Le membrane sono diaframmi flessibili ed a tenuta ermetica che dividono due camere a volume e pressione variabili.
Caratteristica della membrana è di poter flettere normalmente al piano di flangiatura in entrambi i sensi. Il movimento assiale è conferito dalla pressione differenziale esistente tra le due camere di separazione o da azionamenti meccanici come bilanceri, molle, leverismi.
L’escursione, la resistenza meccanica alla pressione e alle sollecitazioni pulsive, la resistenza chimica ai fluidi dipendono rispettivamente dalla forma, dal tipo di inserto tessile che arma la membrana e dal tipo di elastomero o rivestimento usato.


CARATTERISTICHE E VANTAGGI DELLE MEMBRANE
L’applicazione della membrana confrontato con il medesimo azionamento ottenuto con il movimento di un pistone con anello di tenuta radiale tipo OR (fig. 1) offre i seguenti vantaggi :
- Perfetta tenuta ermetica
- Semplicità di montaggio
- Tolleranze di lavorazione e finiture superficiali modeste
- Assenza di attrito radente e primo distacco
- Minima isteresi ed alta sensibilità
- Nessun bisogno di lubrificazione.

Inoltre le membrane rinforzate con inserto tessile sostituiscono con vantaggio le membrane in sola gomma offrendo:
- Maggiore resistenza alla pressione ed alle sollecitazioni meccaniche
- Sicurezza di tenuta specie in presenza di fluidi nocivi
- Allungamento elastico molto contenuto

La Cervellati si occupa prevalentemente dei seguenti tipi di membrane rinforzate:
- membrane in tessuto gommato
- membrane in gomma rinforzate con inserto tessile


MEMBRANE IN TESSUTO GOMMATO
Sono ottenute da tessuto gommato e vengono imbutite tramite processo di termoformatura. Il tessuto gommato è costituito da un inserto tessile ricoperto su entrambi i lati da una sottile pellicola di gomma ( fig. 2). L’inserto tessile può essere costituito da Nylon, Poliestere, Cotone, Viscosa, o in presenza di alte temperature da fibre poliaramidiche. La copertura in gomma è invece realizzata solitamente in gomma nitrilica, ma può esserlo anche in neoprene o per applicazioni particolari in elastomero fluorurato.
Le configurazioni sono di tipo:
utilizzabile in tutta la capacità di escursione fornita dallo stampaggio e per un lavoro bidirezionale. Vengono montate con lo stelo in posizione di riposo al punto morto superiore o inferiore. Di facile e diffuso montaggio, possono sopportare la pressione solo nel senso della concavità, possono lavorare a pressioni leggermente superiori rispetto alla membrana concava. Le membrane in tessuto gommato hanno uno spessore costante su tutto il profilo. Normalmente i tessuti gommati hanno uno spessore compreso tra 0,2 e 1 mm. Nella zona di flangiatura la tenuta della sottile pellicola di gomma può essere migliorata da una guarnizione addizionale (fig. 3 - 4)
La tenuta nella zona di flangiatura è realizzata con profilato in gomma tipo o-ring.
La tenuta nella zona di flangiatura è realizzata con guarnizioni in fibra di cellulosa.


MEMBRANE IN GOMMA RINFORZATE CON INSERTO TESSILE
Le membrane in gomma rinforzate con inserto tessile non sono ottenute formando il tessuto gommato bensì stampando e accoppiando gomma ed inserto tessile.
Svincolandoci dalle limitazioni del tessuto gommato si possono così produrre membrane con la gomma e l’inserto tessile più idoneo alle caratteristiche di impiego e nel rispetto di tutti i capitolati. Lo spessore e la geometria della membrana possono assumere tutte le sagome, non occorre pertanto applicare gasket in cartone o guarnizioni supplementari in gomma per la migliore tenuta.
La funzione di tali membrane, e quindi la loro corsa, è dovuta al “rotolamento” della convoluzione che sarà sostenuta internamente dalla pressione. La spinta del piattello o del pistone costringe quindi la membrana ad un movimento assiale dovuto all’arrotolarsi della membrana lungo la generatrice della convoluzione (fig. 5 e 6). Le membrane funzionanti con tale principio vengono anche convenzionalmente indicate con il nome di membrane a rotolamento.
Di seguito vengono riportate alcune forme caratteristiche delle membrane rinforzate (fig. 10 - 11 - 12 e 13).
La membrana concava (fig. 10) dovrà essere montata in modo da assumere una conformazione simile alla membrana circonvoluta (fig. 11). La membrana circonvoluta viene invece stampata nella stessa forma che assumerà in fase di montaggio.

Rispetto alle membrane in tessuto gommato si hanno i seguenti vantaggi:
- Migliore rapporto altezza-diametro, quindi corse maggiori
- Migliore tenuta
- Maggiore resistenza alla pressione
- Possibilità di usare tutti i tipi di gomma e di inserti tessili.

Per contro si presenta la limitazione di una minore sensibilità ed una maggiore isteresi. Si tenga inoltre presente che per ragioni costruttive la tela non sarà solitamente disposta al centro, come nel tessuto gommato, bensì sulla superficie esterna; pertanto la pressione differenziale agirà sempre sul lato della gomma.


APPLICAZIONE DELLE MEMBRANE
Le membrane in tessuto gommato o in gomma rinforzata con inserto tessile o anche semplicemente in gomma trovano le migliori applicazioni nelle apparecchiature di controllo e regolazione e nelle trasmissioni di forza, attuatori lineari ed azionatori.
Segnaliamo in particolare le seguenti applicazioni:
- Regolatori di pressione
- Stabilizzatori di pressione
- Controllori di flusso
- Trasduttori di pressione
- Attuatori lineari
- Freni
- Servoelementi pneumatici
- Interruttori pneumatici
- Valvole posizionatrici
- Regolatori domestici di acqua calda
- Valvole di sicurezza
- Pompe dosatrici
- Pompe di accelerazione nei carburatori
- Valvole waste-gate nei turbocompressori.