250. Jahrestag von Watt's Dampfmaschinenpatent

Inhaltsverzeichnis.

Einleitung

James Watt (30. Januar 1736–25. August 1819) und sein Patent N° 913

Tribut für James Watt auf dem Gedenkstein in der Westminster Abtei. James Watt memorial stone

Watt's Method of Lessening the Consumption of Steam & Fuel in Fire Engines. A.D. 1769 N° 913. Steam Engines, &c. Watt's Specification

Übersetzung von James Watts berühmten ersten Dampfmaschinenpatent. Patenteinreichung im Jahre 1768. Patenterteilung am 5. Januar 1769. Watts Methode zur Verringerung des Verbrauchs von Dampf und Brennstoff in Feuermaschinen. A.D. 1769 ... N° 913. Dampfmaschinen, & c. Watt‘s Spezifikation.

Zeittafel zur Luft-, Wasser- und Dampfnutzung von um die Zeitenwende bis etwa 1900.

Ausgewählte Bilder zu den Voraussetzungen und erste Versuche für Feuermaschinen von Giambattista Della Porta (um 1600), Denis Papin (1690), Thomas Savery (1698), Denis Papin (1706), Thomas Newcomen (1712), James Watt (1769)

Ausgewählte Funktionsskizzen zu James Watts Dampfmaschinen. 15 • Watts einfachwirkende Dampfmaschine von 1776 und ab etwa 1780. 15 • Watts doppeltwirkende Dampfmaschine mit Drehbewegung (1784)

Auswahl der recherchierten Literatur

Die wichtigsten verwendeten Abkürzungen

Die Veröffentlichungen des Autors im GRIN Verlag

Abstract

Einleitung.

Mit der Veröffentlichung zum Thema „250. Jahrestag von Watt's Dampfmaschinenpatent“ möchte der Autor an die Entwicklung der Dampfmachine, besonders an die Pionierleistungen des Schotten James Watt (1736-1819) zur Erfindung und Patentierung seiner einfach wirkenden Dampfmaschine (1769) wie auch Watts doppelt wirkenden Dampfmaschine, (1784) erinnern. Aus einer erarbeiteten Zeittafel zur Luft-, Wasser- und Dampfnutzung von um die Zeitenwende bis etwa 1900 und Bildern zu ersten Feuermaschinen von Giambattista Della Porta (um 1600), Denis Papin (1690), Thomas Savery (1698), Denis Papin (1706),Thomas Newcomen (1712), James Watt (1769), nebst Funktionsskizzen zu Watts Maschinen, soll die Sicht auf das von Watt Geleistete erweitert werden. Erkennbar gemacht wird außerdem auch, dass die aufgezeigten Dampfmaschinen des 17./18. Jhs. eine nur mäßige Arbeit, leisteten, zweitens, dass sie nicht nur kompliziert, sondern auch wenig energieeffizient waren und Dampf lohnend nutzbar zu machen, erst James Watt mit seinen Dampfmaschinen schaffte, weshalb er als der eigentliche Erfinder dieser Maschinen benannt ist. Sichtbar macht die Zeitachse auch, dass es nicht korrekt wäre zu behaupten, Watt habe die Dampfmaschine entwickelt, was zuvor Denis Papin rund 80 Jahre vor ihm bereits tat. Aus ihr geht dazu hervor, dass der schottische Erfinder James Watt mit seinen verschiedenen Verbesserungen dafür sorgte, dass die Dampfmaschine mitentscheidende Triebkraft der industriellen Revolution wurde, und Watts wohl wichtigste Idee der separate Kondensator war, in dem der erhitzte Wasserdampf kondensieren konnte. Vermittelt wird ebenso, dass Watt mit seiner Erfindung den Wirkungsgrad der Dampfmaschine von 0,5 auf 3,0 % versechsfachte, damals war dies ein Quantensprung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: Kraemer H. (1984): Welt der Technik im XIX. Jahrhundert. Klassiker der Technik. S. 216. D: VDI-Verlag.

James Watt (30. Januar 1736–25. August 1819) und sein Patent N° 913.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Watts Patent, das er am 5. Januar 1769 unter der Nummer 913, also genau vor 250 Jahren, einreichte, gilt als eine der wichtigsten Urkunden der Technikgeschichte sowie bedeutendsten Dokumente für die Auslösung der ersten industriellen Revolution, die in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts begann. Dies sind belangvolle Gründe, folgend James Watts Patent in seinem Wortlaut sowie in der deutschen Übersetzung im Folgenden zur Kenntnis zu bringen. Die IR war neben Watts Patent auch durch bedeutende Neuerungen gekennzeichnet, wie

• 1764: James Hargreaves (1721-1778) baut Spinnstuhl zur Spinnmaschine „Spinning Jenny“ um, • 1769: Richard Arkwright (1732-1792) fertigt Wasserdampf betriebenen Spinnstuhl an, • 1785: Edmund Cartwright (1743-1823) fertigt den ersten mechanischen Webstuhl.

Für seine exzellenten Leistungen wurde James Watt mehrfach geehrt unter anderem mit:

- der Wahl zum Mitglied der Royal Society - 1785.
- der Wahl zum Mitglied der Royal Society of Edinburgh - 1785.
- der Wahl zum Mitglied der Batavian Society for Experimental Philosophy von Rotterdam -1787.
- der Aufnahme in die Smeatonian Society of Civil Engineers - 1789.
- der Verleihung der Ehrendoktorwürde durch die Universität Glasgow - 1806.
- Wahl zum korresp. Mitglied der French Academy of Scienes, Ernennung zum ausl. Assoziierten - 1814. • der Errichtung einer Statue (Westminster Abbey) 1819 von Sir Francis Leggatt Chantrey (1781-1841), James Watt memorial stone with the epitaph of Lord Brougham Henry Peter Brougham (1778- 1868), siehe Seite 4.
- mit der Maßeinheit Watt vom 2. Kongress der British Association for the Advancement of Science 1889, der Watteinheit W nach James Watt benannt, 1/746 einer PS oder 1 V mal einem A die entspricht.
- der James-Watt-Medaille, der weltweit renommierteste Auszeichnung des Maschinenbaus.
- der Benennung eines Mondkraters Watt - 1935 sowie eines Asteroids (5961) - 2014.
- der Benennung der SI-Einheit der Leistung in Watt und Ersatz des von ihm eingeführten PS - 1960.
- der Watteinheit W nach James Watt benannt, 1/746 einer PS oder 1 V mal einem A die entspricht.
- einer 50 Pfund Note in Großbritannien - 2009.
- seinem Porträt auf einer kubanischen Briefmarke. Die Erhebung in den Adelsstand kurz vor seinem Tode lehnte James Watt allerdings ab.

Tribut für James Watt auf dem Gedenkstein in der Westminster Abtei.James Watt memorial stone.

The epitaph by Lord Brougham Henry Peter Brougham, 1st Baron Brougham and Vaux (1778-1868).

„Not to perpetuate a name

which must endure while the peaceful arts flourish.

But to shew

that mankind have learned to know those

who best deserve their gratitude

The King,

His Ministers, and many of the Nobles

and Commoners of the Realm.

Raised this monument to

JAMES WATT

Who, directing the force of an original Genius,

early exercised in philosophic research,

to the improvement of

The Steam Engine,

Enlarged the resources of his Country,

Increased the power of Man,

And rose to an eminent place

among the most illustrious followers of science

and the real benefactors of the World.

Born at Greenock MDCCXXXVI.

Died at Heathfield in Staffordshire MDCCCXIX.“

- James Watt. https://www.westminster-abbey.org/abbey-commemorations/commemorations/james-watt/.

"Einen Namen nicht aufrecht zu erhalten, der Bestand haben muss, während die friedlichen Künste gedeihen, sondern zu zeigen, dass die Menschheit diejenigen kennen gelernt hat, die ihre Dankbarkeit am meisten verdienen. Der König, seine Minister und viele der Adligen und Bürger des Reiches haben dieses Denkmal errichtet JAMES WATT, der die Kraft eines ursprünglichen Genius, früh in der philosophischen Forschung ausgeübt, zur Verbesserung der Dampfmaschine, vergrößerte die Ressourcen seines Landes, erhöhte die Macht des Menschen, und stieg zu einem eminenten Platz unter den berühmtesten Anhänger der Wissenschaft und der wirklichen Wohltäter der Welt. Geboren bei Greenock MDCCXXXVI. Verstorben in Heathfield in Staffordshire MDCCCXIX."

Watt's Method of Lessening the Consumption of Steam & Fuel in Fire Engines.

A.D. 1769 N° 913. Steam Engines, &c. Watt's Specification.

To all to whom 'I'hese Presents Shall; come, I, James Watt, of Glasgow, in Scotland, Merchant, send greeting. Whereas His most Excellent Majesty King George the Third, by His Letters Patent under The Great Seal of Great Britain, bearing date the Fifth day of January, in the ninth year of His said Majesty's reign, did give and grant unto me, the said Janles Watt, His special licence, full power, sole priviledge and authority, that I, the said James Watt, my exors, admors, and assigns, should and lawfully might, during the term of years therein expressed, use, exercise, and vend, throughout that part of His Majesty's Kingdom of Great Britain called England, the Dominion of Wales, and Town of Berwick upon Tweed, and also in His Majesty's Colonies and Plantations abroad, my „New Invexted Method of Lessening the Consumption of Steam and Fuel in Fire Engines; „in which said recited Letters Patent is contained a proviso obliging me, the said James Watt, by writing under my band and seal, to cause a particdar description of the nature of the said Invention to be inrolled in His Majesties High Court of Chancery within four caIendar months after the date of the said recited Letters Patent, as in and by the said Letters Patent, and the Statute in that behalf made, relation being thereunto respectively had, may more at large appear. Now Know Ye, that in compliance with the said proviso, and in pursuance of the said Statute, I, the said James Watt, do hereby declare that the fullowing is a particular description of the nature of my said Invention, and of the manner in which the same is to be performed (that is to say):- My Method of Lessening the consumption of steam, and consequently fuel, in fire engines consists of the following principles :- First, that vessell in which the powers of steam are to be employed to work the engine, which is called the Cylinder in common fire engines, and which I call the Steam Vessell, must during, the whole time the engine is at work, be kept as hot as the steam that enters it ; first, by enclosing it in a case of wood, or any other materials that transmit heat slowly ; secondly, by surrounding it with steam or other heated bodies ; and, thirdly, by suffering neither water nor any other substance colder than the steam to enter or touch it during that time.

Secondly, in Engines that are to be worked wholly or partially by condensation of steam, the steam is to be condensed in vessells distinct from the steam vessells or cylinders, although occassionally communicating with them: these vesselIs I call Condensers ; and, whilst the engines are working, these condensers ought at least to be kept as cold as the air in the neighbourhood of the engines, by application of water, or other cold bodies.

Thirdly, whatever air, or other elastic vapour, is not condellsed by the cold of the condenser, and may impede the working of the engine, is to be drawn out of the steam vessels or condensers by means of pumps, wrought by the engines themselves, or otherwise. Fourthly, I intend in many cases to employ the expansive force of steam to press on the pistons, or whatever may be used instead of them, in the same manner as the pressure of the atmosphere is now employed in common fire engines ; in cases where cold water cannot be had in plenty, the engines may bc wrought by this force of steam only, by discharging the steam into the open air aftcr it has done its office.

Fifthly, where motions round an axis are required, I make the steam vessells in form of hollow rings or circular channels, with proper inletts and outletts for the steam, mounted on horizontal axles like the wheels of a water mill ; within them are placed a number of valves that suffer any body to go round the channell in one direction only. In these steam vessells are placed weights, so fitted to them as intirely to fill up a part or portion of their channels, yet rendered capable of moving freely in them by the means herein-after mentioned or specified. When the steam is admitted in these engines between these weights and the valves, it acts equally on both, so as to raise the weight to one side of the wheel, and by the reaction on the valves successively to give a circular motion to the wheel, the valves opening in the direction in which the weights are pressed, but not in the contrary. As the steam vessel moves round it is supplied with steam from the boiler, and that which has performed its office may either be discharged by means of condensers, or into the open air. Sixthly, I intend in some cases to apply a degree of cold not capable reducing the steam to water, but of contracting it considerably, so that the engines shall be worked by the alternate expansion and constraction of the steam. Lastly, instead of using water to render the piston or other parts of the engines air and steam tight, I employ oils, wax, rosinous bodies, fat of animals, quicksilver and other metalls, in their fluid state. In witness whereof, I have hereunto set my hand and seal, this Twentyfifth day of April, in the year of our Lord One thousand seven hundred and sixty-nine. James Watt. (L.S.)

Sealed and deIivered in the presence of Coll, Wilkie. Geo. Jardine, John Roebuck. Be it remembered, that the said James Watt doth not intend that any thing in the fourth article shall be understood to extend to any engine where the water to be raised enters the steam vessell itself, or any vessell having an open communication with it. James Watt (L.S.)

Witnesses, Coll. Wilkie, Geo. Jardine. AND BE IT REMEMBERED, that on the Twenty-fifth day of April, in the year of our Lord 1769, the aforesaid James Watt came before our said Lord the King in His Chancery, and acknowledged the Specification aforesaid, and all and every thing therein contained and specified, in form above written. And also the Specification aforesaid was stampt according to the tenor of the Statute made in the sixth year of the reign of the late King and Queen WilIiam and Mary of England, and so forth. Inrolled the Twenty-ninth day of April, in the year of our Lord One thousand seven hundred and sixty-nine.

London:

Printed by George Edward Eyre and William Spottiswoode,

Printcrs to the Queen's most Excellent Majesty. 1855.

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