Co wiesz o historii śruby? Ja wiedziałem niewiele, aż do tego tygodnia, kiedy przeczytałem książkę Witolda Rybczyńskiego z 2000 r. One Good Turn, A Natural History of the Screwdriver and the Screw
Natknąłem się na tę książkę, kiedy badałem nasz ostatni post o stylach napędów. Książka opisuje poszukiwania Rybczynskiego w poszukiwaniu największego narzędzia pracy minionego tysiąclecia.
Zamiast prostej recenzji, zebrałem listę 8 najlepszych faktów, których dowiedziałem się o historii śrubokrętu i śruby. Enjoy!
1) Wiele z narzędzi pracy, których używamy dzisiaj, zostało wynalezionych w epoce rzymskiej lub nawet wcześniej.
Rybczyński bada historię kilku innych narzędzi, takich jak piła, samolot, dłuto i poziomica. Odkrywa, że wszystkie te narzędzia zostały wynalezione w epoce rzymskiej, jeśli nie wcześniej. Dłuto, na przykład, pochodzi z epoki brązu.
2) Gwintowanie na śrubie ma kształt spirali, a nie spirali.
To częsty błąd. Rybczyński pisze: „Spirala jest krzywą, która wije się wokół stałego punktu z ciągle rosnącym promieniem… Spirala… jest trójwymiarową krzywą, która skręca się wokół cylindra pod stałym kątem nachylenia” (111). Spiralne schody tworzą spirale, nie spirale.
3) Śruba po raz pierwszy pojawia się w maszynach w czasach starożytnych Greków, kiedy to śruby były używane w prasach różnego rodzaju.
Śruby były po raz pierwszy używane w prasach do oliwek i prasach do winogron. W średniowieczu mechanizm ten został zaadaptowany do użytku w prasie drukarskiej i prasie do papieru. Mechanizm śrubowy pozwala na wywieranie ogromnej siły na tłoczony przedmiot przy minimalnym wysiłku. Na przykład, wyobraźmy sobie prasę, której duża śruba ma skok 1 cala i która jest obracana za pomocą trzpienia ręcznego o długości trzech stóp. Nacisk zaledwie 40 funtów na pokrętło spowoduje nacisk ponad dziewięciu tysięcy funtów na oliwki lub winogrona.
4) Niektóre z najwcześniejszych śrub używanych jako elementy złączne były używane w broni wojskowej.
Na przykład, śruby były szeroko stosowane przy składaniu broni palnej na początku XVI wieku. Gwinty zapewniały lepsze dopasowanie, które mogło przetrwać wibracje wystrzeliwanej broni. Śruby były również szeroko stosowane w montażu zbroi. Kiedy śruby są włożone do metalu, ich wątki muszą być dość dokładne, aby pasowały prawidłowo do wątku odbiorczego. Te śruby były tworzone przez pierwsze wybicie młotkiem łba i trzonu, a następnie nacięcie gwintu za pomocą matrycy zwanej płytą śrubową.
5) Śruby były pierwotnie używane jako łączniki do mocowania dwóch stosunkowo cienkich kawałków materiału razem.
Gwoździe są bardziej skuteczne, gdy są dłuższe. Nawet mała śruba, gdy jest prawidłowo zainstalowana, pozostanie trwale zamocowana. Aby usunąć śrubę bez śrubokręta, trzeba odciąć otaczający ją materiał.
6) Chociaż śruby były używane jako łączniki od połowy XV wieku, fabryczna produkcja śrub rozpoczęła się dopiero w połowie XVII wieku.
Jako producentowi śrub trudno jest sobie wyobrazić, że śruby były rzeźbione ręcznie. Całe rodziny dosłownie pracowały dzień i noc, aby wykuć gwinty i wyciąć szczeliny w łbach śrub. W Anglii kowale dostarczali duże ilości gwoździ uformowanych z główek do rodzin, które następnie wycinały szczelinę w główce i pracowicie ręcznie opiłowywały gwint. Nic dziwnego, że ta żmudna praca dawała kiepskie rezultaty – śruby były nierówne, z płytkim gwintem. Koszt produkcji wkrętów w ten sposób był tak wysoki, że wkręty sprzedawano pojedynczo.
7) Pierwsza fabryka śrub okazała się finansowym niepowodzeniem.
W 1760 roku Anglicy Job i William Wyatt opatentowali projekt maszyny, która mogła automatycznie produkować śruby. Zajęło im 16 lat, aby zebrać kapitał na otwarcie fabryki. Maszyna Wyatta sprawiła, że praca trwająca kilka minut zamieniła się w pracę trwającą sześć lub siedem sekund, a produkt był znacznie lepszej jakości. Z jakiegoś powodu biznes braci Wyatt nie odniósł sukcesu. Ich następcy, jednakże, byli w stanie uczynić swój biznes rentownym i produkowali 16 000 śrub dziennie z zespołem 30 osób.
8) Maszyna do produkcji gwintów stożkowych nie została wynaleziona aż do 1842 roku.
W tym czasie, tokarki, które produkowały śruby nie były w stanie wyprodukować gwintowania stożkowego widocznego na nowoczesnej śrubie. Bez stożka, gwint nie mógł być kontynuowany aż do końca śruby. Oznaczało to, że przed zamontowaniem śruby należało wywiercić otwór. W latach czterdziestych XIX wieku kilku amerykańskich producentów uzyskało patenty na maszyny, które mogły wytwarzać gwint stożkowy. Ta innowacja technologiczna pomogła Stanom Zjednoczonym stać się najważniejszym producentem śrub na świecie.
Ogółem, bardzo wciągająca lektura. Koniecznie sprawdź książkę Rybczynskiego, aby dowiedzieć się więcej o historii narzędzi ręcznych i maszyn.
Zainteresowany dowiedzeniem się więcej o śrubach i gwintach? Sprawdź nasz nowy Przewodnik po normach gwintów!