Naklápěcí technika u ICE vlaků
Jaromír Široký

Úvod

Koncem šedesátých let začali výrobci kolejových vozidel hledat nové způsoby, jak zvýšit výkonnost stávajících doprav­ních systémů s co nejnižšími náklady na jejich provedení. Jako nejlepší cesta se ukázalo použití vozidel s naklápěcí skříní.
Základní myšlenkou tohoto řešení je zvýšení rychlosti při průjezdu vlakové soupravy obloukem. Zvětší-li se rychlost v oblouku, je třeba počítat s tím, že na cestující i na soupravu bude působit vyšší příčné zrychlení a zvýší se tak odstředivá síla. Částečně je příčné zrychlení kompenzováno převýšením kolejnic v oblouku. Protože převýšení odpovídá jedné jediné rychlosti, -r.pravidla maximální, je možné pro projetí oblouku vyšší rychlostí naklopit skříň vozidla. Tím se omezí velikost tzv. nevykompenzovaného příčného zrychlení. Podle použitého způ­sobu naklápění lze dosáhnout o 15 - 30 % vyšší rychlosti při prů­jezdu vlaku obloukem. U naklápěcí techniky rozeznáváme dva základní druhy naklápění a to:

Při samočinném naklápění je středisko vypružení naklápění skříně nad těžištěm. K naklopení skříně při průjezdu obloukem dochází vlivem odstředivé síly. Výhodou tohoto řešení je jeho poměrně jednoduchá konstrukce. Nevýhodou při naklápění je vychýlení vozové skříně do profilu, čímž se zmenšuje bezpeč­nost proti převržení v oblouku, maximální úhel naklápění je u těchto systémů 4°.
U vozidel s aktivním naklápěním skříně je středisko vypru­žení naklápění pod těžištěm skříně. K naklopení skříně je třeba cizí zdroj energie, regulační a měřicí zařízení. Tento systém umožňuje naklápění skříně až 8°. Podle provedení naklápěcího systému resp. mechanismu existují tyto typy:

Naklápěcí technika v Německu

Na německých železnicích se naklápěcí technika poprvé ob­jevila u motorových vozů řady VT 610 a VT 611. Zvnějšku vy­padají obě řady téměř stejně. První je vybavena osvědčenou technikou naklápění od firmy FIAT, u VT 611 bylo použito tech­niky od firmy ADtranz. Ovšem u řady VT 611 se vyskytovaly určité problémy s přenosem hnacího pohonu a bylo nutno tuto řadu stáhnout z provozu. ADtranz vyvíjela dále a již na veletr­hu INNOTRANS'99 byla představena nová řada VT 612.
Od března 1997 jezdí na trase Bonn-Berlín, Hamburk-Mni­chov a Mnichov-Berlín noční vlak (ICN -INTERCITY NIGHT) s TALGO-PENDULAR osobními vozy. Vozy ICN využívají pasivní vozové naklápění. Naklápěcí technika zde zvyšuje pře­devším pohodlí při cestování.
Od začátku března 1998 jezdí jednotka s naklápěcí techni­kou CISALPINO (ETR 470) mezi Stuttgartem a Milánem. Pro kvalitní provoz této jednotky musela být na německém úseku Stuttgart - Singen trať stavebně upravena.
S letním jízdním řádem od 30. května 1999 je v provozu na Německých železnicích DB AG prvních pět ze 43 objednaných vysokorychlostních vlaků s označením ICE-T. Již 15. dubna 1999 byla tato nová jednotka představena ve Stuttgartu veřej­nosti, kde se také uskutečnila předváděcí jízda ze Stuttgartu do Horbu a zpět. Na výrobě této vlakové jednotky se podílely svě­toznámé koncerny DWA (dnešní Bombardier), Siemens /Due­wag a Fiat.
Smlouva mezi DB AG a výrobním konsorciem byla uza­vřena 9. 12. 1994. Obsahem této smlouvy bylo dodání 43 vy­sokorychlostních elektricky poháněných vlaků a to I 1 vlaků jako pětidílných (výr. série 415), z toho 5 vlaků s doplňkovou úpra­vou pro přeshraniční dopravu do Švýcarska, a 32 vlaků jako sed­midílných (výr. série 411). Cena této dodávky činí cca 1 mld. DM. Jednotlivé firmy se podílejí na dodávce takto:

DB AG objednala celkem tři různé verze ICE-T vlaků. Jsou to již zmiňované elektricky poháněné pětidílné (výr. série 415) a sedmidílné (výr. série 411) vlaky a čtyřdílné motorové vlaky (výr. série 605). Ty by měly být nasazeny do provozu v roce 2000 na neelektrifikovaných tratích. V současné době jsou tyto nové vlaky testovány.
Nový vlak ICE-T je první vlak ICE generace s naklápěcí technikou. DB AG tak sází na již v praxi v různých modelo­vých řadách fungující naklápěcí techniku od firmy Fiat. Tato technika dovoluje o 20 až 30 % vyšší rychlost v oblouku a tím i možnost zkrácení jízdní doby o 10 až 20 %. Naklápění vozo­vých skříní je řízeno impulsy od čidel na prvním a posledním podvozku, jejichž velikost je v závislosti na rychlosti jízdy vy­hodnocena palubním počítačem, a výsledný úhel naklonění skří­ně je předáván jednotlivým vozům jednotky, kde jsou na všech podvozcích umístěny hydraulické zvedáky. Díky této technice může nové ICE při sklonu 8 stupňů projet oblouky s polomě­rem 1600 metrů teoreticky rychlostí 230 km/h.Tato technika se uplatní hlavně na oblouky bohatých tratích ve středohoří Ně­mecka, kde tak dovolí rovnoměrný způsob jízdy bez jinak nut­ných zpomalení a zrychlení. U prvního nasazení mezi Stuttgartem a Curychem zkracuje tato nová jednotka cestovní dobu o 17 minut.
Vedle zkrácení jízdní doby byla při testovacích jízdách zjiš­těna další výhoda této jednotky. U rychlejší jízdy s naklápěcí technikou spotřebuje vlak přibližně o osm procent méně ener­gie než u obvyklého způsobu jízdy bez naklápění s četnými změ­nami rychlosti.
Běžné rychlostní limity v obloucích ovšem neplatí pro ICE-T. Proto musí být všechny tratě, na nichž má nový vlak ukázat svou sílu, technický připravené, neboť na všech hlavních tratích by indukční vlakový zabezpečovač “Indusi" zbrzdil nový ICE často nedobrovolně automaticky. Na pomoc zde tedy při­šla nová speciální návěstní technika.
ICE-T je modulově sestaven ze čtyř komponentů: transfor­mátorový vůz, vůz s usměrňovačem, vložený vůz a motorový vůz. U sedmidílné jednotky je k dispozici tento modul na obou koncích vlaku. Transformátorový vůz na špici a na konci vlaku je vybaven pantografem, pak následuje na každé straně vůz s usměrňovačem a motorový vůz. Pouze prostřední vůz nemá žádné pohonné komponenty. Pětidílná jednotka, která je již od května nasazena, disponuje dvěma transformátorovými vozy, dvěma vozy s usměrňovači a jedním motorovým vozem.
Novinkou u této jednotky je inovace pohonu. Klasické vla­ky předchozích generací (ICE 1, ICE 2) měly pohonnou část v přední a zadní části vlaku v tzv. hlavových vozidlech, které oddělovaly prostor strojvedoucího a cestujících. Nově vyvinu­tý systém pohonu od firmy Siemens je umístěn pod vozidly. Tato novinka nabízí hned několik výhod. Díky rozdělení růz­ných složek na celý vlak mohlo být nejvyšší zatížení oproti obou současných ICE generací zřetelné sníženo a tím dosaženo lepší využití adhezní síly. Nové umístění pohonné části přináší vý­hody i pro cestující, kterým se nabízí v nových místech vpředu a vzadu volný pohled na trať. Naskýtá se jim tak možnost přes prosklené dveře vnímat průběh jízdy z pohledu strojvedoucího (vyhlídková místa 1. a 2. třídy).
Elektricky poháněný vlak ICE-T je konstruován na proudo­vou soustavu I S kV / 16 2/3 Hz. Dosahuje výkonu “jen" 3000 kW u pětidílného vlaku a 4000 kW u sedmidílného vlaku (dnešní ICE 2 dosahuje výkonu 4800 kW, ICE 1 dokonce 9600 kW). Tento výkon umožňuje maximální rychlost 230 km/h. Mo­torový vlak s označením ICE-VT má výkon 2240 kW (4 x 560 kW), což umožňuje maximální rychlost 200 km/h.

Tab. 1 Vlakové složení řady 415

Tab. 2 Vlakové složení řady 411

  Tab. 3 Technická data pro řady 411 a 415

Jako u ICE 2 se dají také tyto jednotky ICE-T spojit pro­střednictvím automatického spřáhla do jednoho dvojitého vla­ku, u obou kratších verzí také do trojitého vlaku. Tím je možné na základě vyšší poptávky nasadit tyto prodloužené vlaky a zá­kazníkům tak nabídnout rozdělení vlaků a další jízdy na různé směry více přímých spojení bez přestupu.
Vlaky ICE-T nabízejí (podobně jako předchozí generace těchto vlaků ICE) standard kvality. Kromě klasických služeb jako nabídka míst pro vozíčkáře, kupé pro celou rodinu, infor­mačního centra, prostoru pro jízdní kola, bistra a restaurantu nabízí tento nový vlak vysoký komfort pro cestující v l. třídě kde jsou sedadla vyrobena z pravé kůže. Mnichovské designo­vé studio dalo této nové kategorii vlaku zcela osobitý vzhled. Poprvé je interiér ICE ze dřeva. Nová jsou také služební místa ve vlaku, kde servisní pracovníci DB AG jsou pro cestujícího během jízdy k dispozici. Nově jsou řešena i místa pro příruční zavazadla. Zde je použito drátových zámků, kterými může ces­tující podle potřeby své zavazadlo zajistit. Na všech místech je možno přijímat audioprogram. Řadová místa v první třídě na­bízejí též možnost videoprogramu. Ve vlaku je možno ve vy­hrazených prostorech připojit přenosný počítač. Sedmidílné vlaky mají mezi první a druhou třídou jídelní vůz, kratší pěti­dílné bistro.

První nasazení

Prvních pět dodaných pětidílných vlaků ICE-T výrobní sé­rie 415 bylo nasazeno ke změně JŘ od 30. května 1999 na trase Stuttgart-Horb-Rottweil-Tuttlingen-Singen-Schaffhausen-Cu­rych. Tyto vlaky jsou vybaveny švýcarskou výzbrojí a je zde také zabudován švýcarský zabezpečovací systém Integra spo­lečně se ZUB 121. Z těchto pěti vlaků jsou tři turnusově nasa­zené a dva slouží jako technická rezerva.
Nové jednotky ICE-T se současným provozem jednotek CISALPINO nabízejí denně 7 rychlých spojení mezi Stuttgar­tem a Curychem.
Od 28. května 2000 vlaky ICE-T postupně nahradí IC vla­ky na těchto trasách:

Od 5. října 2000 by měla ICE-T jezdit na trase Düsseldorf ­- Kassel - Erfurt, kde nahradí IR vlaky a urychlí tak hlavní linii východ-západ přes Německo.

U motorových vlaků ICE-VT se počítalo s jejich nasazením od 28. května 2000 na těchto trasách:

Tab. 4 Časové polohy ICE-T vlaků od 30. května 1999

Od 5. října 2000 by měl být jeden pár motorových vlaků doplňkem elektrické ICE-T na trati Dortmund - Kassel - Erfurt - Chemnitz.
S uvedením do provozu 63 vlaků (43 ICE-T a 20 ICE-VT) se dále doplňuje ICE flotila u DB AG na více než 160 vlaků tohoto druhu. S tím nabízí DB AG v dálkové dopravě rychlé a atraktivní spojení s ICE standardem. Celkem mají být po za­vedení ICE-T vlaků další 4 spolkové země (Sasko, Durynsko, Porýní-Falc a Sársko) poprvé napojeny na síť ICE. Nové ICE-T se svou zřetelně kratší jízdní dobou a značně vysokým komfor­tem tak doplní v budoucnu nabídku tam, kde by stavba nové tratě neměla hospodářský smysl.
Vedle 43 elektrických jednotek ICE-T (výr. série 411 a 415) a 20 ICE-VT dieselových motorových jednotek (výr. série 605) je dále ve výrobě dalších 50 jednotek nové řady ICE 3.
S tímto typickým vysokorychlostním vlakem chce DB AG na přelomu tisíciletí dosáhnout pravidelné rychlosti 300 km/h. Jak u ICE s naklápěním, tak také u ICE 3 je pohonný systém přemístěn pod prostor pro cestujícího. ICE 3 jsou ušity na míru pro novou vysokorychlostní trať Frankfurt-Kolín, která má zkrá­tit jízdní dobu mezi oběma aglomeracemi pod jednu hodinu (v současné době je jízdní doba 2 h 14 minut). ICE 3 má po­dobný design jako ICE-T jednotka. Rozdílný je tvar přední a zadní části jednotky, která je u ICE 3 protáhlá více do špičky. Oba vlaky mají typicky bílý nátěr jako u předchozích ICE ge­nerací. Červený pruh, který obepíná celý vlak, je ale u ICE-T na obou koncích vlaku přerušený. První jednotka ICE 3 z celkových 50 objednaných absolvuje již od podzimu 1999 roz­sáhlý program zkušebních jízd.

Lektoroval: Doc. ing. Karel Sellner, CSc.

Literatura:

1. Der neue InterCityExpres mit Neigetechnik, DB Reise & Touristik 1999
2. Die neuen Gesichter der ICE-Familie, DB 1999
3. Fernverkehrs-Neigezug ICE-T der DB AG vorgestellt, Eisenbahn-Revue 6/1999
4. Das Fernverkehrssystem der Deutsche Bahn, DB Reise & Touristik 1998
5. Die Bahn legt sich krumm, Neue Osnabrücker Zeitung, Nr. 121 /2 I , 27. 5. 1999
6. Der neue ICE: Pendolino-Technik und innovatives Antriebskonzept, Frankfurt a. M. /Stuttgart, 15. 4. 1999 [7] Bolten, K.: Der Intercity Triebwagen, Eisenbah­ningenieur (48) 4/1997

Neigetechnik bei ICE Zügen

Der Beitrag informiert Über den Einsatz des neuen InterCityExpress mit Neigetechnik. Die fünf fünfteiligen Triebzüge der ICE-T 415 kommen ab Fahrplanwechsel am 30. Mai 1999 auf der Strecke Stuttgart-Zürich zum Einsatz. Neben 43 elektrischen ICE-T (411-siebenteilige und 411- fünfteilige Züge) werden von DB AG weitere 20 ICE-T mit Dieselantrieb (VT 605) eingesetzt.

ICE Tilting Trains

The article deals with tilting train ICE-T. A new high-speed electric multiple-unit class 415 (5 units) was put into operation by DB AG in May 1999. The new ICE-T runs between Stuttgart and Curych. More over DB AG is going to start up an electric multiple ­train unit class 411 (7 units) and an diesel multiple-unit class 605 (4 units).

(Železniční technika 2/2000)

	Strana vytvorená / Site created : 4. VI. 2001 Posledná aktualizácia / Last update : 4. VI. 2001
	( http://www.rail.sk/ice/ict03.htm )