Inventarea şurubului

Se spune că în timpul unei vizite în Egipt, filozoful grec Arhimede ar fi realizat un dispozitiv cu ajutorul căruia transporta apa de pe un nivel inferior pe unul superior, dispozitiv diferit de o simplă roată de apă. Fermierii i-au fost recunoscători, deoarece acum puteau aduce apa Nilului pentru a-şi iriga culturile aflate pe terenuri mai înalte, folosind „şurubul de apă”. Acest dispozitiv era format în principal dintr-o spirală confecţionată din lemn flexibil de salcie, îmbibată în smoală şi înfăşurată în jurul unui cilindru de lemn.

Împrejurul acestui „şurub” era construit un tub etanş din scânduri de lemn smolite şi prinse cu cercuri de fier. O serie de „pivoţi” montaţi la bază permiteau învârtirea manuală a şurubului, astfel că atunci când un capăt al dispozitivului era scufundat în sursa de apă, de exemplu un râu sau un pârâiaş, şurubul putea să ridice cu uşurinţă o cantitate mare de apă pentru a iriga terenurile din apropiere. Deşi o roată de apă putea ridica apa la o înălţime mult mai mare, nimic nu putea depăşi volumul de apă deplasat de dispozitivul lui Arhimede care, în jurul anului 200, a fost adaptat şi pentru alte sarcini, devenind inclusiv „pompă de santină” şi permiţându-i unui singur marinar să scoată apa din cala unui vas.

În primul secol creştin, acest principiu al şurubului a fost adaptat sub forma unor şuruburi din lemn în industria vinificaţiei şi producerii uleiului de măsline. Aceste industrii au explodat efectiv datorită faptului că presele cu melc pentru struguri şi măsline permiteau stoarcerea mai puţin agresivă şi mai egală a acestor fructe delicate, acordându-i operatorului un control extraordinar. Existau chiar şi prese cu melc pentru ţesături, furnizându-le romanilor înstăriţi togi frumos călcate. Tot în această perioadă a apărut şi instrumentul numit „tarod”, ce avea rolul de a săpa filetul interior corespunzător într-o piuliţă.

Un alt domeniu de aplicabilitate al principiului şurubului a fost mecanismul melc-pinion, unde melcul, în principiu un şurub, acţionează un pinion care face legătura dintre două axe neparalele şi neintersectate. În ciuda acestor aplicaţii timpurii, şurubul cu care suntem cei mai familiarizaţi, piesa metalică folosită pentru îmbinări, nu a apărut decât în secolul al XIII-lea, uneori alături de „partenera” sa, piuliţa. Acest ansamblu era folosit pentru fixarea unor piese metalice, în special a armurii din tablă. Totuşi, în acest moment, şurubelniţa, o unealtă prevăzută cu o lamă care să se potrivească într-un şanţ din capul şurubului, încă nu apăruse. În schimb, şuruburile aveau capete pătrate sau hexagonale la care se potriveau chei fixe, asemenea unor şuruburi din zilele noastre.

Deşi până în prezent nu s-a descoperit nici o şurubelniţă din acele vremuri, există dovezi ale existenţei unui instrument similar, deoarece unele şuruburi folosite la montarea armurilor aveau şanţuri şi scobituri, indicând faptul că acestea erau rotite cu ajutorul acelui instrument. Totuşi, în 1744, fusese făcut un burghiu pentru o coarbă de tâmplărie prevăzut cu o lamă ce se potrivea într-o crestătură de pe capul şurubului, iar în scurt timp a apărut şi o şurubelniţă cu mâner. Astfel, nu este de mirare succesul de care s-a bucurat şurubul. Oamenii au descoperit că acesta avea o rezistenţă mai bună şi prindea mai ferm decât cuiul şi, odată cu declanşarea Revoluţiei Industriale, nevoia pentru acest dispozitiv de fixare a crescut spectaculos datorită apariţiei tot mai multor maşini construite din metal. De asemenea, s-au dezvoltat şi şurubul de lemn - holz-şurubul.

În prezent, şurubul cu fantă dreaptă rămâne omniprezent atât în montajele metalice, cât şi în cele din lemn, fără a putea fi înlocuit complet de şurubul cu fantă în cruce „Phillips” inventat în 1934. Gândit pentru ghidarea şurubelniţei spre centrul cilindrului, crescând astfel forţa de torsiune şi reducând alunecarea, şurubul cu cap-cruce ocupă locul secund ca grad de utilizare. Acest şurub este invenţia lui Henry F. Phillips, om de afaceri din Portland, Oregon, şi prezintă avantaje nu numai în cazul în care se foloseşte o singură mână, ci şi în cazul în care se foloseşte o şurubelniţă electrică. Cu mult înaintea inventării şurubului cu fantă în cruce a fost conceput un sistem şi mai fericit, ce a avut un impact extraordinar asupra liniilor de asamblare a autovehiculelor, unde timpul, efortul de torsiune şi rezistenţa erau elemente esenţiale pentru producţie.

În 1908, vânzătorul canadian Peter L. Robertson, enervat de numeroasele tăieturi pe care şi le făcuse la mâini cu o şurubelniţă cu lamă dreaptă, a intrat în atelierul său şi a realizat „şurubul cu locaş”, care-i poartă numele. Un burghiu pătrat se potriveşte într-o scobitură corespunzătoare din capul şurubului, fără ca acesta să mai scape sau să alunece, şi otpimizează efortul de torsiune fără să strice produsul. Acest şurub a fost o descoperire atât de deosebită, încât a ajuns să domine industria nord-americană, fiind folosit în special la fixarea pieselor maşinilor Ford Model T şi Model A. Numai o serie de reguli stricte ale brevetului de invenţie au împiedicat sistemul Robertson să devină la fel de răspândit precum sistemul Phillips.

Check Also

Inventarea telegrafului

Ceea ce este interesant de remarcat este că Samuel F.B. Morse, inventatorul telegrafului, şi-a început …

Inventarea telefonului

Inventarea telefonului Inventarea telefonului, Invenţii, Telefon În mod ironic, inventarea telefonului a fost marcată de o lipsă …

Inventarea tancului

Ca armă militară, tancul a schimbat pentru totdeauna aspectul bătăliilor terestre. Acesta a apărut ca …

Inventarea submarinului

Nu este nevoie să ne gândim prea mult pentru a putea aprecia efectul submarinului asupra …

Inventarea stetoscopului

La începutul secolului al XIX-lea, medicul Rene Laennec lucra în spitalul Neck din Paris, încercând …