Viene ho y a las péginas de "V. L. " lacolaboración de José Luls Qerc/s

Sa/aser, perito industrial en la CompañlaMetropolitano de Madrid, con un

tema técnico de alto interés y novedadferroviaria. Con su publicacibn, queda

una vez más demostrada la evidencia de que elMetro es esencialmente ferrocarril.Tal identidad la avalan los numerososempleados de este medio detransporte urbano que son suscriptores ylectores de VIA LIBRE.

Sa iancionamiento, plenamente satistactorio en el período de praebas

NUEVOS VEHICULOS AUTOTRACTORESPARA EL METROPOL ITANO DE MADRID

A explotación de una red ferroviariaLmetropolitana, con cerca de 90 kilóme-tros de longitud de Ifneas, como es la

de Madrid, presenta una gran variedad deproblemas.

Uno de ellos es la interrupción de unalinea, en un momento determinado, a cau-sa de alguna incidencia relacionada con elmaterial móvil (alcances, descarrilamientos,rotura de tomas de corriente, etc.). En estassituaciones, es preciso actuar con diligen-cia, a fin de reducir al minimo el tiempo deperturbación del servicio; y para ello esnecesario contar con personal y mediostécnicos especializados, dispuestos a entraren acción en el lugar indicado a la mayorbrevedad.

Dado que cualquier irregularidad en elservicio det Metro repercute inmediata-mente en la circulación rodada de superfi-cie, con los consiguientes colapsos circula-torios en una ciudad ya de por si sobresa-turada de tráfico, el envfo de los equiposde intervención por medios automóviles re-sulta de d(a en dfa más inadmisible, pueslos tiempos de traslado son dilatados y,con ello, los retrasos en la actuación de losmismos se prolongan indeseablemente.

Por todo ello, la Dirección de la Compa-ñía Metropolitana de Madrid encargó a suDivisión de Material Móvil el estudio de unvehfculo especial que, equipado con losmateriales necesarios para la intervenciónen los casos descritos y provistos de undepartamento para acomodo de los agen-tes que han de manejarlos, pudiese círcularpor todas las Ifneas de la red de una mane-ra autónoma. Es decir, que además delsistema de traccióñ eléctrica por toma decorriente de la I(nea aérea de contacto,dicho vehfculo debfa poseer autonom(a demarcha en los tramos de Ifnea donde falta-se la corriente eléctrica o donde se carecie-se de hilo de contacto. Bajo estas condicio-nes, el mencionado vehfculo especial po-drfa acudir, en toda circunstancia, a cual-quier lugar de la red donde fuera necesariasu presencia, estableciendo la División deMovimiento los itinerarios oportunos y fi-jando sus condiciones de marcha.

Asimismo, dadas las especificas caracte-

Viste e^Rarior del posicionami®nto del grupo electrógeno Oiesal.

risticas de este veh(culo, podria ser utiliza- Estado del cochs M-1o a w ibgeds a las fectorfas dsl MTM.

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^OTORES DE TRACCqN

Esquema ds principio ds los veh(culos autotrectores.

do para otras múltiples aplicaciones, comotrenes de trabajos especiales, remolquesde vehiculos averiados, maniobras en de-pósitos, etc., siempre que por cualquiercausa se careciese de corriente de traccióny las circunstancias lo aconsejasen.

SISTEMA DE TRACCION AUTONOMA

Para los fines propuestos, existen dosposibilidades de tracción autónoma: a/ Porbaterias de acumuladores, y bJ por grupoelectrógeno Diesel.

EI accionamiento por bater(as de acu-muladores ha sido y es empleado por va-rias administraciones de ferrocarriles me-tropolitanos, como es el caso de Londres yMunich. En esta última ciudad funciona unvehiculo auxiliar para reparaciones en Ifneafuera de las horas de servicio, lo que per-mite a las brigadas de operarios trabajarsin corriente eléctrica y, por ello, en ópti-mas condiciones de seguridad. Ahora bien,este sistema tiene numerosos inconvenien-tes, como son: el peso propio y volumen de

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MOTORES OE TRACCION

las baterfas, sus tiempos limitados de utili-zación, períodos largos de recarga y em-pleo de electrólitos ácidos y alcalinos(corrosivos y peligrosos de manipular) que,aun con un mantenimiento cuidadoso, aca-ban por atacar los elementos metálicos ycircuitos eléctricos en un plazo más o me-nos breve.

EI accionamiento por grupo electrodieseltiene dos inconvenientes fundamentales,como son: contaminación por los gases deescape y ruido de funcionamiento. Dadoque nuestro veh(culo está destinado a cir-cular fundamentalmente en túnel, a causade las características del Metro madrileño,parpcfa que tales inconvenientes podfaneliminar este sistema. Sin embargo, la uti-lización de depuradores de gases de esca-pe de técnica avanzada permite ya la elimi--nación de gases tóxicos (monóxido de car-bono) y de' gases combustibles ( metano,etano) hasta limites aceptables, por proce-dimientos catallticos en ambiente de aire.Y el ruido y las vibraciones propias delfuncionamiento de un motor Diesel puedenser notablemente aminorados por medio

de silenciadores adecuados, suspensioneselásticas en apoyos y compartimientos es-tancos, todos ellos procedimientos de inso-norización empleados en la actualidad conéxito práctico.

Así pues, por las razones que antecedeny teniendo en cuenta las caracteristicasdeseadas en el vehiculo especial a proyec-tar, que describiremos en el siguiente apar-tado, se decidió su equipamiento autóno-mo mediante grupo electrógeno Diesel.

Por razones de indole económica y deamortización de costes, se decidió la cons-trucción del vehiculo especial partiendo deuna unidad de tren de las existentes en laCompañía, perteneciente al parque de ma-terial móvil del tipo clásico. De esta forma,podr(an aprovecharse en la transformacióntanto su bastidor y caja como sus bogies yequipos eléctrico y neumático, con lasadaptaciones precisas.

La unidad elegida fue la MR-102, deltipo "Ventas", construida por Euskaldunaen el año 1924. Tanto el coche motorcomo el remolque fueron sometidos en elaño 1956, en los Talleres Generales de la

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Compañía, a uná importante reforma desus bastidores y cajas con reforzamientogeneral y alargamiento hasta 14.300 mm.(en lugar de los 12.500 mm originales).Este alargamiento se hizo en sus respecti-vas plataformas extremas, que quedaroncon una gran amplitud. Todas estas razo-nes fueron las que decidieron el empleo deesta unidad para su transformación.

Dado que la red actual del Metro madri-leño posee dos gálibos diferentes, aunquecompaítiendo idéntico ancho de vía(1.445 mm.), se consideró asimísmo con-veniente construir dos vehículos autóno-mos, uno para intervención en las Ifneasantiguas y el otro para líneas modernas, sioien resultaran en todo momento inter-cambiables.

los trabajos de transformación de am-bos vehículos, M-102 y R-102, para suconversión en los autotractores AT-1 yAT-2 (respectivamentel, fueron encomen-dados a La Maquinista Terrestre y Marfti-ma, de Barcelona. A tal fin, se enviaron adicha factorfa a primeros de febrerode 1979.

TRABAJOS DE ADAPTACIONEN BASTIDORES Y CAJAS

AI haber sido decidida la transformaciónde ambos vehiculos en autotractores, comose ha mencionado ya, hubo de realizarseen el bastidor y caja del coche remolqueuna adaptación para convertirlo en un co-che motor, previendo canalizaciones, ancla-jes de aparatos y alojamiento de la tomade corriente. De esta forma, ambos vehicu-los resultaban idénticos y de similar pesoadherente.

Comoquiera que ambos autotractoreshabrán de circular independientemente yen ambos sentidos de marcha, fue precisala instalación de sendas cabinas de con-ducción en los extremos opuestos a las deorigen, sirviendo, además, para el aloja-miento de aparatos auxiliares de mando.

EI resto del espacio de la caja fue distri-buido en los tres compartimientos siguien-tes:

al Departamento de carga, de3.900 mm. de longitud en planta, entremamparo de cabina de conducción y nuevoparamento separador del recinto del grupoelectrógeno. Este departamento es el desti-nado a albergar los diferentes equipos, uti-Ilajes, materiales y herramientas necesariospara las intervenciones específicas en línea.Asimismo, posee un armario auxiliar paratomas de corriente monofásica a 220 V. ytrifásica a 380 V., alimentadas desde elgrupo electrógeno, con potencia máximade 15 kWA.

b) Departamento del grupo electróga-no, de 4.580 mm. de longitud en planta,delimitado por sendos mamparos de nuevaejecución y convenientemente tratados conprocedimientos insonorizantes. En el centrode este departamento se aloja el grupoelectrógeno, que posteriormente se descri-birá, así como el armario de los puentesrectifir,adores.

Vista exterior del autotractor AT-2.

Detalle del pupitre de cabina, con manómatro doblede aire comprimido, tacómetro del motor, atc.

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cl Departamento del personal, de3.640 mm. de longitud en planta, com-prendido entre el del grupo electrógeno yel mamparo de la nueva cabina de conduc-ción. En él se encuentra el cuadro de man-do del grupo, así como un total de 10asientos para los agentes de acompaña-miento e intervención.

Como puede observarse en la figura 2,cada uno de estos tres ciepartamentos po-see amplios accesos directos del exteriormediante las respectivas puertas lateralesdel vehículo, de 1.400 mm. de luz, dispo-niendo asimismo de puertas de intercircu-lación entre sí.

EI piso del departamento del grupo elec-trógeno, convenientemente reforzado conperfiles en U, está recubierto con chapaCorten de 8 mm. de espesor. EI de lospasillos laterales y el depan;amento de car-ga está constituido por chapa estriada de5 mm. de espesor. Finalmente, el piso deldepartamento de personal y el de las cabi-nas de conducción están conformados por

chapa de acero A 42 b de 6 mm. de espe-sor, recubierto con losetas tipo linoleum.

EL GRUPO ELECTROGENO DIESEL

Habida cuenta de que la autonomfa demarcha deseada para estos vehiculos auto-tractores se refiere concretamente a loscasos y trayectos en que se requiera untransporte de emergencia donde no existalínea aérea para toma de corriente o falteésta en la misma, es decir, en trayectosrelativamente cortos y de poca duración,no es necesario conseguir la velocidad nor-mal de los trenes del servicio de viajeros.

Esta circunstancia permite utilizar ungrupo electrógeno de menor potencia, contal de que sea suficiente para el arranque ymarcha de los cuatro motores de traccióndel vehículo en el agrupamiento serie-para-lelo, a media velocidad (14 a 15 km/h.), enlugar de un grupo electrógeno capaz desuministrar la potencia total necesaria parael arranque y marcha final normal de loscuatro motores de tracción en paralelo, loque evidentemente, supone un ahorro encosto, peso y dimensiones del grupo encuestión.

Como se describirá posteriormente, elequipo de tracción del vehículo realizaráambas modalidades de marcha, es decir,velocidad normal del autotractor con tomade corriente de la línea aérea y los cuatromotores de tracción en paralelo, o veloci-dad reducida del autotractor, en funcina-miento autónomo, alimentados los cuatromotores en serie-paralelo por el grupoa lectrógeno.

Siendo la potencia unihoraria de cadamotor de tracción 108 CV. (79,4 kW.) a600 V., el generador del grupo Diesel de-berá producir en la salida, aproximadamen-te, entre 200 y 215 KWA. en corrientealterna trifásica, 50 perfodos y conexiónestrella de 256,5 V. de tensión simple porfase, y 445 V. de tensión compuesta entrefases para, después de rectificada en undoble puente de Graezt, conseguir unacorriente continua, ligeramente ondulada,de 600 V. que pueda alimentar los cuatromotores de tracción agrupados en se-

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rie-paralelo, con una corriente total dispo-nible de

215.000 x 0,8Ir =

600= 286,6 A.

es decir, 143,3 A. por motor.Esta intensidad se considera suficiente,

ya que el consumo de cada motor en elarranque, con un tarado del relé de acele-ración de 100 A/motor, produce puntas decorriente comprendidas entre 120 y 130 A.

Una vez determinadas las característicasfundamentales del grupo electrógeno, seefectuó el oportuno estudio comparativoentre los diversos tipos disponibles en elmercado nacional. La elección recayó sobreel grupo Finanzauto, modelo P-200 M,compuesto de los siguientes elementos:- Motor Diesel Pegaso, modelo 9156, tur-

boalimentado, con potencia máxima de277 CV. a 1.800 r. p. m. Alternador Stam-ford, modelo C4.34C, con potencia de 250KWA., trifásico, a 440/250 V. Doble puentede Graezt. Depurador de gases de escapeEngelhari, modelo 623 D. Aparatos de man-do, control y seguridad del grupo. Depósitode combustible en bancada, de 480 litrosde capacidad (autonomía de marcha supe-rior a diez horasl.

DESCRIPCION DEL E^UIPOELECTRICO

EI equipo eléctrico de los autotractoresAT-1 y AT-2, semejante al del materialmóvil de tipo clásico que circula por diver-sas lineas del Metro madrileño, está com-puesto por los siguientes elementos: Cir-cu^to de tracción: principal de mando yresistencia de arranque; circuito de motor-compresor; circuito de alumbrado general;circuito de puertas; circuito de alumbradosupletorio o de emergencia, y circuito detimbres de alarma y señales.

Describiremos seguidamente las princi-pales modificaciones introducidas a losmismos para su adaptación a las peculiarescaracterísticas de los autotractores encuestión.

EI arranque y la regulación de la marchade los motores de tracción se efectúa me-diante el regulador principal o combinador.Este es del tipo PC-10 de General Electric,con 10 contactores mecánicos accionadospor un árbol de levas. Su interruptor princi-pal LB1 se utiliza como interruptor principalLBP para la marcha con toma de corrientede la línea área, y el L62, como interrup-tor de línea LBG para la marcha con ali-mentación de corriente del grupo elec-trógeno.

Los contactores de secuencia y el tam-bor de mando permiten el desarrollo decinco velocidades de marcha en serie-para-lelo y de cuatro en paralelo, inexistenteséstas con marcha por grupo electrógeno.Unos relés de conmutación del LBP con elLBG, denominados RTP y RTG, son los que,convenientemente enclavados, realizan lasfunciones de tracción con alimentación decorriente por línea aérea o por grupo elec-trógeno.

Este regulador principal asi dispuesto se

ha denominado PCE-10 R 2, para su debi-da identificación.

En cuanto a dispositivos de proteccibn yseguridad de los equipos de tracción, secuenta con los siguientes:- Una cuchilla y un fusible principales, de600 A., para el circuito de alimentación porla toma de corriente de la línea aérea.- Una cuchilla y un fusible principales, de300 A., para el circuito de alimentación porel grupo electrógeno.- Dos contactores CTM-100 C, conmuta-dos y enclavados por los relés RAP y RAG,para alimentar en alternancia a sendos fu-sibles Prelin de 80 A., como protección delos circuitos de mando y auxiliares (com-presor, alumbrado, etc. ► .

Las resistencias de arranque están agru-padas en cuatro bastidores, bajo el piso decada vehículo, y son iguales a las que equi-pan modernamente a los coches clásicos.Su resistencia total es de dos ohmiosaproximadamente. Llevan las tomas de co-nexión adecuadas para proporcionar los va-lores óhmicos correspondientes a la se-cuencia de los agrupamientos en serie-pa-ralelo y en paralelo de los motores detracción.

De los circuitos auxiliares, tanto el delmotor-compresor como el de alumbradogeneral y el de puertas funcionan a 600 V.Los restantes lo hacen con corriente debatería a 24 V.

EI circuito del motor-compresor se haprovisto de una doble etapa de arranque,mediante un segundo contactor CTM-100 C, a fin de disminuir su punta decorriente. Por lo demás, es idéntico al delos mencionados coches clásicos.

EI circuito de alumbrado general alimen-ta seis series de tres lámparas de incan-descencia cada una, es decir, 18 lámparasen total, que se reparten simétricamenteen cada uno de los tres departamentos delautotractor, siendo de 25 W. 125 V. las deldepartamento del grupo electrógeno y de60 W, 200 V. las de los departamentos res-tantes. Asimismo, se alimentan los faros,del tipo Hella-9, y los pilotos rojos, todosellos dotados también de lámparas incan-descentes de 25 W, 125 V.

EI circuito de alumbrado supletorio vacombinado con el alumbrado general por eldisyuntor de cabina para cada plataforma,en previsión de falta de corriente de la If-nea aérea del grupo electrodiesel o fusiónde lámparas, y alimenta con corriente debaterfas a 24 voltios tanto los plafones delas plataformas como los de las cabinas deconducción y las lámparas de emergenciade faros y pilotos.

EI circuito de puertas posibilita el accio-namiento electroneumático de las puertaslaterales del vehículo, independientementepara cada vía, mandadas por interruptoresdesde las plataformas extremas, como enlos coches clásicos. La particularidad estri-ba en que las dos puertas centrales, corres-pondientes al departamento del grupoelectrógeno^ son de funcionamiento neu-mático independiente, con posibilidad deaccionamiento manual desde el propio de-partamento. Una lámpara de seguridad encada cabina de conducción señaliza elcierre de las puertas del autotractor.

Por último, el circuito de timbres de

alarma y señales no ha sido modificadorespecto del original del vehículo, para per-mitir el mismo tipo de indicaciones tanto alpersonal de conducción como al de servi-cio en el autotractor, posibilitándose asi,además, su circulación en unidades múl-tiples.

EUUIPO NEUMATICO

Los vehículos autotractores poseen elmismo equipo neumático de origen (MR-

102), sin más modificaciones que las im-puestas por la doble cabina de conducción.

Sus principales componentes son: Com-presor, aparatos de freno neumático (auto-máticol, aparatos de accionamiento depuertas, alimentación al combinador princi-pal PCE 10R2, alimentación a silbatos ycalderines de reserva de aire.

EI compresor suministra el aire compri-mido necesario para el funcionamiento delos equipos. Es un General Electric, tipoCP-30, que rinde 990 litros por minuto a182 r. p. m., con un consumo de 10,5 A. a600 V. Va montado con sus correspondien-tes equipos de sincronismo regulador depresión y contactores automáticos de ac-cionamiento.

EI sistema de freno neumático, del tipoindirecto, posee tres tuberías generales:principal (a 7 kg/cm2 ► , alimentación (a5 kg/cm2) y freno (a 5 kg/cmz1. Todos losaparatos componentes (cabezas de fre-no G. E., triples-válvulas Knorr Fm-3, reduc-toras de presión Wabco-Cimetal, cilindrosde freno G. E., cilindros de puertas, etc. ► ,son idénticos a los de los restantes cochesclásicos en la actualidad, dado su alto gra-do de fiabilidad y facilitando así su man-tenimiento.

En la figura 6 se indica el esquema de

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conjunto del referido equipo neumático delos vehículos autotractores.

BOGIES Y MOTORESLos vehículos autotractores van monta-

dos sobre bogies Brill tipo 84 E2, modelofrecuentemente utilizado en los coches clá-sicos.

Su bastidor es de acero forjado, así co-mo la viga bailadora, sobre la que apoya lacaja del vehículo por medio de la corres-pondiente rangua y patines. La suspensión

primaria es por medio de muelles helicoi-dales y la secundaria por ballestas de acerode ocho hojas.

La distancia entre ejes de ruedas es de1.981 mm. y la longitud total del bogie de3.425 mm.

EI diámetro nominal de las ruedas es de850 mm. y las manguetas exteriores de losejes reciben cajas de grasa de rodamien-tos.

Los dos motores de tracción de cadabogie van suspendidos por su nariz de lasentrecalles de aquél. Son de construcciónCenemesa, tipo W-333 V, y su potenciacontinua es de 96 CV. (70,6kW.) por mo-tor. La transmisión del esfuerzo motrizse efectúa por rriedio de piñón y corona dedientes rectos, con una relación de 73/17.

DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTODE LOS AUTOTRACTORES

Como hemos relatado en los apartadosanteriores, dadas las especiales caracteris-ticas constructívas de los autotractoresAT-1 y AT-2, éstos pueden circular autóno-mamente, en ambos sentidos de marcha,por toda la red del Metro de Madrid, tantomediante toma de corriente por hilo decontacto ( lfneas antiguas) o catenaria (li-

neas modernas) como por propia alimenta-ción mediante grupo electrógeno. En am-bos casos, la tracción es eléctrica, por me-dio de los cuatro motores situados en losbogies.

Describiremos, pues, seguidamente lascondiciones de circulación de estos vehícu-los en las dos modalidades de funcio-namiento.

a) Marcha bajo hilo de contacto 0catenaria.

La única precaución a adoptar en estecaso, es verificar si la pértiga de toma de

Departamer,todel gruposlsctrbgenoD^esei.

corriente posee el tipo de frotadores indi-cado para una u otra línea aérea, los cualesson fácilmente intercambiables. Por lo de-más, tanto la puesta en servicio como laconducción de los autotractores en estascircunstancias son exactamente iguales alas de los coches clásicos del Metro madri-leño. AI punto B del regulador de mando, elcombinador principal desarrolla nueve velo-cidades de marcha. Carece, únicamente, deshuntado de campos, con lo que la veloci-dad máxima en horizontal es de 45 km/h.,aproximadamente.

Las cabinas de conducción, figura 7, sonsimilares, asimismo, a las de los citadoscoches clásicos, distinguiéndose únicamen-te de ellas por la incorporación de aparatosauxiliares específicos.

No existe frenado eléctrico, siendo elfreno de servicio el de aire comprimido,idéntico (como se ha dicho) al de los co-ches clásicos.

Siendo los aparatos de mando y acopla-miento iguales, asimismo, a los de los co-ches clásicos, pueden ser acoplados losautotractores, en caso necesario, a cual-quier composición formada por aquéllos,funcionando normalmente sus equipos detracción y freno, así como los aparatos delos cincuitos auxiliares.

b/ Marcha mediante grupo elsctróge-no.

Cuando se desee circular con los auto-tractores por una sección de línea carentede alimentación en el hilo de contacto 0catenaria, bastará abatir la pértiga de tomade corriente y arrancar el grupo electrodie-sel. Este, automáticamente, regula su velo-cidad a 1.500 r. p. m. y accionando enton-ces el interruptor principal (situado a laderecha del cuadro de instrumentos) sepondrán en servicio todos los aparatos delos circuitos auxiliares (compresor, alum-brado, etc.l. A este régimen también sedispone de corriente alterna a 220/380voltios, en el cuadro situado en el departa-mento de carga, para alimentar máquinasde trabajo (soldadura eléctrica, herramien-,tas portátiles, motobombas hidráuli-cas, etc.l.

Ahora bien, para alimentar los circuitosprincipal y de mando del autotractor, po-sibilitando así la marcha del vehiculo, espreciso accionar desde la cabina de con-ducción (o desde el cuadro del grupo elec-trógeno! el pulsador correspondiente a1.800 r. p. m. AI propio tiempo, si todas laspuertas laterales del autotractor estáncerradas, se encenderá la correspondientelámpara testigo en ambas cabinas de man-do.

En estas condiciones, accionando el re-gulador de marcha al punto 1 ó 2, sepondrá en movimiento el vehiculo, desarro-Ilando el combinador de tracción cinco ve-locidades como máximo. Se carece, comose ha dicho, en el funcionamiento con gru-po electrógeno, de marcha "en paralelo"de los motores de tracción. La limitaciónde velocidad que ello supone no presentaningún inconveniente, dado el tipo de utili-zación específica de los autotractores.

Alcanzada, finalmente, una sección delínea que disponga de alimentación en elhilo de contacto o catenaria, se detendrá elautotractor y se procederá a la parada delgrupo electrógeno, reanudándose la mar-cha normal mediante la toma de corrientepor la pértiga. La particular disposición delos relés RAP y RAC, ya descritos anterior-mente, impide la realización de cualquierfalsa maniobra al pasar de una a otra mo-dalidad de marcha.

Una vez finalizados los trabajos detransformación en las factorfas de La Ma-quinista Terrestre y Marftima, de Barcelona,y previas las oportunas verificaciones, elautotractor AT-1 regresaba al Metro madri-leño a finales de abril de 1980. Por suparte, el autotractor AT-2 era recibido enjulio del mismo año.

Posteriormente, fueron realizadas enambos las correspondientes pruebas defuncionamiento por diversas Iineas de lared, en las distintas modalidades de marchay en variadas circunstancias, resultando to-das ellas altamente satisfactorias.

Actualmente, ambos vehfculos se en-cuentran en fase de equipamiento especifi-co por la División de Material Móvil, en elDepósito de Cuatro Caminos, confiándoseen su puesta en senricio en breve plazo. n

J. L. GARCIA SALAZAR. Fotos de J. SE-BASTIAN, J. A. SOLSONA y autor. Gróficos:C. M. M.

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