Řada 106.5 (ex E406.05)

ŠKODA Plzeň  1959   (rekonstrukce DPmO  1984)

Dílčí stránka č.79, vyhotovena 29.12.2010

 

Vývoj

V roce 1959 vyrobila plzeňská lokomotivka Škoda dvojici čtyřnápravových akumulátorových posunovacích lokomotiv, které se staly posledními a zároveň po technické stránce nejvyspělejšími stroji z řady koncepčně shodných lokomotiv, kterých bylo předtím v Plzni v letech 1931 až 1949 vyrobeno pro potřeby ČSD celkem 12 kusů (2 kusy řady E417.0 a 10 kusů provedení E416.0, kterým předcházely dva obdobné stroje E407.0 od firmy Breitfeld-Daněk, resp. ČKD z let 1926 a 1929).
První z těchto dvou strojů byl pod továrním označením 5 E5 a s výrobním číslem 3241 vyroben pro tehdejší Sdružení Ostravsko-karvinských dolů, druhou téměř shodnou lokomotivu továrního typu 5 E6 (s výrobním číslem 3913) obdržela Tlaková plynárna Úžín. Služba druhého stroje v Úžíně však netrvala příliš dlouho a již v první polovině 60. let byl z plynárny, jinak známé provozem parních akumulátorových (bezohňových) lokomotiv CS 40 A z ČKD, odprodán taktéž do služeb OKR. Až na Ostravsku obdržely obě dosud nijak neoznačené lokomotivy tabulky s řadovým označením, a to E413.2101 (mladší stroj – ex. Úžínský) a E413.2102 (starší stroj). 

Obě „akumulačky“ sloužily v posunovací službě především v areálu ústředního dřeviště OKR (v oblasti, kde měl od poloviny 19. století své doly a další závody kníže Hugo Salm – odtud pochází také název „dřeviště Salma“) a na přetazích po přilehlých vlečkách koncernu OKR až do začátku 80. let. Po převzetí kolejové obsluhy prostoru dřeviště počátkem roku 1978 odštěpným závodem OKR–Doprava se díky jeho postupné orientací výhradně na motorovou trakci a přesunu péče o akumulátory lokomotiv E413.2 z jejich původní remízy na dřevišti na centralizované pracoviště, kde se udržovaly především startovací nikl-kadmiové baterie motorových lokomotiv, se začal stav akumulátorových lokomotiv zhoršovat. Dobré vyhlídky provozu akumulátorových lokomotiv nedávaly ani potíže se zajišťováním nových baterií požadované kvality, které musel koncern OKR zajišťovat dovozem z kapitalistických zemí, protože s tuzemskými akumulátory z Mladé Boleslavi i z polské továrny BZE Bielsko-Biala byly špatné zkušenosti. Koncem 70. let se ještě podařilo získat nové baterie renomovaného německého výrobce Varta pro lokomotivu E413.2101, pro druhý stroj se však už nové články z dovozu zajistit nepodařilo.

Když v polovině 80. let převzaly od akumulátorových lokomotiv službu na dřevišti motorové stroje řady T444.05, byla už E413.2102 po skončení životnosti baterie přibližně 3 roky odstavena. E413.2101 pak ještě do konce 80. let vypomáhala na přetazích souprav s uhlím, než také její baterie dosloužila.
 

Už v 70. letech vznikla mezi provozními zaměstnanci OKR–Doprava myšlenka obsluhy výsypných jímek na uhlí v elektrárně Dětmarovice elektrickou lokomotivou, protože celodenní „brumlání“ motorové lokomotivy, která tu s minimálním využitím svého výkonu po celý den posouvala nízkou rychlostí soupravy vozů s uhlím, bylo přímo „do nebe volajícím“ plýtváním, navíc v situaci, kdy šlo o obsluhu elektrárny, tedy s relativně snadno dostupným zdrojem pro napájení elektrické posunovací lokomotivy. 
Když se pak na začátku 80. let nepodařilo sehnat kvalitní baterie pro akumulátorovou lokomotivu E413.2102, která se přímo vybízela k úpravě na trolejové napájení, vznikl v OKR-Dopravě ve formě Zlepšovacího návrhu už konkrétnější materiál k možnosti využití této lokomotivy coby trolejové pro posun u uhelných jímek v Dětmarovicích. Tento návrh byl následně postoupen k posouzení koncernové účelové organizaci Báňské projekty, jejímž úkolem bylo řešit různé modernizace strojních celků a vůbec rozvojové záležitosti technického rázu v rámci celého koncernu OKR.
Při posuzování se samozřejmě zvažovaly také alternativní možnosti racionalizace dětmarovického posunu, jednou z nich byla i varianta využití elektrických posunovacích lokomotiv domácí produkce (E458.0 – dnes řada 110), se kterými už tehdy byla řada praktických provozních zkušeností. V každém případě byla zadavatelem požadována také možnost dálkového ovládání posunovací lokomotivy, což byl na dobu, kdy se preferovala maximální zaměstnanost lidu, velice progresivní požadavek!
Vzhledem k tomu, že Báňské projekty tehdy nedisponovaly specialistou v oboru elektrické trakce a se zkušenostmi v oblasti kolejové dopravy, byl jako externista přizván k posouzení návrhu Ing. Adamovský z ostravské pobočky Státní energetické inspekce (bývalý vedoucí zkušebny tehdy nové Opravny pantografických jednotek v depu ČSD v Bohumíně), tedy člověk dobře znalý problematiky elektrických pohonů v kolejové dopravě a mající navíc řadu praktických zkušeností s elektrickým posunem.
Ing. Adamovský rozhodně nedoporučoval využití posunovací lokomotivy E458.0, která se na základě celé řady právě jím provedených energetických měření ukázala být v základním provedení zcela nevhodnou pro posun nízkou rychlostí s těžkými soupravami. Měření totiž ukázala, že pro posun i s velmi těžkými vlaky rychlostí srovnatelnou s rychlostí chůze postačuje napětí zhruba do 120 V a výkon hnacího vozidla do 50 kW (podmínkou uvezení zátěže ale je vysoká adhezní hmotnost lokomotivy). Protože však výkon lokomotivy E458.0 je přes 800 kW a napětí v troleji 3000 V, znamená to, že se při takovéto práci více než 750 kW výkonu bez užitku maří v odpornících a trakčních motorech lokomotivy (účinnost trakčních motorů při čtvrtinové zátěži klesá pod 80%)! Důsledkem déle trvajícího „pálení“ velkého množství energie v brzdovém odporníku pak dokonce několikrát byly požáry laminátového krytu odporníku, ke kterému došlo u několika strojů a zcela na něj doplatila ostravská E458.0012, v roce 1979 přestavěná na prototyp E457.0001 s tyristorovou regulací rozjezdů. 

Řešením problému naprosté nevhodnosti řady E458.0 na spádovištní posun bylo již dříve na svážném pahrbku ve Valašském Meziříčí realizované přímé napájení do série zapojených trakčních motorů posunovací lokomotivy řady E458.0 proměnným stejnosměrným napětím, které lokomotiva přes pomocný sběrač odebírala z pomocné troleje. Napájení pomocné troleje obstarával nejdříve rotační měnič s Ward Leonardovým soustrojím, později byl rotační měnič nahrazen statickým měničem se silovými polovodičovými prvky (tyristory). Díky tomuto způsobu napájení bylo možné lokomotivu také snadno dálkově ovládat, a to pomocí trojice tlačítek na řídící věži spádoviště (strojvedoucí plnil na lokomotivě pouze funkci dozoru a do pohybu lokomotivy v režimu dálkového řízení prakticky nijak nezasahoval). 
 

Vzhledem k dostupnosti dvou vlastních (navíc už téměř nepotřebných) akumulátorových lokomotiv řady E413.2 však bylo přeci jen jejich využití pro posun v Dětmarovicích preferováno před nákladnou koupí nových lokomotiv. Možností, která se přímo nabízela, bylo využití obou stávajících akumulátorových lokomotiv jako trvale spřažených do dvojice s tím, že by jedna z nich byla upravena na napájení z troleje (její hmotnost by se po odebrání baterií zvýšila dosazením balastu) a druhá zůstala v podobě akumulátorové. V případě jízdy ať už při napájení z troleje nebo z akumulátoru by však vždy bylo v činnosti všech osm trakčních motorů. Toto spojení by zajišťovalo dostatečnou tažnou sílu pro posun s vozy i těžkou přetahovou službu – lokomotivy by tak mohly jezdit z elektrárny pro vlaky ložené uhlím až do stanice ČSD Dětmarovice, dobíjení baterií pak bylo uvažováno za provozu pod trolejí na vlečce. Tato varianta se však realizace nedočkala. 

 
Počátkem roku 1982 vypracoval pro OKR-Doprava technickou zprávu popisující další možnou variantu řešení obsluhy vykládky uhlí v Dětmarovicích Ing. Mazurek, tehdejší vedoucí trolejbusové vozovny Dopravního podniku města Ostravy. Tato zpráva počítala s rekonstrukcí (pouze) lokomotivy E413.2102 na trolejovou, avšak se zachováním původních baterií pod kapotami lokomotivy – ryze z hmotnostních důvodů a bez napojení k elektrickým prvkům stroje.

Navíc se měly do lokomotivy doplnit betonové pražce pro zvýšení její hmotnosti, ze zprávy však není jasné, kam by se tyto pražce měly dát.

Dále se počítalo s doplněním sběrače na zadní kapotu lokomotivy, zapojení trakčních motorů trvale do série a úpravami způsobu jejich regulace, dosazení liniového vlakového zabezpečovače pro možnost dálkového ovládání vozidla (zpráva řešila i významy jednotlivých signálů) a instalací žlutých výstražných majáčků na střeše pro signalizaci jízdy lokomotivy na dálkové ovládání. Z dalších navrhovaných úprav lze jmenovat zrušení jednoho ze dvou samočinných vypínačů (s nadproudovou spouští) DAS 10, doplnění předřadného odporu pro omezení rychlosti při jízdě sólo na 4 km/h a dosazení automatického svěšovače / rozvěšovače lokomotivy s vozy na jednom čele vozidla. Písečníky lokomotivy měly být upraveny pro možnost jejího zastavení zarážkami. Ing. Mazurek ve své zprávě provedl také výpočty trakčních charakteristik rekonstruované lokomotivy, jejichž výsledkem bylo, že na suchých kolejích dětmarovické vlečky by mohla lokomotiva rozjet 16 vozů Wap ložených na celkovou hmotnost (i s vozem) 80 tun, na mokrých kolejích pak 12 takto ložených vozů. 
Tato zpráva se pak stala základem pro další, téměř 3 roky trvající jednání o výsledné podobě lokomotivy mezi Dopravním podnikem města Ostravy, Sdělovací a zabezpečovací distancí ČSD v Ostravě, OKR-Dopravou a Státní energetickou inspekcí, jejichž konce se však už Ing. Mazurek nedožil. „Jablkem sváru“ bylo především téma, zda by upravená lokomotiva měla (jak doporučoval Ing. Adamovský) nebo neměla (jak ve své zprávě navrhoval Ing. Mazurek) být schopna jízdy kromě trolejového napájení také na akumulátory.
Přestože bylo v roce 1984 rozhodnuto, že lokomotiva E413.2102 bude rekonstruována na ryze trolejovou, varianta alespoň omezeného využití akumulátorů pro její pohon zůstala i nadále živá. Důkazem toho je i po zprovoznění rekonstruované lokomotivy (TBZ vykonána 5.9.1985) vypsaný tématický úkol č. 8/1986 OKR-Doprava „Uplatnění akumulátorů pro pohon lokomotivy E406.0“ s lhůtou řešení do 31.12.1986 (posléze změněno na 31.7.1986). Tématický úkol měl 6 podmínek řešení, z nichž jmenujme alespoň schopnost jízdy lokomotivy se zátěží na pohon z akumulátorů po dobu alespoň 1,5 hodiny a instalace všech klíčových prvků modernizace (tedy i baterie) z domácí produkce.

V případě realizace doplnění akumulátorů na lokomotivu by však byl problém s umístěním baterií, protože pod kapotami musel být také balast pro zvýšení hmotnosti vozidla. V případě použití nikl-kadmiových článků se tedy zvažovala možnost, že by tyto byly instalovány v přední kapotě ve dvou patrech nad sebou, což by však celou kapotu značně zvýšilo na úkor výhledu z kabiny (v zadní kapotě by pak byl pouze balast z betonových pražců a na kapotě sběrač). Počítalo se tedy s instalací akumulátorů do samostatného bateriového vozu, který by byl k lokomotivě trvale připojen. Kvůli zajištění akumulátorů pro takto uvažované rozšíření užitné hodnoty lokomotivy dokonce bylo podniknuto několik cest řešitelů rekonstrukce k tuzemským výrobcům akumulátorů, ty však nebyly korunovány úspěchem.
Ačkoliv tedy nakonec nebylo ani doplnění již hotové trolejové lokomotivy E406.0501 o akumulátorový „napájecí vůz“ realizováno, stalo se toto spojení inspirací pro později realizované spojení motorových lokomotiv T435.0 s energetickou sekcí na samostatném voze, kdy energetická jednotka na plošinovém voze odebírala pomocí polopantografického sběrače proud z trolejí a po patřičných úpravách a regulaci jím napájela trakční motory motorové lokomotivy. Tato nezvyklá hnací vozidla se používala pro posun u násypek dolu Darkov v letech 1992 až 1999.

Také akumulátorové „napájecí vozy“ se nakonec realizace v našich zeměpisných šířkách dočkaly, a to v podobě služebních vozů pro nákladní vlaky naplněných bateriemi z na počátku 90. let houfně vyřazovaných motorových lokomotiv řady 781 (ex. T679.1). Energií z těchto zdrojových vozů pak byly při posunu na nezatrolejovaných kolejích napájeny mírně upravené střídavé elektrické lokomotivy řady 210 (ex. S458.0) v jižních Čechách a na východním Slovensku. 
 

Vraťme se ale k vlastní rekonstrukci akumulátorové lokomotivy E413.2102 na trolejovou, která byla v dílnách DPMO v Ostravě-Martinově zahájena počátkem roku 1984. Dokud nebyla jasná konečná koncepce úprav elektrické části, probíhaly na ní zejména úpravy a opravy mechanické části (trakční motory byly odeslány k opravě do ŽOS Šumperk). Z lokomotivy byly při rekonstrukci zcela odstraněny akumulátory a do uvolněného místa v kapotách se měly uložit betonové pražce tak, aby výsledná hmotnost vozidla byla alespoň 65 tun. Nad zadní kapotu byl nainstalován sběrač, který měl přes jeden ze dvou původně na akumulátorové lokomotivě přítomných vypínačů DAS 10 napájet původní elektrické okruhy lokomotivy doplněné o tramvajový zrychlovač s 99 palci a celkovým odporem 3 Ω. Na lokomotivě mělo zůstat původní řízení s možností sériového, sérioparalelního a paralelního zapojení trakčních motorů, podobně mohly být i nadále využívány původní litinové rozjezdové odporníky. Na střechu kabiny byl nainstalován výstražný žlutý maják signalizující provoz na dálkové ovládání a na přední boky přibyla bílá světla signalizující najetí lokomotivy na soupravu.
Ještě při samotné realizaci rekonstrukce v Martinově došlo k několika drobným úpravám v provedení lokomotivy, například místo původně plánovaného pneumaticky ovládaného polopantografického sběrače byl na vozidlo dosazen tramvajový sběrač KE 13, po repasi se zpět na lokomotivu vrátil kompresor W115/80 místo uvažovaného nového kompresoru jiného typu a místo předpokládaných betonových pražců tvořily balast pro zvýšení hmotnosti lokomotivy ocelové bloky. Zásadnější změnou pak bylo upuštění (z úsporných důvodů) od použití pneumatického systému pro vyrovnávání nápravových tlaků. Tím se ale muselo zcela změnit rozložení hmotností lokomotivy (uspořádání přídavné zátěže v kapotách pak nebylo symetrické), aby se při plném tahu co nejvíce kompenzovaly klopné momenty. Poslední dodatečnou změnou, která stojí za zmínku a které se muselo přizpůsobit i „příslušenství“ pro vlastní provoz na vlečce byla změna filozofie snímání signálů LVZ pro dálkové ovládání lokomotivy. To totiž mělo být původně řešeno vysíláním impulzů do lokomotivy pomocí kolejnic a přes čtyři cívkové snímače LVZ ve všech „rozích“ lokomotivy, tedy podobně jako na tratích ČSD. Kvůli nepříliš velké spolehlivosti tohoto systému ve stanici ČSD Dětmarovice (v blízkosti elektrárny se silnými elektromagnetickými vlivy) a ještě vyššímu předpokládanému rušení LVZ od energetických zdrojů přímo v elektrárně však bylo upřednostněno řešení položení kabelových smyček mezi kolejnice u obou pro provoz lokomotivy předurčených kolejí (Sdělovací a zabezpečovací distance ČSD je položila na přelomu let 1984 a 1985) a lokomotiva samotná pak mohla být vybavena pouze dvěma snímači LVZ, které byly situovány do prostoru pod kabinou. 
Dne 12.7.1985 byla na základě zaslaných podkladů (výkresy nakreslené vpodstatě dle již hotové lokomotivy v první polovině roku 1985, textového popisu rekonstrukce, výpočtů trakčních vlastností lokomotivy a revizních zpráv od elektrických zařízení a tlakových nádob) celá rekonstrukce schválena odborem Státního odborného technického dozoru Federálního ministerstva dopravy a dne 5.9.1985 lokomotiva vykonala na vlečce dětmarovické elektrárny technicko-bezpečnostní zkoušku. Vzhledem ke krátké délce elektrizovaného úseku vlečkových kolejí byla do zkušebního protokolu uvedena dosažená rychlost 30 km/h, aniž by této mohlo být z pochopitelných důvodů dosaženo. Lokomotiva (o vlastní hmotnosti 65 650 kg) však při jedné ze zkušebních jízd rozjela zátěž 20 ložených a 4 prázdných uhelných vozů - za 80 sekund s ní na dráze 50,4 m dosáhla rychlosti 3,7 km/h. 
Dnem TBZ tedy začal „ostrý provoz“ lokomotivy, nově označené jako E406.0501, na posunu u uhelných jímek v elektrárně Dětmarovice. Další osudy lokomotivy budou popsány dále.

 

Technický popis

E406.0501 je čtyřnápravová kapotová posunovací elektrická lokomotiva na stejnosměrný proud o napětí 600 V (+20/-30%) se středovou věžovou kabinou a dvěma stejně dlouhými kapotami, z nichž zadní nese konzolu s dvouramenným sběračem tramvajového typu.

 
Hlavní rám lokomotivy je svařovaný z válcovaných ocelových profilů, ocelových pásnic a plechů. Tvořen je čtyřmi podélníky z U-profilů, příčně spojenými dvěma vevařenými příčkami z tlustých plechů, které tak vytváří příčníky, ke kterým jsou uprostřed přišroubovány horní konce otočných čepů pro uložení lokomotivy na podvozky a po stranách pak horní části bočních opěr podvozků. Příčně navařené U-profily na obou koncích hlavního rámu vytváří jeho čelníky, na kterých jsou namontovány nárazníky s obdélníkovými talíři a tažným hákem se šroubovkou uprostřed.

 
Lokomotiva je prostřednictvím svislých otočných válcových čepů uložena na dvou dvounápravových podvozcích, přenos svislých sil na podvozky umožňují horizontální podpěrné čepy, které jsou vždy dva po stranách každého otočného čepu umístěny mezi podvozkem a hlavním rámem lokomotivy. Proti svislému oddělení podvozků od lokomotivy je každý z podvozků spojen s hlavním rámem vozidla dvěma pojistnými ocelovými řetězy.
Rozsochové podvozky jsou svařované z plechů o tloušťce 25 mm, mají mohutný středový příčník, do kterého je zapuštěn svislý otočný čep z hlavního rámu lokomotivy. Na čelnících podvozků směřujících k bližšímu čelu lokomotivy jsou připevněny dva písečníky, možné tak je pískování vždy před první dvojkolí ve směru jízdy.
Ložiskové domky náprav jsou v bočnicích podvozků pohyblivě uloženy ve svislých ocelolitinových vedeních (podobně jako u nákladních vozů). Jejich jednostupňové vertikální vypružení je zajištěno kombinací listových pružnic (13 listů o tloušťce 13 mm, umístění nad ložiskovými domky) a válcových pružin (průměr 120 mm, 6 závitů z 30 mm drátu) na obou koncích závěsů každé listové pružnice. Celkem je tedy na všech podvozcích osm listových a šestnáct šroubových pružin. 
Disky dvojkolí lokomotivy jsou odlévané s nataženými ocelovými obručemi (průměr kol s novými obručemi o tloušťce 75 mm je 1050 mm), na nápravách jsou nalisovány na nábojích o průměru 180 mm, průměr nápravy ve středové části pak je 170 mm. V prostoru mezi koly jsou na každé nápravě obrobeny ještě dva čepy o průměru 170 mm pro tlapová ložiska trakčních motorů a jeden čep o průměru 182 mm pro nalisování ozubeného kola pohonu. Na koncích mají nápravy vytvořeny ložiskové čepy o průměru 125 mm a délce 252 mm. 
Přenos točivého momentu z tlapových trakčních motorů (typu AD 3236 TK) na nápravy probíhá přes jednoduchý čelní převod s převodovým poměrem 14:87.

 
V prostoru mezi podvozky jsou pod hlavním rámem zavěšeny dvě skříně (pod každým bokem kabiny) s rozjezdovými, brzdovými a šuntovacími odporníky, blíže k přednímu čelu pak je v ose lokomotivy pod rámem zavěšen hlavní vzduchojem, který je přes zpětnou záklopku, odolejovač a krátkou trubku s pojistnou záklopkou spojen s kompresorem. Ten je spolu s vlastním elektromotorem uložen v další samostatné skříni, zavěšené pod kabinou na pravé straně (při pohledu k přednímu čelu lokomotivy). Kromě toho se pod kabinou nachází také snímače LVZ pro snímání signálů dálkového ovládání lokomotivy, které jsou pomocí nosičů z ocelových profilů spuštěny až do výšky přibližně 170 mm (výška je měnitelná) nad temeny kolejnic – použity jsou dva, a to uprostřed mezi kolejnicemi, aby byly co nejblíže indukčním smyčkám mezi kolejnicemi.

 
Kabina obsluhy lokomotivy je umístěna na hlavním rámu uprostřed vozidla a je zvenčí přístupná dveřmi z obou stran za pomocí žebříku se dvěma stupačkami a třetí stupačky zapuštěné do boku kabiny pod vstupními dveřmi. Dveře jsou opatřeny spouštěcími okny. Čelní stěny kabiny mají vždy dvě pevná čelní okna opatřená elektricky ovládanými stěrači.

Stěny kabiny jsou obloženy dřevěnými latěmi, dřevěná je také podlaha, pod kterou jsou kromě kabeláže umístěny také mechanické převody spojující jízdní a reverzní válce kontrolerů obou řídících stanovišť.

Pro vytápění kabiny v zimním období je možné využít buďto ztrátového tepla od rozjezdových odporníků, nebo přídavné elektrické topnice, které jsou nainstalovány na stanovišti I a jejich topný výkon lze nastavit ve dvou stupních.
Řídící stanoviště jsou tedy v kabině lokomotivy dvě (jedno při každém čele) a vzájemně se poněkud odlišují: Uprostřed předního řídícího stanoviště (označeného I) se nachází hlavní ovládací pult, vlevo od něj je umístěna klika ruční brzdy, na pravé straně pak hlavní kontroler přímého ručního řízení s přepínačem „ruční / dálkové řízení“. Při pravé boční stěně předního stanoviště se nachází brzdiče samočinné a přímočinné brzdy, kohout pískování, tlačítko houkačky a tlakoměry. Uprostřed zadního řídícího stanoviště (označeného II) se nachází pomocný ovládací pult, po jehož levé straně je vyvedena hřídel se zámkovým nástavcem pro ruční ovládání hlavního vypínače ručního řízení. Na pravé straně zadního stanoviště pak je situován pomocný kontroler přímého ručního řízení opět s dvojicí brzdičů, tlakoměry, houkačkou a kohoutem pískování při pravé stěně. 
Nad každým řídícím stanovištěm je ve stropě kabiny umístěno jedno osvětlovací těleso, třetí světlo se pak nachází uprostřed stropu kabiny. 
Vysokonapěťové pojistky, odpojovač baterie, jističe obvodů malého napětí, dioda motorgenerátoru, samostatné svorkovnice pro 24 V i 100 V okruhy, bočník ampérmetru a tlakový spínač kompresoru jsou umístěny v hlavním ovládacím pultu stanoviště I, přístup k nim je možný po otevření uzamykatelných dvířek v čele pultu.

Na stejném místě se na druhém řídícím pultu (stanoviště II) nachází hlavní panel a svorkovnice LVZ (na této lokomotivě nezvykle využívaným pro její dálkové ovládání).

 
Větší část prostoru pod oběma kapotami lokomotivy zabírá po rekonstrukci a odebrání původní trakční baterie přídavná zátěž. V každé kapotě je vždy v prostoru nad podvozkem přivařena na hlavním rámu lokomotivy opěrná konstrukce, do které jsou vloženy na každé straně vozidla dvě dvojice ocelových bloků o celkové hmotnosti 16,5 tuny pod každou z kapot. Polohu ocelových bloků vůči „kleci“ vymezují impregnované dubové pražce. Vždy dvě a dvě stojiny konstrukce držící zátěž jsou v horní části podélně spojeny táhlem se šroubovým spojem a navíc podepřeny šikmými vzpěrami. 
V zadní kapotě je navíc ke zmíněné „kleci“ pro držení přídavné zátěže shora přimontován dvoudílný rám pro nesení sběrače proudu s mechanickým stahovákem a bleskojistky, jehož spodní část je pod střechou kapoty, horní nad kapotou a oba díly jsou vzájemně sešroubovány přes střechu kapoty pomocí čtyř soudkových izolátorů. 
Kromě popisované přídavné zátěže v sobě přední kapota lokomotivy ukrývá „zrychlovač“ s řídícím motorem (přístup přes víko ve střeše nebo přední dvířka v pravé bočnici), motor-generátorové soustrojí SMP 16 (dvířka v levé bočnici) a bateriovou skříň s nikl-kadmiovými články (velká dvířka s žaluziemi v pravé bočnici). Zmíněné motor-generátorové soustrojí sloužilo pro převod plného napětí z troleje na snížené napětí pro potřeby řídících a pomocných obvodů na lokomotivě (ale také „zrychlovače“).
V zadní kapotě vozidla je umístěna stykačová skříň (zvenčí přístupná přes levé boční dveře strojovny), linkový stykač s nadproudovým relé (na čelní stěně kabiny s přístupem přes dvířka v pravé bočnici kapoty) a filtr s měničem LVZ (na stěně kabiny mezi linkovým stykačem a stykačovou skříní).

 
Brzdová výstroj lokomotivy sestává z tlakové samočinné, přímočinné, elektrodynamické odporové a ruční brzdy, přičemž všechny působí na všechna čtyři dvojkolí vozidla. Pro ovládání samočinné průběžné brzdy (s rozvaděčem 2 Br) jsou použity brzdiče Škoda N-O, pro ovládání přímočinné (lokomotivní) brzdy slouží klasické kohouty známé z parních lokomotiv.
Tlakový vzduch pro pneumatické přístroje (houkačka, pískování) a brzdový systém lokomotivy dodává dvoustupňový pístový kompresor W115/80 s trubkovým mezichladičem a koncovým chladičem. Chod kompresoru řídí samočinně tlakový spínač, který udržuje tlak v hlavním vzduchojemu v rozmezí 0,6 až 0,8 MPa, možné je ale také ruční spínání kompresoru strojvedoucím z kabiny.
Mechanická část brzdy sestává z brzdového válce o průměru 14“, který je umístěn před kabinou v hlavním rámu lokomotivy a od kterého se brzdné síly přenáší na všechny čtyři nápravy v obou podvozcích pomocí brzdového tyčoví a pákoví. Brzděna jsou všechna kola, a to jednostranně ve směru od středu podvozku. Pneumatickou brzdou je možné obrzdit až 40% celkové hmotnosti lokomotivy.
Ruční brzda se ovládá klikou z kabiny strojvedoucího, svým účinkem dokáže obrzdit 37% celkové hmotnosti lokomotivy. 
 

Řízení lokomotivy se provádí některým ze tří možných způsobů, kterými jsou: přímé ruční ovládání, dálkové ovládání přes indukční smyčku a snímače LVZ, anebo pomocí simulace signálů dálkového ovládání pomocí tlačítek na panelu stanoviště II v kabině vozidla.
Ruční řízení se na kabině lokomotivy provádělo pomocí volantu kontroleru, který měl stejně jako před rekonstrukcí 14 jízdních stupňů (4 na sériové zapojení trakčních motorů, 4 na sérioparalelní zapojení, 5 na paralelní spojení a nad ním jeden stupeň na paralelní spojení s šuntováním + mezi jednotlivými způsoby spojení byl vždy jeden zkratový mezistupeň) řazených postupným otáčením ve směru hodinových ručiček. Při opačném směru otáčení kontrolerem se po sestoupení ze všech jízdních stupňů a přechodu nulové polohy řadily stupně elektrodynamického brzdění (celkem 11 brzdových stupňů). Pro elektrodynamické brzdění se používalo vystřídaného zapojení kotev a budících vinutí trakčních motorů v každém podvozku, brzděním generovaný proud se následně mařil v brzdovém odporníku.
Při jízdě lokomotivy na dálkové ovládání byl možný provoz pouze na sériové spojení trakčních motorů (s nízkou maximální rychlostí), regulaci rychlosti pak zajišťoval předřadný sériový odporník na základě aktuální hodnoty trakčního proudu. Signály přenášené v režimu dálkového ovládání pomocí LVZ z externího řídícího stanoviště na lokomotivu měly v této aplikaci následující význam: zelená – táhnout vpřed, žlutá – jízda vzad, červená – stůj a žluté mezikruží – vyvěsit šroubovku.
Pro usnadnění práce při posunu byla lokomotiva vybavena také signalizací najetí na vlak, jejímž jádrem byl jednoduchý snímač stlačení pravého předního nárazníku, od kterého byla vyvedena světelná signalizace na řídící pult v kabině a na přední boky lokomotivy (dvojice bílých světel v přední části obou boků kapoty). Snímání najetí na soupravu bylo realizováno pouze na předním čele proto, že lokomotiva v provozu najížděla na soupravu výhradně předním koncem (sběrač byl vždy za zády strojvedoucího – toto mělo svůj smysl také v tom, že lokomotiva mohla předním koncem zajíždět až do haly výsypek, zatímco její zadní konec „trčel“ ven a sběračem odebíral proud z úplného konce troleje před halou).
Přepínání čelních reflektorů a pozičních koncových světel se na lokomotivě dělo automaticky v závislosti na poloze směrové jízdní páky (při stání byl režim vnějšího osvětlení nastaven shodně jako při jízdě vpřed).
Při ztrátě napětí v troleji nebo stisku tlačítka „STOP“ na řídícím stanovišti automaticky došlo k zabrzdění lokomotivy přímočinnou vzduchovou brzdou.

 

Provoz

Pro provoz elektrické lokomotivy E406.0501 byly v roce 1984 na základě už v roce 1983 schválené zprávy „Elektrizace vykládkových kolejí EDě“ (zpráva nesla datum 31.10.1983) vybaveny koleje číslo 1 a 3 od hlubinného zásobníku v Dětmarovicích ve směru na západ jednoduchým trolejovým vedením tramvajového typu z měděného trolejového drátu o průřezu 100 mm2 ve výšce 5,5 m nad temenem kolejnice. Podobně jako na rekonstrukci lokomotivy, také na výstavbě trolejového vedení a měnírny pro napájení vykládkových kolejí se významnou měrou podíleli zaměstnanci Dopravního podniku města Ostravy. Celková délka elektrizovaného úseku byla přibližně 420 m. Troleje nesly ocelové trubkové stožáry s pružným uchycením troleje přes soudečkové izolátory. Pro napájení trolejí sloužila existující rozvodna vzdálená cca 150 metrů od kolejí, ze které vedl kabel do napájecí skříně u stožáru číslo 4.

Napájení bylo provedeno stejnosměrným proudem o napětí 514,8 V (vzniklé pouhým usměrněním z transformátoru pro „veřejnou síť“ bez použití vyhlazovacích kondenzátorů a tlumivek) s mínus pólem v kolejnici. V souladu s normami ČSN platnými v době rekonstrukce akumulátorové lokomotivy na trolejovou (ne však ještě v období vzniku původních strojů Škoda 5E) se však v literatuře uvádí hodnota stejnosměrného napětí pro provoz lokomotivy 600 V.

 
Vlastní provoz stroje E406.0501 v Dětmarovicích probíhal bez zásadnějších problémů, „denním chlebem“ pro něho byl náročný posun s až třicetivozovými soupravami ložených vozů Wap! Provozovatel tedy mohl být s výsledným efektem rekonstrukce původní akumulátorové lokomotivy plně spokojen, pouze systém dálkového ovládání nebyl z dosud nezjištěných příčin dotažen do stádia, kdy by mohl být používán ke všednímu provozu. Na lokomotivu také nakonec nikdy nebyl namontován automatický svěšovač s vozy, pro jehož zabudování bylo na řídícím pultu připraveno ovládací tlačítko a také vyčleněn jeden ze signálů LVZ pro dálkové ovládání vozidla.

 

V roce 1991 prošla lokomotiva opět v ústředních dílnách Dopravního podniku města Ostravy

v Ostravě-Martinově rekonstrukcí, při které došlo k blíže nezjištěným úpravám systému dálkového ovládání a byla zjednodušena elektrická výzbroj vozidla.

Po demontáži rozjezdových odporníků a trvalém zapojení trakčních motorů do série (jak před lety navrhoval Ing. Mazurek) však lokomotiva zůstala už natrvalo schopna jízdy pouze nízkými rychlostmi (cca do 4 km/h) a veškerou regulaci rozjezdu obstarával pouze tramvajový zrychlovač. Tato „rekonstrukce“ byla přímo na domovské vlečce završena výměnou podvozků stroje za podvozky z tehdy už několik let odstavené sesterské lokomotivy E413.2101, které měly méně opotřebené obruče kol. Nerekonstruovaná lokomotiva pak byla odtažena k likvidaci na šrotiště v Ostravě-Heřmanicích.
 

Pro ovládání lokomotivy sloužil po zmíněných úpravách již pouze mobilní ovladač s tlačítky pro simulací pokynů LVZ pro „jízdu vpřed“, „jízdu vzad“ a „STOP“, přičemž se směr jízdy měnil změnou toku proudu kotvami trakčních motorů pomocí přepínače „vpřed - vzad“.

Další provoz lokomotivy E406.0501 trval v Dětmarovicích zřejmě do roku 1999, kdy byla její služba (už pod oficiálním označením 106 501-0) ukončena vzhledem k požadavku Drážního úřadu na vystavení průkazu způsobilosti k lokomotivě, k čemuž však bylo třeba předložit veškerou dokumentaci o jejím technickém řešení a platnosti revizí všech revizím podléhajících zařízení. Stroj ale vznikal z části „na koleni“ bez vyhotovování výkresů a podkladů k jednotlivým konstrukčním změnám a po rekonstrukci provedené v roce 1991 už navíc vyhotovené dokumentaci neodpovídal, což vzhledem k jeho morální i technické zastaralosti hovořilo v jeho neprospěch.

 
Po několika letech odstavení za účelem údajného odprodeje byla v prosinci roku 2006 lokomotiva formou darovací smlouvy převedena do stavu Národního technického muzea a přesunuta do jeho nového depozitáře v bývalém depu ČD v Chomutově, kam dorazila 11.12.2006. Výhledově se údajně počítá s její opravou do posledního provozního stavu – tedy do stavu po rekonstrukci provedené v roce 1991.

 

 

Zdroje informací a poznámky k sekci

- Svět železnice č.18 [2/2006] – Rekonstrukce elektrické lokomotivy E413.2101 na trolejovou E406.0501 (J. Adamovský)
- DRÁHA 3/2002 – Čtyřnápravové akumulátorové lokomotivy Škoda – 1. díl (M. Šrámek)
- DRÁHA 4/2002 – Čtyřnápravové akumulátorové lokomotivy Škoda – 2. díl (M. Šrámek)

- Malý atlas lokomotiv 2002 (J. Bittner, J. Křenek, B. Skála, M. Šrámek)
- dokumentace a trakční výpočty pro rekonstrukci lokomotivy (z archivu J. Adamovského)
- osobní poznámky Ing. Jiřího Adamovského

Poslední aktualizace 29.12.2010