Rahmen und Stütztender

Die Schwierigkeit bei der Konstruktion der Reihe IIIb4 bestand im geringen, durch die Schmalspur von 76 cm bedingten Raum von nur 690 mm Breite zwischen den Adhäsionsrädern zur Unterbringung des Zahnradantriebs. Die drei gekuppelten Treibachsen waren im Außenrahmen der Maschine fest gelagert.

Die Wasser- und Kohlenkästen, das Führerhaus und der Kohlekasten waren auf dem beweglichen Klose-Stütztenders aufgebaut, wobei sich die Wasser- und Brennstoffvorräte auf beiden Seiten des Stehkessels befanden. Die Laufachse des Klose-Stütztenders konnte sich radial einstellen und ermöglichte eine gute Kurvenbeweglichkeit auch in den kleinsten Radien von 125 Metern. Der Stütztender war mit dem Lokomotivrahmen vor dem Stehkessel gekuppelt. Das auf die Laufachse abgestützte Gewicht der Lokomotive wurde unmittelbar hinter dem Stehkessel mit Evolutfedern auf den Stütztender übertragen. Keilplatten erleichterten am Ende eines Gleisbogens die Rückführung des Stütztenders in die Mittelstellung.

Adhäsions- und Zahnradantrieb

Die Maschinen waren nebst dem Adhäsionsantrieb mit einem vollständig getrennten Antrieb für Zahnstangenstrecken ausgestattet. Auf den Zahnstangenabschnitten arbeiteten die beiden Antriebe gleichzeitig. Durch die Unterstützung des Adhäsionsantriebs wurde die Belastung der Zahnstange verringert. Auf Adhäsionsstrecken war der Zahnradantrieb außer Betrieb.

Der Adhäsionsantrieb erfolgte von den außerhalb des Rahmens angeordneten Zylindern mit einfacher Dampfdehnung auf die dritte Achse als Treibachse, welche mit der ersten und zweiten mittels Hallschen Kurbeln und Kuppelstangen verbunden war. Die außenliegende Steuerung des Adhäsionsantriebs war nach dem System Heusinger konstruiert.

Die Innenzylinder waren innerhalb des Lokomotivrahmens untereinander verschraubt und bilden gleichzeitig die Verbindung der beiden Rahmenbleche sowie das vordere Auflager für den Langkessel. Die zwei Innenzylinder trieben über einen Kreuzkopf, Treibstangen und Hallschen Kurbeln die beiden zweiteiligen Triebzahnräder an, die in die zweilamellige Abt-Zahnstange eingriffen. Der Antrieb befand sich innerhalb des Lokomotivrahmens und war von außen kaum sichtbar. Die innenliegende Steuerung des Zahnradantriebs war wegen der beengten Raumverhältnisse nach dem System Joy ausgeführt. Dabei wurde die Bewegung von der Treibstange der rückwärtigen Zahnradachse abgeleitet und über eine Zwischenwelle nach außen auf die Schieber übertragen. Die Schieberkästen waren an den Zylindern seitlich außen über den Rahmen angeordnet und so wie die Schieberkästen des Adhäsionsantriebs über abnehmbare Zylinderdeckel leicht zugänglich.

Die beiden Zahnradachsen zwischen der ersten und zweiten sowie zwischen der zweiten und dritten Adhäsionsachse waren in einem Tragrahmen angeordnet, der seinerseits auf der ersten und dritten Treibachse gelagert war. Die Aufhängung des Zahnradgestelles auf den Adhäsionsachsen verhinderte eine Beeinträchtigung des Zahnstangeneingriffs durch die Federbewegungen des Lokomotivrahmens. Um auch den Einfluss der Radreifen­abnutzung auf den Zahneingriff auszuschalten, waren die Zahnradachsen mittels Distanzplatten im Tragrahmen verstellbar, so dass bei fortschreitender Abnutzung die Radreifen wieder in den richtigen Eingriff gebracht werden konnten. Die beiden Zahnkränze der Triebzahnräder waren durch Mitnehmerfedern miteinander verbunden, um auch bei Ungenauigkeiten der Zahnstange den Zahndruck gleichmäßig auf die beiden Lamellen der Abtschen Zahnstange zu verteilen.

Die Steuerung der Füllung der Adhäsions- und Zahnradzylinder durch den Lokomotivführer erfolge durch getrennte, voneinander unabhängige Reversiervorrichtungen. Auch für die Dampfleitungen zu den inneren und äußeren Zylinderpaaren waren getrennte Regulatoren mit den entsprechenden Handhebeln im Führerstand vorhanden. Im Führerstand zeigte eine von der Schieberstange der inneren Steuerung angetriebene farbige Scheibe die Drehzahl der Treibzahnräder an, um dem Lokomotivführer die Einfahrt in die Zahnstange zu erleichtern.

Bremsen und weitere Einrichtung

Die Lokomotiven besaßen fünf verschiedene Bremssysteme:

• Auf die zweite und dritte Adhäsionsachse wirkende mechanische Bremse, die mit Handkurbel und Spindel im Heizerstand angezogen wurde
• Auf die Zahnradachsen wirkende Bandbremsen, die ebenfalls mittels Handkurbel und Spindel vom Führerstand aus betätigt wurden
• Gegendruckbremse für die Adhäsionszylinder
• Gegendruckbremse für die Zahnradzylinder. Die beiden Gegendruckbremsen wurden auf der Talfahrt als verschleißfreie Betriebsbremse eingesetzt.
• Vakuumbremse System Hardy, die auf die Räder der angehängten Wagen wirkte.

Zudem waren die Maschinen mit der Einrichtung zur Dampfheizung der Wagen und einem Geschwindigkeitsmesser System Klose ausgestattet. Die Kesselspeisung erfolgt mit saugenden Injektoren System Friedmann. Zur Beobachtung des Wasserstandes im Kessel dienten zwei seitlich am Rundkessel angebrachte Schaugläser, deren Hähne vom Führerstand aus bedient wurden. Eine vom Führerstand bedienbare Schmierpumpe System Kernaul versorgte Kolben und Schieber mit Öl. Bei der Anordnung der mehr als 50 Handgriffe am Führerstand mussten die Seitenbewegungen des Stütztenders berücksichtigt werden. Die Bedienelemente für den Zahnradantrieb waren mit einem kleinen Wulst versehen.