| Sammelsurium --> Technik --> Regler-Chinesisch |
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| 2-Schlauch- oder 1-Schlauch-Regler |
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Bei 2-Schlauch-Reglern ist der gesamte Regelmechanismus (Druckminderer und Lungenautomat) in einem Gehäuse montiert (1- oder 2-stufige Regler möglich). Der Regler wird direkt an das Flaschenventil geschraubt. Die Luft mit Niederdruck (Umgebungsdruck) gelangt über einen Faltenschlauch mit Mundstück über ein Rückschlagventil (Vermeidung von Pendelatmung) zum Mund. |
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| Die Ausatemluft wird über ein zweites Rückschlagventil (gegenläufig zum anderen gerichtet) und einen zweiten Faltenschlauch zum Reglergehäuse zurück und dort über ein Ausatemventil (Entenschnabel) ins Wasser geführt. | ||
Vorteile:
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Nachteile:
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| 1-stufiger 2-Schlauch-Automat (oben Mistral) | 2-stufiger 2-Schlauch-Automat (oben MEDI Hydromat) |
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Der Dräger Delfin ist auch ein 2-Schlauch-Automat, Ein- und Ausatmung erfolgen nur durch den selben Schlauch. Wer noch nicht genug 2-Schlauch hat, kann sich ja die Bilder-Galerie ansehen (am besten mit DSL)! |
Die Geräte zur Hochzeit der 2-Schlauchregler waren nach heutigen Gesichtspunkten natürlich auch spartanisch ausgestattet. Es gab kaum weitere Mitteldruck-Ausgänge oder Fini-Anschlüsse. Das hätte man aber technisch problemlos realisieren können, wofür es auch Beispiele gibt. Die o.g. Nachteile haben dieser Entwicklungslinie aber trotzdem den Garaus gemacht, da der später entwickelte 1-Schlauch-Regler für den nichtroutinierten Nutzer einfach besser handhabbar war. Interessanterweise zählte
2004 zu den Themen, die die Zeitschrift UNTERWASSER für einen prämierwürdigen
Entwicklungswettbewerb sah, aber auch ein 2-Schlauch-Regler, der allerdings die EU-Norm
erfüllen müßte. Hört, hört! |
| ... und siehe da, 2005 bringt die traditionsträchtige Firma A...g einen Regler auf den Markt, den man als 2-Schlauch-Regler bezeichnen könnte. Er hat die Zertifizierung nach der EN 250 bestanden (ist in der was zum zulässigen Druckunterschied zwischen Mundstück und Hauptmembrane beim Atmen gesagt?) und führt zumindest die Ausatemluft nach hinten. Über konstruktive Details und die Argumente in der Werbekampagne kann man sicher geteilter Meinung sein. |
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2-Schlauch- oder 1 - Schlauch - Regler
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| 1-Schlauch-Regler sind 2-stufige Regler, bei
denen die beiden Stufen (Druckminderer und Lungenautomat) in getrennten Gehäusen sind.
Der Druckminderer reduziert den Hochdruck der Flasche (200-300bar) möglichst unabhängig
vom konkreten Flaschendruck auf Mitteldruck (um 10bar über dem Umgebungsdruck). Der
Lungenautomat wandelt den Mitteldruck auf den Umgebungsdruck der jeweiligen Wassertiefe.
Die beiden Stufen werden durch einen dünnen Schlauch verbunden, der Luft mit
Mitteldruck führt. Die Reglermembran für den Druck der Einatemluft befindet sich vor dem Mund des Tauchers, also meist besser in Lungenhöhe als beim 2-Schlaucher. Die Ausatemluft wird durch das Mundstück zurück in die 2. Stufe geblasen und über deren Ausatemventil ins Wasser abgegeben, blubbert also am Gesicht vorbei. Die meisten heute eingesetzten Regler sind 2-stufige 1-Schlauch-Regler. |
![]() Der Matter-Regler hier hat zwar zwei Schläuche, bleibt aber trotzdem ein 1-Schlauch-Regler. Hier sind einfach zwei 1-Schlauch-Regler in einem System vereint. |
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1-stufiger
oder 2-stufiger Regler
--> Wirkungsweise
eines 1-stufigen Reglers
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![]() Solche Regler werden aktuell in Westeuropa nicht mehr hergestellt. |
![]() 1-stufige Regler setzen den Hochdruck
(max. 200bar) in nur einer Stufe auf den Umgebungsdruck (Niederdruck) herab. |
1-stufiger oder 2-stufiger
Regler -->
Wirkungsweise eines 2-stufigen Reglers
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| Beim 2-stufigen Regler erfolgt die Umsetzung des Hochdrucks in den Umgebungsdruck in zwei Schritten. | ||
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Die erste Stufe (links) reduziert den Flaschendruck (max. 200 oder 300bar) in einen vom aktuellen Flaschendruck möglichst unabhängigen Mitteldruck, der konstant etwa 10bar über dem Umgebungsdruck liegt (Auswertung des Wasserdrucks), der über den Mitteldruckschlauch zur zweiten Stufe geführt wird. |
| In der Einatmungspase (breath in) öffnet dort das Ventil mit Hilfe der Hauptmembran (rot, Wasserdruck) und läßt die Luft zum Mundstück strömen. | Bei der
Ausatmung (breath out) geht der Luftstrom vom Mundstück über das Ausatemventil ins
Wasser. |
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2-stufige
Regler können natürlich auch 2-Schlauch-Regler sein, der Mitteldruckschlauch reduziert
sich dann nur auf die kurze Verbindungsröhre im Reglergehäuse.
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Kolben- oder membran-gesteuerte 1.
Stufe
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Bei einer kolbengesteuerten
Hochdruckstufe ist das Stellglied, das den Wasserdruck in den Regelvorgang einbringt, ein
Kolben. Er bewegt sich in dem vom Reglergehäuse gebildeten Zylinder entsprechend den
Druckveränderungen auf und ab und betätigt den Stößel des Hochdruckventils. Da sich
Stellfeder und bewegte Kolbenstange dazu im Wasser befinden, besteht hier eine etwas
höhere Gefahr des Verschmutzens und Vereisens als bei den Ausführungen mit Membran. Preiswerte Regler haben oft eine kolbengesteuerte 1. Stufe, da hier die Teilezahl geringer ist. |
Kolben- oder membran-gesteuerte 1. Stufe
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| Bei der membrangesteuerten
Hochdruckstufe sind der bewegte Ventilstößel und die Wasserkammer durch eine Membran
getrennt, was sich auf das Vereisungsverhalten günstig auswirkt. Ein Kolben ist also hier
auch vorhanden, nur hat er eben keinen direkten Wasserkontakt. Die meisten der unter extremeren Bedingungen eingesetzten Regler haben membrangesteuerte 1. Stufen. |
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| Downstream = Ventil
öffnet mit den Druck = Ventil schließt gegen den Druck (Bild rechts) Ob es sich um Hoch- oder Niederdruck-Ventile handelt, ist für diese Einteilung gleichgültig. Die 2. Stufe des POSEIDON Cyclon 5000 arbeitet
beispielsweise downstream, schließt also gegen den Druck. |
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Wenn die 2. Stufe upstream
funktioniert (wie z.B. beim POSEIDON JetStream), also mit dem Druck schließt, muß im
Mitteldruckbereich ein Überdruckventil vorhanden sein, damit der Mitteldruckschlauch
nicht platzt, wenn die Hochdruckstufe nicht mehr schließt (abbläst). Das Bild links zeigt eine gegen den Druck schließende 2. Stufe (downstream). Die Schließfeder muß den Mitteldruck überwinden, um das Ventil zu schließen. |
Balancierte (oder kompensierte?)
Regler
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Durch die
(Aufhebung) von Kräften, die auf den Ventilstößel wirken, soll in ersten Stufen der Mitteldruck
weitgehend unabhängig vom Flaschendruck gehalten werden. In balancierten zweiten Stufen sind der Ansprechwiderstand und die Ventilschließkraft in einem weiten Bereich vom Luftdurchlaß unabhängig, es können also relativ große Ventilquerschnitte benutzt werden, ohne die Ruhekräfte (Federandruck) auch groß zu machen. Für Balancierung wird oft auch der Begriff Kompensation verwendet, begünstigt durch faux amis im englischen Sprachgebrauch ;-)). Ich ging davon aus, daß beide Bezeichnungen das Gleiche meinen, habe mich aber durch steten Tropfen eines Besseren belehren lassen (siehe unten) und finde nunmehr die saubere Unterscheidung logischer. Erreicht wird die Balancierung dadurch, daß in Betätigungsrichtung des Ventilstößels der Mitteldruck von beiden Seiten gleichermaßen wirkt (siehe Kraftpfeile bei der "kompensierten", will sagen balancierten 2. Stufe unten). Die Feder muß dann nur noch die geringe Zusatzkraft aufbringen, um das Ventil sicher zu schließen. Balancierung wird sowohl in ersten Stufen als auch zweiten Stufen eingesetzt. Der Aufwand an päzise gefertigten Teilen ist dafür immer größer als ohne Balancierung, der Preis also hier (gerechtfertigt) höher. (lies balanciert statt kompensiert in den beiden Bildern unten) |
![]() siehe auch: Bauformen balancierter zweiter Stufen |
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| (Autor unbekannt.) >Die einfache Bauweise eines Druckminderventils (Stössel, Feder und Kolben oder Membran) gibt bei wechselndem Vordruck einen >wechselnden Gasdruck weiter. >Der niedere Druck wird, je nach Bauprinzip bei steigendem Vordruck fallen oder sinken. >Durch einen kleinen konstruktiven Kunstgriff kann dieser Effekt behoben werden. >Diese Bauweise wird, je nach Hersteller, balanciert oder kompensiert genannt. Da
stimme ich zu und im Englischen heisst das wohl immer ``balanced''. Kompensiert: Balanciert: Florian U. fragte 6/2004 in d.r.s.t.: Stefan F.
antwortete: Klaus J. antwortete auch in d.r.s.t.: |
![]() nicht balanciert |
![]() balanciert |
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Venturi-Effekt
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Dietmar St. schrieb am
5.2.2002 in d.r.s.t.: Venturi-Effekt ist etwas, von dem verschiedene Hersteller behaupten, daß ihre Lungenautomaten so etwas - und zudem auch noch einstallbar - hätten. Jeder Maschinenbaustudent im 2. Semester wird vermutlich bestätigen können, daß dies so nicht der Fall ist. Den Venturi Effekt hat der Italiener G.B. Venturi (1746 bis 1822) entdeckt: Wenn die Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit zunimmt, fällt der Druck. Und der Schweizer D. Bernoulli (1700 bis 1782) hat ihn in der sogenannten Bernoullischen Gleichung mathematisch beschrieben: Die Summe aus statischem Druck, Schweredruck und dynamischem Druck ist an jeder Stelle einer Stromlinie konstant. Dieses bedeutet nichts anderes als: Wenn man durch ein Rohr mit sich veränderndem Querschnitt einen nicht komprimierbaren Stoff (wie Wasser) fließen läßt, dann ist der Druck in der Flüssigkeit dort am geringsten, wo der Querschnitt des Rohres am engsten und damit die Strömungsgeschwindigkeit am höchsten ist. |
| An einer sich verengenden Stelle des Rohres
muß die Strömungsgeschwindigkeit zwangsläufig ansteigen, da ja genauso viel aus dem
Rohrende herauskommt, wie vorne hineingeströmt ist. Der Venturi-Effekt funktioniert auch bei Gasen, allerdings längst nicht so gut wie bei Flüssigkeiten. Trotzdem können Flugzeuge in der Luft fliegen, was sich qualitativ durch den Venturi-Effekt erklären läßt, der den Auftrieb an den Tragflächen beschreibt. Was die Automatenhersteller tatsächlich meinen ist folgendes: Die durch die zweite Stufe strömende Luft wird so verwirbelt, daß an der Membran ein Unterdruck entsteht, der diese automateneinwärts bewegt und dadurch das Ventil der zweiten Stufe geöffnet hält. Die Folge ist, daß der Automat ohne ständigen Kraftaufwand beim Einatmen weiterhin Luft liefert. |
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| Pilot-Ventil
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Chris: Pilotventilgesteuert sagt aus, daß als erstes durch die Wölbung der Atemmembran ein kleines Ventil geöffnet wird. Die Luft, welches dieses Ventil freigibt, öffnet dann das Hauptventil, und die Atemluft kann in vollem Umfang durchströmen, dadurch wird die Atemarbeit erleichtert. "Nachteil" dieser Technik: Der Regler reagiert immer ein bißchen verzögert. Ein typischer Vertreter dieser Art ist der Poseidon Jetstream. Blub aus CH: |
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| Dadurch wird das Hauptventil wieder
geschlossen. Die so beschriebene Konstruktion ist nicht fail save, da up stream, das will
heissen, dass das Ventil gegen den Druck öffnet. Der grosse Vorteil einer solchen Konstruktion ist wiederum der geringe Ansprechdruck, welcher benötigt wird, um das Ventil zu öffnen, also ein guter Atemkomfort. Auch wird wiederum nur eine kleine Membran in der 2. Stufe benötigt, was die Größe des Automaten beeinflusst. |
| Regler mit DIN-Anschluss oder | INT-Anschluss |
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| Gefrierschutz in der 1. Stufe Arten von Vereisung (Karl Kramer)
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Sammelsurium --> Technik --> Regler-Chinesisch Letzte Änderung: 01.03.09