Jesús Arapiles - Patente de un sistema de transporte
de rodadura elevada de bajo impacto ecológico

 

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Número de publicación: ES 2 073 955 - Número de solicitud: 9102912
Fecha de presentación:  31.12.1991 - Fecha de publicación de la solicitud:  16.08.1995

 

Resumen:

Consta de dos partes: rodadura y vehículo. La rodadura se efectúa sobre dos cables-carril (2), horizontalmente dispuestos, sobre los que se soporta, rueda, se guía y alimenta el vehículo motorizado (1). Dichos cables son mantenidos estáticamente en paralelo por unas zapatas portacables (5) que hay en los extremos de unos soportes sustentadores (21/28), que cuelgan sólidamente de brazos soporte (22) que poseen unos pilares de sustentación (20), o de un tercer cable horizontalizador (25) y brazos (24).

El vehículo se sustenta mediante las ruedas tractoras (31) directamente fijadas a ejes de motores eléctricos especiales (30).

El habitáculo es soportado mediante la suspensión (11) de los bastidores portadores (3) que agrupan los motores y los conjuntos de guiado (4). Los brazos centradores (41) con ruedas guiadoras (43) poseen un sistema de muelles y topes que mantienen al conjunto centrado, tanto sobre los cables-carril, como al paso por las zapatas portacables.

 

DESCRIPCIÓN

Transporte de Rodadura Elevada de Bajo Impacto Ecológico

La presente invención trata de un sistema transporte colectivo completo; es decir: rodadura y vehículos. El plano de rodadura con respecto al suelo es elevado, y su principal novedad reside en que ésa se efectua principalmente sobre dos cables estáticos en vez de hacerlo sobre vigas o cualquier otro elemento sólido. Con ello, como se verá, se obtienen indiscutibles ventajas además de un mínimo impacto, tanto visual como ecológico.

 

Estado de la técnica

Hoy en día, a pesar del empeño que las autoridades ponen en promocionar los transportes colectivos convencionales con el fin de descongestionar ciudades y carreteras y producir ahorro energético, la respuesta de los potenciales usuarios es relativamente baja, ya que son muchos los inconvenientes que el uso de dichos medios les supone. Y aunque últimamente se han desarrollado sistemas de rodadura elevada, genéricamente denominados “Monoviga”, que solucionan bastantes de esos inconvenientes, todavía persisten en ellos otros problemas de diversa índole que los hacen caros y de difícil instalación. A continuación se exponen, ordenados por sistema, los inconvenientes de los actuales medios de transporte colectivo por rodadura que, desde el punto de vista del autor, tienen cada uno de ellos. Inconvenientes tanto para los usuarios como para la población, el entorno y la explotación.

 

Descripción técnica

 

La figura 1 muestra una vista en perspectiva desde arriba los principales componentes que conforman el sistema propuesto:

 

Un vehículo articulado (1), un tramo de rodadura compuesto por dos cables-carril estáticos (2), los carros motrices (3) de los cuales pende el vehículo, y los conjuntos de guiado (4) que le permiten, ya no sólo guiarse a relativa alta velocidad por los cables-carril preservándolos al máximo de desgaste, sino también seguir la trayectoria descrita por unas zapatas de extremos afinados similares a (5) que además de soportar estáticamente en el espacio a dichos cables, permiten el empalme de éstos y la construcción de curvas posibilitando así, el instalar circuitos metropolitanos, suburbanos o incluso de larga distancia. Los cables-carril (2) son tensados desde las referidas zapatas (5); que como más adelante se verá forman parte de unos pilares de sustentación cimentados al suelo y mostrados en la figura 2, para conseguir con dicha tensión que la trayectoria de los vehículos sea lo más rectilínea posible y por tanto, también lo más confortable posible. Para ello, estos pilares de sustentación se valen, como más adelante se describe en detalle, de cilindros hidráulicos o de cualquier otro dispositivo que mantenga en los cables-carril una tensión cuasi-constante absorbiendo las diferencias de longitud producidas en éstos por efecto de la dilatación en los cambios térmicos, pero sin obligarles a doblar más que un ligero ángulo y con un gran radio, ya que son del tipo cerrado para obtener las siguientes prestaciones:

a) Inmunidad, prácticamente total, a la corrosión.

b) Módulo de elasticidad más alto, lo que les permite soportar más carga para un mismo alargamiento y por tanto, permite el tránsito de vehículos de mayor capacidad.

c) Menor coeficiente de dilatación con el calor, lo que permite que los mencionados elementos de tensado sean también de menor longitud.

d) Menor sección para una misma capacidad de carga, lo que permite el necesitar menor número de dispositivos de tensado y salvar mayores distancias, tales como valles o estrechos, sin necesidad de usar comprometedores pilares intermedios.

e) Su superficie es prácticamente lisa, con lo que se obtiene: menor ruido en la rodadura, menor demanda de energía por parte de los vehículos y menor desgaste, tanto de las ruedas de éstos, como de los propios cables en su inevitable deslizamiento sobre las zapatas de sustentación.

 

Como se ha dicho, en la figura 2 se muestra esquemáticamente, en alzado y visto desde el eje de trayectoria de la rodadura, un pilar de sustentación (20) apto para dos vías, en la cual se indica la situación de las zapatas portacables (5) que sostienen a los cables-carril elevados unos centímetros sobre los extremos de unos soportes de sustentación con forma de “T” invertida (21) a los que van firmemente ancladas; y que o bien estos soportes son extensiones de los brazos (22), que forman parte integrante de la columna de sustentación al suelo (20) y que se unen en (23) para dotar de mayor consistencia al conjunto; o bien cuelgan mediante péndolas (27) (fig. 1) de otro cable (25) que, a modo de catenaria, ayuda a horizontalizar la trayectoria cuando la separación entre los pilares de sustentación sea mayor de una determinada, o bien cuando la separación entre andenes justifique que los vehículos puedan desarrollar altas velocidades. Por tanto, dicho cable horizontalizador (25) no será imprescindible en tramos metropolitanos, ya que las distancias entre andenes son normalmente cortas y no se necesita alcanzar velocidades superiores a 50 ó 60 kilómetros por hora, ya que para ello, la aceleración que sería necesaria, provocaría una falta de confort en las personas que se encontrasen de pie, y lo que es más importante y que el presente sistema pretende evitar, una falta de seguridad si entre ellas hay personas de avanzada edad o minusválidas. En caso de instalarse cables horizontalizadores, éstos son soportados desde el punto más alto de los brazos (24) que los pilares de sustentación (20) poseen; y donde no se requiera su instalación, los pilares de sustentación no necesitan poseer dichos brazos, lo que es especialmente interesante en ese tipo de tramos. Unos tirantes (26) unen los extremos superiores de los brazos (24), ayudando a que ambos se distribuyan el esfuerzo, sin tener que sobredimensionar excesivamente su sección. Estos pilares pueden estar construidos de hormigón; de estructura a base de tirantes metálicos como las torres de transporte de energía eléctrica; o de chapa continua, que es la última tendencia en teleféricos, pues son los que más carga soportan y menores revisiones necesitan.

Regresando a la figura 1, en ella se muestran los elementos más significativos de los carros motrices (3). Están formados por un bastidor portador (32a) que, a modo de yugo bajo la rodadura, une las dos plataformas de motores (32b) que forman parte integrante de dicho bastidor y que según el ejemplo de realización propuesto, cada una de ellas incorpora dos motores (30) con ruedas (31) directamente acopladas a sus ejes, y dos conjuntos guiadores (4) cuya composición y funcionamiento se describe posteriormente. Debajo de cada plataforma de motores, una turbina (33) se pone automáticamente en funcionamiento para refrigerar a sus dos motores asociados cuando es necesario; normalmente sólo en pendientes prolongadas o en epocas muy calurosas. De estos carros motrices (3) cuelgan, mediante rótulas o articulaciones de doble eje (11) y elementos de suspensión (12), los habitáculos (13 y 14). Los elementos de suspensión pueden ser hidráulicos, neumáticos o mixtos, y pueden ser controlados electrónicamente para nivelar el habitáculo cuando los pasajeros no están regularmente distribuidos y para eliminar posibles oscilaciones pendulares motivadas por viento lateral racheado o cualquier otra causa. Del vehículo tipo articulado (10), se muestran, a título de ejemplo de realización, únicamente los dos primeros o últimos habitáculos de asientos que lo componen (13) y unido por fuelles; que para seguridad de los ocupantes, interiormente van guarnecidos con chapas deslizantes que se solapan, muestra también uno de los módulos intermedios o “de puertas” (14) que son los que efectúan la función de bisagra y por cuya parte superior cuelga de uno de los carros motrices (3). Para conseguir la continuidad del suelo del habitáculo, estos módulos de puertas incorporan en su parte inferior una plataforma giratoria como las usadas en los actuales autobuses articulados (razón por la que aquí no es necesario extenderse describiéndola). No obstante, como quiera que, a diferencia de esos autobuses aquí el vehículo no va soportado sobre los elementos de rodadura sino colgado de ellos, y dado que la distancia entre los centros (15) de los carros motrices (3) tiene que variar en los cambios de trayectoria vertical (comienzo o final de pendientes), una barra amortiguadora telescópica (16) une esos centros permitiendo que la distancia entre ellos varíe, pero evitando que se formen oscilaciones motivadas por las posibles diferencias de tracción de los carros motrices o cualquier otra causa. Otros amortiguadores opcionales (17), emplazados en la parte superior de los fuelles que unen los módulos de puertas (14) con los de asientos (13), refuerzan la acción de dicha barra amortiguadora (16). Los alojamientos de control de potencia (18) contienen los compresores y válvulas de mando de los suspensores (11), y los conmutadores electrónicos de potencia que regulan la velocidad de los motores correspondientes al carro motriz que hay encima de cada uno de ellos. Preferiblemente debe haber uno de estos conmutadores de potencia por cada motor o uno por cada dos motores enfrentados para asegurar que aunque falle cualquiera de estos dos elementos, motor o controlador, el carro no quede totalmente “muerto” y el motor o motores parados puedan ser arrastrados por los restantes hasta el momento de ser retirado el vehículo para su reparación. Procedimiento éste que gestionan dos computadores gemelos que gobiernan el vehículo. Si alguno de ellos detecta una posible diferencia de tracción motivada por una caída de tensión en algún motor o por desequilibrios continuados de presión en unas galgas extensiométricas situadas simétricamente en los puntos estratégicos de ése, proceden a transmitir la alerta a la Base de Control del sistema, mediante un sistema de comunicación de datos vía radio que éstos poseen. Asimismo, si cualquiera de ellos detecta que el desequilibrio es muy grande o que alguna rueda, por la causa que sea, va frenada, ordena, como más adelante se detalla, la inmediata detención y también lo comunica a la Base de Control. Por último, los alojamientos de gobierno (19) contienen los equipos de aire acondicionado del módulo-habitáculo en el que estan ubicados, y la electrónica de maniobra, señalización e información de todo el vehículo, que está repartida en los distintos alojamientos que de este tipo existen. Esta electrónica no va en los alojamientos de control de potencia (18), precisamente para preservarla al máximo del alto nivel de perturbación electromagnética que producen los tiristores o elementos conmutadores empleados que como se ha dicho se alojan en ellos. Asimismo en estos alojamientos (19) de los habitáculos de cabeza y cola se hallan los referidos computadores gemelos de conducción y gobierno del conjunto. Cada uno de éstos está interconectado con el resto de los elementos de control mencionados en el párrafo anterior, mediante una “línea de órdenes” de datos-serie de alta velocidad por cable coaxial. Por tanto: son dos las líneas que, eléctricamente independientes, discurren por canalizaciones también diferentes portando las órdenes y respuestas entre los distintos alojamientos de gobierno (19) y los de control de potencia (18). Esta disposición duplicada garantiza la comunicación entre todos esos componentes, no sólo ante una posible rotura física de una de estas líneas, sino también ante un posible cortocircuito en ellas o de alguno de los elementos activos de comunicación que a éstas afluyen. Asimismo, de cada uno de los dos computadores de gobierno parte una línea puramente eléctrica que alimenta respectivamente a uno de los dos contactores de emergencia que posee cada conmutador de potencia. Basta con que uno cualquiera de esos dos contactores se quede sin alimentación para que se interrumpa (mediante sencillos contactos conectados en serie) la alimentación a sus motores, y se desactiven las electroválvulas que mantienen abiertos los frenos de disco que se verán en la descripción de la figura 3. Por tanto, es suficiente con que uno de los dos computadores de gobierno detecte una anomalía, para que si no consigue subsanarla mediante el uso de la línea de órdenes, sí pueda detener inmediatamente el vehículo usando el sencillo método de dejar sin alimentación a su línea de contactores. De este modo, cada computador hace de “supervisor” del otro de una manera autónoma, pero además, y como ya se ha apuntado, cada uno “dialoga” con la Base de Control Central para adecuar el régimen de marcha según desde ella se ordene, y para informar a ésa de cualquier anomalía que se detecte, por pequeña que sea. Para realizarlo, cada uno de los computadores se vale de su propio transceptor y antena de UHF independiente y una serie de repetidores que dicha Base de Control Central posee, ubicados cada cierto número de pilares de sustentación, preferentemente en los pilares denominados “de empalme” y que más adelante en la figura 5 se describen.

 

La figura 3 muestra, en sección, una forma posible de efectuar la transmisión de potencia a las ruedas motrices (31), que es la que el autor aconseja: ruedas casi planas y de pequeño diámetro -de 30 a 40 cm.- que van directamente acopladas a los ejes (34) de motores (30) de alto par y baja velocidad (entre 700 a 1000 rpm.) y que poseen rodamientos de agujas sobredimensionados (35) que permiten soportar sobradamente la carga radial que produce el vehículo en las peores circunstancias. Asimismo, cada motor incorpora, formando parte integral de él y en la otra salida de su eje, un sistema auxiliar de freno, que es preferentemente de tipo de disco (36a y 36b). Estos frenos son auxiliares, ya que el vehículo, para la reducción de velocidad y detención, puede usar la fuerza de los propios motores; pues además de efectuar unas paradas más suaves, no se produce desgaste de material y se puede ahorrar energía al devolver a la línea la que los motores producen en esta operación. Por tanto el sistema de freno auxiliar se usa sólo como enclavamiento en las paradas y circunstancialmente como freno de emergencia. Se muestra también en la fig. 3, un detalle importante de la ejecución del motor: que el rodamiento de agujas (35) queda, en parte, albergado dentro del cubo de la rueda (31) para, de este modo, reducir al máximo la fatiga del eje. Cada conjunto motor con su correspondiente rueda motriz y freno, va elásticamente fijado mediante “silent-block” a una de las dos plataformas de motores (32b) que el bastidor portador (32a) posee, valiéndose de los espárragos que éste tiene (37) y las tuercas y contratuercas (38). El acoplamiento elástico que suponen los “silent-blocks” ayuda a los elementos suspensores (11) a absorber los pequeños saltos que se producen en las ruedas motrices en los tránsitos de cable-carril a las zapatas y viceversa; ya que en éstos pueden producirse unas diferencias de nivel de unos milímetros, especialmente cuando las ruedas van gastándose.

 

La figura 4 muestra, en alzado y perspectiva, un conjunto guiador (4 en la fig. 1) al paso por una zapata portacables (5) de un soporte de sustentación (21) del que sólo se ha dibujado la mitad. En ella se ven los brazos centradores (41) que, sujetos por los ejes (42) a las pestañas verticales (32c) de las plataformas portamotores (32b) del bastidor (32a), centran al cable-carril (2) sobre la rueda motriz (31) que se ha dibujado rellena en trama y en un plano posterior. Para ello, dichos brazos (41) se valen de las ruedas guiadoras (43) y los muelles (44); que por un lado van enganchados en el anclaje (46) que a su vez y a través del tope central (45) que en la fig. 4b se muestra, va solidario a las pestañas (32c), y por el otro, a los anclajes que cada brazo posee (48).

 

En la figura 4b se muestra, para obtener una mayor claridad, el mismo conjunto guiador sin los muelles (44) instalados, cuando no está pasando por las zapatas; es decir, cuando se encuentra únicamente sobre el cable. En él se ven los brazos centradores cerrados y haciendo, o próximos a hacer, contacto en el tope central (45). Cualquier intento de descentraje de la rodadura, es decir, de la rueda motriz (31) respecto al cable carril (2), provoca que éste empuje a la rueda guiadora (43) del lado hacia el que se produce el descentraje y, por tanto, obliga a abrirse a su correspondiente brazo (41) que a su vez tira del muelle no representado en la fig. 4b y que, como se ha dicho, va anclado en su bulón (48). Dicho muelle transmite su esfuerzo a su otro extremo que se encuentra fijado mediante el anclaje (46) a la pestaña (32c) y por tanto, a la plataforma portamotores (32b). Por tanto, a través del motor llega a la rueda y se produce el autocentraje.

 

El otro brazo no ejerce oposición alguna a esta operación porque lógicamente no se lo permite el tope central (45). Las figuras 5 muestran para mejor apreciación: de frente (5a), lateralmente (5b), en planta (5c) y en diversas secciones (5d.... 5n); una zapata portacables de empalme, similar a las referidas en las figs. 1 y 4 con el indicativo (5) montada sobre un pilar al que también denominaremos “de empalme”. Esta denominación se debe a que son en los que el vehículo realiza la operación de cambio de cable, ya que al ser éstos del tipo cerrado no admiten empalmes como tales. Y se ha elegido una zapata y pilar de empalme para representar en el ejemplo de realización, por ser más complejos que los normales denominados zapatas y pilares de paso respectivamente; y por tanto, al describir éstos, quedan descritos con pequeñas simplificaciones también ésos. También muestran otros elementos que, para no redundar, se describen detalladamente més adelante. Para obtener mayor resolución en el dibujo, la vista frontal 5a y la lateral 5b ilustran sólo la mitad de un soporte de sustentación de empalme (21); no obstante, para mejor entendimiento del conjunto, la figura 6 -que más adelante se describe-, muestra lateralmente un pilar de sustentación completo con un vehículo entrando o saliendo de él. Los soportes de empalme poseen unos anclajes (21a) en los que van fijados y asegurados con tuercas los cilindros hidráulicos (51) por uno de sus extremos, que tiene forma de terminal (51a), y que son los que mantienen tensados los cables-carril y absorben las diferencias de longitud de éstos, motivadas por los cambios de temperatura ambientales y el estiramiento inicial que todo cable nuevo experimenta. Para ello, los cabos de dichos cables van fijados a los extremos de los vástagos (51c) que parten de los émbolos (51b), mediante empalmadores similares a los habitualmente usados para este tipo de cables cerrados (51d). El conjunto formado por zapatas y tensores hidráulicos obliga a cada cable carril (2a y 2b) y a los conjuntos de guiado de los vehículos a efectuar el recorrido que a continuación se describe. Para ello nos valdremos también de la vista en planta (5c) y de las figuras que representan las distintas secciones. Cinco de ellas (5d, 5f, 5j, 5k y 5n) ilustran además el comportamiento de los elementos principales de un conjunto de guiado:

El cable accede a la zapata por su extremo afinado (50a) según muestra la sección 5d. Hasta el momento la rueda motriz (31) rueda normalmente por la parte superior del cable-carril (2a), y las ruedas guiadoras (43) van rodando sobre los laterales de éste. Inmediatamente la zapata comienza a cobrar anchura bajo el (5e) y a partir de 5f también altura (5g) hasta prácticamente envolver al cable según se muestra en 5h; sección ésta, en la que se aprecia cómo los laterales exteriores de la zapata han adquirido verticalidad, obligando a las ruedas guiadoras (43) a abrirse tal como se ve en la sección 5j. Por otro lado, la rueda motriz ya distribuye su carga entre la parte superior del cable y los dos planos también superiores de la zapata y permanece centrada con respecto al cable gracias a los dispositivos: muelles y topes, descritos en la figura 4. En la sección 5h se muestra también cómo en el interior del alojamiento de la zapata, bajo el cable, se forma un alojamiento para albergar a uno de los tornillos (52a) que las mantienen fijadas, mediante tuerca y contratuerca (52b), al cuerpo del soporte de sustentación, en los alojamientos (21b) que ésos tienen. Siguiendo con la descripción del trayecto (secc. 5j.), el cable atraviesa la zona de las mordazas (53) que aseguran que el cable no pueda salirse del lecho de la zapata, aun cuando se produzcan oscilaciones verticales por desprendimiento de nieve acumulada en éste, o por cualquier otra causa que genere oscilaciones verticales, como temblores de tierra, etc. Tal como muestra la sección 5j, en ambos lados y en la parte superior del cuerpo de la zapata se practican trabajos de fresado con el fin de albergar a las mordazas, para que éstas no produzcan engrosamiento, y el tránsito por las uniones sea lo más suave posible tanto para las ruedas motrices como para las de guiado. Por ese motivo es también interesante que, tanto vertical como horizontalmente, dicho encastre se realice de forma trapezoidal, como muestra el dibujo en planta y lateral. Las mordazas pueden ir fijadas al cuerpo de la zapata y cerradas entre sí mediante pernos y tuercas autoblocantes (54a y 54b) tal como se indica en esta sección 5j. Pasada la zona de mordazas, el vaciado que forma el interior de la zapata para acoger el cable comienza suavemente y describiendo. una trayectoria curvilínea a descender y a desviarse hacia un lado (punto 50b). Según el ejemplo de la vista en planta (5c), la desviación lateral se realiza hacia la parte inferior del dibujo, o hacia la derecha si se sigue el sentido de la descripción que nos ocupa. La desviación vertical se efectúa para que el cable vaya al encuentro del vástago de su correspondiente tensor o cilindro hidráulico y que se halla anclado en el extremo opuesto del soporte de sustentación similar a (21a); y la desviación horizontal se realiza para posibilitar que los dos cables (el que finaliza y el que comienza) se entrecrucen por debajo de la zapata sin contacto físico, y por tanto sin fricción, en el centro exacto de la longitud de la zapata. Para conseguir esto, el anclaje de cada uno de los dos cilindros de un mismo soporte se realiza defasado unos centímetros, cada uno hacia un lado, con respecto a la vertical del centro de la zapata (XZ). Por citar una magnitud que sirva de ejemplo:

Para una distancia entre los anclajes de los tensores hidráulicos de 16 metros y empleando cables-carril de 70 mm. de sección, bastan 10 cm. de defasaje de cada uno de los referidos anclajes con respecto a dicha vertical (Z). La figura 5a ilustra, en perspectiva plana, los círculos que representan los cuerpos de los dos cilindros hidráulicos: Los indicados con (51) corresponden al dibujado en la figura 5b que, según el ejemplo, es el que posee el anclaje menos saliente, es decir, más cerca del centro del soporte de sustentación (21) y que tensa el cable que comienza; el representado en las figuras 5b y 5c a la izquierda con el indicativo 2b; y el señalado con (55) es el tensor o cilindro opuesto del que sólo se ve una pequeña parte por hallarse en un plano posterior, y al cual se dirige el cable cuyo itinerario estamos describiendo. Este otro cilindro-tensor (55) es el que va fijado en el otro extremo del soporte de sustentación en un anclaje similar a 21a, y que al tener que ir desplazado hacia el lado opuesto al 51, es el más sobresaliente de los dos respecto al eje (AX). Motivado por el descenso del cable, las ruedas motrices de los vehículos dejan de apoyarse sobre ése y quedan únicamente haciéndolo sobre la parte superior de los laterales de la zapata, tal como ilustra la sección 5k (V). A partir de la posición 50c, la parte inferior de la zapata se abre para permitir que el cable salga para ir al encuentro de su tensor, no representado en el dibujo. No obstante, para evitar que la zapata quede dividida en dos y por tanto debilitada, inmediatamente en el punto indicado con (50d) ésta se cierra por su parte superior ganando grosor a medida que la trayectoria, ya rectilínea, del cable lo va permitiendo como lo ilustra la sección (5m) en la cual también ya se aprecia cómo el cable ha comenzado su desplazamiento lateral para salvar al otro cable en el cruce. La sección 5n muestra cómo el cable carril que nos ocupa (2a) ya está completamente fuera de la zapata, y por consiguiente ésta (50) ya es maciza. También muestra la situación del cable 2b y el frontal de su empalmador (51d). Una vez alcanzada la mitad de la zapata, punto éste en el que se cruzan los cables, todo vuelve a ocurrir en orden inverso, y cuando finaliza la zapata, las ruedas motrices y guiadoras del vehículo ya se encuentran sobre el nuevo cable que comienza, el 2b. Respecto a los elementos tratados en estas figuras 5, sólo resta explicar que los cilindros tensores pueden ser mandados por cualquier sistema generador o acumulador de presión, pero el autor propone emplear preferiblemente un sistema pasivo compuesto por uno o más cilindros a los que denominaremos “generadores”, a los que se les aplica la fuerza de la gravedad ejercida por un contrapeso común sobre el émbolo de ésos, y que pueden situarse en la base del pilar entre las zapatas e inclusive subterráneos o medio enterrados. Una línea o conducción hidráulica convencional transporta dicha presión al cilindro tensor y su entrada se aplica lógicamente por el lado de la salida del vástago (51e). Se podría acometer por el lado opuesto, pero tratándose de un sistema bajo tensión permanente siempre se consigue una hermeticidad más duradera empleando presión que depresión, ya que las juntas tienden a cerrarse sobre el vástago y el interior de la camisa del cilindro gracias a dicha presión. Para permitir el vaciado y llenado de la parte opuesta del cilindro y no tener que emplear otra conducción para ello, se puede instalar en la correspondiente salida un filtro de aire como el señalado con el indicativo (51f). Este filtro puede ser de tan pequeño tamaño como ilustra el dibujo, porque el caudal de aire que tiene que atravesarlo es muy bajo, pues las variaciones de longitud de los cables por asentamiento y por dilatación o contracción son extremadamente lentas. En el caso de que en la línea de transmisión de presión de un cilindro se produzca una pérdida, se manifestará en una variación anómala del recorrido de los cilindros-generadores de dicha presión y unos detectores dispuestos al efecto provocarán la transmisión de una señal de alarma a la Base de Control Central, valiéndose del repetidor que, como fue referido en la descripción de la figura 2, se encuentra instalado en la parte superior de estos pilares de empalme y que también es el encargado de establecer el puente de comunicación entre los vehículos y dicha base. Aunque se produzca una pérdida de presión súbita, el cable se destensará, pero no puede llegar a soltarse ya que el émbolo (51b) hará tope con el final del cilindro; posición ésta que es precisamente la que ilustra la figura 5b. Finalmente un guardapolvo extensible (51g) preserva el vástago que sale del cilindro.

 

La figura 6 ilustra, en alzado lateral, una posible ejecución detallada de un pilar de sustentación. Al igual que en la figura 5, también se ha representado uno de los de empalme, ya que es más complejo que uno de paso y permite apreciar el cruce en (65) de los dos cables más cercanos al espectador (2a y 2b) y cómo cada uno va a morir a su correspondiente tensor hidráulico (51). Lógicamente, si el pilar es de paso no serán necesarios dichos tensores. También como se ha apuntado en la descripción de la figura 5, un vehículo sencillo de un solo habitáculo (monocasco) se encuentra abandonando o accediendo a ése (depende del sentido de marcha considerado). El vehículo ha sido representado sin ocultar líneas posteriores, con la finalidad de mostrar una posible forma de distribución interior sugerida por el autor. Para mejor entendimiento de esta figura 6, sera útil valerse al mismo tiempo de la figura 7, en la que se muestra a una escala un poco mayor y en alzado visto desde el eje de trayectoria el mismo pilar de sustentación y un vehículo en cada sentido de marcha. Regresando a la figura 6, en ella se aprecia la cimentación al suelo (60) de la cual, mediante espárragos roscados (61) o cualquier otro medio, van ancladas las patas (20) ya vistas en la figura 2, que al llegar a una determinada altura (62) se abren formando dos brazos (24) que al estar unidos en su parte superior (25) forman dos “uves” invertidas. Como se dijo en las explicaciones de la figura 2, estos brazos no serán necesarios en tramos en los que la distancia entre pilares no exceda de una determinada longitud y los vehículos no sobrepasen una determinada velocidad; cosa especialmente interesante en los tramos por el interior de las ciudades, donde la necesaria distancia entre andenes lo justifica. Los brazos transversales (22) se unen en la parte central (63) reforzándose mutuamente y en dicha unión se situan, por su parte superior, los repetidores de micro-ondas que como se ha dicho hacen de puente de comunicación entre la Base de Control Central y toda la línea o trayecto. Bajo dicha unión se situan los transceptores y su antena (64) que son de baja potencia y los que “dialogan” con los vehículos comprendidos en su cobertura. El resto de los elementos no se describen aquí para evitar redundancias, pues ya han sido suficientemente explicados en las figuras 2 y 5. Únicamente resaltar el detalle de cómo el cable horizontalizador (25) ejerce su función sobre los de rodadura 2a y 2b valiéndose de las péndolas 27 y los soportes y zapatas de sustentación intermedios (28) y (5b) respectivamente; y un posible sistema de anclaje y tensado de dicho cable horizontalizador mediante los cilindros auxiliares (66).

 

La figura 7 ilustra, según se ha dicho antes, en alzado frontal, un ejemplo de instalación en la medianera de una autovía, la misma posible forma de realización de un pilar de sustentación para doble vía y dos vehículos, uno en cada sentido y en sección para poder apreciar una posible distribución interior. También ilustra a escala un automóvil convencional de la máxima altura permitida y unas cuantas medidas que pueden servir como ejemplo de realización. El vehículo de la izquierda se muestra en su posición normal de funcionamiento (sus elementos suspensores 11a y 11b a la misma altura), mientras que el de la derecha está representado en la que adoptaría en el caso improbable de que uno de los dos cables (el derecho) se soltase de uno de los tensores, o por cualquier causa fallase. En ésta se aprecia cómo, al faltarle el cable derecho, el bastidor del carro motriz ha girado de ese lado hacia abajo, haciendo que el vehículo quede más afianzado del restante cable, y cómo sus suspensores (11c y 11d) han sido electrónicamente compensados para que el vehículo quede en posición casi horizontal, evitando así el pánico de los ocupantes hasta el momento de ser rescatados, y dejando prácticamente el mismo vano de seguridad para el paso de vehículos convencionales bajo él. También se aprecian, en el cruce de los brazos transversales (23), los sistemas de intercomunicación por radio mencionados en la descripción de la figura 6 (63 y 64), y los cilindros auxiliares de tensado del cable horizontalizador (66) que están anclados en (67) a los brazos superiores (24); elementos éstos últimos que, como se ha dicho, en tramos urbanos pueden no necesitarse, haciendo más bajo el conjunto. Por último, cuando el tendido de una línea urbana discurra por una calle de la que no se pueda utilizar su zona central, estos soportes de sustentación pueden también adoptar la forma de tetrápodos, cuyas patas se anclan sobre las aceras de forma similar a como lo hacen los puentes de carteles municipales indicadores de bifurcaciones o direcciones. Este mismo sistema-puente de pilares de sustentación se usará preferentemente en los pilares sobre los que el itinerario describa una curva, para compensar los vectores no paralelos al eje de la trayectoria, producidos por la tensión de los cilindros hidráulicos de los cables carril, sin necesitar por ello de sobredimensionar exageradamente las patas de un pilar bípedo. También esta disposición de “pilar en puente” se usará en los desvíos. En éstos, unas zapatas de acero flexibles o dos pares de zapatas con una curvatura inversa una a otra, son posicionadas apropiadamente por actuadores eléctricos o hidréulicos para producir los mencionados desvíos o bifurcaciones.

 

La figura 8 muestra, a título de ejemplo de instalación, parte del recorrido de una línea que, partiendo directamente de unos andenes elevados erigidos en el “hall” de un aeropuerto (80) atraviesa el aparcamiento (81); una autopista (82); una zona rústica (83); una estación de ferrocarriles (84) en cuya azotea dispone de un apeadero para transbordar y que está estabilizado en altura gracias al soporte de sustentación 85; atraviesa por encima de una zona turística (86) y la desembocadura de un río (87); y a partir del pilar 88, acomete una ascensión de 10% de pendiente, que es la máxima aconsejada por el autor.

 

Por último, las figuras 9 ilustran dos tipos de apeaderos.

 

Uno (el 9a) en el que la trayectoria de los cables carril desciende sobre el jardín de un paseo (90), para que el habitáculo quede a unos dos metros de altura, permitiendo mediante rampas (91) el fácil acceso al andén (92) de cochecitos de bebé y personas en sillas de ruedas. También se observa la pasarela telescópica (93) que sale del vehículo para evitar el vano entre el habitáculo y el andén.

 

El 9b ilustra una posibilidad de paso subterráneo, que puede ser muy interesante instalar cuando, en tramos urbanos, la línea tiene que atravesar inevitablemente por plazas o lugares de interés monumental o artístico; y como se ve, también puede aprovecharse para efectuar un paso peatonal bajo la calzada (94), en el espacio que media entre ésta (95) y los posibles andenes (96) que pueden estar a tan sólo 5,5 metros de profundidad. La altura del vehículo más la rodadura del presente sistema es tal que puede atravesar por encima de una línea de Metro convencional, con la única condicion de que su cable de contacto (97) esté a más de 6,5 metros de profundidad.

 

Conclusión

Sólo resta decir que la toma de energía se realizará por ruedines metálicos o frotadores de baja dureza dispuestos entre cada pareja de motores de un mismo “bogie” y de cada cable: el que es puesto a tierra en cada pilar para que tenga potencial cero, y el que es alimentado cada cierto número de kilómetros con la tensión apropiada a la velocidad y pendiente del tramo. Y que así como todas las ruedas del vehículo del lado del cable de tensión son de material aislante, las correspondientes al cable de potencial cero, son metálicas y con elastómero de alta conductividad eléctrica para ayudar a los frotadores o ruedines a asegurar una buena puesta a tierra de todo el vehículo.Finalmente, y tras lo descrito, basta señalar que en la presente patente cabrán cuantas variantes de realización sean posibles, sin que se altere la esencia de lo descrito, pudiéndose fabricar su objeto en toda clase de proporciones, tamaños y materiales sin limitación.

 

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