Der Kessel mit Dampferzeugung |
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Der
Kessel
wurde auf dem
Plattenrahmen
aufgebaut. Dabei ragte der Bereich des
Stehkessels
mit der
Feuerbüchse
in das
Führerhaus
und in den Rahmen. Damit diese Position gehalten wurde, war der Kessel in
diesem Bereich mit dem Plattenrahmen verbunden worden. Um den Kessel im
Unterhalt zu entfernen, wurden Schrauben verwendet. Diese konnten leicht
gelöst werden, was den Aufbau deutlich einfacher machte. Um eine stabile Lage zu erhalten, musste aber noch ein weiterer Punkt vorhanden sein. Dieser befand sich im Bereich der Rauchkammer und damit am vorderen Ende der Lokomotive. Dort wurde ein Sattel montiert, in dem der Kessel abgelegt wurde. Eine Befestigung war jedoch nicht vorhanden.
Das war wichtig, denn nur so konnte sich der
Kessel
in der Länge unabhängig vom Rahmen ausdehnen. Die
Achslasten
wurden nicht negativ beeinflusst. Speziell bei diesen Lokomotiven war, dass von der ganzen zuvor vorgestellten Befestigung und Abstütz-ung schlicht nichts zu erkennen war. Der Kessel versteckte sich hinter den beiden Wasserkästen. Er war nur bei seiner oberen Kante mit den
Aufbauten und bei der
Rauchkammertüre
zu erkennen. Eine Eigenart dieser Baureihe, denn üblicherweise sind bei
Tenderlokomotiven
die
Wasserkästen
nur so lange, dass die
Rauchkammer
noch zu erkennen war. Ein Merkmal, wie hoch eingebaut der Kessel wurde, war mit der Kessellinie leicht zu bestimmen. Die Mittelachse des Langkessels wurde hier mit 2 250 mm über der Schienenoberkante angegeben. Das hatte zur Folge, dass die
Feuerbüchse
und deren Zugang im
Führerhaus
auf der richtigen Höhe zu lie-gen kamen, denn gerade das
Feuerloch
sollte gut positioniert werden, denn nur so konnten die
Kohlen
ideal eingeworfen werden. Wir beginnen die Betrachtung der im Bauwerk
verbauten Komponenten mit der zuvor vorgestellten
Feuerbüchse.
Diese war ein Bestandteil des
Stehkessel
und sie musste im Betrieb regelmässig betreut werden. Das erfolgte in
jedem Fall immer durch das
Feuerloch,
dass so gross war, dass auch ein Mensch in den Bereich gelangen konnte. Es
versteht sich, dass dann kein Feuer vorhanden war, denn das war nicht zu
überleben. Wenn wir nun in die Feuerbüchse blicken, bevor dort das Feuer entfacht wurde, dann erkennen wir einen geschlossenen Raum. Der Boden war mit einem Rost belegt worden. Die Fläche dieses Rostes betrug 1,8 m2. Er war wegen den beiden Längsträger des
Plattenrahmen
etwas in die Länge gezogen worden. Seitlich war nur mehr Platz vorhanden,
wenn der
Kessel
höher eingebaut worden wäre. Eine Lösung, die später umgesetzt wurde. Unter diesem Rost wurde noch der Aschekasten montiert. Die Asche fiel alleine durch die Schwerkraft in den Kasten und das galt auch für die Glut, die in diesem Behälter verglühen konnte. Es war daher auch ein Schutz vor Bränden, die
im eher trockenen Tessin zu grossen Problemen hätten führen können.
Trotzdem konnte das nicht ganz verhindert werden, denn der
Aschekasten
war nicht geschlossen aufgebaut worden. Es waren seitlich
Lüftungen
vorhanden. Diese wurden für das Feuer benötigt, denn neben dem
Brennstoff
wurde dort auch Sauerstoff benötigt. Dieser wurde durch diese Schlitze und
anschliessend durch den Rost zugeführt. So war gesichert, dass die frische
Luft in jedem Fall durch die Glut strömen musste, denn deren Wärme sollte
optimal genutzt werden und dazu war auch die Luft in der
Feuerbüchse
eingebunden worden. Eingerahmt wurde die
Feuerbüchse
durch den
Stehkessel.
Dazu waren auf allen vier Seiten Wände vorhanden. Dabei befand sich vorne
die
Rauchrohrwand
und hinten der Bereich mit dem
Feuerloch.
Gemeinsam war nur, dass diese Wände zusammen mit den Seitenwänden aus
Stahl aufgebaut wurden. Zwar war bekannt, dass Kupfer die Wärme sehr gut
leitet, aber dessen Festigkeit reicht für die Wände schlicht nicht aus. Daher musste auf den schlechteren Stahl gesetzt werden. Schlechter war dieses Metall jedoch nur, weil die Wärme damit nicht so gut abgeleitet wur-de. Um das Wasser im Kessel zum kochen zu bringen, musste die Wärme des auf dem Rost ausgebreiteten Feuers so optimal wie möglich genutzt werden. Bei den Wänden verhinderte das die
Festigkeit, des dafür sehr gut geeigneten Kupfers, das schlicht die Kräfte
nicht aufbringen konnte. Bei der Decke zur Feuerbüchse wurde jedoch Kup-fer verwendet. Das führte nun dazu, dass die vom Feuer erzeugte Wärme in aller Macht auf das Metall wirkte. So war die direkte Bestrahlung mit infra-rotem Licht und die heisse Luft vorhanden. Zusammen war der Eintrag von Wärme so gross,
dass das Metall leicht schmelzen konnte. Daher musste es gekühlt werden
und dazu wurde das Was-ser im
Kessel
verwendet. Direkt auf die Wände des Stehkessels wirkte das Feuer auf dem Rost natürlich an allen Flächen der Umgebung. Für die Erwärmung des Wassers genutzt werden
konnten davon 8.7 m2, was der
direkten
Heizfläche
entsprach. Wie die
Kühlung
dieser Flächen genau funktionierte, werden wir später noch ansehen. Zuerst
folgen wir der heissen Luft, die den Bereich der
Feuerbüchse
verlassen musste um der frischen Luft platz zu machen. Verliess die heisse Luft die
Feuerbüchse,
war sie mit dem Rauch der Verbrennung durchsetzt. Je heisser die Glut und
die Verbrennung war, desto geringer war der Anteil von Russ in diesen
Gasen.
Den Weg der dieses Gemisch nehmen konnte, war vorgegeben worden, denn dazu
war die
Rauchrohrwand
vorhanden. Sie markierte zugleich die Grenze zwischen dem
Stehkessel
und dem nun folgenden
Langkessel,
denn dieser sollte auch zur
Heizung
genutzt werden.
Die
Rauchgase
konnten dabei den Weg durch die 207
Siederohre
nehmen. Diese auch als
Rauchrohre
bezeichneten Leitungen hatten eine Länge von 3 900 mm erhalten. Damit
ergab sich eine weitere
Heizfläche,
die jedoch nur indirekt erwärmt wurde. Alle erwähnten Heizflächen zusammen
hatten bei diesem
Kessel
eine Heizfläche von 135.6 m2
zu Folge. Für eine
Tenderlokomotive
damals ein sehr hoher Wert. Zu dieser grossen Heizfläche kam es, weil für diese Baureihe die gleichen Daten, wie für die Reihe C mit einem Schlepptender verlangt wurden. Wie gut das den Herstellern gelungen war, zeigt die Tatsache, dass dieser Kessel später auch bei den Schlepptenderlokomotiven C mit den Nummern 67 bis 78 verwendet werden konnte. So eine Kombination von unterschiedlichen Lokomotiven war sehr selten und zeigt, dass am Gotthard alles etwas anders war. Durch eine weitere Rauchrohrwand wurde der Langkessel schliesslich verlassen und die Rauchgase mit der heissen Luft gelangten in die Rauchkammer. Durch das dort vorhandene grössere Volumen
wurden die
Gase
beruhigt. Allenfalls mitgerissene Glut konnte so auf den Boden absinken
und sich dort abkühlen. Diese als
Lösche
bezeichnete Glut durfte natürlich auch nicht in die Umwelt gelangen, weil
die Folgen Brände waren. Somit hatten die
Rauchgase
ihre Arbeit getan, waren gereinigt worden und konnten nun den
Kessel
verlassen. Dazu war nur der Weg über den auf der
Rauchkammer
aufgestellten
Kamin
möglich. Die Länge des Kamins war so gewählt worden, dass die Rauchgase
während der Fahrt über das
Führerhaus
hinweg geleitet wurden. Während der Fahrt wurden sie zudem durch den
Abdampf regelrecht aus dem Kamin geblasen. Ein Problem war, wenn die Lokomotive im Freien abgestellt wurde. In diesem Fall war nur ein geringes Feuer vorhanden und der Abdampf fehlte. Das hatte zur Folge, dass Regen nicht mehr durch den Dampf aufgelöst wurde, sondern in die Kammer gelangte. Zusammen mit der am Boden liegenden
Lösche
hätte das zu einer festen Masse geführt. Damit das jedoch verhindert
werden konnte, war zum verschliessen des
Kamins
ein
Kamin-deckel
vorhanden. Dieser Kamindeckel konnte über eine Stange manuell bedient werden. Dabei wurde der Deckel nach hinten, also in Richtung Führerhaus weggeschwenkt und der Kamin war wieder für den Betrieb frei. Im geschlossenen Zustand verschloss der
Deckel den Ausgang jedoch nicht vollständig, so war auch jetzt eine
natürliche Strömung durch den Rost, den
Langkessel
und den
Kamin
vorhanden. Das Feuer konnte also erhalten bleiben. Sämtliche durch das Feuer und die heissen Rauchgase erwärmten Metalle mussten gekühlt werden. Besonders wichtig war das bei der Decke zur Feuerbüchse. Das dort verbaute Kupfer konnte durch den Eintrag von Wärme seine Festigkeit verlieren. Damit das nicht passieren konnte, war die
Decke mit den
Stehbolzen
am
Kessel
aufgehängt worden. Schlimmer war jedoch ein schmelzen der Metalle und so
mussten diese gekühlt werden. Für die
Kühlung
wurde das im
Kessel
befindliche Wasser genutzt. Dieses wurde so erwärmt und verdampfte dabei
auch. Damit sind wir aber bei der Dampferzeugung angelangt. Das an den
Metallen erwärmte Wasser hatte eine geringere Dichte, so dass wieder
kühleres Wasser zu den Metallen gelangte. Im Bereich der Decke war sogar
eine direkte Verdampfung vorhanden, doch auch dieser Dampf hatte eine
geringere Dichte. Die geringere Dichte des Dampfes sorgte dafür, dass er den höchsten Punkt im Kessel suchte. Dazu war auf dem Bauteil ein Dampfdom montiert worden. Dieser hatte gegenüber den älteren Lösungen mit Dampfrohr den grossen Vorteil, da der Bereich frei von Wasser war. So konnte der reine Dampf gesammelt werden
und das war letztlich auch das gewünschte Ergebnis des Feuers und der
benötigten
Kühlung
der Metalle. Wegen der geringeren Dichte des Dampfes benötigte dieser ein grösseres Volumen. Da dieses im geschlos-sen Kessel jedoch nicht vorhanden war, stieg der Druck darin mit der Dauer der Befeuerung an. Dieser hätte durchaus so gross werden können,
dass die Metalle dem Druck nicht mehr gewachsen waren. In diesem Fall wäre
der
Kessel
geborsten, was zu schweren Schäden und zu einer Gefährdung des Per-sonals
geführt hätte. Um den Druck zu begrenzen, waren auf dem
Dampf-dom
die
Sicherheitsventile
eingebaut worden. Diese öffneten und entliessen den Dampf, wenn der
maximale Kesseldruck erreicht war. Beim hier verbauten Kessel war das
wegen seiner Grösse bei einem Wert von zehn bar der Fall. Damals gab es
zwar bereits erste Kessel, die für zwölf bar ausgelegt worden waren.
Jedoch verhinderte das bei diesem Modell die Grösse. Im
Kessel
sank der Druck über die
Sicherheitsventile
bis diese
Ventile
wieder schlossen und erneut Dampf produziert werden konnte. Das hatte
jedoch zur Folge, dass der Wasserstand im Kessel sank. In dem Fall war die
Kühlung
der Decke zur
Feuerbüchse
nicht mehr ausreichend. Wäre diese geschmolzen, hätte das eine Explosion
zur Folge gehabt. Spezielle
Sicherheitsbolzen
sollten diese verhindern, jedoch sollen diese nicht schmelzen. Wollte man dieses Problem wirksam verhindern, musste Wasser in den Kessel gefüllt werden. Bei einem unter Druck stehenden Bauteil, war das jedoch nicht so leicht möglich, denn das Wasser in den beiden Wasserkästen war nicht unter einem erhöhten Druck. Es musste also eine Lösung für das Problem gefunden werden und das war damals der Injektor, der es erlaubte, das frische Wasser in den Kessel zu leiten. Aktiviert wurde der Injektor mit dem Dampf des Kessels. Dieser strömte durch das Gerät, dabei wurde
es wegen zwei unterschiedlich grosse Leitungen beschleunigt und es kam in
der Folge zu einem Unterdruck, dieser wurde jedoch aufgefüllt und dazu
diente das Wasser aus den beiden Kästen. Es wurde also regelrecht in den
Kessel
gezogen. Ein Effekt, der sehr gut funktionierte, der jedoch eine Abkühlung
im Kessel zur Folge hatte. Das kühle Wasser führte dazu, dass die
Produktion von Dampf verringert wurde. Damit sank der Druck im
Kessel
und der Effekt im
Injektor
war nicht mehr ausreichend hoch. So vermochte das Gerät nicht mehr das
schwere Wasser anzuziehen und stellte daraufhin den Betrieb ein. Das mit
Schwung zugführte Wasser trat daraufhin ins Freie. Ein Vorgang, der auch
Schlabbern genannt wurde und der das Ende der
Nachspeisung
markierte. Wir haben nun auch die Dampfproduktion
abgeschlossen. Diese erfolgte so lange, wie ein Feuer vorhanden war und
die Entnahme mit den
Sicherheitsventilen
war nicht die gewünschte Lösung. Daher wurde der sich im
Dampfdom
gesammelte Dampf diesem entnommen und so verwendet. Bereits kennen gelernt
haben wir bisher die
Lokpfeife
und soeben den
Injektor.
Wobei dieser eigentlich keinen Dampf brauchte.
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