Dampferzeugung |
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Bei einer Dampflokomotive wurde die Energie
für den Antrieb
in der Regel selber erzeugt. Dazu wurde mit Hilfe eines Feuers das in
einem Druckbehälter befindliche Wasser erhitzt und schliesslich die im
Dampf enthaltene Energie in eine Kraft umgewandelt. Die Erzeugung des
Dampfes für den Antrieb war daher direkt von einem Feuer abhängig. Dieses
Feuer entfachte man im Bereich des
Führerhauses
in der
Feuerbüchse. Das Feuer entfachte man auf einem Rost. Dieser war nach vorne geneigt und wurde in der vorderen Hälfte als Kipprost ausgeführt. Die Rostfläche wur-den bei den beiden Versuchslokomotiven mit 2.6 m2 angegeben. Bei den
Lokomotiven
der Serie wurde eine Fläche des Rostes von 2.8 m2
erreicht. Diese Flächen wur-den durch die maximal mögliche Länge und durch
die im Rahmen eingebettete
Feuerbüchse
bestimmt und waren Grund zu Diskussionen. Es wurde vor der Bestellung darüber
diskutiert, dass die
Bauart
Pacific mit einer Diese Lösung war bei Bestellung dieser Maschinen bekannt. Jedoch konnte in der Schweiz darauf verzichtet werden, da die Lokomotiven zu jener Zeit mit Briketts aus Ruhrkohle beheizt wurden. Diese
Briketts
besassen sehr gute Heizwerte, so dass auch mit einem kleinen Rost grosse
Energie freigesetzt wurde. Unter dem Rost wurde zum Auffangen der
Asche und Schlacke ein Aschekasten montiert. Die seitlichen Öffnungen, die
zur Zufuhr der Verbrennungsluft genutzt wurden, waren mit
Funkenschutzgitter versehen worden. Dadurch wurde verhindert, dass
glühende Teile ins Gleisbett gelangen konnten. Besonders in den
Situationen, wo das Feuer mit dem Kipprost in den
Aschekasten
befördert wurde, waren diese Gitter von grosser Wichtigkeit. Um den Rost wurden die Seitenwände aus
Stahl aufgebaut. Die Decke der
Feuerbüchse
war hingegen aus Kupfer erstellt worden. Man konnte Kupfer nicht für die
Seitenwände verwenden, da dessen Tragkraft zu gering war um die Decke und
den Druck im
Kessel
zu tragen. Damit konnte jedoch die Wärme nicht optimal ausgenutzt werden,
was aber wegen der Betriebssicherheit der
Lokomotive
bei allen Dampflokomotiven so gelöst wurde.
Die
Decke der
Feuerbüchse
war mit
Stehbolzen
am äusseren Gehäuse des
Kessels
aufgehängt worden. Da die Hitze des Feuers jedoch ausreichte um das Kupfer
zu schmelzen, wurde dieses mit Hilfe des Wassers im Kessel gekühlt und so
vor Beschädigungen geschützt. Der zwingend nötige Wasserstand über der
Decke der Feuerbüchse wurde mit den ebenfalls vorhandenen
Sicherheitsbolzen
überwacht und im Notfall eine
Warnung
aktiviert. Bei der direkten
Heizfläche
der
Lokomotiven gab es ebenfalls Unterschiede. So wurde bei den
beiden
Versuchs-lokomotiven
eine Fläche von 14.6 m2
erreicht. Bei der Serie konnte der Wert für die direkte Heizfläche sogar
auf 15.5 m2 gesteigert
werden. Diese Heizfläche wurde mit der Wärmeabstrahlung des Feuers
beheizt, so dass sie direkt dem Feuer ausgesetzt war, daher auch der Name
für die Heizflächen in diesem Bereich des
Kessels. Die
Rauchgase
des Feuers wurden zusammen mit der heissen Luft über die Rohrwand in den
Langkessel
abgezogen. Wegen dem vorhandenen
Überhitzer
gab es im Langkessel jedoch Rohre mit unterschiedlichem Durchmesser. Daher
wurden die dünneren Rohre als
Siederohre
bezeichnet. Für die Rohre mit dem grösseren Durchmesser verwendete man den
Begriff
Rauchrohr.
Obwohl dies vermutet werden kann, wurden die
Gase
nicht getrennt. Es wurden im
Kessel
insgesamt 152 Rohre eingebaut. Diese hatten bei den beiden
Versuchslokomotiven
eine Länge von 4 200 mm erhalten. Daher konnte hier eine Indirekte
Heizfläche
von 119.6 m2 angegeben
werden. Bei den
Lokomotiven der Serie konnten die Rohre wegen dem etwas
längeren Rahmen auf eine Länge von 4 500 mm verlängert werden. Dadurch
stieg bei diesen Maschinen der Wert für die indirekte Heizfläche auf 146.1
m2 an. An den heissen Wänden der
Feuerbüchse
und an den heissen Rohren wurde das Wasser im
Kessel
sehr stark erhitzt. Dadurch verdampfte das Wasser und stieg wegen der
geringeren Dichte an die Decke des Kessels. Dadurch floss frisches Wasser
nach. So wurden die Flächen gekühlt und der für die
Dampfmaschinen
benötigte Dampf erzeugt. Der Dampf strömte dabei immer an die höchste
Stelle in Kessel und wurde dort gesammelt. Der Bereich wo sich der Dampf sammelte, war der am vorderen Ende des Langkessels aufgebaute Dampfdom. Hier war daher der im Kessel erzeugte Nassdampf soweit bereit, dass er den Dampfma-schinen hätte zugeführt werden können. Das erfolgte hier jedoch nicht direkt, denn
es wurde dem nach dem
Dampfdom
der
Überhitzer
eingebaut. Diesen werden wir später noch genauer betrachten, denn zuerst
stieg der Druck im
Kessel
an. Um den
Kessel
davor zu schützen, dass er bersten konnte, wurden auf dem Kessel vor dem
Führerhaus
zwei
Sicherheitsventile
eingebaut. Diese
Ventile
be-schränkten den Druck im Kessel auf einen Wert von 14
Wurde dieser überschritten, bliesen die
Ventile
den Dampf ins Freie. Der an den
Sicherheitsventilen
eingestellte Wert wurde regelmässig vom
Kesselin-spektor
kontrolliert und die korrekt eingestellten Ventile mit einer Plombe
versehen. Da die
Rauchgase
nach dem
Langkessel
ihre Arbeit getan hatten, wurden sie in die
Rauchkammer
entlassen. Dort wurden die Rauchgase durch das grössere Volumen beruhigt.
Dadurch sanken mitgezogene glühende Teile aus der
Feuerbüchse
an den Boden und konnten dort gefahrlos ausglühen. Da damit jedoch nicht
gesichert war, dass alle glühenden Teile entfernt wurden, konnten die
Rauchgase nur über ein weiteres Funkenschutzgitter in den
Kamin
gelangen. Um die sich am Boden der
Rauchkammer
gesammelten Rückstände zu entfernen, war an der
Front
der Zugang zur Rauchkammer über eine Türe möglich. Bei der Baureihe gab es
zwei Lösungen für die Verriegelung der
Rauchkammertüre.
So gab es sowohl die zentrale Verriegelung mit einem
Handrad,
als auch die seitliche Verriegelung mit einem Hebel. Zusätzliche rund um
die Türe angeordnete Riegel sorgten für einen sicheren Verschluss der
Rauchkammer. Ins Freie geleitet wurden die Rauchgase über den Kamin. Dabei wurden sie mit Hilfe des Abdampfes regelrecht aus dem Kamin gestossen. Der Kamin konnte bei den ersten Lokomotiven noch mit einem Kamindeckel verschlossen werden. Später wurde jedoch generell darauf
verzichtet. Bei allen
Lokomotiven dieser Baureihe war zudem auch der Messingring am
Kamin
zur Kennzeichnung des hier eingebauten
Überhitzers
angebracht worden. Bisher war hier die Betrachtung der Dampferzeugung abgeschlossen. Der Dampf wurde mit Hilfe eines Regulators den Dampfmaschinen zugeführt. Das war hier jedoch nicht mehr so gelöst worden. Nach dem
Regulator
wurde der Dampf zuerst dem
Überhitzer
zugeführt. Dieser war Bestandteil des
Kessels
und er erhöhte den Druck des Dampfes und die Temperatur. Daher wurde der
Dampf zusätzlich erhitzt, was zur Erzeugung gehört. Beim Überhitzer wurde der Dampf in zusätzlichen Rohren, die in die Rauchrohre eingeführt wurden, erneut den heissen Rauchgasen ausgesetzt. Dabei waren bei allen Lokomotiven 21 Überhitzerrohre vorhanden. Diese trockneten den Dampf, erhöhten den
Druck und steigerten die Temperatur des Dampfes auf über 300 °C und es
entstand somit
Heissdampf.
Dieser wurde letztlich den
Dampfmaschinen
geführt. Was noch fehlt sind die
Heizflächen. Da die Rohre des
Überhitzers
nicht bei allen
Lokomotiven
gleich lang waren, wurden unterschiedliche
Heizflächen
erreicht. Dabei hatten die beiden
Versuchslokomotiven
mit 37.6 m2 die kleinste
Fläche erhalten. Bei den Lokomotiven mit den Nummern 603 bis 616 konnten
die Rohre verlängert werden, so dass nun 40.7 m2
erreicht wurden. Bei den Maschinen mit den Nummern 617 bis 649 wurde der
Wert weiter gesteigert und so wurde eine Heizfläche von 42.4 m2
erreicht.
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