Um auf einer Lokomotive Dampf zu erzeugen, wurde die im Kohlenfach mitgeführte Kohle verbrannt. So wurde schliesslich Wasser gekocht und in Dampf umgewandelt. Bevor wir deshalb mit der Dampferzeugung beginnen, wenden wir uns den mitgeführten Vorräten zu. Erst wenn diese vorhanden waren, konnte erfolgreich Dampf erzeugt werden. Eine Dampflokomotive musste daher auf den Betrieb vorbereitet werden.

Das Brennmaterial wurde im Kohlenfach an der Rück-wand mitgeführt. In diesem Fach wurde je nach Re-gion andere Kohle verladen. In vielen Fällen kamen die schon bei der Gotthardbahn verwendeten Briketts aus Ruhrkohle zur Anwendung.

Es wurde aber auch Steinkohle verwendet. Wichtig war, dass auf einen geringen Gehalt beim Schwefel ge-achtet wurde. Dieses Element konnte nämlich mit den Bauteilen in der Feuerbüchse reagieren.

Das Kohlenfach der Baureihe Eb 3/5 fasste insgesamt 2.5 Tonnen Kohlen. Ein eher bescheidener Vorrat, der jedoch wegen dem verfügbaren Platz und den zuge-lassenen Achslasten nicht vergrössert werden konnte.

Doch damit dieser überhaupt genutzt werden konnte, musste die Kohle entnommen werden. Dazu war bei der Rückwand eine Öffnung vorhanden. Durch diese gelangte die Kohle schliesslich in das Führerhaus.

Ebenso wichtig war das mitgeführte Wasser. Dieses wurde in drei Wasserkästen mitgeführt und konnte über die beiden seitlichen Kästen aufgefüllt werden. Hier fanden 7.7 Tonnen Platz. Auch dieser Vorrat war bescheiden und auch hier lag das beim verfügbaren Platz und bei den Achslasten. Die Tenderloko-motive der Reihe Eb 3/5 war daher für den Betrieb auf Nebenbahnen ausgelegt worden, denn dort konnte schnell wieder aufgefüllt werden.

Um den Verbrauch beim Wasser im Betrieb zu kontrollieren, waren an den seitlichen Wasserkästen die entsprechenden Einrichtungen vorhanden. Anfänglich wurden dazu seitlich drei Hähne in unterschiedlicher Höhe montiert. Diese konnten zu Kontrolle geöffnet werden. Lief Wasser aus, war dieses auf der entsprechenden Höhe noch ausreichend vorhanden. Jedoch war auch noch Wasser vorhanden, wenn hier kein Inhalt festgestellt werden konnte.

Später wurden dann Wasseruhren verwendet. Diese Umstellung erfolgte jedoch noch während der Aus-lieferung. Daher wurden hier beide Lösungen ver-wendet.

Jedoch galt auch bei der Wasseruhr, dass wenn die-se auf leer stand, immer noch Wasser vorhanden war.

Der Grund lag beim tief eingebauten dritten Wasserkasten unter dem Kohlenfach. Dieser Vorrat konnte jedoch nicht kontrolliert werden, so musste zeitig nachgefüllt werden.

Wenn wir nun dem Weg der Betriebsstoffe folgen, ergeben sich zwei Pfade. Auch jetzt beginnen wir mit der Kohle. Diese musste verbrannt werden, damit die Energie für die Dampferzeugung freige-setzt wurde.

Dafür war die Feuerbüchse vorgesehen. Sie wurde, damit sie besser befüllt werden konnte, tief im Rah-men zwischen der hinteren Triebachse und der Laufachse eingebaut und mit dem Plattenrahmen verbunden.

In die Feuerbüchse gelangte die Kohle durch das Feuerloch. Dieses befand sich in der Feuerbüchsrückwand und es wurde mit einer Türe versehen. Wobei es sich nicht um eine einfache Türe handelte, denn sie wurde mit Lüftungen versehen. Diese Schlitze erlaubten im Betrieb dem Personal sogenannte Oberluft in den Innenraum zu führen und so das Feuer etwas besser zu regulieren. Gerade in Fällen, wo nicht zu viel Wärme entstehen sollte, war das nützlich.

Die durch das Feuerloch in die Feuerbüchse gelangte Kohle wurde auf einem Rost ausgelegt. Dieser hatte eine Fläche von 2.3 m² erhalten. Vom Aufbau her wurde dieser Rost als Kipprost ausgeführt. So konnte im Notfall das Feuer schnell in den sich unter dem Rost befindlichen Aschekasten entlassen werden. Dabei war dieser Aschekasten in erster Linie zur Aufnahme der Asche und der Schlacke vorgesehen worden.

Seitlich am Aschekasten wurden schliesslich noch Lüftungen vorgesehen. Durch diese gelangte Aus-senluft in die Feuerbüchse. Die Sogwirkung im Sy-stem sorgte dafür, dass diese Luft durch das Feuer geführt wurde.

Dabei nahm sie davon die Wärme auf. Diese konnte schliesslich zur Erzeugung des Dampfes genutzt werden. Jedoch kühlte diese Luft das Feuer, das auf dem Rost loderte und daher eine sehr grosse Wärme erzeugte.

Da die Feuerbüchse kein offenes Feuer war, strahl-te die Hitze an die umgebenden Wände ab. Diese nahmen die Wärme auf. Dabei wurde die Decke der Feuerbüchse besonders stark belastet.

Um dort eine möglichst gute Übertragung der Wärme auf das Kühlmittel zu bekommen, wurde in diesem Fall Kupfer verwendet. Ein Metall, das leicht schmelzen konnte. Daher musste die Decke der Feuerbüchse immer mit Wasser bedeckt sein.

Um diesen Zustand zu überwachen, wurden einige Stehbolzen in der Decke durch spezielle Sicherheits-bolzen ersetzt. Diese speziellen Sicherheitselemen-te waren mit einem auf Temperatur wirkenden Mittel befüllt worden. Wurde die Belastung zu hoch, schmolz der Stoff und aus dem Kessel gelangte Wasserdampf in die Feuerbüchse. Dabei erzeugte dieser mit viel Kraft austretende Dampf an dem Bolzen ein lautes pfeifen.

Die gesamte von Feuer direkt bestrahlte Fläche lag bei 11.4 m². Das war der gleiche Wert, der auch bei der Schlepptenderlokomotive B 3/4 vorhanden war. Das mag nur einen Laien überraschen. Durch die Forderung im Pflichtenheft, dass die Reihe Eb 3/5 der erwähnten Maschine entsprechen sollte, entschied man sich logischerweise dazu, dass hier der gleiche Kessel verbaut wurde. Aus diesem Grund veränderte sich auch die direkte Heizfläche nicht mehr.

Wärme an das Metall abgegeben wurde in der Feuerbüchse durch das Feuer selber. Die Lichteinstrahlung bewirkte eine Erwärmung. Dabei gaben die Flammen diese Wärme mit Infraroten Strahlen ab.

Sie kennen dieses Prinzip von Wärmelampen, die eine rote Strahlung aus-senden. Auf das Metall wirkten diese, wie auf den Körper, es wurde erwärmt. Dabei traf diese Strahlung in erster Linie die Decke, die deshalb speziell ver-stärkt wurde.

Jedoch wurde durch das Feuer auch die Luft von aussen erwärmt. Dabei trat diese im Bereich des Aschekastene in den Innenraum. In der Glut nahm sie davon die Wärme auf und vermischte sich anschliessend mit den Rauchgasen aus der Verbrennung.

Der Raum füllte sich somit noch mit heisser Luft. Der gewünschte Effekt mit möglichst grosser Wärmeeinstrahlung wurde so erreicht. Jedoch war damit die Arbeit für die Luft noch nicht getan.

Die in der Feuerbüchse entstandenen heissen Rauchgase wurden aus dem In-nenraum entfernt. Dazu war die vordere Wand vorhanden. Diese wurde als als Rohrwand bezeichnet, da sie sehr viele unterschiedlich grosse Löcher hatte. An diesen Löchern waren dann die Rohre des Langkessels angebaut worden. Durch diese konnte die Luft entweichen und so wieder dem Ausgang des Systems zugeführt werden. Dabei gab sie nun wieder die Wärme ab.

Es kamen zwei unterschiedliche Rohre zum Einbau. Dabei bezeichnete man die kleineren Leitungen als Siederohre und die grösseren als Rauchrohre. Dabei gab es von den grossen Rohren lediglich 18 Stück. Der Zwischenraum wurde jedoch durch die Siederohre aufgefüllt. Daher fanden davon im Kessel 130 Stück den benötigten Platz. So konnte deren Vorteil, dass sie stärker erwärmt wurden, bei der Erzeugung des Dampfes genutzt werden.

Die Länge der Rohre und damit des Langkessels betrug 4 200 mm. Damit können wir nun die indirekte Heizfläche berechnen. Diese wurde mit 108.8 m² angegeben. Damit haben wir sämtliche Heizflächen kennen gelernt. Die Rauchgase gaben daher hier sehr viel von der Wärme ab, die sie in der Feuerbüchse aufgenommen haben. Somit haben sie ihre Arbeit getan und konnten durch eine weitere Rohrwand in die Rauchkammer entlassen werden.

In der Rauchkammer wurden die Rauchgase beruhigt. Dadurch konnten mitgerissene Schwebeteilchen, wie unverbrannte Kohle, auf den Boden absinken und dort abkühlen. Damit das optimal funktionierte, war die Rauchkammer der Lokomotive mit der entsprechenden Grösse versehen worden. Es fand so auf einfache Weise eine Reinigung der Rauchgase statt. Ein Punkt, der zudem mit dem vorhandenen Funken-schutzgitter verbessert wurde.

Um die Rauchkammer zu reinigen und das Material zu entfernen, konnte diese an der Front mit Hilfe der dort vorhandenen Rauchkammertüre geöffnet werden. Dazu mussten die seitlichen Riegel gelöst und der zentrale Verschluss geöffnet werden. Diese Mechanismen waren wichtig, weil ein Lufteintritt bei dieser Türe die korrekte Verbrennung gestört hätte. Der Grund dafür lag beim in der Kammer vorhandenen Unterdruck.

Die so gereinigten Rauchgase wurden jedoch noch nicht in die Umwelt entlassen. In der Luft befanden sich neben den Gasen auch noch Russpartikel, die den Rauch schwarz einfärben konnten. Um die dadurch in einem Tunnel stark beeinträchtigte Sicht zu verbessern, wurden in einem Rauchverbrenner die Russpartikel noch verbrannt. Damit blieben nur noch die Abgase übrig, die nun über den Kamin ins Freie entlassen wurden.

Die Oberkante des Kamins lag auf 4 365 mm über der Oberkante der Schiene. Im Bezug auf die Einlassöffnungen beim Aschekasten ergab das eine Differenz von ungefähr vier Metern. Das reichte aus, dass durch die Feuerbüchse und die Rauchrohre eine natürliche Luft-strömung entstand. Das Feuer wurde daher in jedem Fall immer mit frischer Luft ange-facht. Jedoch reichte das nicht für eine optimale Verbrennung.

In diesem Fall trat der Rauch zwar aus dem Kamin aus. Da nun die Rauchgase sehr viel Kohlendioxyd enthielten, waren sie schwerer, als die Luft. Sie sanken daher neben der Lokomotive an den Boden.

Gerade in Hallen konnte das sehr gefährlich sein. Daher musste diese natürliche Strömung durch zusätzliche Massnahmen in der Rauchkammer ergänzt werden. Dazu nutzte man den auf der Lokomotive anfallenden Dampf.

Um das Feuer so richtig anzufachen, musste die Strömung verstärkt werden. Während der Fahrt erfolgte das durch den Abdampf der Dampfmaschinen. Dieser wurde dabei in den Kamin ausgeblasen.

So verstärkte sich die Luftströmung, indem in der Rauchkammer einen Unterdruck erzeug-te. Das Feuer konnte so bis auf die volle Leistung angefacht werden. Die Strömung in der Feuerbüchse und den Rauchrohren war dabei so stark, dass glühende Kohlen abgehoben wurden.

Jedoch hatte das den Nachteil, dass die Anfachung nur funktionierte, wenn die Lokomotive fuhr. Um auch im Stillstand die notwendige Strömung zu erzeugen, wurde in der Rauchkammer ein Hilfsbläser eingebaut. Dieser wurde bei dieser Baureihe als Dampfinjektor bezeichnet. Dabei blies dieser Dampf in den Kamin und fachte so das Feuer in der Feuerbüchse zusätzlich an. Dabei reichte ein geringer Druck im Kessel.

Durch diese Anfachung wurde die Wärme in der Feuerbüchse und in den Siederohren so hoch, dass die Metalle ohne Probleme schmelzen konnten. Um dies zu verhindern, wurden die Bleche gekühlt.

Dazu war im Kessel das Wasser aus den Wasserkästen eingefüllt worden. Dieses umgab die heissen Leitungen und verdampfte dabei am Metall. Damit wurde die Wärme des Feuers in das Wasser übertragen und so die Metalle ausreichend gekühlt.

Da Dampf leichter ist als Wasser, wurde dieser von den heissen Flächen verdrängt und es strömte kühleres Wasser nach. So war die Kühlung so lange gesichert, wie genug Wasser im Kessel vorhanden war.

Jedoch wollte man hier den entstandenen Dampf nutzen und daher wurde dieser im geschlossenen Behälter zurückgehalten. Durch die Ausdehnung wurde nun aber der Druck im Behälter mit zunehmendem Dampf erhöht.

Um zu verhindern, dass der Druck im Kessel zu hoch werden konnte, musste dieser beschränkt werden. Dazu wurden vor dem Führerhaus auf dem Kessel die beiden Sicherheitsventile eingebaut. Diese wurden von einem Experten geprüft und anschliessend mit einer Plombe versehen. Damit war gesichert, dass niemand den Druck absichtlich erhöhen konnte. Die Sicherheit des Kessels war damit durch die Behörden definiert worden.

Die Sicherheitsventile bei dieser Baureihe öffneten bei einem Druck von 12 bar. Dieser Wert entsprach dem damals bei den Schweizerischen Bundesbahnen SBB üblichen Arbeitsdruck. Eine Steigerung des Druckes, wie er in anderen Ländern erfolgte, gab es hier nicht. Das war jedoch auch eine Folge der Forderung, die ja beim Kessel die Werte der Schlepptenderlokomotive B 3/4 verlangte. Somit war dieser wirklich in allen Punkten identisch ausgeführt worden.

Bedingt durch den relativ geringen Druck im Kessel, wurde der Dampf nicht so stark erhitzt. In der Folge sammelte sich in den freien Räumen üblicher Nass-dampf von etwa 200°C.

Damit haben wir jedoch die Produktion des Dampfes abgeschlossen und müssen eigentlich nur noch die Bedingungen für die Entnahme ansehen, denn man wollte in den angeschlossenen Leitungen nur Dampf und kein Wasser aus dem Kessel haben.

Der Dampf wurde daher im hinter dem Kamin ge-legenen Dampfdom und somit an der höchsten Stelle des Kessels gesammelt. Durch die dort mögliche Ent-nahme und als Folge der allenfalls offenen Sicher-heitsventile sank jedoch der Wasserstand im Kessel immer weiter.

Die Flüssigkeit wurde bekanntlich verdampft und wie Sie wissen, sinkt in diesem Fall der Wasserstand. In Ihrer Pfanne bleibt am Schluss nur noch mehr oder weniger Kalk zurück.

Bei einem Kessel durfte das auf keinen Fall passieren. Dabei war wichtig, dass keine der für die Kühlung vorgesehenen Stellen nicht mit Wasser bedeckt wurden. Wir haben das schon bei der Feuerbüchse erfahren. Die überlasteten Bleche konnten zu weich werden. Der Dampfdruck drückte in diesem Fall gegen das Metall, das bei zu geringer Kühlung der Belastung nicht mehr widerstehen konnte. In der Folge wurde der Kessel zerrissen.

Es musste daher in bestimmten Abständen wieder frisches Wasser in den Kessel geleitet werden. Da es jedoch nicht möglich war, in einem geschlossenen unter Druck stehenden Gefäss einfach so Wasser nachzugiessen, musste man das Wasser mit einer Hilfsvorrichtung in den Kessel einspeisen. Dazu waren hier zwei Lösungen vorhanden, die wir uns ansehen müssen. Dabei wurde die eingebaute Speisepumpe vorrangig benutzt.

Durch die Speisepumpe wurde das Wasser aus dem Wasserkasten so unter Druck gesetzt, dass dieses ohne Probleme in den Kessel fliessen konnte. Eine einfache und sehr gut funktionierende Lösung für das Problem, die jedoch nur einen kritischen Punkt hatte.

Wie jede Pumpe konnte auch diese Speisepumpe wegen einem Defekt versagen, oder der Dampf reichte nicht aus. Das hätte jedoch zu einer sehr gefährlichen Situation im Kessel geführt. Es musste daher eine andere Lösung her.

In diesem Fall wurde der Injektor benutzt. Dieser zog mit Hilfe des Dampfes im Kessel Wasser in diesen. Dabei wurde der Dampf im Injektor so beschleunigt, das nach einer Verengung ein Unterdruck entstand. Dieser musste ausgeglichen werden und dazu nutzte man das Wasser.

Dieses wurde daher regelrecht in den Kessel gesogen und sorgte so dafür, dass dort der Wasserstand wieder ergänzt wurde. Wir haben daher eine mechanisch arbeitende Lösung erhalten, die also in jedem Fall funktionieren sollte.

Durch das kühle Wasser, das entweder mit der Speisepumpe, oder dem Injektor in den Kessel gelangte, sank jedoch die Temperatur des Wassers. Das hatte zur Folge, dass in diesem Moment die Produktion von Dampf verringert wurde. Weniger Dampf bedeutete auch einen geringeren Druck im Kessel. Daher musste nun wieder Dampf erzeugt werden. Ein Vorgang, der sich im Betrieb wiederholte und daher für den sicheren Betrieb sorgte.

Während nun der Injektor automatisch durch den geringeren Druck abstellte, musste die Speisepumpe beim gewünschten Wasserstand abgestellt werden. Eine Anzeige im Führerstand half dem Personal dabei, den Wasserstand im Kessel immer genau einzuhalten. War zu wenig Wasser für den Kessel ein Problem, galt das bei zu viel Flüssigkeit auch für die Dampfmaschine und damit die Lokomotive, die so nicht bewegt werden konnte.