Als die Taucherei sich in den 1940er Jahren von den Bleischuhen frei schwamm, ging auch die Kommunikationsverbindung nach oben verloren und damit der Helfer, der aufpasste, wann und wie schnell aufzutauchen war. Der gemeine Schwimmtaucher musste also seinen Tauchgang in Eigenregie managen und brauchte bei schwierigeren Gelegenheiten dafür ein paar Hilfsmittel. Wir Altvorderen hatten natürlich auch unseren »Tauchcomputer« (die CPU meist leicht oberhalb zwischen den Schultern). Er bestand aus Tiefenmesser und Uhr und, wenn's hoch kam, aus einer Dekotabelle. Zugegeben, wir gerieten 1967 nicht oft in die Dekopflicht, schon, weil's ohne Anzug saukalt war.

Wem die Tabelle zu unbequem war, der konnte (im Westen) auch so was haben wie die Dekorolle. Da hatte man wenigstens noch was zu tun beim Tauchen (Rolle drehen) und brauchte nicht gelangweilt in die Gegend zu gucken. Aber man musste ja mit der Zeit gehen... und natürlich Multilevel-Tauchgänge machen, ohne den Grips zu stark zu strapazieren. Die US-Navy war sich schon sehr früh der Notwendigkeit, ein Instrument zu entwickeln, dass ohne zuviel Zutun des Tauchers den Tauchgang überwacht und ihm Verhaltenshinweise gibt, bewusst und beauftragte 1951 das Scripps Institution of Oceanography, eine Aufgabenstellung für eine Geräteentwicklung zu erstellen.

1953 formulierten dann Groves & Monk von diesem SIO in ihrem Bericht drei prinzipielle Aufgabenstellungen für so ein Instrument:
- Das Gerät muss die Dekompression während des Tauchgangs, untergebracht am Taucher, berechnen.
- Die Berechnung muss aufeinanderfolgende Tauchgänge berücksichtigen können.
- Der Algorithmus soll mit Multilevel-Tauchgängen klarkommen.
Der Bericht verlangte also, dass das Gerät den gesamten Ablauf eines Tauchgangs und relevanter vorhergehender verarbeiten sollte und daraus einen optimalen Aufstieg berechnen sollte, der besser an den physiologischen Vorgängen orientiert war als die Dekotabellen. Empfohlen wurde dafür schon ein elektrischer Analogrechner.

Wie in vielen anderen Bereichen auch, ging die Entwicklung der Tauchcomputer dann
- vom (hier pneumatischen) Analogsystem,
  das die physiologischen Vorgänge im menschlichen Körper sehr grob und quasi direkt nachbildete,
- über die elektrischen Analogrechner,
  die die direkten Vorgänge schon etwas feiner durch ihre elektrischen Analogons ersetzten,
- hin zu den elektronischen Digitalrechnern,
  die erst die notwendige Stabilität, Genauigkeit und den Leistungsumfang aufbrachten, um dynamische Modelle
  der komplexen Vorgänge bei Sättigung und Dekompression in Echtzeit abarbeiten zu können.

Und die (Digitalen) kamen mit dem explodierenden Fortschritt der Mikroelektronik, der extremen Miniaturisierung, dem sinkenden Leistungsbedarf und der Verfügbarkeit langlebiger Akkus.
Wobei in den mikrorechner-basierten Systemen natürlich auch stark unterschiedliche Entwicklungsstufen festzustellen sind, von den nur in Tabellen interpolierenden und nur Tiefe und Zeit berücksichtigenden Programmen bis zu den modernen Sytemen mit vielfältiger Messwerterfassung, Berücksichtigung der Vorgeschichte, komplexer Algorithmik und optimalem Nutzerinterface.

Typische Vertreter der einzelnen Entwicklungsstufen sind für
- die pneumatischen Analogsysteme das Dekompressiometer von SOS,
- die elektrischen Analogrechner der Tracor von Texas Research Associates und
- die elektronischen Digitalcomputer am Anfang der Hans-Hass-Decobrain bis zum .... tja, wer ist denn der neueste?

Der erste war wohl 1955 der u.g. Foxboro Decomputer Mark I, der von der Navy mit Kritik an den Hersteller zurückgeschickt wurde und nie wieder dorthin zurückkam. Die Foxboro Company, Mass. USA,  brachte diesen analogen Decomputer auf den Markt. Er simulierte  schon 2 Gewebe bei Zeiten von 40 bis 75 Minuten, durch den Gasfluss durch poröse Materialien (2 Gruppen von insgesamt 5 Durchfluss-Widerständen, 3 unter Umgebungsdruck, 2 im Vakuum, Messung mit 5 Faltenbälgen). Prinzip-Bild Das Ablesen beim Aufstieg war einfach, der Zeiger durfte nicht in den roten Bereich (danger) geraten.

Dieser Mark I nahm also das Prinzip des späteren Dekometer vorweg und war mit zwei Geweben sogar besser.
Warum sich das Dekometer durchsetzte (allerdings auch nicht bei der Navy) und nicht schon der Mark I, ist unklar.
Beim Dekometer dann aber von einer gewaltigen Innovation zu sprechen, ist schon etwas fragwürdig.
Aber die NEDU der Navy (NAVY EXPERIMENTAL DIVING UNIT PANAMA) schrieb zum Mark I:
Die Bewertung deutet darauf hin, dass die Herangehensweise praktikabel ist, aber dass der Computer, wie er eingereicht wurde, noch weitgehende Verbesserungen erfordert, um die Stabilität sicher zu stellen und den Genauigkeitsbereich auszuweiten (im Vergleich zu Standarddekompressionstabellen und theoretischen Berechnungen).

Dann kam 1958 das Dekometer von SOS, konstruiert von Carlo Alinari nach einer Idee des Unterwasser-Filmers Vittorio de Sanctis. Es arbeitete prinzipiell ähnlich wie der Mark I von Foxboro, aber in der Realisierung anders. Es verwendete nur ein Gewebe (Halbwertzeit 120min) und eine einzige Blase statt der 5 Faltenbälge des Foxboro. Es wurde wegen seiner Einfachheit und Zuverlässigkeit in verschiedenen Ausführungen die nächsten Jahre sehr verbreitet eingesetzt (Distribution über viele verschiedene Marken). Die Nutzbarkeit für tiefe und Wiederholungstauchgänge war aber wohl sehr umstritten, siehe 'DKM unter Druck' weiter unten. 1963 berichtete man auch in der DDR davon:

Auch wenn der Zeiger den roten Bereich verlassen hat, befindet sich im Blut noch ein Stickstoffrest. Dieser wird vom Dekompressiometer auch berücksichtigt, da der Zeiger erst ungefähr 6 Stunden noch dem letzten Ausstieg seine Nullstellung wieder erreicht. Innerhalb dieser 6 Stunden kann dieses Gerät nicht von einem anderen Taucher benutzt werden.
Das Prinzip dieses Gerätes ist denkbar einfach. Der Vorgang der Stickstoffenreicherung im Blut in Abhängigkeit von Tauchtiefe und Tauchdauer, wird vom Dekompressiometer "nachempfunden" und angezeigt, wobei der Zeigerausschlag ein Maß für die Stickstoffkonzentration im Blut ist. In einem Plastikbeutel, auf den der Außendruck wirkt, befindet sich ein Gas. Von diesem Gas wird in Abhängigkeit von Tauchtiefe und Tauchdauer eine bestimmte Menge durch eine poröse Masse in ein vom Außendruck abgeschlossenes Bourdonrohr gedrückt, das dadurch auslenkt und den Zeiger betätigt. Beim Austauchen strömt das Gas aus dem Bourdonrohr durch die poröse Masse wieder in den Beutel, und der Zeiger läuft zurück.
Die Außenskala (3) gibt den Stickstoffpartialdruck im Blut an. Das ganze System ist in einem Gehäuse von 5 X 8 X 12 cm³ untergebracht und kann am Unterarm getragen werden.

Das Dekometer hatte übrigens den Spitznamen bend-O-meter.
Und das leider nicht nur aus Spaß.  Für tiefe und Wiederholungstauchgänge waren die Abweichungen von den bewährten Tabellen erheblich.
Man suchte eifrig nach Möglichkeiten, die Deko genauer bestimmen zu können.

In die selbe Kategorie der pneumatischen Analogsysteme gehören noch die folgenden:

DCIEM Mark
- analoger pneumatischer Rechner 1962 von DCIEM
  (Defense and Civil Institute of Environmental Medicine, Kanada),
- basierend auf DCIEM-Tabellen, 4 Gewebe simuliert,

GE Deco Meter
- 1973 von General Electric, auch mechano-analoges Instrument,
- keine porösen Keramiken (zu zerbrechlich),  
  sondern halbdurchlässige Membranen aus Silikongummi,
  Diffusion von Stickstoff durch diese Membranen,
  Vorteile: Verhalten der Gewebe keine Funktion der Tiefe mehr,
  Temperaturabhängigkeit verringert sich,
- 4 pneumatische Kammern simulieren 4 Gewebe mit
  24, 39, 90 und 144 min, folgt den Tabellen der U.S. Navy,
- Gerät wurde als einsetzbar bewertet, GE verlor aber das Interesse daran und stelle die Produktion ein,

Farallon Decomputer
- 1975 von Farallon Industries California, ähnlich dem GE Deco Meter,
- 4 halbdurchlässige Membranen simulieren 2 Gewebe, ein langsames und ein schnelles,
- je 2 Membranen für jedes Gewebe,
  eine für die Aufnahme und eine für die Abgabe von Stickstoff,
- Jedem Gewebe war ein Zeiger zugeordnet, der sich über einen roten, gelben und grünen
  Bereich bewegte (siehe Bild).  
  Man musste aufsteigen, ohne in den roten Bereich zu kommen.
- Der Farallon verhielt sich aber stark abweichend von den US-Navy-Tauchtabellen,
  vor allem bei Folgetauchgängen, wurde deshalb von allen Testern abgelehnt.
  Farallon zog ihn 1976 vom Markt zurück und entschädigte die bisherigen Käufer.

Es ist schon erstaunlich, dass reichlich 10 Jahre nach den ersten elektrischen Simulationen (Tracor 1963) noch diese pneumo-mechanischen Geräte erschienen. Aber ohne Batterie auszukommen, hatte schon Vorteile!

Noch weitere Ausführungen von SOS
siehe Artikel rechts

ANALOGE SOS DEKOMPRESSIONSMESSGERÄTE
Von Andrea Campedelli, TH21, 06/2024

Dieses Teil war mir lange nicht aufgefallen.
In der Anleitung steht: "Manometer-Rechner, der den Luftdruck in den Flaschen und die verfügbare Zeit für die Deko für den Aufstieg aus einer bestimmten Tiefe in Abhängigkeit von der verbleibenden Luft anzeigt".
Und der Rechnerring kann je nach Volumen der Flaschen ausgetauscht werden.
Vielleicht basieren die Berechnungen auf einem durchschnittlichen Verbrauch, z.B. 15l/min?

Im unteren Teil kann man die Tiefe ablesen, in der man sich befindest.
Dann liest man oben die Dekozeit ab. Sehr schönes Objekt.

Von MegaSport gab es noch diesen anderen tabellenbasierten "Deco controler"

Klick vergrößert!

Die bisherigen Geräte arbeiteten ja rein mechanisch, benötigten also keine Batterie!
Dafür waren die für die Simulation der Gewebe relevanten Materialien (Strömungswiderstände aus poröser Keramik oder semipermeable Membranen) aber empfindlich und nicht alterungsbeständig, bildeten auch nur sehr wenige Gewebe nach und dies nur relativ ungenau.
Der Tracor simulierte die Stickstoff-Diffusion über ein Netzwerk von Widerständen und Kondensatoren. Es wurde ein industrieller elektrischer Drucksensor für die Tiefenmessung eingesetzt. 4 kleine Quecksilber-Batterien versorgten die elektronische Schaltung und 2 große Alkaline-Batterien hielten das Thermostatgehäuse auf konstant 32°C, um die Messfehler zu minimieren. Aber die analogen Schaltungen (Operationsverstärker) erforderten immer noch zuviel (und wiederholten) Abgleichaufwand und waren nicht genügend temperaturstabil zu bekommen für die erforderliche Genauigkeit.
Mit der immer weiter steigenden Leistungsfähigkeit digitaler Rechner, die dann auch eine realtime-Messwertauswertung möglich machte, verloren die analogen Systeme schließlich ihre Bedeutung. Schwierig war allerdings für solche mobilen Systeme, wie es ein Dekocomputer nun mal sein muss, immer noch die Stromversorgung. Die ersten Mikroprozessoren und Speicher waren rechte Stromfresser und viel Besseres als NiCd-Akkus gab es noch nicht (im zivilen Bereich).

Und dann kamen sie, die digitalen ...
Der allerallererste erinnerte zwar mehr an eine Registrierkasse, aber er war ja auch nur ein Labormodell im bekannten DCIEM, das mit seinem noch analog-mechanischen Mark (s.o.) ein erfolgversprechendes Modell auf Basis der DCIEM-Dekotabellen entwickelt hatte. Kidd und Stubbs programmierten darauf gründend 1975 diesen Tischcomputer XDC-1 mit vier Geweben.
Der Algorithmus wurde mit schlauchgebundenen Tauchern getestet, die einen offenen Schlauch für die on-line-Tiefenmessung mitführten.

Danach kam der XDC-2 von der kanadischen CTF Systems Inc., der in Echtzeit rechnen konnte und schließlich der XDC3, auch CyberDiver genannt, der schon mit Mikroprozessoren arbeitete (Bild unten). Er konnte unter Wasser mitgeführt werden und maß über einen HD-Schlauch auch den Flaschendruck.  Allerdings mussten seine vier 9-V-Batterien alle 4h ausgetauscht werden :-((
Er kam 1979 auf den Markt und war damit wohl der erste echt verfügbare digitale Tauchcomputer. Bis 1982 wurden etwa 700 Stück davon verkauft.

XDC-2

Cyber
Diver

<-- Ab 1976 versuchte auch DACOR, die bereits eine bekannte Firma für Tauchsporterzeugnisse war, einen Tauchcomputer zu entwickeln, den DDC (Dacor Dive Computer).
Obwohl sich das Rechnen nach dynamischen Dekompressionsmodellen bereits als der richtige Weg erwiesen hatte, versuchte DACOR, nur Dekotabellen abzuspeichern und auszulesen. Sie gaben eine halbe Million $ aus, um Prototypen bauen zu lassen, scheiterten aber auch daran, eine autonome Stromversorgung für 12h zu realisieren.

- Wiederholungstauchgänge,
  Alle für Wiederholungstauchgänge benötigten Werte
  werden gespeichert und automatisch angezeigt.
- Aufstiegsgeschwindigkeit,
  Steigt der Taucher schneller als 20 Meter pro
  Sekunde, so wird er gewarnt.
- Deko-Warnlicht, warnt den Taucher vor Überschreiten
  der Nullzeit.
- Batterie-Prüflicht,   Dieses leuchtet auf, bevor die
  Batterie soweit  erschöpft ist, dass das Gerät
  abschaltet.

Auch die U.S. Navy verwendete Anfang der 80er Jahre einen mikroprozessorbasierten Tauchcomputer, den UDC (Bild rechts).
Die Navy testete damit verschiedene neu entwickelte Dekomodelle, offenbar recht erfolgreich. Aber das war eben nicht für den zivilen Bereich nutzbar.

1980 brachte die kanadische KyberTec dann den CyberDiver II auf den Markt. Wie der geplante DDC von DACOR war das nur ein Tabellen-Leser, hatte aber zusätzlich eine Flaschendruckanzeige und einen akustischen Alarmgeber.
Die Anzeige war eine LED-Matrix(!), und die 9-V-Batterie hielt bis zu 12h, allerdings bei einem Gewicht von .... 1,2kg !!

Ebenfalls 1980 kam als seitliche Arabeske der Vanguard - No - Decompression - Monitor von der Aquatechnology Inc. nach einem Patent von James G. Farrar aus Florida/USA auf den Markt.
Man müsste sich mal schlau machen, wie das Ding funktionierte....

Orca-Edge - digitaler Deko-Computer 1983
In den USA kam der »erste Tauchcomputer« auf den Markt (Orca Industries Inc.), der diesen Namen wirklich verdiente - der Edge (Electronic Dive GuidE).

Er war mit dem Deko-Modell der U.S.Navy programmiert (Karl Huggins), konnte Multilevel, hatte schon ein grafisches LC-Display (!) und steckte in einem massiven Alu-Gehäuse.
Der Edge (Orca-Edge) war allerdings nur ein »Nullzeitcomputer«, denn er lieferte keine Angaben über die Dauer der Dekompression.
Dafür stellte sein Grafikdisplay die Aufsättigung von zwölf Geweben dar (5 bis 480 min).
Immer, wenn ein Gewebe die Grenze erreichts, musste man in die Deko.
Er wünschte einen Aufstieg mit abnehmendem Tempo, 18, 12 dann 6m/min. 
Der Edge wog etwa 700g und wurde von einer 9-V-Alkaline-Batterie versorgt, die man leicht wechseln konnte (Betriebsdauer zunächst 12h, 1985 dann 48h).
Der Einsatz war auf etwa 50m Tiefe beschränkt und leider gab's häufig Probleme mit der Dichtheit des Batteriefachs.
Der Entwickler schrieb 2004 in einer Newsgroup:
...Sealing against leaks was the biggest problem with that design.

Das »Dekobrain« berücksichtigte nicht nur JoJo-Tauchgänge, sondern zeigte parallel auch immer die Dekostufen und Dekozeit bis zur völligen Entsättigung an. Zunächst (Decobrain I) wurden nur die Deko-Werte aus Tabellen interpoliert (5 schweizer Tabellen von 0 bis 3500m Höhe) . Diese Interpolation ermöglichte aber die Verarbeitung von Wiederholungstauchgängen.

Na, und was Suunto heute macht, weiß ja jeder !

Letzte Änderung : 16.02.2024