Was sind Gummi-Metall-Verbundteile?

Gummi-Metall-Verbundteile bestehen aus einem metallischen Trägerelement (z. B. Stahl, Edelstahl oder Aluminium) und einer form- oder stoffschlüssig verbundenen Gummikomponente. Diese Kombination vereint die mechanische Stabilität und Belastbarkeit des metallenen Grundträgers mit den elastischen und dämpfenden Eigenschaften des Gummis. Die Verbindung zwischen beiden Materialien erfolgt in der Regel durch Vulkanisation: Während des Formgebungsprozesses wird das Gummi unter Hitze und Druck chemisch mit der vorbehandelten Metalloberfläche vernetzt. Dadurch entsteht eine dauerhafte, unlösbare Verbindung, die hohen Kräften, Schwingungen und Umwelteinflüssen standhält.

 

Typische Bauformen:

 

Gummi-Metall-Verbundteile sind überall dort im Einsatz, wo Bewegungen oder Kräfte übertragen und gleichzeitig Schwingungen, Geräusche oder Belastungsspitzen reduziert werden müssen. Sie tragen wesentlich zur Langlebigkeit und Funktionssicherheit komplexer Baugruppen bei.

 

Funktionen & Anwendungen von Gummi-Metall-Verbundteilen

Die besondere Materialkombination ermöglicht Gummi-Metall-Verbundteilen ein breites Funktionsspektrum. Sie dienen sowohl der mechanischen Kopplung als auch der Abdichtung, Schwingungsisolierung oder Energieabsorption.

Funktionen im Überblick:

  • Schwingungsdämpfung: Aufnahme und Reduktion von Vibrationen und Stößen
  • Kraftübertragung: elastische Verbindung zwischen bewegten und festen Bauteilen
  • Abdichtung: Kombination aus tragender und dichtender Funktion in einem Bauteil
  • Lagerung: Definierte elastische Lagerung von Maschinen, Motoren oder Komponenten
  • Kompensation: Ausgleich von Fertigungstoleranzen und Bewegungen
  • Lärmminderung: Reduktion von Geräuschen durch Schwingungsentkopplung

 

Typische Anwendungen:

  • Maschinen- und Anlagenbau: Schwingungsisolatoren, Motorlager, Maschinenelemente mit Elastomerauflage
  • Fahrzeugtechnik: Achslager, Stoßdämpferbuchsen, Getriebeaufhängungen oder Abgashalterungen
  • Luftfahrt- und Verteidigungsindustrie: Schwingungsisolierende Befestigungen und Dichtungselemente mit definierten Steifigkeiten
  • Medizintechnik: Präzisionsdämpfer oder Aufhängungssysteme für empfindliche Geräte
  • Haustechnik und Energieversorgung: Pumpenlager, Ventilhalterungen, flexible Verbindungselemente
  • Elektronik und Sensortechnik: Vibrationsschutz für Messsysteme und empfindliche Baugruppen

 

Durch gezielte Abstimmung von Geometrie, Shore-Härte und Materialpaarung lässt sich das Verhalten eines Gummi-Metall-Verbundteils gezielt an die Anforderungen der jeweiligen Anwendung anpassen

 

Bauteile und Materialien von Gummi-Metall-Verbundteilen

Die Leistungsfähigkeit eines Gummi-Metall-Verbundteils hängt wesentlich von der Auswahl und Kombination der Werkstoffe ab. Dabei wird die Haftung zwischen Metall und Elastomer durch Haftvermittlersysteme oder chemische Vorbehandlungen der Metalloberfläche (z. B. Phosphatieren, Strahlen, Beschichten) gezielt optimiert.

Metallkomponenten:

  • Stahl: hohe Festigkeit, universell einsetzbar, häufig verzinkt oder beschichtet zum Korrosionsschutz
  • Edelstahl: korrosionsbeständig, für hygienische oder aggressive Umgebungen geeignet
  • Aluminium: leicht und korrosionsarm, gut für Gewichtseinsparungen
  • Messing oder Kupfer: gute elektrische Leitfähigkeit, teilweise in elektrischen oder hydraulischen Anwendungen

 

Elastomerkomponenten:

  • NBR (Nitrilkautschuk): öl- und kraftstoffbeständig, Standardmaterial für technische Anwendungen
  • EPDM: beständig gegen Witterung, Wasser und Dampf, ideal für Außen- und Klimaumgebungen
  • NR (Naturkautschuk): sehr elastisch, hohe Dämpfung
  • FKM: chemisch resistent, temperaturbeständig bis ca. 200 °C
  • Silikon: weicher Werkstoff mit exzellenter Temperatur- und Alterungsbeständigkeit

 

Damit Gummi-Metall-Verbundteile ihre Funktion zuverlässig erfüllen, werden sie nach den Betriebsbedingungen ausgelegt, z. B. auf Schub-, Druck- oder Zugbelastung. Über die Kombination von Form, Wandstärke und Shore-Härte wird das dynamische Verhalten abgestimmt.

 

Damit Gummi-Metall-Verbundteile langlebig und funktionssicher sind, verfügen sie über verschiedene konstruktive Merkmale, die Haftung, Belastbarkeit, Korrosionsschutz und Montagefreundlichkeit verbessern:

  • Haftvermittlerschichten für dauerhafte Verbindung zwischen Metall und Gummi
  • Entlastungs- oder Führungszonen zur gezielten Steuerung der Verformung
  • Korrosionsschutzbeschichtungen der Metallteile
  • Aufnahmebohrungen oder Gewindeeinsätze zur direkten Montage