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"X-Ray" Rebreather Projekt

Mit der Entwicklung der Tauchgeräte "Atlantis", "Dolphin" und "Ray" produzierte die Firma Dräger eine Reihe von legendären halbgeschlossenen Kreislauftauchgeräten für den Sportbereich. Obwohl ihr Produktionsende inzwischen fast zwei Jahrzehnte zurückliegt, sind diese Geräte noch immer nicht von der Bildfläche verschwunden. Der niedrige Beschaffungspreis von Gebrauchtgeräten, ihre Einfachheit und die noch immer hohe Verfügbarkeit von Ersatzteilen hat die Dräger-Rebreather unter Bastlern sehr beliebt gemacht. Um einen solchen Umbau eines Dräger "Ray" zu einem mCCR (spaßeshalber "X-Ray" genannt) geht es in diesem Beitrag.



Es sei aber gleich klargestellt, dass dieses Hobby-Projekt von einem Amateur auf eigene Gefahr durchgeführt wird. Somit beschreibe ich hier lediglich meine Vorgehensweise ohne Garantie für die Richtigkeit oder Sicherheit der getroffenen technischen Lösungen. Da ein KISS-Style-Rebreather an sich keine Innovation darstellt, liegt das Augenmerk dieses Artikels auf der Erläuterung der Gründe, warum das Ergebnis so geworden ist, wie es ist. Normalerweise würde nämlich kein Hersteller offen über den Entwicklungsweg seiner Geräte aus dem Nähkästchen plaudern. Kenntnisse der Rebreather-Funktionsweise und der Grundbegriffe werden beim Leser dabei vorausgesetzt.


Tauchen mit dem fast unveränderten Dräger "Dolphin". Foto: Jens-Uwe Lamm

Die Projektmotivation

Mein Einstieg ins Rebreathertauchen fand 2016 mit einem Dräger "Dolphin" statt. Neben der Faszination für diese Technik als solche gab es für den Wechsel auch objektive Gründe. Ein kompaktes, zuverlässiges und robustes Gerät sollte das mehrtägige Wracktauchen in der Ostsee in den Nitrox-Tiefen abseits jeglicher Fülllogistik und von Bord von sehr kleinen Booten ermöglichen. Das zweite Einsatzgebiet war die beengte Taucherkammer des Forschungs-Ubootes "Euronaut", an dem ich zwischen 2009 und 2020 mitgearbeitet habe und mitgefahren bin. Vor meiner Zeit gab für denselben zweck ei weiteres Projekt namens EXIVE. Seine Aufgaben hat "Dolphin" über 170 Stunden lang gut bewältigt. Es gab aber auch Kritikpunkte. Allen voran eine durch das Nitrox-Gemisch limitierte Tauchtiefe, ein für den halbgeschlossenen Rebreather typisch hoher Gasverbrauch und einige geschmacksspezifische Anmerkungen beim Komfort und der Ergonomie. Darunter der fehlende Standfuß und Schrittgurt, eine suboptimale Lage der D-Ringe zum Tragen von Stages und ein etwas erschwerter Zugang zu den inneren Komponenten. Für jeden dieser Punkte gibt es bereits verschiedene mehr oder weniger professionelle Lösungen, aber das Ergebnis verliert dabei den Charme eines ursprünglich sehr kompakten und handlichen Geräts. Es war also an der Zeit, sich nach Alternativen umzuschauen.


"X-Ray" Mk.1 Foto: Frank Aron

Anforderungen

Wie bei jeder technischer Entwicklungen, sollte es einem als erstes klar sein, was der Rebreather überhaupt können muss. Es wurden folgende Anforderungen definiert:

• Wegen der Gaseffizienz musste es zwangsläufig ein CCR sein. SCR-Lösungen mit Gaswechsel wurden zwar in der Anfangszeit ebenfalls betrachtet, wurden jedoch verworfen.

• Primäre Einsatzziele waren die Wracks in der westlichen Ostsee und in der Nordsee, was typische Tauchtiefen bis 40 Meter bedeutet. Ausflüge in größere Tiefen waren ebenfalls zu erwarten, aber angesichts des persönlichen Ausbildungsniveaus und der Vorlieben nur im zweistelligen Tiefenbereich.

• Das Gerät sollte modular aufgebaut sein, sodass man bei Ausfahrten nur das Nötigste dabeihat. Idealerweise sollte von Einsätzen mit reinem Sauerstoff bis hin zum Trimix alles möglich sein.

• Die geplanten Tauchgänge sollten typischerweise von Bord kleiner RIBs oder Festrumpfboote mit Längen zwischen 5 und 8 Metern stattfinden. Daraus folgte das Bedürfnis nach einem möglichst kompakten und leichten Gerät. Witzigerweise erlauben einige befreundete Skipper nicht einmal Doppelgeräte bei sich an Bord, was eine indirekte Aussage über das angestrebte Zielgewicht des Rebreathers ist.

• Noch besser wäre es, wenn das Gerät beim Fliegen ins Sportgepäck passen würde.

• Die Zerlegbarkeit in mehrere handlichen Teile sollte das Be- und Entladen erleichtern. Dazu zählte auch das Stemmen durch den schmalen Einsteigeschacht des Ubootes.

• Man musste den Rebreather gelegentlich im Wasser ablegen und per Hand ins Boot heben können.

• Das Gerät sollte selbst im Seegang oder in der Strömung unter und über Wasser handhabbar bleiben. Beim Tauchen in der Nordsee stehen nur kurze Stauwasser-Zeitfenster zur Verfügung. Man darf sich also in der Zeit nicht "mit sich selbst beschäftigt" sein. Wegen der Strömung war es notwendig, dass die Konfiguration möglichst wenig Strömungswiderstand bietet.


Fast alle diese Anforderungen waren mit einem Sidemount- oder Chestmount-Rebreather problemlos umsetzbar. Sie sind leicht, modular und erlauben eine flexible Anpassung an die jeweiligen Tauchbedingungen. Hinzukommend sind sie von Anfang

an für beengte Räume entwickelt und erlauben deshalb eine komfortable Wrackpenetration. Mit Chestmount-Rebreathern hatte ich damals keinerlei Erfahrung und Sidemount-Geräte haben meiner Ansicht nach auf dem offenen Meer einen entscheidenden Nachteil: Sie kosten zu viel Zeit an der Wasseroberfläche. Bei einem Sidemount-Rig wächst die Zeitproblematik exponentiell mit jeder hinzukommenden Stage, insbesondere wenn das Gerät selbst wie eine weitere Stage behandelt wird. Lösungen wie KISS-Sidewinder waren mir damals noch nicht geläufig. Auch das übliche Überbordspringen war weniger komfortabel als bei Backmount-Geräten. Letztendlich lässt sich zwar alles üben, aber das Sidemount-Tauchen wurde nun mal primär fürs Glattwasser und Höhlen entwickelt. Deswegen favorisiere ich fürs Wracktauchen einen universellen Backmount-Rebreather.


Beim Blick auf den Markt schieden die meisten CCR wegen ihrer Größe und ihrem Gewicht aus. Man fand zwar auch sehr kleine reisefreudige Modelle, allerdings waren es meistens für große Tiefen konzipierte komplexe und entsprechend teure eCCR. Kein Rebreather-Hersteller für den Tech-Markt würde zigtausend Euro in die Entwicklung und Zertifizierung von Geräten investieren, die hinterher nicht einmal die 100-Meter- Marke erreichen sollen. Übrig blieb eine an persönliche Bedürfnisse maßgeschneiderte Eigenentwicklung, was uns zur nächsten Frage führt: Fängt man bei Null an oder modifiziert man sich etwas Vorhandenes? Und wenn es sich um einen Umbau handeln soll, welches Gerät ist am besten als Entwicklungsplattform geeignet, bzw. was müsste man daran ändern?


Dräger "Ray" im (fast) Originalzustand. Foto: Tim Ollmann

In meinem Fall waren diese Fragen leicht zu beantworten. 2017 hatte ich die Möglichkeit, zwei Wochen lang mit einem Dräger "Ray" an griechischen Wracks zu tauchen und habe mich in das Gerät sofort verliebt. Es war noch kompakter und komfortabler zu bedienen als sein großer Bruder "Dolphin". Und, Hand aufs Herz, das geniale Industriedesign von Dina Gallo schaffte ein Erscheinungsbild, das genauso funktional, wie ästhetisch wirkt. Damit hebt sich der "Ray" bis heute optisch von allen anderen ab. Vor allem seine rote Edition. Nun war das "Ray" in seinen Fähigkeiten noch stärker eingeschränkt als das "Dolphin", da es in der Standardversion lediglich mit einem 50-er Nitrox in Tiefen von bis maximal 21 Metern tauchbar war. Des Weiteren war das Gerät konstruktionsbedingt (keine harte Schale oder Frame) wesentlich schwieriger zu modifizieren, als "Dolphin". Erst recht ein Grund, sich dieser Herausforderung zu stellen. Und spätestens seit dem "eRay" eCCR von Martin Tolksdorf wusste ich, dass mit dieser Plattform einiges möglich war. Neben dem "eRay" dienten über neun weitere Bastel-Projekte auf "Ray"-Basis als Inspiration.


Das Softframe - der Weg vom Originalzustand zur Lösung mit Wing und Backplate

Das Frame

Das Besondere an der Konstruktion des Dräger "Ray" war ein Stoff-Jacket, in dem alle wesentlichen Komponenten integriert waren: Tarierblase, Gegenlunge, Rückenpolsterung, Harness, Flaschengurt und Scrubber-Befestigung. Eine Backplate gab es nicht. Somit ähnelte es einem herkömmlichen Sport-BCD mit den entsprechenden Nachteilen:

• Das Gerät war zwar sehr leicht, aber es sorgte dafür, dass man im Meer selbst mit der Badehose und einem durchschnittlichen Körperbau die ersten 8 bis 9 Kilo Blei brauchte.

• Die Bleimenge und die querliegende Nitrox-Flasche im unteren Rückenbereich sorgten für eine sehr hecklastige Wasserlage.

• Die Tarierblase war wir bei Sport-BCD im Bauch- und Lendenbereich eingebaut, was die Wasserlage nicht besser machte.

• Das originale Jacket hatte keine tragfähigen D-Ringe zur Befestigung von Stages. Die Nachrüstung tendierte dazu, den Stoff langfristig zu überbeanspruchen.


Bei den meisten "Ray"-Umbauten wurde das Problem der Gewichtsverteilung entweder gar nicht angegangen oder dadurch gemindert, dass man Gasflaschen klassischerweise parallel zum Scrubber anordnete. Das führte zu einer Neuentwicklung eines festen Rahmens und zu einem vergrößerten Gerätequerschnitt. Deshalb wurde beim "X-Ray" die ursprüngliche Komponentenanordnung auf dem Softframe beibehalten. Gleichzeitig machten die oben erwähnten Unzulänglichkeiten des fürs Sporttauchen optimierten Jackets eine Umrüstung auf eine Backplate unentbehrlich.


Backplate und Harness kombiniert mit einem Standfuss

Für den Umbau auf eine Backplate-Lösung wurde das Softframe auf das nötige Minimum verkleinert und mit M8-Bolzen im üblichen 11-Zoll-Abstand versehen. Als Basis diente eine 6 mm dicke und extra lange Eigenbau-Edelstahlplatte aus einem pSCR-Projekt für das Höhlentauchen. Zum einen bewirkte die Zusatzlänge eine rückenschonende Gerätelage, zum anderen wurde direkt daran ein entsprechend den neuen Anforderungen umgebauter JJ-CCR Standfuß moniert. Mit etwa 10 Grad Neigungswinkel stand der Rebreather auch im Seegang stabil. Zum Tragen von Bleigewichten wurde urspränglich ein Holis SMS 100 Gewichtssystem vorgesehen, welches später durch ein einfaches 5 kg p-Weight ersetzt wurde.


Die Jacket-Änderung wurde bei einem Segelmacher fachmännisch umgesetzt. Dabei wurden die Bleitaschen, die Auftriebsblase, die unnötig auftriebsbringenden Schaumstoffeinlagen, der Kummerbund und andere überflüssig gewordene Gurte entfernt. Die Lage des großen Reißverschlusses wurde an die neue Schnittform angepasst. Es kamen diverse Ösen und zusätzliche Klettverschlüsse für die Schläuche hinzu. Von Dräger "Dolphin" wurde die Idee eines Zusatzgurtes übernommen, mit dem das Ganze für den Transport etwas kompakter zusammengeschnallt werden konnte. Als einen grundsätzlichen Nachteil des Softframes ist zu nennen, dass sein weicher Stoff nur bedingt einen Schutz der innenliegenden Komponenten gegen Stöße und Schnitte an den Kanten und Ecken eines Wracks bot. Die Montage eines Cave-Shields wurde als zu herausfordernd bewertet und das Risiko in Kauf genommen, da die meisten Wracks in der Nord- und Ostsee zu sehr zerfallen sind, um penetriert zu werden. Weiteres Problem entstand dadurch, dass das Softrame eine einzige Position von Bolzen erlaubte und auch auf der Backplate nur in einer Position montierbar war, wodurch alle Anpassungsmöglichkeiten verloren gingen. Verglichen mit dem Originalgerät saß "X-Ray" deutlich tiefer auf dem Rücken, wodurch später eine Verlängerung der Atemschlange nötig wurde. Als neuer Auftriebskörper diente eine 17 Liter Donut-Blase mit einem exzentrischen Schnitt (mit weniger Auftrieb im Nackenbereich). Bei dem gewählten Modell von Tecline SE-Donut saß der Inflator-Faltenschlauch mittig und wurde deshalb durch das Softframe nicht abgedeckt. Später sollte die Wasserlage durch den Einsatz der Donut-Blase eines "Sentinel"-Rebreathers verbessert werden, wozu es aber nicht mehr kam.


Der Anpassungsweg bei Gegenlungen

Gegenlunge

Die Gegenlunge war im Schulterbereich platziert und stellte eine Mischform zwischen Backmount- und Frontmount-Lösungen dar. Ihre ursprüngliche Gesamtkapazität betrug 12 Liter. Dadurch war es bei einem aSCR (active semi closed Rebreather) selbst bei Höchstbelastung praktisch unmöglich, dass das Gasgemisch im Loop hypoxisch wird, was zumindest theoretisch eine der größten Gefahren bei diesem Gerätetyp darstellt. Für den Einsatz im mCCR war diese Gegenlunge hoffnungslos überdimensioniert. Vor allem die riesigen Wasserfallen im Rückenbereich sorgten für einen Zusatzauftrieb und verschlimmerten die ohnehin suboptimale Wasserlage. Für den ersten "X-Ray" Mk.1 Prototyp wurden zwei Originallungen durch die Firma Sidemount Explorer auf eine Kapazität von circa 5,5 bis 6 Liter (Ausgehend von meinem Lungenvitalvolumen von 5,8 Liter) professionell verkleinert. Als nettes Feature der "Ray"-Gegenlunge waren kleine Abflusslöcher mit Blindschrauben zu nennen, die einem bei der Gerätereinigung das Leben sehr erleichterten. Für Mk.2 gab es eine Maßanfertigung aus einem besser schweißbaren und flexibleren Material, welches ursprünglich Anwendung in Sidemount-Rebreathern fand. Durch die erhöhte Flexibilität des Materials musste im Lungeninneren die doppelte Länge an Spiralschlauch, um deren Zusammenklappen bei Unterdruck zu vermeiden. Was bei relativ einfachen Sidemount-Lungen gut funktionierte, führte bei der komplexen Geometrie der "X-Ray"-Lungen zu Problemen, sodass im Späteren Projektverlauf ein Wechsel zurück auf die ursprüngliche Lösung vorgenommen wurde.


Der Scrubber, das ADV-Gehäuse und der Loop werden mit Hilfe von Dräger P-Port Schnellverschlüssen mit der Gegenlunge verbunden. Dabei gab es von Dräger "Ray" zwei Versionen mit unterschiedlicher Anzahl an Überdruckventilen in der Gegenlunge. Die im "X-Ray" Mk.1 verwendete CE-Version hatte ein Ventil am Rücken und ein zusätzliches an der Schulter. Die ältere INT-Version war die Basis für das Mk.2 und hat das Auslassventil nur am Rücken, wo es für den Taucher während des Tauchgangs nicht erreichbar ist. Andererseits war dieses Ventil (ein herkömmliches Trocki-Auslassventil von Apeks, wie aus KISS und einigen pSCR Rebreathern bekannt) hauptsächlich für die Einstellung des Ausatemwiderstandes verantwortlich. Beim Tauchen musste es im Normalfall nicht verstellt oder manuell betätigt werden. Stattdessen konnte der Loop bei Bedarf durch das Ausatmen in die Maske entleert werden. Offensichtlich gab es zwischen CE- und INT-Version des Dräger-"Ray" auch Unterschiede in der Ausführung der p-Port Gewindestücke, die mit den Lungen fest verklebt waren, was dazu führte, dass es zum Teil sehr schwierig war, diese dicht zu kriegen.


Zur Befestigung der Gegenlunge waren die Harness-Schultergurte trennbar ausgeführt. Statt der zerbrechlichen Plastikschnallen werden dafür robustere "Cobra-Schnallen" von Scuba Force verwendet. Im Nackenbereich haben die Schultergurte zwei zusätzliche D-Ringe mit einem massiven ovalen Schraubkettenglied als Tragegriff bekommen. Zur Befestigung des Scrubbers und der Sauerstoffflasche auf dem Softframe wurden die Originalgurte und Klettverschlüsse beibehalten. Zur besseren Schlauchführung wurde beim zweiten Prototyp eine zusätzliche Schlauchöse in der Stoffverkleidung oberhalb des ADV eingebaut.


"X-Ray" Mk. 1 im tauchfertigen Zustand

Mit der schweren Stahl-Backplate erreichte ein tauchfertiges "X-Ray" ein Gewicht von gerade einmal 25 Kilo. Um es ins Verhältnis zu bringen: Ein rEVO III Micro in der leichtesten Konfiguration mit einem Titanrahmen und Carbon-Flaschen brachte laut Hersteller 23,5 Kilo auf die Waage. Ein JJ-CCR, wiederum 34 kg. Realistisch betrachtet hat das voll ausgerüstete "X-Ray" in der Ostsee-Konfiguration ebenfalls ein Einsatzgewicht von 34 Kilo, wobei aber ein Argon-Set, eine Tanklampe und 5 Kilo V-Blei schon mit berücksichtigt waren. Ein Gewichtswunder ist also nicht geschehen, auch wenn das Ergebnis irgendwo nahe einer voll konfigurierten Doppel-7 lag und leicht genug für die geplanten Einsätze war. Beim Reisen sah es nochmal ganz anders aus. Für das Fluggepäck bekamm das Gerät eine Alu-Backplate ohne Standfuß. Zwischen dem Wing und dem Softframe wurde das Sidemount-Gewichtssystem als Zwischenschicht montiert. Transportbereit war diese Konfiguration nur noch 11 Kilo schwer und lag damit unter dem Leergewicht eines Mares "Horizon". Im Ausland brächte man dann einer Tauchbasis mit Rebreather-Support, die O2-Flaschen, Stages, Atemkalk und Blei beisteuern kann. Was die Abmessungen angeht, spielte das "X-Ray" eher in der Mittelklasse: Höhe × Breite × Tiefe waren ca. 60 × 40 × 30 cm. Insgesamt war es (bis auf den Standfuß) schmaler als die Vergleichsgeräte, war aber sonst ähnlich groß.


Unterschiedliche Schlauchführungen im Laufe des Projekts

Gasversorgung

Die Gasversorgung beim ursprünglichen Dräger "Ray" bestand aus einer 4- oder 5-Liter Flasche mit einem 50-er Nitrox, die quer unter dem Scrubber montiert war. Aus dieser Flasche wurden der Kreislauf, der Inflator und der Bailout-Atemregler versorgt. Für die damaligen Sicherheitsansichten und bei der maximal vorgesehenen Tauchtiefe von 21 Metern war das nichts verwerfliches. Die Queranordnung wurde beim "X-Ray" beibehalten, allerdings mit einer 2-Liter Sauerstoffflasche. Für besonders lange Expeditionen stand weiterhin eine 4-Liter Flasche zur Verfügung. Das Diluent, das gleichzeitig als Bailout-Gas diente, kam ausschließlich off-board aus einer Stage. Da ohnehin eine Bailout-Stage mitgeführt wurde, war es zulässig, je nach Tauchtiefe und Flaschengröße 5 bis 10 bar Diluent pro Tauchgang daraus zu entnehmen (selbstverständlich unter Voraussetzung einer vernünftigen Gasplanung) und bei nächster Gelegenheit aufzutoppen. Die Größe, Inhalt und Anzahl der Stages wurden dem jeweiligen Tauchgang angepasst. Als "Nebenwirkung" dieser Anordnung war es möglich, das Gerät bei Bedarf auch ohne Diluent nur mit Sauerstoff zu tauchen.


An dieser Stelle sollte man ein paar Worte zur Maximaltiefe verlieren. Diese ist beim "X-Ray" durch den sehr kleinen Axial-Scrubber mit einem Fassungsvolumen von 1,5 Liter limitiert. Bei der "Ray"-Markteinführung betrug die offizielle Standzeit dieser Kalkfüllung circa 70 Minuten (40 l/min Veratmung, 4°C Wassertemperatur, 1,6 l/min CO2-Zudosierung und Dräger DiveSorb Atemkalk). Seit 2001 wurde das Gerät vom Hersteller für eine Standzeit von bis zu 110 Minuten freigegeben (30 l/min Veratmung und 1,2 l/min CO2-Zudosierung). Unter Berücksichtigung dieser Standzeit und bei einer Grundzeit von 30 Minuten ergab sich für "X-Ray" mit einem Best-Mix eine Maximaltauchtiefe von circa 70 Metern. 45 Minuten Grundzeit bedeuteten ein Maximum von 55 Metern Tiefe, 60 Minuten 40 Meter usw. Die Entscheidung gegen eine Kalkpatrone mit einem größeren Fassungsvolumen ist aus Logistik- und Gewichtsgründen gefallen. Es schien sinnvoller, eine vorgefüllte und versiegelte Ersatzpatrone in der Taucherkiste zu haben, statt eine für die geplanten Einsätze überdimensionierte auf dem Rücken zu tragen.


Die Nitrox-Einspeisung beim "Ray" erfolgte durch ein lungenautomatisches Ventil mit eingebauter Düse und 8,25 l/ min Dosierung. Dieses Ventil war in einem Bypass-Gehäuse montiert, das einen einzigen Gewindeanschluss hatte. Glücklicherweise war dieses Gehäuse 1:1 durch den Bypass des Dräger "Dolphin" ersetzbar, welches mehr als genug Anschlussmöglichkeiten bot. Im ADV-Gehäuse des ersten Prototyps wurden folgende Teile verbaut: Ein lungenautomatisches Ventil des "Dolphin" als ADV, eine KISS-Düse, eine Sauerstoffzuleitung vom MAV und zwei Düsen aus dem "Dolphin" (EAN 60 und Sauerstoff). Die Idee dahinter bestand darin, das Gerät beim Ausfall der primären Sauerstoffversorgung entweder mit einer Reservedüse zu betreiben (was allerdings mit einem zu hohen Flow von 1,0 bis 1,4 l/min O2, also nur mit reduzierter Tauchtiefe zulässig war), oder gleich unter Feldbedingungen ohne Werkstatt mit wenigen Adaptern zu einem aSCR zurückzubauen (Stichwort "Graceful Degradation"). Überhaupt wurde beim Gerät ein großer Wert auf Reparaturfähigkeit gelegt. Das führte zu einer Vielzahl von zusätzlichen Kupplungen and Adaptern, von denen sich einige eher als unzuverlässig und überflüssig erwiesen haben und im Nachhinein entfernt wurden.


Das ADV-Gehäuse wurde in der ursprünglichen Position hinterm rechten Schulterblatt gelassen. Um möglichst kurze Schlauchwege zu realisieren, wurde die 1. Stufe der Sauerstoffflasche anfangs direkt mit der KISS-Düse verbunden. Unglücklicherweise gab es dadurch keine Möglichkeit, den Sauerstoffzufluss zu kontrollieren, außer durch das Auf- und Zudrehen des Flaschenventils. Auch eine Filtereinheit vor der Düse fehlte zu Beginn. Die Anordnung der KISS-Düse im ADV-Gehäuse in Verbindung mit der insgesamt tieferen Lage des Softframes am Rücken machte sie im Vergleich zum "Ray" exponierter für die Feuchtigkeit aus der Gegenlunge. Überhaupt hat die Wassertoleranz

des Systems durch die drastische Lungenverkleinerung abgenommen, sodass der Speichel und Kondensat beim Aufstehen nach dem Tauchgang häufiger ins Innere des ADV-Gehäuse gelang und dort auf Dauer Korrosionsschäden am Innenleben des Ventils verursachte. Da das Problem auf der konzeptionellen Ebene bestand, konnte eine Lösung dafür bis zum Schluss nicht gefunden werden.


Später wurde das Sauerstoff-Layout verändert, indem eine Kombination aus einem reinen MAV und separater KISS-Düse durch ein MAV mit einer darin installierten KISS-Düse ersetzt wurde. Im gleichen Zuge wurden vor dem KISS-Ventil ein Flow-Stop und ein Sinterfilter eingebaut. Je nach Projektphase wurden »0,003« und »0,0025« Düsen verwendet. Als 1. Stufe des Sauerstoffsystems wurde eine herkömmliche Apeks DS4 verwendet. Für den Einsatz eines konstanten Flows wurde ihre Feder verstärkt und die Trockenkammer durch einen festen Deckel verschlossen, damit der Mitteldruck tiefenunabhängig bleibt. Dieser konnte je nach Düse und je nach gewünschtem Sauerstoffdurchfluss zwischen 13,5 und 20 bar liegen. Die (individuelle) Sauerstoffdosierung lag bei 0,65 l/min.


Die Diluenteinspeisung aus der Stage erfolgte durch eine Swagelok QC6-Kupplung mit einem flaschenseitig montierten Flow-Stop. Anschließend wurde das Gas durch einen Dreifachverteiler zum ADV, Wing-Inflator und BOV geleitet. Trotz eines vermeintlichen Schwachpunkts (Single Point of Failure) stellte die Versorgung von allen drei Verbrauchern aus der gleichen Quelle ein geringes Sicherheitsrisiko dar. Jede Diluent-Stage besaß ohnehin einen absperrbaren Lungenautomat, ein Überdruckventil und einen Inflatorschlauch. Die Absperrbarkeit des Atemreglers diente dazu das unbemerkte Entweichen von Gas (z.B. beim Scootern) zu vermeiden. Beim Tauchen mit einem Trockentauchanzug wurde ein Argon-Set genutzt. Auf den Einbau eines Diluent-MAVs wurde einfachheitshalber verzichtet. Stattdessen wurde der Loop gespült, indem man ein paar Atemzüge durch die Maske ausatmete und das ADV ansprechen ließ.


Evolution der Atemschlange

Atemschlange

Die Flussrichtung in den Schläuchen des Dräger "Ray" (die übrigens zusammen mit dem Mundstück auch rEVO verbaut wurde) war von der rechten zur linken Schulter. Mit dieser Anordnung hat der "Ray"-Taucher stets das frische Gas direkt nach der Einspeisung eingeatmet, was bei einem halbgeschlossenen Rebreather eher vorteilhaft ist. Da das Nitrox fertig gemischt aus der Flasche kam, war es physikalisch unmöglich, den gewünschten ppO2 zu überschreiten, solange man oberhalb der maximal erlaubten

Tiefe blieb. Bei einem CCR ist diese Anordnung potenziell gefährlich, weil man den frischen und unvermischten Sauerstoff einatmen würde. Solche Sauerstoffspitzen wären insbesondere nach der manuellen Einspeisung der Fall. Aus diesem Grund wurde die Flussrichtung im "X-Ray" umgekehrt und das Gas musste erst die Gegenlungen und die Kalkpatrone passieren, bevor es eingeatmet wurde. Als Nachteil dieser Lösung war das oben Genannte Sammeln von Speichel in der Gegenlunge in der Nähe des Eintritts zum ADV-Gehäuse zu nennen.


Das originale "Ray"-DSV wurde sehr schnell durch ein BOV (zuerst durch einem gebrauchten "Golem-BOV" und nach seinem Ausfall durch den bewährten "Shrimp") ersetzt, welches als essenzieller Beitrag zur Tauchersicherheit angesehen wurde. Die Zuleitung zum BOV war zunächst im Bereich des Diluent-Verteilers mit einer weiteren QC6-Kupplung trennbar ausgeführt. Dadurch konnte der gesamte Loop mit allen Schläuchen sekundenschnell als eine Baugruppe vom Gerät abgenommen und gereinigt werden. Später wurde diese Anordnung gegen eine herkömmliche 9/16 UNF Atemregler-Schraubkupplung ersetzt, um die Anzahl von verwendeten Bauteilen zu reduzieren. Wegen der geänderten Lage des Geräts am Rücken musste die Atemschlange um ca. 10 cm verlängert werden. Erst danach hatte sie einen vertretbar geringen Widerstand beim Kopfdrehen erreichen.


Entwicklungsstufen bei der Sauerstoffüberwachung

Sauerstoffüberwachung

Der Einbau einer dem modernen Stand der Technik entsprechenden Sauerstoffüberwachung stellte eine der größten Herausforderungen in diesem Projekt dar. Die Originalgeräte von Dräger wurden ohne Sauerstoffüberwachung ausgeliefert. Sie waren so konzipiert, dass man selbst ohne Kenntnis des Sauerstoffpartialdrucks innerhalb vorgeschriebener Tiefengrenzen sicher tauchen konnte. Das war eines der größten Vorteile eines aSCR gegenüber einem CCR. Optional konnte ein Dräger OxyGauge als einfacher Sauerstoff-Monitor mit einem einzelnen Sensor eingebaut werden. Bei dem "Ray" lag der dafür vorgesehene P-Port denkbar ungünstig am untersten Punkt des Scrubbers und war zum Sammeln von Feuchtigkeit prädestiniert. Deshalb wurde dieser P-Port bei den meisten mCCR-Umbauten stattdessen für die Sauerstoffzuleitung benutzt. Beim "X-Ray" saß an dieser Stelle ein Blindstopfen. Für das Dräger "Dolphin" gab es die Möglichkeit, einen Uwatec "Aladin Air Z O2" Tauchcomputer drahtlos mit einer Sauerstoffüberwachung zu verbinden, die speziell für diesen Rebreather entwickelt wurde. Eine solche Uwatec "Oxy2"-Überwachung wurde für das "X-Ray" von Gewindeanschlüssen auf P-Ports umgebaut und zwischen dem Loop und der Gegenlunge montiert. Diese Lösung wurde eigentlich nur für die erste Erprobungsphase eingeführt, da sie einige offensichtliche Nachteile hatte. Sie nutzte nur zwei Sauerstoffsensoren, was für einen mCCR zu wenig war. Zudem saß das klobige Sensorgehäuse auf der Schulter so exponiert, dass es für Stöße und Verfangen anfällig war. Auch die Funkverbindung zum Tauchcomputer war an dieser Stelle nicht zuverlässig genug. Der Tauchcomputer selbst verwendete ein sehr altes und konservatives Dekompressionsmodell, das außerdem nicht einstellbar war. Des Weiteren mochte der für den SCR-Betrieb geschriebene Computeralgorithmus keine schnellen ppO2-Sprünge, wie sie beim mCCR z.B. nach der manuellen Sauerstoffeinspeisung auftreten. Trotz dieser Unzulänglichkeiten war diese Sauerstoffüberwachung ein gutes und schnell nachrüstbares Backup. Während der COVID-19-Zeit, als die Sensoren für die eigentliche Sauerstoffüberwachung nicht lieferbar waren, hat ein als Übergangs- und Reservelösung geplantes "Oxy2" für über 80 Stunden hergehalten und hat die Erprobung von beiden "X-Ray"-Prototypen überhaupt erst möglich gemacht. Aber auch später rettete die alte Überwachung einige Male den Tag, wenn mit der später eingerüsteten Sauerstoffüberwachung irgendwas nicht stimmte: einfach den "Oxy2" zwischen der Gegenlunge und dem Loop mit zwei Griffen einstecken und wenige Sekunden später wieder tauchfähig sein.


Als Dauerlösung für einen CCR war eine Sauerstoffüberwachung mit drei Sensoren und einem modernen kabelgebundenen Handset notwendig. Die für Dräger "Ray" verfügbaren Sensorgehäuse von Drittanbietern waren ähnlich groß wie "Oxy2" und ausschließlich für die gleiche ungünstige Einbauposition auf der Schulter vorgesehen. Beim "X-Ray" wurde stattdessen eine speziell für dieses Projekt entwickelte und gebaute Kompaktlösung im originalen Scrubberkopf verwendet. Diese Sensoreinheit zusammen mit einer Vielzahl von Spezialadaptern und Sonderbauteilen stammte aus dem Hause TecMe. Der Nachteil dieser Konstruktion war die Anordnung der Sensoren, Stecker und der Kabel im Feuchtbiotop der Kalkpatrone, da es die einzige Einbauoption war, die ohne einen neukonstruierten Scrubber möglich war. Das Absetzen des leitfähigen feuchten Kalkpulvers auf den Leitern wird durch die Nachrüstung eines dünnen, wasserabweisenden Polypropylen-Filtergewebes und durch das Vergießen von Lötkontakten mit "Aqua Sure" vermieden. Die Kabeldurchführung ins Kopfinnere war mit einer Vergussmasse für elektronische Bauteile abgedichtet. Kondensatbildung im Kopf wurde dadurch zwar nicht komplett unterbunden. Zudem lagen die Sensoren unüblicherweise auf der Ausatemseite. Die Atemgas wurde dabei auf seinem verwinkelten Weg durch die Gegenlunge soweit abgekühlt, dass das Kondenswasser in der Wasserfalle ausfiel und sich weniger auf den Sensoren absetzte. Die ursprüngliche Sensoranordnung auf der Einatemseite hat dazu geführt, dass die vorgewärmte und angefeuchtete Luft nach dem Atemkalk direkt zur viel kälteren Sensorhalterung gelangte und Kondensat bildete. Trotzdem war die Korrosion im Bereich der Sensorverkabelung ein dauerhaftes Sorgenkind in der Gesamtlaufzeit des Projekts.


Der auf der Ausatemseite eingespeiste Sauerstoff musste ebenfalls das Gegenlungenlabyrinth passieren und kam bei den Sensoren durchgemischt an. Hinsichtlich der Messwerte waren bei Antwortzeiten des Handsets auf die Änderungen des Sauerstoffpartialdrucks nahezu keine Unterschiede zur Sensoranordnung auf der Einatemseite feststellbar.


Bei der Auswahl des Handsets kam es auf einen Tauchcomputer mit einem möglichst

robusten und zuverlässigen Kabelstecker an. Deshalb kam hier ein heinrichs weikamp OSTC cR mit einem S8-Kabel zum Einsatz. Auch hier gab es eine Sonderlösung: Das Kabel war mit dem Scrubberkopf ebenfalls durch eine S8-Buchse verbunden und nicht durch eine feste Kabeldurchführung. Ich habe einfach zu viele Freunde , die bei einem einfachen Kabelbruch den ganzen Scrubberkopf zum Hersteller hinschicken mussten. Auf eine Neuverkabelung bei meinem eigenen Gerät hatte ich keine Lust, auch wenn sie nie notwendig wurde. Auf ein HUD wird mangels Anschlussplatz im Scrubberkopf und hinsichtlich der zusätzlichen Komplexität verzichtet.


"X-Ray" Mk.3

Der Urlaubsrebreather

Nach der Fertigstellung des "X-Ray" Mk.2 wurden die verbliebenen Komponenten aus dem ersten Prototyp in einem halbgeschlossenen Urlaubsrebreather verwendet (Mk.3). Im Wesentlichen handelte es sich einfach um das Innenleben eines Dräger "Dolphin" montiert auf dem Softframe eines "X-Ray" Mk.1. Dazu wurde ein Alu-Backplate und ein 16-Liter "Peanut" Wing von Tecline verwendet. Das Gerät konnte alle Nitrox-Arten von 28 bis 60% nutzen, wobei das Gas aus der Stage gespeist wurde, die gleichzeitig als Bail-Out agierte. Das ursprüngliche Holis-Gewichtssystem konnte bis zu 12 Kg Blei tragen und die Gesamtlösung hatte ein Gewicht von unter 9 Kg, wodurch sie in jedes Fluggepäck reinpasste, vorausgesetzt der Atemregler-Set wurde im Handgepäck transportiert.


"X-Ray" Mk. 2 im Wasser

Fazit

Insgesamt haben alle "X-Ray"-Prototypen zwischen 2020 und 2022 fast 215 Freiwasser-Tauchstunden bei 250 Tauchgängen absolviert. Den Höhepunkt stellten Trimix-Tauchgänge in Tiefen von bis zu 70 Metern in Nordnorwegen um Narvik und Lofoten dar. Auch bei mehrwöchiger Intensivnutzung konnte sich das Gerät gut bewähren. Die Bedingungen reichten von Strandtauchgängen bis zu Wracktouren auf großen Schiffen und kleinen Booten, für die das "X-Ray" entwickelt wurde. Leider habe ich Besatzung des Ubootes "Euronaut" ende 2020 verlassen, sodass der Rebreather keine Möglichkeit erhielt, auch in einer Taucherschleuse getestet zu werden. Trotz unvermeidbarer "Kinderkrankheiten" gab es keine Ausfälle, die das Gerät dauerhaft tauchunfähig gemacht haben, ohne dass das Problem vor Ort gelöst werden konnte. Das mag wahrscheinlich auch daran liegen, dass alle anspruchsvollen Arbeiten an Fachleute vergeben wurden. Überraschenderweise hat das Gerät ab dem ersten Checktauchgang keine Gewichtsanpassung benötigt, da die Wasserlage von Anfang an zufriedenstellend war. Dank der auffälligen Farbwahl war das "X-Ray" ein Hingucker auf jedem Tauchplatz, auch wenn man manchmal solche Sprüche wie: "Aus welchem Museum hast du den her?" verkraften musste. Alles in allem war das in der Corona-Zeit entstandene Projektergebnis als technischer Erfolg zu bewerten. Wer aber durch den Eigenbau Geld sparen möchte, ist auf einem Holzweg. Die Kosten für die Gesamtentwicklung von drei Prototypen mit allem Drum und Dran lagen über 10.000€. Einiges davon war eher vermeidbares "Lehrgeld". Man musste unbedingt ein hohes Durchhaltevermögen mit einer hohen Frustrationstoleranz mitbringen, denn auch Rückschläge gab es zwangsläufig. Ein solches Projekt startet man nicht, um einen mCCR

zu besitzen, sondern weil man Lust auf die damit verbundenen Herausforderungen hat.



Mitte 2022 habe ich das Projekt "X-Ray" aus persönlichen Gründen beendet. Alle Prototypen wurden in ihre Einzelteile zerlegt und zusammen mit fast dem gesamten Rest meiner Tauchausrüstung verkauft. Heute tauche ich nur noch OC und habe mit dem Tauchen durch Sidemount-Ausbildung quasi wieder von vorne angefangen. Trotzdem wird es früher oder später wieder einen Trimix-fähigen CCR-Rebreather in meinem Arsenal geben, auch wenn diesmal wahrscheinlich nicht mehr selbst gebaut. In der Zwischenzeit haben einige vielversprechende Chestmount-Geräte den Markt betreten oder stehen unmittelbar davor. Dabei hat die Arbeit am "X-Ray" einen enormen Erfahrungsschatz gebracht, der zukünftig genutzt werden kann, um meine individuelle Anforderungen an einen Rebreather für das Wracktauchen auszuformulieren und verfügbare Geräte diesbezüglich zu bewerten. Da ich zuvor keine Erfahrung mit Chestmount-Geräten hatte, habe ich als ein "Herzblut"-Projekt, diesmal ganz ohne Leistungsdruck, ein Vorhaben fortgeführt, das vor Paar Jahren als "X-Ray" Mk.4 angedacht war. Ursprünglich handelte es sich um eine Kombination aus einem übriggebliebenen Originaljacket von Dräger "Ray" mit einem auf die Brust gedrehten Gehäuse von Dräger "Dolphin", und zwar diesmal als ein simples Reinsauerstoff-Rebreather nach Vorbild der militärischen LAR-Geräte. Heute wird das Ganze als Projekt "LARphin" fortgesetzt und soll die ersten grundsätzlichen Erfahrungen beim Tauchen mit Chestmount-CCR liefern. Darüber werde ich mit Sicherheit eines Tages auch schreiben...


Fortsetzung folgt...


Dieser Artikel wurde in seiner ursprünglichen Fassung im "Wetnotes"-Magazin Nr. 39 veröffentlicht


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