Bylo jich víc, ale nikdo není jistý. A jestliže se shodneme, že šroub je všechno, co má závity, pak se o jeho zdokonalení zasloužilo i něco tak netechnického, jako je víno.
Známého matematika antického Řecka Archiméda (287-212 před n. l.) si pamatujeme ze školy v souvislosti s vodou, kterou vytlačoval z lázně, aby určil hmotnost. A vodu měl zřejmě rád, protože sestrojil dřevěné zařízení, které ji čerpalo zdola nahoru. Na hřídel připevnil půlenou trubici tak, aby ji šnekovitě obtáčela a vytvářela něco, co připomíná závity. Ty pak při otáčení vodu unášely – čerpaly. Šroub je to legitimní, ačkoliv se někdy tomuto zařízení říká šnek, a jelikož historie ráda mluví o prvenství jen tehdy, když to může doložit, zaznamenala právě jeho. O Archimédově čerpadle totiž máme soudobý záznam, konkrétně malbu odkrytou v Pompejích, na níž je člověk, který hřídel roztáčí jakýmsi šlapacím kolem. Ale první nejspíš nebyl, protože podobná zařízení mohli už dávno předtím používat v Egyptě při zavlažování.
Šnek neboli šroub vycházející z Archimedova principuAutor: Shutterstock.com / Morphart Creation
A pak je tu ještě jistý Archýtás z Tarentu (?-365 před n. l.), filosof a matematik, který je považovaný za zakladatele teoretické mechaniky, a i on už zřejmě o hřídeli se závity věděl. Dřevěný šroub se používal pro lisování oliv a vinných hroznů a princip je účinný dodnes. Šnekovité výstupky osy se při jejím otáčení posouvají po zarážce a osou pohybují. Jak jednoduché. Jenže tenkrát nikoho nenapadlo, že by se stejným způsobem k sobě daly připevňovat dva předměty, a to ne nutně natrvalo. Možná napadlo, ale pracnost a nejistý výsledek převažovaly nad očekávanou funkcí, takže raději do otvorů naráželi čepy z tvrdého dřeva, později ručně kované hřebíky a nakonec i nýty. Některé prameny uvádějí, že Římané k bronzovým nebo snad i stříbrným tyčinkám pájeli šnekovitě vinuté dráty z téhož materiálu a používali je třeba k sesazování šperků. Něco podobného měly i arabské šperky té doby.
Revoluce
První kovové spojovací prvky podobné dnešním šroubům se objevily až v 15. či 16.
Soustruh, vyobrazení z roku 1853Autor: Shutterstock.com / Morphart Creation
století, ale závity se brousily pilníkem. A i když v té době Francouz Jacques Besson (1540?-1573) sestrojil něco jako soustruh, který už uměl závity vyřezávat, a i když se toho chopila anglická firma Hindley of York, která řezání vylepšila a výrobky úspěšně nabízela, stále to k masovému rozšíření nestačilo. A to ani poté, co bezmála o dvě století později Angličan Henry Maudslay (1771-1831) soustruh vylepšil tak, aby dokázal nejen řezat závity přesně, ale rovněž jim dát rozdílné stoupání podle potřeby. A přitom právě probíhající průmyslová revoluce něco takového potřebovala jako sůl. Vadila drobnost: každý vyráběl šrouby a šroubky s jinými parametry závitu.
Pokus o sjednocení
A tak tu máme další jméno, Joseph Whitworth (1803-1887). Tento anglický vynálezce a podnikatel, který si mimo jiné přihlásil patent na šroubořez, posbíral šrouby a šroubky z mnoha britských dílen a snažil se najít optimální rozměry, jež by mohly vyhovovat všem výrobcům, ale i uživatelům, tedy těm, kteří tento spojovací materiál potřebují k výrobě jiných předmětů. A standardizaci v roce 1841 prosadil, prý hlavně díky železnici, která se tenkrát na ostrovech rozvíjela neuvěřitelným tempem. Stanovil úhel boků závitů na 55 stupňů. O Whitworthových rozměrech počítaných v palcích zpočátku uvažovali i v Americe, ale pak si udělali vlastní normu, zvýšili úhel na 60 stupňů a prohlubně i hřebeny závitů soustružili naplocho, kdežto ty Whitworthovy je měly zaoblené. Ukázalo se, že americké šrouby lépe snášejí dynamickou zátěž, zatímco britské déle vydrží. O vlastní standardy se snažili také ve Francii, v Německu a ve Švýcarsku, kde vycházeli z metrické soustavy a také ji vehementně protlačovali do zemí, v nichž měli vliv. Mezinárodní kongres pro normalizaci závitů se v Curychu konal již v roce 1898. Vyrábělo se stále více a více různě vypadajících a různě velkých šroubů, leč spíše s regionálním dosahem a převážně pro strojírenství či jemnou mechaniku než pro jiné účely. Připomeňme třeba newyorské mrakodrapy první poloviny dvacátého století. Mohly být hnány do takových výšek jen díky kovovým nosným konstrukcím, které se tenkrát spojovaly nýty, nikoliv šrouby jako dnes. Nýt se rozžhavil, narazil do otvorů a rozklepal.
výroba šroubuAutor: Shutterstock.com / Dmitry Kalinovsky
Metrická soustava
Přišla druhá světová válka a angloameričtí spojenci začali rozdílné normy chápat jako docela velký problém. I to byl jeden z důvodů, proč se v roce 1948 Británie, USA a Kanada dohodly na unifikaci pro všechny země, které používaly imperiální měření, tedy systém palcových závitů. A byl to jakýsi kompromis: zaoblení v prohlubni, ploché vrcholy, úhel 60 stupňů… A něco málo i z metrické soustavy, která začínala v druhé polovině dvacátého století získávat převahu. V roce 1947 vznikla světová federace národních normalizačních organizací ISO (z řeckého isos = stejný), které k metrickému počítání tíhla jednoznačně, takže v tomto směru prosazovala i standardy pro šrouby. A úspěšně. Podle americko-britských norem se sice vesele vyrábělo ještě do konce 70. let dvacátého století, ale když třeba v té době i britský institut pro standardizaci doporučil, aby se i u nich přešlo na metrický závit ISO, nebylo co řešit. Závity šrouby se navíc začaly válcovat, nikoliv jen řezat.
M13
Samozřejmě, i dnes se výrobci řídí mnoha normami pro různé typy šroubů, pro určité výrobky platí i nadále palcové systémy závitů, některé závity bývají zcela specifické, přesto máme téměř stoprocentní záruku, že když si koupíme šroub pro běžné kutění, řekněme třeba M13, a někde na druhém konci světa matku s týmž označením, v pohodě je sešroubujeme. A podobné standardy nám navíc zaručí, že budeme moci použít stejné klíče nebo šroubováky.