CN104704172B - 固定轨道的塑料套管及其与轨枕螺栓的组合 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在无砟道床上固定轨道的塑料套管(1)，该塑料套管具有：用于引入轨枕螺栓(2)的套管开口(3)；套管内腔(8)；在塑料套管(1)的纵向LR上邻接套管开口(3)的柄部(4)；和在塑料套管(1)的纵向LR上邻接柄部(4)并在其外侧设置有至少一个沿径向R突出、围绕其圆周延伸的凸起(11)的保持部(5)。通过对应于套管开口(3)的凸起(11)的上侧面(12)相对于塑料套管(1)的纵轴L呈90°±3°的角度β1避免无砟道床中近表面的裂纹。

Description

固定轨道的塑料套管及其与轨枕螺栓的组合

技术领域

本发明涉及一种用于在无砟道床上固定轨道的塑料套管。在此，该塑料套管具有：设置在塑料套管的前端、用于将轨枕螺栓引入塑料套管的套管开口；由套管包绕的套管内腔；在塑料套管的纵向观察邻接套管开口的柄部；和在塑料套管的纵向上观察邻接柄部的保持部。

该保持部通常在其外侧设置有至少一个沿径向突出的凸起，该凸起在完成安装状态下嵌入塑料套管周围的无砟道床的材料中。同时，该保持部通常在其内侧具有内螺纹，轨枕螺栓可以以其螺纹部旋入该内螺纹。

本发明同样还涉及一种由套管和轨枕螺栓构成的组合。

背景技术

为了满足现代轨道运输中提出的要求，现如今轨道车辆的轨道通常设置为所谓的“无砟轨道”，其中轨道的铁轨设置在混凝土浇筑成的轨枕或轨道板上。与传统的有砟轨道一样，现如今通常将混凝土浇筑成的轨枕放置在碎石道床中。

为固定铁轨设置的固定点通常包括：支承通过各个轨枕或轨道板形成的无砟道床的导向板，该导向板对铁轨的底部作用而且这样在侧面引导铁轨；支承在导向板上、通过至少一个弹簧臂作用于铁轨底部的弹性部件，该弹性部件将弹性下压铁轨所必需的、朝向固定的道床的下压力施加在轨道底部上；装入无砟道床的套管；和通常设置为螺钉或螺栓的轨枕螺栓，该螺栓旋入套管并使弹性部件牢固地支承在无砟道床上。

形成无砟道床的轨枕或轨道板通常由混凝土或其他可流动的材料浇筑而成。在此，各个固定点中所需的套管通常直接这样浇筑在无砟道床的材料中，即套管的开口相对于开放、形成待固定铁轨的支承面的无砟道床的上面平齐。

位于各个无砟道床中的套管具有不同的功能。一方面来说，该套管实现了简单地固定轨枕螺栓。在此，该套管吸收在完成铁轨的安装时为了张紧弹性部件所需的拉力并将该拉力以及轨道车辆碾过各个铁轨固定点时出现的动态荷载传递至无砟道床。

另一方面来说，该套管用作电气绝缘子，通过该管套通常由导电的钢材构成的轨枕螺栓张紧件相对于无砟道床电气绝缘。

同时，该套管应能容纳不同的螺纹形状而且在其磨损的情况下可以以尽可能简单的方式更换。

最后，在此提及的类型的套管应这样设置，即该套管在制造形成无砟道床的构件时可以以简单的方式定位在正确的位置。

在EP 0 785 308 B1和DE 10 2011 103 127 A1中已知上述类型的由塑料制成的套管。由塑料制造套管的优点在于，塑料套管的塑形仅存在很少的限制而且可以简单地实现绝缘作用。

实践经验已表明，如今高荷载的出现导致在套管的周围，特别是在道床支承面的近表面层，出现各个无砟道床的裂纹。裂纹会导致各个无砟道床的构件的损毁。

已知当套管具有光滑的圆周面时在安装状态下对周围仅产生最小的荷载。因此，在安装状态下与无砟道床的支承面邻接的、在此提及类型的塑料套管的柄部通常具有平滑、均匀的圆柱形或沿套管尖逐渐变为圆锥形的圆周面。

但是，为了吸收在铁轨固定点中张紧弹性部件所需的力，无砟道床的浇筑材料(混凝土)和套管之间必须总是咬紧。在实际中，这通过在套管的保持部上设置至少一个凸起得到解决，在安装状态下经过该凸起保证了套管与周围无砟道床的材料形状配合地连接。因此，已知一类套管，该套管在其保持部上沿套管的纵向设置间距固定、凸缘形环绕的凸起。

除此之外，还广泛流行一类套管，该套管中在保持部外侧的凸起设置为外螺纹。该螺纹形状的优点在于，在套管由于磨损需要更换的情况下，套管可以以相对简单的方式按照螺栓的类型从无砟道床上为其设置的容纳位置中旋出。该外螺纹通常这样设计，即在安装状态下经旋入套管中的螺栓施加在套管上的拉力经外螺纹的侧面传递至套管周围无砟道床的材料中。因此，以上述方式设置的塑料套管始终存在不可避免的风险，在实际使用中出现的荷载导致安装在各个无砟道床中的套管的周围产生裂纹。

DE 10 2011 103 127 A1中已确定张力峰为裂纹形成的原因，该张力峰经设置在套管的保持部上的螺纹传入与其相邻的无砟道床的材料中。为了避免该张力峰，DE 102011 103 127 A1中提出使螺纹具有特定的形状从而实现张力均匀、大面积地分布。

发明内容

以上述现有技术为背景，本发明的目的在于提出一种塑料套管，该塑料套管在完成安装的状态下使无砟道床中近表面裂纹出现的风险最小化。

另外，还提出了一种由轨枕螺栓和塑料套管构成的组合，该组合在完成安装状态下同样将裂纹形成的风险减小至最小。

针对套管，按照本发明各通过根据独立权利要求1或3所述的塑料套管实现了该目的。

针对由轨枕螺栓和塑料套管构成的组合，按照本发明各通过符合权利要求15所述的组合实现了该目的。

本发明有利的设计在从属权利要求中说明并随后详细说明例如总的发明构思。

按照两个独立权利要求1或3中说明的本发明的实施例，根据本发明用于在无砟道床上固定铁轨的塑料螺栓与上述现有技术一致各具有设置在其前端、用于将轨枕螺栓引入塑料套管的前端套管开口。

另外，按照本发明的塑料套管各具有由套管包绕的套管内腔和从塑料套管的纵向观察设置在塑料套管的另一个端面的套管尖。

按照本发明的塑料套管同样各包括柄部，该柄部沿塑料套管的纵向观察与围绕塑料套管的套管开口的边缘邻接。

除此之外，按照本发明的塑料套管各具有保持部，该保持部沿塑料套管的纵向观察与柄部邻接。

按照本发明的第一个实施例，在保持部的外侧设置有至少一个沿径向突出、围绕保持部的圆周延伸的凸起，所述凸起在完成安装状态下嵌入塑料套管周围无砟道床的材料中。

本发明的第二个实施例中，所述保持部在其对应于套管内腔的内侧上设置有内螺纹。

按照本发明的第一个实施例，塑料套管保持部的至少一个凸起对应于螺纹开口的螺纹侧面相对于塑料套管的纵轴呈90°±3°的角。

按照本发明的第二个实施例，塑料套管柄部的内圆周面设置为平滑的而且在塑料套管的保持部区域中设置有内螺纹，该内螺纹的对应于套管开口的螺纹侧面相对于塑料套管的纵轴呈90°±3°的角。

当套管装入各自的无砟道床中时，这两个本发明的实施例分别对横向力和张力峰向套管周围传递的最小化起到作用。因此，每个实施例分别实现了针对为固定铁轨设置的塑料套管所提出的目的。当本发明的两个实施例同时在按照本发明的塑料套管上实现时，也就是说当柄部在其外侧和内侧都设置为平的并且在保持部的外侧具有优选设置为外螺纹的凸起且在保持部的内侧存在内螺纹，本发明最理想的作用出现，其中，位于外侧上的凸起和在内侧设置的内螺纹的、对应于套管开口的侧面与各自邻接的、轴平行于塑料套管纵轴的塑料套管的圆周侧壁面呈90°±3°的角。

按照本发明的塑料套管的两个设计基于以下认知，通过对应于套管开口的、在保持部中设置的凸起或螺纹(保持部的径向突出的凸起或外螺纹和/或内螺纹)的侧面在塑料套管的纵轴上适宜地定向可以将横向力和张力峰向安装状态下塑料套管周围的无砟道床材料的传入减小至最小。对应于套管开口的、各个凸起或螺纹侧面与塑料套管的纵轴所呈的角度越接近直角，套管的周围就负荷越小的张力，该张力在安装状态下由塑料套管沿径向扩散至无砟道床。

当对应于套管开口的、各个凸起或螺纹的侧面与套管纵轴所呈的角度精确为90°时，将不再有力沿径向经该侧面传入周围的无砟道床材料中。相应的，在这样的设置下，安装状态下旋入塑料套管的螺栓所产生的并经各个螺纹对应于套管开口的侧面沿径向传入套管的周围的拉力部分等于“0”。

因此，本发明的有利设计设置为，对应于套管开口的、保持部的套管侧面相对于塑料套管纵轴各呈90°±1°的角，特别是精确呈90°。在此，为了避免侧面下凹,针对在塑料套管保持部的外侧、特别是设置为外螺纹的凸起，出于生产技术的原因适宜的是，限制凸起对应于套管开口的侧面相对于塑料套管纵轴所呈的角度在制造公差90°-91°的范围内。

在按照本发明的塑料套管中，特别是在保持部的外侧设置为外螺纹的凸起和在保持部的内侧设置的内螺纹因此这样成型，即在安装状态下不仅在特别是平面的、柄部的上方区域中而且在保持部的区域中，通过径向扩散的张力总是产生塑料套管周围的无砟道床材料的最小荷载。因此，按照本发明设计的保持部的区域中存在最小的产生裂纹的风险。

通过本发明，在实际使用中引起套管周围的最小荷载的套管的长度区域因此加长很大一段。同时，在安装状态下塑料套管已经在保持部与无砟道床通过材料形状配合地咬合。

为了改善按照本发明设计的塑料套管在各个无砟道床中固定的安全性，从塑料套管的纵向看第二保持部可以邻接第一保持部，在第二保持部中在保持部的外侧设置的至少一个凸起或在保持部的外侧设置作为凸起的外螺纹以及一定情况下保持部的内螺纹继续延伸。

在此，设置在外侧的凸起或外螺纹以及螺纹部中的内螺纹对应于套管开口的螺纹侧面相对于塑料套管的纵轴呈大于93°的角并修圆。

在此，“修圆”意味着螺纹部上的凸起或在此设置的螺纹对应于套管开口的侧面从径向看连续弯曲变为各个凸起或螺纹对应于套管尖的侧面。

出于生产技术的原因或为了避免按照本发明塑料套管上的切口应力集中效应，对应于套管开口的、在各个保持部外侧上的凸起或内螺纹的侧面与相应的、轴平行于塑料套管纵轴的塑料套管的外圆周面或内圆周面之间的过渡部被修圆。即，对应于套管开口的、保持部上至少一个凸起(外螺纹)的侧面可以逐渐变为沿塑料套管纵轴的套管的、凹口中的圆周壁。以同样的方式，对应于套管开口的、保持部内螺纹的侧面与沿塑料套管纵轴的、保持部的内圆周面之间的过渡部被修圆或斜切。

对应于套管尖的、外侧凸起的侧面的塑形同样可以这样设置，即只有最小的力沿径向从套管经该侧面传递至周围的无砟道床的材料。因此，下侧面可以向套管尖的方向倾斜或凸状向外弯曲设置。

同样的，对应于套管尖的、保持部内螺纹的侧面可以根据轨枕螺栓的螺纹柄部上设置的螺纹形状和根据与不同的螺纹形状尽可能高的兼容性选择。在此，当对应于套管尖的、在保持部外侧设置的凸起(外螺纹)或第一保持部的内螺纹的侧面分别凸状拱曲成型时被证实是实用的。

通过从纵切面看在对应于套管开口的、第二保持部的凸起或内螺纹的侧面到对应于套管尖的、凸起或内螺纹的侧面之间的过渡部被修圆为凸状拱曲、连续的弧形可以使安装状态下在第二保持部的区域中传入按照本发明塑料套管周围的张力均匀化。特别是通过在第二保持部外侧的凸起的修圆的形状可以实现在安装状态下套管的高拔出力，因为装入的套管的总拔出阻力的最大部分在无砟道床更深的区域中。

通过在塑料套管外侧上第一保持部区域中设置至少一个与柄部连接的、沿塑料套管的纵轴延伸的纵肋可以进一步减小安装状态下在按照本发明第一个实施例设置的塑料套管的区域中传入周围的无砟道床材料的张力，该纵肋的宽度在其底部区域至少等于塑料套管圆周的十五分之一，特别是至少等于塑料套管圆周的十二分之一，该纵肋与第一保持部的凸起(外螺纹)交叉而且该纵肋的顶点区域沿径向观察最高达到柄部包裹的虚拟延长。在此，各纵肋的宽度在其底部区域理想地限制在最大为塑料套管圆周的四分之一。

所涉及的沿塑料套管的纵轴延伸的纵肋通过其顶面形成柄部平滑的圆周面的延长，而对无砟道床和塑料套管的第一保持部之间的形状配合的咬合基本没有影响。为此，优选地设置有至少两个或多个以相同的角距绕套管纵轴分布的纵肋。

因此，按照本发明由于在第一保持部外侧上、特别是设置为外螺纹的凸起的按照本发明的塑形以及由于可选择设置的纵肋的两侧光滑的外侧面，该纵肋在安装状态下与轨枕纵轴呈直角，仅有很小的横向力在与柄部邻接的第一保持部的区域中对周围的混凝土起作用。因此，在一个按照本发明的塑料套管中，横向力并不是绕塑料套管旋转对称地传递至无砟道床中，而是有目的地沿一个方向传递，在该方向上例如由于装入无砟道床的钢筋而使得无砟道床的材料可以可靠地支承该荷载。

以相应的方式，在第一螺纹部的区域中一个或多个槽形的、沿塑料套管纵轴延伸的凹口可以在对应于套管内腔的圆周面上成型。该凹口中断了经内螺纹径向扩散的张力而且在安装状态下同样导致按照本发明的塑料套管周围的荷载的减小。在此，在塑料套管的外侧设置有上述纵肋的情况下，通过各个凹口设置在塑料套管的外侧上的纵肋的区域中避免了塑料套管变薄。

在由轨枕螺栓和按照本发明设置的塑料套管形成的按照本发明的组合中，轨枕螺栓具有螺栓头和沿轨枕螺栓纵向紧随的螺纹柄部，在该螺纹柄部上设置有环形的螺纹。在此，对应于螺纹头的、螺纹的上侧面按照本发明相对于轨枕螺栓的纵轴呈90°±3°的角。因此，在按照本发明的组合中使用的轨枕螺栓沿径向、放射状远离塑料套管的纵轴的方向仅传递最小的力。为此，对应于螺纹头的、轨枕螺栓的螺纹的上侧面最理想相对于轨枕螺栓的纵轴呈尽可能精确的直角。相应的，本发明设置为，对应于螺纹头的轨枕螺栓的螺纹的上侧面相对于轨枕螺栓的纵轴所呈角度的制造公差在90°±最大1°的范围以内。

本发明对于实际使用特别重要的设计在于，轨枕螺栓芯的直径至少在存在螺纹的区域中向螺栓尖的方向逐渐减小，其中，螺纹的直径在整个螺纹柄部的整个长度上保持恒定，即沿径向直到达到螺纹柄部的圆柱形包裹都保持不变。轨枕螺栓的芯优选地向螺栓尖的方向逐渐延伸为圆锥形。

轨枕螺栓芯向螺栓尖的方向逐渐变细的形状的优点在于，当轨枕螺栓旋入塑料套管中时螺栓芯与塑料套管的内壁之间螺距的区域中存在空隙，污垢可以聚集在该空隙中，而不会阻碍轨枕螺栓的旋入和旋出。

因此，由轨枕螺栓和塑料套管构成的按照本发明的组合中，螺栓的螺纹和套管的内螺纹相互这样优化，即在螺栓中的轴向拉伸荷载下通过由螺栓芯到螺纹侧面的近乎直角的过渡部产生了几乎仅在螺栓轴作用的拉力，而且因此明显地减小了垂直于螺栓朝向套管壁方向并传入套管周围的无砟道床材料的横向力以及切向力。同时，塑料套管内螺纹按照本发明的形状一方面导致仅有很小的横向力经螺纹侧面吸收而且另一方面使套管壁和螺栓芯之间不存在接触，以此同样阻止了螺栓对套管壁的力传递(挤压)。

由于螺栓直径与螺栓芯直径的比例朝向螺栓的下端逐渐变大，在套管内腔区域中螺栓与套管之间得到比传统的螺栓/套管组合最多多出50％更大的空隙，以此减少了安装/拆除轨道固定系统期间再次旋紧时套管中的杂物(例如沙子)所引起的干扰。除此之外，螺栓芯逐渐变细的形状还实现了套管内腔朝向套管尖的方向相应地逐渐变细，从而当套管的外径保持不变时会产生无砟道床的材料与按照本发明的塑料套管之间更大的接触面/重叠面。因此这也对提高拔出阻力起到了作用。

为了减小在该区域中螺栓头和螺纹部之间沿径向传递的张力，还可以在按照本发明使用的轨枕螺栓上设置柄部，该柄部的圆周面设置为平滑的，其中，柄部圆周面的包裹优选与轨枕螺栓的螺纹部的圆柱形包裹重合。

附图说明

随后借助实施例进一步说明本发明。其中，

图1以立体的分解图示出了螺栓-塑料套管组合，

图2以立体图示出了螺栓-塑料套管组合的塑料套管，

图3以第一侧视图示出了塑料套管，

图4示出了塑料套管沿图3中示出的切线A-A的纵切图，

图5以侧视图示出了相对于图3中的视图绕塑料套管的纵轴旋转90°的塑料套管，

图6以侧视图示出了螺栓-塑料套管组合的螺栓，

图7以纵切图示出了按照图6的螺栓，

图8示出了具有装入塑料套管的螺栓和纵切的塑料套管的螺栓-塑料套管组合。

具体实施方式

螺栓-塑料套管组合K包括塑料套管1和以传统的方式由钢材制成的轨枕螺栓2。

塑料管套1具有：由按照凸缘类型设置的边缘限定的管套开口3；沿塑料套管1的纵向LR邻接套管开口3的柄部4；沿塑料套管1的纵向LR紧随柄部的第一保持部5；沿纵向LR邻接第一保持部5的第二保持部6；套管尖7；和由柄部4和保持部5、6包绕的套管内腔8。套管尖7中设置有与塑料套管1的纵轴L同轴的通孔9，进入塑料套管1中的湿气可以经该通孔流出。

柄部4的外侧圆周面10设置为圆柱形且光滑的，从而圆周侧面10同时作为柄部4的圆柱形的包裹U。

在第一保持部5上，凸起11以外螺纹的形式设置，该外螺纹以均匀的螺距由柄部4与第一保持部5的分界开始向套管尖7的方向围绕第一保持部5延伸。在此，凸起11具有对应于套管开口3的上侧面12，该上侧面相对于纵轴L呈90°的角β1。相应的，上侧面12和与其邻接的、轴平行于纵轴L的塑料套管1的圆周侧壁面13呈相同的直角β1。出于生产技术的原因和为了避免切口应力集中效应，上侧面12与对应的侧壁面13之间的过渡部14在此按照凹口的类型修圆。

凸起11的上侧面12在其开放的、远离圆周侧壁面13的边缘上与凸起11的顶面15相接，该顶面基本上轴平行于塑料套管1的纵轴L。在此，顶面15同样位于柄部4的圆柱形包裹U上。

对应于套管尖7的、凸起11的下侧面16邻接该顶面15。在此，凸起11的下侧面16向外凸起成圆而且在修圆的凹口中逐渐成为塑料套管1的圆周侧壁面13。

在保持部5的区域中，按照外螺纹的类型设置的凸起11通过两个纵肋17、18中断，它们作为柄部4的延长彼此相对地延伸经过第一保持部5的高度H1。纵肋17、18在其底部区域的宽度大约等于柄部14圆周长的14％。纵肋17、18在横截面上半圆形地向外拱曲，其中，它们在其顶点区域19被削平为与包裹U的半径相适应。在此，该顶点区域19同样位于柄部4的包裹U上，从而纵肋17、18的顶点区域19连续地逐渐变为柄部4的圆周面10。

在第二保持部6的区域中，设置为外螺纹的、第一保持部5的凸起11继续延伸作为同样设置为修圆的外螺纹的凸起20。相应的，对应于套管开口3的、外螺纹凸起20的侧面沿连续向外突出的弧形曲线逐渐变为凸起20的顶点区域，该顶点区域以相同的方式逐渐变为对应于套管尖7的、外螺纹凸起20的侧面。在此，凸起20的顶点也位于塑料套管1圆柱形的包裹上。

在塑料套管1的内圆周面23上成型内螺纹21，该内螺纹延伸经过第一和第二保持部5、6而且经两个保持部5、6形状相同地形成。

在此，对应于塑料开口3的、内螺纹21的上侧面22相对于塑料套管1的纵轴L呈90°的角β2，从而上侧面22与轴平行于纵轴L的、塑料套管1的内圆周面23呈相同的直角β2。圆周面23与内螺纹21的上侧面22之间的过渡部24在此同样地修圆。

同时，该上侧面22逐渐变为连续凸状向外弯曲的顶点区域25，内凹弯曲、对应于套管尖7的下侧面26与该顶点区域邻接。该下侧面26平滑地延伸至塑料套管1的内圆周面23。

在第一保持部5的区域中，内螺纹21通过槽形的凹口27中断，该槽形的凹口与纵肋17、18相对并且在塑料套管1的内侧延伸经过第一保持部5的高度H1。关于凹口27，根据图4中选取的视角，仅能看见对应于纵肋18的凹口27。像纵肋17、18一样，该凹口27也作为柄部4的光滑的内圆周面28的延长，从而减小了横向力由第一保持部5到处于安装状态的塑料套管1周围的无砟道床上的传递。

内螺纹21的上侧面22、顶点区域25和下侧面26的形状和尺寸这样设计，具有不同形状螺纹的轨枕螺栓2可以旋入该塑料套管1。

但是，螺栓-塑料套管组合K中优选使用在此所述类型的轨枕螺栓2。这类轨枕螺栓2具有螺栓头30、沿轨枕螺栓2纵向LR与螺栓头30邻接的柄部31和沿纵向LR与柄部31邻接的螺纹部32，该螺纹部具有外螺纹33。

圆柱形的柄部31本身已知地具有小于螺栓头30的直径和平滑的圆周面34。该柄部延伸经过大约轨枕螺栓2的高度HS的24％。

在螺纹部32的区域中，轨枕螺栓2的芯35向轨枕螺栓2的尖36的方向逐渐变细。在此，在上方与柄部31邻接的、大约占螺纹部32长度的四分之一的区域37中，螺栓芯35首先以更大的螺距逐渐变为圆锥形，从而螺栓芯35以相同的螺距朝螺栓尖36的方向经过螺纹部32的剩余长度逐渐变为圆锥形。

对应于螺栓头30的、外螺纹33的上侧面38与对应于螺栓尖36的、外螺纹33的下侧面39一样，分别相对于轨枕螺栓的纵轴L呈90°的角β3。与侧面38、39邻接的、外螺纹33的顶点区域40描述了一个凸状向外拱曲的半圆。在此，该顶点区域40的顶点位于轨枕螺栓2的柄部31的圆柱形包裹US上。

由于螺栓芯35沿螺栓尖36的方向逐渐变为圆锥形，当轨枕螺栓2旋入塑料套管1中时，在对应于套管尖7的、套管内腔8的下侧区域中会出现变大的空隙41，进入塑料套管1的污垢聚集在该空隙中，而不会阻碍轨枕螺栓2的旋入和旋出。

通过按照本发明的塑形，在安装状态下在第一保持部5的区域中，横向于塑料套管1的纵轴L的最小圆周上的力沿径向R远离塑料套管传递至容纳塑料套管1的无砟道床的、塑料套管1周围的材料中。相应的，如同在柄部4的区域中没有横向力经过其平滑的圆周面10被传入包裹塑料套管1的材料中，在第一保持部的区域中也以同样的方式减小了裂纹出现的风险。

附图标记说明

1 塑料套管

2 轨枕螺栓

3 套管开口

4 塑料套管1的柄部

5 塑料套管1的第一保持部

6 塑料套管1的第二保持部

7 塑料套管1的套管尖

8 塑料套管1的套管内腔

9 套管尖7的通孔

10 柄部4的外侧圆周面

11 在第一保持部5的外侧上设置作为外螺纹的凸起

12 凸起11的上侧面

13 塑料套管1的圆周侧壁面

14 上侧面12与圆周侧壁面13之间的过渡部

15 凸起11的顶面

16 凸起11的下侧面

17、18 纵肋

19 纵肋17、18的各个顶点区域

20 设置作为修圆的外螺纹的、第二保持部6的凸起

21 塑料套管1的内螺纹

22 对应于套管开口3的、内螺纹21的上侧面

23 塑料套管1的内圆周面

24 内圆周面23之间的过渡部

25 内螺纹21的顶点区域

26 对应于套管尖7的、内螺纹21的下侧面

27 槽形的凹口

28 柄部4的平滑的内圆周面

30 轨枕螺栓2的螺栓头

31 轨枕螺栓2的柄部

32 轨枕螺栓2的螺纹部

33 轨枕螺栓2的外螺纹

34 柄部31的圆周面

35 轨枕螺栓2的芯

36 轨枕螺栓2的尖

37 螺纹部31邻接柄部31的区域

38 对应于螺纹头30的、外螺纹33的上侧面

39 对应于螺纹尖36的、外螺纹33的下侧面

40 外螺纹33的顶点区域

41 已旋入螺栓的塑料套管1中的空隙

H1 第一保持部5的高度

HS 轨枕螺栓2的高度

K 螺栓-塑料套管组合

L 塑料套管1的纵轴

LR 纵向

R 径向

β1 纵轴L或与纵轴L同轴的圆周侧壁面13和凸起11的上侧面12之间所呈的角度

β2 纵轴L或与纵轴L同轴的塑料套管1的内圆周面23之间所呈的角度

β3 外螺纹33的上和下侧面38、39分别相对于轨枕螺栓2的纵轴LS所呈的角度

U 柄部4、保持部5、6的圆柱形的包裹U

US 柄部31的包裹

Claims (19)

1.一种塑料套管，用于在无砟道床上固定轨道，所述塑料套管具有：套管开口(3)，所述套管开口设置在所述塑料套管(1)的前端并用于将轨枕螺栓(2)引入所述塑料套管(1)；套管内腔(8)，所述套管内腔由所述塑料套管(1)包绕；柄部(4)，所述柄部在所述塑料套管(1)的纵向上观察邻接所述套管开口(3)；和第一保持部(5)，所述第一保持部在所述塑料套管(1)的纵向上观察邻接所述柄部(4)，并且在所述柄部外侧设置有至少一个沿径向突出、围绕其圆周延伸的凸起(11)和/或在所述柄部内侧具有内螺纹(21)，所述塑料套管在完成安装的状态下嵌入所述塑料套管(1)周围的无砟道床材料中，其特征在于，

-对应于所述套管开口(3)的、所述第一保持部(5)凸起(11)的上侧面(12)相对于所述塑料套管(1)的纵轴呈90°±3°的角(β1)；和/或

-对应于所述套管开口(3)的、所述内螺纹(21)的侧面(22)相对于所述塑料套管(1)的纵轴呈90°±3°的角(β2)。

2.根据权利要求1所述的塑料套管，其特征在于，所述第一保持部(5)的凸起(11)设置为外螺纹。

3.根据权利要求1所述的塑料套管，其特征在于，所述柄部(4)的内圆周面或外圆周面(10)为平滑的。

4.根据权利要求1所述的塑料套管，其特征在于，沿所述塑料套管(1)的纵向观察，第二保持部(6)邻接所述第一保持部(5),在所述第二保持部中同样设置有至少一个径向向外突出的凸起(11)或继续延伸内螺纹(21)，而且在所述第二保持部(6)中对应于所述套管开口(3)的、所述凸起(11)或内螺纹(21)的侧面相对于所述塑料套管(1)的纵轴以大于93°的角设置或修圆。

5.根据权利要求1所述的塑料套管，其特征在于，所述第一保持部(5)中对应于所述套管开口(3)的上侧面(12)相对于所述塑料套管(1)的纵轴各呈90°±1°的角。

6.根据权利要求1所述的塑料套管，其特征在于，对应于所述套管开口(3)的、所述凸起(11)或所述内螺纹(21)的所述侧面(12)与相应沿所述塑料套管(1)的纵向分布的、所述塑料套管(1)的圆周面(10、23)之间的过渡部被修圆。

7.根据权利要求1所述的塑料套管，其特征在于，对应于套管尖(7)的、所述凸起(11)或所述内螺纹(21)的下侧面(16、26)凸状拱曲成型。

8.根据权利要求4所述的塑料套管，其特征在于，所述第二保持部(6)的所述凸起(11)或内螺纹(21)对应于所述套管开口(3)的上侧面(12、22)与相应凸起(11)或外螺纹(21)对应于所述套管尖(7)的下侧面(16、26)之间的过渡部被修圆为凸状拱曲的连续曲面。

9.根据权利要求1所述的塑料套管，其特征在于，在所述第一保持部(5)的区域中，所述塑料套管(1)的外侧面设置有至少一个与所述柄部(4)相连的、沿所述塑料套管(1)的纵向延伸的纵肋(17、18)，

-所述纵肋的宽度在其底部区域至少等于所述塑料套管(1)圆周的十五分之一，

-所述纵肋与所述第一保持部(5)的凸起(11)交叉，而且

-所述纵肋的顶点区域(19)沿径向观察最高达到所述柄部(4)包裹的虚拟延长。

10.根据权利要求9所述的塑料套管，其特征在于，设置有两个或多个纵肋(17、18)，所述纵肋以相同的角距绕所述塑料套管(1)的纵轴分布。

11.根据上述权利要求中任意一项所述的塑料套管，其特征在于，在所述第一保持部(5)的区域中，槽形的、沿所述塑料套管(1)的纵向延伸的凹口(27)在对应于所述套管内腔(8)的内圆周面中成型。

12.根据权利要求11所述的塑料套管，其特征在于，所述凹口(27)设置在所述纵肋(17、18)的区域中，所述纵肋各自设置在所述塑料套管(1)的外侧面。

13.根据权利要求11所述的塑料套管，其特征在于，所述凹口(27)切开所述内螺纹(21)。

14.一种由轨枕螺栓(2)和按照上述权利要求中任意一项所述的塑料套管(1)形成的组合，其中，所述轨枕螺栓(2)具有螺栓头(30)和沿所述轨枕螺栓(2)纵向紧随所述螺栓头(30)的螺纹柄部，在所述螺纹柄部上设置有环绕的螺纹(33)，其特征在于，对应于所述螺纹头(30)的、所述螺纹(33)的上侧面(38)相对于所述轨枕螺栓(2)的纵轴呈90°±3°的角(β3)。

15.根据权利要求14所述的组合，其特征在于，所述上侧面(38)相对于所述轨枕螺栓(2)的纵轴呈90°±1°的角(β3)。

16.根据权利要求14所述的组合，其特征在于，所述轨枕螺栓(2)的芯(35)至少在存在所述螺纹(33)的区域中向螺栓尖(36)的方向逐渐变为圆锥形。

17.根据权利要求14所述的组合，其特征在于，所述螺纹(33)在所述螺纹柄部的总长度上沿径向达到所述螺纹柄部的圆柱形包裹。

18.根据权利要求14所述的组合，其特征在于，所述轨枕螺栓(2)在所述螺栓头(30)和螺纹部之间具有圆周面平滑的柄部(31)。

19.根据权利要求14至18中任意一项所述的组合，其特征在于，所述柄部(31)圆周面的包裹与所述螺纹部(32)的圆柱形包裹重合。