Rail

Opengewerkt wissel waarin de verschillende spoorstaven duidelijk te herkennen zijn. Technische Universiteit Dresden, Duitsland.

Oorspronkelijk waren spoorstaven niet meer dan een houten balk met een ijzeren strip erop. Gereconstrueerd spoor van de paardenspoorweg České Budějovice – Linz.

Een rail of spoorstaaf is een stalen staaf met een gladde bovenkant, waarover een railvoertuig met stalen wielbanden rijdt.

Beschrijving

Meestal heeft een spoor van een spoorweg of trambaan twee spoorstaven (zie echter ook monorail). Ze zijn met elkaar verbonden door middel van dwarsliggers, dit kunnen houten bielzen zijn of dwarsliggers van staal en/of beton. Deze moeten de spoorstaven op hun plaats houden, zowel in de breedte (voor een gelijke spoorwijdte) als in de langsrichting. De dwarsliggers worden op hun beurt op hun plaats gehouden door er steenslag tussen te strooien (behalve bij tramsporen in het wegdek). Dit heet het ballastbed. Het ballastbed dient ook om het regenwater af te voeren, zodat het spoor niet onder water komt te staan, waardoor het spoor als gevolg van verzadiging met water instabiel zou worden.

Het woord rail wordt ook gebruikt in de elektrische installatiebouw. Met rails (het enkelvoud en het meervoud worden naast elkaar gebruikt) wordt in het algemeen echter gewalste of gelaste staven bedoeld die dienen ter geleiding en ondersteuning van stalen wielen. De bekendste uitvoering zijn de spoorwegrails en de tramrails, maar ook in havens, op scheepswerven, in mijnen en in de industrie worden rails gebruikt voor het intern transport.

Spoorrails zijn in het algemeen van het Vignole-type met "bolle" kop, tramrails zijn van het groeftype. In Europa worden rails met bolle kop gebruikt voor hogere snelheden, terwijl voor hoge belastingen bij lage snelheden veelal een platte kop wordt gebruikt. In de VS worden ook voor hoge belastingen vaak rails met een bolle kop gebruikt.

Een rail bestaat uit een kop, een lijf en een voet. Het materiaal en de breedte van de kop bepalen de maximale belasting van de rail. De afmetingen van de voet zijn gebaseerd op de krachten die in het algemeen doorgeleid worden naar de ondergrond. Het lijf van de rail bepaalt de afstand van de ondersteuningen.

De maximale belasting van een rail is afhankelijk van het railtype, het materiaal van de rail, diameter en materiaal van het wiel, en uiteraard het levensduurcriterium. Voor treinwielen worden banden om de wielen gebruikt, zodat de vereiste levensduur van de banden maatgevend is. Bij kranen die dag in dag uit met maximale belasting over de rails rijden, is het uitwalsen van de rails het criterium. Voor zwaarbelaste rails op scheepswerven, waar slechts incidenteel de maximale belasting overheen komt, kan men veel hoger gaan en wordt zelfs een flinke uitwalsing geaccepteerd.

Behalve de mechanische functie kunnen spoorstaven ook elektrische functies hebben, namelijk het geleiden van retourstroom bij elektrische tractie en deel uitmaken van een spoorstroomloop ten behoeve van treindetectie. In verband hiermee wordt een rail elektrisch geleidend verbonden met een rail in zijn verlengde, of niet elektrisch geleidend (geïsoleerde las). Ook kan met een geïsoleerde las en een verbinding via een spoel gelijkstroom worden doorgelaten en wisselstroom worden tegengehouden.

Rails worden in het algemeen aangeduid met een typebenaming, gevolgd door een getal. In het algemeen betekent het getal het gewicht van de rail in kilogram per meter. Zo zijn er de rails met ronde kop: S 33, EB 63, UIC 54 etc en de rails met (nagenoeg) platte kop MRS 73, PRI 85, BSC 56. A100 is een rail met platte kop, maar hier betekent 100 de breedte van de kop.

Montage

Rails werden in het verleden aan elkaar gemonteerd door aan weerszijden van de overgang een ijzeren hulpstuk met bouten en moeren vast te schroeven (voegenspoor). Tegenwoordig wordt meestal voegloos spoor toegepast, waarbij de spoorstaven worden gelast of gelijmd. Voordeel van de huidige methode is dat het ‘kedeng-kedeng’-geluid tot het verleden behoort, nadeel is dat de kans dat een spoorspatting optreedt groter is. Daarnaast kunnen gelaste rails ook hinderlijk gaan "zingen".

Onderhoud

Door intensief gebruik en corrosie kunnen allerlei defecten in het metaal zich ontwikkelen. De rails worden daarom regelmatig met ultrasone apparatuur gecontroleerd op haarscheurtjes en de oppervlakte wordt eventueel bijgeslepen. Bij overmatige slijtage en bij een groot aantal haarscheutjes moeten de rails vervangen worden. Een ander hulpmiddel van de sporen is het smeren door een aantal vetpotten die tevens het piepen in de bochten beperkt.

Foto’s

• 

  Spoorstaaf voor trams, zogenaamde groefrails

• 

  Rails op schepenlift platform

• 

  Geluiddempers aan rails bij Rathen, spoorlijn Dresden – Děčín

• 

  Donegal spoorwegen

Zie ook

• Contrarails
• Exothermisch lassen
• Groefrails
• Railprofiel
• Spoorspatting
• Verschil tussen trein- en tramspoor

Mediabestanden

Zie de categorie Rails van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.