Wie funktioniert ein Lungenautomat?

Der Lungenautomat auch Atemregler oder kurz nur Regler oder Automat genannt, trägt die amtliche Bezeichnung atemgesteuerte Dosiereinrichtung. Sie ermöglicht einem Taucher das Atmen von einem unter Druck stehenden Atemgas unter Wasser. Auch Feuerwehren nutzen im Brandeinsatz bei Rauchentwicklung und den giftigen Gasen einen Lungenautomat. Er wird zusammen mit einem Drucklufttauchgerät, während Rettungsorganisationen sowie in der medizinischen Technik eingesetzt. Das Atemgas aus einer Druckluftflasche wird durch den Lungenautomat auf den Druck in der Umgebung reduziert. Er hatte früher nur eine Stufe. Heute sind am Lungenautomaten zwei Stufen üblich.

Die 1. Stufe (der Druckminderer) reduziert den Druck in der Flasche von in der Regel 200 – 300 bar auf den Mitteldruck, der bei genau 8 – 15 bar über dem Umgebungsdruck liegt. Die 2. Stufe reduziert dann den Mitteldruck auf den gerade herrschenden Umgebungsdruck. Bei Tauchern ist dieser bestimmt von der Tauchtiefe.

 

Funktionsweise des Lungenautomats.

Die Bauweise besteht aus den folgenden Elementen:

Die 1. Stufe – Der Druckminderer, wird mit einem Schraubanschluss (DIN EN 144-2/3, ISO 12209-2) oder INT-Bügelanschluss (ISO 12209-3) mit dem Abgang des Flaschenventils verbunden. Die 1. Stufe hat einen Mitteldruckanschluss ( kurz MD oder LP) für die 2. Stufe, in der Regel sind weitere Anschlüsse am Lungenautomat vorhanden, für einen sogenannten Oktopus (einer weiteren 2. Stufe als Notersatz) und auch zum Anschluss eines Inflator Mitteldruckschauches, mit dem eine Tarierweste aufgeblasen wird. Weiterhin ist wenigstens ein Hochdruckabgang für das Finimeter, ein Instrument welches den Flaschendruck und somit indirekt den Luftvorrat aus der Flasche anzeigt, ist vorhanden. Die 1. Stufe ist aus verchromtem Messing, Titan oder rostfreiem Edelstahl gefertigt.
Die 2. Stufe, die mit einem Mitteldruckschlauch (MD) an die erste angeschlossen ist, besteht ebenfalls aus Metall (Messing oder Edelstahl), Kunststoff oder einer Kombination der beiden Materialien. Es ist der Teil eines Automaten, direkt vor dem Mund liegt und der den Träger über das Mundstück mit dem Atemgas versorgt.

Der Druck welcher im Mitteldruckschlauch ansteht wird in der Stufe zwei mittels eines federbelasteten Ventils anfangs abgeschlossen. Die Federkraft hält das Ventil gerade einmal verschlossen. Ein Kipphebel direkt am Ventil kann es leicht öffnen. Der Kipphebel öffnet mit Hilfe einer Membran, die den Druck aus der Umgebung mit dem im Mundstück vorhandenen Druck vergleicht. Atmet der Taucher ein, so erzeugt dieser im Mundstück Unterdruck verglichen mit der Umgebung. Hierdurch wird die Membran am Lungenautomat aus der Ruhelage bewegt. Der Kipphebel öffnet das Ventil zu Stufe zwei, und das Atemgas strömt in das Mundstück – der Taucher kann einatmen. Die Membransteuerung am Lungenautomat stellt sicher, dass der Druck des Atemgases immer dem Druck der Umgebung entspricht und dadurch wird ein leichtes Atmen ermöglicht.
Das Ausatmen ermöglicht ein weiteres Ventil der 2. Stufe. Dieses besteht in der Regel aus einer Gummi- bzw. Silikonmembran, die in der Ruhestellung das Ausblasloch abdichtet. Durch den Ausatemschwall öffnet sich das Auslassventil.
In der 2. Stufe sind zwei weitere Funktionen speziell für Taucher integriert:

  • a.) Der Blasenabweiser am Lungenautomat ist ein vergrößerter Abgang vom Ausatemventil gelegen an der Seite. Er ermöglicht das Entweichen der abgeatmeten Luft hinter der Tauchmaske seitlich, um die Sicht nicht zu stören.
    b.) Die Luftdusche ist einer Taste am Gehäuse, mit der die Membran manuell eingedrückt werden kann. Zusätzliche Luft strömt durch die 2. Stufe ins Mundstück. Ist das Mundstück im Mund, entweicht Luftüberschuss durch das Ausatemventil am Lungenautomat. Die Luftdusche wird u.a. verwendet, um Hebesäcke oder Signalbojen auch unter Wasser zu anzufüllen.
    Beim Luftautomat von modernen Tauchausrüstungen sind an der Stufe 1 zumindest folgende vier Teile angeschlossen:
  • a.) Die 2. Stufe, der sogenannte Hauptautomat
    b.) Der Oktopus – noch eine 2. Stufe als Notersatz entweder für den Benutzer oder für einen Partner.
    c.) Mindestens ein Inflatorschlauch für eine Tarierweste (Jacket) oder den Trockentauchanzug.
    d.) Das Finimeter, in einer Konsole zusammen mit anderen Instrumenten und einem Tauchcomputer.

Fazit:

Ein Lungenautomat ist ausfallsicher aufgebaut. Fällt ein Lungenautomat aus, unterbricht er die Luftzufuhr nicht. Dann strömt Luft kontinuierlich aus.

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