Flachmembrane als Sonderanfertigung
Wir fertigen jede Flachmembran individuell nach kundenspezifischer Zeichnung an unserem Standort bei Rosenheim. Als Formteilehersteller vulkanisieren wir Ihre Flachmembran in Form, sodass auch komplexere Geometrien möglich sind, die klassische Zuschnittware nicht ermöglicht.
- Fertigung nach Maß
- Losgrößen 1 bis 1 Mio. Stk.
- Expressproduktion ab 2 Wochen
- 100% Zuverlässigkeit & Proaktivität
Flachmembran individuell
auf Ihre Anforderungen abgestimmt
Eine Flachmembran trennt zwei Räume mit unterschiedlichem Druck oder Medien hermetisch und ermöglicht durch die elastischen Eigenschaften der Wirkfläche einen leichten Hub. Aufgrund ihres flachen Profils eignet sich die Flachmembran insbesondere für schlanke Einbauräume mit wenig Platz. Dabei hat die Vulkanisation in Form gegenüber Stanz- oder Zuschnittteilen den Vorteil, dass bspw. eine umlaufende Dichtwulst zur Verklemmung oder andere Anschlussgeometrien realisiert werden können.
Eine umlaufende Sicke stellt zusätzliche Materiallänge bereit und vergrößert den Hub, ohne die Wirkfläche auf Zug zu belasten
Flachmembran mit Sicke
Eine umlaufende Wulst am Einspannrand ermöglicht die statische Abdichtung zum Gehäuse und einen einfache Montage durch Verklemmen
Flachmembran mit Dichtwulst
Eine in die Flachmembran einvulkanisierte Gewebelage aus Polyamid, Polyester oder Aramid begrenzt die Dehnung der Wirkfläche und ermöglicht höhere Differenzdrücke als eine unverstärkte Ausführung
Flachmembran mit Gewebeeinlage
Stützteller, Zentrierscheiben oder Gewindebolzen vulkanisieren wir stoffschlüssig in die Flachmembran. Dadurch wird die Auslenkung auf die Ringzone zwischen Teller und Klemmung beschränkt
Flachmembran mit Metalleinleger
Kunststoffeinleger aus PA, PP oder PC, die wir ebenfalls nach Ihren Vorgaben fertigen, nehmen die Krafteinleitung auf, sparen Gewicht gegenüber Stahl und bleiben in feuchter Umgebung korrosionsfrei
Flachmembran mit Kunststoffeinlage
Bauteile ab 0,01 g Gewicht mit Wandstärken <0,5 mm für Dosier- und Analysetechnik bis zu großflächigen Membranen von 650 x 750 mm für Ausdehnungsgefäße und Behältertechnik.
Mikro- und Großformatmembrane
Vorteile einer Flachmembran nach Maß gegenüber dem Stanzzuschnitt
Flache Membranen entstehen häufig als Stanzteile aus Plattenware oder durch Laserzuschnitt. Für einfache Anwendungen funktionieren diese Lösungen gut. Steigen die Anforderungen, sind verstärkte Zonen oder spezielle Anschlussgeometrien gefragt, die nur als Gummiformteil oder Silikonformteil realisierbar sind.
- Kundenspezifische Sicken, Randgeometrie und lokale Verdickungen entstehen im Werkzeug in einem einzigen Vulkanisationsschritt.
- Lokal abgestufte Wandstärken, wie ein aufgedickter Einspannrand, eine biegeweiche Sicke und eine versteifte Mitte, entstehen ohne Fügeprozesse im Werkzeug.
- Eine Kennzeichnung des Bauteils mit Werkstoffkürzel, Artikelnummer oder Datumsstempel entsteht durch Anpassung direkt in der Kavität.
- Metallteller, Kunststoffeinleger oder Gewebelagen werden stoffschlüssig einvulkanisiert und nicht geklebt, genietet oder verschraubt.
Flachmembrane -
individuell gefertigt von GUME
- Eigener Werkzeugbau: Formen entstehen intern, ohne externe Wartezeiten
- Expressproduktion möglich: erste Muster bereits in 2–3 Wochen lieferbar
- Flexible Größen und Stückzahlen
- Sonderanfertigung in Losgröße 1 bis Großserien
Werkstoffe
für Ihre Flachmembran
Härte, Druckverformungsrest, Kraft-Weg-Kennlinien, Temperaturfenster und Medienbeständigkeit hängen von der eingesetzten Gummimischung ab. Wir verarbeiten alle gängigen Elastomere und beraten Sie gerne bei der Auswahl des passenden Werkstoffs, der Ihre Anforderungen am wirtschaftlichsten erfüllt.
Resistent gegen Mineralöle, Fette und ölhaltige Druckluft von -30 °C bis +110 °C. NBR-Flachmembranen werden gern eingesetzt in Druckschaltern, Hydraulikspeichern und pneumatischen Stellgliedern.
Besitzen die Chemikalienbeständigkeit von NBR und zudem eine höherer Temperatur- und Alterungsbeständigkeit bis +150 °C.
Für Anwendungen mit Heißwasser, Dampf und Witterungskontakt von -50 °C bis +130 °C, wie bspw. Wasserarmaturen, Ausdehnungsgefäße und Heizungstechnik.
Kommen bei Kontakt mit Kraftstoffen, Säuren und Laugen bei Temperaturen bis +220 °C in Chemiedosierpumpen und Prozessarmaturen zum Einsatz.
Physiologisch unbedenklich und FDA-konformes Material mit einem möglichen Temperaturbereich von -50 °C bis 220 °C.
Hohe Reißfestigkeit, hoher Weiterreißwiderstand und gute Rückprallelastizität bis +70 °C. NR-Flachmembrane werden meist in Baugruppen mit hoher Zyklenzahl und ohne Ölkontakt eingesetzt.
Geometrische Anpassungen
von Gummi- und Silikon Flachmembranen
Membranen werden meist auf eine vorgegebene Kraft-Weg-Kennlinie unter Differenzdruck ausgelegt. Da Gummi mit zunehmender Dehnung überproportional mehr Kraft erfordert, besitzt die Kennlinie einer Flachmembran aus Silikon oder Gummi einen flachen und einen steilen Bereich, die sich über verschiedene Parameter beeinflussen lassen.
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Wirkfläche
Die Wirkfläche ist der Teil der Membran, der die Bewegung vollzieht: bei der planen Flachmembran die gesamte eingespannte Fläche, bei Ausführungen mit Stützteller die Ringzone zwischen Tellerrand und Einspanndurchmesser. Da der Wirkdurchmesser quadratisch in die Kraft eingeht, ist bei begrenztem Betriebsdruck eine Vergrößerung des Durchmessers wirksamer als eine Druckerhöhung. Gleichzeitig steigt damit die Zugbeanspruchung der Membran, was Wandstärke und gegebenenfalls Gewebeeinlagen beeinflusst.
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Wandstärke
Die Wandstärke einer Flachmembran bestimmt die Druckbelastbarkeit und die Biegesteifigkeit in der Bewegungszone. Eine geringe Wandstärke weist nur eine geringe Rückstellkraft und Biegespannung auf, kann jedoch nur einen begrenzten Differenzdruck aufnehmen. Im Umkehrschluss ermöglicht eine höhere Wandstärke höhere Drücke bei höherer Biegesteifigkeit.
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Werkstoffhärte
Sie bestimmt über den Elastizitätsmodul die Steigung der Kennlinie der Flachmembran. Weichere Mischungen dehnen sich beim gleichen Druck stärker als härtere Mischungen. Als einzige der vier Größen lässt sich durch den Werkstoff eine Änderung des Ergebnisses ohne Anpassung der Werkzeugkavitäten erzielen.
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Verformung
Eine plane Membran dehnt sich unter Belastung und ermöglicht dadurch einen Hub, weshalb die Rückstellkraft gegen die Hubenden überproportional ansteigt. Eine eingeformte Schicke oder gewölbte Flachmembran nutzt zusätzliche Materiallänge und ermöglicht dadurch eine Bewerbung der Wirkfläche innerhalb einer vordefinierten Biegezone, wodurch der Kraftverlauf über einen größeren Weg annähernd konstant bleibt.
Sie haben Fragen zu
Flachmembranen?
Wir haben Antworten!
Worin unterscheidet sich eine Flachmembran von einer Rollmembran?
Die Flachmembran erzeugt ihren Hub durch Auslenkung und Dehnung der Wirkfläche und bleibt damit auf kurze Wege begrenzt. Bei der Rollmembran rollt ein zylindrischer Mantel am Kolben ab, wodurch größere Hübe bei annähernd konstanter Wirkfläche ermöglicht werden. Die Flachmembran ist flacher aufgebaut, benötigt keinen Rollspalt und ist bei kurzen Wegen die wirtschaftlichere Bauform.
Wann ist eine Sicke in der Flachmembran erforderlich?
Sobald der geforderte Hub die zulässige Dehnung der Wirkfläche übersteigt, macht das Hinzufügen einer umlaufenden Sicke. Diese ermöglicht eine zusätzliche Bewegungsreserve durch die Biegezone (zusätzliches Material), statt die Bewegung über die gesamte Fläche zu verteilen.
Wann ist eine Flachmembran mit Gewebeeinlage sinnvoll?
Wenn der Differenzdruck die Wirkfläche signifikant überdehnt oder eine hohe Zyklenzahl bei höherem Druck gefordert ist, macht der Einsatz einer stabilisierenden Gewebeeinlage Sinn. Das Gewebe wird zwischen zwei Gummilagen vulkanisiert, sodass es im Inneren der Membran liegt. Durch das Gewebe wird die Dehnung der Wirkfläche jedoch begrenzt, sodass meist eine Sicke hinzugefügt wird, um die Beweglichkeit der Flachmembran zu erhalten.
Können Wirkfläche und Hub nach der Bemusterung noch geändert werden?
Wirkdurchmesser, Wandstärke und Randgeometrie entstehen in der Werkzeugkavität und lassen sich an der fertigen Flachmembran aus Gummi nicht mehr nachträglich verändern. Eine Änderung erfolgt daher nur durch eine Anpassung des Werkzeugs. Da Werkzeugkonstruktion und Fertigung bei uns im Haus sind, führen wir Werkzeugüberarbeitungen selbst durch. Ohne einen Werkzeugeingriff können Shore-Härte und Gummimischung angepasst werden und so etwa die Federkennlinie verändert werden. Daher legen wir Kennlinie, Hub und Einbaulage gemeinsam mit Ihnen fest, bevor wir mit der Fertigung des Werkzeugs beginnen.
Welche Klemmkraft und welche Flanschgeometrie können bei einer Flachmembran realisiert werden?
Die Klemmung am Einspannrand hält die Membran gegen den anliegenden Differenzdruck, ohne den Querschnitt einzuschnüren. Eine zu geringe Klemmkraft kann dazu führen, dass die Flachmembran verrutscht. Eine zu hohe Klemmkraft kann unter Belastung zur Rissbildung an der Einspannkante führen. Daher nutzen wir eine umlaufende Dichtwulst, um über den Wulstquerschnitt abzudichten und die Membran zu verspannen.
