Influencias de Talgo en trenes de otros países (2ª parte)

Los revolucionarios sistemas de Alejandro Goicoechea concitaron la atención en otros países, pero fueron penalizados por el hecho de que sus muy innovadores trenes fuesen unidireccionales.

Reitero lo expuesto en la 1ª parte, donde se habla de la influencia en los Estados Unidos:

Los fundamentos de Talgo

Puesto que su historia es suficientemente conocida, me centraré en la tecnología, el diseño, y en alguna pequeña curiosidad.

El sistema revolucionario del ingeniero Alejandro Goicoechea se basaba en cinco requisitos; sus trenes tenían que ser articulados, ligeros, con bajo centro de gravedad y con ruedas independientes (rodales) y guiadas.
Los trenes articulados tienen sus ruedas o bogies (en este caso se llaman Jacobs) en el espacio entre dos coches. Sus ventajas son: reduce un 15% el peso (9 bogies en lugar de 16), aumenta la seguridad ante un descarrilo (tiende a mantenerse como un cuerpo único y no sufre el llamado efecto “acordeón”), tiene mejor aerodinámica (menos bogies y menor distancia entre coches), transmite menos ruido y es más confortable (los bogies no están bajo los asientos).

Talgo II en el triángulo de Aravaca, fondo FFE

La ligereza se conseguía -además de con el resto de requisitos, aunque fuese un resultado secundario- con la fabricación de las cajas en aluminio, así como con la soldadura eléctrica, que evitó los pesados roblonados en los bastidores.
Situar las ruedas entre los coches, y que éstas no tuviesen eje, permite que los coches puedan estar a muy poca altura sobre la vía: solo 20 cm en el Talgo I. Los remolques Talgo actuales tienen las puertas a 76 cm de altura (por encima de los rodales para tener piso continuo en todo el tren, aunque podían estar por debajo), mientras que en los TGV están a 55 cm (son articulados, aunque con bogies, la comunicación entre coches se realiza por el segundo piso), y en el resto de TAV el piso del habitáculo está a unos 120 / 130 cm (ya que la caja está encima de los bogies).

Talgo I remolque intermedio

Las ruedas independientes evitan la rigidez del eje, que provocaría movimientos de lazo, y deslizamientos rueda-carril en las curvas (por tener la misma velocidad angular en las dos ruedas) y, por tanto, desgastes y ruidos.
Mediante el guiado se evita el ataque directo de las pestañas de las ruedas sobre el interior del carril en las curvas; de esta forma se consigue reducir el desgaste de ambos elementos, la resistencia al avance y el ruido. Lo normal es que las ruedas se sitúen en paralelo al carril tras ser forzadas sus pestañas por el interior del carril en las curvas.
Parece ser que la singular idea para el guiado surgió al ver a un empleado de un parque infantil guardar los triciclos: montando la rueda delantera de cada uno de ellos en el eje del precedente: se puede apreciar que todos siguen el camino del primero.

Talgo 0

Trenes unidireccionales

Cuando un tren llega a una curva tiende a descarrilar porque el giro de la pestaña (en su avance) desciende hacia el carril, lo que provoca una reacción hacia arriba; esto se evita gracias al gran peso que descansa sobre las ruedas.
La obsesión (en mi humilde opinión, pero veremos las graves consecuencias que tuvo para la empresa) de Don Alejandro por la extrema ligereza, hizo que buscase una forma revolucionaria para evitar esa tendencia al entrar en una curva a gran velocidad con trenes con muy poco peso.
Así, los primeros trenes Talgo solo podían circular de forma normal en un sentido, ya que las ruedas estaban guiadas para atacar la vía con un ángulo negativo. Es decir: la pestaña rozaba el carril por la parte posterior lo que -al estar ascendiendo- provocaba una fuerza reactiva hacia abajo, y esa fuerza impedía el remonte pese a la ligereza del tren. Un ejemplo: si la parte trasera de la rueda trasera de una bicicleta choca contra algo sólido en su ascenso, la rueda bajará.

Ángulo negativo, PFC-Ingeniería Inversa del Talgo 0 de Roger Cascante y David Xaubet

Al ser composiciones unidireccionales, los Talgo II necesitaban invertir el sentido de la marcha “haciendo un triángulo”, para ello era de gran utilidad el salón mirador de cola, que tenía comunicación telefónica con la locomotora cuando retrocedía -a velocidad de maniobra- para evitar descarrilos.
En Madrid se hacía en la base de Aravaca, en Hendaya debía retroceder hasta Irún; en Barcelona hasta Pueblo Nuevo y por Morrot hasta Bifurcación El Prat y desde allí a Gracia; en Valencia había un pequeño triángulo lado mar y en Palencia era hasta Venta de Baños (10 km), gracias a un triángulo especialmente construido en La Briquetera, lado Burgos. Pero el récord, sin duda, fue en abril de 1961 cuando, por un servicio especial de Semana Santa, tuvo que desplazarse 35 km desde Sevilla hasta Los Rosales. Aunque fue aun peor con el Talgo I, cuyas pruebas se realizaban hasta estaciones con placa giratoria, donde se cortaba el tren en dos para poder invertir su sentido de marcha.

Talgo II coche-mirador

El primer proyecto para un tren reversible fue el Talgo modelo 1958 (ya con remolques de 11 metros) que se estaba desarrollando en España; continuó con el prototipo bidireccional RS-3 Estíbaliz (1960/1964 con entre 4 y 7 remolques), y germinó en el Talgo III, presentado el 05/06/1964.

Prototipo bidireccional RS-3 1960 Estíbaliz

¿Cómo se guían los rodales?

Desde entonces todos sus trenes tienen los rodales guiados con ángulo de ataque 0. Esto significa que la rueda siempre van centrada sobre el carril en los tramos rectos y, en las curvas, se desplaza hacia el exterior para evitar el contacto entre la pestaña y la parte interior del carril. Además, hay que tener en cuenta que, al ser troncocónicas, cualquier rueda gira más despacio -a la misma velocidad del tren- cuanto más cerca esté el carril de la pestaña.
Al entrar en una curva, el movimiento de giro se transmite desde el primer vehículo, uniendo los rodales consecutivos mediante un juego de barras desde el anterior, y haciendo que las ruedas del siguiente se sitúen -de forma mecánica- paralelamente al carril.

Rodal intermedio Avril S-106 sobre bogie Vevey, las dos barras horizontales forman el sistema de guiado

El primer rodal va guiado por la locomotora, que tenía unos topes especiales: rígidos en las series 350 (1/4T) y 352, y precomprimidos en la 353 con enganche Scharfenberg para que la unión fuese más rígida y los topes estuviesen más juntos. En la numerosa serie Talgo III empezaron a ser necesarias más locomotoras (algunas eléctricas), así que incorporaron los llamados Mansos (RT111 o TG1z), unos furgones-convertidores (de los 3.000 V CC de la locomotora o la catenaria a los 380 V CA de la composición) que -además de permitir el enganche normal de husillo- guiaban al resto de rodales. En cambio, las composiciones Talgo IV son independientes de la locomotora que las arrastra, ya que el guiado de rodales se consigue con unas barras de guiado asistido en el segundo rodal que guían al primero al tomar la curva. Así, la pestaña de la primera rueda solo ataca al carril durante el tiempo que tarde en entrar en la curva el segundo rodal, 13 metros por detrás.
Su último sistema, el empleado en el prototipo Avril y por el que D. José Luis López Gómez recibió el Premio 2013 a la Innovación Europea, detecta electrónicamente la distancia entre la pestaña y el carril y, mediante un sistema mecánico que acerca o aleja los extremos del eje de la rueda, la sitúa en el punto óptimo para evitar rozamientos, ruidos y desgastes.

Mecanismo de guiado del primer remolque en el prototipo Avril

Pedidos Renfe en los años cincuenta

El primer contrato entre Renfe y Talgo (14/06/1950) regulaba la explotación conjunta de sus trenes compartiendo los ingresos. Tras un informe de ésta última (09/1952) Renfe decidió comprar las dos ramas Talgo II y las locomotoras 1/3T en servicio (desde el 23/10/1953 Talgo solo se encarga del mantenimiento), así como un mínimo de 30 trenes para extender las bondades de la técnica Talgo a gran parte de la red española (pese a un coste más elevado, los gastos de explotación eran un 35% menores). Para ello hacía falta la colaboración extranjera (la tracción, el rodaje y la suspensión tenían que ser importados, igual que para los Talgo II), y para eso Talgo creó el “Grupo de Cooperación Talgo”, formado por la Sociedad Industrial Suiza de Neuhausen am Rheinfall, Charentaises de la Rochelle (Francia), y Waggonfabrik Uerdingen (Alemania); también contaba con Manufacturas Metálicas Madrileñas (MMM) para la fabricación de las cajas de los remolques.

Talgo presentó el proyecto Talgo 1953 que todavía no era reversible, con tracción de Waggonfabrik Uerdingen y remolques independientes de solo 7.150 mm de largo (6.147 los T-II y 11.100 los T-III). Los trenes se iban a fabricar (en su mayor parte) en Alemania, Francia y Suiza, dos en cada país.

Talgo 1958 Waggonfabrik Uerdingen 1954

Pese a que en 1954 Renfe aprobó la compra de 6 trenes y 9 locomotoras, el Consejo de Ministros denegó su adquisición por la falta de divisas (ante la imposibilidad de ser fabricados en España). En su lugar se inició el Plan General de Dieselización de los Servicios de Viajeros (PGD, en 1956), que convocó un concurso de material (10 trenes y 15 locomotoras) en 1957.
Talgo presentó el proyecto Talgo 1958 con un diseño -por fin- reversible y segregable, con remolques más largos (11 m).

Así lo contó (con dibujos y esquemas de los trenes) el Maquetren nº112, 07/2002:

Los tipos de trenes que Talgo ofrecía a Renfe eran Expresos Directos, Expresos Segregables y trenes Rápidos diurnos. Los trenes expresos estaban formados por 15 remolques que ofrecían 304 plazas de las que 40 eran camas. Por su parte, los expresos segregables, también de 15 remolques en cada composición, ofrecían 296 plazas entre las que se encontraban 32 camas. Los trenes rápidos estaban formados por 10 remolques con cafetería y plazas de 2ª y 3ª clase (¡! Eso sí: sin aire acondicionado) que totalizaban 324 asientos. Este nuevo intento de ampliación de los servicios Talgo a las principales líneas de la Red tampoco tuvo continuidad puesto que Renfe estaba sentando las bases de un ambicioso plan a desarrollar en diez años: el Plan Decenal de Modernización 1964/73 (PDM).

Finalmente, y dentro del Plan Decenal de Modernización 1964/1973 (PDM), Renfe compró 20 trenes del modelo Talgo III (en servicio del 02/08/1964 al 26/07/2009).

Trenes articulados y ligeros en Alemania en los tiempos del Talgo II

Al igual que ya ocurriera en los EEUU durante la década de los cincuenta tras la presentación del Talgo modelo 1949; en Europa también pensaron que innovaciones como las del Talgo II (1950) eran la respuesta a la competencia ejercida por automóviles y autocares.

Discusiones de planificación:

La posibilidad de construir trenes articulados se discutió en 1951 en la junta asesora científica del Ministerio Federal de Transporte, y en la primavera de 1952 cinco «compañías industriales conocidas» se unieron para elaborar planes listos para su fabricación. Se falló en contra de una adaptación de la tecnología Talgo, ya que estos trenes tenían problemas para ser operados en las estaciones en fondo de saco, que eran la mayoría entonces. Más bien, deberían ser trenes que fueran igualmente operativos en ambas direcciones.

Entonces solo existían el Talgo modelo 1949 (en EE UU) y el Talgo II (1950), que eran unidireccionales al tener -sus ruedas guiadas- un ángulo de ataque negativo. El primero reversible fue el Talgo modelo 1955 y, además, se modificó de forma independiente por American Car and Foundry (ACF) en los Estados Unidos.

El pionero alemán de los trenes rápidos Franz Kruckenberg participó inicialmente en el desarrollo de los nuevos trenes; suyo era el diseño del Flying Silberling DR 137 155 que alcanzó 215 km/h en 1939 aunque sus bogies Jacobs (articulados entre dos coches; él los llamaría Jakobs, por Wilhelm Jakobs, que los patentó en 1901) se rompieron durante las pruebas.

Los nuevos trenes Senator y Komet fueron presentados a la prensa especializada en la Feria del Transporte de Munich de 1953 (su fabricación comenzó en 11/1952). Ambos trenes tenían motores MAN de 664 kW para 120 km/h (se intentó que circulasen a 160 con los nuevos motores, pero no fueron autorizados), aunque serían sustituidos por otros de 784 kW (596 los Hercules de ACF y 664 los Maybach que pusieron en España a las 1/4T), estaban construidos en aluminio, la separación entre coches estaba enrasada con goma a la carrocería, al tener coches tan cortos eran más anchos de lo normal (3.024 mm), por primera vez en Alemania tenían aire acondicionado e inodoro en circuito cerrado, y sólo se diferenciaban, además de en la distribución interior, por su sistema de rodadura, aunque era articulada en ambos casos.

El tren diurno de DB YP 10.501 Senator, construido por Linke-Hofmann-Busch, estaba formado por una cabeza motriz y un remolque-cabina (cada uno con un bogie), y dos remolques intermedios apoyados en rodales similares a los utilizados por Talgo pero -al no permitir las estrictas leyes alemanas el uso de ruedas independientes- se les dotó de ejes enterizos. Tenía “bogies de un solo eje” (Je zwei Mittelwagen verfügten über ein gemeinsames einachsiges Fahrwerk) diseñados por Kruckenberg: “los dos coches intermedios estaban conectados de tal forma que siempre se apoyaban en el centro del carril, especialmente en las curvas”. Talgo en estado puro.
Así que su configuración era como la BT, y también tenía ejes guiados, parecidos a los rodales Talgo, solo que unidos por un eje. En la maqueta de Marklin se aprecia más el parecido a los Talgo, incluso en los colores:

Senator VT 10.501
Senator VT 10.501 1953 maqueta de Marklin

El tren nocturno de DSG (Deutsche Schlafwagen- und Speisewagengesellschaft, la filial de Nocturnos de DB) VT 10.551 Komet, construido por Wegmann, estaba formado por una cabeza motriz y un remolque-cabina (cada uno con un bogie, igual que el otro), y cuatro remolques intermedios inicialmente (en 1955 se añadió un comedor, y en 1956 un salón); en contraste con el VT 10.501 los coches intermedios se conectaban entre sí a través de bogies Jacobs de dos ejes.

Komet VT 10.551
VT 10.551 Komet, fotografía de Von Manfred E. Fritsche,

Los trenes entraron en servicio en mayo de 1954. El diurno Senator cubrió el trayecto Francfort-Hamburgo (solo hasta 06/1956 después solo hizo recorridos experimentales) y el nocturno Komet circuló en la relación Hamburgo-Zúrich pero, tras una explotación con escasa fiabilidad, fueron retirados del servicio el 12/06/1959 por la dureza del chasis, y el 20/10/1957 por la aparición de grietas, respectivamente (en Maquetren hablan de 1960 en este segundo caso, pero eso era lo previsto antes de las grietas). Se planeó un tercer tren, para el tráfico del Deutsche Bundespost, pero nunca se construyó.
Sin embargo, los resultados obtenidos con su explotación sirvieron de base para el diseño del VT 11.5, automotor empleado por la DB en los prestigiosos servicios Trans-Europ-Express (TEE).

En los noventa DB compró 150 coches-cama Talgo (7 ramas) y en 2019 23 ramas con remolque-cabina (391 remolques), dentro de un acuerdo marco de hasta 100 ramas.

Talgo 230 ECx para DB

Suecia

En Suecia tuvieron un proyecto, denominado KLL, las iniciales -en sueco- de corto, bajo y ligero, como los Talgo; las cuales describían las características principales de un tren que prometía reducir un 25 % los tiempos de viaje.

KLL

La inspiración vino de Alemania: la fuente citada en el Tekniske meddelelser nº 4 de 1956 es el artículo Die spanische Ultraleicht-Gelenkzug Talgo, de la revista ZEVrail (Glasers Annalen Mai 1952 s.100), publicación oficial de la Sociedad Alemana de Tecnología de Máquinas (DMG) desde su fundación en 1881.

El prototipo que AB Svenska Järnvägsverkstäderna (ASJ) construyó en Linköpings en enero de 1956 para SJ no tenía locomotora (como en su dibujo), así que circuló con tracción existente pese a que especificaba que debía ser especialmente diseñada para este tipo de remolques (por eso se colocó un vagón intermedio).

Solo se construyeron tres coches para probar los nuevos principios técnicos (el KLL-10 debería tener diez remolques con 265 plazas), estaban fabricados en acero, eran aptos para 150 km/h, con entre 24 y 40 plazas por coche en función de la distribución interior, bidireccionales y con bajo centro de gravedad; pero el diseño se adelantó demasiado en varios aspectos y nadie mostró interés (en la Teknisk Tidskrift sueca de 09/1956 se quejan de que sí era interesante).

Los “bogies” (que no eran tales) articulados tenían ruedas montadas en ejes tubulares de soporte no giratorio. Estos se combinan con el acoplador central, que está unido a los ejes de soporte en un tubo central longitudinal. Cuando dos coches se acoplan con los acopladores centrales, estos se unen entre sí y los dos forman un bogie en el sentido habitual, y el dispositivo es tal que el par de ruedas acopladas a un bogie se alinean automáticamente a lo largo de la curva y así se obtiene una marcha estable. Las ruedas tienen un diámetro de 680 mm.

KLL un solo eje y dos acoplados

El freno era por aire comprimido con dos pinzas, el diseño permitía freno electromagnético de patín (el obligatorio en Alemania para más de 160 km/h) aunque finalmente no se instaló. El peso por plaza del tren (475 kg) es solo un 56% de el de los coches existentes (854). Los remolques tenían 11.400 mm de largo, 3.134 de ancho, y 3.150 mm de alto (6.147 3.207 y 2.949 en el Talgo II).

Es muy esclarecedor este párrafo de la Teknisk Tidskrift sueca, nº 82 de enero de 1952:

Las reflexiones anteriores son bastante obvias, aunque rara vez se realizan en Suecia, probablemente porque somos conservadores y, sobre todo, no estamos dispuestos a hacer ningún experimento importante con tales cosas, por miedo al fracaso. El hecho de que ahora me atreva a publicar propuestas para trenes que consisten en coches cortos, bajos y ligeros se debe, entre otras cosas, al hecho de que en realidad ya existe, a saber: el Talgo. En este tren, la longitud, la altura, el peso y el centro de gravedad de los coches se han reducido radicalmente y, gracias al trabajo simultáneo de la suspensión y las ruedas, ha sido posible aumentar su velocidad más de lo que la vía y los peraltes hacen posible.

El interior del tren y su mayor velocidad dan resultados de costes operativos mucho más favorables que los trenes regulares. Excepto en su España natal, el tren Talgo tampoco ha captado el interés que el diseñador debería haber esperado. Sin embargo, no se puede hacer la vista gorda a los revolucionarios principios de diseño en este tren al alcance de la mano para aplicación ferroviaria, principios cuya naturaleza sólida y aplicabilidad general para mí son, por supuesto, espectaculares.

Lo que parece haber quedado patente es que el único defecto de los primeros trenes Talgo fue el ángulo de ataque negativo de la pestaña, que obligaba a que el tren fuese unidireccional. Por eso buscaron soluciones, tanto en Alemania, como en Estados Unidos y en Suecia y, por supuesto, en España. El ángulo negativo solo era imprescindible en el prototipo Talgo I por su escaso peso: 1,2 t por eje.
La inclusión de ruedas con ángulo de ataque cero consiguió que el Talgo III (1964) ya fuese bidireccional; pero llegó tarde para el resto del mundo: el automóvil ya se había hecho el amo.

Nota: por si alguien se ha despistado, recuerdo que estamos hablando de copias de un tren español de finales de los años cuarenta realizadas -en los cincuenta- en Estados Unidos, (en la 1ª parte) Alemania y Suecia.


(Última actualización: 02/02/2021)

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