James Watt
James Watt (19. Januar 1736 - 19. August 1819) war ein schottischer Mathematiker und Ingenieur. Er hat die erste Dampfmaschine nicht erfunden, aber er hat sie modifiziert, damit sie besser funktioniert. Zu der Zeit, als Watt seine Arbeit an ihnen begann, waren andere patentierte Dampfmaschinen (wie die Dampfmaschinen Savery und Newcomen) in Gebrauch. Sein Hauptbeitrag besteht in der Entwicklung der modernen Form der Dampfmaschine. Der Watt-Dampfmaschine wird das Verdienst zugeschrieben, die industrielle Revolution des 18. und 19. James Watt war ein brillanter Ingenieur, der auch die Newcomen-Dampfmaschine transformierte.
Heute ehren ihn die meisten Menschen, indem sie eine Einheit der Macht, das Watt, nach ihm benennen.
Ein Porträt von James Watt
Old Bess , das älteste erhaltene Strahltriebwerk, 1777 von Matthew Boulton & James Watt gebaut. Wissenschaftsmuseum, London
Biographie
James Watt wurde am 19. Januar 1736 in Greenock, Renfrewshire, geboren. Sein Vater war Schiffsbauer, Schiffseigner und Bauunternehmer und diente als oberster Vogt der Stadt. Seine Mutter, Agnes Muirhead, stammte aus einer angesehenen Familie und war gut ausgebildet. Beide waren Presbyterianer und starke Bündnispartner. Thomas Watts Großvater, Thomas Watt, unterrichtete Mathematik und war Vogt des Barons von Cartsburn. Watt ging nicht jeden Tag zur Schule. Zunächst wurde er hauptsächlich zu Hause von seiner Mutter unterrichtet, aber später besuchte er das Greenock-Gymnasium. Er zeigte großes Geschick mit seinen Händen und eine natürliche Begabung für Mathematik, obwohl Latein und Griechisch ihn nicht interessierten. Er absorbierte auch die Legenden und Überlieferungen des schottischen Volkes.
Der Fliehkraftregler
Eine von Watts vielen Verbesserungen war die Erfindung eines "Fliehkraftreglers", der die Drehzahl des Motors automatisch reguliert. Am offensichtlichsten ist dies bei Dampfmaschinen, wo er den Eintritt von Dampf in den/die Zylinder reguliert. Er findet sich auch bei Verbrennungsmotoren und verschiedenartig befeuerten Turbinen sowie in einigen modernen Schlaguhren.
Ein Fliehkraftregler ist eine homöostatische Vorrichtung, die die Drehzahl eines Motors durch Regelung der Menge der "Zwischensubstanz" (Dampf), die die Maschine antreibt, steuert. Dadurch wird unabhängig von den Last- oder Kraftstoffzufuhrbedingungen eine nahezu konstante Drehzahl gehalten. Er arbeitet nach dem Prinzip der Proportionalregelung: das bedeutet, dass das Anhalten des (in diesem Fall) Dampfes je nach der Geschwindigkeit der Maschine variiert.
Auf Watts Fly-Ball-Gerät fliegen die Bälle schneller umher, wenn die Maschine schneller wird. Wenn sie schneller herumfliegen, bewegen sie sich vom Mittelpfosten weg. Je weiter sie sich vom Mittelpfosten entfernen, desto fester schließen sie die Dampfzufuhr. Dabei wird die Maschine langsamer, und die Kugeln drehen sich langsamer und lassen mehr Dampf in die Zylinder einströmen. Darüber hinaus verfügt das System über ein Sicherheitsventil, um überschüssigen Dampf entweichen zu lassen, ohne die Räder anzutreiben. 500 Boulton & Watt-Maschinen wurden zwischen 1775 und 1800 von der Firma gebaut.
Später wurde diese Art von Rückkopplungsschleife zu einem wichtigen Werkzeug der Kybernetik.
Zeichnung eines Zentrifugal-"Flyball"-Gouverneurs
Fliehkraftregler in einem Boulton & Watt-Motor von 1788
Partnerschaft
Watt ging eine Partnerschaft mit einem anderen Mitglied der Midlands Lunar Society, Matthew Boulton, ein. Die Firma Boulton & Watt entwarf und baute Dampfmaschinen und war in der industriellen Revolution sehr wichtig.
Die Gießerei in Soho
Zunächst fertigte die Partnerschaft die Zeichnung und die Spezifikationen für die Motoren an und überwachte die Arbeiten zur Errichtung der Maschine auf dem Gelände des Kunden. Sie stellten fast keine der Teile selbst her. Watt führte den Großteil seiner Arbeit in seinem Haus in Harper's Hill in Birmingham aus, während Boulton in der Soho-Manufaktur arbeitete.
Nach und nach begannen die Partner tatsächlich immer mehr der Teile herzustellen, und 1795 kauften sie ein Grundstück etwa eine Meile von der Soho-Manufaktur entfernt am Ufer des Birmingham-Kanals. Dort errichteten sie eine neue Gießerei zur Herstellung der Motoren. Die Soho-Gießerei wurde 1796 zu einer Zeit eröffnet, als Watts Söhne Gregory und James Jr. stark an der Leitung des Unternehmens beteiligt waren. Im Jahr 1800, dem Jahr von Watts Pensionierung, stellte die Firma insgesamt einundvierzig Motoren her.
Watt trat 1800 in den Ruhestand, im selben Jahr, in dem sein grundlegendes Patent und seine Partnerschaft mit Boulton ausliefen. Die berühmte Partnerschaft wurde auf die Söhne der Männer übertragen, Matthew Robinson Boulton und James Watt Jr. Der langjährige Firmeningenieur William Murdoch wurde bald zum Partner gemacht, und die Firma florierte.
Fragen und Antworten
F: Wer ist James Watt?
A: James Watt war ein schottischer Mathematiker und Ingenieur, der für seinen Beitrag zur Entwicklung der modernen Form der Dampfmaschine bekannt ist.
F: Hat James Watt die erste Dampfmaschine erfunden?
A: Nein, James Watt hat die erste Dampfmaschine nicht erfunden.
F: Was war James Watts Beitrag zur Entwicklung der Dampfmaschine?
A: James Watts wichtigster Beitrag zur Entwicklung der Dampfmaschine bestand darin, sie zu modifizieren, damit sie besser funktioniert, und die moderne Form der Dampfmaschine zu entwickeln.
F: Welche Dampfmaschinen waren bereits in Gebrauch, bevor James Watt mit seiner Arbeit daran begann?
A: Andere patentierte Dampfmaschinen, wie die Dampfmaschinen von Savery und Newcomen, waren bereits in Gebrauch, bevor James Watt mit seiner Arbeit an deren Modifizierung begann.
F: Was wird James Watt zugeschrieben?
A: James Watt wird zugeschrieben, die industrielle Revolution des 18. und 19. Jahrhunderts mit der Wattschen Dampfmaschine vorangetrieben zu haben.
F: Wie hat James Watt die Newcomen-Maschine verändert?
A: James Watt veränderte die Newcomen-Maschine, indem er einen separaten Kondensator einbaute, der die Energieverschwendung reduzierte und die Dampfmaschine effizienter machte.
F: Womit wird James Watt geehrt?
A: Die meisten Menschen ehren James Watt, indem sie eine Einheit der Leistung, das Watt, nach ihm benennen.
