Atemregler
Ein Atemregler ist ein Bestandteil eines Tauchgeräts. Er reduziert den Flaschendruck auf den Umgebungsdruck und versorgt somit den Taucher in jeder Tiefe mit bestmöglichem Atemkomfort mit Luft.
Die im Sporttauchbereich gängiste Bauform ist ein zweistufiger Einschlauchatemregler. Bei diesem Typ erfolgt die Druckreduktion in zwei baulich getrennten Stufen, die mit einem Mitteldruckschlauch verbunden sind.
Inhaltsverzeichnis
Vor deinem ersten Tauchgang
Dein Atemregler versorgt dich unter Wasser mit Luft. Du kannst aus ihm ganz normal atmen und musst auch keine Angst haben, dass etwas kaputt gehen könnte, wenn du Husten, o. ä. musst. Wenn du einen Atemregler in den Mund nimmst, dann denke daran, immer erst auszuatmen, um Wasser, das sich im Inneren befinden könnte, herauszublasen.
- Sicherheitshinweis
Beachte bitte unbedingt, dass du beim Tauchen niemals die Luft anhalten darfst, sondern ruhig und gleichmäßig atmen sollst, da dir dein Atemregler die Luft unter dem in deiner Tauchtiefe herrschenden Umgebungsdruck zur Verfügung stellt.
Grundwissen für Open Water Diver* (OWD*)
Bestandteile und Zweck
Um einen Taucher unter Wasser mit Luft aus der Druckluftflasche zu versorgen, reduziert ein Atemregler den Flaschendruck gängigerweise in zwei Stufen auf Umgebungsdruck. Er besteht aus folgenden Bestandteilen:
Erste Stufe
Die erste Stufe - der Druckminderer - reduziert den Flaschendruck auf einen Mitteldruck von etwa 9 bar über dem jeweiligen Umgebungsdruck.
Die erste Stufe besitzt Hochdruckanschlüsse (mit HD oder HP gekennzeichnet) für das Finimeter, sowie Mitteldruckanschlüsse (mit MD oder LP gekennzeichnet) für den Hauptautomaten, den Oktopus und den Inflatorschlauch.
Der Anschluss der ersten Stufe an das Flaschenventil erfolgt über ein Handrad (sog. DIN-Anschluss). Manchmal wird auch ein Bügelanschluss (sog. INT-Anschluss) verwendet, der aber wesentlich störanfälliger ist. Zwischen beiden Systemen gibt es entsprechende DIN-INT-Adapter.
Zweite Stufe
Die Luft wird von der ersten Stufe über einen Mitteldruckschlauch zur zweiten Stufe - dem Lungenautomaten - geleitet. Dieser reduziert den Mitteldruck auf den jeweiligen Umgebungsdruck. Er besteht aus Gehäuse (Metall oder Kunststoff), Mundstück, Ausatemventil, Blasenabweiser für die Ausatemluft und der Luftdusche, mit dem die Stufe manuell betätigt werden kann.
Um ein Eindringen von Wasser während des Tauchgangs zu vermeiden, müssen die Blasenabweiser des Lungenautomaten immer nach unten zeigen. Nimm deshalb nie einen Lungenautomaten verkehrt herum in den Mund.
Es müssen generell zwei Lungenautomaten mitgeführt werden. Beim Geräte- und Partnercheck vor dem Tauchgang, wie auch bei der Pflege und Wartung gelten alle Regeln für beide Lungenautomaten.
Hauptautomat
Der Hauptautomat ist die zweite Stufe, die du selbst regulär während des Tauchgangs verwendest.
Reserveautomat
Der Reserveautomat oder auch Oktopus genannt ist eine zusätzliche, dem Hauptautomat gleichwertige zweite Stufe des Atemreglers. Er ist als Hilfe für den Tauchpartner gedacht, falls dessen Atemregler versagt. Aus diesem Grunde ist er mit einem etwas längeren Mitteldruckschlauch ausgestattet, um mehr Bewegungsfreiheit zu gewährleisten. Meistens ist sowohl der Schlauch als auch der Oktopus gelb gekennzeichnet.
In einem Notfall bekommt der Tauchpartner generell zuerst den Hauptautomat des Helfers. So kann der in Not geratene Taucher sicher sein, dass er einen Lungenautomaten bekommt, aus dem gerade noch geatmet wurde und der somit funktioniert. Erst wenn die Notlage geklärt ist und der Tauchgang fortgesetzt werden kann, werden die Lungenautomaten gewechselt: Der in Not geratene Taucher bekommt dann den Oktopus mit dem verlängerten Schlauch, der Helfer verwendet wieder seinen Hauptautomaten.
Der Oktopus muss vom gleichen Hersteller wie der restliche Atemregler stammen. Kombinationen von Bauteilen unterschiedlicher Hersteller sind aus Produkthaftungs- und Kompatibilitätsgründen nicht zulässig.
Finimeter
Das Finimeter ist ein mechanisches oder elektronisches Anzeigegerät für den aktuellen Flaschendruck (Manometer) und zeigt somit den verbleibenden Luftvorrat an. Es wird am Hochdruckanschluss (Bezeichnung HD bzw. HP) der ersten Stufe des Atemreglers über einen Hochdruckschlauch oder einen Sender montiert.
Der Druck wird in der Einheit Bar angezeigt, teilweise zusätzlich in der angloamerikanischen Maßeinheit psi (pound per square inch, 200 bar entsprechen 2900 psi). Der Anzeigebereich geht bis 50% über den Betriebsdruck, d. h. meist bis 300 bar bzw. 450 bar. Der Bereich von 0 bis 50 bar ist als Hinweis auf die Reserve farbig markiert.
Zum Schutz vor Druckstößen beim Öffnen des Flaschenventils und um die ausströmende Gasmenge bei einem Defekt zu reduzieren, ist im Anschluss an der ersten Stufe eine Drossel eingebaut. Halte zum Schutz vor Verletzungen durch herausgeschleuderte Sichtscheiben beim Öffnen des Flaschenventils das Finimeter in Richtung Boden.
Inflatorschlauch
Der Inflatorschlauch wird an einem Mitteldruckabgang der ersten Stufe angeschlossen. Er dient dazu, das Jacket bzw. den Trockentauchanzug über einen Inflator mit Luft zu befüllen.
Mit der Schnellkupplung ist das Anschließen an den Inflator - wenn auch mit höherem Kraftaufwand - auch unter Druck möglich.
Montage am Tauchgerät
Alle Informationen zur Montage des Atemreglers am Tauchgerät findest du im Artikel Drucklufttauchgerät.
Pflege und Wartung
Nach dem Tauchgang solltest du deine Ausrüstung in klarem Süßwasser spülen. Das ist vor allem beim Atemregler wichtig, da Salz die Korrosion begünstigt. Wichtig ist, dass kein Wasser in die erste Stufe gelangt, da im drucklosen Zustand die Ventile im Inneren offen sind.
Gehe zum Spülen wie folgt vor:
- Verschließe den Hochdruckeingang der ersten Stufe mit deinem Daumen und tauche sie mehrfach in sauberes Süßwasser. Ein Hin- und Herschwenken hat einen geringen Effekt. Besser tauchst du sie mehrfach ein, nimmst sie wieder heraus und lässt sie abtropfen.
- Die zweiten Stufen spülst du genauso, aber ohne sie zu schwenken, da moderne Atemregler sehr geringe Schließdrücke haben. Drücke auf keinen Fall die Luftdusche, da sonst Wasser in die Mitteldruckschläuche eindringen kann.
- Wenn möglich, setze den Atemregler nochmals unter Druck und trockne ihn, indem du die Luftdusche betätigst.
- Lasse den Atemregler im Schatten trocknen ohne die Schläuche zu knicken.
- Wenn im Urlaub keine saubere Spülmöglichkeit vorhanden ist, dann verpacke den Atemregler bis zum nächsten Tauchgang mit verschlossener erster Stufe so, dass er nicht trocknen kann.
Die zweite Stufe sollte in regelmäßigen Abständen desinfiziert werden, vor allem, wenn sie im Tauchschulbetrieb dauernd von wechselnden Tauchern benutzt wird.
Die Gewährleistungsfrist für neue Geräte beträgt zwei Jahre. Sie gilt allerdings nur bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und nur, wenn die vom Hersteller vorgeschriebenen Serviceintervalle eingehalten wurden. Diese betragen beispielsweise bei Atemreglern meist ein Jahr oder 100 Tauchgänge. Verschleißteile sind von der Gewährleistung ausgenommen.
Service ist Vertrauenssache, denn du vertraust deinem Atemregler unter Wasser eigentlich dein Leben an. Die Mitarbeiter der Servicestellen machen bei den Herstellern entsprechende Kurse und müssen genau nach den Herstellervorgaben arbeiten. Es gibt genügend Bastler, die glauben, solche Reparaturen selbst machen zu können. Möglicherweise haben sie sogar die Fähigkeit und die Originalersatzteile. Es bleibt allerdings das rechtliche Risiko: Am eigenen Atemregler zu manipulieren hat keine rechtlichen Folgen. Verleiht man ihn aber, muss man die Produkthaftung übernehmen. Das bedeutet, dass im Falle eines Unfalls die Person, die an dem Regler herumgeschraubt hat, nachweisen muss, dass diese Manipulation nicht Auslöser des Unfalls war. Auch wenn du deinen Atemregler nicht verleihst, solltest du auf keinen Fall selbst daran herumbasteln, sondern ihn zu einem Fachhändler zum Service bzw. zur Reparatur geben.
Fehlfunktionen
Generell solltest du deinen Atemregler auf keinen Fall verwenden, wenn er sich ungewöhnlich verhält, also abbläst, blubbert, einen hohen Atemwiderstand hat, etc. Bring ihn in diesem Fall zu einem Fachmann zur Überprüfung.
Vereisung: Beim Tauchen kann es zu einem Vereisen des Atemreglers kommen. Aus diesem Grund dürfen bei Wassertemperaturen unter +10°C nur kaltwassertaugliche Atemregler eingesetzt werden. Zur Sicherheit und bei tieferen Tauchgängen sollten darüber hinaus zwei gleichwertige Atemregler an einem doppelt absperrbaren Flaschenventil montiert werden. Vereist der Hauptautomat, kann dieser durch den Taucher selbst oder durch den Partner am Flaschenventil abgestellt und über den Reserveautomat weiter geatmet werden. Ein Oktopus, der an der gleichen ersten Stufe, wie der Hauptautomat montiert ist, ist bei einer durch Vereisung voll abblasenden zweiten Stufe wenig hilfreich, da die Druckluftflasche dann innerhalb kürzester Zeit leer ist.
Wissen für fortgeschrittene Taucher (ED**)
Bauformen und Funktionsweise
Die heute generell verwendete Bauform ist ein sog. zweistufiger Einschlauchatemregler, d. h. die Druckminderung vom Flaschen- auf den Umgebungsdruck wird in zwei Stufen durchgeführt: In der ersten Stufe wird der Flaschendruck auf den Mitteldruck, der ca. 9 bar über Umgebungsdruck liegt, reduziert. In der zweiten Stufe wird der Mitteldruck auf den Umgebungsdruck reduziert. Beide Stufen sind mit einem Mitteldruckschlauch verbunden. Atemregler arbeiten in allen Stufen mit Druckdifferenzen, die auf Membranen oder Kolben wirken und so das Öffnen und Schließen der Ventile und damit den Gasfluss steuern.
Membrangesteuerte erste Stufe
Im drucklosen Zustand ist das Hochdruckventil in der ersten Stufe offen, da die Mitteldruckfeder die Membran in der Abbildung nach links drückt und so den Ventilkegel vom Ventilsitz abhebt. Nach dem Öffnen des Flaschenventils strömt Luft durch den Sinterfilter in die Hochdruckkammer (rot). Der Sinterfilter soll verhindern, dass Verunreinigungen wie z.B. Rost aus der Flasche zum Hochdruckventil gelangen.
Durch das geöffnete Hochdruckventil gelangt die Luft in die Mitteldruckkammer (rosa) und weiter zur zweiten Stufe. Ist diese geschlossen, weil gerade nicht geatmet wird, baut sich ein Druck auf, der die Membran in der Abbildung nach rechts durchbiegt. Ist der Mitteldruck erreicht, dichtet der Ventilkegel und der Luftstrom stoppt. Wird Luft aus der zweiten Stufe entnommen, sinkt der Mitteldruck und dadurch öffnet die Feder kurzzeitig das Hochdruckventil, bis sich die Druckverhältnisse wieder eingestellt haben. Beim Abtauchen drückt der zunehmende Umgebungsdruck in der Wasserkammer (blau) auf die Membran. Diese öffnet das Hochdruckventil bis die Druckdifferenz zwischen Mittel- und Umgebungsdruck wieder etwa 9 bar beträgt. Damit der Umgebungsdruck immer auf die Membran wirken kann, befinden sich Bohrungen in der Wasserkammer (Federstellraum).
Maßgebend für die Höhe des Mitteldrucks ist die Federkonstante der Mitteldruckfeder. Je mehr Kraft sie auf die Membran ausübt, umso höher ist der Mitteldruck. Einige Atemregler haben daher zusätzlich eine Schraube zur genauen Einstellung des Mitteldrucks. Diese darf allerdings nur vom Servicebetrieb eingestellt werden. Wird die Schraube zu stark angezogen oder die erste Stufe undicht, könnte der Mitteldruck stark ansteigen. Für diesen Fall muss im System ein Überdruckventil vorgesehen werden. Da die meisten zweiten Stufen sog. Downstream-Ventile enthalten, wirken sie als Überdruckventil, d. h. sie beginnen abzublasen.
Da das Hochdruckventil im drucklosen Zustand offen ist, darf kein Wasser in den Hochdruckeingang gelangen. Es kann von dort aus bis in die zweite Stufe gelangen und in beiden Stufen Korrosion und Undichtigkeit durch Salz und Kalk verursachen. Dies kann zum Totalausfall oder bei Wassertemperaturen unter +10°C zur Vereisung des Atemreglers führen.
Kolbengesteuerte erste Stufe
Bei dieser Bauform wird die Membran durch einen Kolben ersetzt, der durch die Mitteldruckfeder im drucklosen Zustand in der Abbildung nach rechts gedrückt wird und so das Hochdruckventil offen hält. Nach dem Öffnen des Flaschenventils strömt die Luft durch den Sinterfilter und das geöffnete Hochdruckventil in die Mitteldruckkammer und weiter zur zweiten Stufe.
Ist diese geschlossen, weil gerade keine Luft entnommen wird, baut sich ein Druck in der Mitteldruckkammer auf. Der Druck gelangt durch die Steuerbohrung im Kolbenschaft auch auf die Kolbenoberseite (rosa) und erzeugt dort durch die große Kolbenfläche eine Kraft, die den Kolben gegen die Federkraft nach links drückt bis die Dichtung auf dem Ventilsitz aufliegt und den Luftstrom unterbricht. Wird Luft aus der zweiten Stufe entnommen, sinkt der Mitteldruck und dadurch öffnet die Feder kurzzeitig das Hochdruckventil, bis sich die Druckverhältnisse wieder eingestellt haben. Beim Abtauchen drückt der zunehmende Umgebungsdruck auf den Kolben. Diese öffnet das Hochdruckventil bis die Druckdifferenz zwischen Mittel- und Umgebungsdruck wieder etwa 9 bar beträgt. Damit der Umgebungsdruck immer auf den Kolben wirken kann, befinden sich Bohrungen in der Wasserkammer.
Wie bei einer membrangesteuerten ersten Stufe muss ein Überdruckventil vorhanden sein und der Hochdruckeingang vor Wasser und Schmutz geschützt werden.
Zweite Stufe
Die Funktion der zweiten Stufe ist ähnlich wie die der ersten Stufe, nur die Abmessungen der einzelnen Bauteile unterscheiden sich. Eine Membran wird einseitig mit dem Umgebungsdruck beaufschlagt, wozu sie über Öffnungen im Deckel mit dem Wasser in Verbindung stehen muss. Diese Öffnungen dürfen nicht blockiert sein, da ansonsten die Atmung komplett blockiert wird.
Atmet der Taucher durch das Mundstück ein, erzeugt er einen Unterdruck auf der Unterseite der Membran, welche sich daraufin durchbiegt. Diese Bewegung wirkt über den Kipphebel auf das Ventil, welches öffnet und Luft aus dem Mitteldruckschlauch nachströmen lässt. Nach dem Ende der Einatemphase strömt noch etwas Luft nach, die Membran geht wieder in die Ausgangslage zurück und das Ventil schließt. Das Ventil kann manuell geöffnet werden, indem die Luftdusche betätigt wird.
Für die Ausatmung ist eine zusätzliche kleine Membran vorhanden, die nur bei einem Überdruck im Lungenautomaten öffnet. Somit ist ein Ausatmen möglich, aber es kann (bei korrekter Funktion und Verwendung) beim Einatem kein Wasser in die zweite Stufe gelangen.
Steigt der Mitteldruck wegen einer Undichtigkeit in der ersten Stufe, wird die Kraft der Feder überschritten, die zweite Stufe bläst ab und wirkt so als Überdruckventil.
Vereisung
Bei der Vereisung wird zwischen der inneren und äußeren Vereisung unterschieden.
Die äußere Vereisung hat etwas mit dem Atemregler zu tun. Dort wo Kälte und Wasser zusammenkommen, kann eine Vereisung entstehen. Es ist Aufgabe des Atemreglerherstellers, hier die richtigen konstruktiven Maßnahmen zu treffen wie z. B. Zusatzmembranen, ölgefüllte Kappen, usw.
Bei der inneren Vereisung ist der Taucher selbst oder der Kompressorbetreiber gefragt. Kommt Wasser in die Flasche - und hier ist nur ein Tropfen gemeint - kann die Feuchtigkeit am Ventil der ersten oder zweiten Stufe durch Eiskristalle zu einer Undichtigkeit und zu einem Abblasen führen. Die Flasche ist im ungünstigsten Fall in einer Minute leer.
Folgende drei Effekte führen zu einer Abkühlung der Luft:
- Die Abkühlung der Flasche durch das kalte Wasser.
- Die Abkühlung der Luft in der Flasche durch den fallenden Druck. Sie wird als adiabatische Abkühlung bezeichnet und kann Temperaturabsenkungen um bis zu 25°C verursachen.
- Der Joule-Thomson-Effekt: Wird Gas an einer Drossel entspannt, ändert sich die Gastemperatur. Bei Luft entsteht die stärkste Abkühlung bei einer Druckdifferenz von etwa 160 bar bis 180 bar. Also genau dann, wenn normalerweise die größte Tiefe und damit der größte Luftverbrauch erreicht ist. Helium hingegen erwärmt sich bei Entspannung. Das bedeutet, dass es bei Trimix nicht zu einer Vereisung kommen kann.
Die Stärke der Abkühlung hängt auch mit der Menge der entspannten Luft zusammen. Bei hohem Luftverbrauch und zusätzlicher Benutzung des Inflators zur Tarierung ist die Gefahr größer. Bei Kaltwassertauchgängen sollte die primäre erste Stufe zur Atmung (Hauptautomat) und zur Tarierung des Trockentauchanzugs verwendet werden, an der zweiten ersten Stufe sollte die Jacketbefüllung und das Finimeter montiert sein.
Kaltwassertauglichkeit
Die Norm DIN EN 250 gibt Grenzwerte beispielsweise für die Atemarbeit und die maximalen Ein- und Ausatemdrücke vor, die nicht überschritten werden dürfen.
Soll ein Atemregler in Gewässern mit einer Temperatur von unter +10°C eingesetzt werden, muss er eine Zusatzprüfung bestehen. Er wird dabei in einem Wasserbad mit einer Temperatur unter 4°C 5 Minuten lang mit einem Atemminutenvolumen von 62,5 l/min bei einem Umgebungsdruck von 6 bar geatmet. Überschreitet er dabei die Grenzen bezüglich Atemarbeit und Ansprechdrücken nicht, darf er als kaltwassertauglich angeboten werden.
Andere Ausdrücke wie vereisungsgeschützt oder vereisungssicher sind Marketingausdrücke. Es gibt keine vereisungssicheren Atemregler, da dieses Problem nicht nur den Atemregler, sondern auch die Luft in den Druckluftflaschen betrifft. Ist die Luft zu feucht, kann auch der beste Atemregler vereisen.
Die Kaltwassergrenze von +10°C bedeutet, dass in Binnengewässern in Mitteleuropa grundsätzlich nur kaltwassertaugliche Atemregler eingesetzt werden dürfen, da die Temperatur auch im Sommer unterhalb der Sprungschicht nicht höher liegt. Bei solchen Tauchgängen sollte man deshalb zwei unabhängige Atemregler an einem doppelt absperrbaren Flaschenventil einsetzen.
