Spoorspijkers en railklemmen

Verzameling railbevestigingen

De afgelopen eeuwen zijn er veel manieren bedacht om rails goed vast te zetten. Jan Roos verzamelt al heel lang alles wat met railbevestigingen te maken heeft. In dit artikel laat hij een klein deel van zijn verzameling zien. Jan hoopt dat er op termijn een goed onderkomen voor deze collectie gevonden wordt.

De verzameling waarover het hier gaat is in een periode van ruim dertig jaar opgebouwd. Ze is flink uitgegroeid tot ruim 2200 componenten uit een dertigtal landen, die we deels met vakantie, deels voor mijn werk en – voor een heel klein deel – helemaal nooit bezocht hebben. Achteraf kan ik zeggen dat we de tijd hebben meegehad, want er waren al veel nieuwe elastische systemen op de markt, terwijl het materieel van de vroegere generaties nog niet helemaal was opgeruimd.

Het doel van dit artikel is om aandacht te vragen voor een unieke collectie die dreigt verloren te gaan. We gaan hier wat verder op in dan in het artikel in het onlangs verschenen julinummer van Op de Rails. Dit is geen uitputtend over­zicht: lang niet alle ‘categorieën’ worden getoond, laat staan alle componenten. Bij alle foto’s is het volgnummer van het verzamelde ‘stuk’ vermeld.

Railspijkers

Elke verzameling begint door nieuwsgierigheid (hé, kijk nu eens) en begerigheid (dat wil ik wel graag hebben) en de daaruit groeiende diepere interesse (het zoeken naar achtergronden). Dat was bij deze verzameling niet anders. De trigger was in dit geval een – nog steeds – onbegrepen dikke ronde railspijker die ik meenam uit Australië. Deze spijker heeft een stomp einde, geen “oren” om hem uit de dwarsligger te trekken als dat nodig is en maar een heel klein neusje om de railvoet vast te houden. Kijk je dan verder, zie je bij veel bedrijven de spijker die ook in Nederland vaak gebruikt werd, maar dan wel in talloze verschillende afmetingen qua lengte (van 50 tot 180 mm) en steeldikte (zeg maar van 7 tot 20 mm). De variatie in steellengtes wordt vooral bepaald door de gebruikte hout­soort en de dikte van de dwarsliggers.

Gelukkig – voor de verzamelaar – zijn er ook andere railspijkers. Er komen bijvoorbeeld ovale steeldoorsnedes voor met “ongewone” koppen, met ribbels om de uittrek­weerstand te vergroten en in Argentinië spijkers met heel dikke stelen van 25×25 mm en betrekkelijk korte lengte. Opvallend was de vondst dat spijkers merken kunnen dragen, meestal de initialen van het spoorbedrijf.

De verzameling telt 267 verschillende railspijkers. Een kleine greep in de afbeeldingen 1 t/m 5:

Railstoelen

Toen halverwege de 19e eeuw de dubbelkoprail (DK) in gebruik kwam, moesten daar noodzakelijkerwijs railstoelen voor ontworpen worden, want deze rails blijven niet van zichzelf staan. Daarbij bleken spijkers niet erg geschikt om die stoelen vast te zetten. Daarom werden vanaf die tijd kraagbouten gebruikt, maar ook ijzeren en (eiken)houten pennen en combinaties daarvan. Het nut van een combinatie van ijzeren en houten pennen is mij nooit duidelijk geworden, maar alleen eikenhouten pennen zijn gebruikt in vochtige tunnels (zoals bij de Sauschwänzlebahn in Zuid-Duitsland) waarin ijzeren pennen en bouten snel zouden vergaan. Afbeeldingen 6 t/m 8:

Uiteraard zijn er ook DK-stoelen aanwezig. Ze zijn en worden nog steeds gebruikt in het Verenigd Koninkrijk omdat de DK-rail (bullhead rail) daar nog steeds volop in gebruik is, ondanks het besluit van 1948 toen de grote regionale spoor­bedrijven verenigd werden tot British Railways en er meteen besloten werd over te gaan op platvoetrail. Talloze kleine Britse spoorbedrijfjes, van soms maar een paar mijl netlengte, hadden stoelen van hun eigen ontwerp of minstens met hun eigen ingegoten initialen. In Frankrijk, waar ook DK-rail veel voorkwam op regionale spoorlijnen, was dat veel minder. In de verzameling zijn 31 DK-stoelen en ook een aantal hierbij onmisbare spieën in verschillende uitvoeringen in hout en staal. Afbeeldingen 9 en 10:

Spieën

In de railstoelen worden de DK-rails met spieën vastgezet. Die zijn van hout (nog steeds in gebruik) of van verenstaal (al vroeg in de 19e eeuw geprobeerd). Afbeeldingen 11 t/m 13:

Kraagbouten

Kraagbouten kwamen vooral in gebruik om platvoetrails mee vast te zetten op houten dwarsliggers, omdat railspijkers altijd omhoog gewerkt worden. Passerende treinwielen drukken het hout in en als wiel voorbij is, herstelt het hout zich weer. Door die laatste beweging nemen de houtvezels heel langzaam de spijker mee naar boven. Er zijn gevallen bekend waar de spijker wel 40 mm omhoog gewerkt is. Van vasthouden van de rail is dan geen sprake meer! Bij kraagbouten kan dit door de schroefdraad niet gebeuren. Kraagbouten hebben de railspijkers dan ook vrijwel helemaal verdrongen. Alleen bij sommige museum­lijnen (zoals de SHM) worden vanuit historisch besef nog wel eens stukjes spijkerspoor in stand gehouden.

Ook bij de kraagbouten zien we grote verschillen in afmetingen, zeker ook in de draadvormen. De steellengtes gaan van 60 tot 303 mm, de steeldiameters van 9,5 tot 43 mm terwijl de spoed van de draad varieert van 2,8 tot zelfs 35 mm. Die laatste spoed is van een heel speciale bout die nog niet erg algemeen in gebruik is. Afgezien van de schroefdraadvariaties zien we bij kraagbouten enorme verschillen in de koppen. De meeste hebben een rechthoek of vierkant bovenop om een schroefsleutel op te zetten voor het vastdraaien, maar er zijn er ook met een ‘gewone’ platte zeskante kop. Die laatste treffen we nog steeds aan bij de tramlijnen in België waar men het erg op prijs stelt dat boven deze platte koppen de bestrating beter gemaakt kan worden. Meestal dragen de boutkoppen de vereiste merken. Cijfers voor het jaar van productie en vaak letters voor de fabrikant, het type en het spoorbedrijf, soms ook voor de lengte, meestal op de kraag maar ook op het vierkant komt voor. Wel in alle landen verschillend!

Zonder doublures tellen we liefst 440 verschillende kraagbouten. Een heel kleine greep daaruit staat in de afbeeldingen 14 t/m 19:

Gietijzeren platen

In het midden van de 19e eeuw werd het onderhoud aan houten dwarsliggers een groeiend probleem, ondanks de vaak enorme voorraden goedkoop en gemakkelijk beschikbaar hout. We kunnen dat niet los zien van het toegenomen verkeer dat steeds meer moeite gaf met buitendienststellingen. Er gingen stemmen op om ze daarom te vervangen door gietijzeren platen, sommige wel anderhalve meter lang. Dat werd geen succes want door de brosheid van grijs gietijzer braken ze heel gemakkelijk. Toch werden ook hier goede oplossingen gevonden. In Engeland werden heel goede gietijzeren ‘duoblok’ liggers ontwikkeld die nu nog steeds in India gebruikt worden omdat het hout daar niet goed bestand bleek tegen termietenvraat.

Toen de Britten aan het einde van de 19e eeuw op zeer grote schaal spoorwegen gingen aanleggen in Argentinië, gebruikten ze grote gietijzeren schalen waarop de rails met een gietijzeren spie werden vastgezet. Ook dit was een duoblok-constructie met stevige stalen strippen om de schalen onder beide rails op de juiste spoorbreedte te houden. Een nadeel was dat de schalen die doorgaans niet op een ballastbed lagen maar gewoon op de grond, daarin zo verzakten dat alleen nog de railkop te zien was. Die schalen zijn daar grotendeels opgeruimd en ook in grote hoeveelheden in kunstwerken gebruikt, maar in de jaren 1990 waren ze nog in zijsporen te vinden. En twee daarvan maken nu deel uit van de collectie. Mét een gietijzeren spie. Afbeelding 20 t/m 21:

Onderlegplaten

Een andere oplossing om het loswerken van railspijkers te bestrijden was – bij platvoetrail – het gebruik van onderlegplaten. Hierdoor wordt de indrukkende kracht van de spoorwielen over een groter oppervlak van de houten dwarsligger verdeeld, waardoor het loswerken werd verminderd, maar niet verdween. Ook deze onderlegplaten zijn er met heel grote verschillen in lengte, breedte, dikte, materialen en met twee tot zes gaten voor railspijkers en/of kraagbouten én combinaties daarvan. Ze zijn er van vlakke plaat, van gewalste profielen, van plaat met omgezette randen, met één rug waar de rail tegenaan ligt, of met twee ruggen waar de rail tussen past en van gietijzer of zelfs kunststof.

Om een indruk te geven van de variaties bij deze platen: dat gaat van 60 tot 310 mm lang (in de lengte van het spoor gemeten), van 100 tot 508 mm breed, voor railvoeten van 56 tot 180 mm breed, en ze zijn met 248 verschillende in de collectie aanwezig. Een kleine greep in de afbeeldingen 22 t/m 25:

Ook bij platvoetrail zijn stoelen gebruikt. Hierbij heet het meestal een stoel als de railvoet hoger ligt dan op een onderlegplaat die doorgaans geen grotere dikte heeft dan circa 20 mm. Die verhoging kan uiteenlopende redenen hebben, zoals de Nederlandse ‘lage’ en ‘hoge’ stoelen die rond 1915 zijn ontwikkeld, of voor het dieper kunnen leggen van dwarsliggers in bestrating en bij overwegen, of om hoogteverschillen te kunnen opvangen die door verbouwen van de bovenbouw zijn ontstaan. Afbeeldingen 27 t/m 29:

Vautherin

Een erg verrassende recente aanwinst was een jute zak uit Duitsland vol met spie-bevestigingen naar het systeem Vautherin. Dit systeem dateert van vóór 1875. Het is een van de vele beves­tigingen die aan het einde van de 19e eeuw speciaal voor ijzeren (later stalen) dwarsliggers werden ontwikkeld. Daar kwamen vaak geen bouten aan te pas!
Afb 26. Spiebevestiging Vautherin, onderdelen A-D in montagevolgorde [2161-2164]

Hohenegger

Toen we in 2015 met de SNE naar Tsjechië reisden, zagen we daar op talloze plaatsen de bevestiging van Hohenegger (1887) nog in gebruik, ook in hoofd­sporen. Onze lokale begeleider bezorgde me een aantal verschillende uitvoeringen daarvan. Het was de eerste toepassing op grote schaal van een indirecte bevestiging. Daarbij wordt de onderlegplaat met spijkers of kraagbouten vastgezet op de dwarsligger en de rail met bouten of klemstukken op de onderlegplaat. Dat heeft uiteenlopende voordelen. Het vervangen van versleten rails is eenvoudig, spoorverwijding in bogen kan gemakkelijk worden doorgevoerd en rails met verschillende voetbreedtes kan op dezelfde dwarsligger/onderleg­plaat-combinatie worden gelegd. Afbeelding 30 en 31:

Elastische railbevestigingen

Een ware revolutie is ingezet kort voor de Tweede Wereldoorlog met de ontwikkeling van de elastische railbevestiging. De vinding van de Duitser Rüping werd door de Britse Elastic Rail Spike Company (ERS) tijdens de oorlog op de markt gebracht in enkele uitvoeringen die niet in de collectie ontbreken, zie afbeelding 29. Na de oorlog werden in het VK tientallen andere elastische railbevestigingen ontwikkeld, waarvan er vele in de verzameling aanwezig zijn. De ERS werd een zeer grote leverancier van elastische spijkers en klemmen en veranderde van naam naar Pandrol, dat in Nederland vrijwel onbekend is, maar in België hofleverancier. Bij een bezoek aan het bedrijf in Engeland werd een heel gamma van klemmen en klemhouders meegegeven. Het type klem breidde zich uit van PR-clips via e-clips naar Fastclip. De laatste leent zich voor zowel voor­montage als mechanisch inschuiven nadat de rail gelegd is.

Voor alle clips zijn er houders zowel om op dwarsliggers gemonteerd te worden als – vooral – cliphouders die in betonnen dwarsliggers worden ingegoten. Ook zijn er inhaakhouders voor stalen dwarsliggers, ook in de verzameling. Voor plaatsen die heel erg gevoelig zijn voor trillingen is er bij Pandrol de Vanguard-bevestiging. Hierbij hangt de platvoetrail aan zijn kop in rubber blokken, wat bijzonder geluid- en trillingdempend is. Helaas veel te duur om aan een hobby­verzamelaar cadeau te doen, maar het demo-model is wél aanwezig! Het was gebruikt voor instructie aan personeel van de London Underground. Afbeeldingen 32 t/m 35:

DE-klem

Bij de vroege naoorlogse ontwikkelingen van elastische bevestigingen mag zeker het koppel Deenik – Eissig van NS niet vergeten worden. Hun DE-klem werd aanvankelijk gedacht voor gebruik in K-rugplaten, maar er kwamen wat later ook ‘autonome’ toepassingen. Afbeeldingen 36 en 37:

Een heel andere weg werd ingeslagen door de combinatie DB/Vossloh, vooraf­gegaan door enkele nu verdwenen fabrikanten. De eerste veerklemmen waren voor gebruik op K-platen zoals op afbeelding 38. Later werd uit veren­staal­draad een elastische railklem ontwikkeld die bij houten (maar ook wel op betonnen) dwarsliggers op een K-plaat gemonteerd wordt en bij betonnen dwarsliggers met een kraagbout op de dwarsligger wordt vastgeschroefd, waarbij dan de rail tussen hoekgeleideplaten geplaatst is die dwarskrachten naar de dwarsligger over­brengen. Dit alles in talloze varianten. Ook die klemmen en de bijbehorende hoekgeleideplaten (Spannklemmen en Winkelführungsplatten in het Duits) zijn in flinke getale aanwezig. Afbeeldingen 38 t/m 41:

De derde belangrijke methode van elastische railbevestigingen, ook aanwezig in de collectie, komt uit Frankrijk en is oorspronkelijk afkomstig van RN, een fabriek van stalen componenten in Noord-Frankrijk. Hierbij is er een ontwikkeling geweest van eenvoudige verenstalen klemplaten (dus geen draadstaal) naar combinaties met kunststof delen waarmee de ligging van de rail in zijwaartse richting kon worden gekozen. Interessant zijn de uitvoeringen waarbij opgevul­cani­seerd rubber helpt om slijtage van het beton onder de staalplaat te beperken. Hiervan zijn geen afbeeldingen in dit artikel.

Deze twee laatste elastische klemmen worden vaak gebruikt bij tramwegen, waarbij ze onder de bovenste betonlaag verdwijnen. Om de elasticiteit te handhaven worden boven de klemmen kunststoffen of rubberen afdekkapjes geplaatst, waarvan een tiental in de collectie aanwezig is.
[2174]

Voor en na de hierboven genoemde zijn er nog veel meer verschillende elastische bevestigingen op de markt gekomen, onder andere tientallen uit Groot-Brittannië, maar ook uit Noorwegen, Duitsland, Frankrijk, Indonesië, Zwitserland, Polen en Australië. Sommige met onderlegplaten op houten of betonnen dwarsliggers, andere voor op stalen dwarsliggers, en weer andere voor gebruik op alleen maar betonnen dwarsliggers met hulp van ingestorte klemhouders. Ook hiervan zijn er vele vertegenwoordigd in de collectie, maar het is teveel op hier te laten zien, op een klein aantal na. Afbeeldingen 42 t/m 47:

Beddingplaten

In de loop van de 20e eeuw kwamen beddingplaten in gebruik tussen railvoet en onderlegplaat die als belangrijkste functie hadden om trillingen te dempen en om het inslijten van beide te voorkomen. De eerste waren van populierenhout, tot in de jaren 80 in gebruik. Zodra geschikte elastische en slijtvaste kunststoffen beschikbaar kwamen, namen die de taken over. Ook onder de onderlegplaten werden zulke elastische platen gebruikt met dezelfde bedoeling, maar soms ook alleen om hoogteverschillen uit te vullen. In die functie kunnen ze ook van staal zijn, tot zelfs tientallen millimeters dik. De platen zijn er in grote hoeveelheden, ook in de verzameling zo’n 58 stuks verschillende, maar niet zo interessant om ze hier af te beelden.

Varia

Dan is er nog een flinke hoeveelheid ‘varia’ zoals anti-kruipvoorzieningen, klem­bouten, houten en kunststof deuvels, kunststof isolatieklemmen en profielen, vulstroken, vulbussen, tientallen railprofielen (niet alleen maar platvoet), montage­hulpen, gereedschap enz. Duidelijk ook te veel om op te noemen, laat staan om hier te laten zien. Een paar dan toch in afbeeldingen 48 t/m 53:

De nieuwste railbevestigingen

De verzameling omvat niet alleen oude railbevestigingen, ook het allernieuwste heeft een plaats, zoals een plak Eslon Neo Lumber, het materiaal waarvan sinds kort door Sekisui in Roermond kunststof dwarsliggers worden gemaakt. Zo zijn er ook versies van de klemveren die het Duitse Mubea – een zeer grote fabrikant van spiraalveren voor de auto-industrie – samen met DB zo’n tien jaar geleden op de markt had willen brengen, maar daar van afzag toen de octrooien van concurrent Vossloh verliepen. Het gevolg daarvan was dat Chinese en Indiase leveranciers vrije toegang tot de Europese markt kregen. Afbeeldingen 54 en 55.

Een materiaal dat voor spoorwegbouw nog niet op de markt is, is ‘Dragonwood’, samengeperst bamboe als verantwoord houten alternatief voor dwarsliggers, afbeelding 56.

Internationale collectie

Al met al is er in ruim 30 jaar een unieke internationale collectie gegroeid van ruim 2200 componenten, spoorspijkers, kraagbouten, railstoelen met spieën, onderlegplaten, beddingplaatjes, elastische bevestigingen van Vossloh, Pandrol, RN en andere fabrikanten, deuvels en nog een hele gevarieerde reeks van artikelen die allemaal te maken hebben met het vastzetten van verschillende spoorrailprofielen op uiteenlopende ondergronden. Wat in dit artikel is getoond, is nog maar een fractie van de verzameling, hele groepen zijn niet aan bod gekomen. Het is gewoon te veel om hier te laten zien. Componenten om rails aan elkaar te verbinden (lasplaten en -bouten) en voor wissels zijn vrijwel niet aanwezig, want dat is een wereld apart. Je moet immers ook je grenzen kennen…

Natuurlijk heb ik niet alles zelf bij elkaar gebracht. Vooral bij de “stoffelijke” onderdelen heb ik hulp gekregen van vele tientallen mensen in binnen- en buitenland die werkzaam zijn bij spooraannemers of als geïnteresseerde particulier dingen voor me hebben “opgeraapt”. Ook kwam er veel hulp van leveranciers en andere aan spoor gerelateerde bedrijven én van spoorbedrijven die lacunes in de collectie hebben opgevuld. Bij de octrooien kreeg ik veel hulp van een zeer ervaren octrooi-deskundige en bij de verzamelde literatuur waren er naast de talloze afgestruinde bibliotheken ook enkele personen zo vriendelijk om me bijzondere geschriften toe te sturen. De eerlijkheid gebiedt me te zeggen dat er ook wat brieven en e-mails onbeantwoord gebleven zijn.

Documentatie

Van wezenlijk belang bij het rangschikken, begrijpen en beschrijven van dit alles is een in grootte bijna vergelijkbare collectie van documentatiemateriaal, zoals handboeken, catalogi van fabrikanten, tekeningen van spoorbedrijven en –beheerders en controle-instanties, octrooien, artikelen uit de vakpers maar ook uit kranten. Zowel de geschiedkundige kanten als de technische bijzonderheden komen hierin voorbij, terwijl ze in grootte uiteen lopen van amper een halve kolom tot 850 bladzijden. Deze verzameling omvat dan ook nog eens – alles inbegrepen – ruim 5100 titels. Alles ligt op planken en schappen in Lundia-wandrekken. Als benodigde ruimte kunnen we – op dit moment – uit met zo’n 20 m² wandoppervlak voor de ‘hardware’ en ongeveer 3 m² voor de documentatie.

Beide collecties zijn goed verzorgd, toegankelijk en gedocumenteerd. De metalen onderdelen zijn meestal gestaalstraald en gevernist om roestvorming tegen te gaan. Sommige hebben gelukkig nog de beschermingslaag die ze van huis uit hebben meegekregen. Alles heeft een uniek volgnummer waarmee in twee Excel-werkbladen onder andere titels, benaming, herkomst, afmetingen, materialen en uitgevers te vinden zijn.

---

Jan Roos, railfix.nl