NO176254B

NO176254B - Insulation and spring elements or clamping elements for mounting rails

Info

Publication number: NO176254B
Application number: NO901504A
Authority: NO
Inventors: Eva Baum; Renate Jank; Rudiger Krech; Gudrun Klein; Axel Koppsieker; Michael Gudera; Dietmar Heinz; Werner Lieschke; Ulrich Donnerstag; Franz-Dieter Rohde; Jurgen Lemke; Wilfried Bonewitz; Hans Maass; Gunther Fuhrer; Joachim Steinberg
Original assignee: Basf Schwarzheide Gmbh; Schwarzheide Synthesewerk Veb
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1994-11-21
Also published as: EP0393432A3; EP0393432B1; NO901504L; NO901504D0; ES2042121T3; CS9001920A2; EP0393432A2; HU901877D0; NO176254C; CZ280276B6; DE59001026D1; HUT58377A

Description

Oppfinnelsen vedrører isolerings- og fjærelementer eller klemelementer for befestigelse av skinner med kjente skrue-, nagle- eller boltlignende forbindelser for opptak av horisontale og/eller vertikale krefter ved elastisk sammenspenning, med samtidig tetting av hullene i de av stål fremstilte klemelementer mot inntrenging av væske, oppnåelse av en elastisk isolering og støyreduksjon, hvilke elementer er etterspennbare og også egner seg for skinneunderstøttelser av ulike materialer med direkte skinneopplagring. The invention relates to insulating and spring elements or clamping elements for attaching rails with known screw, rivet or bolt-like connections for absorbing horizontal and/or vertical forces by elastic compression, with simultaneous sealing of the holes in the clamping elements made of steel against the ingress of liquid , achieving elastic insulation and noise reduction, which elements can be post-tensioned and are also suitable for rail supports of various materials with direct rail storage.

Kjente befestigelser av skinner, som tjener til sporholding og fortrinnsvis til overføring av horisontalkrefter, oppnås ved hjelp av elastiske eller stive stålkonstruksjoner. Den tilstrebede elastiske overføring av store vertikale og horisontale krefter kan bare skje ved hjelp av flere ulikt utformede konstruksjonselementer. Known fastenings of rails, which serve for track holding and preferably for the transmission of horizontal forces, are achieved by means of elastic or rigid steel constructions. The desired elastic transfer of large vertical and horizontal forces can only take place with the help of several differently designed structural elements.

En ulempe ved de stive konstruksjoner og løsninger med fjærelementer av stål er at de enkelte stålelementer berører hverandre henholdsvis skinnefoten og i berøringsflatene er utsatt for korrosjon, slitasje og miljøbelastende støy. A disadvantage of the rigid constructions and solutions with spring elements made of steel is that the individual steel elements touch each other, respectively the rail foot, and the contact surfaces are exposed to corrosion, wear and tear and noise that pollutes the environment.

Ved bruk av kjente plast- eller elastiske elementer for mekanisk og/eller elektrisk skilling av ståldeler har man hittil ikke kunnet gi avkall på elastiske skinneklemelementer av stål. When using known plastic or elastic elements for mechanical and/or electrical separation of steel parts, it has not yet been possible to dispense with elastic steel rail clamping elements.

I en løsning ifølge AT-PS 344.768 tjener en elastisk blokk bare til å lette forspenningen og tilnærmingen av det stive formstykke og holdeelementet, og ikke til å øke holde-elementets fleksibilitet. In a solution according to AT-PS 344,768, an elastic block only serves to facilitate the prestressing and approximation of the rigid mold piece and the holding element, and not to increase the flexibility of the holding element.

I en løsning ifølge DD-PS 250.346 skjer den elastiske skinnefesting derved at en ved hjelp av en skrueforbindelse med svilleelementet sammenfestet spennklemme overtar forspenningsfunksjonen og den elastiske sidekraftoverføring. In a solution according to DD-PS 250,346, the elastic rail attachment takes place by means of a clamping clamp joined by means of a screw connection with the sleeper element taking over the pre-tensioning function and the elastic lateral force transmission.

I DD-PS 224.350 beskrives en elastisk og formsluttende forbindelse mellom skinne og sville, idet svillene er forsynt med utsparinger som er utforet med elastiske deler, eventuelt støpt inn i betongen, hvori tilsvarende utformede deler av festemidlene griper inn. Befestigelsen mellom skinne og sville skjer på kjent måte ved hjelp av en skrueforbindelse. Denne kjente skinnebefestigelse gir ingen elektrisk og/eller mekanisk skilling mellom skinnefot henholdsvis klemelement og sville. Dessuten er konstruksjonen sterkt utsatt for slitasje. Støynivået relativt omgivelsene reduseres ikke. DD-PS 224.350 describes an elastic and form-locking connection between rail and sleeper, as the sleepers are provided with recesses that are lined with elastic parts, possibly cast into the concrete, into which correspondingly designed parts of the fasteners engage. The attachment between rail and sleeper takes place in a known manner by means of a screw connection. This known rail attachment provides no electrical and/or mechanical separation between the rail foot or clamping element and sleeper. In addition, the construction is highly exposed to wear and tear. The noise level relative to the surroundings is not reduced.

Den i ÅT-PS 295.578 beskrevne elastiske og elektrisk isolerende festeinnretning gir ingen avtetting av hullene i de av stål utførte klemelementer mot inntrenging av væsker, som vil kunne gi en for tidlig nedsliting av skruebolten bg dybelen såvel som reduserte isoleringegenskaper. En ytterligere ulempe er at det for den elastiske forspenning anvendes en fjærelastisk bøybar metallplate som har liten levetid, som følge av nedsliting og utmatting. The elastic and electrically insulating fastening device described in ÅT-PS 295.578 does not provide any sealing of the holes in the clamp elements made of steel against the ingress of liquids, which could cause premature wear of the screw bolt bg the dowel as well as reduced insulation properties. A further disadvantage is that a spring-elastic bendable metal plate is used for the elastic biasing, which has a short lifespan, as a result of wear and tear.

Fra US 3.387.781 er det kjent en utførelse hvorimellom en skinnefot og et av stål fremstilt klemelement er lagt inn en blokk av et elastisk materiale. Som elastisk materiale foreslås^ det bruk av naturkautsjuk og lignende materialer. Disse stoffer har lav trykkfasthet og en høy koldflytning. Av denne grunn må det legges inn et som vinkel utformet stål-klemmeelement mellom skinneskruen og den elastiske blokk, for å sikre blokkens formstabilitet og en fordeling av kraften, idet klemelementet har en stor flate. Dette at det er nødvendig å legge inn en metallist-komponent mellom skinneskruen og den elastiske blokk vanskeliggjør en avtetting mot fuktighet, og gir også for dårlig støydemping. From US 3,387,781, an embodiment is known in which a block of an elastic material is inserted between a rail foot and a clamping element made of steel. As an elastic material, the use of natural rubber and similar materials is suggested. These materials have low compressive strength and a high cold flow. For this reason, a steel clamping element designed as an angle must be inserted between the rail screw and the elastic block, to ensure the block's dimensional stability and a distribution of the force, as the clamping element has a large surface. The fact that it is necessary to insert a metallic component between the rail screw and the elastic block makes it difficult to seal against moisture, and also provides poor noise attenuation.

I FE 2.122.863 beskrives bruk av et elastisk formlegeme for oppnåelse av en materialsluttende forbindelse mellom skinnefot og underlag, for å kunne overføre skinnelasten til underlaget og samtidig kunne utligne høydeforskjeller mellom skinnefot og underlag. Ved disse kjente elastiske legemer dreier det seg om på stedet fremstillbare formlegemer av støpbare, koldherdende, elastisk innstilte plaster, eksempelvis polyuretaner, som forbinder seg stoffsluttende med de berørte flater. FE 2,122,863 describes the use of an elastic molded body to achieve a material-locking connection between rail foot and substrate, in order to be able to transfer the rail load to the substrate and at the same time be able to compensate for height differences between rail foot and substrate. These known elastic bodies are molded bodies that can be produced on site of castable, cold-hardening, elastically adjusted plastics, for example polyurethanes, which are connected to the affected surfaces in a fabric-locking manner.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en etterspennbar, elastisk, stålbesparende, slitefast og støysvak befestigelse av skinner, med mulighet for enkel og automatiserbar montering, demontering og vedlikehold av skinnekonstruksjonen. Samtidig skal man være sikret en varig høy elektrisk motstand mellom skinnene, klemelementet og sville, og man skal også unngå berøring mellom stålelementene henholdsvis med skinnen, for derved å redusere slitasjen henholdsvis støyen. Det skal foreligge en elastisk støtdemp-ing i horisontal og/eller vertikal retning. Skinneklemelementene skal samtidig ha en høy kuldebestandighet. The purpose of the invention is therefore to provide a post-tensioning, elastic, steel-saving, wear-resistant and low-noise attachment of rails, with the possibility of simple and automated assembly, disassembly and maintenance of the rail construction. At the same time, a long-lasting high electrical resistance between the rails, clamping element and sleeper must be ensured, and contact between the steel elements and the rail must also be avoided, thereby reducing wear and noise. There must be elastic shock absorption in the horizontal and/or vertical direction. The rail clamping elements must also have a high resistance to cold.

Videre skal det være mulig å kunne benytte isolering-, fjær-og klemelementer for befestigelse av skinnene, hvilke elementer er fremstillbare på en fremstillingsteknisk rasjonell måte i store stykktall og garanterer enkel montering/demontering samt reduksjon av vedlikeholdskonstandene. Furthermore, it must be possible to use insulation, spring and clamp elements for fastening the rails, which elements can be produced in a manufacturing-technically rational way in large numbers and guarantee simple assembly/disassembly as well as a reduction of maintenance costs.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor isolerings- og fjærelementer eller klemelementer for befestigelse av skinner med kjente skrue-, nagle- eller boltlignende forbindelser for opptak av horisontale og/eller vertikale krefter ved elastisk sammenspenning, med samtidig tetting av hullene i de av stål fremstilte klemelementer mot inntrenging av væske, oppnåelse av en elastisk isolering og støyreduksjon, hvilke elementer er etterspennbare og også egner seg for skinneunderstøttelse av ulike materialer med direkte skinneopplagring, kjennetegnet ved at elementene består av kuldebestandig, høymodulær termoplastisk polyuretan med en trykkfasthet på > 35 N/mm<2> og en elastisk trykkdeformering opptil 40$ og er anordnet i kjente skinnebefestigelsesanordninger i form av elastomere bånd, lister, skiver eller hylser eller som kileformede elementer, vinkellister eller hodeelementer. According to the invention, insulation and spring elements or clamping elements are therefore proposed for attaching rails with known screw, rivet or bolt-like connections for absorbing horizontal and/or vertical forces by elastic compression, with simultaneous sealing of the holes in the clamping elements made of steel against penetration of liquid, achieving an elastic insulation and noise reduction, which elements can be post-tensioned and are also suitable for rail support of various materials with direct rail support, characterized by the fact that the elements consist of cold-resistant, high-modular thermoplastic polyurethane with a compressive strength of > 35 N/mm< 2> and an elastic compressive deformation up to 40$ and is arranged in known rail fastening devices in the form of elastomeric bands, strips, washers or sleeves or as wedge-shaped elements, angle strips or head elements.

Ytterligere trekk ved elementene er angitt i de uselvstendige patentkrav 2-6. Further features of the elements are specified in the non-independent patent claims 2-6.

Oppfinnelsen muliggjør en enkel montering/demontering og en redusering av vedlikeholdskonstandene for skinnebefestig-elsessystemet. Samtidig tettes hullene i de av stål utførte klemelementer mot inntrenging av væsker (fuktighet). The invention enables simple assembly/disassembly and a reduction of maintenance costs for the rail attachment system. At the same time, the holes in the steel clamping elements are sealed against the ingress of liquids (moisture).

Skinneklemelementene er også slik utformet og anordnet at den ved hjelp av en kjent skrue- eller nagle- henholdsvis boltlignende forbindelse med skinneunderstøttelsen tilveiebragte forspenningskraft overføres elastisk til skinnefoten og horisontalkreftene overføres direkte og elastisk fra skinnefoten til skinneunderstøttelsen, samtidig som skinnen ved hjelp av forspenningen fikseres sideveis og holdes nede. The rail clamping elements are also designed and arranged in such a way that the prestressing force provided by means of a known screw or rivet or bolt-like connection with the rail support is elastically transferred to the rail foot and the horizontal forces are transferred directly and elastically from the rail foot to the rail support, at the same time that the rail is fixed laterally by means of the prestress and held down.

De nye skinneklemelementer er elastiske, etterspennbare og egnet for skinneunderstøttelse på ulike typer materialer med direkte skinneopplagring. The new rail clamping elements are elastic, post-tensionable and suitable for rail support on various types of materials with direct rail support.

De er kileformet, vinkellistformet eller utformet som klemelementer. Deler av forbindelseselementet (skrue, nagle eller bolt) rager i spent tilstand ut over skinnefotkanten i retning mot skinnemidten. I løs tilstand ligger samtlige deler utenfor den loddrette flate, utgående fra skinnefotkanten, idet forbindelseselementene i skinneunderstøttelsen er skråstilt relativt vertikalen i forholdet 1:4 til 1:8, fortrinnsvis 1:6. They are wedge-shaped, angle strip-shaped or designed as clamping elements. Parts of the connecting element (screw, rivet or bolt) project over the edge of the rail foot in the tensioned state in the direction towards the middle of the rail. In the loose state, all parts lie outside the vertical surface, starting from the rail foot edge, as the connecting elements in the rail support are inclined relative to the vertical in the ratio 1:4 to 1:8, preferably 1:6.

De nye skinneklemmeelementer er slik anordnet i forhold til forbindelseselementene, såsom skrue, nagle eller bolt, at det i den totale skinnebefestigelse ikke er mulig med noen innbyrdes berøring mellom ståldeler. Derved unngår man støy og slitasjen reduseres. Dessuten oppnås det en høy elektrisk motstand mellom skinne og skinneunderlag. Skinneklemelementer kan anvendes slik at de kjente stålplater for kraftfordeling kan unngås. The new rail clamp elements are arranged in such a way in relation to the connecting elements, such as screws, rivets or bolts, that in the overall rail fastening it is not possible for any mutual contact between steel parts. This avoids noise and reduces wear and tear. In addition, a high electrical resistance is achieved between rail and rail substrate. Rail clamping elements can be used so that the known steel plates for force distribution can be avoided.

Skinneklemelementene kan også bestå av et slisset elastomer-klemelement, som ved hjelp av en skrueforbindelse eller en slisset kraftfordelingsplate spenner skinnefoten sammen med skinneunderstøttelsen. Denne variant gir en rask montering henholdsvis demontering av skinnebefestigelsen. The rail clamping elements can also consist of a slotted elastomer clamping element, which by means of a screw connection or a slotted force distribution plate clamps the rail foot together with the rail support. This variant provides a quick assembly or disassembly of the rail attachment.

De høymodulære TPU-isolerings- og fjærelementer eller skinneklemelementer kan fremstilles med vanlig sprøytestøpeteknikk. De sprøytestøpeverktøy som anvendes er fordelaktig forsynt med grovt dimensjonerte støpekanalsystemer. The high-modular TPU insulation and spring elements or rail clamping elements can be produced using conventional injection molding techniques. The injection molding tools used are advantageously provided with roughly dimensioned molding channel systems.

Påsprøytingen av isolerings- og fjærelementer eller skinneklemelementer som befestigelseselementer skjer ved hjelp av vanlige ansnittvarianter. The spraying of insulation and spring elements or rail clamping elements as fastening elements takes place using standard section variants.

De for det nye skinnebefestigelsessysten anvendte isolerings-og fjærelementer eller skinneklemelementer av kuldebestandig, høymodulært TPU er kjennetegnet ved at de består av høymole-kylære polyhydroksylforbindelser og de isolcyanater i et ekvivalentforhold på fra 1 til 7 til 1 til 14 såvel som av lavmolekylære hydroksylforbindelser med et ekvivalentforhold til de høymolekylære polyhydroksylforbindelser på 1 til 5 til 1 til 12. The insulation and spring elements or rail clamping elements of cold-resistant, high-modulus TPU used for the new rail attachment system are characterized by the fact that they consist of high-molecular polyhydroxyl compounds and the isocyanates in an equivalent ratio of from 1 to 7 to 1 to 14, as well as of low-molecular hydroxyl compounds with a equivalence ratio to the high molecular weight polyhydroxyl compounds of 1 to 5 to 1 to 12.

Som høymolekylære hydroksylforbindelser for fremstilling av det kuldebestandige TPU foretrekkes en polyesteralkohol med en midlere molær masse på 1800 til 2500, basert på addipin-syre og en blanding av heksandiol-1,6 og butandiol-1,4 i et ekvivalentforhold på 1 til 3 til 1 til 1 for heksandiol-1,6 til butandiol-1,4 . As high-molecular hydroxyl compounds for the production of the cold-resistant TPU, a polyester alcohol with an average molar mass of 1800 to 2500, based on adipic acid and a mixture of hexanediol-1,6 and butanediol-1,4 in an equivalent ratio of 1 to 3 is preferred 1 to 1 for hexanediol-1,6 to butanediol-1,4.

Som lavmolekylære hydroksylforbindelser anvendes lineære alifatiske og/eller aromatiske dioler med en molær masse på 60-600, hvilke eventuelt inneholder 1-3 masseandeler i % monooler som rekasjons- og molmasseregulator for TPU-syntesen. As low molecular weight hydroxyl compounds, linear aliphatic and/or aromatic diols with a molar mass of 60-600 are used, which possibly contain 1-3 mass fractions in % monools as reaction and molar mass regulator for the TPU synthesis.

Som diisocyanat anvendes i TPU fortrinnsvis 4,4'-difenyl-metan-diisocyanat. I tillegg til byggkomponentene kan ytterligere hjelpemidler og tilsatsstoffer komme til anvendelse, såsom eksempelvis glidemiddel, hydrolyse,-eldrings- og lysbeskyttelsesmidler, fargestoffer, pigmenter, anorganiske og/eller organiske fyllstoffer og forsterknings-midler. The diisocyanate used in TPU is preferably 4,4'-diphenyl-methane diisocyanate. In addition to the building components, further auxiliaries and additives can be used, such as, for example, lubricants, hydrolysis, aging and light protection agents, dyes, pigments, inorganic and/or organic fillers and reinforcements.

Fremstillingen av TPU gjennomføres fortrinnsvis etter den såkalte one-shot-metode, idet de hydroksylholdige kompo-nenter, hjelpemidler og tilsatsstoffer med diisocyanat-komponentene blandes med hverandre ved 50-200°C, hvoretter polymermassen granuleres etter reaksjonen ved 120-200°C. Av TPU-granulatet fremstiller man de nye isolerings-, fjær- og klemelementer ved hjelp av sprøytestøping. The production of TPU is preferably carried out according to the so-called one-shot method, in that the hydroxyl-containing components, auxiliaries and additives with the diisocyanate components are mixed together at 50-200°C, after which the polymer mass is granulated after the reaction at 120-200°C. The new insulating, spring and clamping elements are produced from the TPU granulate using injection molding.

Med den nye materialsammensetting for skinnebefestigelses-innretningen oppnås en bedret kuldestabilitet for delene og det oppnås en kuldesprøhetstemperatur på minus 35°C, noe som hittil ikke har vært mulig for vanlige fra litteraturen kjente polyuretanråstoffer på polyesteralkoholbasis. Delene har en trykkfasthet på > 35 N/mm<2> og en elastisk trykk-deformerbarhet på opptil 40$, noe som fullt ut tilfredsstill-er de krav som den enorme belastning i skinneområdet stiller. With the new material composition for the rail fastening device, an improved cold stability is achieved for the parts and a cold brittleness temperature of minus 35°C is achieved, which has not been possible until now for common polyester alcohol-based polyurethane raw materials known from the literature. The parts have a compressive strength of > 35 N/mm<2> and an elastic compressive deformability of up to 40$, which fully satisfies the requirements set by the enormous load in the rail area.

Forsøk for opptak av fjærkjennelinjer har vist at ved bruk av de nye isolerings- og fjærelementer kan man sammenlignet med kjente stålfjærvarianter oppnå 50$ byggehøydereduksjon med en samtidig 60 #-ig øking av fjærstrekningen ved konstant kraft. Trials for the recording of spring characteristic lines have shown that by using the new insulation and spring elements, compared to known steel spring variants, a 50% reduction in building height can be achieved with a simultaneous 60# increase in the spring stretch at constant force.

Utførelseseksempel 1 Execution example 1

41,06 masseandeler av en lineær polyesteralkohol på basis av adipinsyre,, heksandiol-1,6 og butandiol-1,4 med en molekylærvekt på 2150 blandes ved 60°C med 11,41 masseandeler butandiol-1,4, 4,56 masseandeler av en lavmolekylær diol på en basis av adipinsyre, dietylenglykol og etylenglykol med en molekylærvekt på 556 samt med 0,32 masseandeler av en monool på basis av en blanding av C8 - C18-f ettalkoholer, 0,77 masseandeler av et hydrolysebeskyttelsesmiddel og med 0,14 masseandeler av et glidemiddel. Blandingen foretas i 60 sek. og deretter bringes blandingen til reaksjon med 41,74 masseandeler av til 50° C opphetet 4,4'-difenylmetandiisocyanat under stadig omrøring. NC0/0H-forholdet til reaktantene utgjør 1,06:1. 41.06 parts by mass of a linear polyester alcohol based on adipic acid, hexanediol-1,6 and butanediol-1,4 with a molecular weight of 2150 are mixed at 60°C with 11.41 parts by mass of butanediol-1,4, 4.56 parts by mass of a low molecular weight diol based on adipic acid, diethylene glycol and ethylene glycol with a molecular weight of 556 as well as with 0.32 mass fractions of a monool based on a mixture of C8 - C18 fatty alcohols, 0.77 mass fractions of a hydrolysis protective agent and with 0 .14 parts by mass of a lubricant. Mixing is done for 60 seconds. and then the mixture is reacted with 41.74 parts by mass of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate heated to 50° C. with constant stirring. The NC0/OH ratio of the reactants is 1.06:1.

Ekvivalentforholdet mellom høymolekylær polyol og diisocyanat utgjør 1:8,7. Ekvivalentforholdet mellom høymolekylær diol og lavmolekylære dioler utgjør 1:7,1. Etter 1 minutts homogen-isering støpes reaksjonsblandingen på en plate ved 130°C. Den størknede polyuretanformmasse er granuleringsdyktig etter 36 timer. The equivalent ratio between high molecular weight polyol and diisocyanate amounts to 1:8.7. The equivalent ratio between high molecular weight diol and low molecular weight diols is 1:7.1. After 1 minute of homogenization, the reaction mixture is cast on a plate at 130°C. The solidified polyurethane molding compound is capable of granulation after 36 hours.

De av granulatet ved hjelp av sprøytestøping fremstilte prøvelegemer har følgende karakteristiske verdier: The test specimens produced from the granulate by means of injection molding have the following characteristic values:

Utførelseseksempel 2 Execution example 2

45,93 masseandeler av en lineær polyesteralkohol på basis av adipinsyre, heksandiol-1,6 og butandiol-1,4 med en molekylærvekt på 2000 blandes ved 60°C med 11,81 masseandeler butandiol-1,4, 0,78 masseandeler av et hydrolysebeskyttelsesmiddel og med 0,14 masseandeler av et glidemiddel. Blandings-tiden er 60 sek. og deretter bringes blandingen under stadig omrøring til reaksjon med 41,34 masseandeler av til 50°C oppvarmet 4 ,4 '-difenylmetandiisocyanat. NC0/0H-forholdet mellom reaktantene utgjør 1,06:1.. 45.93 parts by mass of a linear polyester alcohol based on adipic acid, hexanediol-1,6 and butanediol-1,4 with a molecular weight of 2000 are mixed at 60°C with 11.81 parts by mass of butanediol-1,4, 0.78 parts by mass of a hydrolysis protectant and with 0.14 parts by mass of a lubricant. The mixing time is 60 sec. and then, with constant stirring, the mixture is reacted with 41.34 parts by mass of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate heated to 50°C. The NC0/OH ratio between the reactants amounts to 1.06:1..

Ekvivalentforholdet for høymolekylær polyol og diisocyanat utgjør 1:7,2. Ekvivalentforholdet for høymolekylær diol og lavmolekylær diol utgjør 1:5,7. Etter 1 minutts homogeniser-ing blir reaksjonsblandingen støpt på en plate ved 120°C. Den strøknede polyuretan-formmasse er granuleringsdyktig etter 36h. The equivalent ratio for high molecular weight polyol and diisocyanate is 1:7.2. The equivalent ratio for high molecular weight diol and low molecular weight diol is 1:5.7. After 1 minute of homogenization, the reaction mixture is cast on a plate at 120°C. The coated polyurethane molding compound is capable of granulation after 36 hours.

De av granulatet ved hjelp av sprøytestøping fremstilte prøvelegemer hadde følgende karakteristiske verdier: The test specimens produced from the granulate by means of injection molding had the following characteristic values:

Utførelseseksempel 3 Execution example 3

Av TPU'en etter eksemplene 1 og 2 ble det med sprøytestøping fremstilt isolerings- og fjærelementer ifølge eksempel 4, se skisse. De praksisnære forsøk ble gjennomført på en impul-sator med en last fra 0-30 kN opptil 8 millioner lastvekslinger. From the TPU according to examples 1 and 2, insulating and spring elements according to example 4 were produced by injection molding, see sketch. The practical tests were carried out on an impeller with a load from 0-30 kN up to 8 million load changes.

Mens de parallelt undersøkte stålfjærringer var helt nedslitt etter 500 000 lastvekslinger, hadde de nye TPU-elementer ingen skader, ingen riss og oppviste ingen slitasje, og de viste god dempingsevne. Etter opptak av fjærkarakteristikker kunne man ved bruk av de nye isolerings- og f jærelementer sammenlignet med en stålvariant oppnå 50$ byggehøydereduksjon med en samtidig 60 #-ig øking av fjærstrekningen ved konstant kraft. While the steel suspension rings tested in parallel were completely worn out after 500,000 load changes, the new TPU elements had no damage, no cracks and showed no wear, and they showed good damping performance. After recording spring characteristics, by using the new insulation and spring elements, compared to a steel variant, a 50$ reduction in building height could be achieved with a simultaneous 60# increase in the spring stretch at constant force.

Spennbetongsviller, med en motstand på 2 til 5 kf2, ble forsynt med isolerings- og fjærelementer av TPU-materialet ifølge eksempel 1 og 2, og man kunne måle isoleringsverdier på > 5 00 Ml. Prestressed concrete sleepers, with a resistance of 2 to 5 kf2, were provided with insulation and spring elements of the TPU material according to examples 1 and 2, and insulation values of > 500 Ml could be measured.

Utførelseseksempel 4 Execution example 4

Oppfinnelsen samt ytterligere fordeler og utforminger er forklart nærmere nedenfor i forbindelse med de på tegningene viste utførelseseksempeler. The invention as well as further advantages and designs are explained in more detail below in connection with the design examples shown in the drawings.

Fig. 1 og 2 viser en elastisk og elektrisk isolert befestig-elsesinnretning ifølge oppfinnelsen, anvendt for betong-eller tresviller. Fig. 1 and 2 show an elastic and electrically insulated fastening device according to the invention, used for concrete or wooden sleepers.

I det i fig. 1 viste eksempel bærer en betong- eller tresville en skinne, og under skinnen er det lagt en plate 2 av isolerende og dempende TPU. Den i dybelen eller trevirket i svillen forankrede svilleskrue overfører spennkraften via en TPU-isoleringshylse 1 til det av stål utførte klemelement og skilles mekanisk og elektrisk fra dette ved hjelp av isoleringshylsen. Skinnefotkanten skilles fra klemelementet ved hjelp av en høyslitasjefast, elastisk og elektrisk isolert TPU-list 3. In that in fig. In the example shown in 1, a concrete or wooden sleeper carries a rail, and a plate 2 of insulating and damping TPU is placed under the rail. The sleeper screw anchored in the dowel or in the wood in the sleeper transfers the tension force via a TPU insulating sleeve 1 to the clamping element made of steel and is separated mechanically and electrically from this by means of the insulating sleeve. The rail foot edge is separated from the clamping element by means of a highly wear-resistant, elastic and electrically insulated TPU strip 3.

I en utsparing i svillen er klemelementet elastisk og mekanisk skilt ved hjelp av en TPU-list 4. In a recess in the sleeper, the clamping element is elastically and mechanically separated using a TPU strip 4.

I det i fig. 2 viste utførelseseksempel bærer en betong-eller tresville en skinne på et vanlig elastisk underlag eksempelvis av gummi. Skinnefotkanten er skilt fra klemelementet med en høyslitasjefast, elastisk og elektrisk isolert TPU-list 3. Den i dybelen henholdsvis trevirket i svillen forankrede svilleskrue overfører spennkraften via en TPU-fjærskive 5 til det av stål utførte klemelement. I en utsparing i svillen er det lagt inn en TPU-list 4 som skiller klemelementet fra svillen elastisk og mekanisk. In that in fig. 2, a concrete or wooden sleeper carries a rail on a normal elastic surface, for example made of rubber. The rail foot edge is separated from the clamping element with a highly wear-resistant, elastic and electrically insulated TPU strip 3. The sleeper screw anchored in the dowel or wood in the sleeper transfers the tension force via a TPU spring washer 5 to the clamping element made of steel. In a recess in the sleeper, a TPU strip 4 has been inserted which separates the clamping element from the sleeper elastically and mechanically.

Utførelseseksempel 5 Execution example 5

I fig. 3 er vist en befestigelse med et skinneklemelement og en skrueforbindelse (svilleskrue eller hammerhodeskrue). Skinnefoten 9 er mekanisk og elektrisk skilt fra skruen 11 ved hjelp av et av termoplastisk polyuretan (TPU) klemelement 6 og er elastisk spent mot skinneunderstøttelsen 8. Skinnen skilles fra svillen med en isolerende og dempende TPU-plate 10. Dermed tilveiebringes det en elektrisk isolering av skinnen. Dessuten oppnås en fullstendig avtetting av spennhylsen henholdsvis dybelen mot fuktighet. In fig. 3 shows a fastening with a rail clamping element and a screw connection (sleeper screw or hammer head screw). The rail foot 9 is mechanically and electrically separated from the screw 11 by means of a thermoplastic polyurethane (TPU) clamping element 6 and is elastically tensioned against the rail support 8. The rail is separated from the sleeper with an insulating and damping TPU plate 10. This provides an electrical isolation off the rail. In addition, a complete sealing of the clamping sleeve or the dowel against moisture is achieved.

Utførelseseksempel 6 Execution example 6

Fig. 4 viser en befestigelse med et skinneklemelement, hvor skinnen er spent fast ved hjelp av skinnenagler og holdes nede på en betong- eller tresville. Skinnefoten 9 er isolerende spent og nedholdt ved hjelp av et TPU-klemelement 7 og en skinnenagle 12 samt en kraf tfordelingsplate 13. Fig. 4 shows a fastening with a rail clamping element, where the rail is clamped firmly by means of rail nails and held down on a concrete or wooden sleeper. The rail foot 9 is insulatingly tensioned and held down by means of a TPU clamping element 7 and a rail nail 12 as well as a force distribution plate 13.

Skinnen skilles fra skinneunderstøttelsen 8 ved hjelp av en isolerende og dempende TPU-plate 10. På denne måten er man sikret en fullstendig elastisk fastspenning. Mot skinnefoten har man her en hindring mot inntrengning av fuktighet. The rail is separated from the rail support 8 by means of an insulating and damping TPU plate 10. In this way, a completely elastic clamping is ensured. Against the rail foot, there is an obstacle against the penetration of moisture.

Utførelseseksempel 7 Execution example 7

Fig. 5 viser en befestigelse med skinneklemelement, skrueforbindelse og en av stål utført kraftfordelingsplate. Skinnefoten 9 er spent mot skinneunderstøttelsen 8 ved hjelp av et slisset TPU-klemelement 14 og en svilleskrue 11 samt en slisset kraftfordelingsplate 15 (av stål). Skinnen er skilt fra skinneunderstøttelsen 8 med en isolerende og dempende TPU-plate 10. Klemelementet 14 kan fjernes fra skinneunder-støttelsen uten fjerning av svilleskruen. Fig. 5 shows a fastening with rail clamping element, screw connection and a force distribution plate made of steel. The rail foot 9 is tensioned against the rail support 8 by means of a slotted TPU clamping element 14 and a sleeper screw 11 as well as a slotted force distribution plate 15 (of steel). The rail is separated from the rail support 8 with an insulating and damping TPU plate 10. The clamping element 14 can be removed from the rail support without removing the sleeper screw.

Den slissede kraftfordelingsplate muliggjør en lett montering. Heller ikke her kan væske trenge inn i spennhylsen/- dybelen. The slotted power distribution plate enables easy installation. Here too, liquid cannot penetrate the clamping sleeve/dowel.

Claims

1. Insulation and spring elements or clamping elements (1-7,10,14) for attaching rails with known screw, rivet or bolt-like connections for absorption of horizontal and/or vertical forces by elastic compression, with simultaneous sealing of the holes in the clamping elements made of steel against the ingress of liquid, achieving elastic insulation and noise reduction, which elements can be post-tensioned and are also suitable for rail supports (8) of various materials with direct rail support, characterized by the fact that the elements consist of cold-resistant, high-modular thermoplastic polyurethane with a compressive strength of > 35 N/mm<2 >and an elastic compressive deformation of up to 40$ and is arranged in known rail fastening devices in the form of elastomeric bands (2-10), strips (3), washers (5) or sleeves (1,14) or as wedge-shaped elements, angle strips (4) or head elements (6,7).

2. Insulation and spring elements or clamping elements according to claim 1. characterized in that the elastomer strips or bands (2,3,10) are located between the rail foot (9) and steel, wooden or concrete structures (8), between the screw (11) and the clamping element the elastomer discs or sleeves (1,5,7,14) are located, as well as the elastomer strips (3,4) being located between the support surface of the clamping element of the sleeper or base plate and/or the rail foot and the clamping element.

3. Insulation and spring elements or clamping elements according to claim 1, characterized in that it consists of a slotted elastomeric clamping element (14) which, by means of a screw connection (11) and a slotted distributor plate (15), clamps the rail foot (9) with the rail support (8).

4. Insulation and spring elements or clamping elements according to claims 1-3, characterized in that the elastomeric elements consist of thermoplastically processable polyurethane elastomers, which have a cold brittleness temperature of at least -35°C, the polyurethane elastomers consisting of high molecular weight polyhydroxyl compounds and diisocyanates in an equivalent ratio of 1 :7 to 1:14 and low molecular weight hydroxyl compounds containing hydrogen atoms, in an equivalent ratio of 1:5 to 1:12 and as high molecular weight polyhydroxy compounds containing polyester and alcohols based on adipic acid and a mixture of hexanediol-1,6 and butanediol-1,4 in an equivalent ratio of 1:3 to 3:1 with hexanediol-1,6 to butanediol-1,4 having an average molar mass of 1800 to 2500.

5 . Insulation and spring elements or clamping elements according to claims 1-4, characterized in that the diactive hydrogen atoms containing low molecular weight hydroxyl compounds are aliphatic and/or aromatic diols with a molar mass of 60-600.

6. Insulation and spring elements or clamping elements according to claims 1-5, characterized in that 4,4'-di-phenylmethane diisocyanate is used as diisocyanate.