Start

Från Arkimedes och Gutenberg till din verktygslåda – skruvens fascinerande historia

Uttrycket ”han har en skruv lös” är bekant för de flesta. Många kanske har en åsikt om vem ”han” syftar på, men låt oss fokusera på något betydligt mer användbart: själva skruven.

En hand som sträcker ut en bult mot en annan hand som håller en mutter.
En värld utan skruvar skulle vara ganska trist. Bild: www.peopleimages.com

Skruven. Den anspråkslösa, gängade lilla metallbiten som bokstavligen håller världen samman.

Föreställ dig om varje skruv och bult plötsligt försvann. Bilar, apparater, byggnader, ja, hela den moderna infrastrukturen skulle bokstavligen falla i bitar. Dessutom är propellrar i grunden skruvar, vilket innebär att båtar, flygplan, turbiner och kraftverk skulle sluta fungera.

Utan skruven hade vi inte heller haft tryckpressen, en av historiens mest omvälvande uppfinningar.

Men hur började allt? Hur kom skruven till, och hur har den format världen?

De första skruvarna

De allra första skruvarna var varken av metall eller användes för att fästa saker. De var träskruvar och tjänade i stället som pumpar för att lyfta vatten. Den så kallade Arkimedesskruven användes redan i det forntida Mesopotamien och Egypten för bevattningssystem, möjligen även i Babylons hängande trädgårdar.

Arkimedes uppfann alltså knappast skruven som bär hans namn, idén är klart äldre än han, men Arkimedes beskrev och populariserade den, och förbättrade dess konstruktion.

En schematisk skiss av en Arkimedes skruv.
Arkimedes skruv består av ett rör som går i spiral (helix) kring en roterande axel. Axeln är upphängd så att den lutar flackt ner i vattnet, på ett sådant sätt att rörspiralens ände under en del av varvet går ner under vattenytan. Rörspiralen fylls då delvis med vatten, som på grund av tyngden alltid lägger sig i den nedre delen av varje spiralvarv. Bild: Patrick Guénette

I dag används Arkimedesskruvar fortfarande i allsköns maskiner, från snöslungor och skördetröskor till vattenpumpar. Och de första propellrarna var i princip Arkimedesskruvar monterade på fartygets akter.

Skruvpressen revolutionerar vin och olivolja

Under antiken var vin och olivolja två av Medelhavsområdets viktigaste handelsvaror.

De tidigaste metoderna för att pressa druvor och oliver var fysiskt ansträngande och ineffektiva. Vindruvorna mosades genom att trampa på dem och oliverna krossades i stenmortlar.

Romarna förbättrade det här genom att införa skruvpressar, där en gängad skruv drev ner en hävarm som tryckte en pressplatta över frukten och pressade ut saften.

Tekniken spreds sedan under medeltiden och förbättrades ytterligare i klostren. Bland annat slopades hävarmen och skruven pressade nu direkt ned på druvorna.

Vinpressen blev senare inspirationen till en av de viktigaste uppfinningarna i historien: tryckpressen. Mer om den strax.

Skruven i krig och maskiner

Arkimedes får ofta äran för en annan av antikens snilleblixtar, snäckväxeln, en mekanism där en gängad skruv driver ett kugghjul – kraften byter riktning med 90 grader.

Snäckväxeln, som likt Arkimedes skruv sannolikt är äldre än Arkimedes, ger stor utväxling och kan lyfta tunga laster med liten ansträngning.

Arkimedes tros ha använt tekniken i en kranliknande anordning kallad ”sjöfästing”, som han använde för att välta romerska skepp under belägringen av Syrakusa.

Under medeltiden började metallskruvar användas som fästelement, för att sammanfoga rustningar, troligtvis med start i det dåtida Tyskland. De tidigaste skruvarna var handgjorda och varierade i storlek – det var först under industrialiseringen som skruven standardiserades.

Ett kugghjul med en snäckskruv i en slussdörr.
Den här snäckskruven sitter i en slussdörr, och gör det möjligt för en relativt liten motor att vrida upp den enormt tunga dörren. Bild: Thorsten Hartmann

Henry Maudslay, en engelsk ingenjör verksam i slutet av 1700-talet, utvecklade en svarv för att skära exakta och identiska gängor, vilket gjorde skruvar massproducerbara.

Den mest inflytelserika skruven av alla

Johannes Gutenbergs tryckpress från 1440-talet byggde på samma skruvprincip som vinpressarna. Skruven omvandlade en roterande, horisontell rörelse till en kraftfull, nedåtriktad linjär kraft, vilket gjorde det möjligt att massproducera tryckt text.

De flyttbara, återanvändbara typerna var visserligen nyckeln till uppfinningen, men utan skruven, som lät tryckaren utöva en kraft på fem kilo per kvadratcentimeter mot pappret, hade tryckresultatet inte blivit användbart.
Hastigheten var också i nyckelroll här. Tidigare kunde det ta en munk ett år att kopiera en bok för hand. Med Gutenbergs tryckpress kunde samma bok tryckas i hundratals exemplar på några dagar.

Gutenbergs tryckpress i trä.
Gutenbergs tryckpress. Notera skruven av trä i mitten, som gör så att tillräcklig kraft kan appliceras för att åstadkomma ett tryckalster med hög kvalitet. Bild: Destina

Tryckpressen revolutionerade spridningen av kunskap, drev fram reformationen, upplysningstiden och den vetenskapliga revolutionen. Den gjorde lärdom mer tillgänglig och lade grunden för den moderna världen – och bäddade för en och annan bokstavlig revolution, inklusive den franska.

Skruven i modern tid

Under 1900-talet revolutionerade Henry F. Phillips skruvteknologin genom att introducera den självcentrerande Phillipsskruven. Den minskade risken för att skruvmejseln skulle slinta och gjorde montering snabbare, vilket var avgörande för bil- och flygindustrin.

I dag har Torxskruven med sitt sexkantiga stjärnmönster och högre tolerans för vridmoment gradvis ersatt Phillipsskruven.

Skruven har också haft en mörk historia, som i medeltidens tortyrinstrument, exempelvis tumskruvarna. Men dess verkliga betydelse ligger i hur den förenar – bokstavligen håller den samman – och förbättrar vår värld.

Från bevattningssystem och vinpressar till tryckpressar och rymdfarkoster – utan skruven hade vi inte haft någon industriell revolution, inget internet, inga skyskrapor.

Så nästa gång du drar åt en skruv, tänk på vilken roll den lilla spiralen har spelat i historien. Och är du osäker på vilket håll du ska dra mejseln för att spänna eller lossna skruven, kom ihåg den amerikanska minnesregeln: ”righty tighty, lefty loosey” (höger spänner, vänster öppnar).