EP3263767B1 - Eisenbahnschwelle sowie verfahren zur herstellung einer solchen - Google Patents

Eisenbahnschwelle sowie verfahren zur herstellung einer solchen Download PDF

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EP3263767B1
EP3263767B1 EP17178292.3A EP17178292A EP3263767B1 EP 3263767 B1 EP3263767 B1 EP 3263767B1 EP 17178292 A EP17178292 A EP 17178292A EP 3263767 B1 EP3263767 B1 EP 3263767B1
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EP
European Patent Office
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tool
thermoplastic material
elements
railway sleeper
rod
Prior art date
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EP17178292.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3263767A1 (de
Inventor
Alexander Huwe
Reimund Dann
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Integrico Europe GmbH
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Individual
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Publication of EP3263767B1 publication Critical patent/EP3263767B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/44—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from other materials only if the material is essential

Definitions

  • the invention relates to a railway sleeper comprising an existing or containing thermoplastic material body with longitudinally extending reinforcement with a structure which is positively enclosed by the thermoplastic material.
  • the invention relates to a method for producing a railway sleeper, which consists of thermoplastic material or contains this and in the longitudinal direction extends at least one reinforcement.
  • a corresponding railway threshold is the DE 699 29 819 T2 refer to.
  • the railway sleeper has a hard inner core as a reinforcement in the form of an elongated reinforcing element, which in turn is surrounded by an outer housing made of a deformable composite material.
  • the outer casing is double-shelled and consists of polyethylene and ground rubber particles.
  • the two-layered construction results in constructive and production-related disadvantages, in particular a geometrical adaptation of reinforcement element and housing shells is required to provide a circumferentially closed threshold.
  • a synthetic threshold which consists of a composite material.
  • the composite has a core layer and a surface layer containing a thermosetting resin reinforced by long fibers.
  • thermoplastic material containing recycled polyolefin and glass fibers known. From the material, a molded body in the form of a railway sleeper can be produced.
  • the use of glass fibers on the one hand has the disadvantage that when compounding a strong wear of the waves can occur. As Recyclematerial the molded body is not suitable due to the contained glass fibers.
  • a railway sleeper of the type mentioned in the form of a composite threshold is the US 5 609 295 A1 refer to.
  • a double T-beam which can be made of polyethylene and is structured by openings or stepped longitudinal edges.
  • the present invention has for its object to provide a railway sleeper and a method for producing such a one which has a sufficient bending stiffness or strength, so that a comprehensive use, especially in track superstructure is possible.
  • the invention provides, inter alia, a railway sleeper, which is characterized essentially by the fact that the reinforcing element rod-shaped and made of plastic solid or hollow rod or existing pipe element and the outside has a tooth structure, such as wave structure.
  • the reinforcement is at least one superstructure having a structure rod-shaped reinforcing element, which is the form-fitting enclosing the structure of the thermoplastic material.
  • the reinforcing element consists in particular of plastic, in particular glass fiber reinforced plastic (GRP).
  • the reinforcement may be made of suitable materials to ensure the desired flexural strength and rigidity.
  • the reinforcing element is at least one externally profiled as a wave structure exhibiting rod element, in particular an existing GRP rod or tube element, preferably a solid or hollow rod or tube made of GRP.
  • the structure is formed by an external thread.
  • thermoplastic material It can virtually be used as a threaded rod such as spindle, which is positively enclosed by the thermoplastic material.
  • thermoplastic material consists of shredded particles.
  • the particles are subjected to a heat treatment in such a way that preferably not all of the particles completely melt, but at least some of the particles are melted only superficially. This is preferably done by means of thermokinetic mixing.
  • a thermokinetic mixing device can be used, as this US 5,895,790 A it can be seen, the disclosure of which is expressly incorporated by reference. Destroying long-chain polymer molecules is thereby avoided or reduced.
  • the reinforcing element consists of a material whose linear coefficient of thermal expansion deviates at least approximately by 0.5 ⁇ 10 -1 K -1 from that of the thermoplastic material. Regardless of this, longitudinal movement of the reinforcing element within the basic body is ruled out since the thermoplastic material positively surrounds the reinforcing element in the longitudinal direction.
  • thermoplastic material in particular one or more materials from the group polyethylene, in particular LDPE and / or HDPE polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene ether, polycarbonate, polyamide, acrylonitrile-butadine-styrene , Polymethylmicroacrylate, polysterene.
  • the railway sleeper in the longitudinal direction of the railway sleeper run at least two, at least preferably four rod-shaped reinforcing elements, wherein each two are arranged symmetrically to a plane of symmetry, within which the longitudinal axis of the railway sleeper can extend.
  • the plane of symmetry runs parallel to the longitudinal sides and / or the top and bottom sides in the case of a cuboid railway sleeper.
  • six reinforcing elements may be provided within the railway sleeper.
  • the cross-sectional area of the reinforcing elements extending in the longitudinal axis direction of the railway sleepers should account for 2% to 15% of the cross-sectional area of the railway sleepers.
  • the cross-sectional area of the reinforcing elements should be between 2.5% and 10% of the cross-sectional area of the railway sleeper.
  • shredded, recycled thermoplastic material which may be presorted, is supplied to the mixing device, in particular in the form of a compounder.
  • the particles are exposed to a temperature which is preferably in the range between 130.degree. C. and 160.degree. C., preferably approximately 150.degree.
  • the temperature during the entire compounding should be kept substantially constant. Irrespective of this, the particles have a temperature which causes an at least superficial melting, that is to say that they do not necessarily undergo melt-through, even if particles can also be completely melted.
  • the only partial melting results in the advantage that long-chain polymer molecules are spared with the result that the material itself already in the solidified state has a higher strength compared to materials which are produced by extrusion.
  • the desired bending stiffness or strength of the railway sleeper results in particular from the fact that in the longitudinal direction of the railway sleeper runs at least one rod-shaped reinforcing element, which is designed in particular in the form of a hollow rod or pipe consisting of fiberglass.
  • thermoplastic material such that is superficially structured so that the thermoplastic material can form-fitting surround the reinforcing element
  • a reinforcing element such that is superficially structured so that the thermoplastic material can form-fitting surround the reinforcing element
  • the structuring can be achieved by a type of wave structure, in particular by an external thread.
  • Other ways to ensure the desired structure and thus the required positive engagement by penetration of the thermoplastic material in the surface structure, are of course also covered by the invention.
  • a knobbed structure can be selected.
  • a pencil-shaped holder running on the inside of the tool extends, onto which the rod is inserted.
  • it must be hollow in the corresponding end region, that is to say have a hollow cylinder geometry at the end of a round rod.
  • hollow rods or tubes are used here as rod-shaped elements.
  • the rod-shaped element can also be fixed by a pin-shaped element in the input region of the tool.
  • the reinforcing element must be designed to be hollow.
  • the reinforcement is positioned in the tool such that the reinforcement is fixed in position by solidification of the thermoplastic material in the tool.
  • thermoplastic material which consist of pre-sorted recycled plastic material, in particular the thermoplastic material of polymers, in particular of at least one material selected from the group polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene ether, polycarbonate, polyamide, Arcylnitrile-butadine-styrene, polymethylmicroacrylate, polysterene. is used.
  • the invention is characterized in that after filling of the tool, this end closed and then forcibly cooled. After solidification of the railway sleeper this is pushed out of the tool.
  • the invention also relates to a tool with the described features or some of these.
  • a tool for producing a thermoplastic material consisting of railway sleeper comprising a hollow cuboid housing having a sliding in its longitudinal direction sliding element, which is penetrated by running inside the tool rod-shaped reinforcing elements, wherein from the rear end face of the tool a holder with pin-shaped elements emanating are added in sections by the reinforcing elements.
  • the tool is characterized in that the pin-shaped elements pass through sleeve-like elements and protrude beyond them, wherein the length of the sleeve-like elements corresponds to the extent of the sliding element in the longitudinal direction of the housing.
  • pin-shaped elements emanate from the opening-side end face region of the tool, which extend at least in sections within the hollow-rod-shaped reinforcing elements.
  • the invention is explained, are made by means of the railway sleepers, which consist of a thermoplastic material having extending in the longitudinal direction of the railway sleeper reinforcing bars, which are structured on the outside and are positively surrounded by the thermoplastic material.
  • a corresponding railway sleeper 10 is the Fig. 1 refer to.
  • the railway sleeper 10 may have a cuboid shape and consists in the true sense of a base body 12 made of thermoplastic material, in the longitudinal direction according to the embodiment of Fig. 1 four reinforcing bars 14, 16, 18, 20 extend, which preferably enforce the end faces of the railway sleeper 10 or end in this, without this being absolutely necessary.
  • the reinforcing rods 14, 16, 18, 20 extend in such a way in the edge region of the railway sleeper 10 that a fixation by the solidifying in the manufacture thermoplastic material composition is possible; because in the edge region, the heat is quickly dissipated by the tool in which the railroad tie 10 is made.
  • the railway sleeper 10 consists of a matrix material of a thermoplastic material, in particular of several materials from the group polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene ether, polycarbonate, polyamide, acrylonitrile-butadine-styrene, polymethylmicroacrylate, polysterene.
  • thermokinetic mixing device in the DE 601 16 496 T2 is described, the disclosure of which is expressly incorporated by reference. Complementary is also emphatically on the revelation of US 5,895,790 A which also belongs to the disclosure of the present application.
  • the particles are compounded in such a way that not all of the particles melt completely, but only in their surfaces, so that they stick together, ie, agglomerate. That not all particles are melted, results from the Fig. 7 , which is to remove a front side of a railway sleeper, as this in principle in the Fig. 1 is shown.
  • Fig. 7 which is to remove a front side of a railway sleeper, as this in principle in the Fig. 1 is shown.
  • the thermoplastic material has incompletely molten particles, some of which are indicated by the reference numerals 22, 24, 26 purely by way of example.
  • the particles are preferably heated to a maximum of 150 ° C.
  • the temperature range is 130 ° C to 160 ° C specify.
  • the desired bending stiffness or strength of the railway sleeper 10 itself then results from the reinforcing bars 14, 16, 18, 20.
  • a portion of a corresponding reinforcing bar 28 is the Fig. 3 a . b refer to.
  • a tool 30 For the production of corresponding railway sleepers, a tool 30 is used whose internal geometry corresponds to the external geometry of the railway sleeper to be produced, which in particular has a cuboid shape.
  • the tool 30 has a box shape with in particular hollow cuboid geometry.
  • the Fig. 4 a . b is an insert a corresponding tool with hollow rod-shaped or tubular reinforcing rods to take, as these also in the Fig. 1 represented and denoted by the reference numerals 14, 16, 18, 20.
  • the insert has as an essential element on a sliding element 40 which is penetrated by the hollow rods 14, 16, 18, 20.
  • the sliding element on the left side is partially cut.
  • the reinforcing bars 14, 16, 18, 20 pass through openings of the sliding element 40.
  • a bracket 140 which in the embodiment comprises two spaced-apart and connected via a pin member 142 plates 142, 144. From the tool inner side extending side of the plate 142 go out sleeves, two of which are denoted by the reference numerals 148, 149. The sleeves are penetrated by rod or pin elements, some of which are identified by reference numerals 150, 151.
  • the rod members 150, 151 extend from the back plate 144 and extend beyond the sleeve 148 beyond a length of eg 20 cm to 40 cm.
  • the reinforcing elements 14, 16, 18, 20 are then pushed, so that a clear spatial orientation of the reinforcing bars 14, 16, 18, 20 is ensured in the tool 30.
  • the hollow rods 14, 16, 18, 20 can likewise be held by corresponding pin elements which extend from a holder extending in the edge region of the opening of the tool 30.
  • the sliding element 40 can have a length in the direction of the tool longitudinal axis which can correspond approximately to the length of the respective sleeve 148, 149, with the exception of its front conical end section 155.
  • the pin-shaped holders (rod elements 150, 151) and the sliding element 40 serve to fix the reinforcing rods 14, 16, 18, 20 within the tool 30 in their position.
  • the reinforcing rods 14, 16, 18, 20 are formed as tube or hollow rods. But it is also possible to use solid rods or solid tubes, which are hollow in the areas in which the pin or rod elements 150, 151 are to penetrate for fixing.
  • the sliding element 40 is in the region of the inlet opening of the tool 30.
  • the plate-shaped element 40 is displaced in the direction of the rear side of the tool 30.
  • a lateral bending of the reinforcing elements 14, 16, 18, 20 is avoided, in particular, in that pin-shaped elements extend within their ends, as has been explained in connection with the pin elements 150, 151 running in the rear region of the tool 30.
  • the tool 30 is filled with the thermoplastic material, then the tool is closed on the front side so that a pressure can build up or the pressure is maintained.
  • the reinforcing bars 14, 16, 18, 20 are positively locked by the solidified thermoplastic material, so that regardless of the different coefficients of expansion, the difference is at least 10 -1 ⁇ K -1 - A longitudinal displacement to each other is omitted, which in turn ensures the desired bending stiffness and strength of the railway sleeper.
  • the cross-sectional areas of the reinforcing elements 14, 16, 18, 20 should be between 2% and 15% of the total cross-sectional area of the railway sleeper 10.
  • the value should be between 2.5% and 10%.
  • FIG. 2 Another railroad threshold 100 is in Fig. 2 shown.
  • a total of four reinforcement bars 114, 116, 118, 120 are provided within the railway sleeper 100, which run in such a way that screwing in of screws is not hindered in order to fasten rail fastening or ribbed plates 130, 132 on the upper side of the threshold 100 can.
  • the reinforcing bars 114, 116, 118, 120 may be arranged in pairs symmetrically to a plane of symmetry which is parallel to the top or bottom of the threshold 100 or to the longitudinal sides.
  • the cost-effective matrix material absorbs shear forces. These are incorporated in the prior art using a double T-beam through the web.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Eisenbahnschwelle umfassend einen aus thermoplastischem Material bestehenden oder dieses enthaltenden Grundkörper mit in dessen Längsrichtung verlaufener Bewehrung mit einer Struktur, die von dem thermoplastischen Material formschlüssig umschlossen ist.
  • Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Eisenbahnschwelle, die aus thermoplastischem Material besteht oder dieses enthält und in dessen Längsrichtung zumindest eine Bewehrung verläuft.
  • Eine entsprechende Eisenbahnschwelle ist der DE 699 29 819 T2 zu entnehmen. Die Eisenbahnschwelle weist einen harten Innenkern als Bewehrung in Form eines langgestreckten Verstärkungselements auf, das seinerseits von einem Außengehäuse aus einem verformbaren Verbundwerkstoff umgeben ist. Das Außengehäuse ist zweischalig ausgebildet und besteht aus Polyethylen und gemahlenen Gummipartikeln.
  • Durch die Zweischaligkeit ergeben sich konstruktive und herstellungsbedingte Nachteile, wobei insbesondere eine geometrische Anpassung von Verstärkungselement und Gehäuseschalen erforderlich ist, um eine umfangsseitig geschlossene Schwelle zur Verfügung zu stellen.
  • Der DE 699 38 308 T2 ist eine synthetische Schwelle zu entnehmen, die aus einem Verbundwerkstoff besteht. Der Verbundwerkstoff weist eine Kernschicht sowie eine Oberflächenschicht auf, die ein hitzehärtbares Harz enthält, das durch Langfasern verstärkt wird.
  • Aus der DE 10 2011 117 760 A1 ist ein thermoplastischer Werkstoff enthaltend Recycling-Polyolefin und Glasfasern bekannt. Aus dem Werkstoff kann ein Formkörper in Form einer Eisenbahnschwelle hergestellt werden. Durch die Verwendung von Glasfasern ist zum einen der Nachteil gegeben, dass beim Compoundieren ein starker Verschleiß der Wellen auftreten kann. Als Recyclematerial ist der Formkörper aufgrund der enthaltenen Glasfasern nicht geeignet.
  • Eine Eisenbahnschwelle der eingangs genannten Art in Form einer Verbundschwelle ist der US 5 609 295 A1 zu entnehmen. Innerhalb der Schwelle verläuft ein Doppel-T-Träger, der aus Polyethylen bestehen kann und durch Öffnungen oder gestufte Längsränder strukturiert ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eisenbahnschwelle sowie ein Verfahren zur Herstellung einer eines solchen zur Verfügung zu stellen, die eine hinreichende Biegesteifigkeit bzw. Festigkeit aufweist, so dass ein umfassender Einsatz, insbesondere auch im Gleisoberbau möglich ist.
  • Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung unter anderem eine Eisenbahnschwelle vor, die sich im Wesentlichen dadurch auszeichnet, dass das Bewehrungselement stabförmig und ein aus Kunststoff bestehender Voll- oder Hohlstab oder bestehendes Rohrelement ist und außenseitig eine Verzahnungsstruktur, wie Wellenstruktur aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist die Bewehrung zumindest ein oberflächlich eine Struktur aufweisendes stabförmiges Bewehrungselement , das die Struktur ausfüllend von dem thermoplastischen Material formschlüssig umschlossen ist. Dabei besteht das Bewehrungselement insbesondere aus Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK).
  • Abweichend vom vorbekannten Stand der Technik bedarf es keiner in der Eisenbahnschwelle verteilter Glasfasern, um der Eisenbahnschwelle eine gewünschte Festigkeit zu verleihen. Auch ist es nicht erforderlich, dass ein mehrteiliger Grundkörper hergestellt wird, in dem eine Bewehrung eingebracht wird. Vielmehr verläuft innerhalb des Grundkörpers die Bewehrung, vorzugsweise über dessen Gesamtlänge, wobei die Bewehrung in den Stirnbereichen der Eisenbahnschwelle zurückversetzt verlaufen kann, also stirnseitig die Eisenbahnschwelle nicht durchsetzt.
  • Dabei kann die Bewehrung aus geeigneten Materialien bestehen, um die gewünschte Biegefestigkeit und Steifigkeit sicherzustellen. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Bewehrungselement zumindest ein außenseitig profiliertes wie eine Wellenstruktur aufweisendes Stabelement, insbesondere ein aus GFK bestehendes Stab- oder Rohrelement, bevorzugterweise ein Voll- oder Hohlstab oder Rohr aus GFK ist.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Struktur durch ein Außengewinde gebildet wird.
  • Es kann quasi ein Gewindestab wie Spindel als Bewehrung benutzt werden, der von dem thermoplastischen Material formschlüssig umschlossen ist.
  • Andere Strukturen sind gleichfalls möglich. Es ist jedoch eine Struktur derart zu wählen, dass das Matrixmaterial, also das thermoplastische Material formschlüssig die Bewehrung umgibt. Bevorzugterweise ist daher eine Wellenstruktur oder wellenartige Struktur zu wählen. Andere den Formschluss ermöglichende Strukturen, wie Vertiefungen und Erhöhungen, wie eine Art noppenartige Struktur, sind gleichfalls möglich.
  • In hervorzuhebender Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das thermoplastische Material aus geschredderten Partikeln besteht. Dabei werden die Partikel einer Wärmebehandlung derart unterzogen, dass bevorzugterweise nicht sämtliche Partikel vollständig schmelzen, sondern zumindest ein Teil der Partikel nur oberflächlich geschmolzen werden. Dies erfolgt vorzugsweise mittels thermokinetischen Mischens. Dabei kann eine thermokinetische Mischvorrichtung benutzt werden, wie diese der US 5 895 790 A zu entnehmen ist, auf deren Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen wird. Ein Zerstören langkettiger Polymermoleküle wird hierdurch vermieden bzw. reduziert.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das Bewehrungselement aus einem Material besteht, dessen linearer Wärmeausdehnungskoeffizient zumindest in etwa um 0,5 x 10-1 K-1 von dem des thermoplastischen Materials abweicht. Eine Längsbewegung des Bewehrungselementes innerhalb des Grundkörpers wird ungeachtet dessen ausgeschlossen, da das thermoplastische Material formschlüssig das Bewehrungselement in Längsrichtung umgibt.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass als thermoplastisches Material Polymere, insbesondere Polyolefine benutzt werden, insbesondere ein oder mehrere Materialien aus der Gruppe Polyethylen, insbesondere LDPE- und/oder HDPE-Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenerphtalat, Polycarbonat, Polyamid, Arcylnitril-Butadin-Styrol, Polymethylmicroacrylat, Polysteren.
  • Bevorzugterweise verlaufen in Längsrichtung der Eisenbahnschwelle zumindest zwei, zumindest vorzugsweise vier stabförmige Bewehrungselemente, wobei zwei jeweils symmetrisch zu einer Symmetrieebene angeordnet sind, innerhalb der die Längsachse der Eisenbahnschwelle verlaufen kann. Insbesondere verläuft die Symmetrieebene bei einer quaderförmigen Eisenbahnschwelle parallel zu den Längsseiten und/oder der Kopf- und Bodenseiten. Aber auch eine ungerade Anzahl von Bewehrungselementen oder z. B. sechs Bewehrungselemente können innerhalb der Eisenbahnschwelle vorgesehen sein.
  • Bevorzugterweise handelt es sich bei dem Bewehrungselement um einen Hohlstab oder Rohr aus GFK mit einem Außendurchmesser DA mit 20 mm ≤ DA ≤ 30 mm und/oder einem Innendurchmesser DI mit 10 mm ≤ DI ≤ 20 mm, bevorzugterweise DA = 2 DI.
  • Unabhängig hiervon sollte die Querschnittsfläche der Bewehrungselemente, die sich in Längsachsenrichtung der Eisenbahnschwelle erstrecken, 2 % bis 15 % der Querschnittsfläche der Eisenbahnschwelle ausmachen. Bevorzugterweise sollte die Querschnittsfläche der Bewehrungselemente zwischen 2,5 % und 10 % der Querschnittsfläche der Eisenbahnschwelle sein.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eine Eisenbahnschwelle, die aus thermoplastischem Material besteht oder dieses enthält und in deren Längsrichtung zumindest eine Bewehrung verläuft, zeichnet sich durch zumindest folgende Verfahrensschritte aus:
    • zumindest teilweises Aufschmelzen von aus thermoplastischem Material bestehenden Partikeln in einer Mischvorrichtung,
    • Pressen des zumindest teilweise aufgeschmolzenen thermoplastischen Materials in ein die Außengeometrie der Eisenbahnschwelle vorgebendes Werkzeug, in dessen Längsrichtung zumindest ein stabförmiges Bewehrungselement als die Bewehrung verläuft,
    wobei das thermoplastische Material gegen ein in Längsrichtung des Werkzeugs verschiebbares an den Querschnitt des Werkzeugs angepasstes Schiebeelement gepresst wird, das von dem zumindest einen Bewehrungselement durchsetzt wird.
  • Es wird insbesondere geschreddertes, recyceltes thermoplastisches Material, das vorsortiert sein kann, der Mischvorrichtung, insbesondere in Form eines Compounders, zugeführt. Dabei werden die Partikel während des Compoundierens einer Temperatur ausgesetzt, die vorzugsweise im Bereich zwischen 130 °C und 160 °C, vorzugsweise in etwa 150 °C liegt. Dabei sollte die Temperatur während des gesamten Compoundierens im Wesentlichen gleichbleibend gehalten werden. Unabhängig hiervon wirkt auf die Partikel eine Temperatur, durch die ein zumindest oberflächliches Anschmelzen erfolgt, also nicht zwingend ein Durchschmelzen erfolgt, gleichwenn Partikel auch vollständig geschmolzen werden können. Durch das nur teilweise Schmelzen ergibt sich der Vorteil, dass langkettige Polymermoleküle geschont werden mit der Folge, dass das Material an sich bereits in erstarrtem Zustand im Vergleich zu Materialien, die durch Extrudieren hergestellt werden, eine höhere Festigkeit aufweist.
  • Die gewünschte Biegesteifigkeit bzw. Festigkeit der Eisenbahnschwelle ergibt sich insbesondere dadurch, dass in Längsrichtung der Eisenbahnschwelle zumindest ein stabförmiges Bewehrungselement verläuft, das insbesondere in Form eines aus GFK bestehenden Hohlstabes oder Rohres ausgebildet ist.
  • Um sicherzustellen, dass ungeachtet unterschiedlicher linearer Wärmeausdehnungskoeffizienten des thermoplastischen Materials und des Bewehrungsmaterials eine Verschiebung in Längsrichtung zueinander unterbleibt, ist vorgesehen, dass als Bewehrungselement ein solches verwendet wird, das oberflächlich strukturiert ist, so dass das thermoplastische Material formschlüssig das Bewehrungselement umgeben kann, das erwähntermaßen als Stab, insbesondere als Hohlstab, insbesondere als GFK-Rohrelement ausgebildet sein kann. Die Strukturierung kann durch eine Art Wellenstruktur, insbesondere durch ein Außengewinde erzielt werden. Andere Möglichkeiten, um die gewünschte Struktur und damit den erforderlichen Formschluss durch Eindringen des thermoplastischen Materials in die Oberflächenstruktur sicherzustellen, sind selbstverständlich gleichfalls von der Erfindung erfasst. So kann z.B. auch eine Noppenstruktur gewählt werden.
  • Um das stabförmige Element in einem Werkzeug zu fixieren, ist insbesondere vorgesehen, dass von zur Eintrittsöffnung des Werkzeugs gegenüberliegender Stirnseite des Werkzeugs eine werkzeuginnenseitig verlaufende stiftförmige Halterung ausgeht, auf die der Stab gesteckt wird. Hierzu muss dieser in dem entsprechenden Endbereich hohl ausgebildet sein, also bei einem Rundstab endseitig eine Hohlzylindergeometrie aufweisen. Bevorzugterweise werden hier jedoch als stabförmige Elemente Hohlstäbe bzw. Rohre eingesetzt.
  • Durch die endseitige Hohlgeometrie des stabförmigen Bewehrungselementes erfolgt das Fixieren an einem Ende. Das Positionieren des gegenüberliegenden Endes wird zunächst durch das durch das Werkzeug mittels des hineingepressten thermoplastischen Materials verschiebbare Schiebeelement erreicht, das von dem Bewehrungselement durchsetzt wird. Dabei erfolgt das Einpressen des Werkzeugs insbesondere mittels einer Axialpresse.
  • Des Weiteren kann das stabförmige Element gleichfalls von einem stiftförmigen Element im Eingangsbereich des Werkzeuges fixiert werden. Hierzu muss das Bewehrungselement entsprechend hohl ausgebildet sein.
  • Ferner wird in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Bewehrung derart in dem Werkzeug positioniert wird, dass die Bewehrung durch Erstarren des thermoplastischen Materials in dem Werkzeug lagefixiert wird. Somit kann grundsätzlich ein Verbiegen der stabförmigen Bewehrungselemente innerhalb des Werkzeugs unabhängig von der Stellung des Schiebeelementes nicht erfolgen.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass als thermoplastisches Material eine Mischung aus Körnern verwendet wird, die aus vorsortiertem recyceltem Kunststoffmaterial bestehen, wobei insbesondere das thermoplastische Material aus Polymeren, insbesondere aus zumindest einem Material aus der Gruppe Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenerphtalat, Polycarbonat, Polyamid, Arcylnitril-Butadin-Styrol, Polymethylmicroacrylat, Polysteren. verwendet wird.
  • Des Weiteren zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass nach Befüllen des Werkzeuges dieses endseitig verschlossen und sodann zwangsgekühlt wird. Nach Erstarren der Eisenbahnschwelle wird dieser aus dem Werkzeug herausgestoßen.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Werkzeug mit den beschriebenen Merkmalen oder einigen dieser.
  • Insbesondere wird vorgeschlagen ein Werkzeug zur Herstellung einer aus thermoplastischem Material bestehenden Eisenbahnschwelle umfassend ein hohlquaderförmiges Gehäuse mit einem in dessen Längsrichtung verschiebbaren Schiebeelement, das von innerhalb des Werkzeugs verlaufenden stabförmigen Bewehrungselementen durchsetzt ist, wobei von rückseitigem Stirnseitenbereich des Werkzeugs eine Halterung mit stiftförmigen Elementen ausgeht, die abschnittsweise von den Bewehrungselementen aufgenommen sind.
  • Insbesondere zeichnet sich das Werkzeug dadurch aus, dass die stiftförmigen Elemente hülsenartige Elemente durchsetzen und über diese vorstehen, wobei Länge der hülsenartigen Elemente der Erstreckung des Schiebeelements in Längsrichtung des Gehäuses entspricht.
  • Auch besteht die Möglichkeit, dass von öffhungsseitigem Stirnseitenbereich des Werkzeuges stiftförmige Elemente ausgehen, die zumindest abschnittsweise innerhalb der hohlstabförmigen Bewehrungselemente verlaufen.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Eisenbahnschwelle,
    Fig. 2
    eine weitere Eisenbahnschwelle,
    Fig. 3 a, b
    einen Abschnitt eines Bewehrungselementes, in Seitenansicht und im Schnitt,
    Fig. 4 a, b
    einen Einsatz eines Werkzeuges mit Bewehrungselementen, in perspektivischer Darstellung und in Seitenansicht,
    Fig. 5
    ein Werkzeug mit Blick ins Innere,
    Fig. 6
    ein Schiebeelement des Einsatzes gemäß Fig. 4 a, b und
    Fig. 7
    einen Schnitt durch eine Eisenbahnschwelle.
  • An Hand der Figuren wird die Erfindung erläutert, mittels der Eisenbahnschwellen hergestellt werden, die aus einem thermoplastischen Material bestehen, die in Längsrichtung der Eisenbahnschwelle verlaufende Bewehrungsstäbe aufweisen, die außenseitig strukturiert sind und formschlüssig von dem thermoplastischen Material umgeben sind.
  • Eine entsprechende Eisenbahnschwelle 10 ist der Fig. 1 zu entnehmen. Die Eisenbahnschwelle 10 kann eine Quaderform aufweisen und besteht im eigentlichen Sinne aus einem Grundkörper 12 aus thermoplastischem Material, in dessen Längsrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vier Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 verlaufen, die vorzugsweise die Stirnflächen der Eisenbahnschwelle 10 durchsetzen oder in diesem enden, ohne dass dies zwingend erforderlich ist.
  • Aus der zeichnerischen Darstellung erkennt man des Weiteren, dass die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 paarweise symmetrisch zu Ebenen verlaufen, die parallel zu den Längsseitenflächen bzw. Ober- und Unterseite der quaderförmigen Eisenbahnschwelle 10 verlaufen.
  • Ferner können die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 derart im Randbereich der Eisenbahnschwelle 10 verlaufen, dass eine Fixierung durch die beim Herstellen erstarrende thermoplastische Materialmasse möglich ist; denn im Randbereich wird die Wärme durch das Werkzeug, in dem die Eisenbahnschwelle 10 hergestellt wird, schnell abgeführt.
  • Die Eisenbahnschwelle 10 besteht aus einem Matrixmaterial aus einem thermoplastischen Material, insbesondere aus mehreren Materialien aus der Gruppe Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenerphtalat, Polycarbonat, Polyamid, Arcylnitril-Butadin-Styrol, Polymethylmicroacrylat, Polysteren.
  • Hierzu werden zunächst entsprechende gebrauchte Materialien vorsortiert, geschreddert und getrocknet, wobei die einzelnen geschredderten Körner eine mittlere Größe zwischen 1,0 mm und 15,0 mm, insbesondere zwischen 1,0 mm und 3,0 mm aufweisen sollten. Im gewünschten Mischungsverhältnis - ggf. unter Beimischung von Talkum und/oder einem Vernetzungsmittel und/oder einem Antioxidationsmittel - werden die Materialien sodann einer thermokinetischen Mischvorrichtung zugeführt, in der DE 601 16 496 T2 beschrieben ist, auf deren Offenbarung ausdrückliche Bezug genommen wird. Ergänzend ist auch nachdrücklich auf die Offenbarung der US 5 895 790 A zu verweisen, die ebenfalls zur Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gehört.
  • In der thermokinetischen Mischvorrichtung erfolgt ein Compoundieren der Partikel derart, dass nicht sämtliche Partikel vollständig durchschmelzen, sondern nur in ihren Oberflächen, so dass ein Zusammenhaften, also Agglomerieren erfolgt. Dass nicht sämtliche Partikel durchgeschmolzen sind, ergibt sich aus der Fig. 7, der eine Stirnseite einer Eisenbahnschwelle zu entnehmen ist, wie dieser prinzipiell in der Fig. 1 dargestellt ist. Man erkennt die bevorzugterweise als Hohlstäbe 14, 16, 18, 20 ausgebildeten Bewehrungsstäbe, die in dem erstarrten thermoplastischen Material verlaufen. Das thermoplastische Material weist nicht vollständig aufgeschmolzene Partikel auf, von denen einige rein beispielhaft mit den Bezugszeichen 22, 24, 26 gekennzeichnet sind.
  • In der Mischvorrichtung, die einem Compounder gleichkommt, werden die Partikel vorzugsweise auf maximal 150 °C erhitzt. Als Temperaturbereich ist 130 °C bis 160 °C anzugeben.
  • Dadurch, dass nicht sämtliche Partikel vollständig aufgeschmolzen sind, wird ein Zerstören langkettiger Polymermoleküle verhindert bzw. reduziert, so dass das Material selbst bereits eine im Vergleich zu ansonsten aus thermoplastischem Material hergestellter Eisenbahnschwelle eine höhere Festigkeit aufweist.
  • Die gewünschte Biegesteifigkeit bzw. Festigkeit der Eisenbahnschwelle 10 selbst ergibt sich sodann durch die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20. Ein Abschnitt eines entsprechenden Bewehrungsstabes 28 ist der Fig. 3 a, b zu entnehmen. Man erkennt die Hohlkörpergeometrie und die in der Außenfläche vorhandene Struktur, die durch eine Wellengeometrie gebildet sein kann. Andere Strukturen, die ein formschlüssiges Umschließen von dem Matrixmaterial derart ermöglichen, dass ein Verschieben der Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 in Längsrichtung der Eisenbahnschwelle unterbunden wird, sind gleichfalls möglich.
  • Als Materialien für die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 kommt insbesondere glasfaserverstärkter Kunststoff in Frage. Ungeachtet dessen sind entsprechende Eisenbahnschwellen 10 problemlos recycelbar, da die Stäbe aus den Eisenbahnschwellen vor dem Recyceln herausgeschnitten werden können.
  • Zur Herstellung entsprechender Eisenbahnschwellen wird ein Werkzeug 30 benutzt, dessen Innengeometrie der Außengeometrie der herzustellenden Eisenbahnschwelle entspricht, der insbesondere eine Quaderform aufweist. Das Werkzeug 30 weist eine Kastenform mit insbesondere hohlquaderförmiger Geometrie auf.
  • Den Fig. 4 a, b ist ein Einsatz eines entsprechenden Werkzeuges mit hohlstabförmigen oder rohrförmigen Bewehrungsstäben zu entnehmen, wie diese auch in der Fig. 1 dargestellt und mit den Bezugszeichen 14, 16, 18, 20 gekennzeichnet sind. Der Einsatz weist als wesentliches Element ein Schiebeelement 40 auf, das von den Hohlstäben 14, 16, 18, 20 durchsetzt wird. In der Fig. 4 a ist das Schiebeelement auf der linken Seite teilweise geschnitten. Die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 durchsetzen Öffnungen des Schiebelements 40.
  • Zum eindeutigen Ausrichten der Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 in dem Werkzeug 30 geht von dem zu der Eintrittsöffnung des Werkzeugs 30 gegenüberliegenden rückseitigen Stimbereich eine Halterung 140 aus, die im Ausführungsbeispiel zwei zueinander beabstandete und über ein Zapfenelement 142 verbundene Platten 142, 144 umfasst. Von der werkzeuginnenseitig verlaufenden Seite der Platte 142 gehen Hülsen aus, von denen zwei mit den Bezugszeichen 148, 149 gekennzeichnet sind. Die Hülsen werden von Stab- oder Stiftelementen durchsetzt, von denen einige mit den Bezugszeichen 150, 151 gekennzeichnet sind. Die Stabelemente 150, 151 gehen von der rückseitigen Platte 144 aus und erstrecken sich über die Hülse 148 hinaus über eine Länge von z.B. 20 cm bis 40 cm. Auf die freien Enden 152, 153 der Stabelemente 150, 151 werden sodann die Bewehrungselemente 14, 16, 18, 20 geschoben, so dass eine eindeutige räumliche Ausrichtung der Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 in dem Werkzeug 30 sichergestellt ist.
  • Werkzeugöffnungsseitig können die Hohlstäbe 14, 16, 18, 20 von entsprechenden Stiftelementen gleichfalls gehalten werden, die von einer im Randbereich der Öffnung des Werkzeugs 30 verlaufenden Halterung ausgehen.
  • Das Schiebeelement 40 kann in Richtung der Werkzeuglängsachse eine Länge aufweisen, die in etwa der Länge der jeweiligen Hülse 148, 149 mit Ausnahme deren vorderen konisch verlaufenden Endabschnitts 155 entsprechen kann.
  • Die stiftförmigen Halterungen (Stabelemente 150, 151) und das Schiebelement 40 dienen dazu, die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 innerhalb des Werkzeugs 30 in ihrer Lage zu fixieren.
  • Bevorzugterweise sind die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 als Rohr- bzw. Hohlstäbe ausgebildet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Vollstäbe oder Vollrohre zu verwenden, die in den Bereichen, in die die Stift- oder Stabelemente 150, 151 zum Fixieren eindringen sollen, hohl ausgebildet sind.
  • Zu Beginn des Befüllens des Werkzeugs mit dem zumindest teilweise aufgeschmolzenen thermoplastischen Material befindet sich das Schiebelement 40 im Bereich der Eintrittsöffnung des Werkzeugs 30.
  • Wird das Werkzeug 30 nun mit zumindest teilweise aufgeschmolzenem thermoplastischen Material befüllt - dies erfolgt insbesondere durch eine Axialpresse -, so wird das plattenförmige Element 40 in Richtung der Rückseite des Werkzeugs 30 verschoben.
  • Sofern sich die Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 im Bereich des Begrenzungswandung des Werkzeugs 30 befinden, erfolgt in diesem Bereich ein relativ schnelles Abkühlen des zumindest teilweise aufgeschmolzenen thermoplastischen Materials und somit ein Erstarren, wodurch eine Lagefixierung der Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 in dem Bereich erfolgt, der zwischen Einfüllöffnung des Werkzeuges und dem quaderförmigen Schiebeelement 40 verläuft, das noch einmal in Fig. 6 dargestellt ist. Man erkennt die Durchgangsöffnungen, die eingangs- und ausgangsseitig konisch erweitert sind und die von den Bewehrungselementen 14, 16, 18, 20 durchsetzt werden.
  • Ein seitliches Verbiegen der Bewehrungselemente 14, 16, 18, 20 wird insbesondere dadurch vermieden, dass innerhalb deren Enden jeweils stiftförmige Elemente verlaufen, wie dies in Zusammenhang mit den im rückseitigen Bereich des Werkzeugs 30 verlaufenden Stiftelementen 150, 151 erläutert worden ist.
  • Ist das Werkzeug 30 mit dem thermoplastischen Material gefüllt, so wird das Werkzeug stirnseitig verschlossen, so dass sich ein Druck aufbauen kann bzw. der Druck gehalten wird.
  • Auf Grund der Außenstruktur der Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 erfolgt ein formschlüssiges Umschließen der Bewehrungsstäbe 14, 16, 18, 20 durch das erstarrte thermoplastische Material, so dass ungeachtet der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten - die Differenz beträgt zumindest 10-1 x K-1 - eine Längsverschiebung zueinander unterbleibt, wodurch wiederum die gewünschte Biegesteifigkeit und Festigkeit der Eisenbahnschwelle gewährleistet ist.
  • Die Querschnittsflächen der Bewehrungselemente 14, 16, 18, 20 sollten zwischen 2 % und 15 % der Gesamtquerschnittsfläche der Eisenbahnschwelle 10 betragen. Bevorzugterweise sollte der Wert zwischen 2,5 % und 10 % liegen.
  • Eine weitere Eisenbahnschwelle 100 ist in Fig. 2 dargestellt. Im Ausführungsbeispiel sind innerhalb der Eisenbahnschwelle 100 insgesamt vier Bewehrungsstäbe 114, 116, 118, 120 vorgesehen, die derart verlaufen, dass ein Eindrehen von Schrauben nicht behindert wird, um Schienenbefestigungs- bzw. -rippenplatten 130, 132 auf der Oberseite der Schwelle 100 befestigen zu können.
  • Die Bewehrungsstäbe 114, 116, 118, 120, können paarweise symmetrisch zu einer Symmetrieebene angeordnet sein, die parallel zur Ober- bzw. Unterseite der Schwelle 100 oder zu den Längsseiten verläuft.
  • Vor dem Entformen der Eisenbahnschwelle 10, 100 werden diese zwangsgekühlt, um sodann aus dem Werkzeug 30 herausgestoßen zu werden. Dabei erfolgt ein problemloses Abziehen der stiftförmigen Abschnitte 152, 153.
  • Vorteil der Verwendung der aus Kunststoff bestehenden Bewehrungselemente 14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120 ist auch, dass ein problemloses Ablängen der Eisenbahnschwelle 10, 100 erfolgen kann, insbesondere auch am Ort der Nutzung.
  • Ein weiterer Vorteil der stabförmigen Bewehrungselemente im Vergleich zu dem Doppel-T-Träger als Bewehrungselement nach der US 5 609 295 A1 unter anderem Kostenvorteil erzielt werden; denn die Bewehrungselemente sind im Vergleich zum Matrixmaterial teuer.
  • Aufgrund der geringen Querschnittsfläche der Bewehrungselemente und deren Abstand zueinander nimmt das kostengünstige Matrixmaterial Schubkräfte auf. Diese werden nach dem Stand der Technik unter Verwendung eines Doppel-T-Trägers durch den Steg aufgenommen.

Claims (14)

  1. Eisenbahnschwelle (10, 100), umfassend einen aus thermoplastischem Material bestehenden oder dieses enthaltenden Grundkörper (12) mit in dessen Längsrichtung verlaufender Bewehrung (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) mit einer Struktur, die von dem thermoplastischen Material formschlüssig umschlossen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bewehrungselement (14, 16 ,18 ,20, 114, 116, 118, 120) stabförmig und ein aus Kunststoff bestehender Voll- oder Hohlstab oder bestehendes Rohrelement ist und außenseitig eine Verzahnungsstruktur, wie Wellenstruktur aufweist.
  2. Eisenbahnschwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bewehrungselement (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) aus einem Material besteht, dessen Längenausdehnungskoeffizient zumindest 10-1 x K-1 von dem des thermoplastischen Materials abweicht, und dass das stabförmige Bewehrungselement (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) besteht.
  3. Eisenbahnschwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Eisenbahnschwelle (10, 100) aus zumindest teilweise ausschließlich oberflächlich angeschmolzenen Partikeln (22, 24, 26) besteht, wobei vorzugsweise das thermoplastische Material aus einer Mischung aus Polymeren, insbesondere Polyolefinen, insbesondere einer oder mehreren Materialen aus der Gruppe Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenerphtalat, Polycarbonat, Polyamid, Acrylnitril-Butadin-Styrol, Polymethylmicroacrylat, Polysteren besteht.
  4. Eisenbahnschwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Eisenbahnschwelle (10, 100) in dessen Längsrichtung zumindest vier stabförmige Bewehrungselemente (14, 16, 18, 20) aufweist, wobei die stabfönnigen Bewehrungselemente paarweise symmetrisch zu einer Symmetrieebene verlaufen.
  5. Eisenbahnschwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Querschnittsfläche der Bewehrungselemente (14, 16, 18, 20) 2 % bis 15 %, vorzugsweise 2,5 % bis 10 %, der Querschnittsfläche der Eisenbahnschwelle (10, 100) beträgt.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Eisenbahnschwelle (10, 100), der aus thermoplastischen Material besteht oder dieses enthält und in dessen Längsrichtung zumindest eine Bewehrung (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) verläuft, umfassend zumindest die Verfahrensschritte
    - zumindest teilweises Aufschmelzen von aus thermoplastischem Material bestehenden Partikeln in einer Mischvorrichtung,
    - Pressen des zumindest teilweise aufgeschmolzenen thermoplastischen Materials in ein Außengeometrie der Eisenbahnschwelle (10, 100) vorgebendes Werkzeug (30), in dessen Längsrichtung zumindest ein stabförmiges Bewehrungselement (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) als die Bewehrung verläuft, wobei das thermoplastische Material gegen ein in Längsrichtung des Werkzeugs verschiebbares an Innenquerschnitt des Werkzeugs angepasstes Schiebeelements (40) gepresst wird, das von dem zumindest einem Bewehrungselement, wie im Anspruch 1 definiert, durchsetzt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass geschreddertes recyceltes thermoplastisches Material und gegebenenfalls Talkum der Mischvorrichtung zugeführt wird, wobei vorzugsweise als thermoplastisches Material eine Mischung aus Polymeren, insbesondere Polyolefinen, insbesondere einer oder mehreren Materialien aus der Gruppe Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenerphtalat, Polycarbonat, Polyamid, Acrylnitril-Butadin-Styrol, Polymethylmicroacrylat, Polysteren verwendet wird, wobei insbesondere mittlere Größe der Partikel zwischen 1,0 cm und 3,0 cm liegt, insbesondere als thermoplastisches Material eine Mischung aus Partikeln verwendet wird, die aus vorsortierten recycelten und insbesondere geschredderten Kunststoffmaterialien bestehen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Werkzeug nach Befüllen mit dem thermoplastischen Material eintrittsseitig verschlossen und sodann vorzugsweise zwangsgekühlt wird.
  9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Partikel in der Mischvorrichtung auf eine maximale Temperatur T mit 130 °C ≤ T ≤ 160 °C, insbesondere T ≈ 150 °C, erwärmt werden.
  10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Lagefixierung des zumindest einen stabförmigen Bewehrungselements (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) in dem Werkzeug (30) das Bewehrungselement einerseits von Eintrittsöffnung des Werkzeugs gegenüberliegender Stirnseite ausgehender Halterung (140) aufgenommen wird und andererseits das plattenförmige Schiebeelement (40) durchsetzt.
  11. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bewehrungselement (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) werkzeuginnenseitig mittels der Halterung (140), insbesondere von einem innerhalb des Bewehrungselements sich erstreckendem Stiftelement (150, 151) fixiert wird.
  12. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass compoundiertes geschreddertes Kunststoffmaterial mittels einer Axialpresse in das Werkzeug (30) gepresst wird.
  13. Werkzeug (30) zur Herstellung einer aus thermoplastischem Material bestehenden Eisenbahnschwelle (10, 100) umfassend ein hohlquaderförmiges Gehäuse mit einem in dessen Längsrichtung verschiebbaren Schiebeelement (40), das von innerhalb des Werkzeugs verlaufenden stabförmigen Bewehrungselementen (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120), wie im Anspruch 1 definiert, durchsetzt ist, wobei von rückseitigem Stirnseitenbereich des Werkzeugs eine Halterung mit stiftförmigen Elementen (150, 151) ausgeht, die abschnittsweise von den Bewehrungselementen aufgenommen sind.
  14. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
    dass die stiftförmigen Elemente (150, 151) hülsenartige Elemente (148, 149) durchsetzen und über diese vorstehen, wobei Länge der hülsenartigen Elemente der Erstreckung des Schiebeelements (40) in Längsrichtung des Gehäuses entspricht, und/oder dass von öffhungsseitigem Stirnseitenbereich des Werkzeuges (30) stiftförmige Elemente ausgehen, die zumindest abschnittsweise innerhalb der hohlstabförmigen Bewehrungselemente (14, 16, 18, 20, 114, 116, 118, 120) verlaufen.
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