"Denk mal so: der typische menschliche maximale Einatemdruck (MIP oder PImax) beträgt etwa 100cm H2O oder 0,1bar. D.h. bei 0,1bar Unterdruck im Mundraum/Atemregler sollte das Ding schon aufmachen sonst wird's schwierig mit dem Einatmen, oder?"
Ja das ist für sich allein genommen korrekt, allerdings ist das hier nicht relevant, da diese 0,1Bar auf die Membran mit ~7cm Durchmesser wirken die dann nochmal über einen ca. 1:3 Hebel erst auf die Feder wirken.
Der Druck im MD-Schlauch hingegen wirkt lediglich auf den Querschnitt des Ventildurchlasses, bei dem Regler den ich hier gerade offen liegen habe sind das 4mm Durchmesser.
Also
Wirkung auf Federkraft durch Membran:
Fläche (A) = π*(7/2)² = 38,485cm²
Newton pro Bar (Membran) = 385 * 3 = 1155 N/Bar ( *3 da Hebeleffekt)
Wirkung auf Federkraft durch MD-Druck
Fläche (A) = π*(0,4/2)² = 0.126cm²
Newton pro Bar (MD-Schlauch) = 1,26 N/Bar
Sprich die 0,1Bar Druckdifferenz an den Membran ensprechen ~92 Bar MD-Druck.
Der Regler macht natürlich schon bei weit weniger wie 0,1Bar auf deswegen wird man praktisch keine > 100Bar im MD-Schlauch sehen wird.. Ist eher so 0,02 Bar (20 mBar) typischerweise, also bei ca. 28 Bar MD-Druck müsste die Zweite Stufe dann rechnerisch aufmachen allein durch den MD-Druck.
Man sieht das auch an Reglern bei denen der Sitz der ersten Stufe irgendwie undicht ist, da "leaked" dann hochdruck in den MD-Kreis und dort steigt der MD-Druck dann deutlich über die 10Bar an.