Eine kurze Geschichte des Gewindes von der Antike bis heute
Ein Gewinde ist eine so einfache wie geniale Konstruktion, man könnte fast meinen, Menschen hätten es schon immer zum Befestigen von Bauteilen verwendet. Gleichzeitig ist es angesichts moderner Präzisionsmaschinen schwer vorstellbar, dass auch schon vor hunderten von Jahren mit derselben Genauigkeit und Effizienz Schrauben und Muttern hergestellt wurden. Was von beidem stimmt also? Das finden wir heute gemeinsam heraus.
Es geht um die Geschichte des Gewindes und die ist sehr lang und voller Höhen und Tiefen. Sie beginnt bereits in der Frühgeschichte und von da ab dauert es dann mal eben ein paar Jahrtausende, bis wir bei heutigen Gewindestandards angelangt sind. Dazwischen passiert aber eine ganze Menge! Warum technischer Fortschritt und die Geschichte des Gewindes so eng verwoben sind und wer eigentlich auf die Idee mit den ganzen Gewindenormen kam erfahren Sie, wenn Sie weiterlesen.
So begann die Geschichte des Gewindes
Das Konzept des Gewindes ist schon sehr alt. Erstmals nachweisbar ist es in Mesopotamien zu Beginn des 1. Jahrtausends v. Chr. Zu dieser Zeit ist die Geschichte des Gewindes aber noch schwer zu rekonstruieren und nur vereinzelt existieren sichere Belege. So hat etwa der griechische Gelehrte Archytas von Tarent, der im 4. Jahrhundert v. Chr. lebte, über Gewinde geschrieben. Wie viel und in welcher Form sie zu diesem Zeitpunkt in der Geschichte der Gewinde tatsächlich als Befestigungsgewinde im Einsatz waren, ist schwer zu sagen.
Etwas klarer ist die Lage beim Bewegungsgewinde. Die berühmte Archimedische Schraube, eine antike Form einer Wasserhebeanlage, erinnert schon sehr an die Funktionsweise moderner Förderanlagen. Bewegungsgewinde wurden in der Antike außerdem in Pressen zur Herstellung von Wein oder Öl verwendet.
Die Geschichte des Gewindes im Mittelalter
Im Mittelalter verlor das Gewinde dann zunächst wieder an Bedeutung. Hier und da finden sich auch in dieser Epoche der Geschichte des Gewindes Beispiele für Befestigungsschrauben, aber eine große Verbreitung kann nicht nachgewiesen werden. Immerhin haben wir einen Verweis auf einen Schraubenzieher in einem spätmittelalterlichen Manuskript – vielleicht ein Hinweis darauf, dass zu dieser Zeit das Konzept Befestigungsschraube bekannt genug war, um spezielle Werkzeuge nötig zu machen.
Wie in der Antike verläuft die Geschichte des Bewegungsgewindes im Mittelalter anders als die des Befestigungsgewindes. Ein Bewegungsgewinde war hier sogar Bestandteil einer der wichtigsten Erfindungen der europäischen Geschichte. Um das Jahr 1440 herum entwickelte Johannes Gutenberg in Mainz seine Druckerpresse und die funktionierte nur dank einer Gewindespindel!
Die Geschichte des Gewindes hängt eng mit anderen Fortschritten in Wissenschaft und Technik zusammen
Aber wir nähern uns mit langen Schritten der großen Stunde in der Geschichte des Gewindes! In der Renaissance erlebten sowohl das Kriegswesen als auch die Wissenschaft einen regelrechten Boom. Und sowohl für militärische Zwecke als auch für Instrumente und Werkzeuge, die Gelehrte in ihren Laboren und Versuchswerkstätten benötigten, waren Befestigungsschrauben einfach perfekt geeignet.
Als dann noch Feinmechanik und Uhrmacherkunst die Bühne betraten, nahm die Geschichte des Gewindes so richtig Fahrt auf. Jetzt musste auch der Herstellungsprozess für Gewinde verfeinert werden, um winzig kleine Schrauben produzieren zu können. Allerdings fehlten noch die nötigen Maschinen, um Gewinde schnell, zuverlässig und in großen Mengen zu schneiden. Dafür müssen wir in der Geschichte des Gewindes noch einen Schritt weitergehen.
Während der industriellen Revolution wird das Gewinde wichtig wie nie
Bis hierhin ist schon viel passiert, aber kaum eine Epoche hatte so viel Einfluss auf die Geschichte des Gewindes wie die Zeit der industriellen Revolution. Und das aus gleich zwei Gründen. Zum einen wurden viele neue Maschinen entwickelt, die sich zur Massenproduktion von Bauteilen wie Schrauben eigneten. Zum anderen brauchten all diese Maschinen auch selbst wieder Befestigungsschrauben, um nicht auseinanderzufallen.
In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts entwickelte sich das Gewinde also von der selten genutzten Mechanik für Spezialfälle hin zum Massenphänomen. Schrauben wurden vielfältiger und die Herstellungsmethoden noch präziser. 1777 erfand der Engländer Jesse Ramsden, der bereits viele andere mathematische und optische Instrumente entworfen hatte, die erste Drehmaschine, die nur auf das Gewindeschneiden spezialisiert war.
Mitte des 19. Jahrhunderts beginnt die Geschichte der Gewindenormung
Vielleicht ist es Ihnen aufgefallen, aber bisher war von Gewindenormen noch keine Rede. Das liegt daran, dass es keine gab. Zwar wurden während der industriellen Revolution viele Schrauben hergestellt, jedoch ohne besonderes Augenmerk auf Einheitlichkeit. Jedes Gewinde war also immer ein wenig anders.
Die Geschichte des Gewindes im 19. Jahrhundert ist geprägt von Versuchen von Ingenieuren und Mechanikern, mit diesem Missstand umzugehen. Zunächst erwies es sich als schwierig, eine allgemeine Lösung für das Problem zu finden. Das höchste der Gefühle waren betriebsweite Standards, die immerhin zu einer gewissen Austauschbarkeit innerhalb einer Produktionskette führten.
Dann betrat der britische Ingenieur Joseph Whitworth die Bühne. Genau, der vom Rohrgewinde. Er gilt als Vater der modernen Gewindenorm und ist damit eine der zentralen Gestalten in der Geschichte des Gewindes. 1841 legte er seinen ersten Entwurf für eine Norm fest, die Außen- und Kerndurchmesser, Steigung und Flankenwinkel vorgab und bereitete damit den Boden für zahlreiche Nachfolger. In den folgenden Jahrzehnten wurden Gewindegeometrien immer ausgefeilter und die Anzahl der verschiedenen Gewindenormen wuchs nach und nach auf den dicken Katalog an, der uns heute zur Verfügung steht. Bauteile mit Gewinde waren zuverlässig austauschbar und konnten in Massen produziert und über Ländergrenzen hinaus vertrieben werden. Und damit sind wir mit der Geschichte der Gewinde im Hier und Jetzt angelangt!
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