Rail (spoorwegen)

Rails voor treinen en metro's hebben een enigszins bolle kop. Dit vermindert de slijtage van rails en wielen en maakt het stuureffect van de spooras mogelijk.

Rails voor lage snelheden en hoge belastingen, zoals rails voor kraanspoor, hebben een vrijwel platte kop. Dat maakt het contactoppervlak tussen rail en wiel groter. De kracht waarmee het wiel op de rail drukt wordt daardoor over dat grotere contactoppvervlak verdeeld, zodat de druk op het contactoppervlak kleiner is. Daarom kunnen rails met een platte kop grotere belastingen aan dan rails met een ronde kop. Voorbeelden van aanduidingen van deze rails zijn MRS 73, PRI 85, BSC 56 en A 100.

Spoorstaaf voor trams, zogenoemde groefrail

Trams rijden vaak over 'straatspoor'. Voor straatspoor gebruikt men in het algemeen groefrails, spoorstaven met het Gorgeprofiel. Deze spoorstaven hebben een 'vleugel' aan de binnenzijde van het spoor. Door deze extra vleugel kan het wegdek of de grond waarin de spoorstaaf gelegen is, gemakkelijk buiten het spoor gehouden worden. Wanneer trams over een eigen tracé rijden worden vignoleprofielen gebruikt.[1]

Soms rijden treinen of trams op de flens. Voor treinverkeer wordt dit in zeldzame gevallen, niet in België of Nederland, toegepast bij spoorwegkruisingen waarbij in de ene richting veel meer treinen rijden dan in de andere. Bij trams wordt het vaker toegepast, met name bij wissels.

Groefrails voor treinen worden gebruikt in straatspoor, zoals op industrieterreinen met gemengd weg- en railverkeer. Ook worden ze, zelden, in stedelijke gebieden toegepast, zoals bij de RhB in Chur, waar de trein over straatspoor rijdt.

Contrarails op spoorbrug over de Mooball Creek in New South Wales, Australië.

Contrarails zijn rails die de gevolgen van een ontsporing beperken. Ze voorkomen geen ontsporingen. Ze worden evenwijdig tussen de spoorrails van een spoorweg gemonteerd. Als een trein ontspoort, zorgen contrarails dat de trein niet verder ontspoort en de spoorbaan blijft volgen. De ontspoorde wielstellen blijven dan over de dwarsliggers rijden. De dwarsliggers kunnen hierdoor wel zwaar beschadigd raken.

Contrarails zijn te vinden op plaatsen waar een verdere ontsporing grote gevolgen kan hebben, bijvoorbeeld op bruggen, onder viaducten of overkappingen en in tunnels. In een scherpe boog wordt soms één contrarail aangebracht. Deze wordt dan gemonteerd langs de spoorrail in de binnenbocht.

Als contrarails kunnen vignoleprofielen worden gebruikt, maar ook andere stalen profielen. Bij betonnen bruggen worden contrarails soms weggelaten en wordt de geleidfunctie voor ontspoorde wielstellen overgenomen door het profiel van de betonnen brug. Dan zijn er alleen contrarails vlak voor en vlak na de brug.

Een strijkregel is een geleiderail die ontsporingen tegengaat. De afstand tussen een strijkregel en rail is veel kleiner dan de afstand tussen een contrarail en een rail. Een strijkregel wordt gemonteerd in wissels tegenover het puntstuk, waar de flens van het spoorwiel over een korte afstand geen geleiding heeft. Een strijkregel garandeert dan dat elk wielstel bij het puntstuk de richting volgt die door het wissel is ingesteld.

Replica van wagons met wielen zonder flens bij Gloucester Docks in Engeland. Ze staan op originele ijzeren rails met opstaande geleiderand.

De oudst bekende rails werden gebruikt in mijnen. Mijnbouwproducten hoefden niet meer in manden uit de mijn gedragen te worden, maar mijnwerkers duwden of trokken kleine karren met houten wielen zonder flens over twee evenwijdige houten planken. Elk van de twee planken was voorzien van een opstaande rand, die de wielen van de karretjes op de planken hield. Er wordt voor het eerst melding van gemaakt in de 16e eeuw. Het hout werd later met ijzeren strips versterkt en uiteindelijk helemaal door ijzer vervangen. De opstaande rand langs de rails werd vervangen door flenzen aan de wielen. In de 18e eeuw werd dat voor het eerst beschreven.

Brugrail met een ondersteunende balk in de lengterichting

Brugrails zijn vrij laag en hebben een brede voet. In het midden zijn deze rails hol, waardoor ze de vorm hebben van een omgekeerde U. Omdat ze laag zijn moeten ze overal ondersteund worden, wat gebeurt met houten balken die in de lengterichting onder de brugrail liggen. Dit type spoor wordt in het Engels een 'baulk road' genoemd, dat met 'balkweg' vertaald zou kunnen worden. Een andere naam voor brugrails is brunelrails, naar de Engelse ingenieur Isambard Kingdom Brunel (1806-1859), die actief was op het gebied van spoorwegen en dit type spoor en bijbehorend railprofiel ontwikkelde.

Het vignoleprofiel is in 1830 ontworpen door de Amerikaanse ingenieur Robert Livingston Stevens en in Engeland geproduceerd. In 1836 introduceerde de Engelse ingenieur Charles Blacker Vignoles dit profiel voor gebruik in Engeland. Het vignoleprofiel verscheen rond 1860 in Nederland.