王立ザクセン邦有鉄道IV K型蒸気機関車
仕様 > 走行装置

ボイラーは主台枠上に配置される、2つの缶胴と火室、煙室を接合したもので、第1缶胴/第2缶胴それぞれの内径はボイラー板厚11 mmの140号機（99 546号機）までが928 mm/950 mm、板厚13 mmの141号機（99 551号機）以降は920 mm/946 mm、ボイラー長は3500 mmで内径40 mm、板厚2.5 mmの小煙管104本が配置されており、使用圧力は140号機（99 546号機）までが12 kg/cm3、141号機（99 551号機）以降は14 kg/cm3、170号機（99 581号機）以降が15 kg/cm3となっている。火室は火格子が幅718 mm、長さ1330 mmの0.97 m2、194号機（99 604号機）までは銅製、195号機（99 605号機）以降は第一次世界大戦中の非鉄金属不足の影響で鋼製に変更されているほか、煙室は長さ1100 mmで王立ザクセン邦有鉄道では一般的であったプレート式の火粉止装置が設置されている。また、補機類として蒸気作動式ベル、補助ブロワー、蒸気ブレーキ（172号機（99 583号機）まで）、シリンダー予熱装置などを装備しているほか、水タンクは容量2.4 m3のサイドタンク式、炭庫は運転室背面に116号機（99 524号機）までは容量0.8 t、117号機（99 525号機）以降は1.02 tのものが配置され、その多くは後年容量1.2 tのものに拡大されている。
主台枠は13 mm厚の鋼板を左右1100 mm間隔に配置して横桁を渡し、山形鋼等で補強したリベット組立式のもので、台枠上にボイラー、運転室、水タンク、炭庫などを配置し、台枠下には中心間距離5000 mmで台車を配置しており、牽引力は心皿を介して、車体荷重は側受を介してそれぞれ台車との間で伝達されていたほか、機関車の前後端下部と前後それぞれの台車端部の間にも調整可能な荷重伝達機構を設け、これによって軸重を調整することを可能としていた。
台車は前位側台車・後位側台車とも鋼板リベット組立式の板台枠台車で、前位側台車の台車枠は15 mm厚の鋼板を左右620 mm間隔で配置した内側台枠式、後位側台車は同じく15 mm厚の鋼板を使用するが、台車枠の内側にボイラーの灰箱など配置するために左右972 mm間隔で配置して外側台枠式としたものとなっている。いずれの台車も軸距は600 + 800 = 1400 mmの偏心式となっており、機関車中央側を軸距800 mmとし、こちらの台車端部にシリンダーを配置して全軸距6200 mm、最小通過可能曲線半径40 mとしている。動輪は車輪径760 mmのスポーク式車輪で、軸箱支持方式は軸箱守式、軸ばねは重ね板ばねとなっており、各台車の前後の軸箱間にはイコライザーを設置して機関車全体では4点支持式として、条件の悪い軌道においても走行性能を確保している。また、曲線走行時に台車の安定性を向上させ、また、後述の前後台車間を接続する蒸気管に応力や衝撃が加わることを防止するため、前後台車間をリンク機構で結合していた。
走行装置は飽和蒸気を使用する4気筒複式で、後位側台車に設置された高圧シリンダーで第3・第4動輪を、前位側台車に設置された低圧シリンダーで第1・第2動輪を駆動し、弁装置はいずれもホイジンガー式となっており、高圧シリンダーは直径240 mm、低圧シリンダーは150号機（99 558号機）までは直径370 mm、151号機（99 561号機）以降は400 mmでいずれもストロークは380 mmとなっている。高圧蒸気は蒸気溜内の加減弁から後位側台車心皿内部に設置されたボールジョイントを経由して高圧シリンダーに至り、高圧シリンダーを出た低圧蒸気は前述の前後台車間に設置されたリンク機構と並行に設置されたボールジョイント2箇所を介した蒸気管を経由して低圧シリンダーに至り、排気は低圧シリンダーから、こちらは心皿は経由せずにボールジョイント2箇所を介して煙室下部の吐出管に至っており、構造は複雑であるが保守上の問題はなく、使用実績は良好であった。
ブレーキ装置は、172号機（99 583号機）までは機関車用のカウンターウエイトブレーキ、蒸気ブレーキと列車用のヘーベルラインブレーキを装備していた。カウンターウエイトブレーキは手ブレーキの一種であり、操作レバーの先端に設けられた錘の重力によりブレーキ力を確保するもので、操作レバーは運転室内の機関助士側（ボイラー左側）に設置されて後位側台車の第3・第4動輪の片押式踏面ブレーキに作用するものであった。また、蒸気ブレーキは前位側台車の台車枠の心皿受下部に設置されたブレーキシリンダーから第1動輪の両抱式踏面ブレーキに作用するもので、機関士が操作するものであった。ヘーベルラインブレーキは車両間に渡されたケーブルを利用した貫通ブレーキで、機関車運転室後部壁面に設置された巻き上げ機から、運転室後部および煙突先端部に設置されたプーリーを介してケーブルが渡される形となっていた。
1912年製の173号機（99 584号機）以降は、蒸気ブレーキを省略して機関車および列車用のブレーキとしてケーニッヒ式真空ブレーキを装備している。機関車のブレーキシリンダーは前後の台車間の台枠下部に設置され、前位側台車の第1動輪の両抱式踏面ブレーキに作用するものとなっており、172号機（99 583号機）までの機体も1960年代にかけて順次真空ブレーキを装備するよう改造されていたが、一方で旧来のヘーベルラインブレーキも最後まで残ったオーシャッツ – ミューゲルン間（オーシャッツ – ミューゲルン – デーベルン線の一部）では1987年8月まで使用されていた。
このほか、連結器はピン・リンク式連結器を装備し、砂撒き装置は水タンク前部の砂箱から第1動輪の前位側、ボイラー上部の砂箱から第3動輪の前位側、運転室後部壁面の砂箱から第4動輪の後位側に重力式に撒砂されるように装備され、それぞれ運転室からロッドで操作される方式であった。また、灯具類はオイルランプであったほか、暖房装置は蒸気暖房装置は装備されず、各客車の室内のストーブが使用されていた。
王立ザクセン邦有鉄道時代の塗装は正確な記録は残されていないが、狭軌用の蒸気機関車にも同鉄道の蒸気機関車向けカラースキームが採用されたと考えられており、台枠、台車枠などの走行装置は濃赤色（RAL3003（Rubinrot）に相当）、水タンク、炭庫、運転室壁面、ボイラーなどの上部構造物は濃緑色（RAL6028（Kieferngrün）に相当）、煙室および煙突、シリンダー、スノープラウ、運転室屋根は黒（RAL9005（Tiefschwarz）相当）となっており、水タンク、炭庫、運転室縁には黒と赤茶色の縁取りが入れられていたとされている。また、ザクセン邦有鉄道末期から1924年頃までの時期に現在まで使用されている、ボイラー、水タンク、炭庫、シリンダー、スノープラウ、運転室などを黒、台枠、台車枠などの走行装置を赤とする蒸気機関車向けカラースキームが採用されている。
本形式のうちボイラー圧力15 kg/cm2の機体の出力は当初243 kWとされて牽引トン数等を決定していたが、1962年4-5月に定期検査を実施直後の99 585号機を使用して改めて性能試験を実施した結果、実際には大幅に出力が低いことが判明し、161 kWに設定が改められている。
IV K型の組立図、164-169号機のもの
低圧シリンダを装備する、内側台枠式の前位側台車
高圧シリンダを装備する、外側台枠式の後位側台車
前後台車の接続部、上部に継手付の蒸気管を、下部に前後台車を結合するリンクを装備
同じく台車間の蒸気管とリンク部
運転室内、ボイラー左側のハンドル付の錘が重力式ブレーキ装置のハンドル
ボイラー、水タンク等を新造品に交換した99 1594号機
99 535号機のオリジナルのリベット組立の台車および台枠
99 568号機の溶接構造となった新造品の台車および台枠
空気ブレーキ装置を搭載したリューゲン狭軌路線網用機である99 570号機、1945年以降
王立ザクセン邦有鉄道時代の塗装に復元された99 539号機