Podvozky majú tvar obdĺžnika s dlhšou stranou v smere jazdy. Rám je dutý, vyrobený je z ohnutých a pozváraných oceľových plechov. Pozdĺžne strany rámu sú uprostred spojené dutým priečnikom, v jeho strede je pevne uložený zvislý čap. Na strednom priečniku sú uložené závesy prevodových skríň a priečnik nesie polovicu hmotnosti trakčných motorov. Druhú polovicu hmotnosti motorov nesú ďalšie dva priečniky uchytené k rámu podvozku skrutkami. Náprava dvojkolesia s dvanásťlúčovými kolesami o priemere 1250 mm je zakončená čapmi. Na čapoch náprav sú uložené nápravové ložiská. Na ložiská je nasadená ložisková skriňa s postrannými výstupmi, z ktorých každý nesie na dvoch vodorovných čapoch tanierové sedlo z oceľovej zliatiny. Sedlo nesie na sebe nosné skrutkovité pružiny primárneho odpruženia. Druhým koncom sú pružiny izolovane opreté o rám podvozku.
Skriňa je uložená na dvoch podvozkoch a je nesená na pozdĺžnych listových pružinách sekundárneho odpruženia, zavesených výkyvne na ráme podvozku. Pružiny sú zavesené pod stredom pozdĺžnika rámu podvozku. Podvozky sú spojené ku skrini otočným čapom, pevne uchyteným v ráme podvozku. Na valcovej ploche otočného čapu, smerujúceho z rámu podvozku smerom dolu, je guľové zakončenie, umožňujúce všestranný pohyb podvozku voči skrini.
Podvozok
1 – pozdĺžne nosníky rámu podvozku, 2 – stredná priečka podvozku, 3 – otočný čap,
4 – priečne vahadlo, 5 – ložisko priečneho vahadla, 6 – uzatváracia príruba s guľovým unášačom,
7 – olej, 8 – spojovací priečnik nosných pružín, 9 – nosné pružiny skrine rušňa,
10 – uloženie priečneho vahadla, 11 – podpera skrine rušňa, 12 – duté pozdĺžne nosiče skrine,
13 – nosič nosných pružín, 14 – záves pružín, 15 – hnacie koleso podvozku,
16 – ložisko hnacej nápravy, 17 – záchytka ložiska, 18 – nosné pružiny podvozku,
19 – závesné oko vyväzovania, V – vôľa v ložisku priečneho vahadla 2x30 mm
Točivý moment z trakčného motora je na nápravovú prevodovku prenášaný prostredníctvom lamelovej spojky, podľa licencie firmy Sécheron. Pevné spojenie sa nemohlo použiť, pretože trakčné motory sú uchytené pevne k rámu podvozku, ale nápravy sú voči rámu odpružené primárnym odpružením. Lamelová spojka je schopná prenášať točivý moment pri pohybe nápravovej prevodovky voči trakčnému motoru.
Kompresorové ústrojenstvo
Ventilátoré ústrojenstvo pre chladenie trakčných motorov a šuntovacích odporov
Nad každým podvozkom je v strojovni umiestený kompresor, ktorý vyrába stlačený vzduch. Z dôvodu prevádzkovej istoty boli v rušni použité dva kompresory. Kompresory môžu pracovať samostatne aj súčasne. Stlačený vzduch prúdi do hlavných vzduchojemov umiestnených pod hlavným rámom. Odtiaľ je vzduch rozvedený k ostatným spotrebičom. Kompresory sú poháňané motormi, ktoré sú napájané cez predradné odpory priamo z trolejového napätia. Tlak vzduchu je regulovaný v rozsahu 0,6 až 0,8 MPa. Kompresory môžu pracovať v automatickom aj ručnom režime.
Schéma zapojenia elektropneumatických prístrojov na tlakovzdušné potrubie
1 – uzatváracie kohútiky, 2 – upravovač tlaku, 3 – spätná klapka, 4 – vzduchový filter,
5 – vzduchojem pre prístroje, 6 – rozprašovač alkoholu, 7 – uzatváracie kohútiky s odvetraním,
8 – manometer, 9 – poistná záklopka, 10 – pohon kontroléra, 11 – prepínač smeru jazdy,
12 – stavanie klapiek ventilátorov, 13 – elektromagnetické ventily,
14 – vyrovnávacie valce nápravových tlakov, 15 – trojcestný ventil, 16 – ručný kompresor,
17 – pomocný vzduchojem, 18 – poistná záklopka s píšťalou, 19 – zberače prúdu,
20 – valce pre pohon zberačov, 21 prechodný izolátor, 22 – pomocný kompresor pre zberače
Rušeň má ručnú brzdu a brzdu tlakovú, samočinnú a priamočinnú. Pod čelníkmi každého podvozku sú umiestnené brzdové valce, pre každú nápravu jeden. Do brzdového zariadenia boli dosadené rozvádzače samočinnej brzdy Božič, pri vykonávaných rekonštrukciách rozvádzače DAKO s polohami „osobný“ a „nákladný“, a podľa nastavenia brzdového režimu bol nastavený brzdiaci účinok rušňa.
Stanovište rušňovodiča
Detail
Výškový rozdiel medzi ťažným hákom a styku kolies s koľajnicami vytvára sklopný moment. Sklopný moment vzniká aj v podvozkoch. Tento moment odľahčuje prednú nápravu a zaťažuje zadnú nápravu. Odľahčenie znižuje adhézne zaťaženie a prispieva ku vzniku sklzu. Z tohto dôvodu sú v rušni namontované vyrovnávače nápravových tlakov, ktoré eliminujú sklopný moment a ich úlohou je dosiahnuť mechanické optimum. Vyrovnávače nápravových tlakov sú v podstate vzduchové valce uložené v ráme skrine rušňa. Piesty valcov pôsobia kolmo silou na čelníky podvozkov a tak kompenzujú vznikajúci sklopný moment. Keďže sklopný moment je úmerný ťažnej sile rušňa a tá zase trakčnému prúdu, to znamená, že pokiaľ sa bude účinok valcov riadiť odoberaným trakčným prúdom, bude si rušeň automaticky vyrovnávať nápravový tlak oboch náprav každého podvozku. Vyrovnávanie nápravových tlakov je dôležité najmä pri malých rýchlostiach, kedy pôsobia veľké ťažné sily. V prípade, že napriek tomu dochádza k sklzu, rušňovodič môže použiť pieskovanie. Pieskovanie je riadené v dvoch stupňoch. Pri slabšom pieskovaní sa piesok sype len pred predný podvozok, pri silnejšom pieskovaní pod obidva podvozky. Pre ovládanie elektrických prístrojov stlačeným vzduchom je v strojovni samostatný vzduchojem, v ktorom je tlak vzduchu zredukovaný na 0,35 MPa. Zo vzduchojemu je vzduch vedený potrubím k jednotlivým elektrickým prístrojom (hlavný kontrolér, prepínač smeru jazdy, nastavovacie klapky ventilátorov, zberače).
Elektrická časť rušňa
Elektrické obvody rušňa možno rozdeliť na obvody silové (trakčné) a obvody pomocných pohonov. Súčasťou silových obvodov sú všetky prístroje zapojené do obvodu trakčných motorov, ktoré spínajú alebo regulujú ich prúd. Silový obvod pozostáva zo zberačov pre prívod elektrického prúdu z trolejového vedenia, odpojovačov, hlavného vypínača, dvoch skupín rozjazdových odporov, meniča smeru, šuntovacích odporov, hlavného kontroléra pre spínanie jazdných odporov a ochrán silových obvodov. Hlavné súčasti obvodov pomocných pohonov sú ventilátorové a kompresorové ústrojenstvá. Pre ovládanie elektrických prístrojov sa používa jednosmerné napätie 48 V, ktorého zdrojom je akumulátorová batéria nabíjaná dvoma dynamami poháňanými klinovými remeňmi od ventilátorových motorov.
Zapojenie siových obvodov
Rušeň má individuálny pohon dvojkolesia, takže každý podvozok nesie dva trakčné motory, zapojené do série. Tieto dve motorové skupiny sú potom radené buď sériovo, alebo paralelne. Motory sú jednosmerné na napätie 1500 V, šesťpólové, so sériovým budením, bez kompenzačného vinutia, s komutačnými pólmi dimenzovanými pre silné a zoslabovanie hlavného budiaceho poľa. Chladenie každej dvojice motorov je zaistené jedným ventilátorovým ústrojenstvom.
Postranná chodba v strojovni
Vysokonapäťová komora chránená zábranou
Hlavný kontrolér umožňuje nepriame ovládanie rušňa. Umiestnený je v strojovni a vykonáva tieto úkony: postupné vyraďovanie rozjazdových odporov, zapínanie prúdu do silových obvodov, radenie motorových skupín do sériového a paralelného spojenia, postupné zaraďovanie šuntovacích odporov.
Hlavný kontrolér je zložený z 39-tich vačkových stýkačov s vlastným zhášaním. Stýkače sa zapínajú vlastnou zapínacou pružinou a rozpínajú vačkovými kotúčmi, upevnenými na hriadeli kontroléra. Kontrolér je poháňaný elektropneumatickým motorom so štyrmi valcami, s obrátkou po 90 stupňov. Vďaka prevodom sa v rámci jednej otáčky dosiahne 48 stupňov a to: stupeň nula, medzistupeň X, 23 stupňov pre vyradenie rozjazdových odporov v sériovom zapojení motorových skupín, čisté sériové zapojenie, štyri šuntovacie stupne sériového zapojenia, tri stupne pre prechod zo sériového na paralelné zapojenie, deväť stupňov pre vyradenie rozjazdových odporov paralelného zapojenia, čisté paralelné zapojenie a šesť šuntovacích stupňov v paralelnom zapojení.
Hlavný kontrolér je riadený prostredníctvom riadiaceho kontroléru, ktorý ovláda rušňovodič zo svojho stanovišťa pomocou riadiaceho kolesa, pričom riadiaci kontrolér umožňuje rušňovodičovi krokovať jednotlivé stupne rýchlejšie, než dovoľuje rýchlosť krokovanie hlavného kontroléra. Rušňovodič nastaví požadovaný jazdný stupeň na riadiacom kolese a zariadenia riadiaceho kontroléra zabezpečia, že sa hlavný kontrolér postupne nastaví do zhodného stupňa nastaveného na riadiacom kolese.
Hlavný kontrolér
Prepínač smeru jazdy slúži na zmenu smeru otáčania trakčných motorov a teda aj zmeny smeru jazdy. Zmena smeru jazdy sa docieli zmenou polarity napätia vo vinutí hlavných pólov trakčných motorov. Prepínač smeru je pre každú motorovú skupinu jeden a má tri polohy: „dopredu“, „nula“ a „dozadu“. Prepínanie smeru sa vykonáva zásadne bez napätia, prepnutie je možné len pri nulovej polohe riadiaceho kontroléra a je blokované aj súčasne nulovou polohou hlavného kontroléra. Polohy „dopredu“ a „dozadu“ sú nastavované diaľkovo pomocou pohonom na stlačený vzduch. Poloha „nula“ slúži pre prípad nutnosti vyradenia a premostenia jednej motorovej skupiny pri poruche.
Rozjazdové odpory sú zložené zo zliatinových článkov rôzneho prierezu a sú umiestnené v jednej vrstve pod strechou rušňa. Vzhľadom na silný vývin tepla vyžadujú chladenie pomocou ventilátorov a strechu s dostatočnými vetracími otvormi.
Nabíjacie dynamo akumulátorovej batérie
je poháňané klinovými remeňmi od motora ventolátora
Ručný kompresor slúži pre natlakovanie vzduchu pre zdvihnutie zberača
Zberače prúdu sú pantografického vyhotovenia. Rušeň má dva zberače. Pri jazde sa využíva jeden zberač (zadný), druhý je záložný; jazda s oboma zberačmi sa používa pri námraze, prípadne pri ťažkom rozjazde. Zberač je v stiahnutej polohe držaný vlastnou hmotnosťou a pružinami. Pre zdvihnutie zberača je potrebný stlačený vzduch vo vzduchovom valci. Zodpovedajúci prítlak a sledovanie polohy troleja zabezpečuje zdvíhacia pružina. Prívod vzduchu ovláda elektropneumatický ventil; ventily oboch zberačov sú riadené zo stanovíšť štvorpolohovým prepínačom s polohami „zberač I“, zberače I a II“, „zberač II“ a „zberače dolu“. Spustenie zberača nie je možné vykonať pri odbere prúdu, preto pri prepnutí do polohy „zberače dolu“ dôjde k vypnutiu stýkača pomocných obvodov a pokiaľ je hlavný kontrolér v nenulovej polohe, dôjde aj k automatickému vypnutiu hlavného vypínača.
Prúd od zberačov je vedený cez odpojovače k priechodkovým izolátorom, ktorými prechádzajú káble do strojovne. Hlavný vypínač je umiestnený v komore vysokého napätia. Je diaľkovo ovládaný z oboch stanovíšť. V zapnutom stave je udržiavaný elektromagnetom, pri prerušení prúdu dôjde k vypnutiu. Vypínač musí byť schopný čo najrýchlejšie prerušiť napájanie rušňa, aby zabránil vzniku skratových prúdov. Automaticky sa vypína pri prúde nad 1600 A. Obvody, ktoré pôsobia na hlavný vypínač sú rozdelené do dvoch skupín, a to tie, ktoré pôsobia za všetkých okolností, a tie, ktoré nepôsobia pokiaľ je riadiaci kontrolér v nulovej polohe.
Zapojenie pomocných pohonov
Pomocné pohony a kúrenie: Rušeň musí byť zásobený dostatočným množstvom vzduchu a musí mať zabezpečené chladenie trakčných motorov a rozjazdových odporov. Nad každým podvozkom je umiestnené ventilátorové a kompresorové ústrojenstvo. Kompresory sú poháňané elektromotormi s menovitým napätím 2600 V, zapojené sú samostatne cez predradné odpory. Ventilátorové ústrojenstvá sú poháňané elektromotormi s menovitým napätím 1500 V a sú trvale zapojené do série. Okrem chladenia zabezpečujú ventilátory aj mierny pretlak v strojovni, aby bola chránená pred vnikaním nečistôt z okolitého prostredia. S ventilátormi sú mechanicky spojené dobíjacie dynamá, ktoré zabezpečujú nabíjanie akumulátorovej batérie.
Ovládanie ventilátorov sa vykonáva štvorpolohovým prepínačom s polohami „vypnuté“, „trvale“, „samočinne“ a „prerušiť“. Poloha „vypnuté“ sa používa pri poruche ventilátorov. V polohe „samočinne“ sú ventilátory spustené pri dosiahnutí piateho stupňa na riadiacom kontroléri a cez prídržný kontakt potom bežia trvale. Poloha „prerušiť“ umožňuje krátkodobé vypnutie ventilátorov, napr. pri prejazde prašným prostredím.
Ovládanie kompresorov je pomocou trojpolohového prepínača s polohami „vypnuté“, „samočinne“ a „trvale“. V samočinnom režime sú kompresory ovládané automaticky tlakovým spínačom, ktorý zapne kopresory pri poklese tlaku pod 0,6 MPa a vypne pri dosiahnutí tlaku 0,8 MPa. V prípade poruchy rušňovodič zapína a vypína kompresory podľa údajov tlakomera hlavného vzduchojemu.
Schéma brzdového okruhu
Vykurovanie každého stanovišťa je pomocou šiestich vykurovacích článkov s celkovým výkonom 2,7 kW, regulácia vykurovania je možná zapnutím dvoch, štyroch a šiestich článkov. Za hlavným vypínačom je zapojený stýkač vlakového kúrenia, z ktorého je napájaná zásuvka vlakového kúrenia. Zopnutie stýkača vlakového kúrenia nie je z bezpečnostných dôvodov možné vykonať priamo, ale jedine pomocou uzatváracieho kľúča vykurovacích zásuviek. Pred manipuláciou so zásuvkami musí najprv rušňovodič vybrať uzatvárací kľúč, tým sa rozopne stýkač vlakového kúrenia a zásuvky sú tak bez napätia. Vykurovací okruh je chránený proti skratu nadprúdovým relé, ktoré zasahuje priamo do hlavného vypínača.
Rušne v priebehu takmer päťdesiatročného obdobia prevádzky prešli viacerými rekonštrukciami, ktorých cieľom bolo zvýšenie bezpečnosti, zníženie poruchovosti, zníženie prevádzkových nákladov, zlepšenie technických parametrov a pracovných podmienok rušňovodičov (montáž líniového vlakového zabezpečovača, rekonštrukcia zberačov, nárazníkov, vlakového kúrenia, a i.).
Zásobník piesku
Súčasti podvozku a pojazdu
Farebná schéma rušňov bola rôzna a neskôr podliehala rozhodnutiam ministerstva dopravy. Prvé rušne mali spodnú polovicu skrine vrátane pluhov a strechy tmavomodrú (návestnú), horná časť skrine a nadstavba strechy bola svetlosivá. Rovnakú farbu ako spodná polovica skrine mali dva úzke pozdĺžne pruhy vo výške okien, ktoré dotvárali celkový výrazný a elegantný vzhľad rušňov. Kryty rozjazdových odporov boli sivo-strieborné, podvozky výstroj spodku bol sivej farby. Nárazníky a spriahla boli čierne, popisy a madlá boli biele. Hornú a dolnú časť skrine rušňov oddeľoval plastický ozdobný pruh, vytvorený plechovým prelisom striebornej farby(rušeň 499.001 mal tento pruh z dubového dreva). Pruh bol obojstranne lemovaný červenou linkou a na čele sa stáčal k rámu rušňa do tvaru V. Uprostred čelného rozšírenia bola umiestnená veľká plastická (trojrozmerná) päťcípa hviezda. Pokiaľ bol rušeň bez symbolu pracujúcej triedy - hviezdy, znamenalo to, že rušeň bol neschopný prevádzky (spravidla kvôli poruche). Neskôr, v roku 1955 bola farebná schéma rušňov určená nasledovne: horná časť skrine rušňa bola svetlozelená, spodná časť skrine rušňa a okraje strechy boli tmavozelené, zberače a živé časti boli červené a podvozok bol sivý. Ostatné úpravy náterov zostali totožné, ako u „modrých“ rušňov predtým. Táto farebná schéma vydržala až do sedemdesiatich rokov, kedy boli ministerstvom určené unifikované farebné schémy pre rušne podľa druhu trakcie. Jednosmerné rušne mali skriňu rušňa tmavozelenú a strechu striebornú. Vzápätí sa však ukázalo, že tento náter bol nevhodný z hľadiska viditeľnosti (resp. bezpečnosti prevádzky), preto druhá verzia unifikácie uvedená vo výnose federálneho ministerstva dopravy ustanovila farebnú schému nasledovne: horná časť skrine krémová, spodná časť skrine rušňa tmavozelená, strecha bola stredne sivá, nadstavba strechy a kryty rozjazdových odporov boli striebornej farby, nárazníky a spriahla zostali čiernej farby, ktorú mala aj skriňa batérie. Zberače dostali oranžovú farbu a živé časti svetločervenú farbu. Veľké plastické hviezdy boli nahradené menšími lakovanými červenej farby so žltým lemovaním. Na prelome sedemdesiatich a osemdesiatich rokov došlo k ďalšej zmene: na čelách rušňov bol vodorovný výstražný pruh široký 300 mm, ktorý bol doplnený pri opravách v ŽOS. Rušne radu 140 mali tento pruh oranžovej farby, ale neskôr boli rušne aj so žltým pásom. Tretia koncepcia unifikácie, ktorej cieľom bola predovšetkým bezpečnosť prevádzky a zníženie počtu farieb určila farebnú schému nasledovne: skriňa rušňov bola celá zelená (stredná) vrátane čelníkov a pluhov, pričom okolo celej skrine bol doplnený 600 mm široký výstražný pruh žltej farby (chrómová stredná), strecha a spodok rušňa bol hnedosivej farby. Spoločne s novým náterom bol zavedený aj nový znak ČSD. Po rozdelení Československa a vzniku Železníc Slovenskej republiky (ŽSR) bola na rušňoch dislokovaných na Slovensku postupne obnovená pôvodná farebná „zelená“ schéma s menšími rozdielmi v detailoch.
Listové pružiny sekundárneho vypruženia
Akumulátorová batéria
Po rozdelení Československa a vzniku ŽSR boli na Slovensku dislokované rušne (bez záruky): 001, 005, 042, 045, 052, 057, 058, 059, 062, 064, 067, 068, 074, 076, 079, 083, 084, 087, 097, 099, niektoré z nich v rokoch 1993 až 1995 prešli opravou v ŽOS Vrútky (stupeň EH).
Zberač prúdu z troleja
Po odčlenení osobnej a nákladnej dopravy od ŽSR, prešli rušne do správy Železničnej spoločnosti Slovensko, a.s., (ZSSK), a po odčlenení nákladnej dopravy niektoré aj do správy Železničnej spoločnosti Cargo Slovakia, a.s., (ZSCS). Tri rušne ZSSK radu 140 (045, 058 a 067) boli upravené pre prevádzku v Poľsku, kam istý čas zachádzali na rýchlikoch zo Žiliny. Posledné rušne radu 140 boli z pravidelnej prevádzky vyradené v roku 2008. Viaceré rušne odpredané súkromným spoločnostiam aj do zahraničia (Poľsko).
Na Slovensku by mali byť zachované rušne: 140.001, ktorý patrí ZSCS, E 499.047, muzeálny a prevádzkyschopný, ktorý patrí ŽSR (MDC) a rušeň E 499.005 (v modrej farebnej schéme), ktorý je uložený v rušňovom depe v Spišskej Novej Vsi ako pamätník (zrejme patrí tiež ZSCS). Ďalšie rušne tohto radu sa príležitostne objavujú na slovenských tratiach na nákladných vlakoch súkromných spoločností.
Fotografie elektrického rušňa radu E 499.0 vrátane interiéru sú vo fotoalbume. Informácie o elektrických rušňoch radu E 499.0 možno nájsť napr. v literatúre:
- Ing. J. Hynek, Ing. M. Opial, S. Pejše: Elektrická lokomotiva řady E 499.0, Dopravní nakladatelství, Praha 1954;
- Ing. Jaromír Pernička a kol.: ŽM – Elektrické lokomotivy ČD a ŽSR, Editor Modellbahnpresse s.r.o. 2000;
- Ladislav Kuruc: Slovenské železnice, Phoenix 2001;
- Ivo Raab: Elektrické lokomotivy E 499.0 (1 až 3), Corona, Praha, 2004.
redakčného systému napísaného v PHP jazyku 
Infoblok
