Die Verwendung der Expansion des Dampfes, das heißt der Eigenschaft des Dampfes, im Zylinderraum Arbeit durch Entspannung zu leisten, obwohl die Dampfzufuhr abgesperrt wird, wenn erst ein kleiner Bruchteil des Zylinderraums gefüllt ist, diese in der späteren Entwicklung der Dampfmaschine nach Watt bedeutungsvoll gewordene Eigenschaft des Dampfes beschrieb Watt selber bereits in einem Briefe an Dr. Small im Jahre 1769. »Ich erwähnte gegen Sie ein Verfahren, das mich in Stand setzt, auf ziemlich leichte Weise die Wirkung des Dampfes zu verdoppeln, indem man die Spannkraft des Dampfes, die jetzt unbenutzt im Kondensator verloren geht, wirken läßt. Das würde aber zu große Zylinder erfordern. Die Idee ist daher am ersten für rotierende Dampfmaschinen von Bedeutung. Öffnen Sie das eine Dampfventil und lassen Sie so viel Dampf ein, bis der vierte Teil des in Frage kommenden Raumes mit Dampf gefüllt ist, schließen Sie jetzt den Dampfzutritt ab, dann wird der Dampf fortfahren, sich auszudehnen, und mit abnehmender Kraft seine Wirkung ausüben, bis er mit einem Viertel der anfänglichen Kraftäußerung endet. Die Summe dieser Reihe werden Sie größer finden als ½, obwohl nur ⅓ des Dampfes angewendet wurde. Die Kraftleistung wird allerdings ungleichmäßig sein, doch kann man diesem Übelstand durch ein Schwungrad oder auf andre Weise abhelfen.«
Nachdem die Expansion mit der Sohoer Versuchsmaschine erprobt worden, baute Watt für ein Londoner Wasserwerk die erste Expansionsdampfmaschine mit ⅔ Füllung. Ein Patent auf die Expansionsmaschine nahm er im Jahre 1782. Von der Ausführung dieser Maschine kam er aber bald zurück, weil die Dampfmaschinenwärter lieber mit vollem Dampf arbeiteten. Dafür waren die Verhältnisse des Kessels natürlich nicht vorgesehen, der Kessel lieferte bald nicht mehr genügend Dampf, und Klagen über Klagen liefen bei der Firma ein. So beschloß Watt, keine weiteren Expansionsmaschinen zu bauen, solange mit der Untauglichkeit des Wärterpersonals zu rechnen sei. Dagegen führte sich die doppeltwirkende Maschine mit Drehbewegung rasch in die verschiedensten Betriebe ein, so in Walzwerke und Mühlen aller Art. Für die Gebläse von Eisenhütten war die einfachwirkende Maschine mit hin und her gehender Bewegung verwendbar. Um in London aller Welt vor Augen zu führen, was die doppeltwirkende Maschine mit Drehbewegung leisten könne, errichtete Boulton 1786 unter großen Kosten eine Dampfmühle. Das Kapital wurde von einer Gesellschaft aufgebracht. Diese Dampfmühle, die den stärksten Widerstand der Mühlenbesitzer erfuhr, arbeitete anfangs nicht richtig. Da mußte Murdock herbei, um sie in Gang zu bringen. Die Albionmühle wurde ein Stelldichein für die vornehme Welt. Man bewunderte das neue Werk der Firma Boulton und Watt und wollte sogar ein Maskenfest darin abhalten. Das gestattete aber Watt keineswegs. Einige Jahre warf die Maschine keinen Gewinn ab, obwohl sie in einer Woche Mehl für 150000 Menschen mahlte. Als man hoffen durfte, daß sie sich bezahlt mache, wurde sie böswillig in Brand gesteckt, ein großer Geldverlust für die Gesellschafter. Die Täter ermittelte man nie.
Prozesse.
Vom Jahre 1785 ab begann endlich das Werk zu Soho Überschüsse zu zeitigen. Watt wurde in kurzer Zeit ein vermögender Mann. Er beeilte sich, sein sauer verdientes Vermögen in Grundbesitz anzulegen, so daß er Boulton nicht einmal beispringen konnte, als dieser nach einigen Jahren noch einmal mit großen Geldschwierigkeiten zu kämpfen hatte.
Eine stete Sorge war von den ersten Jahren des Sohoer Betriebes an die Furcht vor unlauterem Wettbewerb gewesen. Man hatte unter verschiedenen Patentverletzungen zu leiden. Die widerrechtlich von Konkurrenten hergestellten Maschinen taugten nichts, und dann hieß es, die Wattsche Maschine enttäusche. Das schädigte natürlich den Ruf der Firma sehr. Mit großer Besorgnis blickte Watt auch auf die Bemühungen fähiger Ingenieure, sein Patent zu umgehen, d. h. ebenfalls eine Wattsche Dampfmaschine zu bauen, aber ohne in juristisch nachweisbarer Form Watts Patent zu verletzen, wenn immer schon die Idee die gleiche war. Jonathan Hornblower war der Ingenieur, von dem man am ehesten Wettbewerb zu besorgen hatte. Schon 1776 baute er eine Maschine mit Expansion. Er benützte zwei verschieden große Zylinder, ließ den Dampf aus dem kleineren in den größeren Zylinder weichen und auch darin auf den Kolben wirken. Diese Maschine wurde 1781 patentiert. Watt sah darin eine Verletzung seines Patentes. Die Hornblowers hatten im Dienste der Firma Boulton und Watt seine Maschine genau kennen gelernt. Im letzten Jahrzehnt des Schutzes für die Wattsche Maschine kam es daher noch zu schwierigen Patentprozessen, die sich jahrelang hinzogen. Die Rechtsanwälte schienen, wie Watt bemerkte, sich verabredet zu haben, den Prozeß zu einer milchenden Kuh zu machen. Und von den Richtern war nicht zu verlangen, daß sie in heißer Inbrunst, dem Verletzten Recht zu schaffen, ihre Pflicht taten. Eine einzige Anwaltsrechnung für Bemühungen in Patentprozessen in den vier letzten Schutzjahren 1796–1800 belief sich auf mehr als 100000 Mark. Nun überlege man aber, was diese Prozesse Männer wie Watt und Boulton noch an Zeit, Aufregungen und Verdrießlichkeiten gekostet haben! Wir begegnen ja im Leben auch andrer höchst verdienter Erfinder solchen Patentprozessen, die Hunderttausende von Mark verschlangen. Die verklagten Patentverletzer erhoben gegen das Wattsche Patent vom Jahre 1769 die lächerlichsten Einwendungen: die Patentschrift sei nicht klar genug, um auf ihrer Grundlage eine Maschine zu bauen. Deshalb verdienten die Patentinhaber keinen Schutz. Ein zweiter Einwand war der, daß Watt seine Einspritzmethode nicht näher gekennzeichnet habe. In dieser Beziehung wollte aber Watt gar nichts Neues erfunden haben. Drittens machte man geltend, Watt habe nicht die Größenverhältnisse angegeben, in denen sich Zylinder, Kondensator und Luftpumpe zueinander befinden. Ferner sollte sich von den verschiedenen Dichtungsmitteln, die Watt erwähnt habe, nur eins, Tierfett, bewährt haben. Und fünftens bemängelten die Verletzer das Fehlen einer Zeichnung oder eines Modells bei der Patentschrift. Aber Watt hatte sich weislich auf Blacks und Smalls Rat gehütet, in seiner Spezifikation eine einzelne Maschine mit bestimmten Abmessungen zu beschreiben. Denn dann wären sofort die Nachahmer gekommen, hätten die gleiche Maschine in andern Größenverhältnissen und mit unwesentlichen Abweichungen gebaut und hätten sich, falls sie verklagt wurden, darauf berufen, die geschützte Maschine sei ja ganz verschieden von der ihren. Deshalb hatte Watt sich eine »Methode« patentieren lassen, den Dampfverbrauch und Brennstoffverbrauch durch gewisse Grundsätze zu verringern, von denen der Kondensator der wichtigste und die ausschlaggebende neue Erfindung war. Watt gibt selbst zu, alles andre an der Dampfmaschine nenne er nicht sein.
Von großem Gewicht im Prozesse gegen Hornblower war das Zeugnis des damals berühmten Professors Robison, der mitten im Winter von Edinburg herbeieilte, trotz körperlicher Leiden vor Gericht eine begeisterte Rede auf Watt zu halten. Obwohl Watt im Prozesse siegte, äußert er doch die Bemerkung, es habe ihm die juristische Zulänglichkeit der Richter nicht gerade imponiert. Mit der Ungunst der Richter war insofern zu rechnen, als Watt und Boulton ein Monopol genossen, und schon von den ersten Dampfmaschinen an die Grubenbesitzer in Cornwall undankbar genug die Inhaber der Sohoer Firma »Monopolisten, Tyrannen, Unterdrücker« nannten. Die Richter hatten vielleicht Verwandte, denen das Patent unbequem war, wer weiß? Schon oft hatten die Richter, die ja in weltgeschichtlich berühmten Prozessen selten die Gelegenheit verpaßten, sich der schlechteren Sache zuzuneigen, in Patentprozessen andrer Erfinder, zum Beispiel Arkwrights, dem Unrecht zum Rechte verholfen. Wenn sich brieflich auch einmal bei Watt die Äußerung findet, daß er mehr auf die Richter als auf die Gesetze vertraue, so ist doch wieder eine andere Äußerung des Erfinders bezeichnend, daß er Prozesse verabscheue und eine Sache für halb verloren erachte, die vor Gericht müsse. Den Eindruck, den Watt von den Spitzfindigkeiten sowohl der Advokaten wie der Richter empfing, kennzeichnen des Erfinders Worte: »Seit ich mich soviel unter den zweifelsüchtigen Gliedern der Juristenzunft bewege, ist es mir wahrhaft unmöglich, eine feste Ansicht über irgend etwas zu gewinnen.« Und wenn Watt später eine übertriebene Rechnung zu bezahlen hatte, pflegte er zu bemerken, »diese Rechnung könnte beinahe einem Londoner Rechtsanwalt Ehre machen«.
Von den im Prozeß gegen Hornblower verhörten gegnerischen Zeugen rührte sich später noch in einem Schmähschriftstücke der als geschickter Mechaniker und Erfinder bekannte Joseph Bramah. Man weiß im Publikum sehr wenig von den Leuten, die als Zeitgenossen eines Genies sich selber für weiser und besser hielten und sich in den unglaublichsten Schmähungen der Männer ergingen, an die sie nicht heranreichten. Welche elende, unreife Bürschchen haben sich sogar dem großen Galilei gegenüber als Meister aufspielen wollen! Welche dreisten Subjekte verhöhnten einen Robert Mayer! Und ein Bramah warf einem Watt Unklarheit, unverdaute, unzusammenhängende, unmögliche Ideen vor, nannte den Kondensator eine verzwickte und fragwürdige Sache: Watt hätte in Wahrheit nichts erfunden, als was dem Publikum mehr Schaden denn Nutzen zu bereiten geeignet wäre! Und in einer 1827 erschienenen Geschichte der Dampfmaschine von Tredgold wird behauptet, die Idee des Kondensators hätte auch einem andern früher oder später kommen müssen, und die Erzgruben wären dann schon lange vor dem Erlöschen des Wattschen Patentes besser entwässert worden.