Neoprenanzug

Hintergrund

Unterwasser- oder Tiefseetauchen ist ein beliebter Freizeitsport und ist auch für Unterwasserrettungs-, Bergungs- und Reparaturarbeiten erforderlich. Solche Aktivitäten erfordern oft das Tauchen in sehr kaltem Wasser in große Tiefen. Selbst in warmen Klimazonen kann der Ozean in großen Tiefen sehr kalt sein. Zum Schutz vor solchen Temperaturen und zur Vorbeugung von Unterkühlung tragen Unterwassertaucher Tauchanzüge, die sie warm halten, indem sie ihre Körperwärme speichern. Beispielsweise würde ein unbekleideter Taucher, der auf 10 °C gekühltes Wasser eintaucht, bei solchen Temperaturen nur etwa 3,5 Stunden überleben. Ein Taucher, der einen Taucheranzug trägt, würde ungefähr 24 Stunden in Wasser mit der gleichen Temperatur überleben.

Es gibt zwei grundlegende Klassifikationen von Tauchanzügen:den Helmanzug, der den Taucher vollständig umschließt und ein über dem Kopf sitzendes Atemgerät enthält, und den Tauchanzug, auch Freitauchanzug genannt. Scuba ist ein Akronym für Self-Contained Underwater Breathing Apparatus. Der Tauchanzug wird zusammen mit einem unabhängigen Atemgerät verwendet, das auf dem Rücken des Tauchers befestigt wird. Es gibt zwei Arten von Tauchanzügen. Der Trockentauchanzug hält den Taucher komplett trocken; ein Taucher kann sogar Kleidung unter einem Trockenanzug tragen. Der Neoprenanzug hingegen hält eine dünne Wasserschicht zwischen dem Körper des Tauchers und dem Anzug. Dieses Wasser wird vom Körper erwärmt und dient zusammen mit dem Anzug als Isolierung gegen kaltes Wasser.

Verlauf

Das Konzept des Unterwassertauchens entstand mit der Erfindung der Taucherglocke, einer großen, glockenförmigen Kammer, in die Luft von oben gepumpt wurde und in der ein Taucher unter Wasser transportiert werden konnte. Frühe Taucherglocken wurden aus offenen Holzfässern mit Metallrand hergestellt. Diese Erfindung stammt aus der Antike und wurde möglicherweise von Alexander dem Großen verwendet. Auch Aristoteles erzählt von der Existenz einer solchen Erfindung. Im Jahr 1665 wurde eine Taucherglocke auf einer Mission zur Bergung von Waffen an einem schiffbrüchigen Armada-Schiff eingesetzt. Dem englischen Astronomen Edmund Halley wird die Entwicklung der ersten modernen Taucherglocke im frühen 18. Jahrhundert zugeschrieben. Halleys Glocke verwendet mit Frischluft gefüllte Bleibehälter, die von der Oberfläche auf die Glocke abgesenkt wurden, um die Luft aufzufüllen. Halley entwickelte später einen Helm, der es dem Taucher ermöglichte, die Glocke zu verlassen, während er am Luftversorgungssystem befestigt blieb. Gegen Ende des Jahrhunderts baute der britische Ingenieur John Smeaton eine Luftpumpe in das Design der Taucherglocke ein, die eine ständige Frischluftzufuhr ermöglichte. Spätere Glocken wurden unten mit Glas verschlossen. Glocken werden noch heute verwendet und können bis zu vier Taucher tragen. Sie können bis in eine Tiefe von 304,8 m reisen.

Es wurde auch berichtet, dass ein ägyptischer Taucher namens Issa im 12. Jahrhundert eine Atemmaschine für die Kriege zwischen den Kreuzrittern und den Sarazenen entwickelte. Issas Atemgerät enthielt einen Blasebalg und ermöglichte es ihm, lange Zeit unter Wasser zu bleiben. Er hielt sich knapp unter der Wasseroberfläche, indem er Steine ​​an seinen Gürtel band.

Sechs Jahrhunderte später schuf John Lethbridge aus Devon eine zwei Meter lange Tauchröhre. Das Rohr war so konstruiert, dass Lethbridge horizontal darin liegen konnte, wobei seine Arme aus dem Gerät ragten. Luft wurde mit Hilfe von Faltenbälgen von über Wasser eingepumpt. Lethbridge blieb bis zu sechs Stunden am Stück in seinem Gerät unter Wasser und wurde beauftragt, Schatzklumpen aus Unterwassergebieten auf der ganzen Welt zu bergen.

Der Helmanzug ist eine Variation dieser Erfindung und fungiert als tragbare Taucherglocke. Wie bei der Taucherglocke wird Luft von oberhalb der Wasseroberfläche in den Helm gepumpt. Der Anzug selbst besteht aus gummiertem Stoff. Der Taucher betritt den Anzug durch einen Griff im Nacken. Der Helm ist mit einer wasserdichten Dichtung am Anzug befestigt. Die Luft wird unter dem Druck des umgebenden Wassers in den Helm gepumpt, der über Glasöffnungen für die Sicht verfügt. Dies wird als Umgebungsdruck bezeichnet. Die ausgeatmete Luft wird durch ein Auslassventil ausgestoßen. Am Anzug ist eine Leine befestigt, mit der der Taucher an die Oberfläche gehoben werden kann. Moderne Helmanzüge sind in der Regel auch mit einer Telefonleitung ausgestattet, die es dem Taucher ermöglicht, den Sprechkontakt mit Personen über dem Wasser aufrechtzuerhalten.

Während der Helmanzug einem Taucher ermöglicht, längere Zeit unter Wasser zu bleiben, lässt er aufgrund der ständigen Luftzufuhr nicht viel Mobilität zu. Freitauchanzüge oder Tauchanzüge hingegen sind Variationen dieser Innovation, die eine erhöhte Mobilität ermöglichen. Sie werden in Verbindung mit Flossen für die Füße des Tauchers, einer Tauchermaske und dem unabhängigen Atemgerät, dem sogenannten Aqualung, verwendet. Der Trockentauchanzug ist locker geschnitten, sodass auch darunter Kleidung getragen werden kann, und ist an Hals, Handgelenken und teilweise auch an der Taille mit wasserdichten Verschlüssen ausgestattet. Der Trockentauchanzug fängt jedoch Luft ein, und diese Luft wird komprimiert, wenn der Taucher tiefer schwimmt und das Luftvolumen abnimmt. Diese Kompression macht den Anzug steif und behindert die Bewegung des Tauchers. Außerdem kann die Haut des Tauchers in den Falten des Anzugs eingeklemmt und eingeklemmt werden, was zu Striemen führt. Der Neoprenanzug ist daher in vielen Situationen vorzuziehen. Der Trockentauchanzug ist jedoch besser für extrem kalte Wassertemperaturen geeignet, da er dem Taucher ermöglicht, warme, trockene Kleidung darunter zu tragen. Es schützt auch besser vor Elementen, was es in verschmutztem Wasser wünschenswerter macht. Desinfektionsmittel kann auch über den Trockentauchanzug gegossen werden.

Der Neoprenanzug wurde dem Trockentauchanzug nachempfunden und besteht aus eng anliegendem, schaumgummiähnlichem Material. Der Neoprenanzug ist nicht wasserdicht. Vielmehr sickert Wasser in und unter den Anzug und wird zwischen dem Anzug und der Haut des Tauchers eingeschlossen. Die Haut des Tauchers erwärmt das Wasser, und das Wasser fungiert als zweite Isolationsschicht, wobei die schaumartige Substanz, die Luftblasen einschließt, die erste ist. Vor dem Tauchgang kann auch warmes Wasser in den Anzug gegossen werden. Ein Nachteil des Neoprenanzugs besteht darin, dass die Luftblasen einen Auftrieb verursachen, sodass der Taucher einen beschwerten Gürtel tragen muss. Wenn der Taucher abtaucht, schrumpft der Umgebungsdruck jede Luftblase, was zu einem Verlust von Auftrieb und Isolierung führt. Dadurch wird der Taucher viel schwerer. Produkte, die helfen, diesen Auftriebsverlust auszugleichen, umfassen eine verstellbare Schwimmweste, die an einer Druckluftflasche befestigt wird. Beim Abtauchen kann der Taucher Luft in die Jacke einlassen, um den Auftrieb zu erhöhen, und beim Auftauchen kann die Luft abgelassen werden. Ein deutlich teurerer Neoprenanzug verwendet luftgefüllte Gasblasen anstelle der Schaumblasen, um den Auftrieb aufrechtzuerhalten.

Zu den jüngsten Innovationen in der Tauchanzugtechnologie gehört ein Heißwasseranzug. Dieser versiegelte Anzug wird von oben mit heißem Wasser versorgt. Das heiße Wasser fließt durch eine Reihe von Durchgängen im Anzug und tritt durch Ventile aus, um einen konstanten Heißwasserfluss zu ermöglichen. Dieser Anzug wird häufig beim Sättigungstauchen verwendet, bei dem der Taucher eine Mischung aus Helium und Sauerstoff einatmet. Helium leitet Wärme schneller als Luft, sodass ein Taucher, der diese Mischung einatmet, einem größeren Risiko einer Unterkühlung ausgesetzt ist.

In den 1970er Jahren, als Unternehmen, die Öl unter dem Meeresboden suchten, ihre Bohrlöcher noch tiefer graben wollten, wurde eine alte Technologie für Taucher wiederbelebt, die die Bohrlöcher reparierten. In den 1920er Jahren entwarf ein Ingenieur namens Joseph Peress einen atmosphärischen Tauchanzug (ADS), ein massives Gerät, das es einem Taucher ermöglichte, Luft bei normalem Atmosphärendruck zu atmen. Peress hatte sein frühes ADS in den 1930er Jahren verwendet, um Schiffswracks zu suchen und versucht, es an die Royal Navy zu vermarkten, die keine Verwendung dafür hatte. Das frühe ADS von Peress wurde aus gegossenem Magnesium und Plexiglas hergestellt und mit wasserfester Versiegelung beschichtet. Ein gepolstertes Kugelgelenksystem ermöglichte dem Taucher relative Bewegungsfreiheit. Ein ADS kann genug Luft für 72 Stunden transportieren. Heute wird das ADS aus geschweißtem Aluminium oder Glasfaser hergestellt.

Nach dem Mischen von Neopren mit mehreren Zusätzen wird die Flüssigkeit in laibähnlichen Formen gebacken. Nach dem Backen wird das Material in voreingestellte Breiten geschnitten.

Rohstoffe

Der Hauptrohstoff, der bei der Herstellung eines Neoprenanzugs verwendet wird, ist eine Art Moosgummi, der als Neopren bekannt ist. Der Trockenanzug verwendet ein gummiertes Gewebe. Etwas Metall wird auch für Reißverschlüsse verwendet.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Der Herstellungsprozess für beide Arten der Nass- und Trockentauchanzüge ist ähnlich. Beide sind in Fließbandbauweise konstruiert. Hier wird der Prozess zur Herstellung des Neoprenanzugs skizziert.

1. Das Neopren kommt in flüssiger Form in die Fabrik. Der Hersteller fügt der Flüssigkeit Additive hinzu und sie wird mit einem Mischer in Industriegröße gemischt.
2. Als nächstes wird die Flüssigkeit in einem großen Ofen gebacken. Das gebackene Produkt ist ungefähr zwei Fuß groß und ähnelt einem riesigen Laib Gummibrot.
3. Der gebackene Gummi wird abkühlen gelassen.
4. Der abgekühlte Gummi wird durch eine Aufschneidemaschine geführt, die die große Masse der Länge nach schneidet. Der Schneidemechanismus ist auf eine bestimmte Dicke eingestellt, typischerweise 0,12, 0,24 oder 0,28 Zoll (3, 6 oder 7 mm). (Taucher tragen je nach Art des Wassers, in dem sie tauchen, unterschiedlich dicke Neoprenanzüge.)
5. Die Gummiplatten, jede etwa so groß wie eine Sperrholzplatte, werden dann auf ein Förderband gelegt, wo sie angehoben und mit Leim besprüht werden.
6. Die Gummiplatten sind mit einer Form von Nylon laminiert, das auf das Gummi gequetscht wird. Das laminierte Nylon wird dann trocknen gelassen. Nach dem Trocknen wird das Nylon-gebundene Gummi dehnbar.
7. Der Gummi wird dann inspiziert und nach Qualität oder Dicke unterteilt. Das Nylon-Neopren-Nylon-Schichtmaterial wird in Schnittstücke geschnitten und der Neoprenanzug genäht.
8. Der sortierte Gummi wird auf eine Palette geladen und an die Neoprenanzughersteller geschickt.
9. Der Neoprenanzug-Hersteller spannt einen Gummistapel auf etwa 10-15 Lagen hoch und legt ein Muster darüber.
10. Das Muster ist mit einem weißen Buntstift nachgezeichnet.
11. Eine Sägemaschine schneidet nach dem Buntstiftmuster Anzugplatten aus den Gummistapeln. Trockenanzüge sind handgeschnitten.
12. Die Anzugplatten werden an die Abziehbildabteilung geschickt, wo die Abziehbilder mit einer Transferpresse aufgeklebt werden.
13. Als nächstes werden die Paneele in die Reißverschlussabteilung geschickt, wo Reißverschlüsse, Taschen, Knieschützer und Flatwork aufgenäht oder aufgepresst werden.
14. Die Platten werden dann zur Klebeabteilung geschickt, wo jede Platte mit Neoprenzement beschichtet wird. Die offenen Seiten der Vorder- und Rückseite werden zusammengeklebt und Arme und Beine werden am Anzugkörper befestigt.
15. Die Anzüge werden zum Endnähbereich geschickt, wo Nylonfäden verwendet werden, um die Nähte des Anzugs zu nähen.
16. Der Anzug wird gereinigt und auf Qualität geprüft und die Etiketten werden mit Nähten oder einer Heißpresse angebracht.

Qualitätskontrolle

Die meisten Qualitätskontrollen für Tauchanzüge werden in verschiedenen Phasen des Herstellungsprozesses und/oder am Ende der Produktionslinie durchgeführt. Fertige Anzüge können auch punktuell auf Haltbarkeit und Wasserbeständigkeit getestet werden.

Die Zukunft

Das Design von Tauchanzügen hat sich im Laufe der Zeit kaum verändert. Auf dem Markt erscheinen regelmäßig neue Farben und Stile von Anzügen und deren Aufnäher und Logos, und es können kleine Designänderungen an etablierten Designs vorgenommen werden, um den Komfort zu verbessern oder die Haltbarkeit und/oder Wasserbeständigkeit zu verbessern. Es werden ständig neue Technologien erforscht, wie zum Beispiel die Entwicklung des Heißwasseranzugs. Der Taucheranzug ist mit der Verwendung des ADS auch High-Tech geworden, und es ist wahrscheinlich, dass weitere technologische Fortschritte zu Aktualisierungen und Änderungen dieses Produkts führen werden.