GB A 3/5 201–230

Das Projekt wurde verschiedenen Lokomotivfabriken vorgelegt. Die Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik (SLM) in Winterthur bekam zunächst den Auftrag, zwei Prototypen zu bauen, um für den geplanten Einsatz einen besser geeigneten Antrieb zu finden. Die dreizylindrige Maschine Nr. 201 arbeitete auf den Talstrecken im Verbund. Dabei wurde der dem Kessel entnommene Frischdampf zuerst dem in der Mitte angeordneten Hochdruckzylinder zugeführt. Dessen Abdampf gelangte danach in die beiden aussen liegenden Niederdruckzylinder. Die Kurbeln der Lokomotive waren um 120° versetzt, was ein ausserordentlich günstiges Kraftdiagramm ergab. Auf den steilen Rampen der Bergstrecke arbeiteten alle drei Zylinder mit Frischdampf. Die Maschine arbeitete nun nicht mehr so wirtschaftlich, hatte jedoch eine merklich höhere Zugkraft.

Bei der zweiten Versuchslokomotive Nr. 202 in der Bauart de Glehn arbeitete die aus zwei Hochdruck- und zwei Niederdruckzylindern bestehende Dampfmaschine ausschliesslich im Verbund. Es fand keine Umschaltung zwischen Tal- und Bergstrecke statt, wodurch sich der Aufbau der Lokomotive wesentlich vereinfachte. Bei schweren Anfahrten konnte auf kurzen Streckenabschnitten auch den beiden aussen montierten Niederdruckzylindern Frischdampf zugeführt werden, wodurch sich die Zugkraft kurzfristig vergrösserte.

Nach eingehenden Versuchen mit den beiden Prototypen fiel der Entscheid zugunsten der Vierzylindermaschine. Ihr Lauf mit vier statt drei Zylindern war ausgeglichener, wodurch das Kurbeltriebwerk weniger stark beansprucht wurde. Dank dem Verbundbetrieb auch auf der Bergstrecke arbeitete sie wirtschaftlicher.

Bild aus dem Typenblatt der A 3/5.

Ein Expresszug mit A 3/5 202 in Brunnen. Aufnahmen dieses Zuges in Brunnen wurden für zahlreiche Fotomontagen für Postkarten benutzt.[3]

Der innenliegende Rahmen wurde aus 30 mm starken Blechtafeln hergestellt und war zusätzlich zu den beiden Stirnbalken versteift. Auf diesen Versteifungen war der Langkessel abgestützt. Wegen des tief liegenden Kessels musste die Feuerbüchse zum Teil zwischen der zweiten und dritten Kuppelachse angeordnet werden. Die vordere Achse war als Triebachse des innen liegenden Hochdrucktriebwerks gekröpft. Sie trug zudem die nötigen Exzenter für die Heusingersteuerung. Die mittlere Achse war Triebachse der aussen liegenden Niederdruckzylinder. Sie bewegte mittels einer Gegenkurbel die Heusingersteuerungen der Niederdruckzylinder. Bei den vierzylindrigen Lokomotiven waren die Kurbeln der Hochdruck- und der Niederdruckzylinder unter sich um 135° versetzt. Wenn ausnahmsweise alle vier Zylinder mit direktem Dampf arbeiteten, waren die acht Abdampfschläge regelmässig verteilt, womit die Zugkraft gleichmässiger wurde.

An Stelle der bei Lokomotiven sonst üblichen Blattfedern wurden links und rechts der Achslager je eine Schraubenfeder verwendet. Man erhoffte sich von den Schraubenfedern einen angenehmen, weichen Lauf der Lokomotive. Die Federstützen der ersten und zweiten Triebachse waren über Ausgleichshebel miteinander verbunden. Die zwei vorderen Laufachsen waren in einem Drehgestell vereinigt, das gleich konstruiert war wie dasjenige der Schnellzugslokomotive A 2/4 der Jura–Simplon-Bahn. Die Pfanne des Drehzapfens war in zwei Pendeln aufgehängt, so dass das Drehgestell außer der Drehbewegung auch eine kleine Seitenbewegung ausführen konnte.

Ein bergwärts fahrender Schnellzug mit zwei Lokomotiven A 3/5 Nr. 201–230 verlässt den Pianotondo-Kehr­tunnel und überquert das Pianotondo-Viadukt.

In den Kesseln der Prototypen konnte ein Druck von 14 atm erzeugt werden. Die Serienmaschinen waren für einen etwas höheren Kesseldruck von 15 atm ausgelegt. Vier Sicherheitsventile waren auf dem Dampfdom und über der Feuerbüchse montiert. Die Dampfentnahmen für die Pfeife, die drei Injektoren, das Manometer, die Luftpumpe der Bremse und die Dampfheizung waren an einem gemeinschaftlichen Stutzen im Führerstand über der Feuerbüchse befestigt. Die Niederdruckzylinder lagen ausserhalb der Rahmen zwischen der hintern Laufachse und der vorderen Triebachse, während der bzw. die Hochdruckzylinder zwischen dem Rahmen über dem Drehpunkt des Vordergestells eingebaut wurden. Die Maschinen waren, wie die übrigen Lokomotiven der Gotthardbahn, mit Gegendruckbremse ausgerüstet.

Der dreiachsige Tender war mit einer kräftigen Schraubenkupplung und zwei Noteisen an die Lokomotive gekuppelt. Die mittlere Achse konnte sich zur Verbesserung des Kurvenlaufs seitlich verschieben. Der hufeisenförmig gebaute Wasserkasten war in reduzierter Höhe unter dem für das Brennmaterial bestimmten Teil durchgezogen. Die Federung der Achsen wurde oberhalb der Achslager angeordnet und bestand im Gegensatz zu der der Lokomotive aus Blattfedern.

Die Westinghouse-Druckluftbremse und die Regulierbremse wirkten ausser auf die Tenderräder auch auf die zwei hinteren Treibachsen. Die Lokomotiven waren zudem mit Friedmann-Schmierapparaten für Schieber und Kolben, Brüggemann-Sandstreueinrichtungen zum Betrieb mit Druckluft, Dampfheizung und Geschwindigkeitsmesser System Klose ausgerüstet.

Schnellzug mit zwei Lokomotiven A 3/5 Nr. 201–230 unterhalb Airolo

Die für die damalige Zeit sehr grossen Maschinen waren eine technische Meisterleistung. Hervorragend waren die ausgesprochen guten Laufeigenschaften der Lokomotive und ihre grosse Leistung. Nummer 202 wurde 1896 an der Landesausstellung in Genf, Nummer 228 im Jahr 1906 an der Weltausstellung in Mailand ausgestellt.

Die Schraubenfedern wurden durch Blattfedern ersetzt, weil sie mit ihrer kurzen Schwingungsdauer zur Beeinträchtigung der Zugkraftübertragung führten. Ab 1899 wurde bei der Gotthardbahn die Drehgestellbremse eingeführt. Die noch nicht damit ausgerüsteten älteren Lokomotiven wurden nachgerüstet, so dass letztlich alle A 3/5 über diese Bremse verfügten. Da sich der Wasservorrat des Tenders als knapp erwiesen hatte, wurden die Wasserkästen der Tender umgebaut und auf 17 m³ vergrössert.

1904 baute man bei der Lokomotive Nummer 222 versuchsweise Pumpen zur Schmierung der Achslager ein. Sie bewährten sich so gut, dass zwei Jahre später auch die anderen Lokomotiven damit ausgerüstet wurden. Die Lokomotiven 225 bis 230 erhielten schliesslich Überhitzer Bauart Schmidt. Nach dem Eisenbahnunfall von Bellinzona wurden die mit Calciumcarbid betriebenen Gaslampen verboten und durch Petroleumlampen ersetzt.

1. Überhitzer Typ Pielock