James Watt

De ontwikkeling van de rotatiemotor zorgde voor de mechanisering van de industrie

James Watt 1736-1819

James Watt wordt ten onrechte vaak beschouwd als degene die de stoommachine heeft uitgevonden. In werkelijkheid had Thomas Newcomen dit al een kwarteeuw eerder gedaan, nog voor Watt geboren was. De machines van Watt hebben echter veel meer invloed gehad. Die van Newcomen werden alleen gebruikt in de mijnen, die van Watt konden in alle industrietakken van pas komen. Newcomen mag voortleven als de uitvinder van de krachtbron die de wereld veranderde, maar Watt maakte de mogelijkheden bruikbaar en bracht zo de Industriële Revolutie in een stroomversnelling.

Een gelukkig toeval

Zoals dat altijd gaat met ontdekkingen en uitvindingen, is de uiteindelijke stoommachine van Watt het resultaat van wat begon als een gelukkig toeval. In 1764 werd Watt gevraagd om een schaalmodel van de machine van Newcomen te repareren dat door de Universiteit van Glasgow werd gebruikt voor onderwijsdoeleinden. Watt onderzocht het model nauwkeurig en zag in dat het hoogst inefficiënt was. De grootste zwakte die Watt ontdekte was het warmer worden en afkoelen van de cilinder bij elke slag. Dit betekende een verspilling van brandstof en ook van tijd, want de cilinder moest steeds weer op de goede temperatuur komen om stoom te produceren. Watt begon na te denken over een verbetering van de machine van Newcomen. Het verhaal gaat dat de Schot plotseling de oplossing vond toen hij in 1765 door Glasgow Green wandelde. Een gedenksteen markeert de plaats waar het idee is geboren dat de Industriële Revolutie pas echt in gang zette. Hij besefte dat de stoom in een apart vat gecondenseerd moest worden, zodat de cilinder en de zuiger altijd heet zouden blijven.

De zakenpartners van Watt

In 1768 had Watt een werkend prototype van zijn nieuwe machine geconstrueerd. Hij ging daarop een zakenrelatie aan met John Roebuck om hem te helpen met de financiering en de verkoop van de machine. Korte tijd later kregen zij een patent op de machine onder de titel ‘Een nieuw uitgevonden methode om het verbruik van stoom en brandstof van stoommachines te verminderen’ en begonnen ze de machine te verkopen aan mijneigenaars. Helaas ging Roebuck in 1772 failliet, al bood dat Watt wel de gelegenheid om zich in 1775 te associëren met de zakenman Matthew Boulton, welke relatie veel vruchtbaarder was.`Boulton Et Watt’ vroegen het Britse parlement meteen om een nieuw patent, om zo de volgende 25 jaar als enigen de stoommachine van Watt te mogen vervaardigen en verkopen. Toen deze aanvraag was gehonoreerd, had hun bedrijf in feite het monopolie op het gebied van de productie van stoommachines, wat garant stond voor financieel succes. Bij zijn pensioen in 1800 had hij grote rijkdom verkregen. Het patent weerhield de uitvinder er echter niet van om steeds weer te proberen verbeteringen aan zijn machine aan te brengen en pas in 1790 had hij de ‘Watt Engine’ eindelijk vervolmaakt. In de tussenliggende jaren had hij een baanbrekende wijziging aangebracht door de stoommachine in een rotatiebeweging te laten werken. De op en neer gaande beweging van de machines van hemzelf en Newcomen was geschikt voor het pompen van water uit mijnen, maar had verder weinig nut. Door een rotatiebeweging konden ook andere industrieën gebruikmaken van stoomkracht voor hun machines. In de katoenindustrie bijvoorbeeld was Richard Arkwright de eerste die inzag dat de stoommachine kon worden gebruikt om katoen te spinnen en ook om te weven. Graan- en papiermolens accepteerden de machine ook van harte en in 1788 werd stoomkracht voor het eerst aangewend voor met schepraderen uitgeruste schepen. In datzelfde jaar ontwikkelde Watt de centrifugaalregelaar om de snelheid van de machine constant te houden, een van de bouwstenen van de automatiseringswetenschap.

De invloed van Watt

Aan Watt wordt ook een aantal andere uitvindingen toegeschreven, waaronder de slagenteller en een vroege kopieerpers. Hij was ook degene die de term ‘paardenkracht’ introduceerde. Dat deed hij om de potentiële koper duidelijk te maken hoeveel paarden er nodig waren om hetzelfde te kunnen uitrichten als één enkele machine. In 1882 werd de ‘watt’ officieel ingesteld tot eenheid van vermogen, wat de uitvinder onsterfelijk maakte.De stoommachine van Watt was de drijvende kracht achter de Industriële Revolutie en zijn ontwikkeling van de rotatiemotor in 1781 zorgde voor de mechanisering van verschillende industrieën, zoals de weef-, spin en vervoersindustrie.

1764 Watt beschouwt een model van Newcomens stoommachine als inefficiënt. 1765 Krijgt het idee dat de Industriële Revolutie in een stroomversnelling brengt. 1768 Produceert het prototype van zijn nieuwe machine. 1788 Vindt de centrifugaalregelaar uit, die de snelheidsregeling automatiseert. 1790 Vervolmaakt de ‘Watt Engine’.