Tauchausrüstung Foren

Sofern du des Englischen mächtig bist vllt ein interessantes Video für dich:

https://www.youtube.com/watch?v=Xgd7lLjoEGc

Hallo Bennet, ich fürchte, in deinen Kenntnissen über Arbeitsweise von Reglern, Bauformen und Reglervereisung herrscht noch ein bißchen Durcheinander. So z.B. wird in der ersten Stufe beim Einatmen (Erzeugen eines Unterdruckes in der zweiten Stufe) nichts geöffnet oder wieder geschlossen. Die erste Stufe reduziert immer den Flaschendruck auf den eingestellten Mitteldruck, mit dem dann die zweite Stufe weiterarbeitet. Was Vereisung anbelangt, hier ein Artikel, leider auch nur in englischer Sprache, der dir weiterhelfen kann.
https://divelab.com/download/procedures-and-guidelines/ScubaRegulatorFreezing-ChillingFacts-4-9-14.pdf

Ich habe auch schonmal nach nem Dokument oder Video gesucht, das dies detailliert erklärt. Irgendwie ohne Erfolg.

Mich würde z.B. detailliert interessieren, wie es bei einer balancierten 1. Stufe genau funktioniert, dass trotz verändertem Umgebungsdruck und immer geringer werdenem Flaschendruck der Mitteldruck über dem Umgebungsdruck immer konstant bleibt...

Und das bei einer kolbengesteuerten und membrangetsuerten 1. Stufe.

Hallo Bert,

also bei den Kolbenreglern sprechen wir über zwei eigentlich voneinander zu unterscheidende Konstruktionsprinzipien, weil der Mitteldruck auch letztlich an unterschiedlichen Stellen abgenommen wird: Der Durchflusskolben (z.B. MK20, MK25) und der Flow-By-Kolben (das Deutsche Wort kenne ich gar nicht), also so Stufen wie die MK2 z.B.
Schau Dir Mal Schnittzeichnungen dazu an.

@Micco21:

Ich fürchte, das ist zumindest missverständlich. Natürlich öffnet und schließt sich in der ersten Stufe ein Ventil, deswegen haben wir ja auch einen Ventilsitz und, wenn dieser undicht ist, so unschöne Dinge wie Mitteldrucksteiger.

"Mich würde z.B. detailliert interessieren, wie es bei einer balancierten 1. Stufe genau funktioniert, dass trotz verändertem Umgebungsdruck und immer geringer werdenem Flaschendruck der Mitteldruck über dem Umgebungsdruck immer konstant bleibt..."

Wenn du das wirklich ganz genau wissen willst, gibt es nur eine Möglichkeit: Du besorgst dir ein Schnittbild eines bestimmten Reglers und studierst das dann wirklich gründlich. Du musst die Verhältnisse bei allen verschiedenen Bedingungen (Einatmen, steigender Umgebungsdruck, sinkender Flaschendruck, usw.) gedanklich durchspielen und dir die "Reaktion" der Mechanik auf diese Änderung im Schnittbild bildlich vorstellen. Ein kleiner animierter Film z.B. auf Youtube hilft dabei auch. Das erfordert ein wenig Arbeit, sich da selbst reinzudenken, aber erst dann hast du es wirklich verstanden.

Mico, in einem Artikel stand, dass sich beim Einatmen in der Ersten Stufe das Ventil öffnet bzw. der Kolben beim Kolbenregler durch den Unterdruck. Ich red eigentlich nur von der ersten Stufe. Aber vielleicht war das falsch geschrieben und stimmte nicht.

DB das interessiert mich auch, aber erstmal ist das Fundament wichtig. Dann mache ich weiter mit Balanciert etc.

Bennet, sorry, du hast natürlich recht, auch in der ersten Stufe muss das Ventil beim Einatmen ein wenig öffnen, um den Mitteldruck zur zweiten Stufe wieder auf den gewollten und eingestellten Wert zu erhöhen, habe ich wirklich missverständlich geschrieben !

"Wie wird nun der Druck von 200 auf Mitteldruck reduziert? Wie funktioniert das technisch oder pysikalisch?"
Druck = Kraft / Fläche.
Wie du ja schon beschrieben hast, werden Kräfte verglichen (Federkraft, erzeugter (Istwert)Mitteldruck x Fläche, Umgebungsdruck x Fläche). Außerdem, eher als störende Größe, Flaschendruck x Fläche. Die Flächen sind verschieden. Im Ergebnis entsteht ein Kräftegleichgewicht (in der Nähe des MD-Sollwertes).
Bei Luftentnahme sinkt der MD-Istwert etwas, das Ventil öffnet dadurch etwas, und die nachströmende Luft aus der Flasche stellt den MD wieder auf den Sollwert von ca. 10bar ein. Bei steigendem Umgebungsdruck (anderer Fall einer Veränderung o.g. Kräftegleichgewichts) öffnet wiederum das Ventil, der MD wird erhöht. Bei sinkendem Umgebungsdruck würde sich (interessanter Fall) bei fehlender Luftentnahme der MD ggü. dem Umgebungsdruck erhöhen, z.B. statt 10bar nun 14bar über Umgebungsdruck beim Auftauchen. Es blubbert aber einfach mehrmals ganz kurz, Luft entweicht aus der 2. Stufe, und der Sollwert des MD wird immer wieder erreicht.

Weiterer interessanter Fall: Abtauchen mit geschlossenem Ventil (Stage). Der MD, oben 10bar über Umgebungsdruck, würde auf 60m nur noch 4bar über Umgebungsdruck sein. Allerdings ist nach dem Flaschenventil und vor der Regelung in der 1. Stufe noch etwas Volumen (Speicher) mit HD-Luft vorhanden, wodurch auch bei geschlossenem Ventil noch der MD geregelt werden kann, so lang die 2. Stufe nicht blubbert.

Ansonsten siehe Empfehlung: Mal die Zeichnungen genau ansehen. Dann wird auch klar, weshalb der Hochdruck als Störgröße anzusehen ist, und wie das korrigiert wird.

Praktisch musst du das alles aber gar nicht wissen, und TEKkies machen so Übungen, die man nur mit Bauchschmerzen mitmacht, wenn man zuviel weiß. Entscheidend ist aber die Praxis, Delphine haben auch kein Abitur.

Schnittzeichnungen sind ein guter Anfang, aber ich möchte, da jetzt doch viele Dinge in den Raum geworfen wurden, noch mal das Buch "Scuba Regulator Savvy" empfehlen. Dort wird so gut wie jeder Reglertyp in seiner Funktion samt Schnittzeichnungen erklärt. Dazu gibt es ausführliche Einführungen und einen Abschnitt, in dem die Einstellungen eines Reglers erklärt werden. Ansonsten gibt es noch Vance Harlows "Scuba Regulator Maintenance and Repair", das für mich persönlich zu den weiteren Must-Haves gehört, aber es kommt, gerade beim Einstieg in die Thematik, nach meinem Geschmack ganz klar nicht an das erstgenannte Werk heran.

"Bennet, sorry, du hast natürlich recht, auch in der ersten Stufe muss das Ventil beim Einatmen ein wenig öffnen, um den Mitteldruck zur zweiten Stufe wieder auf den gewollten und eingestellten Wert zu erhöhen, habe ich wirklich missverständlich geschrieben !"

Entschuldige die Wortklauberei, aber die Wortwahl "Ein wenig öffnen" verzerrt nach meinem Eindruck "ein wenig" die Vorstellung davon, was eigentlich passiert. Das Öffnen und Schließen des Ventils der ersten Stufe ist kein randständiges Beiwerk, sondern ein essenzieller Vorgang im gesamten Reglersystem, also dem Zusammenspiel von erster und zweiter Stufe. Ein Ventil, das grundsätzlich einen Luftdurchsatz von ein paar tausend Litern Luft pro Minute erlaubt, öffnet sich nicht nur ein wenig, sondern in angemessenem Umfang, um Mitteldruck und Luftlieferleistung zuverlässig zu gewährleisten. Eine sich nicht öffnende erste Stufe stellt ein fatales Versagen, und eine sich nicht schließende ein nicht zu stoppendes Abblasen dar.

@Bennet

Da, soweit ich das erkennen kann, niemand der Mitstreiter ernsthaft versucht hat, Deine Fragen konkret in eigenen Worten zu beantworten, will ich das übernehmen.

Du sollst die englische entsprechende Fachliteratur Dir kaufen und lesen, Explosionszeichnungen Dir einfach anschauen, vielleicht noch ein Video, dann kannst Du Dir Deine Fragen selbst beantworten.

Wahrscheinlich so schlüssig und klar verständlich wie meine Vorredner……

Der Savvy ist die erste Wahl, wenn Du die Funktionsweise von Atemreglern verstehen möchtest, allerdings sollte Dein Englisch schon recht fortgeschritten sein, ansonsten geht es Dir wie vielen beim Lesen von fremdsprachlicher Fachliteratur.

Du kannst es lesen, aber Du verstehst es nicht wirklich im Detail, weil Übersetzungen für die Fachterminologie nicht so einfach zu finden sind.

Hier also die Antwort auf Deine Fragen, so wie ich es verstehe:

(Luft)druck ist einfach eine bestimmte Menge von Luftmolekülen in einem (starren) Raum oder Behälter (Tank), je mehr komprimiert werden, umso dichter und schwerer ist das Gas.

Wenn die komprimierte Luft sich entspannt (Flaschenventil wird geöffnet), fließt eine bestimmte Menge Gas(Moleküle) in den Dichtkrater der 1sten Stufe und durch den Kolben, bzw. direkt in die MDkammer (bei membrangest. 1sten Stufen), und sammelt sich unterm Kolbenteller (und in den Schläuchen bis zu den 2ten Stufen), bzw auf der Membran und drückt gegen die Hauptfedern auf der anderen Seite des Kolbens bzw. der Membran.

Die Hauptfedern sind so konstruiert, dass sie bei einer gegen sie arbeitenden Kraft (Druck) von ca. 8,5 Bar bei unbalancierten, bzw. 9,5 Bar bei balancierten kolbengesteuerten oder membrangesteuerten Stufen den Kolben oder die Membran nicht mehr in ihrer ursprünglichen Position halten können, d.h. der Kolben bewegt sich Richtung HDsitz (die Membran bewegt sich weg vom HDsitz) und dichtet am HDsitz wenn sich eine äquivalente Menge von Luftmolekülen (Druck) entsprechend ca. 9,5 Bar (bei den meisten Modellen) angestaut hat.

Der Federdruck und der Umgebungsdruck (Luft oder Wasserdruck) arbeiten also gegen den Kolben, bzw. die Membran und den Gasdruck.

Wenn durch z.B. Einatmen Luft aus dem geschlossenen System entweicht (weniger Luftmoleküle auf gleichem starren Raum), kann der Gasdruck das Ventil nicht mehr geschlossen halten, der Kolben bzw. die Membran bewegen sich zurück in ihre (beinahe) Ursprungsposition, und Luft kann nachströmen bis der Atemzug beendet ist, das Ventil in der 2ten Stufe sich schließt, und die Luft sich wieder stauen kann bis die Menge Luft(moleküle) von ca. 8,5 bzw. 9,5 Bar erreicht ist und auch das Ventil der 1sten Stufe sich schließt.

Membrangesteuerte 1ste Stufen sind etwas weniger vereisungsgefährdet (äußere) als kolbengesteuerte, weil in ihrem Design die Wasserkammer auf der ‚anderen‘ Seite der Stufe (Inline Design) ist, bzw. auf der lufteinlassabgewandten Seite, d.h. die Kälte der sich entspannenden Luft vor allem den Bereich des Dichtkraters abkühlt, was nur ein Problem bei einer ‚inneren‘ Vereisung sein sollte, soll heißen wenn die Luft feucht statt trocken ist.

Die HD und MDkammer befindet sich ‚vor‘ der Membran und der Hauptfeder. Es ist also recht unwahrscheinlich dass sich in der Wasserkammer, bzw. bei ‚trockenen‘ membrangest. 1sten Stufen Eis an der Feder, bzw auf der Membran bilden kann und somit die Mechanik beeinträchtigen kann (Verlust der Sensorik).

Bei klassisch balancierten, kolbengesteuerten 1sten Stufen fließt die kalte HDluft durch den Kolben in die MDkammer dahinter und kühlt den Kolben und die Hauptfeder dabei viel stärker ab, als das bei unbalancierten, kolbengesteuerten oder membrangesteuerten 1sten Stufen passiert.

Deshalb sind balancierte, kolbengesteuerte 1ste Stufen von ihrer Technik her vereisungsgefährdeter als die anderen Typen.

Hat meiner Meinung nach noch nie eine große Rolle gespielt, aber die Dinger kühlen bauartbedingt einfach schneller und mehr ab als andere 1ste Stufen.

Das hat mit irgendwelchen O-Ringen überhaupt nix zu tun, die halten z.T. 200 Bar Luftdruck dicht, da machen z.B. 10 Bar Wasserdruck überhaupt kein Problem……

Das Wasser ist übrigens niemals so kalt wie die Luft die aus der 1sten Stufe kommt und wird zum Wiedererwärmen der 1sten und 2ten Stufe gebraucht (zumindest wenn das Wasser nicht kälter als ca. 4 C ist).

Ich hoffe dass Dir diese etwas andere Erklärung ein paar Antworten gibt auf Deine recht spezifischen Fragen.

@hispa
Da lob ich mir ausnahmsweise englische Texte... denn da gehen schlechte und fachlich unkorrekte Formulierungen als Übersetzungsprobleme durch.

Tipp: Physik, Einheiten. Kraft gleich Druck, geschlossenes System aus dem Luft entnommen wird, Druck gleich Molekülanzahl im Raum. Schlimm, ganz schlimm.

Mein Hochlicht aber:
"Das Wasser ... wird zum Wiedererwärmen der 1sten und 2ten Stufe gebraucht (zumindest wenn das Wasser nicht kälter als ca. 4 C ist)."
Wie kommst du gerade auf 4 (und nicht 3 oder 5 oder 10 oder 1) Grad?
Und was passiert, wenn das Wasser doch etwas kälter ist?

hispa,

Dein Beitrag zeigt, wie ich finde, ziemlich deutlich, warum die Meisten - meine Wenigkeit eingeschlossen - detaillierte Erklärungen ausgespart haben: Es ist ziemlich schwierig, rein verbal die Funktion des Reglers zu erklären. Ich meine: Man muss zur Erklärung auch ein Bild vor Augen haben. Und das jeweils von den einzelnen Arbeitsschritten des Reglers. Ein Regler ist in seiner Funktion nicht kompliziert. Ein "Zweitakter", wenn man so will. Aber ohne Zeichnungen und detaillierte Erklärungen kommt man auch hier nicht weiter. Ich wüsste nicht, ob ich Deinen Text verstehen würde, wenn ich nicht wüsse, wie Atemregler funktionieren.

Btw, der Savvy ist, da hast Du Recht, natürlich auf Englisch geschrieben. Aber fortgeschrittenes Englisch? Kommt darauf an, was man darunter versteht. Ich finde das Buch sehr einfach zu lesen.

@Gelbe Maske

4 Grad C habe ich erwähnt, weil ich englischsprachliche Fachtexte zum Thema lese (der entsprechende Artikel wurde in diesem Thread übrigens schon erwähnt, man müsste ihn natürlich erst hochladen, lesen und verstehen).

@wettraffic
Das ist das was Du offensichtlich nicht verstanden hast.

Es ist sehr einfach einen englischenText zu lesen, auch wenn man auch nur rudimentäre Sprachkenntnisse in englischer Sprache hat.

Zu zeigen dass man auch verstanden hat was man gelesen hat, ist deutlich schwerer.......

Da müsste man z.B. auch in der Lage sein, mal ein paar schlaue Fragen zu stellen oder zu beantworten.

Ich warte......

Dass bei meinem Post 'verändert' steht, hat damit zu tun dass ich meinen Schlussatz aus Rücksicht auf die Diskussionkultur dann doch gelöscht habe, war wohl Quatsch.

Haben sich offensichtlich sowieso die richtigen angesprochen gefühlt:

'Tut mir natürlich leid, wenn ich alle die wieder gelangweilt habe, denen das ohnehin alles völlig klar ist, und die deshalb auch nie eine Frage zu speziellen Aspekten der Mechanik in Atemreglern haben, die aber Tipps geben können wie man auf ihr technisches Wissensniveau kommen kann……. '

@hispa
Hättest du dich nicht so weit aus dem Fenster gelehnt, zu behaupten, du wärst der einzige sinnvolle Antwortgeber (bei deinem fehlerhaften Roman), hätte ich nichts geschrieben. Aber verstehst du es noch immer nicht?

"4 Grad C habe ich erwähnt, weil ich englischsprachliche Fachtexte zum Thema lese."
Ach so, ja dann erübrigt sich ja eine sachliche Begründung.

P.S.
Aber um was Positives zu sagen:
"Bei klassisch balancierten, kolbengesteuerten 1sten Stufen fließt die kalte HDluft durch den Kolben in die MDkammer dahinter und kühlt den Kolben und die Hauptfeder dabei viel stärker ab, als das bei unbalancierten, kolbengesteuerten oder membrangesteuerten 1sten Stufen passiert.

Deshalb sind balancierte, kolbengesteuerte 1ste Stufen von ihrer Technik her vereisungsgefährdeter als die anderen Typen."
Dieser Teil deines Textes gefällt mir.

Si tacuisses, philosophus mansisses

@Gelbe Maske

Die 4C Geschichte bezieht sich auf den im Thread erwähnten Artikel von Mike Ward von Dive Lab 'Chilling Facts.......' von 2014, in dem verschiedene Faktoren zur Vereisung von Atemreglern
untersucht werden.

Dabei wurde festgestellt dass beim Design von Regulatoren bezüglich der Vereisungsgefahr vor allem die Wiedererwärmung der 1sten und 2ten Stufe durch Materialien und Form gesichert werden sollte z.B. durch weniger Plastikgehäuse der 1sten Stufen (die zwar die Abkühlung verzögern, aber das Wiederaufwärmen noch mehr).

Also sollten die Stufen ein gewisses Volumen (Fläche) haben, ein besonders leitfähiges Material (z.B. eben Metall auch bei der 2ten Stufe), lange Schläuche, möglichst wenig Flaschendruck usw.

Da das Wasser immer wärmer ist als die Luft, die die 1ste Stufe verlässt, sollte dieser Fakt zum Wiederaufwärmen der Stufen genutzt werden.

Dieser Prozess hat allerdings seine Grenzen. Bei ca. 4C und weniger Wassertemperatur ist die Restwärme des Wassers so gering, dass sie zur Wiederaufwärmung der Stufen kaum noch etwas beitragen kann, deshalb ist dann die Vereisungsgefahr (vor allem natürlich zuerst der 2ten Stufen) auch bei optimalem Design recht hoch.

Tja, auch wenn Du meine 'Argumentationshilfe' magst und auch wenn balancierte, kolbengesteuerte 1ste Stufen bauartbedingt etwas 'vereisungsgefährdeter' sein mögen, werde ich bei ernsthaften TGs weiterhin in diesem Leben nur meine MK25 einsetzen.......

@wettraffic

Ich wollte da eigentlich keine 'Schärfe' in die Diskussion bringen.

Vielleicht war ich gestern abend nach ein paar Feierabendbieren etwas emotionaler als sonst, aber ich habe halt manchmal das Gefühl dass einige hier sich, gegenüber offensichtlichen 'Anfängern' im Forum mit gar nicht blöden technischen Fragen zur Arbeitsweise von Atemreglern, profilieren wollen mit ein paar hingeworfenen Bemerkungen wo man angeblich oder wirklich die Antworten dazu findet, ohne dass sie erkennen lassen dass sie das Thema wirklich verstanden haben.

Vielleicht tue hier einigen Unrecht, dann tut's mir leid, aber alle die meine Beiträge zu diesen Fragen hier über die Jahre verfolgt haben, können lesen dass ich mich immer bemühe, bestimmte technische Aspekte in meinen eigenen Worten zu erklären und nicht einfach das 'Fachchinesisch aus einschlägiger Literatur zu wiederholen.

Das klappt mal besser, mal weniger gut, aber bis jetzt haben hier durchaus einige im Forum, soweit ich das sehen kann, meine Herangehensweise zu schätzen gewusst.....

Wie auch immer, nix für Ungut.....

Danke hispa!

Die Unschärfen nehme ich gerne in Kauf, wenn dafür mein gegenüber ein mehr an Verständnis für das Thema gewinnt.

Ich würde es mir wünschen, wenn jeder Ausbilder die Funktionsweise so rüberbringen könnte!

Woodstock

@hispa

Du hast geschrieben:

"Das Wasser ist übrigens niemals so kalt wie die Luft die aus der 1sten Stufe kommt und wird zum Wiedererwärmen der 1sten und 2ten Stufe gebraucht (zumindest wenn das Wasser nicht kälter als ca. 4 C ist)."

In der Quelle steht:

"As soon as you start diving in waters colder than 40°F (4.4°C), the possibility of forming ice in the second stage becomes much greater especially if the breathing rates xceed 50 lpm. "

Das sind schon zwei sehr unterschiedliche Aussagen. Du hast das jetzt zwar präzisiert, aber deine ursprüngliche Aussage war trotzdem nicht richtig. Das Wasser wärmt die Stufen auch dann auf, wenn es unter 4 °C kalt ist. Das kann aber unter Umständen (hohe Luftlieferleistung) nicht mehr reichen, um ein Vereisen zu verhindern.

Die magischen 4 Grad entspringen sicher der "Anomalie des Wassers", bei 4 Grad seine höchste Dichte zu haben, weshalb unter Umständen Süßwasserseen unten im Winter oft ca. 4 Grad haben (oben aber auch 0Grad). Erwärmung (Wärmeabgabe per Wärmeströmung) findet durchs Wasser auch noch bei 3, 2, 1 oder Null Grad statt, im Salzwasser noch bei tieferen Temperaturen. Unter Null (Eis) findet Erwärmung nicht mehr durch Wärmeströmung, sondern (deutlich schlechter) durch Wärmeleitung über das Eis statt, die Eisschicht wächst dann rasch an.
Wenn du also eine "Grenze" ziehen willst, dann (Süßwasser) 0 Grad, nicht 4. Die Wirkung wird an dieser Grenze plötzlich schlechter, vorher nur ganz allmählich über den gesamten Temperaturbereich zwischen z.B. 30 und 0Grad Wassertemperatur.
Nur weil's in irgendeinem englischen "Fachbeitrag" steht, muss es nicht unverstanden richtig geheißen werden.

@DB

The bottom line, it is the warmth from the surrounding water that keeps the second stage regulator
components warm enough to prevent the divers moist breath from freezing and forming ice. The diver’s exhaled breath even
at 85 - 90°F (29 - 32°C), does not have enough heat to combat the extreme cooling effect of the incoming air once the water
temperature is much below 40°F (4°C). Once the water temperature gets colder than 40°F (4°C) there is very little heat in the
water to help in rewarming regulator components fast enough to keep moisture in the divers exhaled breath from freezing,
especially if the diver is breathing hard. This is why the CE cold water limit is at 4°C + 0 -1°C (39.2°F) which is the point
where many scuba regulators start retaining free ice, and many fail. “Rewarming is all about the thermal transfer of heat”. The
colder the water is the less thermal rewarming.

Ich habe mich in erster Linie auf diesen Passus bezogen.

Wenn im Extremfall (auch im Artikel) an der 1sten Stufe die ausströmende Luft -31C und an der 2ten Stufe -20C kalt ist, dann wird es wohl auch einen gewissen Wärmeaustausch zwischen dem unter 4C warmen Wasser und den Stufen geben, aber eben nicht mehr genug, um ein äußeres Vereisen zu verhindern.

Meine ursprüngliche Formulierung sollte nicht ausdrücken, dass es bei Temperaturen unter 4C keinen Wärmeaustausch mehr braucht, bzw. überhaupt keiner mehr stattfindet.

@Woodst...

Danke für die Fürsprache.....

hispa, der "Fürsprache" schließe ich mich gerne an, noch besser wäre es nur, wenn du falsche/verwirrende Aussagen nicht als bereichendere Bebilderung der Sachverhalte, sondern bestenfalks als redundante Füllsel sehen würdest. Das betrifft die magischen 4 Grad und auch die unnötigen Vergleiche/Beschreibungsversuche für den Begriff "Druck"; wer den nicht kennt, den brauchst du garnichts erst zu erläutern.
Erinnerte mich stellenweise an:
https://m.youtube.com/watch?v=Iiyu9SeNTuA#
Nichts für ungut.

@Gelbe Maske

Nanu, wo ist denn nun Dein Beitrag von eben?!


Wie auch immer.......