Abb. 18. Sonnen- und Planetenradgetriebe.
Schon 1771 sprach Watt sich dahin aus, daß man bei der Verwendung einer Kurbel eine drehende Bewegung erzeugen könne. Später, als er sich schon lange vom Sohoer Werk zurückgezogen hatte, äußerte er sich über den wirklichen Erfinder der Kurbeldrehbewegung als einen Mann, der leider nicht göttlich gesprochen worden sei, obwohl er die gewöhnliche Fußdrehbank erfunden habe. Diese Kurbelbewegung auf die Maschine zu übertragen, hätte nicht mehr Erfindungsgeist erfordert als der Gedanke, ein Brotmesser zum Käseschneiden zu verwenden. Durch die Versuche Watts, mit der Kurbel bei der Dampfmaschine Drehbewegungen zu erzielen, wurden Fremde, die fast immer bei Boulton und Watt Neues auszuspionieren suchten, aufmerksam gemacht. Und eines Tages ließ sich der Birminghamer Knopffabrikant Pickard, dem durch Washborough, einen sonst fähigen Erfinder, die Sache zu Ohren gekommen war, ein Patent auf die Anwendung der Kurbel bei der Dampfmaschine geben. Da Watt dies Patent nicht anfechten wollte, weil er seinen zahlreichen Feinden damit vielleicht einen Anlaß bot, unter Berufung auf Scheingründe auch seine eigenen Patente anzufechten, so war er jetzt von der Benutzung seiner eignen Idee ausgeschlossen. Von verschiedenen Arten, eine Drehbewegung zu erzielen, die er sich 1781 patentieren ließ, verwertete er praktisch das sogenannte Sonnen- und Planetenradgetriebe ([Abb. 18]), das eigentlich Murdock erfunden haben soll, auf den wir noch zurückkommen werden. Vermutlich sah sich Watt als den geistigen Vater dieser Erfindung an, die sofort wieder aufgegeben und durch einfache Kurbelbewegung ersetzt wurde, als das Pickardsche Patent erlosch. Im nächsten Jahre (1782) nahm Watt ein Patent auf die doppeltwirkende Maschine, deren Idee er schon fünfzehn Jahre vorher ausgesprochen hatte. Jetzt wurde, wie schon beschrieben, auf beiden Seiten des Kolbens der Dampf und ebenso auf beiden Seiten die Luftverdünnung durch Kondensation benutzt. Solche Maschinen konnten auch bei kleineren Ausmessungen mehr leisten als die einfachwirkenden. Aber es bedurfte bei ihnen auch wieder neuer Erfindungen in Einzelheiten. Hier wendete Watt zuerst die Geradlenkung der Kolbenstange, das Wattsche Parallelogramm an, auf das er, obschon nicht um Ruhm besorgt, am stolzesten zu sein gelegentlich vorgab. Bei diesem Parallelogramm ([Abb. 19]) dürfte auch sein Freund Robison ein kleines Verdienst haben. Vor vielen Jahren, als Watt noch Meister in Glasgow war, hatte Robison ihn angeregt, einen perspektivischen Zeichenapparat durch Verwendung einer Parallelogrammvorrichtung zu verbessern, und Watt war mit Erfolg dieser Anregung nachgekommen. Das Patent auf die Lenkergeradführung fiel in das Jahr 1784. Die Dampfverteilungsvorgänge bei der doppeltwirkenden Maschine veranschaulichen uns die [Abb. 16] u. [17]. Bei [Abb. 17] muß man sich vorstellen, daß der Steuerbaum auf die Handgriffe mit seinen Knaggen oder Zapfen aufdrückt und dadurch eine Drehung der Steuerwellen verursacht. Oben und unten befinden sich je zwei Ventile untereinander, ein Ein- und ein Auslaßventil. Wie [Abb. 17] zeigt, sind abwechselnd zusammen oben das Einlaß- und unten das Auslaßventil, oder umgekehrt oben das Auslaß- und unten das Einlaßventil geschlossen. Gewichte, die an den scheinbar abgebrochenen, senkrecht herabhängenden Stangen hängen, bewirken, sobald der daumenartige, kurze Hebel der Steuerwelle aus der ihn festhaltenden Klinke befreit wird, das Öffnen der Ventile.
Abb. 19. Ausgeführte Niederdruckmaschine mit dem Wattschen Parallelogramm (rechts und links am Balancier).
Ein Schwungrad gestaltete den Gang der doppeltwirkenden Maschine möglichst gleichmäßig. Es glich aber nur periodische Schwankungen von Kraft und Widerstand aus, wie sie die Kurbelbewegung mit sich brachte. Für plötzlich eintretende Änderungen des Dampfdruckes oder der Belastung durch die in Bewegung gesetzten oder ausgerückten Arbeitsmaschinen bedurfte es des Regulators ([Abb. 20]). Er wirkte auf eine Klappe im Dampfzuleitungsrohr, die so verstellt wurde, daß sie mehr oder weniger Dampf durchließ. Die Klappe drosselte einen Teil des Dampfes ab, daher der Name Drosselklappe. Die Änderung der Klappenstellung wird durch eine Hebelanordnung herbeigeführt, auf die die Drehung eines Kugelpaares K K wirkt. Von den Trägern der Kugeln gehen Arme nach der Hülse H, die auf der von ihr umfaßten, durch die Achse des Schwungrades mitgedrehten Stange auf und ab gleitet, je nachdem die Kugeln bei schnellerer oder langsamerer Drehung der senkrechten Stange durch die Zentrifugalkraft weiter aus- oder näher aneinander gehen. Die Hebung und Senkung der Hülse wirkt wieder auf das Hebelsystem, das mit der Drosselklappe D in Verbindung steht. Diesen Zentrifugalregulator übernahm Watt aus dem Mühlenbetriebe.