Главная / С улыбкой о серьезном / Фундаментный болт. Правда ли, что нарезной станок придумал сам Великий Леонардо?

Фундаментный болт. Правда ли, что нарезной станок придумал сам Великий Леонардо?

Фундаментный болт — это крепежное изделие, представляющее собой металлический  прут, на который нанесена резьба,— с одной стороны, с другой находится специальное приспособление, способное удерживать его внутри фундамента.

Предназначение: активно используется всех типах строительства, от дамб и атомных электростанций до типовых зданий и сооружений. Обеспечивая достаточно надежное крепление к нехрупким и неэластичным прочным основаниям, применяется он и при установке оборудования, строительных конструкций (сообразно принципу анкерного болта).

Способ механического соединения:  имеющий древнее происхождение, но достигший определенного совершенства, представляет собой комбинацию 2-х элементов — болта фундаментного и гайки.

Происхождение

Винтовая нарезка на крепежном элементе, согласно официальным данным, появилась приблизительно к середине XV в. Поскольку принцип изготовления был ручной, гайке мог соответствовать единственный болт (созданный специально для нее).

Несмотря на устоявшийся стандарт соединения, можно отметить определенные успехи по совершенствованию. Среди таковых специальные покрытия, автоматизированные электронные устройства контроля усилия затяжки, более совершенные станки, способы производства.

Итак, первые фундаментные болты с резьбой увидели свет только в XV веке, однако их не нарезные аналоги, имевшие ограниченное применение, были приняты к использованию намного раньше. Еще во времена Древнего Рима дверные устройства снабжались установочными элементами, представляющими собой стержни с прорезью для вставки клина, препятствующего смещению крепления.

История не исключает, что именно римляне также первыми начали использовать серебряные и бронзовые шурупы для дерева. Резьба на изделия наносилась вручную, но могла заменять ее и проволока, припаянная или накрученная на стержень.

Вероятно, изобретение оказалось утраченным вследствие исчезновения Римской империи, ибо первое из книжных упоминаний о нем принадлежит началу XV в. К этому же столетию относится появление целого ряда подобных крепежных деталей: многие были использованы И. Гутенбергом при конструировании печатного станка, затем их начинают применять изготовители воинских доспехов и часовых дел мастера. К примеру, латы и испанский панцирь для лошади, датированные 1614 годом, содержат характерные отверстия.

Кто является истинным автором винторезного станка: Леонардо да Винчи или Ж. Бессон?

В записных книжках великого Леонардо да Винчи периода конца XV — начала XVI в., имеются наброски-схемы проектов винторезных станков разных видов. Вместе с тем, станок, нашедший реальное практическое применение, официально изобрел французский математик Ж. Бессон приблизительно в тот временной отрезок — в 1568 г..

Так или иначе, к концу XVII в. крепеж нарезного типа уже широко использовался, к примеру, в огнестрельном оружии.

Развитие концепции

С учетом, что простые болты были распространены и ранее, а идея резьбы известна, то появление гайки, соединяемой навинчиванием, витала в воздухе. И первыми документальными сведениями об их появлении стали упоминания, датированные рубежом  XVI -XVII столетий. Правда, начальные версии были плохо обработанными, поскольку изготавливались вручную.

К началу XVII в., прямые, с торцом без фаски, они уже сильнее походили на современные болты, чем на конические шурупы. Словосочетание «гайка для винта» встречается в одной из английских книг, выпущенной в 1611 г.. — Винтами начали называть болты, оснащенные резьбой.

Начало промышленной революции

С началом промышленной революции Крепежные детали, включая фундаментные болты, получили свое поистине массовое распространение. (Отсчет указанной эпохи можно уверенно брать с 1765 г., увязав его с изобретением паровой машины Джеймсом Уаттом.)

Производителям первых машин и деталей стало очевидно, насколько принципиально способно резьбовое соединение улучшить конструкции сложных механизмов, кроме того, значительно облегчив их сборку и повысив надежность креплений.

Многие из известных изобретений того времени были основаны именно на использовании навинчивающихся элементов соединения. Среди таковых стоит назвать, к примеру, машину периодического прядения Дж. Харгривса и хлопкоочистительный аппарат Э. Уитни.

В 1801 г. тот же Уитни предложил концептуальную идею взаимозаменяемости частей, продемонстрировав ее на использовании деталей для мушкетов, выбранных рандомным образом. Мысль освобождения деталей от индивидуальной подгонки и переход на типовой формат выглядела очень прогрессивной, поэтому вскоре была заимствована многими: Дж. Насмитом — создателем  парового молота, Дж. Диром — автором стального плуга и Ц. Мак-Кормиком — жатки, Э. Хоу — швейной машины и пр.

Итак, благодаря принятию данного подхода, обширная номенклатура крепежных деталей теперь включает в себя огромное число типов болтов, шайб, гаек с различными формами головками, шлицами и т.д.. Одни подходят для легких разборных конструкций, другие — для массивных фундаментов огромных зданий и сооружений.

Оценивая роль, в частности, фундаментных болтов в экономике, стоит взглянуть, к примеру, на результаты проведения статистических исследований, сделанных в 1970-х английскими учеными. Последние указывают на то, что в этот период расцвета типового строительства на стоимость соединения конструктивных элементов зданий приходилось порядка 20 — 40% от всех расходов, аналогичной можно назвать и ситуацию в США. —  Большая доля расходов шла на оплату рабочей силы, осуществлявшей сборочные операции. Сегодня же ситуация изменилась только в лучшую сторону — сборное строительство набирает обороты, давая фору, в первую очередь, элементам креплений как важнейшим составляющим.