Das Drucklufttauchgerät (auch DTG oder Presslufttauchgerät bzw. PTG)
ist das elementare Ausrüstungsteil beim Tauchen (sowohl beim Berufstauchen,
als auch beim Sporttauchen).
Es versorgt den Taucher mit Druckluft oder einem anderen Atemgas.
Ein Drucklufttauchgerät besteht aus einer Druckluftflasche und einem Lungenautomat,
der den Flaschendruck auf den tiefenabhängigen Umgebungsdruck reduziert.
Zusätzliche Teile des Geräts sind der Inflatorschlauch für die Tarierweste
sowie ein Finimeter und die ABC-Ausrüstung.
Dieses Gerät ist auch vor allem in englischsprachigen Ländern unter dem Begriff SCUBA bekannt.
SCUBA ist ein englisches Akronym für Self-Contained Underwater Breathing Apparatus
(deutsch: „in sich geschlossenes Unterwasser-Atemgerät“) und
wurde 1939 durch die US Navy geprägt.
Ursprünglich bezeichnete SCUBA die Kreislauftauchgeräte (engl. Rebreather) der Kampfschwimmer.
Später wurde die Abkürzung immer mehr ein Synonym für Presslufttauchgeräte.
Im Gegensatz zum Frei- oder Apnoetaucher, Schnorchler oder oberflächenversorgtem
Taucher hat der SCUBA-Diver seinen Luftvorrat in einer Pressluftflasche dabei,
aus der er mit Hilfe eines Lungenautomaten atmen kann.
Ein SCUBA-Diver ist heute eine übliche Bezeichnung für Sport- oder Gerätetaucher.
Druckluftflaschen:
Die Druckluftflasche (auch Pressluftflasche) ist ein Vorratsbehälter für komprimierte Luft.
Andere, spezielle Atemgasgemische, werden auch in Druckbehältern mitgenommen.
Diese heißen dann Nitrox-, Sauerstoff- oder Trimix-Flasche, je nach Inhalt.
Während in der Industrie oder in Gewerbebetrieben eher Kompressoren
zur direkten Drucklufterzeugung verwendet werden, werden Flaschen eingesetzt,
wo dies nicht möglich ist. So sind Druckluftflaschen ein Bestandteil
von Atemschutzgeräten für die Feuerwehr und Atemgeräten für Taucher.
Die Druckluftflasche besteht aus einem Druckbehälter aus Stahl,
Aluminium oder (neu) aus carbonummanteltem, dünnerem Stahl und einem Absperrventil,
an das der Atemregler angeschraubt wird.
Diese Ventile sind in verschiedenen Ausführungen gebräuchlich:
als Einzelventil für einen Atemregler
als Doppelventil mit zweitem Anschluss für einen Reserveatemregler (Oktopus)
als Brückenventil zur Verbindung von, in der Regel, 2 Flaschen zu einem Pack(et).
Je nach verwendetem Atemgas muss die Flasche eine Farbmarkierung tragen,
die das verwendete Gasgemisch anzeigt.
Bei Atemluftflaschen der Feuerwehr ist der Flaschenkörper meist gelb,
mit geviertelt schwarz-weißem Flaschenkopf.
Das Atemgas steht bei einer vollen Flasche unter einem Druck von 200 bar.
Es gibt auch spezielle Drucklufttauchgeräte, welche bis 300 bar gefüllt werden.
Diese haben aber ein anderes, längeres Gewinde und benötigen auch spezielle Atemregler,
und sind in der Sporttaucherei kaum verbreitet.
Bei der Feuerwehr werden Geräte aus zwei 4-Liter-Flaschen (200 bar)
oder einer 6-Liter-Flasche (300 bar) verwendet.
Die Doppelflaschengeräte mit zwei 4-Liter-Flaschen sind allerdings in der Zwischenzeit
veraltet und werden von den neueren 6-Liter-Geräten abgelöst.
Da die Pressluftflaschen für die Feuerwehr technisch als Druckbehälter eingestuft werden,
müssen sie in Deutschland wie auch in Österreich alle 10 Jahre überprüft werden.
Bei der Füllung mit einem Atemschutzkompressor muss auch jeweils das letzte Prüfdatum,
das mit Schlagzahlen in die Flaschenwand eingeschlagen ist, überprüft werden.
Außerdem muss jede Füllung mit der Flaschennummer protokolliert werden.
Lugenautomat:
Der Lugenautomat ermöglicht einer Person aus einer mitgeführten
Druckluftflasche zu atmen und sich so längerfristig unter Wasser
oder in einer nicht atembaren oder gar giftigen Atmosphäre aufzuhalten.
Dazu wird die komprimierte Luft aus der Flasche durch den Lungenautomaten
auf den in der Umgebung herrschenden Druck des die Person umgebenden Mediums angepasst.
Lungenautomaten werden insbesondere beim Tauchen und bei Rettungskräften eingesetzt.
Der Lungenautomat besteht aus einer (früher) oder zwei Stufen:
Die erste Stufe reduziert den (maximalen) Flaschendruck von zumeist 200 bar
oder auch (vor allem beim Pressluftatmer für die Feuerwehren)
300 bar auf einen Mitteldruck von ca. 8 bis 12 bar über dem Umgebungsdruck.
Die zweite Stufe reduziert den Mitteldruck auf den Umgebungsdruck.
Geschichte des Lungenautomaten:
Der erste Lungenautomat wurde zwischen 1942/43 von Georges Commeinhes
und Emile Gagnan auf Anregung des bekannten französischen Meeresforschers
Jacques-Yves Cousteau entwickelt und trug den Namen „Aqualung“.
Die ersten Lungenautomaten besaßen nur eine Stufe,
die den Flaschendruck direkt auf Umgebungsdruck reduzierte.
Bald darauf wurde aber das zweistufige Prinzip eingeführt,
wobei anfangs beide Stufen in einem Gehäuse direkt
an dem Pressluftflaschenventil angeschraubt waren.
Die Luft wurde bei diesen Automaten durch zwei Gummifaltenbalgschläuche
zu einem kleinen schmalen Mundstück geführt.
Genauer:
die Luft wurde durch einen der beiden Schläuche zum Mundstück geführt,
und durch den anderen gelangte die in das Mundstück ausgeatmete Luft
wieder nach hinten zum Lungenautomaten,
wo sie dann einfach durch Gehäuselöcher ins Wasser abgeblasen wurde.
Dieses Prinzip hatte den Vorteil, dass das Mundstück sehr leicht war,
und keine störenden Blasen vor der Maske des Tauchers aufstiegen.
Vor allem bei Unterwasserfotographen und -filmern war das ein großer Vorteil.
Der Nachteil war hauptsächlich, dass die zweite Stufe
nur auf den Umgebungsdruck herunter regeln konnte, an dem der Automat sich gerade befand,
und nicht auf den Umgebungsdruck des Mundstücks.
Das hatte zur Folge, dass am Mundstück deutlich höherer Luftdruck anstand,
wenn der Lungenautomat sich etwas tiefer befand, und umgekehrt ein deutlich spürbarer Unterdruck,
wenn der Lungenautomat höher lag. Beim Tauchen hatte das den Effekt,
dass dem Taucher beim Aufstieg fast die Lunge aufgeblasen wurde,
und man beim (kopfüber) Abtauchen stark saugen musste.
Dieses Bauprinzip hat sich somit nicht weiter durchgesetzt, die zweite Stufe wanderte in das Mundstück,
so dass man dort immer den selben Luftdruck zu atmen bekommt.
Das Bauprinzip:
Die erste Stufe wird direkt mittels eines DIN- oder INT-Anschlusses
ans Ventil der Flasche geschraubt. Sie hat mindestens einen Anschluss für die zweite Stufe,
meist aber sind mehrere Anschlussmöglichkeiten gegeben
(z. B. für einen Ersatz der Zweiten Stufe, dem sogenannten Oktopus und die Tarierweste),
wobei auch noch mindestens ein Hochdruckabgang für das Finimeter vorhanden ist,
um zu sehen, wie hoch der Restdruck in der Flasche ist bzw. wieviel Luft diese noch enthält.
Die erste Stufe besteht aus verchromten Messing oder rostfreiem Edelstahl.
Die zweite Stufe, die über einen Mitteldruckschlauch mit der ersten verbunden ist,
besteht entweder aus Metall (auch Messing, Edelstahl) oder Kunststoff, oder einer Kombination aus beidem.
Sie ist der Teil des Automaten, der über ein Mundstück in den Mund genommen wird.
Der Mitteldruck steht in dem Verbindungsschlauch an und wird im Mundstück
über ein federbelastetes Ventil zunächst abgeschlossen.
Die Federkraft ist so eingestellt, dass das Ventil nur so gerade eben dicht hält.
Zusätzlich ist an dem Ventil ein kleiner Kipphebel befestigt, der bei leichter Betätigung das Ventil öffnet.
Damit man das nicht manuell machen muss, was ziemlich umständlich wäre,
ist in das Gehäuse des Mundstücks ein Teil der ansonsten festen Wandung
durch eine Membran ersetzt (ein Ausatemventil gibt es auch noch, dazu später).
Diese Membran steht nun zwischen dem Wasser außen und dem Mundraum des Tauchers.
Wenn der Benutzer einatmet (also zunächst einmal nur ein wenig Luft saugt
und damit im Mundstück einen Unterdruck erzeugt), dann bewegt sich diese Membrane
in das Gehäuse hinein und öffnet dadurch über den Kipphebel das Ventil
– die Luft strömt ein, der Benutzer kann atmen.
Beim Ausatmen wird die Membran dagegen durch den nun herrschenden
leichten Überdruck wieder nach außen gedrückt und der Kipphebel
schließt das Ventil zum Mitteldruckschlauch wieder.
Anstelle dessen öffnet sich nun ein Auslassventil, das meist aus einer simplen dünnen Gummi-
oder Silikonmembrane besteht, die in der Mitte gehalten ist,
sich vor das Ausblasloch legt und es abdichtet, solange man einatmet. Ist diese Membran beschädigt,
dann saugt man beim Einatmen ein wenig (oder viel) des umgebenden Mediums mit ein,
was entweder nur störend oder aber sogar gefährlich sein kann.
Bei Einsatz in giftiger Umgebung, ist dieser Defekt unbedingt zu vermeiden.
Eine weitere für Taucher wichtige Funktion kann noch in das Mundstück integriert werden:
die Luftdusche. Das ist einfach ein Druckknopf oder Bereich am Gehäuse,
über den man die Membrane für das Einatmen (die mit dem Kipphebel dahinter)
eindrücken und somit direkt den Kipphebel betätigen kann.
Dann strömt schnell eine Menge Luft direkt aus dem Automaten.
Wenn man das Mundstück im Mund hat, strömt der Luftüberschuss auch über das Ausatemventil direkt aus.
Wenn man das Mundstück frei im Wasser hält, strömt die Luft meist direkt über den Teil,
den man sonst im Mund hält, aus.
Das kann praktisch sein, wenn man einen Hebesack mit Luft füllen möchte,
und schnell viel Luft von unten hineinblasen will.
An der ersten Stufe sind heutzutage beim Tauchen wenigstens vier Zubehörteile angeschlossen:
Die zweite Stufe
Der Oktopus (eine weitere zweite Stufe als Notfallersatz für den Partner oder einen selber)
(Achtung! - gilt nur für warme Gewässer! In kalten Gewässern (Wassertemperatur kleiner 10°C)
sollten immer zwei voneinander unabhängige Lungenautomaten
an zwei separat absperrbaren Flaschenventilen benutzt werden
wegen möglicher Vereisung der ersten Stufe).
Der/die Inflatorschläuche für die Tarierweste (Jacket) und/oder Trockentauchanzug.
(Ausrüstungsgegenstände die es dem Taucher ermöglichen im Wasser
zu tarieren und so den Auftrieb positiv, negativ oder neutral einzustellen.)
Ein Finimeter (ein Manometer welches dem Taucher den verbleibenden
Luftvorrat in der Flasche anzeigt, ähnlich der Tankanzeige im Auto. „Fini“ kommt von „Ende“).
Das Finimeter kann in einer Konsole untergebracht sein, die weitere Instrumente enthalten kann,
zum Beispiel Tiefenmesser , Kompass oder einen Tauchcomputer.
Moderne Lungenautomaten sind ausfallsicher aufgebaut, das heißt,
sie unterbrechen die Luftzufuhr im Falle des Versagens nicht,
sondern lassen die Luft kontinuierlich ausströmen.
Ein weiter Bestandteil vieler Geräte bildet der Blasenabweiser,
welcher ein vergrößertes Ausatemventil darstellt. Dieser dient dazu,
dass die ausgeatmete Luft weit hinter der Tauchmaske entweicht,
so dass der Taucher stets blasenfreien Blick hat. Besonders beim Fotografieren
oder Filmen ist dies sehr praktisch.
Weitere benötigte Ausrüstungsteile:
