Die Geschichte der Schraube – Verbindungselement mit Vergangenheit

Schrauben gehören zu den wichtigsten Komponenten in der Bauindustrie. Trotz Vormarsch der Klebetechnologie, sind sie für viele Konstruktionen unverzichtbar, um hochfeste Verbindungen zu erzeugen. Im Laufe der letzten 150 Jahre hat sich die Entwicklung der Schraube enorm weiterentwickelt. Ihr Ursprung liegt jedoch schon sehr viel weiter zurück.

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Erste Schrauben in der Frühzeit
Schon in der Bronzezeit (ca. 2500 vor Chr.) werden Schrauben erstmals eingesetzt. Wo die Schraube ihren Ursprung hatte, lässt sich nicht eindeutig sagen. Viele Experten gehen allerdings davon aus, dass sie aus dem vorderasiatischen Raum stammt.

Die Archimedische Schraube
Dass die Schaube weit vor Christi Geburt bereits ein Thema war, beweisen die Abhandlungen des griechischen Mathematikers Archimedes (um 285 bis 212 vor Chr.). Mit der Erfindung der endlosen Schraube, auch Archimedische Schraube genannt, konnte Wasser in höher gelegene Schleusen gepumpt werden.

Solche Bewegungsschrauben, die sich in einem schräg stehenden Rohr drehen, gab es jedoch bereits im alten Ägypten. Man vermutet, dass sie um 400 vor Chr. von dem griechischen Philosophen Archytas erfunden wurden. Die aus Holz gefertigten Gewinde dienten vor allem zum Bewässern der Felder und zum Abpumpen von Schlagwasser aus Schiffsrümpfen.

Befestigungsschrauben bei den Römern
Die Befestigungsschraube, die heutzutage vielfältig eingesetzt wird, kann auf die Zeit der Römer datiert werden. Ihre Einsatzgebiete waren im Vergleich zu heute jedoch viel geringer. Die Römer nutzten diese Schraubverbindungen z. B. für Schmuck, medizinische Geräte und astronomische Instrumente aus Edelstahl.

Schrauben als künstlerische Motive im Mittelalter
Im Zuge der Weiterentwicklung von technischen Geräten, Werkzeugen, Uhr- und Räderwerken haben sich auch die Anwendungsbereiche von Schrauben stetig erweitert. Dies findet sich auch in der Kunst der damaligen Zeit wieder.

Leonardo da Vinci (1452 bis 1519) fertigte beispielsweise Skizzen zu Bewegungs- und Befestigungsschrauben an und befasste sich intensiv mit den Anwendungsmöglichkeiten der Gewinde. Auch Georgius Agricola (1494 bis 1555), einer der herausragenden Gelehrten der Renaissance, der auf vielen Gebieten der Natur- und Geisteswissenschaften tätig war, hat sich in seinen Schriften ausführlich der Verwendung der Schraube gewidmet.

Von Schraubenschmieden zur industriellen Fertigung
Laut W. R. Wilburs ist die erste Maschine zur Herstellung von Schrauben bereits 1568 von Besson in Frankreich gebaut worden. Fast ein ganzes Jahrhundert später, 1641, hat die englische Firma Hindley of York das Ursprungsmodell überarbeitet und verbessert. Danach wurde sie vermehrt zur Schrauben- und Mutterproduktion eingesetzt.

In Deutschland entstanden die ersten Schraubenschmieden gegen Ende des 17. Jahrhunderts im Rheinland und in Westfalen. Sie fertigten Schrauben durch Warmschmieden und in Handarbeit. Dies änderte sich gegen Mitte des 18. Jahrhunderts, als die ersten Schraubenfabriken entstanden. Hier wurden Schrauben bereits maschinell hergestellt.

Werkstoffprüfmaschinen sorgen für bessere Qualität
Mit Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert, gab es nicht nur immer mehr Schraubenfabriken, die Erfindung von Werkstoffprüfmaschinen sorgte für den Einsatz von hochwertigeren Materialien. Schrauben aus Eisen wurden wegen ihrer hohen Tragfähigkeit und ihrer guten Testmöglichkeiten bevorzugt.

Schrauben werden genormt
Der technische Fortschritt stellte ständig wachsende Anforderungen an das Befestigungselement Schraube. Bis dato gab es nicht nur in den Industrieländern unterschiedliche Gewindemaße, in fast jeder Fabrik unterschieden sich die Schrauben in Größe, Material und Eigenschaften voneinander.

Die Forderungen nach einheitlichen Qualitätsmerkmalen und Gewindemaßen wurden lauter. In Deutschland kam der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) im Jahr 1859 dieser Forderung nach. Er entwickelte Richtlinien für die Qualität von Schrauben, die den Werkstoff, einheitliche Gewindemaße und deren Eigenschaften festlegten. Eine weltweite Normung des ISO-Gewindes erfolgte schließlich im Jahr 1964.

Hochfeste Schrauben für den Automobil- und Fahrzeugbau
Im Laufe der Zeit stiegen die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften der Schraube weiter an. Die Zugfestigkeit von „hochfesten Schrauben“ (400 bis 500 N/mm2), die im Automobil – und im Flugzeugbau eingesetzt wurden, war bald schon nicht mehr ausreichend. Die aus nicht speziell wärmebehandelten Stählen spanlos oder spanend gefertigten Schrauben wurden durch hochfeste Schrauben aus unlegierten oder legierten Stählen abgelöst.

Schrauben in der Zukunft – immer fester und beständiger?
Bis heute ist die Entwicklung der Schraube und Ihrer Einsatzgebiete fortgeschritten. Höchstfeste Schrauben können heute durch Entwicklungen u. a. in der Warm- und Kaltformung mit einer Zugfestigkeit von über 2000 N/mm2 hergestellt werden. Für besondere Anforderungen (z. B. Temperaturbeständigkeit) werden darüber hinaus auch Schrauben aus Leicht- und Schwermetalllegierungen eingesetzt.

Ob Schrauben langfristig durch andere Fügetechnologien komplett ersetzt werden, ist fraglich.
Es bleibt abzuwarten, welche weiteren Entwicklungen die Zukunft der Schraube bereithält – einem kleinen Gegenstand, der im Laufe der Geschichte viele technische Entwicklungen erst ermöglicht hat.

Ob Holzschrauben, Maschinenschrauben oder Fassadenschrauben: Contorion bietet Ihnen ein Schraubensortiment von über 20.000 Produkten an. Hier finden Sie garantiert die passenden Schrauben für Ihre Bedarfe.

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