Schrauben sind Befestigungselemente, die durch Bohren eines Lochs in die miteinander zu verbindenden Teile und Anbringen einer Mutter am Ende festgezogen werden. Die Geschichte der Schrauben reicht bis in die Antike zurück.

Die Geschichte der Zahnextraktion reicht bis in die Zeit vor Christus zurück. Obwohl sie bis ins Jahr 400 v. Chr. zurückverfolgt werden kann, wurden die bedeutendsten Fortschritte in der modernen Verschraubung und Verschraubung in den letzten 150 Jahren erzielt, und Experten haben unterschiedliche Ansichten über die Ursprünge von Schrottmuttern und -schrauben. In seinem Aufsatz „Nuts and Bolts“ weist Frederick E. Graves darauf hin, dass die Geschichte der als Befestigungselemente verwendeten Gewindebolzen und Gegenmuttern bis ins 15. Jahrhundert zurückreicht. Zu dieser Schlussfolgerung kam er aufgrund des ersten in einem Buch abgedruckten Auftauchens von Schrauben im frühen 15. Jahrhundert.

Allerdings weist Graves auch darauf hin, dass sich der Gewindebolzen zwar bis ins 15. Jahrhundert zurückverfolgen lässt, die gewindelosen Bolzen jedoch bis in die Römerzeit zurückverfolgt werden können, als die Bolzen „zum Öffnen der Tür als Scharnier des zu öffnenden und schließenden Deckels verwendet wurden“. ” und Keilriegel: Mit einer Kerbe in der Riegelstange oder Schraube kann der Keil eingesetzt werden, um ein Verschieben des Riegels zu verhindern. Er sagte auch, dass die Römer sogar Bronze oder Silber verwendeten, um die erste Schraube herzustellen. nach unten oder der Draht wird zunächst um die Schraube gewickelt und nach dem Schweißen das Gewinde geformt.

Laut Untersuchungen des Schraubenexperten Bill Eccles liegt die Geschichte des Threads sogar noch früher zurück. Archimedes (287 v. Chr. – 212 v. Chr.) entdeckte das Prinzip der Spiralen und nutzte sie zur Herstellung von Wasserhebegeräten. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass die Spiralpumpe vor der Zeit von Archimedes in Ägypten entstanden sein könnte. Die aus Holz gefertigten Geräte dienten der Landbewässerung und der Ableitung von Abwasser vom Schiffsboden. „Viele Menschen glauben jedoch, dass der Faden um 400 v. Chr. vom griechischen Philosophen Archytas von Tarentum erfunden wurde. Al-Hitas wird als Begründer der Mechanik bezeichnet. Er ist im gleichen Alter wie Platon“, schrieb Eccles auf seiner Website.

Die Geschichte kann in zwei Teile unterteilt werden: B.C. Vor und nach 400 wurden Threads eingeführt. Die Menschen nutzten es, um Wasser zu heben und Traubensaft zu pressen. Die Geschichte der Verbindungselemente reicht etwa 400 Jahre zurück. Im 15. Jahrhundert verwendete Johann Gutenberg Schrauben zur Befestigung seiner Pressen. Später wurde die Verwendung von Schrauben immer häufiger und ihre Verwendung wurde auch auf Gegenstände wie Uhren und Rüstungen ausgeweitet. Laut Graves enthielten Leonardo da Vincis Notizbücher aus dem späten 15. und frühen 16. Jahrhundert einige Entwürfe für Fadenschneidemaschinen.

Viele Forscher zu diesem Thema sind sich jedoch einig, dass die industrielle Revolution die Entwicklung von Schrauben und Muttern beschleunigte und zu wichtigen Komponenten in den Bereichen Technik und Bauwesen wurde.

Wilbur Wilbur bestätigte 1905 in seiner „HISTORY of the Nut and Bolt Industry in America“, dass die erste Maschine zur Herstellung von Bolzen und Schrauben 1568 von Besson in Frankreich hergestellt wurde. Später führte Besson Gewindeschneidvorrichtungen oder Matrizen für Drehmaschinen ein. Im Jahr 1641 entwickelte die englische Firma Hindley das Gerät und machte es weit verbreitet.

Auf der anderen Seite des Atlantiks in den Vereinigten Staaten finden sich im America's Transportation Museum historische Aufzeichnungen über Bolzen. Die zu Beginn des 19. Jahrhunderts an Fahrzeugen verwendeten Muttern waren flacher und später und später wurden die Muttern gerillt und die Bolzen zu flachen Köpfen verarbeitet. In dieser Zeit war die Schraubenherstellung ein ermüdender und herausfordernder Prozess

Die Gewinde der Verbindungselemente wurden zunächst in Handarbeit hergestellt, doch schon bald musste aufgrund der stark gestiegenen Nachfrage der Produktionsprozess beschleunigt werden. Im Vereinigten Königreich führten J und W Wyatt 1760 einen Fabrikproduktionsprozess für die Massenproduktion ein. Diese großartige Entwicklung brachte jedoch eine weitere Herausforderung mit sich: Jedes Unternehmen produziert seine eigenen Gewinde, Muttern und Schrauben, sodass der Markt mit einer Vielzahl unterschiedlicher Gewindegrößen überschwemmt wird, was den Maschinenherstellern viele Probleme bereitet.

Im Jahr 1841 gelang es Joseph Whitworth, eine Lösung zu finden. Nach jahrelanger Forschung und der Sammlung von Musterschrauben aus vielen britischen Fabriken schlug er vor, in England einen Standard für die Gewindegröße einzuführen, damit von der britischen Fabrik hergestellte Schrauben und von der Glasgower Fabrik hergestellte Muttern zusammen verwendet werden könnten. Seine Empfehlung lautet, dass der Winkel der Gewindeoberfläche auf 55 Grad basiert und die Anzahl der Gewindesicherungen pro Zoll entsprechend den verschiedenen Durchmessern definiert wird.

Nachdem dieses Problem in Großbritannien gelöst war, begannen die Amerikaner, dasselbe Problem zu lösen und Wyeths Stück zu verwenden. Im Jahr 1864 schlug William Sellers ein 60-Grad-Gewindeprofil und verschiedene Steigungen vor, die auf unterschiedliche Durchmesser angewendet werden konnten. Daraus entwickelte sich später die amerikanische Standard-Grobzahnserie und die Feinzahnserie. Ein Vorteil der US-Standards gegenüber britischen Standards besteht darin, dass ihre Gewindeprofile gerade Wurzeln und Spitzen haben. Es ist einfacher herzustellen als der Wyeth-Standard und hat eine abgerundete Basis und einen abgerundeten Kamm. Es wurde jedoch festgestellt, dass Wyeths Zähne bei dynamischen Anwendungen eine bessere Leistung erbringen, und die abgerundeten Zähne von Wyeths Zähnen können das Alterungsproblem verstärken.

Während des Ersten Weltkriegs wurde das Fehlen einheitlicher Standards für Fäden in verschiedenen Ländern zu einem großen Hindernis im Widerstandskrieg; Während des Zweiten Weltkriegs wurde das Problem für die alliierten Streitkräfte noch ernster. Im Jahr 1948 einigten sich das Vereinigte Königreich, die Vereinigten Staaten und Kanada auf ein einheitliches Standardgewinde und verwendeten es als Standard für alle Länder, die imperiale Einheiten verwendeten. Das in dieser Norm verwendete Gewindeprofil ähnelt dem 1919 in Deutschland entwickelten metrischen DIN-Gewinde. Dabei handelt es sich um das Wyeth-Gewindeprofil (kreisförmige Gewindebasis für fortgeschrittene Alterungsprobleme) und das Celes-Schraubengewinde (60-Grad-Seitenwinkel und flache Krone). Die beste Kombination. Allerdings hat sich der längere Grundradius des einheitlichen Normgewindes als geeigneter erwiesen als die metrische DIN-Gewindeform. Dies führte zur Entstehung des metrischen ISO-Gewindes, dem heute in allen Industrieländern weit verbreiteten Standard.

In den letzten Jahren haben die Mitarbeiter dieser Branche viele Anpassungen an den Schrauben erlebt. „Ich habe vor 35 Jahren begonnen, mich in dieser Branche zu engagieren, als die Vorteile von Schrauben noch nicht so offensichtlich waren wie heute“, sagte Eccles. Mit der Einführung der modernen metrischen Kategorie und den jüngsten Aktualisierungen relevanter ISO-Normen werden Schraubenkräfte nun definiert und verwendet. Testmethoden zur Bestimmung seiner Eigenschaften sind klarer. "

Mit der Weiterentwicklung der Rohstoffindustrie veränderte sich auch die DNA der Schrauben von Stahl zu anderen neuen Materialien, um den sich ständig ändernden Anforderungen der Industrie gerecht zu werden. In den letzten zwei Jahrzehnten wurden Legierungen auf Nickelbasis entwickelt. Legierungen auf Nickelbasis können in Hochtemperaturumgebungen eingesetzt werden, beispielsweise in Turboladern und Motoren, und Stahl schneidet in dieser Umgebung schlecht ab. Die jüngste Forschung konzentriert sich auf Leichtmetallschrauben wie Aluminium, Magnesium und Titan.

Die heutige Verschraubungstechnologie hat sich im Vergleich zu handgefertigten Bolzen und Schrauben erheblich weiterentwickelt, und Kunden können sich nur noch für Muttern und Schrauben aus alkalischem Stahl entscheiden.