Historia

Gängans historia kan spåras till 400 före kristus men första långt senare har produkterna standardiserats för att vara vad den är idag. Lite senare, ca 100 efter kristus, finns beskrivningar där Heron av Alexandria anger hur man använder verktyg för att skära fram gängor. Dessa gängor är snarlika de som idag används. Skallformen var dock oftare enklare, ofta fyrkantig. Det finns skrifter som tyder på att dagens form av det vi kallar skruv kom någon gång under 1400-talet. Tidigare fanns dock ogängade produkter med liknande form, använda mera som sprintar, nitar eller kilar.

Går vi tillbaka till början av historien finns forskning som visar att gängornas teori använder redan av Achimedes 287-212 före kristus. Principen var då inte att sammanfoga detaljer utan att transportera vatten i form av vattenskruvar som länspumpar eller för bevattning. Man använde trä istället för metall, av naturliga skäl. Bill Eccles, som måste anses vara en expert på skruv, skriver dock att skruven uppfanns ca 400 före kristus av filosof Archytas från Tarentum, samtida med Platon, även kallad mekanikens grundare.

Den historiska tidslinjen kan alltså sammanfattas med att gängan härstammar från 400 före kristus för att transportera vatten, i pressar osv medan skruvförband som vi ser det idag används under en kortare tid i historien. Under 1400-talet omnämns de första maskinerna för att tillverka skruvar. Leonardo da Vinci har i sina anteckningsböcker under 1400-talets sista del ritningar på hur dessa fungerar. De första skruvarna, i den moderna formen vi tänker oss, får anses vara träskruvar. Dessa anses producerats under romersk tid. Dessa ska då ha haft filad gänga, eller till och med en tråd lindad runt en kärna.

Modern historia

I modern historia blir det dock tydligt att utvecklingen av skruvar och muttrar tar fart på riktigt. Under den industriella revolutionen blir produkterna viktiga komponenter för att bygga och konstruera maskiner, byggnader osv. I historieböckerna av W.R. Wilbur från 1905 anges att de första maskinerna för att producera skruvar gjordes i Frankrike 1568 av Besson. 1941 togs ytterliga steg framåt då förbättringar gjordes av Hindley of york i England.

Britterna tar täten

Under perioden 1751-1760 kom ett mycket viktigt steg då man på riktigt började fabriksproducera produkterna, genom automatiserad svarvning. Detta skedde i Storbritannien av bröderna John, Job och William Wyatt. Produktionen blev mera rationell men fortfarande fanns ett problem kvar – alla producerade sina egna modeller och former. Det gjorde att marknaden hade ett otal olika modeller och dimensioner vilket gjorde det komplicerat för maskinbyggarna och att exempelvis hitta reservdelar. 1834 patenterade Joseph sin första maskin för skruvproduktion. Några år senare, 1841, gjorde Joseph Whitworth, första standardiserade produkterna i Storbritannien så de skulle bli lika. Därmed blev skruv och mutter universella och passade ihop oberoende av tillverkare. Man standardiserade gängorna till 55 graders gängvinkel, rundad gängbotten och gängtoppar (vilket är fördelaktigt mot utmattningsbrott) samt gängstigningen standardiserades likaså för respektive dimension.

Storbritannien tog därmed stafettpinnen med att ha en standardiserad produkt. Amerikanarna ville inte vara sämre dom och 1864 tog William Sellers fram en skruv med 60 graders gängvinkel, och variabel gängstigning beroende på dimension. En viktig skillnad mot Withworth-gängan var också att den amerikanska motsvarigheten hade platta gängtoppar och gängbotten. Tillverkningen blev enklare men det fanns vissa problem med hållfastheten, framför allt utmattningsbrott.

Tyska DIN-standarden

1919 hade tyskarna utvecklat sin DIN-standard där man lärt sig av britterna och amerikanarna och tagit det bästa av två äldre standarder. När kriget tog fart under 1900-talets första hälft insåg man problemet med alla de olika gängor som fanns. Reservdelar och reparationer blev ett problem. Därför kom USA, Storbritannien och Kanade 1948 överens om skapa en gemensam standard, UTS – Unified Thread Standard för de länder som använde de brittiska måttsystemet. Resultatet av att ha flera standarder gjorde till slut att ISO M-gängan togs fram och används än idag. Det har underlättat kraftigt för alla industriländer i världen. I samband med detta blev också kvaliteten jämnare då materialets egenskaper och testmetoder togs fram.

De tidiga skruvarna hade rakt mejselspår, med de nackdelar att verktyget ofta hoppade ur skruvskallen. År 1909 patenterade Kanadensaren Peter L Robertson fyrkantfästet, som idag kallas just Robertson. Denna fick dock en trög start och inget riktigt genomslag på marknaden pga svårigheter med internationella patenträttigheter. Istället kom JP Thompson år 1933 med krysskallen. Thompson sålde sedan patentet till Henry F Philips som startade företaget Philips Screw Company. Nu fick greppet sitt namn, Philips, som i dag fått stort genomslag i hela världen. 1936 använder Philipsskruven för första gången i serieproduktion då Cadillac använde den i en bil. Detta får anses som det stora genomslaget i större skala. 1966 togs nästa steg med Pozi-greppet vilken är ett samarbete mellan Philips och America Screw Company. Pozi har fördelen att det inte hoppar ur spåret lika lätt som Philips. Ytterligare kliv framåt i utveckling togs av amerikanska företaget Textron då man 1967 tog fram TORX-skruven. Denna har många fördelar i hållfasthet och vridmoment. Idag är Pozi, Philips och TORX dominerande på marknaden.

Svensk historia

Ser vi till Sverige var skeppsindustrin under 1540-talet en av de första viktiga branscherna där skruvar användes. Först under början av 1700-talet fick Sverige inhemsk produktion skruvar i metall vilket skedde genom svarvning.

Skruven idag

Skruven måste anses som en revolution då det gäller service och underhåll under krigstiden och inom industrin. Man kunde nu skruva isär och reparera maskiner, eller byta trasiga delar. Krigsindustrin blev ett avstamp då man insåg vikten av fungerande skruvar. Idag används de i allt från mikroskopiska konstruktioner till stora broar och byggnader. Många år av förfining har gett en produkt som har ett enormt användningsområde.

Även råmaterialen har blivit bättre vilket är en grundförutsättning för att tillverka en bra skruv. Exotiska material kom ut på marknaden och skruvprodukterna fick ännu flera användningsområden, inom flera branscher. Idag finns material för höga och låga temperaturer, speciella krav på korrosion och mycket mera.

Idag är skruvproduktion långt rationaliserad med effektiva och moderna kallformningsmaskiner. Produktionen sker i hög hastighet och med stor precision, med flera hundra skruvar per minut. Kvaliteten är jämn och eventuella fel upptäcks ofta redan i tidiga produktionsledet. Idag har man även moderna och precisa härdningsmetoder och kan belägga skruvar med effektiva ytbehandlingar för att styra korrosionsegenskaper, utseende och friktion.

En spännande historia, som vi idag tar för givet.