Patent des Monats Dezember

01.12.2023
  Abbildung einer Dampfmaschine © pixabay.com

Die Dampfmaschine von James Watt

„Wat is en Dampfmaschin? Da stelle mehr uns janz dumm.“ beginnt Physiklehrer Bömmel in Heinrich Spoerls „Feuerzangenbowle“ seinen Unterricht. Wer es genau wissen will, kann in dem 1769 von James Watt angemeldeten Patent „Steam Engines &c." nachlesen. Die Entwicklung des Schotten trug wesentlich zur Verbesserung und Effizienzsteigerung der damals existierenden Dampfmaschinen bei. So verhalf sie im 18. Jahrhundert der industriellen Revolution zu ihrem Siegeszug und machte James Watt zu einem ihrer wichtigsten Pioniere. Daher würdigen wir mit in unserem letzten Beitrag in dieser Reihe diese herausragende Innovation und ernennen GB176900913A zu unserem Patent des Monats Dezember!

Mitte des 18. Jahrhunderts war der Autodidakt Watt als Mechaniker und Instrumentenmacher an der Universität in Glasgow angestellt. Die zu der Zeit bereits von Thomas Newcomen erfundene Dampfmaschine hatte einen geringen Wirkungsgrad, benötigte also einen hohen Energieverbrauch und war darüber hinaus störanfällig. Als Watt mit der Reparatur einer solchen Maschine beauftragt wurde, begann er intensiv über Möglichkeiten zur Effizienzverbesserung nachzudenken.

Er erkannte, dass ein Großteil der Energie durch das ständige Erhitzen und wieder Abkühlen des Dampfzylinders verloren ging. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte er einen Dampf-Wärmeaustauscher, mit dem der Dampf nach dem Kondensieren separat in einem Kondensorteil gespeichert wird. Der entscheidende Beitrag zur Effizienzsteigerung durch James Watt erfolgte jedoch durch die Einführung des Doppeltätigkeitsprinzips. Vorher arbeiteten Dampfmaschinen nur mit dem Druckunterschied zwischen dem Dampf und der Umgebungsluft. Watt führte einen Zylinder mit einem Kolben ein, der auf beiden Seiten von Dampf angetrieben wurde. Dies ermöglichte eine weit effizientere Nutzung der Dampfkraft, da der Kolben in beide Richtungen arbeiten konnte.

James Watt war nicht nur in technischer Hinsicht erfinderisch, auch bei der Verwertung seiner Innovation bewies er ein gutes Händchen. Es gelang ihm, mit dem vermögenden Geschäftsmann Matthew Boulton eine Partnerschaft einzugehen, die für den Markterfolg der Dampfmaschine entscheidend war. Gemeinsam verbesserten sie die Konstruktion weiter und verkauften ihre Dampfmaschinen an Bergwerke, Fabriken und andere Industrieanlagen.

Indem auf diese Weise der Einsatz von Dampfkraft in verschiedenen Bereichen möglich wurde, trug die Entwicklung von James Watt wesentlich zur industriellen Revolution bei und wurde Motor für die wirtschaftliche Entwicklung und den sozialen Wandel im 18. und 19. Jahrhundert. Watt selbst war am Ende wohlhabend, berühmt und hoch angesehen, was nicht jedem großen Erfinder vergönnt ist.

Das Patent- und Normenzentrum beendet mit diesem Artikel seine regelmäßige Reihe zum Patent des Monats, wir werden aber weiterhin ausgesuchte Innovationen mit euch teilen.
Wir danken für euer Interesse, wünschen eine entspannte Weihnachtszeit und einen guten Start - mit Volldampf - ins neue Jahr!

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Quellen

Patenschrift Nr. 913

WDR: S tichtag - James Watt

Deutschlandfunk: James Watt und sein Patent

W ikipedia: Die Dampfmaschine