Das englische Wort für Schraube ist Screw. Die Bedeutung dieses Wortes hat sich in den letzten Jahrhunderten erheblich verändert. Zumindest im Jahr 1725 bedeutete es „Paarung“.
Zusätzlich zu dem Wissen, das im Namen steckt, dauerte es nach ihrer Erfindung Tausende von Jahren, bis kleine Schrauben im Uhrzeigersinn angezogen und gegen den Uhrzeigersinn gelöst werden konnten.
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Warum müssen Schrauben im Uhrzeigersinn angezogen werden?
Platons Freund hat die Schraube erfunden
Die sechs einfachsten mechanischen Werkzeuge sind: Schrauben, schiefe Ebenen, Hebel, Riemenscheiben, Keile, Räder und Achsen.
Die Schraube gehört zu den sechs einfachen Maschinen, ist aber, salopp gesagt, nichts weiter als eine Achse und eine um sie herum gewundene schiefe Ebene. Heutzutage haben Schrauben Standardgrößen entwickelt. Die typische Art und Weise, eine Schraube zu verwenden, besteht darin, sie im Uhrzeigersinn zu drehen, um sie festzuziehen (im Gegensatz dazu, sie gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, um sie zu lösen).
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Das Anziehen im Uhrzeigersinn wird hauptsächlich von Rechtshändern bestimmt
Da die Schrauben zum Zeitpunkt ihrer Erfindung jedoch alle manuell hergestellt wurden, war die Feinheit der Schrauben nicht gleichbleibend und wurde oft von den persönlichen Vorlieben des Handwerkers bestimmt.
Mitte des Jahrhunderts erfand der französische Hofingenieur Jaques Besson eine Drehmaschine, mit der Schrauben geschnitten werden konnten. Es dauerte später 100 Jahre, bis diese Technologie gefördert wurde. Der Engländer Henry Maudsley erfand 1797 die moderne Drehmaschine. Mit ihr wurde die Feinheit von Gewinden deutlich verbessert. Dennoch gibt es noch immer keinen einheitlichen Standard für die Größe und Feinheit von Schrauben.
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Diese Situation änderte sich 1841. Maudsleys Lehrling Joseph Whitworth reichte einen Artikel bei der Institution of Municipal Engineers ein, in dem er die Vereinheitlichung der Schraubentypen forderte. Er machte zwei Vorschläge:
1. Der Neigungswinkel des Schraubengewindes sollte standardmäßig 55 Grad betragen;
2. Unabhängig vom Durchmesser der Schraube sollte die Anzahl der Drähte pro Fuß einem bestimmten Standard entsprechen.
Obwohl Schrauben klein sind, waren für ihre Herstellung in der Anfangszeit n Arten von Werkzeugmaschinen und n+1 Arten von Schneidwerkzeugen erforderlich.
Frühe Schrauben waren nicht einfach herzustellen, da ihr Produktionsprozess „drei Schneidwerkzeuge und zwei Werkzeugmaschinen erforderte“.
Um die Produktions- und Fertigungsprobleme britischer Standards zu lösen, erfand der Amerikaner William Sellers im Jahr 1864 ein Gewinde mit flacher Spitze und flachem Absatz. Diese kleine Änderung ermöglichte die Herstellung von Schrauben mit nur einem Werkzeug und einer Werkzeugmaschine. Schneller, einfacher und günstiger.
Das Gewinde der Sellers-Schrauben erfreute sich in den Vereinigten Staaten großer Beliebtheit und wurde bald zum Standard für Amtrak-Anwendungen.
Eigenschaften von Schraubverbindungen
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Abbildung B: Eigenschaften der Schraubenverbindung
Hauptvariablen des Schraubvorgangs:
(1) Drehmoment (T): das angewendete Anzugsdrehmoment, Einheit Nm (Nm);
(2) Klemmkraft (F): die tatsächliche axiale Klemm- (Press-) Größe zwischen Verbindungskörpern, Einheit Newton (N);
(3) Reibungskoeffizient (U): der von Schraubenköpfen, Gewindepaaren usw. verbrauchte Drehmomentkoeffizient;
(4) Drehwinkel (A): Abhängig von einem bestimmten Drehmoment weist die Schraube eine bestimmte axiale Dehnung auf oder der Stecker wird zusammengedrückt und der Gewindewinkel muss gedreht werden.
