PT2412528E - Método para reparação de um rolo - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA REPARAÇÃO DE UM ROLO" A invenção diz respeito a um método para reparação de um rolo.

Os rolos são corpos rotativos simétricos que são utilizados em vários domínios tecnológicos para exercerem pressão sobre um material. Eles são usados para enformação de materiais, mas também amplamente utilizados em máquinas de impressão para transferência de cores sobre diversos corpos. Os rolos usados nas máquinas de impressão são designados por rolos de impressão.

Os rolos apresentam um corpo principal de rolo cilíndrico. Nas duas faces frontais do corpo principal de rolo são inseridos elementos de assentamento de rolamento. Os elementos de assentamento de rolamento destinam-se a receber os casquilhos exteriores de rolamento de roletes que sustentam o rolo de impressão. Os rolamentos de roletes ficam dispostos entre um veio ou moente e os elementos de assentamento de rolamento. Sobre a superfície exterior curva do corpo principal de rolo é aplicada uma cobertura ou revestimento, consoante o domínio de aplicação do rolo de impressão. Como revestimento está por exemplo prevista a aplicação de elastómeros, tais como borracha ou poliuretano. Um rolo com revestimento deste tipo está por exemplo descrito no documento DE 11 2006 0 0 0 264 T5 . 0 documento DE 11 2006 000 264 T5 divulga nomeadamente um método para fabricação de um rolo revestido, assim como um rolo fabricado por este método, em particular para impressão e enformação, sendo o rolo constituído por um corpo principal de rolo, respectivamente um tubo, feito de material compósito de plástico. São colados acessórios metálicos nas duas extremidades do tubo, os quais são constituídos sob a forma de elementos de assentamento de rolamento, isto é, trabalhando em conjunto com os rolamentos da máquina para impressão.

Devido às elevadas cargas mecânicas sobre os elementos de assentamento de rolamento - os quais são geralmente feitos em metal, sendo nomeadamente fabricados em aço - torna-se necessário repará-los em intervalos de tempo regulares. Para corpos principais de rolo metálicos, a reparação dos elementos de assentamento de rolamento pode ser realizada de maneira que as regiões danificadas dos elementos de assentamento de rolamento sejam enchidas por soldadura, sendo seguidamente executada uma maquinagem superficial dos elementos de assentamento de rolamento por intermédio de torneamento interior. Subsequentemente, podem ser inseridos novos rolamentos de roletes nos elementos de assentamento de rolamento.

Desde há cerca de 15 anos que são usados rolos de impressão cujo corpo principal de rolo é feito a partir de um material plástico, em particular um material compósito de plástico. Trata-se nomeadamente neste caso de materiais compósitos de plástico reforçados com fibra de carbono ou fibra de vidro. Os elementos de assentamento de rolamento -nomeadamente fabricados em metal, como por exemplo aço -são colados nas regiões terminais dos corpos principais de rolo cilíndricos feitos de plástico ou de materiais compósitos de plástico. Isto tem como consequência que as superfícies dos elementos de assentamento de rolamento que estiverem danificadas não podem ser reparadas com enchimento por soldadura e subsequente torneamento interior, porque se iria produzir um forte aquecimento do elemento de assentamento de rolamento durante o processo de soldadura. Por esse motivo, poderia ocorrer um desprendimento parcial ou deterioração da ligação por colagem entre o elemento de assentamento de rolamento e o corpo principal de rolo. Além disso, poderia igualmente ocorrer uma alteração na estrutura do corpo principal de rolo devido às altas temperaturas induzidas no corpo principal de rolo. Dado que, por razões de segurança, não é possível a reparação dos elementos de assentamento de rolamento por intermédio de enchimento com soldadura em rolos de impressão com corpos principais de rolo feitos de plástico ou de materiais compósitos de plástico, torna-se necessário substituir completamente os elementos de assentamento de rolamento. Isto está nomeadamente associado com elevados custos. Além disso, a completa remoção dos elementos de assentamento de rolamento envolve o risco de danificar o corpo principal de rolo, dado que a ligação por colagem entre o elemento de assentamento de rolamento e o corpo principal de rolo terá de ser desfeita. 0 objectivo da invenção é o de proporcionar um método para reparação de um rolo com um corpo principal de rolo feito de plástico ou de materiais compósitos de plástico, o qual seja mais económico e/ou impeça uma deterioração do corpo principal de rolo.

De acordo com a invenção, o objectivo é alcançado por intermédio de um método em conformidade com a reivindicação 1.

No método de acordo com a invenção para reparação de um rolo com um corpo principal de rolo feito de plástico ou de material compósito de plástico, como por exemplo plástico reforçado com fibra de carbono ou fibra de vidro, é realizada numa primeira etapa uma maquinagem por arranque de apara ("Spanabheben") dos elementos de assentamento de rolamento danificados, os quais estão ligadas por colagem às duas regiões terminais do corpo principal de rolo. Em particular, a maquinagem por arranque de apara das superfícies internas dos elementos de assentamento de rolamento é executada por intermédio de torneamento interior. Graças à maquinagem por arranque de apara das superfícies internas dos elementos de assentamento de rolamento são removidas as regiões deterioradas, de modo a serem de novo produzidas superfícies internas planas nos elementos de assentamento de rolamento. Realiza-se seguidamente a inserção de uma respectiva manga no elemento de assentamento de rolamento. São depois inseridos nas mangas os casquilhos exteriores de rolamento dos rolamentos de roletes que sustentam os rolos - respectivamente rolos de impressão - de modo que as superfícies externas dos casquilhos de rolamentos se encostem às superfícies internas das mangas. A título de exemplo, o casquilho exterior dos rolamentos de roletes será montado à pressão nas mangas. Graças à maquinagem por arranque de apara, de acordo com a invenção, dos elementos de assentamento de rolamento e à subsequente inserção de mangas, deixa de ser necessário, também de acordo com a invenção, substituir elementos de assentamento de rolamento danificados. Para além disso, graças ao método de acordo com a invenção, já não é necessário reparar as superfícies internas danificadas dos elementos de assentamento de rolamento por intermédio de enchimento com soldadura e subsequente torneamento interior. Consegue-se desta forma evitar um forte aquecimento dos elementos de assentamento de rolamento, o que poderia conduzir a deteriorações da ligação por colagem entre os elementos de assentamento de rolamento e o corpo principal de rolo, e/ou provocar alterações na estrutura do corpo principal de rolo.

Para assegurar que os rolamentos de roletes que sustentam o rolo - respectivamente rolo de impressão ficam coaxialmente alinhados, os lados de dentro das mangas serão maquinados num desenvolvimento particularmente preferido do método de acordo com a invenção. Por intermédio de uma adequada maquinagem - de preferência através de rectificação, polimento, torneamento interior, ou uma outra maquinagem por arranque de apara - são produzidas mangas com lados de dentro coaxiais. Fica assim garantido que também os rolamentos de roletes inseridos nas mangas ficam coaxialmente dispostos.

De preferência, é executado um bloqueio das mangas nos elementos de assentamento de rolamento, para evitar que as mangas rodem ou saiam por deslizamento. As mangas podem, por exemplo, ser coladas nos elementos de assentamento de rolamento. É para além disso possível fixar as mangas nos elementos de assentamento de rolamento através de pingos de soldadura. Tais pingos de soldadura são disponibilizados na face frontal comum a um elemento de assentamento de rolamento e à manga inserida. É possível proporcionar uma fixação por soldadura nessa região, por um lado porque na aplicação de pingos de soldadura ocorre um mais pequeno aquecimento dos elementos de assentamento de rolamento e, por outro lado, os pingos de soldadura apresentam uma relativamente grande distância em relação à zona da ligação por colagem entre os elementos de assentamento de rolamento e o corpo principal de rolo. Não irá por conseguinte existir o risco de danificar a ligação por colagem, ou provocar a alteração na estrutura do corpo principal de rolo.

Num modelo de realização particularmente preferido, é efectuada uma fixação da manga pela instalação de cavilhas de bloqueio. Estas serão de preferência disponibilizadas na face frontal comum ao elemento de assentamento de rolamento e à manga inserida. Estão para este fim de preferência previstas furações que se estendem essencialmente na direcção axial, as quais ficam dispostas parcialmente dentro das mangas e parcialmente dentro dos correspondentes elementos de assentamento de rolamento. Uma linha central da furação irá portanto estender-se de preferência na interface entre o lado de fora da manga e a superfície interna do elemento de assentamento de rolamento. Para esse fim, é particularmente preferido que, como cavilhas de bloqueio, sejam proporcionadas cavilhas com rosca que serão enroscadas nas correspondentes furações. Será no entanto também possível a montagem por pressão das cavilhas de bloqueio nas furações.

Para uma nova reparação de um rolo, a manga pode ser substituída. Isto pode ser executado por intermédio de torneamento interior da manga, sendo preferível retirar a manga para fora do elemento de assentamento de rolamento. Isso será exequível de forma particularmente fácil se a manga estiver fixada por intermédio de cavilhas de bloqueio, em particular cavilhas com rosca. Após a remoção da manga danificada, será eventualmente executada uma maquinagem por arranque de apara do lado de dentro do elemento de assentamento de rolamento, desde que este também esteja danificado. Neste caso será então utilizada uma nova manga com um diâmetro exterior maior do que a primeira manga. Independentemente do facto de o elemento de assentamento de rolamento ser de novo maquinado por arranque de apara, irá ocorrer a inserção da nova manga em correspondência com a inserção de uma manga aquando de uma primeira reparação. Será neste caso preferível que as furações para as cavilhas de bloqueio fiquem dispostas, em relação às primeiras furações, de forma desalinhada na direcção periférica relativamente às antigas furações.

Para fixação das mangas nos elementos de assentamento de rolamento, estas apresentam, num modelo de realização preferido, furações numa face frontal comum à manga e ao correspondente elemento de assentamento de rolamento, onde são inseridas cavilhas de bloqueio.

Opcionalmente, as mangas apresentam um batente de rolamento interno. Neste caso, trata-se de preferência de uma ou mais projecções dirigidas radialmente para o lado de dentro, sendo preferencialmente disponibilizada uma projecção anelar. Desde que o batente de rolamento disponibilizado no elemento de assentamento de rolamento original não tenha sido danificado, também podem ser usadas mangas cilíndricas.

No que diz respeito aos rolos de acordo com a invenção, irá de preferência tratar-se de rolos de impressão, isto é, rolos para utilização em máquinas de impressão. A invenção será adicionalmente explicada em conformidade com modelos de realização preferidos, fazendo referência aos desenhos anexos.

Nos desenhos: a Figura 1 é uma vista esquemática em secção de corte de um rolo antes da reparação, a Figura 2 é uma vista esquemática em secção de corte de um rolo tendo inserida uma manga essencialmente cilíndrica, e a Figura 3 é uma vista esquemática em secção de corte de um rolo tendo inserida uma manga essencialmente cilíndrica, em que a manga apresenta adicionalmente um batente interno de rolamento.

Um rolo apresenta um corpo principal de rolo cilíndrico feito de plástico ou de material compósito de plástico, como por exemplo plástico reforçado com fibra de carbono ou fibra de vidro. Sobre uma superfície exterior curva do corpo principal de rolo 10, está disposto um revestimento 12. Em função do domínio de aplicação, este será por exemplo fabricado em borracha. Em cada uma das duas regiões terminais 14 do corpo principal de rolo 10 está inserido um elemento de assentamento de rolamento 16. 0 elemento de assentamento de rolamento 16 é normalmente fabricado em aço. Um lado de fora 18 do elemento de assentamento de rolamento 16 está ligado por colagem a um lado de dentro 20 do corpo principal de rolo 10. Os lados de dentro 22 dos elementos de assentamento de rolamento 16 são cortados de forma ajustada, de modo a ser constituída uma superfície interna 24 à qual se vem encostar um casquilho exterior 26 de um rolamento de roletes 28. Os casquilhos interiores 30 dos rolamentos de roletes 28 ficam dispostos sobre um veio 31 que sustenta o rolo de impressão.

Devido ao desgaste do revestimento 12, torna-se necessário substituí-lo frequentemente. Com essa finalidade, o revestimento 12 é removido e substituído por um novo revestimento, em que, devido à remoção, também a espessura do corpo de rolo de base 10 será eventualmente reduzida. Isso tem como consequência um enfraquecimento do corpo principal e, portanto, uma mais elevada deflexão do corpo principal de rolo 10 durante o seu funcionamento. Por causa das elevadas cargas exercidas nos rolamentos de roletes 28 durante o funcionamento, as quais serão eventualmente ainda mais elevadas devido ao aumento da deflexão, torna-se também necessário que o rolamento de roletes 28 seja substituído em intervalos de tempo regulares. As elevadas cargas fazem com que as superfícies internas 24 dos elementos de assentamento de rolamento 16 fiquem danificadas.

De acordo com a invenção, as superfícies internas 24 danificadas são reparadas através de maquinagem por arranque de apara, nomeadamente através de torneamento interno. Em conformidade com um primeiro modelo de realização de acordo com a invenção (Figura 2), é subsequentemente inserida uma manga essencialmente cilíndrica 32 num elemento de assentamento de rolamento 16 interiormente torneado. No primeiro modelo de realização para a invenção, produzido de acordo com a invenção, pode ser proporcionada uma manga essencialmente cilíndrica 32, se não estiver danificado um batente interno de rolamento 34 do elemento de assentamento de rolamento 16, ao qual se encosta o casquilho exterior de rolamento 26 do rolamento de roletes 28.

Após a inserção das duas mangas de apoio essencialmente cilíndricas 32, as superfícies internas de manga 36 serão por exemplo torneadas interiormente, ou cortadas de forma ajustada, de maneira que as duas superfícies internas de manga 36 fiquem coaxiais uma com a outra. Com isso garante-se que os rolamentos de roletes -ou então rolamentos de esferas 28 - no estado montado, fiquem de igual modo coaxiais um com o outro.

Para fixação das mangas 32 contra rotação ou deslizamento axial, estão previstas cavilhas de bloqueio 38. De acordo com a invenção, são por exemplo disponibilizadas duas cavilhas de bloqueio 38 na periferia das mangas 32, respectivamente desalinhadas de 180°. Para instalação das cavilhas 38 estão previstas furações 40. As furações 40 são abertas em direcção à face frontal comum 42 ao elemento de assentamento de rolamento 16 e à manga 32. Em particular, as furações serão dotadas de roscas, para que possam ser nelas enroscadas as cavilhas de bloqueio 38 sob a forma de cavilhas com rosca. Isto tem a vantagem de, aquando de uma nova reparação, as mangas 32 poderem ser substituídas de uma forma simples.

Se o batente interno de rolamento 34 também estiver danificado, serão utilizadas mangas 44 (Figura 3). As mangas 44 apresentam, na sua extremidade voltada para o lado de dentro, uma projecção 46 dirigida radialmente para o lado de dentro, em particular em forma de anel. A projecção 46 funciona como batente de rolamento. À parte este facto, as mangas 44 correspondentes às mangas 32 serão inseridas nas superfícies internas 24 adequadamente preparadas dos elementos de assentamento de rolamento 16, e por sua vez fixadas por intermédio de cavilhas 38.

Lisboa, 20 de Fevereiro de 2015

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método para reparação de um rolo com um corpo principal de rolo (10) feito de plástico ou de um material compósito de plástico, em que são inseridos elementos de assentamento de rolamento (16) dentro das duas regiões terminais (14) do corpo principal de rolo (10), os quais são ligados ao corpo principal de rolo (10) por intermédio de colagem, em que elementos de assentamento de rolamento (16) danificados são maquinados por arranque de apara ("Spanabheben"), em particular torneados interiormente, numa superfície interna (24) dos mesmos, e em cada um dos elementos de assentamento de rolamento (16) é inserida uma manga (32,44) cuja superfície interna (36) está destinada a receber casquilhos exteriores de rolamento (26) dos rolamentos de roletes (28) que sustentam o rolo.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que são maquinadas as superfícies internas (36) das mangas (32,44), após a sua inserção nos elementos de assentamento de rolamento (16), para produzir superfícies internas de manga (36) coaxiais.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que as mangas (32,44) são fixadas nos elementos de assentamento de rolamento (16) por intermédio de cavilhas de bloqueio (38), em particular cavilhas com rosca, que são inseridas nas faces frontais (42).
4. 4. Método de acordo com a reivindicação 3, em que as cavilhas de bloqueio (38) são inseridas em furações (40) que ficam dispostas parcialmente nas mangas (32,44) e parcialmente nos elementos de assentamento de rolamento (16) .
5. 5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que as mangas (32,44) são substituídas para uma nova reparação.
6. 6. Método de acordo com a reivindicação 5, em que, após a remoção das mangas danificadas (32,44), o elemento de assentamento de rolamento (16) é maquinado por arranque de apara, em particular torneado interiormente, sendo inserida uma nova manga (32,44) com um diâmetro exterior maior.
7. 7. Método de acordo com a reivindicação 5 ou 6, em que são produzidas novas furações (40) para as cavilhas de bloqueio (38), desalinhadas na direcção periférica entre as antigas furações (40). Lisboa, 20de Fevereiro de 2015