Lokomotivy řady 141 (ex E 499.1)

Lokomotivní řada E 499.1 (141) byla navržena jako univerzální lokomotiva, zejména však měla být využívána pro vozbu rychlíků, případně osobních vlaků. Méně s ní již bylo počítáno v nákladní službě. Důvodem bylo rozhodnutí o dodání šestinápravových lokomotiv výhradně pro nákladní službu, které v době dodávek řady E 499.1 (141) již vstoupilo v platnost.

Vývoj a výroba

Lokomotivy řady E 499.0 (140), vyvíjené ve spolupráci československého a švýcarského průmyslu, byly vyvíjeny od druhé poloviny 40. let a prototyp byl dodán v roce 1953. Ještě před zahájením dodávek těchto lokomotiv se uvažovalo o odvození bezlicenčního typu lokomotivy, což byl přirozený důsledek postupující elektrizace a s tím spojené náhrady parní trakce, jakož i snahy o výrobu lokomotiv, z nichž by výrobce nemusel odvádět licenční poplatky spolupracujícím firmám. Další dodané lokomotivy měly být maximálně unifikované s řadou E 499.0 (140). Jak již bylo zmíněno, bylo žádoucí licenční komponenty nahradit československými výrobky. Jednalo se zejména o nahrazení lamelové spojky Sécheron a úpravy ve vysokonapěťové a pojezdové části lokomotivy. Vývoj nové lokomotivy započal roku 1952. Kromě zmiňovaných úprav došlo k řadě drobných změn, týkajících se mechanické i elektrické části lokomotivy.

Prototyp, nesoucí označení E 499.101 (141.001-8 ČD), byl dokončen v dubnu 1957, zcela dokončena byla lokomotiva ještě později. Objednávka ministerstva dopravy na rok 1959 již zněla na dodání 60 univerzálních elektrických lokomotiv řady E 499.1 (v roce 1988 přeznačených na dnešní lokomotivní řadu 141 - odtud přezdívka "jedničkové bobiny") Celý projekt se tak dostal do časového skluzu, takže vývoj musel projekt sériových lokomotiv předat k výrobě dříve, než byly ukončeny prototypové zkoušky. Sériová výroba probíhala v letech 1959 až 1960, kdy bylo dodáno celkem šedesát lokomotiv ve dvou třicetikusových sériích. Skutečnost, že sériová výroba započala před dokončením zkoušek prototypu, byla značně kritizována; lokomotivy totiž vykazovaly řadu závad a odhaleno bylo i koncepčně špatné konstrukční řešení pojezdu lokomotivy, což v provozu působilo velké problémy.

Při vnějším pohledu zaujme změna skříně, kde na bočnicích jsou místo šesti kruhových oken čtyři větší okna čtvercová ve stejné výšce jako okna v kabině strojvedoucího. Tato změna se netýká všech lokomotiv - první prototypová lokomotiva této série E 499.101, továrního typu 20 E (141.001-8) má ještě okna kruhová a primární vypružení s vahadly a šroubovými pružinami. Oproti lokomotivám řady E 499.0 (140) došlo především vlivem úprav mechanické části ke zvýšení hmotnosti lokomotiv o dvě tuny. Prototyp lokomotivy byl ověřován na traťových výkonech na českém i slovenském úseku elektrizované tratě 1. hlavního tahu i na pražských spojkách na napětí 1.500 V ss se sníženým výkonem. ČSD prototyp zakoupily až spolu se sériovými lokomotivami v roce 1959 (konkrétně dne 30. listopadu). V tomto roce bylo dodáno 59 sériových lokomotiv, poslední dodali z Plzně až počátkem roku 1960.

Kromě 61 lokomotiv řady E499.1 (tovární typ 30E, prototyp pak 20E1) pro ČSD bylo v letech 1960 a 1961 ve Škodě vyrobeno dalších 87 strojů továrního typu 29E, které měly rozchod 1524 mm a byly dodány pod označením ČS 3 do SSSR.Dalších 30 řadě E499.1 velmi podobných strojů bylo vyrobeno v roce 1961 pro polské železnice PKP (tovární typ 44E), které je provozovaly pod označením EU 05. Tyto stroje měly z výroby maximální rychlost 125 km/h, ta však byla postupně u většiny lokomotiv rekonstrukcemi zvýšena na hodnotu 160 km/h, a přeznačena na řadu EP 05.

Technický popis

Lokomotivy řady 141 jsou koncipovány jako skříňové, se dvěma koncovými stanovišti strojvedoucího a centrální strojovnou. Stanoviště strojvedoucího jsou přístupná dveřmi pouze z levé strany. V pravé části každého stanoviště je situován řídicí pult. Hygienické zázemí strojvedoucího (lednice, šatník, umyvadlo) přiléhá k druhému stanovišti. Strojovna je přístupná dvěma dveřmi z každého stanoviště. Strojní zařízení je umístěno uprostřed, po obou bočnicích vedou uličky. Uprostřed lokomotivy je umístěna vysokonapěťová kobka s hlavním vypínačem, hlavním kontrolérem a dalšími vysokonapěťovými přístroji. V částech strojovny nad podvozky se nachází ventilátor s dobíječem baterie, kompresorové soustrojí a měniče směru.

Lokomotiva řady 141 má samonosnou skříň s nosným spodním rámem. Skříň je zhotovena z ocelových plechů. Skříň má ploché bočnice se čtyřmi hranatými okny (tři pevná a jedno otevíratelné) na každé straně; prototypová lokomotiva 141.001-8 ČD má ještě skříň se šesti kruhovými okny na obou bočnicích a ozdobným pásem, vytvářejícím na čelech šípovitý obrazec, podobně jako u řady 140. Skříň sériových lokomotiv řady 141 doznala tedy proti řadě 140 určitého zjednodušení.

Prostřednictvím otočných čepů je rám skříně spřažen se dvěma podvozky. Jedná se o hnací dvounápravové podvozky s dvoustupňovým vypružením. Dvojkolí jsou v rámu podvozku vedena svislými vodicími čepy. Dvojkolí se skládají z nápravy, nápravové převodovky a dvou kol, tvořených hvězdicí a obručí. Popsat primární vypružení lokomotiv řady 141 je poněkud složitější, neboť se zde vyskytují tři konstrukční provedení tohoto vypružení. Primární vypružení prototypové lokomotivy 141.001-8 ČD zajišťují vinuté ocelové pružiny, uchycené spodním koncem k vahadlu, které je otočně spojeno s ložiskovou skříní. Horní částí jsou tyto pružiny připojeny k ramenu ložiskové skříně.

Sériové lokomotivy mají v primárním vypružení použity krátké listové pružnice, na jejichž koncích jsou pryžokovové silentbloky. Lokomotivy s podvozky z řady 122 mají v primárním vypružení použity již delší listové pružnice a na jejich koncích jsou místo silentbloků vinuté ocelové pružiny. Sekundární vypružení je provedeno listovými pružnicemi; každá tato pružnice je dvěma oky zavěšena za rám podvozku a je na ní uložen vahadlový příčník, na němž spočívá lokomotivní skříň. V rámu podvozku jsou pevně uloženy dva trakční motory. Jejich hmota je tedy vůči nápravám plně odpružena, což je žádoucí. Spojku Sécheron nahradila kloubová spojka ŠKODA Chadži, kterou zkonstruoval Ing. Chadži. Točivý moment je spojkou přenášen na jednostranný nápravový převod s čelním ozubením. Podvozky jsou vybaveny zařízením pro vyrovnávání nápravových tlaků. Na rámu každého podvozku jsou přimontovány čtyři písečníky. Celkem má ve službě lokomotiva zásobu 320 kg písku.

Tlakový vzduch je vyráběn dvěma kompresory typu Kovopol K 1. Jedná se o pístový dvouválcový kompresor s válci do V, poháněný klínovým řemenem od elektromotoru. Spínání kompresorů je automatické nebo ručně ovládáné. Stlačený vzduch je veden do dvoudílného hlavního vzduchojemu o objemu celkem 900 l (p = 8 bar), zavěšeného pod rámem skříně a sloužícího pro pneumatickou brzdu, do dvou pomocných vzduchojemů (také pro pneumatickou brzdou) o objemu celkem 240 l a dále do vzduchojemů pro potřeby pohonu sběračů a zařízení ve strojovně. Lokomotiva je vybavena ruční, samočinnou tlakovou a přímočinnou brzdou. Ruční brzda je ovládána ručními vratidly ze stanovišť strojvedoucího a působí na obě dvojkolí přilehlého podvozku. Samočinná tlaková brzda soustavy Westinghouse W-GP nebo po rekonstrukci DAKO DK-GP po rekonstrukci je řízena dvěma brzdiči ŠKODA Božič, resp. DAKO BS2 po rekonstrukci. Přímočinná brzda je řízena dvěma kohouty (případně brzdiči DAKO BP). Lokomotiva má čtyři brzdové válce o průměru 12" (pmax = 4 bar). Jejich písty působí přes pístnice a brzdové pákoví na špalíky, které jsou oboustranně umístěny na každém dvojkolí.

Lokomotiva je vybavena dvěma sběrači dvouramenné konstrukce. Sběrače jsou ovládány pneumaticky. Od sběračů je proud veden přes ruční odpojovače do strojovny, do vysokonapěťové kobky. Tam je přiváděn do elektromagnetického hlavního vypínače 4 HC. Odtud již je proud veden k vysokonapěťovým přístrojům. Lokomotiva je vybavena odporovou regulací výkonu. Rozjezdové odporníky jsou litinové. Jsou umístěny na střeše lokomotivy a nejsou trvale zatížitelné. Odporníky jsou vyřazovány spínáním elektropneumatických stykačů hlavního kontroléru. Ten je umístěn v komoře vysokého napětí a je poháněn přes převodovku čtyřválcovým pneumatickým servomotorem s elektropneumatickými ventily. Pneumotor kontroléru je řízen ze stanoviště strojvedoucího, kde je umístěn řídicí kontrolér s volantem pro zadávání jízdních stupňů.

Pohon lokomotivy zajišťují čtyři trakční motory typu 2 AL 4846 zT. Jedná se o stejnosměrné sériové šestipólové elektromotory s pomocnými póly a s cizí ventilací. Trakční motory jsou odvozeny od motorů použitých na lokomotivě řady 140. Motory jsou řazeny do dvou motorových skupin, každá po dvou motorech, zapojených trvale sériově. Motorové skupiny je možné zapojit sériově (série) nebo paralelně (sérioparalel). Přepojování motorových skupin provádí hlavní kontrolér. Trakční motory jsou koncipovány pro zeslabování magnetického pole (šuntování).

Strojvedoucí lokomotivu řídí výhradně manuálně, a to kolem řídicího kontroléru, kterým zadává jízdní stupně. Po nule následuje mezistupeň X, poté následují stupně pro postupné vyřazování rozjezdových odporníků na sérii. Za nimi je stupeň čistého sériového zapojení trakčních motorů (napájení přímo z troleje). Za tímto hospodárným stupněm jsou šuntovací stupně, které zeslabují buzení trakčních motorů. Následují stupně pro přechod ze série na sérioparalel. Ve výkonu na sérioparalelu jsou opět stupně pro vyřazování odporníků, čistý sérioparalel a opět šuntovací stupně. Řídicí pult je lomený; napravo jsou umístěny brzdiče a brzdové manometry, v centrální části je směrový a řidící kontrolér a ukazatele, vlevo jsou situovány ovladače sběračů, kompresorů, ventilátorů, hlavního vypínače, osvětlení, vytápění apod. Lokomotivy řady 141 měly původně pouze registrační rychloměr a funkci indikačního mechanického rychloměru zastupoval na druhém stanovišti elektrický rychloměr v řídicím pultu.

Zdrojem napětí pro palubní síť je akumulátorová niklokadmiová baterie, zavěšená pod rámem skříně. Nabíjení baterie zajišťují dvě dynama, poháněná od ventilátorů. Napětí palubní sítě činí 48 V stejnosměrných. Lokomotiva je vybavena ochranou proti skluzu, kterou zabezpečují skluzová relé, dále nadproudovou a diferenciální ochranou a ochranou proti přepětí (bleskojistkou). Z výroby byly lokomotivy vybaveny tlačítkem pro kontrolu bdělosti, později byly dovybaveny mobilní částí liniového vlakového zabezpečovače LS IV s návěstním opakovačem umístěným mezi čelními okny.

Provoz

Po vyrobení byly lokomotivy dodány do LD Ústí nad Labem a LD Praha Jih. Po rozdělení ČSD na ČD a ŽSR přešly veškeré stroje řady 141 pod ČD. Dnes jsou stroje této řady deponovány v DKV Olomouc a v DKV Praha, PJ Vršovice a Děčín. Mezitím však byly lokomotivy řady 141 dislokovány i v České Třebové a Hradci Králové. Park lokomotiv řady 141 za více než čtyřicet let značně prořídl, a tak zatímco v roce 1993 měly ČD k dispozici ještě 57 těchto lokomotiv, v roce 2000 to bylo již jen 38 lokomotiv, z toho bylo provozních 25 strojů. K 1.1.2006 ČD disponovali posledními 11 lokomotivami, z nichž pouze několik bylo provozních. Ostatní stroje již byly zrušeny a sešrotovány nebo na likvidaci čekají.

Sloužily jako elitní lokomotivy vozící rychlíky na trati z Prahy do Košic a mezinárodní vlaky z Prahy do Kutné Hory, kde je předávaly lokomotivám na střídavý proud, jež je odvážely dále směrem na Bratislavu a Budapešť. Vozily i osobní vlaky v okolí Prahy a Ústí nad Labem. Ke ztrátě elitních výkonů došlo po roce 1978, kdy byly dodány nové stroje řady E 499.2 (150), které je na trati do Ostravy a Košic z větší části nahradily. Skutečné omezení jejich provozu však přinesly dodávky lokomotiv řady 163 a 162 v letech 1984 - 1991. Lokomotivy pak byly přesunuty na méně významné výkony a do provozní zálohy za jiné řady. V obvodu pražského železničního uzlu vozily nákladní vlaky mezi nádražími.

Celá 90. léta zajišťovaly Pražská E na hl.n., odkud odvážely prázdné soupravy vlaků do Odstavné nádraží Jih. Posledními pravidelnými výkony na rychlících byly vlaky na trati Praha – Hradce Králové v rámci svého působení v hradeckém depu v 90. letech. Později se ještě vyskytovaly na osobních vlacích z Prahy do Benešova u Prahy a Kralup nad Vltavou a také několikrát do roka posilovém rychlíku z Prahy do Košic. V posledních letech byla většina provozních strojů přesunuta do Olomouce kde vozily osobní vlaky na trati Olomouc – Nezamyslice. V prosinci 2009 byly nahrazeny převážně jednotkami 460 a staly se nadbytečnými. Jejich poslední pravidelný výkon až do konce grafikonu 2010/2011 byla vozba, fotografy ostře sledovaného, soupravového vlaku 1306/1307 Olomouc – Praha ONJ.

V roce 2009 bylo pět neprovozních lokomotiv čísel 141.014, 141.019, 141.029 , 141.036 a 141.045, pocházejících od Českých drah přepraveno do Polska, kde čekají na další využití. Na konci roku 2011 byla nové zprovozněna lokomotiva 141.045. Dislokace k 1.1.2012: DKV Praha, pracoviště Praha-Vršovice 141.001, 004, pracoviště Děčín: 141.012, DKV Olomouc 141.054 a 018 navržená na zrušení.

Několik slov závěrem

A na úplném konci bych chtěl poděkovat všem kteří mi cokoliv poradili a též všem kteří mi poskytli fotky k tomuto článku. Galerie je tentokrát opravdu obsáhlá, chybí pouze lokomotiva 141.026. Omluvte prosím kvalitu starších, ale myslím že již cenných snímků. V první části jsou fotografie řazeny podle čísel, pokud je u lokomotivy více snímků jsou řazeny od nejstarších. V druhé části galerie jsou fotografie kolegy Radka Hořínka, převážně s posledních let provozu v okolí Olomouce. Ještě jedna perlička na závěr. Dne 20.1.2012 se vypravila lokomotiva 141.004 v čele rychlíku 1585 s Prahy do Třince, a 20.1.2012 zpět v čele 1584 do Prahy.

Prameny a odkazy:

1. „Elektrické lokomotivy ČD a ŽSR“, Modellbahnpresse s.r.o. Zlín 2000
2. „Malý atlas lokomotiv 2011“, kolektiv autorů, Gradis Bohemia s.r.o., Praha 2010 a starší vydání
3. časopis „Dráha“, různá čísla
4. Lokomotiva řady 141 (E 499.1) - Atlas Lokomotiv
5. Řada 141 ( E499.1 ) ČD na webu Prototypy.cz
6. Stránky přátel železnic
7. „Bobiny“ nepatří do šrotu – článek o revitalizaci řady 141

Titulní snímek: 141.054-7 v PJ Olomouc dne 23.4.2011 © PhDr. Zbyněk Zlinský