Was sind Gummi-Gewebe-Verbundteile?
Gummi-Gewebe-Verbundteile sind mehrschichtige Bauteile, bei denen Gummi mit einem oder mehreren Lagen Gewebe dauerhaft verbunden ist. Diese Kombination verbessert gezielt die Reißfestigkeit, Formstabilität und Lebensdauer von elastischen Komponenten, besonders bei dynamischer oder zyklischer Beanspruchung. Eingesetzte Gewebe bestehen typischerweise aus Polyester, Aramid/Kevlar oder Baumwolle, je nach Anforderung an Festigkeit, Temperatur- oder Medienbeständigkeit.
Funktionen & Anwendungen von Gummi-Gewebe-Verbundteile
Reiner Gummi ist flexibel, hält einer Zugbelastung aber nur bis zu einem gewissen Grad stand. Die Einlage eines technischen Gewebes schafft ein Verbundmaterial, das sowohl die elastischen, dämpfenden und dichtenden Eigenschaften des Elastomers als auch die Festigkeit und Formstabilität des Gewebes in sich vereint.
- Druck- und Formstabilität: Das Gewebe erhöht die Festigkeit des Gummis und verhindert übermäßige Ausdehnung
- Flexibilität bei Bewegungsbelastung: hohe Lebensdauer bei wiederholten Dehn- und Biegezyklen
- Abdichtung und Medienbarriere: zuverlässiger Schutz gegen Flüssigkeiten, Gase oder Staub
- Schwingungs- und Geräuschdämpfung: Reduktion von Schwingungsübertragungen in mechanischen Systemen
- Verstärkung dünnwandiger Bauteile: erhöhte Formstabilität bei minimalem Materialeinsatz. Die Fertigung erfolgt z.B. über Formpressen, Kalandrieren oder Spritzpressen. Das Gewebe wird dabei während der Vulkanisation mit dem Elastomer chemisch verbunden oder mechanisch darin eingebettet.
Gummi-Gewebe-Verbundteile werden besonders dort eingesetzt, wo hohe Flexibilität und Dichtwirkung bei gleichzeitig definierter Kraftaufnahme benötigt wird:
- Membranen: in Ventilen, Pumpen und Druckausgleichssystemen für präzise Regelung von Flüssigkeiten oder Gasen
- Bellows: Schutz beweglicher Teile vor Staub und Feuchtigkeit bei gleichzeitiger Flexibilität
- Seals: faserverstärkte Dichtsysteme für hohe Druckbelastungen
- Antriebstechnik: Riemen, Kupplungselemente oder flexible Verbindungsteile mit Gewebeeinlage
- Medizintechnik: dünnwandige Membranen und Dichtkomponenten mit steriler Oberfläche
Bauteile und Materialien von Gummi-Gewebe-Verbundteile
Die Materialauswahl und Schichtanordnung bestimmen die Leistungsfähigkeit eines Gummi-Gewebe-Verbundteils. Beide Komponenten – Elastomer und Gewebe – werden gezielt aufeinander abgestimmt, um optimale Haftung, Elastizität und Beständigkeit zu gewährleisten. Dabei können zusätzlich Haftvermittlersysteme zum Einsatz kommen, um die Verbindung zwischen Elastomer und Gewebe weiter zu verstärken.
Gewebekomponenten:
- Polyamid (PA): hohe Reißfestigkeit, gute Dehnungseigenschaften, universell einsetzbar
- Polyester (PES): dimensionsstabil, resistent gegen Feuchtigkeit und Temperatur
- Aramid (Kevlar®): extrem zugfest, ausgezeichnete Druck- und Biegefestigkeit
- Glasfasergewebe: formstabil und temperaturbeständig bis über 200 °C
- Baumwolle: wirtschaftlich, gute Haftung, häufig für Standardanwendungen
Elastomerkomponenten:
- NBR (Nitrilkautschuk): öl- und kraftstoffbeständig, Standardmaterial für Industrie-Membranen
- EPDM: witterungs- und dampfbeständig, ideal für Wasser- und Luftsysteme
- FKM: chemisch resistent, für aggressive Medien und Hochtemperaturbereiche
- Silikon (VMQ): hohe Elastizität bei extremen Temperaturen, hygienisch und alterungsbeständig
- NR (Naturkautschuk): sehr gute Dämpfungseigenschaften, geeignet für dynamische Belastungen
Damit Gummi-Gewebe-Verbundteile ihre Funktion dauerhaft erfüllen, verfügen sie über konstruktive Merkmale, die Haftung, Flexibilität und Formstabilität sichern:
- Vulkanisierte Verbundschichten zwischen Gummi und Gewebe für dauerhafte Haftung
- Mehrlagige Schichtsysteme zur gezielten Steuerung von Steifigkeit und Flexibilität
- Gewebeorientierung je nach Belastungsrichtung für optimale Festigkeit
- Optimierte Anbindung an die Konstruktionsumgebung zur gleichmäßigen Krafteinleitung und -Verteilung
- Dichtlippen oder Stützringe zur Integration in bestehende Baugruppen
