Um den Dampf für den Betrieb zu erzeugen, benötigt man eine Wärmequelle und einfaches Wasser. Um dieses und den daraus entstehenden Wasserdampf jedoch wirtschaftlich zu nutzen, muss ein geschlossener Behälter gebaut werden. Solche Behälter gibt es überall. So nennt man sie in der Küche Dampfkochtopf. Bei den meisten technischen Anwendungen benutzt man den Begriff Kessel. Der Effekt ist jedoch der gleiche.

Bei einer Dampflokomotive benutzte man dazu einen Kessel. Dieser wurde mit der Feuerbüchse und der Rauchkammer ergänzt. Alles zusammen ergab schliess-lich das grösste Bauteil auf der Lokomotive.

Befestigt wurde das Bauteil im Bereich der Feuerbüchse die so angeordnet wurde, dass sie zwischen den Trieb-achsen eins und zwei im Rahmen abgesenkt werden konnte. Denn nur die Feuerbüchse musste von unten zu-gänglich sein.

Die Betrachtung werden wir deshalb mit der Feuerbüch-se beginnen. Diese war für die Erzeugung der Wärme vorgesehen. Es wurde in ihrem Innern ein Feuer ent-facht, das so die gewünschte Wärme erzeugte.

Das Feuer wurde vom Personal erzeugt und während dem Betrieb laufend mit neuem Brennstoff versorgt. Damit das Feuer nicht in der Luft schweben musste, breitete man dieses auf einem am Boden der Feuerbüch-se montierten Rost aus.

Bei dieser Lokomotive war der von der JS eingeführte Kipprost verwendet worden. Dieser besass einen fest eingebauten und einen beweglichen Teil. Dabei war die Rostfläche von 2.3 m² gleichmässig auf die beiden Bereiche aufgeteilt worden. Das Feuer konnte auf beiden Teilen ausgebreitet werden. Jedoch bot der Kipprost im Notfall einen grossen Vorteil für das Personal, das in dem Fall durchaus um sein Leben kämpfte.

Musste das Feuer schnell oder gewollt aus der Feuerbüchse entfernt werden, musste bisher die Glut mühsam durch das Feuerloch gerissen werden. Dank dem Kipprost nach Bauart JS konnte dieser Teil geöffnet werden. Dadurch fiel die Glut mit Hilfe der Schwerkraft nach unten in den dort montierten Aschekasten und wurde in der Asche erstickt. Ein Vorgang der im Notfall, aber auch vor der Einfahrt in eine Remise vorgenommen wurde.

Der Aschekasten nahm neben der Asche auch Schlacke und im Fall des geöffneten Rostes auch das Feuer auf. In diesem einfachen Behälter konnte die heruntergefalle Glut erlöschen und auskühlen.

Zudem wurde die leichte Asche gesammelt. Diese sollte nicht über das Gleis wehen und so die Leute im angehängten Zug belästigen. Eine Massnahme, die auch verhindern sollte, dass der Bereich um die Strecke in Brand geraten konnte.

Im Betrieb füllte sich der Aschekasten allmählich, so dass er regelmässig entleert werden musste. Seine Entleerung erfolgte bei einem Besuch in einem Depot. Dabei wurde diese Arbeit ausgeführt, wenn neue Kohlen geladen wurden.

Neuer Brennstoff bedeutete jedoch neue Asche und so war es durchaus sinnvoll, wenn man zu diesem Zeitpunkt den Aschekasten entleert. Dazu konnten auch hier von der Seite die Klappen geöffnet werden.

Ein weiterer Bestandteil des Aschekastens waren die seitlichen Lüftungsschlitze. Diese waren dazu vorgesehen, dass die frische Luft von unten in Richtung Rost und dort durch die Glut strömen konnte. Der in der Luft enthaltene Sauerstoff wurde bei der Verbrennung der ausgebreiteten Kohle benötigt und daher wurde das Feuer angefacht. Eine einfache Lösung, die zu einer optimalen Erzeugung der Wärme genutzt wurde.

Das optimal mit Brennstoff und Sauerstoff versorgte Feuer gab Wärme ab. Diese wurde mit dem Lichtschein und den darin enthalten infraroten Bereiche abgegeben. Zudem wurde aber auch die vom Aschekasten durch den Rost strömende Luft in der Glut erwärmt. Dadurch wurden die Metalle sehr stark erwärmt und mussten daher gekühlt werden. Das dazu ideale Element war einfaches Wasser, das auf dem Tender mitgeführt wurde.

Wir alle wissen, dass Wasser ein Feuer löschen kann. Damit wir diese zwei Bereiche trennen konn-ten, musste die Feuerbüchse eingerahmt werden. Dazu wurden vier Wände und eine Decke verwend-et.

Es entstand so ein verschlossener Raum in dem die Verbrennung erfolgte. Das hatte den Vorteil, dass man die Wärme sehr gut nutzen konnte. In der Folge wurden die Wände und insbesondere die Feuerbüchsdecke sehr stark erwärmt.

Die beiden Seitenwände waren aus Stahl aufgebaut worden und sie besassen keine Öffnungen. Bei der gegen den Führerstand und damit zum Personal hin gerichteten Wand war jedoch das Feuerloch einge-baut worden.

Dieses diente der Zufuhr von neuem Brennstoff. Wurde dieser nicht gerade ergänzt, konnte das Feuerloch verschlossen werden. Lüftungsschlitze in dessen Türe dienten zur Regulierung des Feuers, da die Oberluft die Rauchgase kühlte.

Bevor wir uns der vorderen Wand zuwenden, sehen wir uns die Decke an. Diese wurde aus Kupfer aufgebaut.

Da das Metall jedoch der direkten Wärmestrahlung des Feuers ausgesetzt war, musste sie zwingend gekühlt werden. Dazu diente das sich im Stehkessel befindliche Wasser. Dieses verdampfte am heissen Metall und führte dadurch von diesem die Wärme ab. Eine natürliche Kühlung, die verhinderte, dass das Metall schmelzen konnte.

Damit das immer funktionierte, musste die Decke sicher mit Wasser bedeckt sein. Da das Personal keinen direkten Einblick in den Kessel hatte, wurden entsprechende Anzeigen vorgesehen. Wurden diese nicht beachtet, sank der Wasserstand und die Decke der Feuerbüchse war nicht mehr ausreichend gekühlt. In diesem Fall schmolz es und in das Feuer entwich Dampf mit grosser Kraft. Die dabei entstehende Reaktion konnte mit einer Explosion verglichen werden.

Zur Abstützung der Wände und der Decke waren Bolzen verwendet worden. Diese sorgten dafür, dass sich das Wasser frei um die Feuerbüchse bewegen konnte. Einige der Stehbolzen bei der Decke waren speziell aufgebaut worden und dienten als Sicherheitsbolzen. Sie schmolzen, wenn die Temperatur in diesem Bereich zu hoch wurde. Dadurch konnte Dampf mit einem pfeifenden Geräusch in die Feuerbüchse entweichen.

Der Ton des ausgelösten Sicherheitsbolzen wurde vom Personal gehört. Es war der Hinweis, dass es gefährlich werden konnte. Weil sich die Öffnung nur im Unterhalt verschliessen lies, musste das Feuer sofort entfernt werden. Hilfreich war dabei der Kipprost, der hier bekanntlich verbaut wurde. Auf jeden Fall musste anschliessend die Lokomotive zwingend dem Unterhalt zugeführt werden. Dort wurden dann die erforderlichen Kontrollen vorgenommen.

Es fehlt uns nur noch die letzte Wand. Diese wurde als Rauchrohrwand bezeichnet. Hier war der Auslass für die heissen Rauchgase vorgesehen. Dadurch drangen diese in der Regel nicht durch das Feuerloch in den Führerstand. Die Fortsetzung dieses Abzuges, lernen wir anschliessend beim Langkessel noch etwas näher kennen. Zuvor müssen wir uns die Fläche der Wände und der Decke ansehen, denn diese wurde als direkte Heizfläche bezeichnet.

Da nicht bei allen Lokomotiven der gleiche Stehkessel verbaut wurde, gab es bei der direkten Heizfläche zwei Werte. Die älteren Lokomotiven bis zur Nummer 1322 konnten eine Fläche von 12.3 m² ausweisen. Bei den restlichen Lokomotiven dieser Baureihe wurde der Wert jedoch auf 11.4 m² verringert. Das war aber eine direkte Folge des bei diesen Maschinen veränderten Langkessels, der eine Verkleinerung der Feuerbüchse zur Folge hatte.

Der Langkessel war bei den Lokomotiven immer gut zu erkennen, denn es war das lange Rohr, das auf dem Rahmen verlief. Wobei der Begriff Rohr natürlich nicht ganz korrekt war, denn in seinem inneren waren weitere Rohre vorhanden.

Mit diesen konnten die heissen Rauchgase aus der Feuerbüchse abgeführt werden. Bei der hier vorge-stellten Baureihe gab es zwei unterschiedliche Rohre. Das war jedoch eine direkte Folge des Über-hitzers, der hier verbaut wurde.

18 von den im Langkessel eingebauten Rohren besassen einen deutlich vergrösserten Durchmesser und sie wurden als Rauchrohre bezeichnet. Im Gegensatz zu den grossen Rohren gab es bei den deutlich kleineren Siederohre einen Unterschied zwischen den Lokomotiven.

Beim Kessel für die beiden Prototypen mit den Nummern 1301 und 1302 wurden 134 Siederohre verwendet. Bei der Serie wurde deren Anzahl verringert, so dass hier noch 132 Siederohre verwendet wurden.

Auch wenn zwei Begriffe verwendet wurden, durch beide Arten wurden die heissen Rauchgase geführt und dadurch wurden auch diese erhitzt. Die Wärme war sogar so hoch, dass es für das Metall Probleme geben konnte. Daher mussten auch diese Rohre gekühlt werden und dazu diente das Wasser im Kessel. Dieses wurde auch hier zur Abführung der Wärme verdampft. Man bekam daher den Effekt, den man wollte und das war der Dampf.

Bevor wir uns den Dampf ansehen, verfolgen wir den Weg der heissen Rauchgase. Diese wurden von der Feuerbüchse durch die Rohre abgezogen. Bei den Lokomotiven mit den Nummern 1301 bis 1322 erreichten sie nach 3 800 mm die Rauchkammer. Bei den restlichen Maschinen waren längere Rohre auf Kosten der direkten Heizfläche verwendet worden und so blieben hier die Rauchgase auf einer Länge von 4 200 mm in den Rauch- beziehungsweise Siederohren.

In der Rauchkammer wurden schliesslich die Rauchgase beruhigt. Dadurch konnten mitgerissene Schwebeteile mit Hilfe der Schwerkraft auf den Boden fallen. Dort kühlten sie schliesslich aus.

Auch sie mussten regelmässig entfernt werden. Dazu war die an der Front vorhandene Rauchkammertüre vorgesehen. Damit sie korrekt verschlossen war, wurden seitliche Riegel und ein zentraler Verschluss mit einem Handrad verwendet.

Bevor jedoch die Rauchgase durch den Kamin ins Freie entlassen wurden, war noch eine Reinigung vorhanden. In den vom Feuer mitgeführten Gasen war noch Russ enthalten. Dieser färbte den Rauch braun bis schwarz.

Dadurch wurde jedoch gerade bei Fahrten durch Tunnel die Sicht behindert. Aus diesem Grund führte die Gotthardbahn schon sehr früh spezielle Rauch-verbrenner ein. Diese bewährten sich so gut, dass neuere Modelle ebenfalls damit versehen wurden.

Bei den ersten Maschinen mit den Nummern 1301 bis 1308 kam daher der bekannte Rauchverbrenner von Langer zur Anwendung. Bei den restlichen Maschinen wählten die Schweizerischen Bundesbahnen SBB jedoch ein Modell, das selber entwickelt worden war. Dank dem von den eigenen Werkstätten geänderten Rauchverbrenner konnten leicht bessere Ergebnisse erzielt werden. Sie sehen, dass hier auch neue Entwicklungen berücksichtigt wurden.

Die so gereinigten Rauchgase gelangten letztlich durch den Kamin ins Freie. Durch die Differenz bei der Höhe der Lüftungsschlitze und dem Kamin entstand ein natürlicher Luftzug. Das Feuer wurde so angefacht und brannte kontrolliert. Wobei nur mit den natürlichen Effekten keine optimale Verbrennung erreicht werden konnte. Dazu musste das Feuer zusätzlich angefacht werden und dazu nutzte man die Dampfmaschine.

Da jedoch auch der Abdampf von den Dampfma-schinen mit dem Blasrohr in den Kamin ausge-stossen wurde, entstand in der Rauchkammer ein Unterdruck, der dafür sorgte, dass die Rauchgase regelrecht aus dem Kamin geblasen wurden.

Das Feuer wurde wegen dem verstärkten Luftstrom zusätzlich angefacht. Es war damit in diesem Punkt die volle Leistung abrufbar. Jedoch sind wir beim Kamin noch nicht ganz fertig.

Bleibt noch zu erwähnen, dass der Kamin mit einem Deckel verschlossen werden konnte. Diese Lösung war damals üblich und sie diente dazu, den Auslass bei nasser Witterung zu verschliessen.

Nachteilig war jedoch, dass in dem Fall die Ver-brennung nicht mehr optimal funktionierte. Daher musste der Deckel vor der Fahrt manuell geöffnet werden. Das konnte mit einem einfachen am Kessel montierten Griff erfolgen.

Wir haben vorher erfahren, dass das Wasser im Kessel für die Kühlung der Metalle genutzt wurde und dass es dabei verdampfte. Dampf besitzt ein grösseres Volumen als Wasser und daher wurde er automatisch von den Metallen verdrängt und gelangte an die Oberfläche des Wassers. Dort sammelte sich der Dampf, da er im Kessel nicht entweichen konnte. Ein natürlicher Effekt, der bei einer Dampflokomotive jedoch genutzt wurde.

Je mehr Dampf durch das Feuer erzeugt wurde, desto enger wurde es im Kessel. In der Folge stieg der Druck in seinem inneren an. Dieser Anstieg war gewünscht und er wurde erst beendet, wenn entweder Dampf entnommen wurde, oder wenn dessen Produktion ausfiel. Letzteres war jedoch nicht erwünscht und auch nicht so schnell möglich, da das Metall eine grosse Menge Wärme speicherte und diese auch wenn das Feuer aus war, abgab.

Um den Dampfdruck im Kessel zu beschränken, wur-den auf diesem unmittelbar vor dem Führerhaus die beiden Sicherheitsventile eingebaut. Diese waren so eingestellt, dass sie öffneten, wenn der Wert im Kessel zwölf bar erreichte.

Dadurch wurde so viel Dampf in die Umwelt abge-führt, dass sich der Druck im Kessel reduzieren muss-te. War dieser genug gesunken, schlossen die Ventile wieder und der Dampfdruck im Kessel konnte erneut ansteigen.

Damit der Wert bei den Sicherheitsventilen nicht ver-stellt werden konnte, wurden die Sicherheitsventile vom Amt mit einer Plombe versehen. Die Einstellung erfolgte durch den Kesselinspektor.

Dieser führte regelmässige Kontrollen durch und dabei prüfte er die Funktion der Ventile. Wenn keine Mängel festgestellt wurden, erfolgte die Plombierung der Sicherheitsventile. Diese Plombe war daher auch die Bestätigung der Kesselinspektion.

Natürlich wollte man den Dampf nicht über die Sicher-heitsventile in die Umwelt lassen. Vielmehr wollte man diesen Nutzen. Der im Kessel erzeugte Nassdampf wurde daher in dem gut erkennbaren Dampfdom gesammelt. Dieser war hinter dem Kamin und so am vorderen Ende des Kessels platziert worden. Dort konnte schliesslich der Dampf von den Verbrauchern entnommen werden und das waren in diesem Bereich nicht nur die Dampfmaschinen.

Um das verlorene Wasser im Kessel zu ersetzten, musste solches vom Wasserkasten eingeleitet werden. Das war bei einem unter Druck stehenden Gefäss nicht so leicht möglich. Bei der Reihe B 3/4 wurde dazu ein Injektor verwendet. Dieser zog das Wasser durch den sich im Bauteil ergebenden Unterdruck in den Kessel. Hier verwendete man dazu Abdampfinjektoren der Bauart Friedmann, die eine verbesserte Wirkung erhalten hatten.