Schrittweise Kompetenzerweiterung
Beweggründe: Ressourcenschonende & nachhaltige Alternative zur Holzschwelle
- Ziel ist eine ökologische Verbundschwelle, die die positiven Eigenschaften von Holzschwellen und bestehenden Kunststoffschwellen vereint
- Erhöhte Sicherheit durch den Einsatz von Bewehrung (ähnlich wie bei Betonschwellen)
- Ausgangssituation am Markt: Aufgrund des geplanten Kreosot-Verbots für Holzschwellen in Europa
- Weitere Beweggründe für die Entwicklung: enabling green mobility
- Vertrauen in die eigenen Kompetenzen & Fähigkeiten: Interaktionen beim Rad-Schiene-Kontakt & Technologiezentrum in Werdohl für alle Testszenarien
Produkteigenschaften im Überblick
- Geplantes Verbot von Kreosot in Europa: Umweltfreundliche Alternative zu Holzschwellen ohne Nutzungseinschränkung
- Verwendung von Sekundärrohstoffen in Industriequalität
- 100% recycelbar & ressourcenschonend
- Erhalt des Baumbestandes
- Gleichbleibende Materialqualität
- Hohe Witterungsbeständigkeit (UV-Beständigkeit, keine Feuchtigkeitsaufnahme) für Anwendungen in extremen, feuchten Klimabedingungen
- Lange Lebensdauer
- Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis für flächendeckenden Einsatz & Serienproduktion
- Deutlich geringerer Wartungsaufwand > niedrige Lebenszykluskosten
- Definierte & konstante Eigenschaften über die gesamte Lebensdauer
- Geringer Wärmeausdehnungskoeffizient
- Hohe seitliche Gleislagestabilität & stabile Spurweite:
- Hohe Ausziehkräfte der Verankerung
- Erhöhte Sicherheit durch Einsatz einer Bewehrung (wie bei Betonschwellen)
- Hoher elektrischer Widerstand
- Hoher seitlicher Schwellenwiderstand
Exzessive Erprobung: Wirtschaftliche und umweltfreundliche Schwellenalternative für Gleise, Weichen und Brücken
- Über 150 Prüfmerkmale wurden identifiziert
- Etwa 330 interne Versuche wurden durchgeführt, um die optimale Materialmischung zu finden, die die internationalen Normen und Kundenanforderungen erfüllt.
- Untersuchung des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die mechanischen Eigenschaften
- Mitarbeit in den Normungsgremien für Kunststoffschwellen ISO und AREMA: Die gewonnenen Erkenntnisse können für die Festlegung der Schwellen genutzt und Normänderungen frühzeitig in die Produktgestaltung integriert werden.
Fokussierung verschiedener Anwendungsbereiche
- Breiter Anwendungsbereich: Von Stadtbahn bis Schwerlast werden bereits abgedeckt; Fokus für die Zukunft: sicherer Einsatz in Tunneln
- Keine Einschränkungen hinsichtlich Design und Formgebung
- Sowohl Mischungsverhältnis und Schwellenform als auch die Positionierung und Art der Bewehrung können nach anwendungsspezifischen Vorgaben angepasst werden
- Kombination mit verschiedenen Schienenbefestigungssystemen inkl. W-Systemen
- Neben der indirekten Befestigung eignet sich das Material und die Produktion hervorragend für den Einsatz von Direktbefestigungen
Zahlreiche Anpassungsmöglichkeiten für einen beschleunigten / vereinfachten Einbauprozess
- Kunden können zwischen verschiedenen Schienenbefestigungslösungen wählen – direkt oder indirekt, einschließlich Schutzvorrichtung:
- Für W-Systeme kann die Sickengeometrie für eine Direktbefestigung vorgefertigt werden
- Bei Weichenausführungen ist auch eine indirekte Befestigung inklusive Führungsschiene und Fangvorrichtung möglich
- Rutschhemmende Profilierungen, deren millimetergenaue Prägung von zwei bis fünf mm Höhe
- Erprobte Bearbeitungsmöglichkeiten: Bohren, Sägen, Fräsen und Schleifen
- Vorfertigung der Kernlöcher für die Schwellenschrauben: mit und ohne Gewinde, auch um 5° geneigt
- Schwellengeometrie ist anpassbar (Länge, Höhe, Breite)
Längst im Testbetrieb – in verschiedenen Streckenumgebungen
Entwicklungsgründe Für eine Alternative zu heutigen Kunststoff- & Holzschwellen
Dank amalentic vereint die EPS alle positiven Eigenschaften von Beton-, Holz- und Kunststoffschwellen auf sich. Der neuartige Materialmix amalentic aus Sekundärrohstoffen in Industriequalität und Additiven bildet die Grundlage, damit die wichtigsten Produktanforderungen, wie eine hohe Witterungsbeständigkeit, eine geringe Wärmeausdehnung, eine hohe seitliche Gleislagestabilität sowie stabile Spurweite, in besonderem Maße erfüllt werden.
Exzessives Testen, um amalentic zu entwickeln
Wirtschaftliche & umweltfreundliche Schwellenalternative für Gleise, Weichen & Brücken
- 168+ Anforderungen wurden identifiziert
- Rund 330 interne Versuche, um die optimale Materialmischung zu finden, die die Normen & Kundenanforderungen erfüllt
- Bestimmung des Einflusses der Temperatur auf die mechanischen Eigenschaften
- Mitarbeit in den Normungsgremien für Kunststoffschwellen ISO und AREMA
Internationale Anforderungen:
- ISO 12856-1:2022-02 Materialeigenschaften
- ISO 12856-2:2022-11 Produktprüfung
- ISO 12856-3:2022-02 Allgemeine Anforderungen (Vorschlag)
Nationale Anforderungen:
- AREMA Chapter 30 Part 5
- Betriebstauglichkeitsuntersuchung DB/EBA Version 8
- SPC00298 ProRail
Übersicht über Spezifikationen
Möglichkeiten zur Sanierung und Regulierung
Reparatursatz für Arbeiten im Gleis
Unser Nachhaltigkeitsgedanke umfasst natürlich auch Sanierungs- & Regulierungsmöglichkeiten. Ist bspw. ein Bohrloch falsch gesetzt, kann dieses leicht behoben werden. Einfach reinigen (Ausblasen reicht), das Bohrloch mit Vergussmaterial befüllen und aushärten lassen, neues Loch an der benötigten Stelle bohren und neu verschrauben.Auch größere Beschädigungen können einfach repariert werden. Sogar die Spurweite kann nachträglich angepasst werden.
Neue Serienfertigung
- Hochmoderne & weitgehend automatisierte Fertigungsanlage
- Kapazität von zunächst rund 100.000 Verbundstoffschwellen pro Jahr (Tageskapazität ca. 480 Stück)
- Der Fertigungsprozess entspricht sämtlichen europäischen Energiestandards und das Thema Nachhaltigkeit stand auch bei der Konzeption der einzelnen Produktionsschritte von Anfang an im Fokus. Für die Herstellung wird bspw. grüner Strom verwendet, wo immer möglich wird Energie zurückgewonnen und erneut genutzt.
- Das innovative Werkzeugkonzept ermöglicht eine flexible Anpassung des Produktdesigns an Kundenwünsche.
- Angebotsportfolio beinhaltet sowohl Gleis- und Weichenschwellen als auch spezielle Produkte für Bahnbrücken:
Engineered Polymer Sleeper – EPS aus amalentic
für Gleise, Brücken & Weichen
Material
- Neuer umweltfreundlicher, recycelbarer Verbundwerkstoff in einheitlicher Industriequalität; bestehend aus Füllstoff, Polymer & Additiven
- Polymer 100% recycelt, nicht registrierungspflichtig unter REACH
- Sand 100% Naturprodukt, keine Zusatzstoffe, nicht registrierungspflichtig unter REACH
- Bewehrungsstahl ca. 100% Stahlschrott, nicht registrierungspflichtig unter REACH
Materialherstellung
- Polymer wird geschmolzen und homogen mit Füllstoffen & Additiven vermischt
Schwellenproduktion
- Vorbereitung der Form & Positionierung der Bewehrung
- Verguss der vorbereiteten Mischung in die Form; diese wird unter hoher Belastung gepresst, abgekühlt und dann entformt
Wiederverwertbar
- Nach dem Produktlebenszyklus – also nach etwa 50 Jahren im Gleis – wird die EPS zerkleinert & das Material getrennt. Da jede Schwelle mit einer Nummer gekennzeichnet ist, ist die genaue Materialmischung bekannt.
- Bevor das Material wiederverwendet wird, wird zur Sicherstellung der Qualitätsanforderungen das Material vor der Verarbeitung gereinigt.