„StEPS ahead“ mit der umweltfreundlichen Engineered Polymer Sleeper (EPS) aus amalentic
Schrittweise Kompetenzerweiterung
Konstante Produkteigenschaften
Für den neuartigen, zu 100% recyclebaren Materialmix namens amalentic wurden 168+ Prüfmerkmale identifiziert & 330 interne Versuche durchgeführt
mehr erfahren Einzigartiges Fertigungsverfahren
… dessen multifunktionales Werkzeug-Konzept Kunden Anwendungsmöglichkeiten im Gleis eröffnet, die bisher nicht umsetzbar waren., wie den Einsatz von Direktbefestigungen.
mehr erfahren Gleis-EPS
Zahlreiche Anpassungsmöglichkeiten für einen beschleunigten & vereinfachten Einbauprozess
mehr erfahren Weichen-EPS
Durchdachte & variable Lösung für die speziellen Weichenschnittstellen
mehr erfahren EPS-Brückenbalken
inkl. Führungsschiene, höhenverstellbar & beschleunigter Einbau
mehr erfahren 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 eine stabile Spurweite, in besonderem Maße erfüllt werden.
Umweltfreundlich & 100% recycelbar
Hohe Druckfestigkeit, definierte & stabile Eigenschaften
Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, zusätzliche Stahlbewehrung
Erhöhte Sicherheit durch Verwendung einer Bewehrung
Komplettlösung mit Schienenbefestigungssystemen, Verwendung von Direktbefestigungen
Exzessives Testen, um amalentic zu entwickeln
Wirtschaftliche & umweltfreundliche Schwellenalternative für Gleise, Weichen & Brücken
- 168+ Anforderungen wurden identifiziert
- Bestimmung des Einflusses der Temperatur auf die mechanischen Eigenschaften
- Mitarbeit in den Normungsgremien für Kunststoffschwellen ISO und AREMA
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
- Sand 100% Naturprodukt, keine Zusatzstoffe
- Bewehrungsstahl ca. 100% Stahlschrott
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.
Einzigartiges Produktionsverfahren
Flexible Anpassung des Produktdesigns an Kundenwünsche
- Kunden können ihre EPS heute ohne Designeinschränkungen bestellen, da sich sowohl die Schwellenform als auch die Positionierung und Art der Bewehrung nach anwendungsspezifischen Vorgaben anpassen lassen.
- Eine Besonderheit der EPS und vor allem ihres Herstellprozesses ist das multifunktionale Werkzeug-Konzept, das Kunden bisher nicht umsetzbare Anwendungsmöglichkeiten im Gleis eröffnet:
- So können unsere Schwellen mit vorgefertigten, exakt positionierten Kernlöcher für die Schwellenschrauben – mit oder ohne Innengewinde – geliefert werden. Dadurch reduziert sich das Drehmoment beim Verspannen, erhöhen sich die Ausziehkräfte und aufwändige Bohrarbeiten auf der Gleisbaustelle können entfallen. Dennoch sind nachträgliche Bearbeitungsmöglichkeiten wie Bohren, Sägen, Fräsen und Schleifen möglich.
- Kunden können zwischen verschiedenen Schienenbefestigungslösungen wählen – direkt oder indirekt, inklusive Führungsschiene und Fangvorrichtung. Auch die Vorfertigung von Sicken für eine direkte Befestigung ist möglich, um z.B. unterschiedliche Neigungen beim Schienenauflager abzubilden. Damit eignet sich das EPS hervorragend für W-Systeme mit unseren Spannklemmen der neuen M-Generation.
- Zur Erhöhung der Gleislagestabilität können seitliche Profilierungen sowie in Tiefe und Breite unterschiedlich ausgeprägte Auskämmungen auf der Unterseite der Schwelle vorgesehen werden.
- Anstatt vorgefertigter Kernlöcher oder Sicken können auch Gussschultern in unserer EPS integriert werden zur Nutzung geclippter SBS.
- Durch die Einarbeitung einer Stahlbewehrung, wie Kunden sie von Betonschwellen kennen, sorgen wir für eine erhöhte Sicherheit im Gleis. Durch Veränderung des Durchmessers der Bewehrung kann die Schwelle den verschiedenen Erfordernissen angepasst werden. Während die Standardschwelle vom EBA für die Hauptstrecke mit einem Durchmesser von 16 mm zugelassen ist, sind die Weichenschwellen mit den gleichen Abmessungen für die Hauptstrecke mit einem Durchmesser von 20 mm zugelassen, um den Wärmeausdehnungskoeffizienten zu verbessern.
Standard-Gleisschwelle
Abdeckung eines breiten Anwendungsspektrums
Dimensionen
Länge: bis zu 3 m
Höhe: 100, 140, 150 und 160 mm
Breite: 250 und 260 mm
Besonderheiten
Verschiedene Neigungen und Spurweiten
Erstmalig mit direkter Befestigung ohne zusätzliche Bearbeitung
Einige Referenzen
- Bulgarien
- Deutschland
- Finnland
- Italien
- Norwegen
- Rumänien
- Schweden
- Tschechische Republik
- USA
Vorteile der direkten Schienenbefestigung
Ökologischer Vergleich
- Verwendung von Direktbefestigungssystemen wie W-Systeme schonen unsere Umwelt
- Deutlich geringeres Gewicht und weniger Teile führen zu einem geringeren CO2-Äquivalent pro Schwelle
Vorteile der direkten Schienenbefestigung
Komplexitätsreduzierung & technische Vorteile
Geringere Material- & Transportkosten
Weniger Stammdatenpflege
Weniger Teile auf Lager
Geringeres Risiko, Kleineisen zu verlieren
Vorteile der direkten Schienenbefestigung
Verkürzte Montage- & Installationszeit
- Holzschwellen u.a. Verbundwerkstoffe müssen immer gebohrt werden.
- Zuvor wird die Rippenplatte zur Körnung positioniert
- Alternativ: Bohrung im Bohrzentrum oder im Gleis
- Zusätzliche längere Montage des KS-Systems
1. Körnen
2. Bohren
3. Montage des KS-Systems auf der Holzschwelle
Montage einer Direktbefestigung auf vorgefertigter T-Sicke
Erprobte integrierte Lösung
Verschiedenste Befestigungssysteme auf der EPS anwendbar und im Systemtest erprobt
Indirekte Befestigung – Schwerlast:
- Ermüdungstest gemäß Kategorie E
- Achslast: 35 t
- Prüfwinkel: 40°; Prüflast: 108 kN
Direkte Befestigung – Vollbahn:
- Ermüdungstest gemäß Kategorie C
- Achslast: 26 t
- Prüfwinkel: 33°; Prüflast: 75 kN
Direkte Befestigung – Schwerlast:
- Ermüdungstest gemäß Kategorie E
- Achslast: 35 t
- Prüfwinkel: 40°; Prüflast: 108 kN
Unterschiedliche Befestigungssysteme auf EPS erfolgreich nach DIN EN 13481-3 getestet!
EPS-PORTFOLIO FÜR WEICHENANWENDUNGEN
ANGEPASST AN BESONDERE WEICHENSTELLUNGEN
Mit der neu eröffneten Serienfertigung in Polen konnte das Angebot bzgl. der Schwellenlängen ausgeweitet werden:
- Länge: 2,2–5 m; in 0,1m-Schritten (für Anforderungen über 5 m Länge erweiterbar)
- Höhe: 150, 160 mm
- Breite: 250, 260 mm
Ferner arbeiten wir an einer Ankerschienenlösung für die flexible Fixierung mit direkten Befestigungslösungen – ein Plus im Nahverkehr.
DB AG / EBA - Leistungsgenehmigung für Weichenschwellen
Testaufbau / Ergebnisse
Im Betriebstauglichkeitstest für die EBA-Zulassung bei der TU München überzeugte die EPS trotz verschärfter Anforderungen für Weichen mit beachtlichen Werten
Variable Lösung für spezielle Weichenschnittstellen
- Adaptive Bearbeitungsmöglichkeiten bei der Weichenmontage:
- Gefräste Aussparungen für die ALD-Technologie (Actuation, Locking & Detection / Betätigung, Verriegelung & Erkennung)
- Hilfreiche Markierung der Bewehrungsposition für CNC-Bohrungen der Kernlöcher sowie verschiedene Befestigungslösungen
- Während einer mechanischen Bearbeitung, wie Bohren, Sägen, Fräsen und Schleifen, entsteht kein gesundheitsgefährdender Staub (EPS nicht aus Glasfaser)
- Nachträgliche Anpassung & Reparatur der Bohrlöcher bzw. der Spurweite möglich
Referenzen
- Deutschland
- Kanada
- Türkei
EPS-Projekt in Montreal
Eine erfolgreiche One-Vossloh-Story
In einem Vorort von Montreal wurde die Schieneninfrastruktur eines bestehenden Rangierbahnhofs erneuert. Statt der in Asphalt eingebetteten Gleise soll ein Schottergleis entstehen. Vom alten Schienenprofil 100RA wurde auf 115RE gewechselt.
Zusätzliche Herausforderung: Weichen sind mit Betonfertigteilplatten ausgestattet, auf denen gummibereifte Fahrzeuge sowie sehr unterschiedliche Fahrzeugtypen mit insgesamt 16 verschiedenen Radprofilen verkehren.
Lieferung: sechs kurze Weichen Tg1/5 auf EPS, von denen jede aufgrund der verschachtelten Anordnung eine individuelle Grundfläche benötigte. Entwickelt wurden maßgeschneiderte Grundrisse für jede Weiche und spezielle Metallkästen, die für ein Überfahren mit Gummireifen geeignet sind und einen einfachen Zugang für die Wartung ermöglichen. Die gegossenen Mangan-Herzstücke wurden auf die Radprofile angepasst, so dass selbst im beeinträchtigten Betrieb (Reifenpanne) ein sicherer Betrieb gewährleistet ist.
Die erste komplett auf die EPS montierte Weiche wurde vom Kunden im Werk abgenommen; die weiteren Abnahmen wurden als Remote-Live-Stream durchgeführt. Für den Transport wurden die Weichen komplett beschichtet.
Per Seefracht zur Baustelle in Montreal, wo Installation & Inbetriebnahme erfolgten. Damit fand ein wirklich internationales Vossloh-Projekt sein erfolgreiches Ende. Während die EPS-Weichen aus dem Vossloh Skamo-Werk in Nowe Skalmierzyce kamen, wurden die gegossenen Manganherzstücke in der Gießerei in Outreau gefertigt. Die Weichenproduktion fand in Reichshoffen statt und die Zusammenführung aller Komponenten erfolgte in Fère-en-Tardenois, ebenfalls Frankreich. Die Installation in Montreal lief ab Mitte Juli 2024 durch Unterstützung von Vossloh Service France ab. Kunden können bei Vossloh alles aus einer Hand bekommen: Weichensysteme auf Verbundstoffschwellen – exakt aufeinander abgestimmt.
Höchste Flexibilität
EPS-Brückenbalken
EPS-Brückenbalken
Anwendervorteile
- Basis-Brückenträger mit den Abmessungen 240 x 160 x 2.600 mm
- Integrierte Führungsschiene
- Zusätzliche Höhenverstellelemente von 20 bis 160 mm
- Schnelles und einfaches Positionieren und Fixieren der vertikalen Elemente
- Durchgangsschrauben zur Befestigung des Grundträgers mit den Höhenverstellelementen
- Gewicht von 170 bis 200 kg möglich
Besonderheiten
- Schrauben- & Befestigungslöcher können direkt in der Produktion realisiert werden
- Brückenträger höhenverstellbar und ohne bzw. nur mit minimaler Bearbeitung im Gleis
- Nachhaltigkeit durch optimale Materialausnutzung
EPS-Brückenbalken
Versuchsaufbau / Ergebnisse
Auch der EPS-Brückenbalken hat den EBA-Zulassungstest erfolgreich bestanden
Brückenbalken Konzept – exemplarische Darstellung
- Mindesthöhe des Brückenbalkens inkl. Höhenausgleichsblock: 180 mm
- Mit Höhenverstellelementen kann die Gesamthöhe des Brückenbalkens in 5 mm-Schritten angepasst werden
- Maximale Höhe des Brückenbalkens: 320 mm
- Weitere Höhen durch Bearbeitung der Höhenverstellelemente oder durch Zwischenplatten
- Einfache Montage der Höhenverstellelemente
| Schwellenbreite | Grundbalken | Höhenanpassung | Gesamthöhe | Gesamthöhe inkl. Relief ≤ 10 mm |
|---|---|---|---|---|
| 240 mm | 160 mm | 20 mm | 180 mm | 170 mm |
| 240 mm | 160 mm | 25 mm | 185 mm | 175 mm |
| 240 mm | 160 mm | 30 mm | 190 mm | 180 mm |
| … | … | … | … | … |
| 240 mm | 160 mm | 155 mm | 315 mm | 305 mm |
| 240 mm | 160 mm | 160 mm | 320 mm | 310 mm |
- Der Auflagerabstand kann zwischen den Brückenträgern mit Höhenverstellelementen eingestellt werden.
- Der Abstand zwischen den Trägern sollte unter Berücksichtigung der maximalen Exzentrizität (≤ 200 mm) eingehalten werden.
- Der maximale Abstand zwischen den Brückenträgerauslagen ergibt sich aus der Nennspurweite / Schienenauflagenmitte und der maximalen Exzentrizität.
Beispiel:
- Schienenauflagenmitte + max. Exzentrizität = max. Abstand zwischen Brückenträgerauflagen
- 1.500 mm + (2 x) 200 mm = 1.900 mm
Reduzierte Installationszeit
- Höhe kann in mm-Schritten vorjustiert werden
- Befestigungslöcher für Träger können vorgefertigt werden
- Vorgefertigte Schraubenlöcher
- Vormontierte Schienenbefestigung
Bearbeitungsmöglichkeiten
Durch unser Herstellverfahren entfallen viele manuelle Bearbeitungen, wie Bohren oder Ausfräsen.
Europäisches Brückenprojekt
Mit anspruchsvollen technischen Anforderungen
- Brücke mit 308 Brückenträgern inkl. vormontiertem KS-Befestigungssystem, Höhenverstellung sowie Fang- & Führungsvorrichtung
- Auslieferung: Juli 2024
- Zentrale Herausforderungen: Technisches Konzept mit unterschiedlichen Höhen, Befestigung am Stahlträger
