Řada 140 (ex E499.0)

ŠKODA Plzeň 1953-1958

Vývoj

Přestože se první elektrické vlaky na našem území rozjely po kolejích už v roce 1903 (jednalo se o trať Tábor – Bechyně, fungující v té době na napětí 2x 700 V) a v roce 1928 byl zahájen elektrický provoz na tzv. "Pražských spojkách" (stejnosměrné napětí 1500 V), za skutečné zahájení traťové elektrické vozby v tehdejším Československu lze považovat až dokončení elektrizace sklonově náročné trati ze Žiliny do Spišské Nové Vsi, na které byl elektrický provoz zahájen 25. února 1956.
 
První domácí řadou elektrických lokomotiv, která byla konstruována pro provoz na stejnosměrném napájecím systému 3000 V, se stala řada E499.0, vyvinutá jako tovární typ 12E plzeňskou lokomotivkou Závody V. I. Lenina na základě objednávky ČSD z roku 1946.
Vzhledem k tomu, že šlo v tuzemských podmínkách o vývoj zcela nové lokomotivní konstrukce, byla některá technická řešení konzultována s techniky švýcarských firem Lokomotiv und Maschinefabrik Winterthur

(SLM) a Société Anonyme des Ateliérs de Sécheron (SAAS) a v rámci urychlení vývoje došlo u nové lokomotivy také k využití některých licenčních prvků. Dne 3.2.1949 byla s ženevskou společností SAAS podepsána licenční smlouva na výrobu jejich lamelové spojky pro přenos kroutícího momentu z trakčních motorů na nápravy a na některé další komponenty trakční výzbroje. Následně byla 23.2.1949 podepsána smlouva se SLM o spolupráci při konstrukci pojezdu nové lokomotivy.
Celkově se plzeňským konstruktérům stala inspirací švýcarská lokomotiva typu Ae 4/4, od které byly odvozeny některé prvky nové řady E499.0, a to zejména v mechanické části.
Stavba prototypu nové lokomotivy byla v Plzni dokončena v roce 1953 a ještě téhož roku se v souběhu s probíhající výrobou parních lokomotiv rozběhla i výroba sériových strojů. Ta probíhala až do roku 1958, přičemž cena jedné lokomotivy postupně klesala z téměř 3.000.000 Kčs za stroj z 1. výrobní série až na 1.800.000 Kčs za jednu lokomotivu z poslední (páté) série.

Technický popis

Koncepčně je lokomotiva E499.0 skříňová se dvěma čelními kabinami obsluhy, mezi kterými je umístěna strojovna se šesti kruhovými okny na každé straně.
Kabiny jsou zvenčí přístupné dveřmi pouze z levé strany (při postoji v kabině zády ke strojovně). Svařovaná ocelová skříň lokomotivy je přes centrální čepy, uchycené pevně ve středových příčnících podvozků, uložena na dvou dvounápravových podvozcích. Primární vypružení (mezi nápravovými ložisky a rámy podvozků) je řešeno pomocí vinutých šroubových pružin, sekundární vypružení (mezi skříní a podvozky) zajišťují listové pružnice. Podvozky jsou vybaveny zařízením pro vyrovnávání nápravových tlaků a kvůli snížení účinků kvazistatických sil při průjezdu oblouky jsou vzájemně spojeny mezipodvozkovou vazbou. 
V rámu každého podvozku jsou pevně uloženy dva stejnosměrné trakční motory, z nichž se točivý moment na nápravy přenáší přes zmiňované licenční lamelové spojky a jednoduchý ozubený převod. Dvojkolí jsou v rámech podvozků vedena za pomocí svislých vodicích čepů.

Lokomotiva je napájena stejnosměrným napětím 3000 V přes dva pneumaticky ovládané trolejové sběrače. Řídicí obvody jsou napájeny z akumulátorové baterie stejnosměrným napětím 48 V. Hlavní kontrolér je poháněn za pomocí pneumotoru.
Regulace výkonu lokomotivy je odporová; napětí trakčních motorů lze snižovat pomocí litinových odporníků s omezenou dobou jízdy na jednotlivých stupních. Odporník, umístěný na střeše mezi trolejovými sběrači, sestává z dvaceti sad litinových článků. Jeho chlazení zajišťují dva vzájemně do série zapojené ventilátory, které současně chladí také

trakční motory lokomotivy v podvozcích.
Dvě motorové skupiny s dvojicí trakčních motorů v podvozku trvale spojenými do série,mohou být řídícími obvody zapojeny buďto do série, nebo paralelně (z pohledu všech motorů tedy sérioparalelně). 
Hlavní kontrolér disponuje celkem 48 jízdními stupni, z nichž je 10 stupňů šuntovacích. Samotné stykače jsou spínány elektropneumaticky v závislosti na poloze kruhového řídicího kontroléru na řídicím pultu.
 
Lokomotiva je vybavena tlakovou samočinnou, přímočinnou a přídavnou brzdou. Samočinná brzda byla z výroby řízena dvěma brzdiči Škoda N/O, které však byly později nahrazovány novějšími brzdiči DAKO BS2. Přímočinná brzda byla původně řízena dvěma kohouty, ty ale byly postupně u většiny lokomotiv nahrazeny brzdiči DAKO BP. Zajišťovací ruční brzda je z obou kabin ovládaná vratidly a působí vždy na obě dvojkolí přilehlého podvozku.
Pro doplňování tlakového vzduchu do brzdového systému je lokomotiva vybavena dvěma elektricky poháněnými kompresory K1, které se zapínají samočinně podle tlaku vzduchu ve vzduchojemech.
Hlavní vzduchojem lokomotivy tvaru písmene "H" má objem 930 litrů (tlak 8 bar), dva pomocné vzduchojemy pak mají celkový objem 120 litrů.
Z výroby byla lokomotiva vybavena brzdovým rozvaděčem Škoda-Božič, který byl později nahrazován rozvaděčem DAKO. 
Vlastní brzdění umožňují čtyři brzdové válce o průměru 12" (tlak 4 bar), jejichž písty jsou spřaženy s brzdovými špalíky, které brzdí oboustranně všechna čtyři dvojkolí lokomotivy.
Do výstroje lokomotivy patří také skluzová ochrana a mobilní část vlakového zabezpečovače LS IV.

E499.001

První prototyp, z výroby označený jako E499.001, byl výrobně dokončen v květnu roku 1953 (výrobní číslo Škoda 3067). 
Dne 24.6.1953 byl stroj zkoušen na podnikové vlečce v Plzni, 29.6.1953 byl přímo v Plzni předán zástupcům ČSD, které ho do stavu depa Praha, hl.n. převzaly 30.6.1953.
Dne 7.7.1953 stroj vykonal technicko-bezpečnostní zkoušku na napětí 1500 V mezi Prahou-Libní a Hrabovkou, při které dosáhl rychlosti 90 km/h. První prototyp pak za jediný měsíc provozu na pražských spojkách najezdil 2351 km (kvůli polovičnímu napětí, než pro jaké byl konstruován jezdil samozřejmě na poloviční výkon). Od 23.8.1953 do 24.9.1953 byl zapůjčen v Žilině, kde už mohl na napětí 3000 V naplno využít svůj výkon.
Dne 29.8.1953 vezla E499.001 vůbec první vlak na napájecí soustavě 3000 V v Československu – bylo to v úseku Žilina – Vrútky, kde v té době ještě ani nebyla elektrizace celého úseku hotová (lokomotiva si trať neoficiálně projela již den předem). 
Další provoz prototypu pokračoval opět v Praze, a sice do Nového roku 1954, kdy se vrátil na revizi do výrobního závodu. Následně byl od 21.2.1954 předváděn v Polsku (spolu s E499.002), kde bez větších problémů najezdil 100000 km.
Z Polska do Prahy se prototyp vrátil 4.12.1954

a sloužil zde až do července 1956, kdy byl předisponován do Žiliny. V Žilině stroj hned v počátcích provozu dvakrát vyhořel kvůli rozdílné době vypnutí obou hlavních vypínačů a následnému přetížení. Od května 1958 do srpna 1959 byl zapůjčen do České Třebové ke zkouškám pro potřeby Elektrizace železnic Praha. Během dalšího provozu v Žilině měl stroj v zimě 1967 násilné poškození, po kterém byl téměř rok odstaven. Další poškození následovalo roku 1976, po jeho opravě má první prototyp pozměněn tvar čelních oken. Kromě toho byl z vozidla odebrán ozdobný plastický pás kolem skříně se šípovitým zakončením na čelech. Pás byl totiž vyroben z dubového dřeva a působením vlhkosti u něho docházelo k hnilobným procesům majícím mimo jiné za následek znečišťování a korozi lokomotivní skříně pod pásem.
Roku 1991 lokomotiva prodělala důkladnou generální opravu, po které byla coby historické vozidlo deponována v Púchově a do provozu nasazována pouze na méně náročné výkony s ohledem na její budoucí muzejní využití. Při rozdělení ZSSK na "osobní" a "nákladní" větev k  1.1.2005 zůstal prototyp u Železniční společnosti Cargo Slovakia, a.s. (ZSCS) a neprovozní stál řadu let odstaven pod mostem v prostorách RD Žilina. Na rok 2016 se však předpokládá jeho převod k MDC-ŽSR Bratislava , čímž by měla opravdu započít jeho muzejní "kariéra".

E499.002 až E499.0100

Sériové dodávky lokomotivní řady E499.0 se uskutečnily v letech 1953 až 1958 celkem v pěti sériích. Dodávány byly do dep ČSD následovně:

Praha - 001, 004, 010, 011, 015, 040, 041, 055, 057, 058, 059, 060, 061, 064, 066, 067, 068, 069, 070, 071, 072, 074, 075, 076, 078, 079, 083, 084, 085, 086, 089, 092

Česká Třebová - 065, 073, 077, 080, 081, 082, 088, 090, 091, 095, 096, 097, 098

Nymburk - 087, 093, 094

Ústí nad Labem - 099, 100

Žilina - 008, 009, 013, 016, 019, 022, 023, 024, 025, 026, 028, 029, 030, 031, 032, 033, 034, 035, 036, 038, 039, 042, 044, 045, 047, 052, 053, 062, 063

Spišská Nová Ves - 002, 003, 005, 006, 007, 012, 014, 017, 018, 020, 021, 027, 037, 043, 046, 048, 049, 050, 051, 054, 056

V provozu byly lokomotivy poměrně často mezi depy vyměňovány, v polovině 80. let minulého století se však jejich rozdělení více-méně ustálilo a jezdily u dep Žilina (23 strojů), Spišská Nová Ves (13 strojů), Košice (12 strojů), Olomouc (13 strojů) a Ostrava (31 strojů).

Provoz

Řada E499.0 byla, pomineme-li několik lokomotiv rozdílných typů pro napětí 1500 V, první řadou elektrických lokomotiv v tehdejším Československu, která výrazně zasáhla do provozu a převzala od parních lokomotiv vozbu významnějších vlaků. Tím řada E499.0 na konci 50. let minulého století odstartovala  novou éru provozu na ČSD a zároveň zahájila úspěšnou výrobu elektrických lokomotiv v plzeňské lokomotivce.
Kromě stovky strojů E499.0 pro ČSD vyrobila Škoda v roce 1957 ještě dva obdobné prototypy označené řadou ČS1 (tovární typ 24E1) pro SSSR a v roce 1958 dalších 10 strojů továrního typu 22E1 pro Severní Koreu.

 
V podstatě bezproblémový provoz lokomotiv E499.0, od roku 1988 postupně přeznačených na novou řadu 140, byl důkazem kvalitní konstrukce typu a také dobrou péčí o lokomotivy v depech.
Význam řady 140 v provozu začal prudce klesat až v polovině 80. let s dodávkami novějších lokomotivních řad. Zejména se jednalo o v roce 1984 započaté dodávky řady E499.3 (dnes 163) s pulsní regulací, po jejichž plném zprovoznění začaly být přebytečné a zastaralé "Bobiny" houfně rušeny. Posledními mohykány v Česku byly v polovině 90. let olomoucké stroje čísel 048, 061, 071, 072, 093, 085, 089 a 094 a ostravské 004, 092 a 098. Většina z nich ale v provozu nepřečkala rok 2000. Čísla těch "šťastných" známe už asi všichni zpaměti – šlo o stroje 140.004, 085, 089 a 094, k nimž lze přičíst také už neprovozní stroje 061 a 092.
Na Slovensku byla po roce 2000 situace v provozu řady 140 podstatně lepší, ale i tam se neodvratný konec této řady blížil (viz dále).
Během provozu prodělaly lokomotivy celou řadu rekonstrukcí, ze kterých by bylo dobré vzpomenout

alespoň na výměny sběračů proudu a nárazníků za novější typy, výměny původních prvků brzdy Božič za brzdu DAKO, úpravy tvaru střechy nad stanovišti strojvedoucího, úpravy přírub ukotvení spřáhla, doplnění šesti svislých výřezů na pluzích lokomotiv a několik dalších drobných úprav, lišících se od jednotlivých lokomotiv. Například lokomotiva E499.0096 (a některé další) měla na střeše stanovišť navíc klaksony a měla též pozměněn tvar pluhu.

Po elektrizaci tratě Čadca – Zwardon byla trojici lokomotiv čísel 045, 067 (v roce 2004) a 058 (v roce 2005) doplněna na čela další dvojice světel, což bylo podmínkou pro možné zajíždění těchto strojů i do Polska, kam řada 140 zajišťovala vozbu katowických rychlíků. Právě tyto tři stroje také zůstaly po rozdělení ZSSK na "osobní" a "nákladní" větev k 1.1.2005 u Železniční společnosti Slovensko, a.s. (ZSSK), zatímco zbylé slovenské stroje řady 140 přešly pod Železniční společnost Cargo Slovakia, a.s. a postupně byly zrušeny nebo odprodány do Polska - tedy s výjimkou zmíněného prototypu 001.

Odprodeje přebytečných strojů řad 140 (ale také řad 121 a později i 182) do Polska započaly v roce 2004. Z řady 140 byly jako první po celkové opravě a rekonstrukci prodány stroje čísel 099 a 074, které pak jezdily u společnosti CTL Rail pod označením ET13-R001 a ET13-R002. Postupně se v Polsku začaly objevovat i další lokomotivy, ať už jako odprodané polským dopravcům, anebo sem začaly zajíždět s vlaky českých a slovenských privátních dopravců. V roce 2008 odprodala soukromým dopravcům své poslední 3 "Bobiny" také ZSSK. Řada 140 je dnes v běžném provozu k vidění především na nákladních vlacích privátních dopravců na pomezí Česka, Slovenska a Polska. Přehled dosud dochovaných lokomotiv původní řady E499.0 vystihuje tabulka níže.

Přehled výroby řady E499.0

Přehled dodnes dochovaných lokomotiv původní řady E499.0

Zdroje informací a poznámky k sekci

- Malý atlas lokomotiv 2002 (J. Bittner, J. Křenek, B. Skála, M. Šrámek)

- ŽM atlas vozidel - Elektrické lokomotivy ČD a ŽSR (J. Pernička a kolektiv)

- ŽELEZNIČÁŘ roč. 1985

- osobní poznámky autora stránek