Vom Tauchcomputer zum Manometer

KELLER spielte eine bedeutende Rolle bei der Produktion des ersten Tauchcomputers. Aus den Bestandteilen der Tauchcomputer werden später die ersten digitalen Manometer gefertigt. Erfahre mehr über die Geschichte, die mit dem ersten Tauchcomputer beginnt und mit der heutigen Manometer-Serie von KELLER weitergeschrieben wird.

Die Anfänge des Tauchcomputers und die Verbindung zu KELLER

Die Geschichte der elektronischen Dekompressions-Tauchcomputer startet bei Albert A. Bühlmann, einem Schweizer Professor für Medizin. Er arbeitete an der Universität Zürich und gründete dort 1960 ein Druckkammerlabor. Bekannt wurde er durch seine Forschungen in der Tauchmedizin, speziell der Dekompressionstheorie. Er entwickelte Dekompressionstabellen und -modelle zur Berechnung von Sättigungsvorgängen im menschlichen Körper. Diese Modelle wurden später als Grundlage für die Entwicklung vieler Tauchcomputer genutzt.

Dekompression

Dekompression wird die kontrollierte Verminderung des Drucks beim Tauchen bezeichnet. Die Dekompression wird anhand empirischer Tabellen, sogenannte Dekompressionstabellen, oder mit Hilfe von Tauchcomputern durchgeführt. Diese basieren auf dem Dekompressionsmodell. Dabei legen Tauchzeit, Tauchtiefe und weitere Faktoren die Anreicherung von Inertgas (hauptsächlich Stickstoff) im Körper und somit die benötigte Dekompressionszeit fest.

Im Jahr 1981 gelang es Jürgen Hermann an der ETH Zürich, das Dekompressions-Modell auf einem Mikrocomputer von Intel zu implementieren. Es entstand der erste Dekompressionscomputer, der nicht nur Nullzeit, sondern auch bei komplexen Multilevel-Tauchgängen in Echtzeit die Dekompressionsstufen berechnete. Durch die Miniaturisierung der Hardware entstand ein energiesparsamer und leichter Tauchcomputer mit dem Namen «Hans Hass Deco Brain». Der «Deco Brain» simulierte zwölf Körper-Gewebearten und ging 1983 mit dem Unternehmen Divetronic AG in Produktion. Für die Tiefenmessung wurde der PA-10 / 20 bar (heute Serie 10L) von KELLER verbaut. Gefertigt wurde der Tauchcomputer in den Räumen von KELLER in Winterthur.

Sättigung des Gewebes

Der Körper wird in verschiedene Gewebetypen unterteilt. Jeder Gewebetyp hat unterschiedliche Sättigungszeiten, die abhängig sind von der Durchblutung. Die Sättigung des Gewebes erfolgt exponentiell. Die Zeiten werden in sogenannten Halbwertszeiten angegeben. Diese gibt eine Zeitspanne an, in der ein Gewebe zu 50% mit einem Inertgas gesättigt ist.

Schnelles Gewebe        
Nerven, Hirn, Rückenmark, Blut, Nieren            
Halbwertszeit 3-15 Min

Mittleres Gewebe        
Muskeln, Haut, Magen, Darm                          
Halbwertszeit 20-150 Min

Langsames Gewebe
Knochen, Knorpel, Fettgewebe                         
Halbwertszeit 150-360 Min

Stille Blasen und die Dekompressions-Krankheit

Ein Teil des überschüssigen N2 löst sich in mikroskopisch kleine Gastaschen und bildet dort winzige Bläschen. Diese winzigen Bläschen können zu grösseren, aber immer noch harmlosen «stillen Blasen» wachsen. Diese Blasen werden der Lunge ausgeliefert. Schliessen sich die stillen Blasen zu grösseren zusammen oder entstehen direkt grosse Blasen führt das zur Dekompressions-Krankheit.

Die entstandenen Gasblasen können im Gewebe oder in den Gelenken zu mechanischen Verletzungen führen. In Blutgefässen kann sich eine Gasembolie bilden und die lokale Unterbrechung der Blutversorgung verursachen. Im Hirn können Blockierungen der Blutversorgung einen Schlaganfall auslösen.

1985 entstand das erste Nachfolge-Modell, der «Deco Brain II». Er basierte auf einem optimierten Rechenmodell. Durch den Einsatz von NiCd-Batterien stieg die mögliche Betriebszeit auf 80 Stunden. Ein Jahr später wurde die Produktion des Deco Brain-Gehäuses von Aluminium auf einen preiswerten Kunststoff umgestellt. Dies erwies sich jedoch als schwerwiegender Fehler. Bei Kontakt mit Seife und Shampoo oder bei Temperatursprüngen kam es zu Spannungsrissen im Gehäuse. Bei Tauchgängen in kalter Umgebung, wie zum Beispiel beim winterlichen Tauchen in Bergseen, vereiste zudem das Wasser im Druckeinlass des Gehäuses. Da Wasser sich beim Übergang in Eis stark ausdehnt, kam es bei vielen Sensoren zu einer mechanischen Überlastung, die zum Bruch der Messzelle führte. Die Folgen waren horrende Ersatz- und Reparaturkosten und ein gewaltiger Imageschaden. Bereits ein Jahr später, im Jahr 1986, wurde die Produktion des «Deco Brain» komplett eingestellt.

Innovation «Senso Brain» und die Entwicklung des «Micro Brain»

1987 entwickelte Hermann den «Senso Brain», eine bahnbrechende Innovation. Es war der weltweit erste IC Sensor Signal Prozessor und er diente als Bindeglied zwischen Sensor und Mikroprozessor. Etwa zur gleichen Zeit entwickelte Divetronic das Model «Micro Brain» für Dacor, einen ehemaligen Hersteller von Tauchausrüstungen. Bestückt wurde der «Micro Brain» mit TAB1 Sensoren von KELLER.

Übernahme durch KELLER und Konkurs der Divetronic AG

Durch den Imageverlust und die horrenden Reparaturkosten hatte die Divetronic AG 1985 bei KELLER Schulden in der Höhe von über 10'000 Sensoren. Dies entsprach einem Wert von mehr als einer Million Franken. KELLER übernahm das Unternehmen und führte die Divetronic AG anschliessend in den Konkurs. Die verbleibenden Werkzeuge und Anlagen verkaufte KELLER an Dacor weiter.

Entwicklung des ersten intelligenten Manometers

Nach dem Konkurs der Divetronic AG lagen etwa 10'000 Displays bei KELLER an Lager. Es gab zwei Optionen: die Displays werden entsorgt oder für ein anderes Produkt weiterverwendet. Für Hannes W. Keller, Firmengründer KELLER Druckmesstechnik, war der Entscheid rasch klar. KELLER hatte zu diesem Zeitpunkt noch keine preiswerten Manometer im Produktportfolio. Um die Displays von Divetronic weiterzuverwenden, sollte ein einfaches Manometer mit Spitzenwertspeicher entwickelt werden. Das Manometer bekam den Namen «Piccolo» und verkaufte sich hervorragend.

So begann KELLER mit der Entwicklung des ersten «intelligenten», digitalen Manometers, basierend auf dem «Senso Brain». Die Basis des Manometers war der «Senso Brain». Das «Intel-Mano», dessen Name auch heute noch im sprachlichen Umgang bei KELLER verwendet wird, eroberte 1992 als Novum den Markt. Die Ein-Knopf-Bedienung war zur damaligen Zeit genial, erforderte aber auch einen regelmässigen Umgang mit dem Gerät um sich in den Menüstrukturen zurechtzufinden. Über die Jahre verkaufte KELLER davon mehr als 8000 Stück.

Das Gehäuse war zu Beginn aus Aluminium gefräst. Später wurde es mit einem Kunststoffgehäuse ersetzt. Dieses bildet noch heute die Grundform der KELLER Manometer LEO1, LEO3, LEO-Record und dem LEX1.