Name Maik Granner, Zugführer in Bayern
FrageWir bekommen jetzt in unsere Feuerwehr Überdruckpressluftatmer. Die bisherigen Normaldruckatmer sind verschlissen. Wie funktioniert diese neue Technik und was müssen wir beachten, bevor wir damit zum ersten Einsatz vorgehen?
Antwort vielen Dank für Ihre Frage. Die Antwort ist etwas umfangreich, aber komplett. In Kürze wird dieses Thema noch ausführlicher und illustriert im atemschutzlexikon.de, Abschnitt Ausbil-dung zum Atemschutzgeräteträger, Lehrunterlagen Gerätekunde veröffentlicht.

 

1 Ziel der Überdrucktechnik im Atemschutz der Feuerwehr

Ziel der Überdrucktechnik ist eine geringfügige Erhöhung des Luftdruckes in der Vollmaske. Dort soll der Luftdruck geringfügig größer sein als in der Umgebung des Atemschutzgeräteträgers (ASGT), um bei Leckagen die Strömungsrichtung von innen nach außen vorzugeben und so das Eindringen von Schadstoffen in die Maske zu verhindern.

2 Unterschied PA Normaldruck und PA Überdruck

Zum Schutz der Atemschutzgeräteträgers vor Verwechslungen lässt sich das Normaldrucksystem konstruktiv und funktionell eindeutig vom Überdrucksystem unterscheiden.

Tabelle: Unterschiede von Behältergeräten mit Druckluft Normaldruck und Behältergeräten mit Druckluft mit Überdruck und ihren Atemanschlüssen

Unterscheidungsmerkmal

Überdruck

Normaldruck

Bemerkung

Anschlussgewinde zwischen Vollmaske und Lungenautomat

M 45 x 3

40 x 1/7 Zoll

Vollmaske: Innengewinde

Lungenautomat: Außengewinde

Konstruktion Lungenautomat

Federkraft stellt Steuerteil, z. B. Membran, unter Vordruck

kein Vordruck auf Steuerteil

Federkraft ist herstellerabhängig

Druck in Vollmaske (nach Abschluss Einatmung)

gesundheitlich unbedenklicher Überdruck

Luftdruck

Überdruck: herstellerabhängig bis 5 mbar

Ausatemventil Vollmaske

Federkraft stellt starre Ventilscheibe unter Vordruck

flexible Ventilmembran ohne Vordruck

Federkraft ist herstellerabhängig

Farbkennzeichnung

Rot

keine farbliche Kennzeichnung

Farbkennzeichnung normativ nicht vorgeschrieben

Darüber hinaus weicht die Atmung unter Behältergeräten Druckluft Überdruck deutlich von der Atmung unter Behältergeräten Normaldruck bzw. Atmung ohne Atemschutz ab.

Atmen unter Normaldruckgeräten

Einatmung:

durch Lungenmuskulatur, aktiv

Ausatmung:

Refraktion des Zwerchfells und des Brustkorbs, passiv (nur bei beschleunigter Atmung wird Ausatmung aktiv unterstützt).

Atmen unter Überdruckgeräten

Einatmung:

infolge Überdruck ohne Widerstand, passiv,

Ausatmung:

durch Lungenmuskulatur, um den Vordruck des Ausatemventils zu überwinden, aktiv

3 Arbeitsweise Pressluftatmer - Überdruck (PA-ÜD)

Grundlagen

Aufbau, Hauptteile und Arbeitsweise unterscheiden sich vom typgleichen Behältergerät Normaldruck nur durch den Lungenautomaten.

Im Gehäuse des Lungenautomaten des PA-ÜD befinden sich für das Entstehen von Überdruck 2 entscheidende Bauteile: ein herstellertypisches Absperrventil zwischen Mitteldruckleitung und Lungenautomat, z. B. ein Lufteinlassventil, bestehend aus einer Durchströmöffnung und einem federbelasteten Kipphebel, und einem Steuerorgan, das entsprechend den Druckverhältnissen die Luftzufuhr regelt. Die Membran teilt das Innere des Überdrucklungenautomaten gasdicht in 2 Kammern, wovon

die eine mit der Umgebungsluft und die andere mit der Vollmaske (VM) in Verbindung steht.

Die Lage der Membran ist so fixiert, dass sie mit Hilfe einer Feder einen Vordruck p1 erhalten kann. Der Federdruck entspricht dem gewünschten Überdruck im Atemanschluss.

Die Membran ist in der Ausgangsstellung arretiert.

Das Ausatmen gegen einen Überdruck stellt veränderte Atemanforderungen an den Atemschutzgeräteträger. Eine Beeinträchtigung der Atemorgane und des Kreislaufes bei den erreichbaren Überdruckwerten in der Vollmaske ist ausgeschlossen.

Die Arbeitsweise der Vollmaske Überdruck enthält die Anlage.

Erster Atemzug – Anatmen

Durch das Einatmen des Atemschutzgeräteträgers entsteht in der Vollmaske (VM) ein Unterdruck, der sich aus den Atemorganen und der VM bis in den Lungenautomat fortsetzt. Dadurch wird bei Beginn der Atmung die Membran des Lungenautomaten aus ihrer arretierten Ausgangsstellung gelöst. Nach dem Lösen wirkt nun auch die Federkraft des Lufteinlassventils auf die Membran des Lungenautomaten und erzeugt darauf einen Druck. Dieser Druck und der in der Maske zu Beginn der Atmung entstehende Unterdruck drücken die Membran des Lungenautomaten in Richtung Kipphebel des Lufteinlassventils bzw. des Inneren der VM. Während dieser Bewegung drückt die Membran des Lungenautomaten den Kipphebel so aus seinem Sitz, dass er das Lufteinlassventil öffnet. Aus der Mitteldruckleitung strömt Atemluft durch die VM in die Atemorgane des Atemschutzgeräteträgers, die sich mit Atemluft füllen. In der Vollmaske beginnt sich der Überdruck pVM aufzubauen.

Die Lungen des Geräteträgers füllen sich mit Atemluft.

Bis zum Erreichen der Druckgleichheit zwischen dem Luftdruck in der VM und im Lungenautomaten einerseits sowie dem Vordruck p1 andererseits bleibt das Lufteinlassventil geöffnet und Atemluft strömt nach. Durch den sich aufbauenden Überdruck wird die Membran zurück in Richtung Ausgangslage gedrückt. Der federbelastete Kipphebel begleitet diese Bewegung, drückt auf den Kipphebel des Lufteinlassventils und beginnt das Lufteinlassventil zu schließen. Hat sich Druckgleichheit hergestellt, ist die Membran exakt so weit zurückgedrückt wurden, dass der federbelastete Kipphebel das Lufteinlassventil geschlossen hat. In dieser Zwischenstellung wird die Membran bis zum nächsten Druckabfall gehalten. Dabei besteht Gleichgewicht zwischen dem Vordruck p1 und dem Überdruck in der Vollmaske. Der Überdruck in der Vollmaske beträgt je nach Hersteller ungefährliche 3 bis 5 mbar. In dieser Zwischenstellung ist das Lufteinlassventil geschlossen und die Lunge des Atemschutzgeräteträgers gefüllt.

Der federbelastete Kipphebel begleitet diese Bewegung und beginnt das Lufteinlassventil zu schließen

Einatmungsende

Mit Beendigung des Einatmens ist der Druck in der Maske gleich dem Vordruck p1. Je nach Hersteller beträgt dieser Vordruck 3 bis 5 mbar Überdruck.

Ausatmung

Um den Aufbau des Überdrucks in der VM bis zum Erreichen der vorgesehenen Höhe abzusichern, ist das Ausatemventil eine federbelastete, starre Scheibe. Deren Feder bewirkt den Vordruck p2. Das Ausatemventil öffnet erst, wenn der Überdruck im Atemanschluss beim Ausatmen überwunden ist. Der ASGT muss also seine Lungenkraft beim Ausatmen entsprechend steigern. Dann erst kann die Ausatemluft durch das Ausatemventil in die Umgebung strömen. Um den Aufbau des Überdrucks im Atemanschluss bis zum Erreichen der vorgesehenen Höhe abzusichern, muss das Ausatemventil so konzipiert sei, dass es erst öffnet, wenn der Überdruck (bzw. Vordruck) p1 im Atemanschluss überwunden ist. Dann herrscht im Atemanschluss der Druck pM und die Ausatemluft kann abströmen.

Sobald der Druck in der Vollmaske unter den Vordruck p2 abfällt, schließt das Ausatemventil. Das ist z. B. dann der Fall, wenn der ASGTseine Ausatmung beendet hat.

Es müssen jedoch beide Vordrucksysteme genau aufeinander abgestimmt sein. Wenn der Lungenautomat einen höheren Vordruck (p1) liefert als das Ausatemventil (p2) hält, würde laufend Luft abströmen. Hätte sich im Überdruck-Lungenautomat ein deutlich geringerer Vordruck (p1) aufgebaut als der Vordruck am Ausatemventil (p2), würde man den Ausatemwiderstand unnötig erhöhen.

Um ein ungewolltes Abströmen der Luft, z. B. im Moment des Absetzens des Atemanschlusses zu verhindern, lassen sich die Membran oder die ihr entsprechenden Steuerorgane des Überdruck-Lungenautomaten manuell in der Ausgangstellung arretieren, so dass das Lufteinlassentil geschlossen bleibt. Erst bei einem neuen, kräftigen Einatemzug wird die Membran wieder in die bereits beschriebene Stellung gesaugt.

Folgeeinatmungen

Durch den nächsten Einatemzug oder eine Maskenleckage entsteht ein Druckabfall in der Vollmaske Überdruck. Sobald er unter die Größe des Vordruckes p1 sinkt, drückt der Vordruckes p1 die Membran in Richtung Atemanschluss. Dadurch bewegt sich auch der Kipphebel wieder aus seinem Sitz und öffnet damit das Lufteinlassventil. Atemluft strömt wieder in den Atemanschluss bis zum Druckausgleich zwischen dem Vordruck p1 und dem Überdruck in der Vollmaske

Manuelle Arretierung des Lungenautomaten

Um ein ungewolltes Abströmen der Luft, z. B. im Moment des Absetzens der Vollmaske zu verhindern, lassen sich die Membran oder die ihr entsprechenden Steuerorgane des Überdruck-Lungenautomaten manuell in der Ausgangstellung arretieren, so dass das Lufteinlassventil geschlossen bleibt. Erst bei einem neuen, kräftigen Einatemzug wird die Membran wieder in die bereits beschriebene Stellung gesaugt.

4. Bedingungen für Ersteinsatz

Auf Grund der unterschiedlichen Atemweisen empfiehlt sich vor dem ersten Einsatz eine Einweisung am neuen Gerät und die Absolvierung einer Gewöhnungsübung. Schwerpunkt sollte dabei die kontrollierte Atmung und die Handhabung des Lungenautomaten beim Trennen von der Überdruck-Vollmaske sein.

5. Handhabung Behältergerät Überdruck

Handhabung Behältergerät Überdruck (PA)

Lfd.

Nr.

Anweisung

Tätigkeit

1

„Sicht-, Dicht- und Funktions-kontrolle“ *)

1. Sichtkontrolle

- Kontrolle Bänderung einschließlich Schnellverschlüsse,

- Kontrolle Festsitz Handanschluss Druckluftflasche,

- Kontrolle Rüttelsicherung,

- Kontrolle Sperrung Überdruckhebel am Lungenautomaten

2. Dichtkontrolle

- Flaschenventil bis Anschlag öffnen

- Kontrolle der gleichmäßigen Zeigerbewegung am Manometer,

- etwa 30 Sekunden Druckausgleich abwarten,

- Druck am Manometer ablesen, mindestens 270 bar,

- Flaschenventil schließen,

- Kontrolle Dichtheit mit 1 Minute Prüfzeit.

Beachte: Bei Druckabfall größer 10 bar ist PA nicht einsatzbereit!

3. Funktionskontrolle

- mit der Hand die Öffnung des Lungenautomaten zur Vollmaske ver-

schließen, Überdruckhebel umlegen, Druck entlasten bis 100 bar

zügig, danach langsam bis Ansprechdruck,

- Kontrolle Ansprechdruck Warneinrichtung: 55 ± 5 bar.

2

"Anlegen"

Behältergerät anlegen und Schnellverschlüsse schließen

Einsatzkurzprüfung

- Lungenautomat mit Überdruckhebel sperren

- Flaschenventil bis Anschlag öffnen unter Kontrolle der gleichmäßigen

Zeigerbewegung am Druckmesser,

- Druck ablesen (mind. 180 bzw. 270 bar),

- Flaschenventil schließen,

- Druck entlasten bis Ansprechen Warneinrichtung,

- Flaschenventile öffnen,

- Druckansage (Name, Flaschendruck).

Vollmaske aufsetzen

Lungenautomat anschrauben, dabei:

- Lungenautomat mit kräftigem Atemzug öffnen,

- gegenseitige Unterstützung,

- den letzten Gewindegang muss der Atemschutzgeräteträger selbst

schrauben.

3

"Ablegen"

- Lungenautomat abschrauben, dabei Lungenautomat mit Überdruckhebel

sperren,

- Flaschenventil schließen,

- Gerät abnehmen,

- Vollmaske abnehmen.

*) bei Fahrzeugübernahme, nach Flaschenwechsel, nach Wechsel Lungenautomat, Empfehlung: monatlich