Technische Daten: Gewindearten für Befestigungselemente

Technische Daten: Gewindearten für Befestigungselemente

Etwa 400 v. Chr. soll Archytas von Tarent, ein Zeitgenosse Platons, erstmals Schraubengewinde eingeführt haben. Experten der Produktindustrie ist seit langem bekannt, dass Holzschrauben im ersten Jahrhundert (100 v. Chr.) im gesamten Mittelmeerraum weit verbreitet waren. Diese Schrauben waren in Schraubenpressen unverzichtbar, die zur Herstellung von Olivenöl und Traubensaft bei der Weinherstellung verwendet wurden.

Während Metallschrauben in Europa vor dem 15. Jahrhundert selten waren und hauptsächlich für spezielle Zwecke hergestellt wurden, kamen im 16. Jahrhundert handgeführte Schraubendreher auf, die auf Englisch als Turnscrews oder auf Französisch als Tournevis bezeichnet wurden. Erst 200 Jahre später, als Gewindebefestigungen standardisiert wurden, verbreitete sich die Verwendung von Schraubendrehern. Zu Beginn des 15. Jahrhunderts verwendete Johann Gutenberg Schrauben auch zur Befestigung seiner Druckpressen.

Mit der Zeit gewann dieser Trend weiter an Dynamik und Schrauben wurden in verschiedene Gegenstände wie Uhren und Rüstungen integriert . Obwohl im Laufe der Zeit Verbesserungen vorgenommen wurden, erforderte die Herstellung von Schraubengewinden immer noch Handarbeit und Geschick. Im Jahr 1750 entwickelte Antoine Thiout eine effizientere schraubengetriebene Drehbank, die eine halbautomatische Bewegung des Werkzeugschlittens ermöglichte. Da der Fortschritt in der Industrie feinere Schraubengewinde erforderte, entwickelte Jesse Ramsden im Jahr 1770 die erste erfolgreiche Schraubendrehbank. Während die Nachfrage nach Schraubenverbindungen weiter stieg, verursachte die fehlende Standardisierung der Gewinde Probleme bei der Austauschbarkeit.

Das erste standardisierte Gewinde, bekannt als British Standard Whitworth (BSW) , wurde 1841 von dem englischen Ingenieur Sir Joseph Whitworth entwickelt, um ein weit verbreitetes Problem zu lösen. Das British Standard Fine (BSF)-Gewinde wurde 1908 eingeführt, um bestimmten Anwendungen gerecht zu werden, die ein feineres Gewinde im Vergleich zum groben ursprünglichen Whitworth-Gewinde erforderten. Diese neue Norm beinhaltete einen Gewindewinkel von 55° mit unterschiedlicher Tiefe und Steigung je nach Gewindedurchmesser. Interessanterweise geben Schraubenschlüssel für Whitworth-Schrauben die Schraubengröße an und nicht den Abstand über die Schlüsselweite des Schraubenkopfes. Während Whitworth-Schraubengrößen noch immer häufig bei der Reparatur alter Maschinen und wenn ein gröberes Gewinde benötigt wird verwendet werden, werden sie am häufigsten im britischen Gerüstbau verwendet. Darüber hinaus findet man sie im Standard-Stativgewinde für Kameras, wobei eine Whitworth-Steigung von 1/4 Zoll für kleinere Kameras verwendet wird.

Die Schraubengewinde der British Association (BA) wurden im Vereinigten Königreich eingeführt und später als Standard übernommen. Benannt nach der British Association for Advancement of Science wurden Schrauben mit Nummern wie „2BA“ und „4BA“ gekennzeichnet, obwohl ungerade Nummern selten verwendet wurden, außer bei Geräten, die vor den 1970er Jahren für Telefonzentralen in Großbritannien hergestellt wurden. Diese ungeraden BA-Schrauben wurden möglicherweise verwendet, um Diebstahl zu verhindern. Spezifikationen für BA-Gewinde finden Sie im britischen Standard BS 93:1951 mit dem Titel „Spezifikation für Schraubengewinde der British Association (BA) mit Toleranzen für die Größen 0 BA bis 16 BA“.

1864 schlug William Sellers in Amerika eine 60-Grad-Gewindeform mit verschiedenen Gewindesteigungen für unterschiedliche Durchmesser vor. Dieser Vorschlag führte zur Schaffung des Unified Thread Standard (UTS), der in den USA, Kanada und einigen anderen Ländern weit verbreitet ist. Für die meisten Schraubengrößen sind mehrere Gewindesteigungen verfügbar, beispielsweise das Unified Coarse Thread (UNC oder UN) und das Unified Fine Thread (UNF).

Im gleichen Zeitraum begann man auf dem europäischen Festland mit der Einführung metrischer Gewindenormen , was zur Einführung unterschiedlicher Gewindeflankenwinkel führte.

1876 ​​begann man in der Schweiz mit der Entwicklung eines metrischen Gewindes mit einem Winkel von 47,5 Grad für den Markt der Uhrschrauben, gefolgt vom Deutschen Leopold Löwenherz im Jahr 1894 mit einem Flankenwinkel von 53 Grad 8 Minuten. Aus diesen schweizerischen und deutschen Gewinden wurde 1919 von den Amerikanern, Briten und Franzosen ein metrisches Standardgewinde entwickelt, das allerdings erst bei der Neugründung der Internationalen Organisation für Normung (ISO) im Jahr 1947 offiziell standardisiert wurde. Die Arbeit der ISO führte schließlich 1960 zur Einführung des 60-Grad-Flankenwinkels mit flachen Spitzen und abgerundeten Gewindewurzeln im metrischen ISO-Standardgewinde.

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