Grundlagen: Atemregler

Ein Taucher hat viele wichtige Ausrüstungsgegenstände dabei, wenn er/sie tauchen geht. Viele sind wichtig, um in einer eigentlich lebensfeindlichen Umgebung am Leben zu bleiben. Einer der wichtigsten Gegenstände dabei ist der Atemregler. Dieser liefert dem Taucher unter Wasser das benötigte Atemgas.

Mit diesem Artikel möchte ich Euch gerne ein paar Details zum Atemregler geben. Neben der Aufgabe, die ein Atemregler hat, möchte ich Euch auch gerne zeigen, aus welchen Teilen er besteht und was es für Besonderheiten gibt. Der Artikel soll die Grundlage für weitere Artikel geben, die sich mit dem Atemregler-Thema beschäftigen werden. Also lasst uns direkt anfangen. Was ist denn eigentlich genau ein Atemregler?

Was ist ein Atemregler?

Ein Atemregler ist ein Gegenstand, der dem Taucher unter Wasser das benötigte Atemgas liefert. Moderne Atemregler bestehen dabei meist aus zwei Stufen. Der sogenannten Ersten Stufe, die am Ventil der Pressluftflasche befestigt wird und der so genannten Zweiten Stufe, die der Taucher im Mund hat, und aus der er atmet.

Wenn Ihr Euch die Geschichte der Entwicklung des Atemreglers anschaut (zum Beispiel auf wikipedia), so werdet Ihr schnell merken, dass die Idee des Atemreglers in der Zeit um 1942/ 1943 aufkam und der Meeresforscher Jacques Yves Cousteau große Anteile and der Entwicklung des Atemreglers trug. Der erste Atemregler wurde von Émile Gagnan entwickelt.

Die ersten Atemregler, oder auch Lungenautomaten genannt, waren noch nach dem einstufigen Prinzip konzipiert, hatten aber zwei Atemschläuche. Die Druckmindererstufe saß dabei auf dem Flaschenventil. Von dort aus führten zwei dickere Schläuche zum Mund des Tauchers. In einem der beiden Schläuche floss das Atemgas vom Druckminderer zum Taucher. Im anderen Schlauch wurde die ausgeatmete Luft zurück zum Druckminderer transportiert und an die Umgebung abgegeben.

Das System der Zweischlauchautomaten hat sich aber auf Grund umkomfortabler Atemeigenschaften nicht durchgesetzt.

Aktuell ist das Stand der Technik der zweistufige Einschlauchatemregler.

Welche Aufgabe hat ein Atemregler?

Einfach ausgedrückt, hat ein Atemregler die Aufgabe, einem Taucher immer ausreichend Atemgas zu liefern.

Von der Funktionsweise her funktioniert das Atmen mit einem Atemregler wie folgt:

• Die Erste Stufe des Atemreglers wird an das Ventil der Pressluftflasche angeschlossen; das Ventil wird geöffnet.
• Die Erste Stufe regelt den Druck der Pressluftflasche (in der Regel 200 bar) auf einen Druck von ca. 4-15 bar über Umgebungsdruck herunter.
• Atmet der Taucher nun ein, erzeugt er durch dieses Einatmen einen Unterdruck in der zweiten Stufe, der dazu führt, dass Atemgas in die Zweite Stufe und den Mund des Tauchers strömt. Durch die Zweite Stufe erhält der Taucher Atemgas, das den gleichen Druck wie die Umgebung hat. Der Taucher kann daher normal einatmen.
• Stoppt der Taucher den Atemvorgang, verschließt eine Dichtung in der Zweiten Stufe den Gaszufluss.
• Das ausgeatmete Gas des Tauchers strömt durch die Zweite Stufe und wird an das Wasser abgegeben.

Bestandteile eines Atemreglers

Ein Atemregler besteht in einfachster Ausführung nur aus einer Ersten Stufe, einer Zweiten Stufe und einem Mitteldruckschlauch der beide verbindet.

Vom Prinzip her, reicht diese Konfiguration schon aus, um einen einsatzfähigen Atemregler zu haben.

In der Praxis werden aber noch Dinge wie ein Finimeter (zur Kontrolle des Flaschendrucks), ein Backup-Atemregler (typische Sporttaucher-Konfiguration) und/ oder ein Inflatorschlauch (zur Belüftung des Wings) an die Erste Stufe angeschlossen.

Die Erste Stufe

Die erste Stufe eines Atemreglers. Hier zu sehen eine DS4 (links) und eine DST (rechts) – beide von der Firma Apeks

Die Erste Stufe des Atemreglers wird an das Ventil der Tauchflasche angeschlossen. Die Erste Stufe dient dazu den Druck aus der Flasche herunterzuregeln. Moderene Erste Stufen regeln den Druck auf circa 4-15 bar über dem Umgebungsdruck herunter. Von der Ersten Stufe strömt die Luft dann durch den Mitteldruckschlauch  in die Zweite Stufe.

Die Erste Stufe hat noch ein paar Besonderheiten, die ich Euch gerne noch näher bringen möchte:

Verschiedne Abgänge

Eine Erste Stufe hat zwei verschiedene Arten von Abgängen, sprich Anschlussmöglichkeiten für Schläuche:

• Hochdruckabgänge
• Mitteldruckabgänge

Hochdruckabgänge

Hochdruckabgänge sind mit den Buchstaben HP gekennzeichnet. Dies steht für „High Pressure“ (engl. hoher Druck).

An diese Abgänge schlißet Ihr Finimeter oder auch den Drucksensor Eures Tauchcomputers an.

Mitteldruckabgänge

Mitteldruckabgänge sind mit den Buchstaben LP gekennzeichnet. Dies steht für „Low Pressure“ (engl. geringer Druck). Im Deutschen nennen wir diese Abgänge Mitteldruckabgänge.

An diese Abgänge werden Mitteldruckschläuche für die Zweiten Stufen, Inflatorschläuche für Wing oder Trocki angeschlossen.

Verschiedene Bauweisen der 1. Stufe

Je nach Hersteller gibt es Unterschiede bei der Bauweise der Ersten Stufe. Vom Prinzip her arbeiten sie alle gleich, unterscheiden sich aber doch in einigen Details. Ein paar davon möchte ich Euch hier gerne vorstellen:

Verschiedene Anschlussgewinde

Ihr bekommt Erste Stufen für verschiedene Einsatzzwecke. Daher gibt es auch unterschiedliche Anschlussgewinde für die Stufen. Die Standard-Erste Stufe ist für den Anschluss an einer 200bar Pressluftflasche (G5/8). Folgende Gewinde gibt es:

• Standard-Gewinde G5/8 Zoll für Pressluftflaschen mit 200 Bar Druck.
• Standard-Gewinde G 5/8 Zoll für Pressluftflaschen mit 300 Bar Druck
• Sauerstoffgewinde M26/2 Zoll für Nitrox-Flaschen mit 200 Bar Druck
• Sauerstoffgewinde M26/2 Zoll für Nitrox-Flaschen mit 300 Bar Druck

Membran oder Kolben?

Ebenfalls in der Bauweise unterscheiden sich Erste Stufen darin, ob Sie „membran-„ oder „kolben-gesteuert“ sind.

Die beiden Bauarten unterscheiden sich dadurch, dass bei membran-gesteuerten Ersten Stufen, das Wasser auf eine Membran drückt und damit den Fluss des Atemgases regelt. Bei einer kolben-gesteuerten Ersten Stufe, drückt das Wasser auf einen Kolben.

Der Unterscheid hierbei ist, dass bei kolben-gesteuerten Ersten Stufen meist Wasser in die Erste Stufe fließt. Membran-gesteuerte Erste Stufen sind meist trocken gekapselt. Das heißt, hier fließt kein Wasser in die Erste Stufe. Dies soll ein Vereisen der Ersten Stufe während des Tauchens in kaltem Wasser erschweren.

Kaltwassertauglichkeit

Wobei wir auch schon beim nächsten Punkt sind: Der Kaltwassertauglichkeit. Es gibt Atemregler, die speziell für das Tauchen in kaltem Wasser gemacht sind. Sie sind auf Grund Ihrer Bauweise weniger anfällig, beim Tauchen zu vereisen. Was bedeutet das? Es ist möglich, dass Atemregler beim Tauchen im kaltem Wasser „vereisen“. Davon spricht man, wenn der Atemregler unkontrolliert Luft ablässt. Von diesem Phänomen wird häufig in Zusammenhang mit Tauchunfällen berichtet.

Bei einem „Vereisen“ kommt es zu einer Fehlfunktion (meist) in der Ersten Stufe, da Wasser an den kalten Teilen der Stufe gefroren ist und somit zu einer Fehlfunktion führt. Das Ergebnis ist, dass aus der Zweiten Stufe unkontrolliert Luft abbläst. Ähnlich, wie wenn Ihr die Luftdusche drücken würdet.

Um diesen Effekt des Vereisens zu vermeiden (oder zumindest die Wahrscheinlichkeit zu verringern) ist es ratsam, beim Tauchen in kaltem Wasser nur mit kaltwassertauglichen Atemreglern tauchen zu gehen.

Die Zweite Stufe

Die Zweite Stufe eines Atemreglers. Hier zu sehen eine XTX50 der Firma Apeks

Die Zweite Stufe des Atemreglers ist der Teil, den der Taucher im Mund hat. Aus dieser Stufe wird beim Tauchen geatmet.

Die hier oben gezeigte Stufe hat im vorderen Bereich eine Luftdusche (beim Drücken darauf fließt Luft aus der Stufe. Hilfreich, wenn man zum Beispiel Wasser im Mund hat).

Auf der rechten Seite seht Ihr einen Hebel. Apeks (die Herstellerfirma) nennt ihn den Venturi-Hebel. Damit könnt Ihr die Luftlieferleistung des Atemreglers minimieren (z.B. bei Nichtgebrauch) oder maximieren (beim Atmen). Das daneben liegende Handrad dient zur Feinjustierung des Atemwiderstandes.

Auf der linken Seite wird der Mitteldruckschlauch an die Zweite Stufe angeschlossen.

Funktionsweise der Zweiten Stufe

In der Zweiten Stufe ist eine große Membran verbaut. Diese Membran drückt auf einen Hebel, der eine Dichtung öffnet oder schließt (sehr vereinfacht ausgedrückt). Durch den Wasserdruck, der auf die Membran drückt, und den Unterdruck, den der Taucher beim Einatmen erzeugt, öffnet sich die Dichtung in der Zweiten Stufe und lässt Atemgas einströmen. Dieses kann der Taucher dann atmen.

Mitteldruckschlauch

Die Erste und Zweite Stufe werden durch den so genannten Mitteldruckschlauch verbunden. Das Atemgas fließt dabei von der Ersten Stufe durch den Mitteldruckschlauch zur Zweiten Stufe. Je nachdem in welcher Funktion der Atemregler getaucht wird, hat der Mitteldruckschlauch unterschiedliche Längen. Hier drei Beispiele:

Länge des Mitteldruckschlauchs am…

• Hauptatemregler: 210 cm
• Backup-Atemregler: 56 cm
• Stage-Atemregler: 100 cm

Was passiert, wenn der Taucher einatmet?

Was genau passiert nun innerhalb des Atemreglers, wenn der Taucher unter Wasser einatmet?

• In der Ersten Stufe des Atemreglers liegt der Druck der Tauchflasche an. Nehmen wir an, wir sind am Beginn des Tauchgangs, daher 200 bar.
• Wenn der Taucher nun einatmet, erzeugt er durch sein Saugen einen Unterdruck in der Zweiten Stufe.
• Daraufhin öffnet die Membran (oder der Kolben) in der Ersten Stufe und lässt Atemgas in die Erste Stufe einfließen.
• Das Atemgas wird in der Ersten Stufe auf einen Druck von 4-15 bar über Umgebungsdruck heruntergeregelt.
• Mit diesem Druck fließt das Atemgas dann durch den Mitteldruckschlauch zur Zweiten Stufe.
• Über die in der Zweiten Stufe verbauten Membran und die Dichtung, wird der Druck auf den anliegenden Umgebungsdruck heruntergereglet.
• Der Taucher kann diesen Druck nun ohne Probleme einatmen.

Ihr seht, im Prinzip ist ein Atemregler ein seit Jahrzehnten erprobtes System, das eigentlich sehr einfach aufgebaut ist. Ihr habt eine Erste Stufe, die den Druck aus der Flasche auf einen voreingestellten Mitteldruck herunterreglet. In der Zweiten Stufe wird der Druck dann soweit heruntergeregelt, dass der Taucher ihn atmen kann.

Wie bereits oben kurz erwähnt, gibt es verschiedene Arten, wie ein Atemregler konfiguriert werden kann. Hierzu erfahrt Ihr dann in den kommenden Wochen mehr.

Wie geht es im August weiter?

Im August werden wir den Tipps für Taucher Schwerpunkt auf dem Thema Atemregler liegen haben. Wir werden uns mit der Konfiguration verschiedener Atemregler beschäftigen. Ebenfalls werden wir Themen beleuchten, die ebenfalls zum Thema passen. Folgende Artikel sind für den August geplant:

14.08.2017 Konfiguration des Haupt-Atemreglers
21.08.2017 Konfiguration des Backup-Atemreglers
28.08. Konfiguration des Stage-Atemreglers
04.09. Konfiguration des Argon-Reglers