Cambio de ancho

Desde que empezó la relación ferroviaria entre España y Francia, el sistema que se seguía era el transbordo de tren: poniendo una composición de cada ancho en un mismo andén, los viajeros iban de uno a otro con sus equipajes.

El primer tipo de cambio de ancho propiamente dicho consistía en levantar los vagones, uno a uno, y quitarles los bojes de un ancho, sustituyéndolos por los del nuevo ancho; operación lenta, pero más cómoda para los viajeros que el sistema anterior. Este sistema de cambio de bojes se utilizó en Hendaya para las líneas Madrid-París y Lisboa-París.

El grupo de ingenieros de Patentes Talgo, S.A. encabezado por el ingeniero Ángel Torán, de formación militar, al que se le debe la invención y desarrollo para la casa Talgo del sistema de Rodadura Desplazable o RD, cuyo primer foso de cambio se instaló en la factoría Talgo de Aravaca para hacer ensayos con el tren experimental de rodadura desplazable (Talgo RD, cuatro coches con gálibo UIC fabricados por CASA), que efectuó su primer paso por dicha instalación el 24 de octubre de 1967. La primera demostración pública se realizó el 12 de noviembre de 1968 mediante un viaje Madrid-París, en 13 horas, para el cual se instaló un foso de cambio en Irún que fue desmontado al finalizar las pruebas.[2]

El primer cambiador de ancho con servicio comercial también fue desarrollado por Talgo y se situó en la estación de Cerbère. Comenzó su funcionamiento en 1969, permitiendo desde entonces que los trenes Talgo tuvieran rutas entre España y Francia, continuando incluso hasta Suiza e Italia.

En 1988 se decidió que las nuevas líneas españolas, para ser interoperables con las redes europeas, se construyeran con un ancho de vía de 1435 mm. La decisión obligó a cambiar el proyecto del Nuevo Acceso Ferroviario a Andalucía, que se inauguró en forma de línea de alta velocidad Madrid-Sevilla en 1992, siendo esta la primera línea en ancho europeo de largo recorrido situada en España.

La nueva línea generaba nuevos puntos donde coincidían redes de diferente ancho. La necesidad de establecer servicios que utilizaran las nuevas líneas y después continuaran por las antiguas obligó a la utilización del cambio de ancho en el interior del país. El primer servicio interno con cambio de ancho fue el Talgo 200 entre Madrid y Málaga, con cambio de ancho en Córdoba, establecido el 31 de mayo de 1992.

El desarrollo de una amplia red en ancho europeo ha necesitado generalizar los cambiadores y los servicios con cambio de ancho por todo el territorio nacional. El avance de las líneas ha hecho que algunos cambiadores, como el de Córdoba, los de Lérida o los de Roda de Bará, hayan dejado de utilizarse, al existir continuidad de las nuevas líneas.

Unidad Serie 130 de Renfe abandonando el cambiador de ancho de Valdestillas en la LAV Madrid-Valladolid.

En la red española se utilizan actualmente dos sistemas de cambio de ancho incompatibles entre sí, cada uno desarrollado por un fabricante diferente:

• Sistema Talgo, patente de Talgo, que utilizan los trenes Talgo. Fue el primer sistema utilizado, en 1969.[6]

Hidráulicos para cambio de posición en cambiador TCRS2 enclavado para Talgo

• Sistema Brava (Bogie de Rodadura de Ancho Variable Autopropulsado), patente de CAF. Se utilizan desde 1999.[7]

Están diseñados para trenes de viajeros, aunque se han realizado pruebas con trenes de mercancías.

Vista de la plataforma CAF en un cambiador TCRS2 en posición Talgo

Cada cambiador puede servir para un único sistema o para ambos, ya que mediante unos gatos hidráulicos se puede cambiar la plataforma utilizada para uno u otro fabricante, sistema que fue elaborado por Adif en colaboración con Tifsa.[8] El primer prototipo de cambiador dual se instaló en diciembre de 2001 en la estación de Río Adaja, en el tramo de ensayos Olmedo-Medina del Campo. Posteriormente se han instalado numerosos cambiadores duales como los de Zaragoza-Delicias y Plasencia de Jalón, o Roda de Bará y Antequera, estos últimos, además, dobles.

En los primeros cambiadores solo pasaban los coches de pasajeros, no disponiendo de posibilidad de cambio de ancho las locomotoras. Para ello se realizaba una maniobra en la que esta se desacoplaba, se pasaba solo la composición (los coches de viajeros) y se recogía al otro lado por una locomotora del otro ancho. Desde 2001 existen automotores equipados con sistema de cambio de ancho en los bojes, de modo que el tren puede pasar directamente por el cambiador sin detenerse. Para permitir el paso de automotores en los cambiadores anteriores han sido necesarias modificaciones, como la necesidad de catenaria continua en el interior.

Actualmente los cambiadores se sitúan «en bañera», con pendiente descendiente a ambos lados, de manera que las composiciones se puedan dejar caer para el que primer coche atraviese el cambiador sin necesidad de empujar a la composición mediante tractores de maniobras o carros de arrastre, lo que reduce la necesidad de maniobras.

La generalización de los cambiadores ha provocado que Adif desarrolle técnicas más sencillas y económicas para su elaboración y manipulación. Los nuevos cambiadores son válidos para ambas tecnologías, para material tanto remolcado como autopropulsado, y tienen continuidad en todos los sistemas para evitar que los trenes tengan que detenerse. También se busca que sean trasladables, para poder ser resituados conforme se inauguren nuevos tramos en ancho europeo.

• Fijo, aptos solo para el paso de trenes con sistema CAF, Talgo o Transfesa.
• Dual, aptos para el paso de trenes con sistema CAF y Talgo. Dentro de este tipo están:
  • TCRS1, compuestos por dos plataformas verticales: una para CAF y otra para Talgo, que se abaten alternativamente para el paso de cada tipo de tren.
  • TCRS2, compuestos por dos plataformas horizontales: una para CAF y otra para Talgo, que se desplazan alternativamente para el paso de cada tipo de tren.
  • TCRS3, una plataforma única para las dos tecnologías: CAF y Talgo; solo se desplazan algunas piezas.
  • TCRS4 o Unichanger, una plataforma única para cuatro tecnologías: CAF, Talgo, Rafil (Alemania) y SUW 2000 (Polonia). Permitirá el paso de trenes mixtos y de mercancías. En experimentación.
  • OGI, Para vagones de mercancías sin necesidad de detenerse ni cambiar los ejes, se cambia el ancho de las ruedas de cada eje de los vagones. Actualmente se encuentra homologado.

(Actualizado en enero de 2023, fuentes:[9][10])

La experiencia con los cambiadores de ancho en España ha demostrado algunos inconvenientes. Los mayores problemas surgen por la acumulación de hielo en los rodales en los días más duros del invierno, lo que obliga a la realización de un proceso de descongelado, más o menos largo, o a continuar el servicio mediante transbordo a otro tren. Para solucionarlo se instalan fosos con un colector de descongelación Talgo, que incorpora un cilindro neumático con unas guías que permiten el posicionamiento del colector debajo de cada rodal o bogie, con toberas o rociadores para la salida del agua caliente hacia los puntos críticos de acumulación de hielo. En otros cambiadores se emplean unas lanzas Karcher con las que se proyecta manualmente el agua caliente a presión.[11] También se intentó un sistema para calentar constantemente los rodales mediante agua caliente en el propio tren, pero no prosperó.

Lanzas Karcher para descongelar los rodales Talgo

También se han producido algunos descarrilamientos al paso por un cambiador como, por ejemplo, en el de Alcolea de Córdoba, donde varios descarrilamientos obligaron a suspender temporalmente el servicio AVE Lanzadera entre Jaén y Cádiz mientras se encontraba una solución, desviando el tren por la línea convencional.

Detalle de los detectores de cerrojos caídos en cambiador Talgo

Otro de los inconvenientes de los cambiadores es el encarecimiento de la infraestructura, por el coste de los cambiadores; el encarecimiento del canon pagado por las operadoras, con un incremento de 111,52 € por paso,[12] o el incremento del coste de los trenes y de su mantenimiento. En junio de 2016 hay 15 cambiadores con tráfico y 6 operativos sin trenes grafiados. En 2015 se pagaron 3,452 M € de canon, hubo 30 646 pasos por cambiador, 83,96 al día y 6,72 por cada cambiador operativo.[13] En el año 2014 ADIF ingresó 3,805 millones de euros de canon por paso de cambiadores, lo que supone un total de 34 119 pasos, 93 al día, casi 8 por cada uno de los 12 cambiadores con servicio de viajeros.[14]

El coste de los cambiadores se está reduciendo con los del tipo TCRS3, ya que solo tienen una plataforma para los dos sistemas. El de Burgos (junto con el montaje de 26 kilómetros de vía) se ha adjudicado por 7 millones de euros (todos los precios con IVA incluido),[15] mientras que el conjunto de los dos de León se adjudicó por 8,5 millones de euros.[16] Además son reutilizables en un 80 % al ser trasladados a otra ubicación.[17] Los primeros, de tipo fijo y solo para CAF o para Talgo son mucho más simples y baratos: los de Can Tunis AV han costado, respectivamente, 181 500 y 302 500 euros.[18]