Spoorlijn

Een spoorweg

De spoorlijn, spoorweg of spoorbaan is een soort weg waarover treinen rijden. Het spoor bestaat uit 2 stalen staven, de rails. De rails zijn vastgezet op bielzen (dwarsliggers). Hierover rijden de treinen.

De eerste spoorwegen waren paardenspoorwegen, die vooral werden gebruikt bij de mijnbouw. De ontwikkeling van de trein ging gelijk op met de ontwikkeling van de spoorwegen.

Geschiedenis

In 1784 bouwde William Murdoch, een Schotse uitvinder, een kleinschalig prototype van een stoomlocomotief in Birmingham. William Reynolds stelde rond 1787 voor een stoomlocomotief op ware grootte te bouwen. Een vroeg werkend model van een stoomtreinlocomotief werd in 1794 ontworpen en gebouwd door stoombootpionier John Fitch in de VS.  Zijn stoomlocomotief gebruikte flenswielen (wielen met een hoge rand) geleid door rails of sporen. Het model bestaat nog steeds bij de Ohio Historical Society Museum in Colombus, Ohio. Of de datum van deze locomotief klopt wordt door sommige experts betwist en een werkbare stoomtrein zou moeten wachten op de uitvinding van de hogedrukstoommachine door Richard Trevithick, die een pionier was in het gebruik van stoomlocomotieven.

De eerste werkende stoomlocomotief was de Coalbrookdale-locomotief, gebouwd door Trevithick in 1802. Het werd gebouwd voor de Coalbrookdale - ijzerfabriek in Shropshire in het Verenigd Koninkrijk, hoewel er geen gegevens zijn over het werken daar. Op 21 februari 1804 vond de eerste geregistreerde treinreis per stoomtrein plaats toen een andere locomotief van Trevithick een trein over de 1,321 km lange tramlijn sleepte vanaf de ijzerfabriek Pen-y-darren, in de buurt van Merthyr Tydfil, naar Abercynon in Zuid-Wales. Onder begeleiding van Andrew Vivian had de trein een wisselend succes. Het ontwerp bevatte een aantal belangrijke vernieuwingen, waaronder het gebruik van hogedrukstoom, waardoor het gewicht van de machine werd verlaagd en de werkkracht werd verhoogd.

Locomotief van Trevithick 1804

Trevithick bezocht de omgeving van Newcastle in 1804 en had een nieuwsgierig publiek van eigenaren en ingenieurs van mijnen (kolenmijnen). Het bezoek was zo succesvol dat de kolenmijnspoorwegen in Noordoost-Engeland het leidende centrum werden voor experimenten en ontwikkeling van de stoomlocomotief en spoorwegen. Trevithick zette zijn eigen stoomvoortstuwingsexperimenten voort met een ander trio locomotieven, en eindigde met de Catch Me Who Can in 1808.

George Stephenson

Opening van de Stockton Darlington Railway

George Stephenson, een voormalige mijnwerker die als machinebouwer werkte bij de Killingworth kolenmijn, ontwikkelde zestien Killingworth locomotieven, waaronder Blücher in 1814, een andere in 1815, en de Killingworth Billy in 1816. Hij bouwde ook The Duke in 1817 voor de Kilmarnock and Troon Railway, de eerste stoomlocomotief die in Schotland werkte en daarmee het eerste spoorwegbedrijf voor goederenvervoer werd.

In 1825 bouwde Stephenson Locomotion No. 1 voor de Stockton and Darlington Railway, Noordoost-Engeland, de eerste openbare personen en goederen stoomtrein ter wereld. De openingsrit was op 27 september 1825. In 1829 bouwde zijn zoon Robert Stephenson in Newcastle The Rocket, die meedeed en de Rainhill Trials won. Dit succes leidde ertoe dat het bedrijf opkwam als de vooraanstaande bouwer van stoomlocomotieven die worden gebruikt op spoorwegen in het VK, de VS en een groot deel van Europa. De Liverpool and Manchester Railway werd een jaar later geopend en maakte exclusief gebruik van stoomkracht voor passagiers- en goederentreinen. De wagons hadden toen al een eerste, tweede en een derde klasse.

Nagebouwde Arend met rijtuigen tijdens tentoonstelling in Enschede

Met de opgedane ervaringen gaat het dan hard. Vanaf de jaren '30 van de negentiende eeuw verspreiden de spoorwegen zich over Europa. De eerste trein in Nederland reed op 20 september 1839 van Amsterdam naar Haarlem. De aanleg en het gebruik van het spoor en de treinen geschiedde door de particuliere Hollandsche IJzeren Spoorweg-Maatschappij (HIJSM). De eerste stoomlocomotief was de Arend (de nagebouwde Arend staat in het Spoorwegmuseum in Utrecht). De tweede spoorlijn in Nederland begon zijn geschiedenis op 28 december 1843, de Rhijnspoorweg tussen Amsterdam en Utrecht, het eerste stuk van de Nederlandsche Rhijnspoorweg-Maatschappij (NRS). Deze werd in 1845 verlengd naar Arnhem en in 1856 naar Duitsland.

Voor spoorweg in Nederland, zie verder bij Nederlandse Spoorwegen. Het huidige treinspoor wordt in Nederland grotendeels onderhouden door spoorwegbeheerder ProRail (Infrabel in België).

Spoorbreedte

Spoorwijdte

De spoorwijdte of spoorbreedte is de afstand tussen de beide binnenkanten van de koppen van de spoorstaven van een spoorweg. In de hele wereld variëren deze van 600 tot 1676 mm.

De meest voorkomende spoorwijdte is 1435 mm. Omdat deze maat voor 60% van de spoorwegen wereldwijd geldt, spreekt men van normaalspoor. In Groot-Brittannië is deze wijdte al in 1829 gekozen (destijds 4 foot 8,5 inch) voor een van de eerste stoomtreindiensten. De spoorwijdte in Nederland is ook 1435 mm voor zowel de trein, de metro's, de sneltrams als de stadstrams. De allereerste spoorlijn van de HIJSM en van de NRS waren oorspronkelijk aangelegd in breedspoor met een spoorwijdte van 1945 mm. In 1895 werden deze lijnen versmald tot normaalspoor. Ook veel tramlijnen waren vroeger niet in normaalspoor uitgevoerd, maar in smalspoor (750 mm). Omdat in Europa niet alle landen dezelfde spoorwijdte hebben, kunnen er geen doorgaande treinen worden gebruikt. Mensen moeten dan meestal bij de grens overstappen. Er bestaan ook treinen waarbij de wielwijdte aangepast of de wielstellen verwisseld kunnen worden. Uiteraard kost dat veel tijd en moeite.

Wissels

Animatie van een wissel

Om van route te kunnen veranderen heb je wissels nodig. In het begin liep de rails van A naar B. Maar omdat de trekkende locomotief ook weer terug moest, werd er een tweede stukje spoor (dubbelspoor) en twee wissels gebruikt aan het begin en het einde van de lijn (kopspoor) om de locomotief 'om te laten lopen' en weer voor de trein te krijgen. Toen er meer treinen op dezelfde enkele spoorlijn gingen rijden, moesten deze elkaar kunnen passeren. Ook nu werd er een stukje dubbelspoor aangelegd met twee wissels. Dit vraagt om afspraken en tekens omdat een verkeerde wisselstand of twee treinen op hetzelfde spoor ongelukken kan geven. Daarvoor kwamen er verkeersregels en seinen. Pas toen het heel druk werd, bouwde men langs het hele traject een tweede (dubbel) spoor.