Heute wird in der Regel ein
zweistufiger Lungenautomat zum Tauchen verwendet. Bei diesem Aufbau
wird in der ersten Stufe der Flaschendruck von 200 bar auf einen Druck
von 9 - 11 bar über dem Umgebungsdruck reduziert. Diese Luft
wird dann über einen Druckschlauch zur zweiten Stufe
transportiert, in der der Luftdruck auf den Umgebungsdruck abgesenkt
wird.
Die erste Stufe.
Bei den ersten Stufen unterscheidet man zwischen
Kolbengesteuert und Membrangesteuert. Der Aufbau einer kolbengesteurten
ersten Stufe ist recht simpel. Diese hat nur zwei bewegliche Teile: Den
Kolben und eine Feder.
Der Kolben ist innen hohl, so dass die Luft durch den Kolben
fließen kann.
Erreicht der Druck vor dem Kolbenteller den eingestellten Mitteldruck,
drückt dieser Druck den Kolbenteller gegen die Feder und damit
den Stiel des Kolbens auf den Ventilsitz in der Hochdruckkammer.
Hierdurch wird das Ventil geschlossen und es kann keine Luft mehr
fließen. An der mit einem roten Strich makierten Stelle sitzt
als Abdichtung zwischen Hochdruckkammer und Wasserkammer ein O-Ring.
Zwischen dem Kolbenboden und der Hochdruckkammer ist die Wasserkammer,
in die durch Löcher im Gehäuser Wasser
einfließen kann. Durch dieses einfließende Wasser
wird der Umgebungsdruck an den Kolben weitergegeben, so dass der Druck
der abgegebenen Luft immer gleichhoch über dem Umgebungsdruck
liegt.
In dieser Wasserkammer liegt aber auch die Problematik
kolbengesteuerter Automaten. Mit dem Wasser kann zum einen Dreck in den
Automaten gelangen und den O-Ring schädigen oder die freie
Beweglichkeit des Kolbens stören. Zum anderen kühlt
Luft stark ab, wenn sie expandiert. Hierdurch können sich
Eiskristalle am Kolben bilden und der Automat vereisen.
Bei modernen kaltwassertauglichen Automaten wird daher durch
verschiedene Methoden der Kolben vor direktem Wasserkontakt
geschützt. Als Katwassertauglich gilt ein Lungenautomat in
Deutschland, wenn er die DIN Norm EN 250 erfüllt.
Hier ein Video über die Arbeitsweise eines kolbengesteuerten
Automaten aus sicht von innen:
Aufgrund der Verschmutzungs- und Vereisungsrisiken empfiehlt sich heute eine membrangesteuerte erste Stufe.
Bei einer membrangestuerten ersten Stufe ist die Mechanik im inneren
durch die Membran vom umgebenden Wasser abgeschottet und hierdurch
weniger störanfällig. Die Funktionsweise im inneren ist
ähnlich, lediglich der Druck wird durch die Dehnung der Membran
weitergegeben, die auf ein Hebelsystem drückt, welches das Ventil
öffnet.
Die zweite Stufe
Die zweite Stufe eines Lungenautomaten sitzt am Mundstück und
reduziert den Mitteldruck im Luftschlauch auf den Umgebungsdruck.
Durch das Einatmen entsteht in der zweiten Stufe ein
Unterdruck.Hierdurch drückt eine Membran (5) auf einen Hebel (1),
der an ein Ventil (2) angeschlossen ist und dieses Ventil öffnet.
Durch den Anschluß an den Mitteldruckschlauch (3) befindet sich
hinter dem Ventil ein überdruck und Luft strömt in die zweite
Stufe. Diese kann dann durch das Mundstück (9) geatmet werden.
Beim Ausatmen öfnet sich die Ausatemmembran (4) und die Luft kann durch den Blasenabweiser (8) austreten.
