Da antiguidade
aos tempos atuais
A primeira
utilidade do “rolamento” que nos vem à cabeça
é servir como elemento auxiliar no transporte (até por
causa dos carrinhos de “rolimã” da infância).
E nisso os “rolamentos” são bem antigos. Alguns
situam o início do seu uso por volta do ano 4.000 A.C., ajudando
os Scandinavos a deslizar com seus trenós. Através de
pictografias existentes na Noruega podemos ver uma estrutura formada
por madeiras com rodas que se assemelhava a um trenó. Outros
historiadores preferem apontar o seu início por volta de 3.500
A.C., quando os Sumérios utilizaram um cubo de roda construído
em madeira montado sobre um eixo também de madeira, conforme
uma ilustração de uma biga usada por este povo.
Já os egípcios apresentam diversas provas do seu uso.
A construção de seus inúmeros monumentos foi
muito facilitada quando passaram a usar rolos de madeiras para transportar
pedras de grande peso. Há inclusive uma ilustração
datada de cerca de 1.800 A.C., que mostra um egípcio na ponta
da pedra entornando um lubrificante no chão.
Nas civilizações clássicas, Grécia e Roma,
temos grandes aplicações de “elementos rolantes”.
Em muitos escritos gregos encontramos referências ao uso de
“rolimãs” ou “esferas” e sobre as vantagens
do uso de objetos esféricos para propósitos geométricos
e para aplicações de engenharia, como em suas catapultas.
Porém é na civilização Romana onde os
mais espetaculares desenvolvimentos são encontrados. Cerca
de 30 quilômetros de Roma há um lago chamado Nemi, onde,
no início deste século, arqueologistas descobriram duas
embarcações. Entre os inúmeros objetivos encontrados,
temos “duas esferas” que representam dois pontos de sumo
interesse: um é o uso de metal nessas esferas, uma transição
do uso de madeira para metal em “rolamentos”, e outro
é o fato de que representa uma das mais antigas formas de “rolamentos”
propriamente dito, apesar de que as esferas ou bolas não tinham
livre rotação como nos modernos “rolamentos”.
Na mesma época dos Romanos, os Celtas também mostram
evidências do uso de “rolamentos”.
Ao longo do período da idade média, o chamado “período
negro” em termos de desenvolvimento tecnológico, existe
pouca evidência do uso ou desenvolvimento continuado de “rolamentos”.
Isto é, na verdade, uma realidade para vários aspectos
da tecnologia e da cultura em geral, de modo que somente no início
do século XVI voltamos a falar de “rolamentos”.
Por volta do ano 1.500 é que Leonardo da Vinci consubstanciou
um dos sonhos mais antigos da humanidade, o de possuir um veículo
que se locomove sem o emprego de força muscular, em idéia
concreta, fixando suas concepções em desenhos técnicos.
Não há qualquer dúvida a respeito de que foi
Leonardo da Vinci também quem primeiro pensou num veículo
de locomoção por força própria. Comprova-se
isto por uma ilustração sua e pelo projeto de um carro,
impulsionado por um sistema de molas que possui até uma transmissão
com diferencial.
Provavelmente, Leonardo nunca chegou a realizar seu carro de autopropulsão,
no entanto, cabe-lhe o mérito de ter tido a idéia de
utilizar a energia armazenada num sistema de molas para locomover
um veículo.
Este carro, que pode ser considerado como o percursor do automóvel
moderno, provavelmente representa o último estágio de
um processo de desenvolvimento de Leonardo da Vinci. Isto se depreende
claramente de seus desenhos. Vários dos componentes essenciais
do automóvel de hoje podem ser atribuídos diretamente
a Leonardo. Assim, por exemplo, Leonardo foi o primeiro a idealizar
e desenhar um sistema de transmissão para um veículo
com caixa de redução e volante de direção.
Em outro projeto de veículos, também tinha previsto
rodas dirigíveis.
A força motriz neste projeto era proporcionada por “8
homens” acionando manivelas, sendo transmitida para as rodas
através de uma caixa redutora. Finalmente, idealizou para o
veículo autopropulsionado o sistema de tração
individual das rodas, e um engrenamento epicíclico, que pode
ser considerado como precursor do diferencial moderno.
São perfeitamente identificáveis essas peças
do veículo nos seus desenhos. Em compensação,
não é muito nítida a representação
daquela parte que se refere ao sistema de acionamento com molas, o
qual deveria suprir o veículo com a necessária força
motriz. Conclui-se que foi a falta de um “motor” adequado
que obrigou Leonardo a renunciar á concretização
de seu “veículo autopropulsionado”.
Como é notório, o gênio universalista de Leonardo
da Vinci se ocupou com inúmeras coisas e idéias. Mesmo
um assunto hoje tão atual quanto a economia de energia pode
ser atribuído a ele, pois que Leonardo estudou muito intensamente
o princípio do fenômeno do atrito. Deve-se a ele a clara
e completa distinção entre o atrito deslizante e rolante
entre corpos sólidos. Suas pesquisas teóricas e práticas
abrangeram também as diferenças de magnitude do atrito
conforme espécie dos materiais em contato e também,
conforme a utilização de meios lubrificantes entre as
superfícies.
Leonardo da Vinci dedicou especial atenção á
questão da redução da resistência de atrito,
utilizado na sustentação de corpos rotativos. Para tanto,
muitas vezes ele previu cilindros, conforme os mostrados no desenho
de seu projeto.
Estes rudimentares projetos de “rolamento” provam que
Leonardo da Vinci já tinha descoberto a maneira de reduzir
a resistência de giro, mediante o auxílio de cilindros
que servem como “corpos rolantes”.
As idéias de um veículo autopropulsionado e as concepções
de mancais com baixo índice de atrito já existiam lá
pelo ano de 1.500. Entretanto, até a concretização
destes projetos dever-se-iam passar ainda alguns séculos. Somente
no século XVIII surgiu uma fonte de energia razoável,
com a máquina movida a vapor, que facultou James Watt em 1.759
a construir um pequeno modelo de um veículo autopropulsionado,
próprio para locomover-se pelas ruas. Um certo desenvolvimento
técnico destes veículos a vapor ocorreu nos séculos
XVIII e XIX. Mas só com a descoberta do motor á combustão
foi dada uma base decisiva para o advento do automóvel como
nós o conhecemos hoje.
A história dos primeiros “rolamentos” se assemelha
á do desenvolvimento do automóvel. Da idéia até
a condição de fabricação industrial foi
um longo e difícil caminho. Sob o enfoque do princípio
fundamental, já na mais remota antiguidade foram empregados
rolos cilíndricos de madeira para o transporte de pedras pesadas,
que podemos considerar, de certa forma, os rústicos ancestrais
dos “rolamentos de rolos”, sem levar em consideração,
é claro, a concepção técnica e as aplicações
modernas dos “rolamentos” de nossos dias. Do mesmo modo
como aconteceu a Leonardo da Vinci, o sucesso prático foi negado
aos inventores do fim do século XVIII e início do século
XIX. A transformação das idéias em prática
esbarrava, segundo as evidências, na impossibilidade de se produzir
“esferas” com a precisão necessária.
A idéia fundamental da redução do atrito e a
conseqüente economia de energia com a utilização
do “rolamento” permanece até hoje. A concretização
técnica deste princípio básico foi imposta com
o surgimento das bicicletas em meados do século XIX, quando
a necessidade de se economizar força podia ser sentida no próprio
corpo.
O desenvolvimento dos primeiros “rolamentos de esferas”
recebeu um grande impulso graças à bicicleta. Após
algumas mutações nos projetos, desenvolveu-se o assim
chamado “rolamento tipo cone”. Eram “rolamentos
de esferas” em que seus anéis formavam a figura de um
cone. Foram considerados como a solução adequada para
cubos de rodas e pedaleiros. Não admira, portanto, que um “rolamento
tipo cone ajustável“ tenha, no fim do século passado,
substituído o mancal deslizante até então utilizado
nas rodas dos veículos. O baixo índice de atrito e a
maior segurança de funcionamento foram os fatores determinantes
para a introdução dos “rolamentos”.
Na Europa, inicialmente, o desenvolvimento concentrou-se nos “rolamentos
de esferas”. As experiências com “rolamentos de
rolos” não foram as melhores. Nos Estados Unidos o desenvolvimento
da indústria automobilística se baseou mais nos “rolamentos
de rolos” e, em especial, nos “rolamentos de rolos cônicos”.
Na mesma época, na Europa, desenvolveu-se o “rolamento
de rolos cilíndricos” e o “rolamento autocompensador
de uma carreira de rolos esféricos”.
Bem, aqui já ingressamos nos tempos modernos. E o desenvolvimento
do “rolamento” continua até hoje. A pesquisa é
contínua e novos produtos mais adequados às necessidades
dos clientes vão surgindo. É importante ressaltar também
a pesquisa de novas matérias-primas, como poliamida e cerâmica.
Enfim o “rolamento” do século XXI, já está
entrando nas pranchetas de hoje.