES-las in een spoorstaaf, welke spoorstaaf 5 of ES-las is voorzien van een coating van een synthetische rubber.

2. Component volgens conclusie 1, waarbij de coating één of meer van de volgende mechanische eigenschappen heeft: een 10 hardheid Shore A van minimaal 85 of 90, bijvoorbeeld tussen 92 en 95; een hardheid Shore D van minimaal 30 of 35, bijvoorbeeld tussen 38 en 42 (hardheid Shore A en D gemeten volgens DIN53505); een treksterkte van minimaal 15 of 20, bijvoorbeeld 21, N/mm2, een rek bij breuk van minimaal 300 of 15 350 of 400, zoals 425, % (treksterkte en rek bij breuk gemeten volgens DIN53504); een scheursterkte van minimaal 45 of 50 of 55, zoals 58, kN/m (gemeten volgens DIN53515).

3. Component volgens conclusie 1 of 2, en welke coating is 20 gemaakt van een copolymeer uit een polyol en een isosyanaat, bij voorkeur zodanig dat een elastomere polyurethaan of polyurethaanrubber (AU of EU) ontstaat, bijvoorbeeld bevat de coating één of meer van: polyetherdiamine; diethylmethyl-bezeendiamine; 4.4'-methyleendifenyl- diisocyanaat (MDI). 25

4. Component volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de coating is verkregen door het in gelijke volumedelen mengen van component A en component B, waarbij component A 4.4'-methyleendifenyl- diisocyanaat (MDI) 10-90% bevat en 30 component B een mengsel bevat met polyetherdiamine, min 25% en diethylmethylbezeendiamine 10-25% en direct na het mengen deze coating is opgebracht.

5. ES-las volgens één van de conclusies 1-4, waarbij de 35 coating is opgebracht op een volledig geprefabriceerde ES-las.

6. ES-las volgens conclusie 5, waarbij de coating is opgebracht zodanig, dat de coating de overbruggende lasplaat van de ES-las volledig bedekt en bij voorkeur de ziel en de voet, zowel onder als boven, volledig bedekt. 5

7. ES-las volgens conclusie 5 of 6, waarbij de coating is opgebracht zodanig dat deze de kop volledig bedekt, bij voorkeur met uitzondering van het rijvlak (BS) en/of het bovenste gedeelte van de zijkant, tot 10 mm onder BS. 10

8. Component volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij voor de coating één of meer van het volgende van toepassing is: is vrij van oplosmiddel; wordt opgebracht door sproeien, bijvoorbeeld waarbij tijdens het sproeien twee van 15 elkaar gescheiden componenten met elkaar worden gemengd in de sproeistraal zodat het coatingmateriaal ontstaat; wordt in een enkele laag opgebracht; wordt zodanig opgebracht dat de spoorstaaf of volledig geprefabriceerde ES-las volledig rondom met coating wordt bedekt; bedekt de ziel en de voet, zowel onder 20 als boven, volledig; bedekt de kop volledig met uitzondering van het rijvlak (BS) en het bovenste gedeelte van de zijkant; heeft een laagdikte van minimaal 0,1 of 0,5 mm en bij voorkeur maximaal 3 mm; de bovenkant van de spoorstaaf (BS), dus het rijvlak, blijft in hoofdzaak geheel vrij van coating of wordt 25 in hoofdzaak geheel ontdaan van coating; het bovenste gedeelte van de zijkant van de railkop, dus het gedeelte van de zijkant dat direct aansluit op het rijvlak/BS, blijft in hoofdzaak geheel vrij van coating of wordt in hoofdzaak geheel ontdaan van coating, waarbij dat bovenste gedeelte zich bij voorkeur 30 uitstrekt tot ten hoogste 10 of 12 of 14 of 18 of 20mm onder BS.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een ES-las in een spoorstaaf, waarbij de ES-las wordt samengesteld uit zijn 35 onderdelen en na voltooien van het samenstellen de voltooide ES-las wordt voorzien van een coating, bij voorkeur door geheel rondom besproeien, zodat een ES-las volgens één van de voorgaande conclusies wordt verkregen.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij tijdens het opbrengen van de coating wordt gezorgd dat de ES-las geheel 5 rondom wordt bedekt met coating, bij voorkeur met uitzondering van de bovenkant van de spoorstaaf (BS), dus het rijvlak en eventueel het bovenste gedeelte van de zijkant van de railkop, dus het gedeelte van de zijkant dat direct aansluit op het rijvlak/BS, waarbij dat bovenste gedeelte zich bij voorkeur 10 uitstrekt tot ten hoogste 10 of 12 of 14 of 18 of 20mm onder BS.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, waarbij de coating wordt opgebracht door sproeien, bij voorkeur waarbij tijdens 15 het sproeien twee van elkaar gescheiden componenten met elkaar worden gemengd in de sproeistraal zodat het coatingmateriaal ontstaat.

12. Werkwijze volgens conclusie 9, 10 of 11, waarbij de coating 20 in een enkele laag en/of in een laagdikte van minimaal 0,1 of 0,5 mm en bij voorkeur maximaal 3 mm opgebracht wordt.

13. Werkwijze volgens één van de conclusies 9-12, waarbij gezorgd wordt dat de coating een volledig aaneengesloten 25 oppervlak vormt.

14. Werkwijze volgens één van de conclusies 9-13, waarbij het gebied, bijvoorbeeld de bovenkant van de spoorstaaf (BS), dus het rijvlak en eventueel het bovenste gedeelte van de zijkant 30 van de railkop, dus het gedeelte van de zijkant dat direct aansluit op het rijvlak/BS, waarbij dat bovenste gedeelte zich bij voorkeur uitstrekt tot ten hoogste 10 of 12 of 14 of 18 of 20mm onder BS, dat vrij moet blijven van coating wordt voorzien van een anti-hechtmiddel voordat de coating wordt 35 opgebracht.

15. Component of werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de coating is: Copon Hycote 165XF of Scotchkote Urethane Coating (verkrijgbaar bij bijvoorbeeld 3M United Kingdom pic, Northallerton, North Yorkshire, UK).

16. Component of werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1-14, waarbij de coating is: Elastocoat C 6335/101 (verkrijgbaar bij bijvoorbeeld Elastogran GmbH Lemfoerde, DE).