Geschiedenis van de schroevendraaier

Het meest gebruikte gereedschap ter wereld is de schroevendraaier. De meeste huizen worden in elkaar gezet met schroeven. Je moet toch ergens je hoed ophangen? Ik durf te gokken dat vrijwel iedereen die dit artikel leest ten minste één schroevendraaier bezit. En het grappige is dat je als huiseigenaar in Canada bent, je zeer waarschijnlijk een type schroevendraaier bezit dat huiseigenaren buiten Canada waarschijnlijk nog nooit hebben gezien of zelfs maar van hebben gehoord.

Canada

En de reden dat Canada zijn eigen soort schroevendraaier heeft, heeft te maken met een uniek moment in de geschiedenis waarop een groep technologieën samenkwam om een heleboel innovatie uit te proberen. Maar die innovatie werd beïnvloed door krachtige wereldgebeurtenissen in die tijd, dingen als de Russische Revolutie in de Eerste en Tweede Wereldoorlog en de krachtige persoonlijkheid van Henry Ford. Het grote debat tussen de Robertson en de kruiskopschroevendraaier is geschiedenis die het verdient herinnerd te worden.

Het eerste idee

Het idee van een schroef, een hellend vlak dat rond een centrale as draait, is al heel oud. De vroegst bekende toepassing is een waterpomp die mogelijk in Syrië is uitgevonden om de hangende tuinen van Babylon, een van de zeven wereldwonderen van de Oude Wereld, te irrigeren. In het eerste millennium voor Christus. De eerste beschrijving van de schroef was in gebruik in Egypte, tenminste in de derde eeuw voor Christus, toen de Griekse wiskundige en ingenieur Archimedes van Syracuse zag en beschreef wat dat apparaat letterlijk bestond. Het wordt hierdoor ook wel de de Archimedes schroef genoemd.

Wijn en olie

Schroeven werden ook gebruikt, tenminste sinds de Hellenistische periode, voor het persen van olijfolie of het persen van druiven voor wijn. Schroeven werden toen echter niet gebruikt als bevestigingsmiddelen, zoals wij ze tegenwoordig gebruiken. Zonder industriële methoden zouden ze gewoon veel te duur zijn geweest om te gebruiken. Ook waren er betaalbare methode’s zoals zwaluwstaarten en klinknagels.

Ridders

Ze werden aanvankelijk gebruikt als bevestigingsmiddel voor onderdelen van middeleeuwse steekwapens en in bijna dezelfde periode voor vroege vuurwapens. Het wielslot gebruikt een interne veer om een stuk ijzer tegen een stuk pyriet aan te drijven en zo een vonk te produceren om het kruit aan te steken. Het pyriet was snel op en moest dus vaak worden vervangen en daarom werd een schroef gebruikt die gemakkelijk in en uit kon worden geschroefd.

De vroegste schroevendraaiers werden gemaakt om deze wapens te onderhouden en ze werden een schroef draaier of een draaischroef genoemd, hadden een peervormig houten handvat en leken verder veel op een moderne schroevendraaier met platte kop. De schroeven en schroevendraaiers werden op maat gemaakt en gebruikt voor zeer dure apparaten zoals wielsloten en steekwapens.

Machines

In 1760 patenteerden broers Job en Liam Wyatt uit Staffordshire een schroefmachine die een vijl gebruikte om de schroefdraad te snijden volgens de spoed van een loden schroef. Dit maakte massaproductie van schroeven mogelijk en was een voorloper van industriële massaproductiemachines. Het idee om een soort draaibank te gebruiken voor het snijden van schroefdraad werd herhaaldelijk verbeterd tot het proces voor het koudwalsen van schroefdraad in de jaren 1880. Maar vrijwel al deze schroeven gebruiken slechts enkele draaimethoden, ofwel een zeshoek of vierkant dat uitwendig werd gedraaid of een vlakke gleuf die werd gesneden om inwendig te draaien. En zoals iedereen die er ooit een heeft gebruikt weet, hebben platte schroeven in combinatie met sleufschroevendraaiers hun problemen. Er werden veel alternatieven voorgesteld en zelfs gepatenteerd in de tweede helft van de 19e eeuw, maar die waren niet gemakkelijk te vervaardigen en sleufschroeven hadden nog steeds de overhand. Maar oplossingen kwamen eraan.

Veiliger schroeven

Peter L. Robertson, werd geboren in County, Ontario, Canada in 1879. Robertson deed een aantal uitvindingen, waaronder een nieuw ontwerp voor manchetknopen en zelfs een betere muizenval. In 1905 kreeg hij in Canada een patent voor een nieuw ontwerp van een kurkentrekker die zich centreerde op de fles. Rond de eeuwwisseling werkte Robertson in Oost-Canada als een reizende verkoper voor een sleepbedrijf uit Philadelphia. Roberts verkocht schroevendraaiers en dit bracht Robertson op zijn beroemdste idee. Terwijl hij de schroevendraaier demonstreerde met platte kop, gleed het blad uit en sneed hij zijn hand ernstig. Er moest wat veranderen.

Was hij de enige?

Dit was geen nieuw concept. In de tweede helft van de 19e eeuw werd een groot aantal nieuwe ontwerpen voor schroefkoppen gepatenteerd, maar de meeste hebben het nooit gehaald, vooral vanwege problemen bij de fabricage, maar ook omdat vrijwel iedereen al een platte schroevendraaier bezat.

In 1875 had Alan Cummings uit New York City een patent gekregen voor een schroef die een holte gebruikte, een vierkant of een driehoek in plaats van een gleuf, om hetzelfde probleem aan te pakken. Cummings beschrijving merkte op dat het algemeen bekend is dat de gewone schroefkop voorzien van een gleuf zeer gevoelig is voor letsel, voornamelijk veroorzaakt door het wegglijden van de schroevendraaier uit de gleuf wanneer de schroeven in hout of metaal naar huis worden gestuurd. 

Maar Cummings ontwerp had een fout. De manier waarop je de holte maakte waarin deze schroevendraaier paste, was door hem te stempelen met een kleurstof en hem zo diep te stempelen dat de schroevendraaier erin zou zetten. Echter zou dit de schroefkop vervormen of verzwakken.

Robertson had een betere oplossing waarvoor hij in 1907 patent aanvroeg. Zijn schroef liep aan de zijkanten geleidelijk af tot een piramidevorm. Het is niet zo dat het vervormen van de kop werd voorkomen, maar het hielp de metaalnerf uit te lijnen, omdat hij verklaarde dat de atomen aan elkaar werden gebreid voor meer sterkte en het had als bijkomend voordeel dat er minder afval was, omdat een gleuf van een schroef met gleuf meestal werd uitgesneden, waardoor een beetje metaal verloren ging en we de schroef moesten bewerken omdat hij minder snel naar buiten kwam. 

Robertson schroef en schroevendraaier waren vooral aantrekkelijk voor meubelmakers en botenbouwers, waar het meer een probleem was als een platkopschroef uitviel, omdat het materiaal eromheen zou beschadigen en de waarde van het product zou aantasten. Echter het het beste van alles is misschien wel dat de Robertson schroef koud kon worden gevormd. Dat komt omdat het staal binnenin de schroef taps toeloopt, wat betekende dat je de schroef kon maken zonder het metaal ooit te moeten verhitten. Robertson’s ontwerp kon hierdoor goedkoop in de miljoenen geproduceerd worden.

Hijzelf noemt zijn uitvinding de grootste kleine uitvinding van de 20e eeuw tot nu toe. Toen kwam Henry Ford om de tafel en analyse had aangetoond dat het gebruik van Robertson schroeven in de Ford fabriek in Canada $2,60 per auto had bespaard. Ford wilde Robertson schroeven gebruiken in al zijn fabrieken. Maar Ford wilde zeggenschap over de productie in een exclusief contract en Robertson weigerde koppig om die controle op te geven toen de deal niet doorging. Robertson kreeg niet alleen het contract voor de Amerikaanse fabrieken niet, maar verloor ook de contracten in Canada, bijna een derde van zijn bedrijf. Na drie mislukte pogingen besloot Robertson om nooit meer te proberen zijn schroeven buiten Canada in licentie te geven, maar zijn marketingvaardigheden maakten van deze schroeven en drivers de schroevendraaiers bij uitstek in Canada, hoewel ze net over de grens van de Verenigde Staten nauwelijks bekend zijn.