SE1150752A1

SE1150752A1 - Device at railroad track, method of making a railroad track, and method of use thereof.

Info

Publication number: SE1150752A1
Application number: SE1150752A
Authority: SE
Inventors: Anders Sundgren
Original assignee: Rerail Ab
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2013-02-20
Also published as: SE540027C2

Abstract

Uppfinningen avser en anordning, en metod och sätt att använda en anordning vid järnvägsskena (1). Enligt den uppfinningsenliga anordningen åstadkommes kontroll och styrning av kontaktmekanismerna mellan en skenas s.k. löpyta (8) och ett järnhjul (7) hos ett rälsgående fordon som löper på skenan. Enligt den uppfinningsenliga anordningen erhålls en effektivare kontroll och styrning av kontaktmekanismerna mellan räls och hjul genom att löpytan (8) innefattar en ytbeläggning (9) av flytbar, på platsen polymeriserad plast, som är fäst omedelbart på löpytan eller bringats vidhäfta med denna via en grundfärg eller primer (8).(fig-1)The invention relates to a device, a method and a method of using a device for a railway rail (1). According to the device according to the invention, control and control of the contact mechanisms between a so-called running surface (8) and an iron wheel (7) of a rail-going vehicle running on the rail. According to the device according to the invention, a more effective control and control of the contact mechanisms between rails and wheels is obtained in that the running surface (8) comprises a coating (9) of flowable, on-site polymerized plastic, which is attached immediately to the running surface or adhered thereto via a primer or primer (8) (Fig-1)

Description

15 20 25 30 35 2 Liten friktion mellan hjul och räls kan orsaka problem, särskilt vid tunga och långa tåg, exempelvis malmvagnar som dras av lokomotiv eller motorvagnar uppför eller nedför stigningar. Vid låg friktion mellan hjul och räls kan slirning uppträda vilket är besvärande vid såväl acceleration som retardatlon av ett rälsfordon. Med järnvägshjul, järnhjul eller bara hjul avses i det följande ett med en radiellt utgående fläns försett hjul avsett för rälsgående fordon . 15 20 25 30 35 2 Low friction between wheels and rails can cause problems, especially for heavy and long trains, for example ore wagons pulled by locomotives or motor wagons up or down slopes. At low friction between wheels and rails, slippage can occur, which is troublesome in both acceleration and deceleration of a rail vehicle. By railway wheels, iron wheels or just wheels is meant in the following a wheel provided with a radially outward flange intended for rail-going vehicles.

För att minska uppkomst av störande buller och vibrationer är det förut känt att förse skenans löpyta med en ljudabsorbent av polymeriskt material så att hjulet hålls fritt från direkt kontakt med rälsens bäryta eller löpbana. Denna teknik är känd från exempelvis SE 464 711 och SE 532 797. Gemensamt för dessa båda skrifter är att ljudabsorbenten utformas som en i förväg framställd profillist avsedd att inbäddas i en spårformad fördjupning i löpytan eller fästas indirekt på löpytan medelst något extern bindemedel exempelvis limning. Tack vare kontaktytfiltrering där järnhjul/rälssystemet exciteras i väsentligen mindre grad. Gemensamt för den kända ljudabsorbenten erhålls en uppträdande ytråheter mellan tekniken är att den innebär en omständlig och kostsam applicering av den i förväg framställda ljudabsorbenten, inte minst eftersom rälsens löpyta måste bearbetas med spånawerkande bearbetningsmetoder innan ljudabsorbenten kan appliceras i densamma, alternativ den prefabricerade profillisten fästas med något externt tillfört bindemedel.In order to reduce the occurrence of disturbing noise and vibrations, it is previously known to provide the running surface of the rail with a sound absorber of polymeric material so that the wheel is kept free from direct contact with the bearing surface or running track of the rails. This technique is known from, for example, SE 464 711 and SE 532 797. Common to these two publications is that the sound absorber is designed as a pre-produced profile strip intended to be embedded in a groove-shaped depression in the running surface or attached indirectly to the running surface by means of some external adhesive. Thanks to contact surface filtration where the iron wheel / rail system is excited to a significantly lesser degree. Common to the known sound absorber is a common surface roughness between the technology is that it involves a cumbersome and costly application of the pre-made sound absorber, not least because the running surface of the rails must be machined with chip-processing methods before the sound absorber can be applied in the same. any externally added binder.

Emellertid har det visat sig önskvärt att finna metoder att mer effektivt bemästra och styra kontaktmekanismerna mellan räls och hjul.However, it has proved desirable to find methods to more effectively master and control the contact mechanisms between rails and wheels.

Ett första syfte med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en anordning vid en järnvägsskena som möjliggör en effektivare kontroll och styrning av kontaktmekanismerna mellan räls och hjul.A first object of the present invention is therefore to provide a device at a railway rail which enables a more efficient control and control of the contact mechanisms between rails and wheels.

Ett andra syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en metod att på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt framställa en sådan järnvägsskena.A second object of the present invention is to provide a method of manufacturing such a railway rail in a simple and cost-effective manner.

Ett tredje syfte med föreliggande uppfinning avser att ett sätt att använda den uppfinningsenliga anordningen vid en järnvägsskena för att lösa problemen med snö och is som packas i en växel genom att aktivt åstadkomma en bestämd och kontrollerad typ av störning i gränssnittet mellan skenans löpyta och hjul.A third object of the present invention is to provide a method of using the device according to the invention in a railway rail for solving the problems of snow and ice packed in a gear by actively causing a definite and controlled type of disturbance in the interface between the running surface and wheels of the rail.

Nämnda första syfte med uppfinningen löses genom en anordning vid en järnvägsskena som uppvisar de särdrag och kännetecken som anges i patentkravet 1. Det andra syftet med uppfinningen löses genom en metod som uppvisar de särdrag och kännetecken som anges i patentkravet 6. Ett föreslag till användande av den uppfinningsenliga anordningen anges i patentkraven 10 och 11. insikten som ligger till grund för föreliggande uppfinning är att kontaktmekanismerna mellan räls och rullande hjul och kan styras genom att som en råvara påföra och omedelbart fästa en formbar beläggningskomposition av formbart plastmaterial på rälsens löpyta så att O:\leg\besk\110815\110819 besk.docx 10 15 20 25 30 35 E, ä _. löpytan, sedan kompositionen övergått i fast tillstånd, dvs. plast uppvisar ett slitskikt vars egenskaper kan väljas beroende omständigheterna. Exempelvis kan kompositionen ges sådan materialsammansättning att löpytans kontaktarea mellan fordonshjul och skena ökar med 4 - 5 gånger på grund av uppträdande belastning. Med löpyta avses härvid den ytarea av rälsen med vilken järnhjulets yttre periferi eller krans samverkar. Med plast avses material som karakteristisk beståndsdel innehåller makromolekylära organiska föreningar och vilket som råvara eller i vart fall i något bearbetningsstadium är plastiskt formbart till en fast slutprodukt. Beroende på valt framställningssätt omfattas enkligt uppfinningen såväl plaster framställda genom polykondensation som plaster framställda genom polymerisation och kompositer därav. Vidare avses med elaster också plaster som är elastiska i sig eller gjorts elastiska genom vulkning.Said first object of the invention is solved by means of a device at a railway rail which exhibits the features and characteristics stated in claim 1. The second object of the invention is solved by a method which exhibits the features and characteristics stated in claim 6. A proposal for the use of the device according to the invention is stated in claims 10 and 11. the insight underlying the present invention is that the contact mechanisms between rails and rolling wheels and can be controlled by applying as a raw material and immediately attaching a moldable coating composition of moldable plastic material to the running surface of the rails so that : \ leg \ besk \ 110815 \ 110819 besk.docx 10 15 20 25 30 35 E, ä _. the running surface, after the composition has changed to a solid state, ie. plastic has a wear layer whose properties can be chosen depending on the circumstances. For example, the composition can be given such a material composition that the contact area of the running surface between the vehicle wheel and the rail increases by 4-5 times due to the load occurring. Running surface here refers to the surface area of the rails with which the outer periphery or ring of the iron wheel cooperates. By plastic is meant material whose characteristic constituent contains macromolecular organic compounds and which, as a raw material or at least in some processing stage, is plastically malleable into a solid end product. Depending on the method of preparation chosen, the invention simply encompasses both plastics produced by polycondensation and plastics produced by polymerization and composites thereof. Furthermore, elastomers also refer to plastics that are elastic in themselves or made elastic by vulcanization.

Enligt en första utföringsform bildar beläggningskompositionen en linjär rak sammanhängande nötningsbeständig ytbeläggning av plast med bestämd tjocklek på löpytan av en skena. Enligt en andra utföringsform har ytbeläggningen givits formen av en vågfront som utbredande sig i skenans längdriktning och uppvisande en serie av omväxlande vågtoppar och vågdalar med uppgift att förorsakar stötar eller vibrationer, hos de vagnar som passera över ytbeläggningen. Det har härvid visat sig intressant att utnyttja ytbeläggningar med en vågfront av nämnda slag för att förhindra störningar vid järnvägsväxlar vintertid genom att åstadkomma störningar i form av vibrationer som kan skaka av snö och is från rälsgående fordon innan fordonet passerar växeln. Vid förekommande växlar skakar fordonen vanligen till när det befinner rakt över växeln vilket innebär att avfallande snö och is landar direkt i växeln vilket av lätt förståeliga skäl inte är önskvärt.According to a first embodiment, the coating composition forms a linear straight continuous abrasion-resistant surface coating of plastic of a certain thickness on the running surface of a rail. According to a second embodiment, the surface coating has been given the shape of a wave front which propagates in the longitudinal direction of the rail and has a series of alternating wave peaks and wave valleys with the task of causing shocks or vibrations, in the carriages passing over the surface coating. It has proved interesting to use surface coatings with a wave front of the type mentioned to prevent disturbances at railway switches in winter by causing disturbances in the form of vibrations which can shake snow and ice from rail vehicles before the vehicle passes the switch. When there are gears, the vehicles usually shake when it is directly over the gear, which means that falling snow and ice lands directly in the gear, which for easily understandable reasons is not desirable.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka; Fig. 1 visar en perspektivvy av en järnvägsskena med en på löpytan applicerad ytbeläggning men en i längriktningen linjärt rak profilform enligt föreliggande uppfinning; Fig. 2 visar ett tvärsnitt med delvis bortbrutna delar av ett kontaktområde av löpytan mellan järnhjul och skena; Fig. 3 visar en perspektivvy av en skena vars löpyta genom prägling givits en ytbeläggning med en profilform uppvisande en vågfront av toppar och dalar i skenans längriktning; Fig. 4a visar en vy uppifrån av ett Växelsystem vid en järnväg; Fig. 4b visar en perspektivvy av en del av ett spårområde där ytbeläggningen genom prägling givits formen av en vågfront med toppar och dalar och ytbeläggningen placerats i ett parti på en skena på ett bestämt avstånd före en växeltunga som ingår i växelsystemet; O:\leg\beSk\110815\110819 beSk.d0CX 10 15 20 25 30 35 4 Fig. 4c visar en vy bakifrån av ett hjulställ eller en boggi hos ett rälsgående fordon som skakar till i samband med passage över ett spårområde med en ytbeläggning som har en präglad vågfront; Fig. 5 visar schematiskt en sidovy av en del av ett rälsgående fordon utrustad med ett system för att påföra en järnvägskena en ytbeläggning med en beläggningskomposition av plastmaterial.In the following, the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which; Fig. 1 shows a perspective view of a railway rail with a surface coating applied to the running surface but a longitudinally linear profile profile according to the present invention; Fig. 2 shows a cross section with partially broken away parts of a contact area of the running surface between iron wheels and rail; Fig. 3 shows a perspective view of a rail whose running surface has been given by embossing a surface coating with a profile shape having a wave front of peaks and valleys in the longitudinal direction of the rail; Fig. 4a shows a top view of a gear system at a railway; Fig. 4b shows a perspective view of a part of a track area where the surface coating has been embossed in the form of a wave front with peaks and valleys and the surface coating is placed in a portion on a rail at a certain distance before a gear tongue included in the gear system; Fig. 4c shows a rear view of a wheel stand or bogie of a rail-going vehicle which shakes in connection with passage over a track area with a surface coating. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... which has an embossed wave front; Fig. 5 schematically shows a side view of a part of a rail-going vehicle equipped with a system for applying a coating to a railway rail with a coating composition of plastic material.

I fig. 1 visas ett stycke av en räl eller skena 1 som enligt uppfinningen är försedd med en anordning som möjliggör kontroll och styrning av kontaktmekanismerna mellan räls och hjul vid en järnvägsräls och ett därpå rälsgående fordon. Skenan 1 innefattar allmänt en fot 2 avsedd att vila mot ett underlag som exempelvis en sliper (ej visad), ett huvud 3 samt ett liv 4 sträckande sig mellan huvudet och foten. Som framgår av fig. 2 är delar av huvudets 3 ovansida 5 och sidokantparti 6 utformade för samverkan med hjulkransen av ett flänsförsett hjul 7 hos nämnda fordon. Kontaktområdet för skenans huvud 3 mot hjulet benämns i det följande löpyta och betecknas allmänt med 8. Nämnda hjul 7 utgör i sig ingen del av uppfinningen och kommer därför ej heller att beskrivas mer i detalj.Fig. 1 shows a piece of a rail or rail 1 which according to the invention is provided with a device which enables control and control of the contact mechanisms between rails and wheels at a railway rail and a vehicle running thereon. The rail 1 generally comprises a foot 2 intended to rest against a surface such as a grinder (not shown), a head 3 and a web 4 extending between the head and the foot. As can be seen from Fig. 2, parts of the upper side 5 and side edge portion 6 of the head 3 are designed for co-operation with the wheel rim of a flanged wheel 7 of said vehicle. The contact area of the rail head 3 against the wheel is hereinafter referred to as the running surface and is generally denoted by 8. Said wheel 7 does not in itself form part of the invention and will therefore not be described in more detail either.

Enligt uppfinningen är skenan 1 områdesvis, på sin mot hjulet 7 vända periferi av huvudet 3, löpytan 8 tillordnad en allmänt beläggningskomposition av plastmaterial som i rå form eller som råmaterial, särskilt i flytande på den s.k. med 9 betecknad tillstånd, är avsett att appliceras så att det efter formning och polymerisering på platsen, dvs. in situ, bildar en ytbeläggning av plast såsom en slutprodukt för hela löpytan eller begränsande delar av denna. Med plast avses i det följande vilket som helst känt material vars karakteristiska beståndsdel innehåller makromolekylära organiska föreningar och i vilket under något bearbetningstillstånd är plastiskt formbart till en i huvudsak fast produkt. Med uttrycket komposition avses en kompoundering, dvs. en komposition av plast- och gummiblandningar bestående av en eller flera polymerer och tillsatsämnen.According to the invention, the rail 1 is regionally, on its periphery of the head 3 facing the wheel 7, the running surface 8 assigned to a general coating composition of plastic material as in raw form or as raw material, especially in liquid on the so-called with 9 designated conditions, is intended to be applied so that after molding and polymerization on site, i.e. in situ, forms a plastic coating as an end product for the entire running surface or limiting parts thereof. In the following, plastic means any known material whose characteristic constituent contains macromolecular organic compounds and in which, under some processing condition, it is plastically malleable into a substantially solid product. The term composition refers to a compounding, ie. a composition of plastic and rubber compounds consisting of one or more polymers and additives.

Vid belastning av ett hjul bildar kompositionen en ytbeläggning 9 med önskade hårda slitstarka eller elastiska egenskaper på rälsen som innebär att hjulet inte kommer i omedelbar kontakt (järn motjärn) med rälshuvudets ovansida, dvs. den så kallade löpytan 8. l motsats till hittills känd teknik så bildas utgör kompositionen ett råmaterial vid transport fram till platsen för att först på platsen formas till en färdig ytbeläggning 9. Denna ytbeläggning kan därvid tjäna som slitskydd och tack vare en jämn och plan utsida med fin ytjämnhet bidrar den till att åstadkomma hög komfort och goda gångegenskaper för rälsfordonet.When loading a wheel, the composition forms a coating 9 with desired hard durable or elastic properties on the rails which means that the wheel does not come into immediate contact (iron counter iron) with the top of the rail head, ie. the so-called running surface 8. In contrast to the hitherto known technique, the composition is formed a raw material during transport to the site to first be formed on site into a finished surface coating 9. This surface coating can then serve as wear protection and thanks to a smooth and flat exterior. with fine surface smoothness, it contributes to achieving high comfort and good walking properties for the rail vehicle.

Problem med uppträdande räfflor eller fördjupningar i löpytan, som hittills åtgärdas genom slipning av rälsen, kan således på ett kostnadseffektivt och enkelt sätt åtgärdas genom att skenans löpyta förses med en ny slät ytbeläggning vilken fyller ut räfflorna.Problems with grooves appearing or depressions in the running surface, which have hitherto been remedied by grinding the rails, can thus be remedied in a cost-effective and simple manner by providing the running surface of the rail with a new smooth surface coating which fills the grooves.

Beläggningskompositionen kan utgöras av vilken som helst lämplig polymerisk blandning som erbjuder god vidhäftning på ett substrat i form av en skena 1 av metall.The coating composition may be any suitable polymeric mixture which offers good adhesion to a substrate in the form of a metal rail 1.

O:\leg\beSk\1 10815\110819 be5k.d0cX 10 15 20 25 30 35 5- Behandling av skenans 1 löpyta 8 med en primerkomposition 10 eller grundfärg för att anbringa den härdbara nötningsbeständiga beläggningskompositionen kan i vissa tillämpningar vara en effektiv åtgärd att åstadkomma erforderlig vidhäftning. Primers är lämpliga för att åstadkomma stark bindning mellan en härdad beläggningskomposition och den som substrat tjänande löpytan 8. Denna lösning uppvisar dock nackdelen att beläggningsprocessen kräver minst två steg vara ett består i att vänta till dess primerkompositionen torkat.5- Treating the tread 8 of the rail 1 with a primer composition 10 or primer to apply the curable abrasion resistant coating composition may in some applications be an effective measure to achieve the required adhesion. Primers are suitable for achieving strong bonding between a cured coating composition and the substrate serving surface 8. This solution, however, has the disadvantage that the coating process requires at least two steps to consist of waiting for the primer composition to dry.

Med uttrycket polymerer avses i det följande konstruktionsmaterial som baseras på polymerer (plaster), i allmänhet med olika tillsatser för att ge materialet önskade egenskaper.The term polymers in the following refers to construction materials based on polymers (plastics), generally with various additives to give the material desired properties.

Det kan nämnas att också vulkanisering, dvs. den process där en elastomer omvandlas från en klibbig och formbar massa till ett formstabilt och elastiskt material med tvärbindningar mellan polymererna och hög draghållfasthet är intressant vid föreliggande uppfinning.It can be mentioned that also vulcanization, ie. the process by which an elastomer is converted from a tacky and malleable mass to a dimensionally stable and elastic material with crosslinks between the polymers and high tensile strength is of interest in the present invention.

Framförallt i de fall man önskar öka löpytans 8 friktion mot ett rullande vagnshjul 7.Especially in cases where it is desired to increase the friction of the running surface 8 against a rolling carriage wheel 7.

Självhäftande beläggningskompositioner som härdar genom hydrosilyleringsreaktion och innehåller additiver som underlättar vidhäftning till olika substrat är förut kända. Vid bortfaller Beläggningskompositioner som omfattar härdbara epoxihartser vidhäftar till substrat av denna typ av beläggningskompositioner behovet av primer. metall och erbjuder ett nötningsskikt i form av en epoxifilm. Genom val av lämplig material kan behov att anbringa primerkomposition före beläggning i många fall undvikas.Self-adhesive coating compositions which cure by hydrosilylation reaction and contain additives which facilitate adhesion to various substrates are known in the art. When coating compositions comprising curable epoxy resins are lost, substrates of this type of coating composition adhere to the need for primer. metal and offers an abrasion layer in the form of an epoxy film. By choosing a suitable material, the need to apply primer composition before coating can in many cases be avoided.

En lämplig nötningsbeständig ytbeläggning kan omfatta en komposition av polymerhartser, vanligen polymerer av eteniskt omättade monomerer och innefattande vinylhartser och polymerer av akrylater och metakrylater. Det är emellertid väsentligt att hartset bildar en kontinuerlig film eller massa vid stelning. För detta ändamål kan mycket hårda hartser som polystyren blandas med mjukare hartser eller något lämpligt mjukningsmedel. Plastmaterial av det slag som används för framställning av pulverytbeläggningar och som normalt klassas antingen som värmehärdbara plaster eller termoplaster är också tänkbara att användas vid föreliggande uppfinning. l applikationer med termoplastpulverbeläggningar tillförs värme till ytbeläggningen på ett substrat för att smälta pulverytbeläggningspartiklarna och därigenom få partiklarna att flyta samman och bilda en jämn beläggning. Värmehärdbara ytbeläggningsplaster är jämförbara med ytbeläggningsmaterial från termoplastkompositioner men generellt starkare, mer resistenta, har bättre vidhäftning och mjuknar inte när de utsätts för höga temperaturer.A suitable abrasion resistant coating may comprise a composition of polymeric resins, usually polymers of ethylenically unsaturated monomers and comprising vinyl resins and polymers of acrylates and methacrylates. However, it is essential that the resin form a continuous film or mass upon solidification. For this purpose, very hard resins such as polystyrene can be mixed with softer resins or any suitable plasticizer. Plastic materials of the type used in the manufacture of powder coatings which are normally classified as either thermosetting plastics or thermoplastics are also contemplated for use in the present invention. In applications with thermoplastic powder coatings, heat is applied to the surface coating on a substrate to melt the powder coating particles and thereby cause the particles to flow together and form a uniform coating. Heat-curable coating plastics are comparable to coating materials from thermoplastic compositions but are generally stronger, more resistant, have better adhesion and do not soften when exposed to high temperatures.

Ett flertal kända polymeriserbara material är också tänkbara att användas vid föreliggande uppfinning. Exempel på sådana inkluderar polyuretaner, monomera och polymera akrylater och metaakrylater, polyamider, epoxiflöreningar och polystyrener. I några av dessa är det lämpligt att tillsätta oorganlska medel för att åstadkomma önskad pigmentering och styrka. Genom inblandning av olika tillsatsmedel kan plastens egenskaper O:\|eg\beSk\110815\110819 besk.docx 10 15 20 25 30 35 6 a och utseende ändras. Många av dessa material kan polymeriseras på platsen, in situ, med användning av konventionella redoxkatalysatorer exempelvis aminperoxid eller katalysatorsystem med ultraviolett ljus. Med termen flytande avses att viskositetstillstånd tillräckligt trögt vid en yttertemperatur för att kompositionen skall kunna anbringas som en sammanhängande väsentligen formbar massa på löpytan 8 av skenan 1 exempelvis genom påsprutning men ej ha så låg viskositet att kompositionen rinner av den som substrat tjänande löpytan 9 av skenan 1.A variety of known polymerizable materials are also contemplated for use in the present invention. Examples of such include polyurethanes, monomeric and polymeric acrylates and methacrylates, polyamides, epoxy fluorine compounds and polystyrenes. In some of these, it is convenient to add inorganic agents to achieve the desired pigmentation and strength. By mixing different additives, the properties of the plastic and its appearance can be changed. Many of these materials can be polymerized on site, in situ, using conventional redox catalysts such as amine peroxide or ultraviolet light catalyst systems. By the term liquid is meant that the viscosity state is sufficiently sluggish at an external temperature for the composition to be applied as a cohesive substantially malleable mass on the running surface 8 of the rail 1, for example by spraying but not having such a low viscosity that the composition flows from the substrate running surface 9 of the rail. 1.

Lämpligen kan skikttjockleken, t hos den ytbeläggning av plast som läggs på löpytan varieras varvid en ytbeläggning med större tjocklek kan läggas på partier av järnvägsskena där man önskar åstadkomma en väsentlig ljuddämpande effekt eller vid partier som är särskilt utsatta för nötning. Skikttjockleken t väljs beroende på ändamålet och uppgår vanligen till mellan 2 - 8 mm, varvid den sistnämnda erbjuder ljuddämpande egenskaper och slitstyrka.Suitably, the layer thickness of the plastic coating applied to the running surface can be varied, whereby a coating with a greater thickness can be applied to sections of railway rail where it is desired to achieve a substantial sound-absorbing effect or to sections which are particularly exposed to abrasion. The layer thickness t is chosen depending on the purpose and usually amounts to between 2 - 8 mm, the latter offering sound-absorbing properties and wear resistance.

Den i fig. 3 visade anordningen skiljer sig från den här ovan beskrivna genom att den på löpytan anordnade ytbeläggningen 9, genom prägling av en flytande beläggningskomposition eller bara begränsat polymeriserad eller genomhärdad beläggningskomposition, givits formen av en vågutbredning eller vågfront. Denna vågfront uppvisar en serie av på varandra följande vågtoppar 11 och vågdalar 12 med ett bestämt avstånd X däremellan. Syftet med nämnda vågfront är att genom mekanisk samverkan med ett passerande hjul åstadkomma vibrationer, särskilt i underredet och tillhörande hjulställ hos ett rälsgående fordon som passerar över ytbeläggningen.The device shown in Fig. 3 differs from the one described above in that the coating 9 arranged on the running surface, by embossing a liquid coating composition or only a limited polymerized or hardened coating composition, is given the shape of a wave propagation or wavefront. This wavefront has a series of successive wave peaks 11 and wave troughs 12 with a fixed distance X between them. The purpose of said wavefront is to produce vibrations by mechanical interaction with a passing wheel, in particular in the chassis and associated wheel racks of a rail-going vehicle which passes over the surface coating.

Med hänvisning till fig. 4a, 4b och 4c visas en del av en järnväg och tillhörande Växelsystem A närmare ﬁg. 4a, Före växeln A består järnvägen av två räler som är fastgjorda på syllar eller slipers. Växelsystemet A, som följer omfattar en rak motväxeltunga 21, en böjd växeltunga 23, en böjd motväxeltunga 25 och en rak växeltunga 27. Växeltungorna 23 och 27 kan förskjutas mellan ett första läge, i vilket växeltungan 23 står i kontakt med motväxeltungan 21, under det att växeltungan 27 är belägen på avstånd från motväxeltungan 25, till ett andra läge, i vilket den raka växeltungan 27 står i kontakt med böjda motväxeltungan 25, under det att växeltungan 23 är belägen på avstånd från den raka motväxeltungan 23. Denna förskjutning åstadkommes medelst en manöveranordning som omfattar en motor 31 vilken påverkar en manöverstång 33 som är förbunden med en distansstång 35. När tåg körs långa sträckor samlas enorma mängder av snö och is under vagnarna, i underrede, hjulställ och boggi. Under snörika vintrar kan varje dag upp till 20 - 30 ton is och snö samlas under ett tåg. Eftersom ett tåg i allmänhet skakar till när det passar en växel A tenderar den snö och is som samlats i lokets och vagnarnas underreden, att i form av massiva klumpar falla ned i växeln och hindra växeltungornas rörelser samt i värsta fall leda till att Växeltungorna fastnar. Det är tänkvärt att problemen med klumpar av is och snö i O:\leg\besk\110815\110819 besk.docx 10 15 20 25 30 35 7 som faller ned i växlar kan minimeras genom att genom tillse att rälsfordonet, på ett kontrollerat sätt, släpper av ansamlingar av snö och is omedelbart före det passerar växeln A. I denna del har det genom praktiska försök visat sig möjligt att med hjälp av en ytbeläggning 9 som i ett område utefter skenorna arrangeras i ett område B omedelbart före en växel, för att medelst en serie vågfronter eller bulor åstadkomma en artificiell störning i gränssnittet mellan järnvägshjul vilken störning som genererar en vibration hos fordonet.Referring to Figs. 4a, 4b and 4c, a part of a railway and associated gear system A is shown closer to ﬁ g. 4a, Before switch A, the railway consists of two rails which are attached to slats or sleepers. The gear system A, which follows, comprises a straight reverse gear tongue 21, a curved gear tongue 23, a curved gear tongue 25 and a straight gear tongue 27. The gear tongues 23 and 27 can be displaced between a first position, in which the gear tongue 23 is in contact with the gear tongue 21, that the gear tongue 27 is located at a distance from the counter gear tongue 25, to a second position, in which the straight gear tongue 27 is in contact with the curved counter gear tongue 25, while the gear tongue 23 is located at a distance from the straight counter gear tongue 23. This displacement is effected by means of a operating device comprising a motor 31 which acts on a control rod 33 which is connected to a spacer rod 35. When trains run long distances, huge amounts of snow and ice accumulate under the carriages, in chassis, wheel racks and bogies. During snowy winters, up to 20 - 30 tons of ice and snow can accumulate under a train every day. Since a train generally shakes when it fits a gear A, the snow and ice collected in the chassis of the locomotive and wagons tend to fall into the gear in the form of massive lumps and impede the movements of the gear tongues and in the worst case lead to the gear tongues getting stuck. It is conceivable that the problems with lumps of ice and snow falling into gears can be minimized by ensuring that the rail vehicle, in a controlled manner, , releases accumulations of snow and ice immediately before passing the gear A. In this part it has been proved by practical experiments that by means of a surface coating 9 which in an area along the rails is arranged in an area B immediately before a gear, for to create by means of a series of wavefronts or bumps an artificial disturbance in the interface between railway wheels which disturbance generates a vibration of the vehicle.

Som visas i fig. 4b och 4c kan genom val av lämplig av våglängd Å och amplitud v hos vågfronten genereras vibrationer som är så kraftiga att snö- och isklumpar bringas skaka av från rälsfordonet innan det passerar en över järnvägsväxel. Genom att rälsfordonet på detta sätt befrias från snö och is innan det passerar växeln A kan problem med fastfrusna växeltungor och kärvande växlar undvikas. Det relativa avståndet mellan vågfronterna, dvs. våglängd Å anpassas mot rälsfordonets egenfrekvens. Exempelvis har det visat sig att vid ett rälsfordon med en egenfrekvens på ca 2 Hz bör våglängden uppgå till ca 0.8 meter vid en normal hastighet på ca 30 km/h. Skulle rälsfordonet passera vågfronten och järnvägsväxeln med högre hastighet, exempelvis ca 50 km/h innebär det att rälsfordonets kör med s.k. överkritisk hastighet med resultat att de önskvärda vibrationerna bara uppträder i begränsad utsträckning och inte säkert kommer att skaka loss snö och is från rälsfordonets underrede.As shown in Figs. 4b and 4c, by selecting the appropriate wavelength och and amplitude v of the wavefront, vibrations can be generated which are so strong that snow and ice lumps are caused to shake off the rail vehicle before it passes over an overpass. By freeing the rail vehicle from snow and ice in this way before passing gear A, problems with frozen gear tongues and jerky gears can be avoided. The relative distance between the wave fronts, ie. wavelength Å is adapted to the rail vehicle's natural frequency. For example, it has been found that in the case of a rail vehicle with an natural frequency of approx. 2 Hz, the wavelength should amount to approx. 0.8 meters at a normal speed of approx. 30 km / h. Should the rail vehicle pass the wave front and the railway switch at a higher speed, for example approx. 50 km / h, this means that the rail vehicle's driving with so-called supercritical speed with the result that the desired vibrations occur only to a limited extent and will not surely shake off snow and ice from the chassis of the rail vehicle.

I fig. 5 visas schematiskt en ett rälsgående fordon 40 som är utrustad med ett allmänt med 41 betecknat system för att påföra järnvägskenans 1 löpyta 5 en ytbeläggníng 9 med en beläggningskomposition som efter härdning är avsedd att bilda ett slitskydd av plast med önskade egenskaper vad gäller slitstyrka och elasticitet. Fordonet 40 är avsett att förflytta sig i pilens riktning. Systemet 41 innefattar en blästringsanordning 42 avsedd att ytbehandla löpytan 5 genom att spruta blästersand på densamma, en tvättanordning 43 avsedd att rengöra löpytan 5 genom att spruta på ett rengöringsmedel, en appliceringsanordning 44 avsedd att på löpytan 5 påföra beläggningskomposition i form av exempelvis en smälta av plast som är framställd av i en i systemet ingående strängpressningsanordning och via ett spaltmunstycke nedlagd på den som substrat tjänande löpytan så det på nämnda löpyta bildas en likformigt doserad beläggningssträng eller ett skikt, en formningsanordning 45 som närmast kan liknas vid ett hjul som roterande med en periferihastighet som är anpassad till fordonets rörelsehastighet längs rälsen för att tillordna den på löpytan lagda plaststrängen en på förhand bestämd form. Systemet innefattar även en kylanordning 46 som är avsedd att medelst vattenduschning eller på annat lämpligt sätt avkyla det på löpbanan lagda ytskiktet av plast.Fig. 5 schematically shows a rail vehicle 40 which is equipped with a system generally designated 41 for applying the running surface 5 of the railway rail 1 to a surface coating 9 with a coating composition which, after curing, is intended to form a plastic wear protection with desired properties with respect to durability and elasticity. The vehicle 40 is intended to move in the direction of the arrow. The system 41 comprises a blasting device 42 intended to surface treat the running surface 5 by spraying blasting sand thereon, a washing device 43 intended to clean the running surface 5 by spraying on a cleaning agent, an application device 44 intended to apply coating composition in the form of, for example, a melt of plastic which is produced from an extruder device included in the system and laid down via a slitting nozzle on the running surface serving as a substrate so that a uniformly dosed coating strand or a layer is formed on said running surface, a forming device 45 which can most closely resemble a wheel rotating with a peripheral speed which is adapted to the speed of movement of the vehicle along the rails to assign the predetermined shape to the plastic strand laid on the running surface. The system also comprises a cooling device 46 which is intended to cool the surface layer of plastic laid on the tread by means of water showering or in another suitable manner.

Enligt tekniken fästas lämpligen ytbeläggningen 9 av plast omedelbart på den som substrat tjänande löpytan 5, utan primer. Den sida av ytbeläggningen 9 som kommer i kontakt med löpytan 5 benämns fästsida medan den andra sidan benämns den utsatta sidan. Med uttrycket fäste eller fästförmåga avses storleken på vidhäftningskraften mellan O2\leg\besk\110815\110819 beSk.d0cX 10 15 8 plast och löpyta. För att få ett gott fäste på löpytan är det föredraget att smältan genomgår viss oxidation vilken normalt sker i luftgapet mellan spaltmunstycke och löpyta. Den tid det tar för smältan att passera luftgapet är normalt mycket kort vilket medför att plastsmältans temperatur bör vara mycket hög, dvs. strax under 300 °C så att den kemiska processen sker inom den tid smältan förflyttar sig i luftgapet.According to the technique, the plastic coating 9 is suitably attached immediately to the substrate 5 serving as a substrate, without primer. The side of the surface coating 9 which comes into contact with the running surface 5 is called the attachment side while the other side is called the exposed side. The term bracket or fastening ability refers to the magnitude of the adhesive force between plastic and running surface between plastic and running surface. In order to obtain a good attachment to the running surface, it is preferred that the melt undergoes some oxidation, which normally takes place in the air gap between the slit nozzle and the running surface. The time it takes for the melt to pass the air gap is normally very short, which means that the temperature of the plastic melt should be very high, ie. just below 300 ° C so that the chemical process takes place within the time the melt moves in the air gap.

Eftersom ytbeläggningen 9 i vissa fall måste vara elektriskt ledande är det lämpligt att som tillsatsmedel i beläggningskompositionen inblanda något elektriskt ledande material exempelvis kol eller grafit. För det fall ytbeläggningen 9 skall avlägsnas, särskilt i de fall ytbeläggningen givits formen av en vågutbredning eller vågfront med vågtoppar 11 och detta induktionsuppvärmning till ca 250 °C och därefter avskrapning medelst ett skrapverktyg med vågdalar 12 i anslutning till en växel A, så sker lämpligen genom en skärande egg.Since the surface coating 9 must in some cases be electrically conductive, it is suitable as an additive in the coating composition to incorporate some electrically conductive material, for example carbon or graphite. In case the surface coating 9 is to be removed, especially in cases where the surface coating has been given the shape of a wave propagation or wave front with wave peaks 11 and this induction heating to about 250 ° C and then scraping by means of a scraping tool with wave valves 12 adjacent to a gear A, through a cutting edge.

Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna och det på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras på en rad olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav angivna uppfinningstanken.The present invention is not limited to what is described above and that shown in the drawings, but can be changed and modified in a number of different ways within the scope of the inventive concept stated in the appended claims.

Oi\leg\besk\110815\110819 beSk.d0CXOi \ leg \ besk \ 110815 \ 110819 beSk.d0CX

Claims

1. 0 15 20 25 30 35 1. 9 PATENT REQUIREMENTS Device for a railway rail (1) for effecting control and control of the contact mechanisms between the so-called rail running surface (8) and an iron wheel (7) of a rail vehicle running on the rail, characterized in that the running surface (5) comprises a coating (9) of flowable, in-situ polymerized plastic, which is attached immediately to the running surface or brought adhere to it via a primer or primer (10). Device according to claim 1, wherein the surface coating (9) comprises additives which make it electrically conductive. The device of claim 2, wherein the filler comprises carbon or graphite. Device according to one of Claims 1 to 3, in which the surface coating (9) has a linearly straight profile shape extending in the inclined direction of the running surface (8). Device according to one of Claims 1 to 3, in which the surface coating (9) has a wave propagation extending in the longitudinal direction of the running surface (8) and has a series of successive wave peaks (11) and wave valleys (12). Method of achieving control and monitoring of the contact mechanisms in the so-called the running surface (8) between a railway rail (1) and an iron wheel (7) of a rail-going vehicle running on the rail, characterized in that it comprises the following steps; - that a coating composition of plastic material in liquid form is applied to the running shaft (8) of the rail (1), - that the applied liquid coating composition is assigned a predetermined profile shape, and - that the plastic material thus applied and formed is made to solidify and form a surface coating (9) on the running surface. Method according to claim 1, wherein the surface coating (9) is assigned a certain thickness (t) and profile shape while it is in liquid or only limited polymerized form on the running surface (s). A method according to any one of claims 6 to 7, wherein the coating composition is added to an additive, for example carbon or graphite, which is selected so that the resulting surface coating (9) becomes electrically conductive. A method according to claim 1, wherein the running surface (8) of the railway rail (1) is blasted with sand or similar material and washed with a cleaning agent before the coating composition of plastic material is applied. Use of a surface coating (9) of the type set out in any one of claims 1 to 10 to cause an artificial disturbance by vibrations in the interface between wheels (7) and running surface (8) in order to in an area (B) before a gear change (A) shake off snow and ice from the chassis of a rail vehicle before passing the gear change. Use of a surface coating (9) of the type set out in any one of claims 1 to 15 for filling and leveling occurring grooves in the running surface (8) of a rail O2 \ leg \ beSk \ 110815 \ 1 10819 be5k.d0cx