История шурупов и болтов

Как и большинство остальных человеческих изобретений, принцип резьбы или винта люди «подсмотрели» у природы. Корни многих растений, особенно растущих на твердых почвах, буквально ввинчиваются в нее по мере своего роста. Изобретение одного из первых механизмов, использующих этот принцип, приписывается Архимеду, жившему в 3-м веке до нашей эры – его знаменитый «архимедов винт» использовался для передачи воды из низколежащих водоемов в лежащие на возвышенностях оросительные каналы. Т.е. этот винт «ввинчивался» в воду, заставляя ее течь вверх по своим лопастям. Подобные же механизмы использовались в древние времена для создания прессов для изготовления вина, помола зерна или дубления кожи. Соединять же друг с другом различные части механизмов и других вещей стержни с нанесенной на них резьбой стали гораздо позже – примерно в 15-м веке.

Доподлинно известно, что в 15-м веке прототипы современных болтов и шурупов использовал Иоганн Гутенберг в своем первом печатном прессе. Так же похожие крепежные детали можно увидеть на чертежах механизмов, изобретенных Леонардо да Винчи. Сейчас трудно поверить, но первые болты и шурупы были деревянными и постепенно заменялись металлическими на протяжении больше чем двухсот лет. Резьба на деревянный или металлический штырь наносилась вручную специально обученными мастерами, поэтому фактически каждую такую крепежную деталь можно считать произведением искусства. В результате так же угол резьбы и ее кривизна у каждого мастера были свои, которые он был обучен делать, поэтому и надежность крепления у них значительно отличалась.

Конечно, шурупы и болты ручной работы не могли удовлетворить растущего спроса на них, особенно с началом Индустриальной Революции в 18-м веке. С массовым применением машин в производстве потребовалось массовое производство крепежных деталей для их сборки, а так же для многих производимых на них товаров. Соответственно такие машины, изготавливающие шурупы и болты в массовых количествах, почти одновременно появились в нескольких странах Европы и далее по всему миру. И точно так же, как это было с результатами ручного труда разных мастеров, изготовленные машинами эти крепежные детали отличались по своим параметрам не только в разных странах, но и внутри них. Таким образом, не только, например, британские болты не закручивались во французские гайки, но и английские шурупы не могли использовать шотландские плотники или мебельщики. Только в середине 19-го века британский инженер Джозеф Витуорт изучив продукцию нескольких фабрик, выпускающих крепежные изделия, предложил единый стандарт изготовления резьбы на них, который через несколько лет был принят во всей Британии. К началу 20-го века подобные стандарты были уже во всех индустриально развитых странах, но они не только продолжали отличаться друг от друга, но и постоянно менялись. Например, американский инженер Вильям Селлер добился принятия национального стандарта США на изготовление резьбы с углом 60°, в то время как в Британии этот угол был 55 °. Кроме того, американские болты и шурупы отличались формой шляпок и изготавливались по совсем другой технологии. Похожие отличия в стандартах были в России, Франции, Германии и во многих других странах.

Во время обеих мировых войн 20-го века различия в спецификациях при изготовлении болтов и шурупов оказали значительный негативный эффект на совместные действия стран-союзников. В сороковых годах американские корабли были вынуждены везти в Британию и Советский Союз не только оружие, автомобили, самолеты, радиопередатчики и другую технику, но и наборы инструментов для их сборки и ремонта, потому что их было невозможно выполнять британскими или советскими отвертками и гаечным ключами. Поэтому в 1948-м году о единых стандартах сначала договорились США, Британия и Канада, а в последующие годы унификация объединила весь мир. В этом процессе внешний вид и параметры болтов и шурупов вобрали в себя все самые эффективные мировые разработки за последние десятки лет, и сотрудничество между странами по объединению спецификаций их производства продолжается с общим использованием результатов новых изобретений и модификаций. При этом крепежные изделия по национальным стандартам тоже продолжают выпускаться, как например, упомянутые выше британские болты Витуорта с резьбой под углом 55°, но используются они в основном в национальной промышленности, а для международной торговли стандарты более менее едины.

16.05.2015, автор Тимур
Расскажите об этой статье друзьям

Комментарии: 0

Пока нет комментариев


Оставить комментарий