Vozidla s nakl�p�c� sk��n�

Na konci �edes�t�ch let za�ali v�robci kolejov�ch vozidel hledat nov� zp�soby, jak zv��it v�konnost st�vaj�c�ch dopravn�ch syst�m� s co nejni��mi n�klady na jejich proveden�. Jako nejlep�� cesta se uk�zalo pou�it� vozidel s nakl�p�c� sk��n� (tilting train, neigezug).

252.005 v �ele soupravy TALGO Madrid Atocha

Z�kladn� my�lenkou tohoto �e�en� je zv��en� rychlosti p�i pr�jezdu vlakov� soupravy obloukem. Zv�t��me-li rychlost v oblouku je t�eba po��tat s t�m, �e na cestuj�c� i na soupravu bude p�sobit vy�� hlov� resp. p��n� zrychlen�, kter� je �m�rn� �tverci rychlosti a nep��mo �m�rn� polom�ru proj�d�n�ho oblouku. To znamen�, �e se zv�� odst�ediv� s�la, kterou vn�maj� cestuj�c� jako s�lu kter� je vytla�uje ze seda�ek. ��ste�n� je p��n� zrychlen� kompenzov�no p�ev��en�m kolejnic v obloku (u �D max. 150 mm). Proto�e p�ev��en� odpov�d� jedn� jedin� rychlosti, zpravidla maxim�ln� je t�eba pro projet� oblouku vy�� rychlost� naklopit sk�� vozidla, t�m se omez� velikost tzv. nevykompenzovan�ho p��n�ho zrychlen�. Podle pou�it�ho zp�sobu nakl�p�n� lze dos�hnout o 16 - 30% vy�� rychlosti p�i pr�jezdu vlaku obloukem.

samo�inn� (pasivn�)
nucen� (aktivn�)

P�i samo�inn�m nakl�p�n� je osa nakl�p�n� sk��n� nad t�i�t�m, p�i�em� je tato osa pevn� spojena s podvozky. K naklopen� sk��n� p�i pr�jezdu obloukem doch�z� vlivem odst�ediv� s�ly. V�hodou tohoto �e�en� je jeho pom�rn� jednoduch� konstrukce. Nev�hodou je p�i nakl�p�n� vych�len� spodku vozov� sk��n� do profilu, ��m� se zmen�uje bezpe�nost proti p�evr�en� v oblouku.(proto je max. �hel nakl�p�n� u t�chto syst�m� 4�) U vozidel s aktivn�m nakl�p�n�m sk��n� je osa nakl�p�n� pod t�i�t�m sk��n�. Sk�� vozidla se pak nakl�p� dovnit� poj�d�n�ho oblouku. K naklopen� sk��n� je t�eba ciz� zdroj energie, regula�n� a m��c� za��zen�. Tento syst�m umo��uje nakl�p�n� sk��n� o 8�. Podle proveden� nakl�p�c�ho syst�mu resp. mechanismu existuj� tyto typy:

hydraulick� - nakl�p�n� provedeno hydraulick�mi v�lci (FIAT, ABB)
elektromechanick� - nakl�p�n� prov�d� servomotor+p�evodovka (ADtranz, SIG)

Pr�kopn�ky v oblasti vlakov�ch souprav z nakl�p�n�m byly �pan�lsk� dr�hy (RENFE). Ty na konci 70. let nasadily do pravideln�ho provozu soupravu nazvanou "TALGO Pendular" (Tren - vlak, Articulado - kloubov� konstrukce, Ligero - hlin�kov� sk��, Goiechea - konstrukt�r soupravy, Oriol - finan�n�k). �lo ji� o t�et� generaci souprav "TALGO", jejich� historie sah� a� do 40. let. "TALGO Pendular" je vybaveno pasivn�m nakl�p�c�m syst�mem ±4�, zaj�mavost� je tak� za��zen� pro plynulou zm�nu rozchodu (1668 <> 1435 mm). Vlak "TALGO Pendular" ta�en� motorovou lokomotivou je dr�itelem rychlostn�ho rekordu v motorov� trakci 230 km/h (1978). V sou�asn� dob� jsou "Talga" vytla�ov�na nov�mi vysokorychlostn�mi syst�my �pan�lsk�ch drah AVE a EUROMED (v podstat� TGV pro rozchody 1435 mm a 1668 mm).

Jinou cestou se vydaly italsk� �eleznice respektive firma

Experiment�ln� vozidlo Y0160
FiatFerroviaria, kter� odza��tku vyv�jely soupravu s aktivn�m syst�m nakl�p�n�. V�voj nov�ho vlaku zapo�al v roce 1968. B�hem t�� let prob�hala r�zn� m��en� a experimenty v oblasti konstrukce syst�mu nakl�p�n� a fyziologick�ho vlivu nakl�p�n� na �lov�ka. Cel� v�voj byl zakon�en v roce 1971 stavbou experiment�ln�ho vozidla "Y 0160" s hydraulick�m nakl�p�n�m sk��n�. Nakl�p�c� syst�m byl um�st�n do sekund�rn�ho vypru�en�, �idlem pro uveden� nakl�p�c�ho syst�mu v �innost byl gyroskop. Elektrick� motorov� v�z byl ur�en pro nap�jec� syst�m 3 kVss a max. rychlost 250 km/h. Na z�klad� �sp�n�ch v�sledk� zkou�ek s vozem "Y0160", byl v roce 1973 postaven prototyp �ty�vozov� elektrick� jednotky ETR 401, kter� byl pozd�ji nazv�n "Pendolino" (kyvadlo). Po uveden� do provozu pro�la jednotka v letech 1975 a� 1983 s�ri� zkou�ek po cel� It�lii, ale i v zahrani��.(viz. tab.�.1)

Tab.�.1 Zkou�ky ETR 401 mimo It�lii
Rok/m�s�c Zem�/�eleznice Tra�

1987/6 SRN/DB Koblenz-Saarbr�cken, Karthaus-Dilllingen

1988/4 Rakousko/�BB Innsbruck-Salzburg

1988/4 SRN/DB N�rnberg-Hof

1988/10 SRN/DB Stuttgart-Z�rich

1988/10 Rakousko/�BB Wien-Tarvisio

1989/5 Slovinsko/S� Ljubljana-Jesenice

1989/10 �eskoslovensko/�SD Pardubice-P�erov

1990/9 SRN/DB Mannheim-Mainz

1991/2 �v�carsko/SBB,BLS Bern-Luzern, Bern-Brig

      B�hem zkou�ek byly na jednotku dosazov�ny nov� komponenty (chopper, centr�ln� ��zen� nakl�p�n� atd.). V roce 1974 byla vyrobena druh� prototypov� jednotka ETR 401 pro RENFE (3 kVss; v=180 km/h; �irok� rozchod). Vyvrcholen�m cel�ho v�voje byla s�riov� v�roba 15 dev�tivozov�ch jednotek pro FS, kter� italsk� dr�hy p�evzaly v letech 1985-91. V roce 1992 n�sledovala dod�vka 20 dvouvozov�ch motorov�ch jednotek VT 610 pro DB. V polovin� 90. let fy FIAT dodala druhou generaci vlak� s aktivn�m nakl�p�n�m pro FS ETR 460, pro CIS ETR 470 a pro VR S220.
      V�vojem vlaku s aktivn�m nakl�p�n�m sk��n� se na za��tku 80. let zab�valy tak� britsk� �eleznice (BR). Pod n�zvem APT (Advanced Passenger Train) vyv�jely jednotku s nakl�p�c� sk��n� pro rychlost 250 km/h, ale pro neust�l� konstruk�n� a v�vojov� probl�my byl projekt zastaven a nahradil jej projekt jednotky HST (High Speed Train).

Druhou zem� v Evrop�, kter� zavedla do pravideln�ho provozu

Jednotka X2 v Lundu

jednotky s aktivn�m nakl�p�n�m bylo �v�dsko. V srpnu 1986 �v�dsk� dr�hy (SJ) u fy ABB Traction objednaly 20 �estivozov�ch souprav X-2. Samotn� v�rob� p�edch�zely zkou�ky syst�mu nakl�p�n�, na experiment�ln�m voze ozna�en�m X-15 (vlo�en� v�z). �v�dsk� jednotka je vybaven� hydraulick�m syst�mem nakl�p�n�, vlastn� konstrukce ABB. Odli�n� je i koncepce jednotky, kter� m� na jednom �ele hnac� v�z a na druh�m ��d�c� v�z. Krom� syst�mu nakl�p�n� jsou podvozky vybaveny za��zen�m radi�ln�ho nat��en� dvojkol�. S�riov� jednotky byly dod�v�ny od roku 1989. (viz. tab.�.2)
Novou generaci vlak� s nakl�p�c� sk��n� p�edstavuj� jednotky s elektromechanick�m nakl�p�n�m. Srdcem syst�mu je elektrick� servomotor s planetovou p�evodovkou (ADtranz, SIG) . P�edstavitely t�to nov� generace jsou nap�. jednotka ICT, VT 611 pro DB nebo ICN pro SBB/CFF. A tak� jednotky fy FIAT, kter� d�l zdokonaluje hydraulick� syst�m.(ETR 480 FS, IC 2000 RENFE, Pendoluso CP atd.).

Tab. �.2 SOUPRAVY S V�KYVN�MI SK��N�MI
nen�-li stanoveno jinak, jde o vozidla s max. �hlem naklopen� vozidlov� sk��n� 8^o
Tab.�.2.
vlastn�k �ada vlak� x voz� v�robci: el.��st / podv. / mech.��st dod�vky uspo�. vlaku uspo�. hnac�ho vozidla nap�jec� syst�my n v_max [km/h] F_max [kN] v�kon trv/max [kW] p�i v [km/h] ��ka [mm] d�lka [m] m�st k sez. 2./1.t�. m [t] cena zak�zky
2) mil. K� /vlak mil. K� /v�z pozn.

411
ICT 32x7 Siemens /FIAT /Bombardier-DWA, Sie-Duewag 1998 RMMVMMR (1A)'(A1)' 15 kV 16,7 Hz H 230 200 4000 2850 185 309/63 350 1 mld. 451,6 64,51

415
ICT 11x5 Siemens /FIAT /Bombardier-DWA, Sie-Duewag 1998-99 RMMMR (1A)'(A1)' 15 kV 16,7 Hz H 230 3000 2850 136 DEM 322,6 64,51

610 20x2 Siemens, AEG, ABB /FIAT /MAN, Duewag, MBB 1992 MM (1A)'(A1)' diesel p�enos AC/AC H 160 70 2x485 32 2852 51,75 120/16 105 120 mil. DEM 108 54 1)

611 50x2 ADtranz 1996-97 MM 2'B' diesel p�enos HM E 160 2x540 2852 51,75 125/23 116 235 mil. DEM 84,6 42,3 14)

612 50x2
104x2 ADtranz 1997-98
1998-00 MM 2'B' diesel p�enos HM E 160 2x540 2852 51,75 122/24 116

605
ICT 20x4 ADtranz 1999- MMMM 2'Bo' diesel p�enos AC/AC E 160 2x540 2852 51,75 122/24 116 500 mil. DEM 86,5 43,3

615 29x4 Siemens/FIAT/Bombardier DWA, Duewag ADtranz 1999- MMMM 2'B' diesel, p�enos HM E 200 160 4x425 39 106,7 154/41 217 280 mil. DEM 252 63

Pendoluso 10x6 Siemens/FIAT/ADtranz (Sorefame) 1998-00 MMVVMM (1A)'(A1)' 25 kV
50 Hz H 220 220 4000 2920 15,89 206/108 299 155 mil. USD
147 mil. USD
25 mld. PET 497
471,5
437,5 82,77
78,59
72,91 6)
13)

IC 2000 10x3 Alstom/FIAT 1998 MVM (1A)'(A1)' 3 kVss H 220 220 2000 2920 81,20 136/54 152 69,8 mil. USD
102 mil. DEM 223,4
183,6 74,45
61,20 3)

X2 20x6 ABB 1989-94 LVVVVR Bo'Bo' 15 kV
16,7 Hz H 210 160 3260 94 3080 139,3 152/102 317 216 mil. USD 345,6 54 7)

X2.2 14x4 ABB 1995-96 LVVR Bo'Bo' 15 kV
16,7 Hz H 210 160 3260 94 3080 89,41 150/29 224 138 mil. USD 315,4 78,85

X2 7x6 ABB 1996-97 LVVVVR Bo'Bo' 15 kV
16,7 Hz H 210 160 3260 94 3080 139,3 152/102 317 980 mil. SEK 336 56 8)

X2 vl.v. 16x1 ABB 1996 V - - H 210 160 - - 3080 24,4 48 200 mil. SEK 800 50

S 220 2x6 Parizi, Elin/FIAT/Oy Transtech 1994 MMVVMM (1A)'(A1)' 25 kV
50 Hz H 220 160 4000 103 3200 158,9 240/47 323 30 mil. USD 480 80 9)

S 220 8x6 Parizi, Elin/FIAT 2000-02 MMVVMM (1A)'(A1)' 25 kV
50 Hz H 220 160 4000 103 3200 158,9 240/47 323 114 mil. USD 456 76,66

73 16x4 ADtranz 1998-00 15 kV
16,7 Hz H 200 2645 108 220 208 120 mil. ECU 270 67,5

93 11x2 Bombardier (Talbot) 2000-01 MM B'2'B' diesel, p�enos HM H 160 2x315 38,2 94 64 335 mil. NOK 124,8 62,43

680 10x7 Siemens/FIAT/�KD 1997-00 MVMVMVM (1A)'(A1)' 3 kVss
25 kV
50 Hz
15 kV 16,7 Hz H 230 212 4000 103 2800 185,3 258/99 350 4,24 mld. K� 424 60,57 5)

680 7x7 Siemens/FIAT/�KD 1999-?? MVMVMVM (1A)'(A1)' 3 kV
25 kV
50 Hz
15 kV 16,7 Hz H 230 212 4000 103 2800 185,3 258/99 350 4,24 mld. K� 605,7 86,53

Fala 16x6 Parizzi/FIAT 2000-01 MMVVMM (1A)'(A1)' 3 kVss H 250 4000 2800 158,9 286/97 200 mil. USD 400 66,67

500
ICN 24x7 ADtranz/FSS/ ADtranz (Schindler) 1998-01 MMVVVMM (1A)'(A1)' 15 kV
16,7 Hz E 200 210 5200 2820 187,6 326/131 355 497 mil. CHF 455 61,11

CIS ETR 470 9x9 Parizzi, Siemens/ FIAT/Schindler, Vevey-T 1996-97 MMVVMMVMM (1A)'(A1)' 3 kVss
15 kV
16,7 Hz H 200 258 5880 80 2800 236,6 325/156 460 225 mil. CHF 550 61,11 11)

ETR 450 9x9 Parizzi/FIAT 1988-91 MMMMVMMMM (1A)'(A1)' 3 kVss H 250 180 5008 95 2750 233,9 0/386 413 43,36

ETR 460 15x9 Parizzi/FIAT 1994-98 MMVVMMVMM (1A)'(A1)' 3 kVss 4) H 250 207 5880 103 2800 236,6 321/135 445

ETR 480 34x9 Parizzi/FIAT 1997-00 MMVVMMVMM (1A)'(A1)' 3 kVss (p�iprava 25 kV 50 Hz) H 250 208 5880 2800 236,6 256/156 422

ATR 410 10) 1x2 Parizzi/FIAT 1997 MM Bo'Bo' diesel p�enoc AC/AC H 160 70 4x265 38 2800 55,6 96

TGV PSE 101 1x10 GEC Alstom/FIAT /SNCF d. Bischheeim 1998 LVVVVVVVVVL Bo'Bo' 25 kV 50 Hz
1,5 kVss H 4400 300 12)

Amtrak 18x8 Alstom/Bombardier 1999-00 LVVVVVVL Bo'Bo' 12,5 kV 50 Hz 240 9200 200 0/345 550 35 mil. 560 70

2x8 Alstom/Bombardier 2000 LVVVVVVL Bo'Bo' 12,5 kV 50 Hz
25 kV 60 Hz 240 9200 200 0/345 550 USD 560 70

GNER V-ECML 2x11 Parizzi/FSS/FIAT 2000 25 kV 50 Hz E 225 30 mil. GBP 795 72,227

Virginia R. V-WCML 54x8 Alstom/FIAT 2000-02 MMVMMVMM (1A)'(A1)' 25 kV 50 Hz E 225 200 5100 2730 193,5 200/145 380 480 mil. GBP 474,1 58,88

Virginia R. VCC 43x4 Bombardier diesel

1) uspo��d�n� jednotky 2'(A1)'+(1A)'(A1)'
2) pro p�epo�ty cen na K� jsou u�ity kurzy: 32 K�/USD, 18 K�/DEM, 22 K�/CHF, 4 K�/NOK, 36 K�/ECU 53 K�/GBPa 0,175 K�/PTE
3) podle IRJ 1998/8/6 se uv�d� cena celkov� 57 mil. USD (patrn� p�epo�teno na USD po zhodnocen� �pan�lsk� m�ny) potom vych�z� jen 60,8 mil. K�/v�z
4) 3 kusy dvousyst�mov� 3 kVss/1,5 kVss pro provoz do Francie, na 1,5 kVss v�kon 3920 kW, max. rychlost dvousyst�mov�ch jednotek 200 km/h
5) po odlo�en� term�nu dod�vek sn�en� po�t� vlak�, tedy po neopodstatn�n�m zv��en� ceny
6) prvn�ch �est vlak� nebylo dod�no podle dohody p�ed zah�jen�m v�stavy EXPO'98 k 22.5.1998, ale a� o dva m�s�ce pozd�ji, a proto firma FIAT p�istoupila na sn�en� ceny o 1,4 mld. PTE - tj. 245 mil. K� - ka�d� v�z je tedy po sn�en� ceny levn�j�� v pr�m�ru o 4,1 mil. K�
7) v roce 1987 objedn�no krom� 20 6-vozov�ch souprav plus, tak� 2 hlavov� vozidla, 2 ��d�c� vozy a 4 vlo�en� vozy
8) objedn�vka zn�la na 7 6-vozov�ch souprav plus 28 vlo�en�ch voz� pro dopln�n� 4-vozov�ch souprav X 2.2
9) proveden� pro vn�j�� teploty -40^o a� +35^o
10) p�edv�d�c� vozidlo FIAT
11) dle RG 1996/3/120 cena 270 mil. CHF, tj. 73,3 mil. K�/v�z - cena na CHF byla z�ejm� p�epo��t�na p�ed devalvac� italsk� m�ny
12) na obloukovit�ch trat�ch max. 220 km/h, maxim�ln� �hel naklopen� sk��n� 6,3^o
13) jedin� �daj za celou zak�zku v PTE
14) probl�my nejprve p�i nasazen� 09.1996, v�echny jednotky sta�eny, do provozu se m�ly vr�tit 06.1997, dal�� sta�en� jednotek z provozu 09.1998

Nakl�p�c� soupravy

Text Richard Lu�n� a Milan �r�mek, foto Richard Lu�n� & archiv.