Der Zweischlauch-Atemregler ist die erste gebräuchliche Bauform des Lungenautomaten: Der ganze Regler sitzt in einem runden Gehäuse im Nacken auf dem Flaschenventil, und zwei dicke Faltenschläuche führen das Atemgas nach vorn zum Mundstück und die Ausatemluft wieder zurück. Mit ihm begann das autonome Gerätetauchen — und an ihm lässt sich zeigen, warum es heute anders aussieht.
Wie er aufgebaut war
Die englische Wikipedia beschreibt die Bauweise als Mechanik, die „packaged in a usually circular metal housing mounted on the cylinder valve behind the diver’s neck“ war. Erste und zweite Stufe lagen also in demselben Gehäuse. Vom Gehäuse führte der eine Großbohrungsschlauch über die Schulter zum Mundstück und speiste es durch ein Rückschlagventil; der zweite brachte die Ausatemluft zurück, dort auf die Außenseite der Membran, ebenfalls durch ein Rückschlagventil, meist ein Entenschnabelventil.
Die Rückschlagventile am Mundstück hatten einen handfesten Zweck: Wasser, das ins Mundstück gelangt, kommt nicht in den Einatemschlauch, und Wasser, das in den Ausatemschlauch geblasen wird, kann nicht zurückfließen. Das erhöhte nach derselben Darstellung den Strömungswiderstand leicht, machte das Ausblasen aber einfacher. Das Aqua-Lung, das erste Seriengerät dieser Bauart, ist im eigenen Eintrag beschrieben.
Warum die Ausatemluft zurückgeführt werden musste
Der Rückweg war kein Konstruktionsfehler, sondern eine Notwendigkeit. Die englische Wikipedia nennt den Grund in einem Satz: „the exhaust valve must be located at the same depth as the diaphragm“ — das Ausatemventil muss auf derselben Tiefe liegen wie die Membran, die den Umgebungsdruck abtastet. Lägen beide verschieden tief, würde der Regler gegen einen anderen Druck arbeiten als den, gegen den der Taucher ausatmet. Das Gehäuse im Nacken war die einzige Stelle, an der sich das zuverlässig einrichten ließ.
Daraus folgten die Vorzüge, die der Bauform geblieben sind: Die Ausatemluft entweicht durch Öffnungen in der Abdeckung, die Blasen steigen also hinter dem Kopf auf und nicht vor der Maske. Dieselbe Darstellung führt zusätzlich das geringere Geräusch und die kleinere Last am Mund auf.
Der Lagefehler
Der Preis dafür ist die Eigenheit, an der die Bauform gescheitert ist. Idealerweise, so die englische Wikipedia, entspricht der gelieferte Druck dem Ruhedruck in der Lunge des Tauchers — „Ideally the delivered pressure is equal to the resting pressure in the diver’s lungs.“ Der Regler sitzt aber hinter dem Taucher auf Schulterhöhe, und damit ändert sich dieser Druck mit der Körperhaltung. Liegt der Taucher auf dem Rücken, ist „the released air pressure is higher than in the lungs“. Die deutschsprachige Wikipedia beschreibt denselben Befund von der anderen Seite: Die zweite Stufe konnte nur auf den Umgebungsdruck am Automaten selbst herunterregeln, und „das führte zu Druckunterschieden am Mundstück, je nach Lage des Reglers“.
Die Taucher lernten damit umzugehen, und die Behelfe sind überliefert. Mit der Zunge wurde der Zustrom gebremst. Wurde bei niedrigem Flaschendruck die Atmung schwer, machte eine Drehung auf die rechte Seite sie wieder leichter. Hob man das Mundstück über das Gehäuse, stieg der gelieferte Druck — bis zum Freiflow, wenn man es zum Ausblasen zu weit hob. Senkte man es darunter, stieg der Atemwiderstand. Schnorchelnde Taucher legten die Schläuche unter einen Arm, damit das Mundstück nicht nach oben trieb.
Erst einstufig, dann zweistufig
Die frühen Geräte waren nicht alle gleich aufgebaut. Nach der deutschsprachigen Wikipedia hatten die ersten Zweischlauchautomaten nur eine Druckminderstufe, „die den Flaschendruck direkt auf Umgebungsdruck reduzierte“, was eine hohe Ventilansteuerkraft erforderte; erst danach setzte sich das zweistufige Prinzip mit feinfühligerer Ventileinstellung durch. Die englische Wikipedia ordnet den einstufigen Varianten denselben Nachteil zu: Der Ansprechdruck und damit die Atemarbeit wanderten mit sinkendem Flaschendruck. Auch der PADI-Blog bezeichnet das Gerät von 1943 als „single-stage, double-hosed ‚scuba-set‘“ mit Bedarfs- und Ausatemventil hinter dem Kopf.
Anschlüsse für Zubehör gab es zunächst nicht. Die englische Wikipedia hält fest, dass die ursprünglichen Modelle meist keine hatten, manche einen Hochdruckabgang für ein Finimeter; spätere Modelle bekamen Niederdruckabgänge zwischen den Stufen für Anzug- oder Jacketinflator und einen zweiten Automaten.
Wer ihn ersetzt hat
Den Ausweg bot die Verlagerung der zweiten Stufe an das Mundstück. Wer sie zuerst gebaut hat, ist nicht unstreitig. Der PADI-Blog nennt für 1951 E. R. Cross und dessen „Sport Diver“, der „is said to be the first modern two-stage, single-hose regulator“, und schreibt gleich daneben, dass Ted Eldred in Australien „at about the same time“ ein ähnliches System namens Porpoise entwarf — „People still debate which of these two to credit with the single-hose regulator.“ Die englische Wikipedia datiert Eldreds Entwicklung auf die Jahre 1948 bis 1952 und den ersten Verkauf des Einzelflaschenmodells CA-1 auf Anfang 1952; Eldred selbst hielt fest: „This new design was superior to the Aqua-Lung, and did not violate any of the existing patents.“ Als erstes verbreitetes Einschlauchgerät nennt der PADI-Blog dann den „Waterlung“ von Sam Le Cocq bei Sportsways, 1958.
Die Leistungszahlen erklären, warum die Entscheidung fiel. Die englische Wikipedia gibt für die ursprünglichen Cousteau-Zweischlauchregler einen Dauerstrom von „about 140 litres of air per minute“ an und für Eldreds Porpoise bis zu 300 Liter pro Minute. Ihr Urteil über das Ende der Bauform ist knapp: „Twin hose regulators have been superseded almost completely by single hose regulators and became obsolete for most diving since the 1980s.“ Ganz verschwunden ist sie nicht — dieselbe Quelle verzeichnet für 2005 eine Neuauflage des Mistral.
Als Tauchlehrer sehe ich den Zweischlauchregler heute nur noch auf Vintage-Tauchgängen und in Vitrinen. Er ist trotzdem das bessere Anschauungsstück als jeder moderne Regler, weil man an ihm begreift, warum die zweite Stufe im Mund sitzt: nicht aus Bequemlichkeit, sondern damit der Regler gegen genau den Druck arbeitet, gegen den auch die Lunge arbeitet.
Quellen
- Wikipedia (englisch): Diving regulator — Aufbau im Nackengehäuse, Rückschlagventile, die Tiefengleichheit von Ausatemventil und Membran, der Lagefehler und die Behelfe dagegen, Abgänge, 140 und 300 Liter pro Minute, Ende der Bauform seit den 1980er Jahren, Mistral 2005
- Wikipedia: Atemregler — einstufige und zweistufige Zweischlauchautomaten, Faltenbalgschläuche, Druckunterschiede am Mundstück je nach Lage des Reglers
- Wikipedia (englisch): Ted Eldred — Entwicklungszeitraum 1948 bis 1952, Verkauf des CA-1 ab Anfang 1952, Eldreds eigene Einschätzung zur Patentlage
- PADI: A Brief History of the Recreational Scuba Regulator — das Gerät von 1943 als einstufiger Zweischlauchregler, E. R. Cross und der „Sport Diver“ von 1951, die offene Urheberschaft am Einschlauchregler, der Waterlung von 1958
- Vintage Scuba Gear Australia: The Porpoise Regulator — History and Legacy — Sperrigkeit der beiden Schläuche, Hängenbleiben an Hindernissen, langer Gasweg, Verlagerung der zweiten Stufe an das Mundstück beim CA-1
Zur Quellenlage: Die Darstellung ruht in ihren technischen Teilen auf zwei Wikis; die Patentschriften, Herstellerunterlagen und Gerätehandbücher der beschriebenen Geräte liegen ihr nicht zugrunde. Zur Urheberschaft am Einschlauchregler gehen die Angaben auseinander: Der PADI-Blog nennt E. R. Cross für 1951 und hält die Frage ausdrücklich für offen, die englische Wikipedia datiert Eldreds Entwicklung auf 1948 bis 1952. Auch zur Stufenzahl des Geräts von 1943 bestehen zwei Angaben nebeneinander — der PADI-Blog nennt es einstufig, die deutschsprachige Wikipedia beschreibt einstufige und zweistufige Zweischlauchautomaten als Abfolge, ohne das Aqua-Lung einzuordnen. Die Praktikerdarstellung aus der Vintage-Szene nennt Sperrigkeit und Gasweg als Nachteile, nicht den Lagefehler; umgekehrt nennen die Wikis den Lagefehler, nicht die Sperrigkeit. Eine Angabe zum Atemwiderstand in Joule pro Liter oder Millibar liegt für diese Bauform nicht vor, weshalb der Eintrag keine nennt.
