Die dritte Verbesserung, die Watt vorschlug, bestand darin, daß er die Dampfzylinder und -Gefäße von zwei oder mehreren Dampfmaschinen miteinander vereinigte.
Die vierte Verbesserung bezog sich auf gewisse mechanische Einrichtungen, um die Gestänge und Kolben der Pumpen mit dem Triebbalken, dem Balancier, zu verbinden.
Die fünfte Verbesserung bezog sich auf die Ausgestaltung der Dampfgefäße, indem diese entweder als hohle Zylinder oder als andere regelmäßig runde Hohlkörper oder in Gestalt größerer oder kleinerer Segmente oder Sektoren derartiger Körper ausgebildet wurden.
Am 28. April 1784 erhielt Watt das Patent Nr. 1432 auf „gewisse neue Verbesserungen der Feuer- oder Dampfmaschine und auf Maschinen, die durch dieselbe betätigt und bewegt werden.“
Dieses Patent betrifft neben anderen Einrichtungen das sogenannte Wattsche Parallelogramm, d. i. diejenige Vorrichtung, die Watt in mehreren Ausführungsformen erfand, um die geradlinige auf und ab gehende Kolbenstange mit der nach einem Kreisbogen schwingenden Bewegung des Balanciers in Einklang zu bringen, ohne hierzu der bis dahin gebräuchlichen Ketten zu bedürfen.
Der auf diese bahnbrechende Erfindung, für welche Watt mehrere Ausführungsformen vorschlug, bezügliche Teil der Patenturkunde hat folgenden Wortlaut:
„AA (Abb. [32]) ist der Triebbalken oder Balancier der Maschine; B D ist die Kolben- oder Pumpenstange. CDE sind zwei hölzerne oder eiserne Stangen, die bei E und D mit dem Balancier bzw. mit dem oberen Ende der Kolbenstange verbunden sind und bei C an den Schwingarm CF angelenkt sind, dessen anderes Ende F an der Wand des Maschinenhauses oder an einem sonstigen festen Punkte liegt. Wenn der Balancier in Drehung um seine Achse G versetzt ist, so beschreibt der Punkt E den Bogen HEI und der Punkt C beschreibt den Bogen KCL um den Punkt F als Mittelpunkt, und die Konvexitäten dieser Bogen, die nach verschiedenen Richtungen hin liegen, heben gegenseitig ihre von der geraden Linie sich vollziehenden Abweichungen auf. Die Längen der Radien GE und CF und ihre Verhältnisse zueinander können verändert werden, aber wenn der Radius CF im Verhältnis mehr verlängert wird als GE, so muß der Punkt D dementsprechend weiter von E und näher an C gebracht werden, und umgekehrt, wie es sich nach den Regeln der Geometrie ergibt. Der regulierende Radius oder Stab CF kann auch oberhalb des Balanciers angeordnet werden, und der letztere kann bezüglich seiner Achse eine andere Anordnung erhalten, wo sich dieses empfiehlt.“
Abbildung 32.
Wattsches Parallelogramm.
Aus: Muirhead, James Watts Mechanical Inventions. Plate 22. Fig. 9–11.