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Dokumentenidentifikation DE202006008909U1 16.11.2006
Titel Kommunikationseinrichtung mit ortsunabhängiger Stromversorgung
Anmelder Hochdruck-Reduziertechnik GmbH, 61239 Ober-Mörlen, DE
Vertreter Patentanwälte Kewitz & Kollegen Partnerschaft, 60325 Frankfurt
DE-Aktenzeichen 202006008909
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 16.11.2006
Registration date 12.10.2006
Application date from patent application 02.06.2006
IPC-Hauptklasse H04L 12/10(2006.01)A, F, I, 20060602, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H04L 19/00(2006.01)A, L, I, 20060602, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektrische Einrichtungen zur Datenkommunikation und betrifft insbesondere solche Einrichtungen mit ortsunabhängiger Stromversorgung, beispielsweise öffentliche Fernsprecher oder Datenterminals mit Zugangsmöglichkeit zu Netzwerken, wie beispielsweise dem Internet.

Hintergrund der Erfindung

Übliche Kommunikationseinrichtungen der vorgenannten Art werden von einem örtlichen Stromnetz mit elektrischer Energie versorgt, wie beispielhaft in der DE 100 00 468 A1 oder DE 198 31 171 A1 offenbart.

Eine solche Anordnung führt jedoch in der Praxis zu erheblichen Einschränkungen, da stets für einen ausreichend stabilen und gesicherten Zugang zum örtlichen Stromnetz gesorgt werden muss. Dies ist jedoch nicht immer möglich, beispielsweise bei Massenveranstaltungen, beispielsweise Konzerten oder Festen, oder wenn aufgrund eines geänderten Nutzerverhaltens die Datenkommunikationseinrichtung an einem anderen Ort installiert werden muss. Während mit der Bereitstellung von Mobilfunknetzen oder WLAs grundsätzlich eine ortsunabhängige Anbindung an Kommunikationsnetze, wie beispielsweise ein öffentliches Fernsprechnetz oder das Internet, ohne weiteres möglich ist, stellt eine ausreichende Stromversorgung nach wie vor ein erhebliches Problem dar. Denn elektrische Energie kann nur in begrenztem Umfang gespeichert werden und Speicher, wie beispielsweise Akkumulatoren, haben ein großes Bauvolumen und eine nur begrenzte Ladekapazität.

Zur Vermeidung solcher Beschränkungen schlägt die DE 198 11 487 A1 vor, eine Mobilfunk-Telefonzelle mittels Solarzellen zu versorgen. Solarzellen können jedoch elektrische Energie nur bei ausreichender Sonneneinstrahlung, nicht jedoch nachts, bereitstellen und nicht immer ist die tagsüber durch Sonneneinstrahlung erzeugte elektrische und zwischengespeicherte elektrische Energie ausreichend, um einen ausreichenden Betrieb auf nachts oder bei nicht ausreichender Sonneneinstrahlung zu gewährleisten.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Einrichtung zur Datenkommunikation mit ortsunabhängiger Stromversorgung bereitzustellen, die einen zuverlässigen Betrieb auch über einen längeren Zeitraum und/oder hoher Auslastung zu gewährleisten.

Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird die Stromversorgung von einem Brennstoffbehälter mit einem Brennstoff versorgt und ist diese ausgelegt, um durch elektrochemische Reaktion aus dem Brennstoff elektrische Energie zur Stromversorgung der Kommunikationseinrichtung zu gewinnen.

Dabei kann der Brennstoffbehälter mit ausreichender Speicherkapazität ausgelegt werden, um einen länger anhaltenden Betrieb der Kommunikationseinrichtung zu gewährleisten. Die maximale Betriebsdauer der Kommunikationseinrichtung skaliert im wesentlichen nur mit der Speicherkapazität des Brennstoffbehälters, kann also in einfachster Weise variiert werden.

Zur Stromversorgung eignen sich insbesondere Brennstoffzellen, wie diese im Handel erhältlich sind und dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind. Bekanntermaßen zeichnen sich Brennstoffzellen durch einen zuverlässigen Betrieb bei hohem Wirkungsgrad aus.

Beispielhaft seien als Brennstoffzellen Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen angeführt, wie diese insbesondere in der EP 1 046 723 A1 offenbart sind, deren Inhalt hiermit im Wege der Bezugsnahme zu Offenbarungszwecken ausdrücklich in dieser Anmeldung mit aufgenommen sei. Solche Brennstoffzellen können insbesondere reinen Wasserstoff hoch effizient in elektrische Energie wandeln.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen die Brennstoffzelle und die zu versorgende Kommunikationseinrichtung ein DC/DC-Wandler zwischengeschaltet. Dabei kann ein Mikrocontroller und ein digitaler Speicher vorgesehen sein, womit die Funktion der Brennstoffzelle überwacht und der DC/DC-Wandler eingestellt und der Füllstand des Brennstoffbehälters kontrolliert werden kann sowie die Auswertung und Einstellung der Betriebsparameter der Brennstoffzelle und des DC/DC-Wandlers vorgenommen werden kann. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad der Stromversorgung weiter optimiert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen der Stromversorgung und der Brennstoffzelle ein Druckreduzierventil vorgesehen, um den Primärdruck auf einen niedrigeren Druck stabil zu regeln, mit welchem die Brennstoffzelle gespeist wird. Dadurch lässt sich ein stabilerer und zuverlässigerer Betrieb der Brennstoffzelle und eine gleichmäßigere Stromversorgung realisieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Druckreduzierventil so ausgelegt, dass zumindest eine der Druckreduzierstufen zumindest abschnittsweise in dem Druckbehälter angeordnet ist, wenn das Druckreduzierventil mit dem Verbindungsteil und dem Druckbehälter verbunden ist. Somit ergibt sich eine erhebliche Reduzierung der Baulänge des Druckreduzierventils außerhalb des Druckbehälters. Ferner ist erfindungsgemäß die Hochdruckseite des Druckreduzierventils von der Außenseite des Druckbehälters bzw. Druckreduzierventils her nicht zugänglich, was zu einer hohen Sicherheit und zu einem zuverlässigen Dauerbetrieb des Druckreduzierventils beiträgt. Das erfindungsgemäße Druckreduzierventil eignet sich somit insbesondere auch für mobile Anwendungen, beispielsweise für ortsunabhänige, mobile bzw. transportable Stromversorgungsaggregate, die einfach bedient und wieder befüllt werden können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Ventilkörper der zumindest einen in dem Druckbehälter anordenbaren bzw. angeordneten Druckreduzierstufe druckentlastet. Vorteilhaft ist, dass dadurch ein vom Vordruck unabhängiger Betrieb der jeweiligen Druckreduzierstufe realisiert werden kann. Ferner kann aufgrund der Druckentlastung ein schwächeres Rückstellelement, beispielsweise eine dünnere, schwächere Druckfeder, verwendet werden, mit einer entsprechend geringeren Hysterese, was in einer erhöhten Regelgenauigkeit resultiert. Insgesamt kann somit eine erhöhte Zuverlässigkeit und Regelgenauigkeit der jeweiligen Druckreduzierstufe erzielt werden.

Bevorzugt wirkt auf einen Ventilkörper von zumindest einer Druckreduzierstufe zusätzlich zu der von einem Rückstellelement, beispielsweise einer Rückstellfeder, ausgeübten Rückstellkraft eine zusätzliche, von dem jeweiligen Rückstellelement unabhängige Rückstellkraft ein, was eine geringere Belastung auf ein den Ventilkörper rückstellendes Rückstellelement, wie beispielsweise eine Rückstellfeder ermöglicht. Mit anderen Worten, erfindungsgemäß kann das Rückstellelement für geringere Rückstellkräfte ausgelegt werden, was in einer dementsprechenden höheren Regelgenauigkeit resultiert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die vorgenannte zusätzliche Rückstellkraft durch Einstellen eines Referenzdrucks in einer Druckkammer eingestellt werden. Dieser Referenzdruck kann konstant oder variabel vorgegeben werden. Insbesondere kann die vorgenannte zusätzliche Rückstellkraft dabei durch Überströmen von Gas auf die Ausgangsseite des Ventilkörpers bewerkstelligt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wirkt somit auf die Ausgangsseite des Ventilkörpers ein Druck ein, der die Rückstellung des Ventilkörpers unterstützt. Die Rückstellkraft eines auf den Ventilkörper einwirkenden Rückstellkörpers, insbesondere Rückstellfeder, kann somit geringer ausgelegt werden, was zu einer höheren Regelgenauigkeit führt.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform wird die Ausgangsseite des druckmindernden Ventilkörpers mit dem von diesem druckgeregelten Gas beaufschlagt. Vorteilhaft ist, dass somit keine separate Referenzdruckkammer ausgebildet sein muss. Zu diesem Zweck kann die den Ventilkörper aufnehmende Druckkammer über Bohrungen, Kanäle oder dergleichen mit der Ausgangsseite des Ventilkörpers kommunizieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein noch kompakterer Aufbau und eine noch höhere Bediensicherheit gewährleistet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Sekundärdruck von der Außenseite des Druckreduzierventils her in einfacher Weise mittels eines Druckregelmechanismus, beispielsweise eines Handrads oder dergleichen, betätigbar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die in dem Druckbehälter angeordnete Druckreduzierstufe ohne weiteres ausgetauscht werden, beispielsweise zu Montage- oder Wartungszwecken.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erste in dem Druckbehälter angeordnete Druckreduzierstufe ohne weiteres ausgetauscht werden und kann derselbe Hauptgehäusekörper weiter verwendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der ausgangsseitige Druck noch genauer geregelt werden, insbesondere ergibt sich eine im Wesentlichen lineare Abhängigkeit des Durchflusses von der Stellung des Ventilkörpers.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein im Wesentlichen konstanter Referenzdruck zum Regeln der ersten Druckreduzierstufe erzielt werden. Zu Wartungs- und Montagezwecken kann die Druckkammer entlüftet und mit einem vorbestimmten Referenzdruck, der bevorzugt gleich dem Atmosphärendruck ist, wieder befüllt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in das Druckreduzierventil bzw. einem Hauptgehäusekörper des Druckreduzierventils zusätzlich ein Befüllanschluss zum Wiederbefüllen des Druckbehälters mit dem Fluid vorgesehen. Das erfindungsgemäße Druckreduzierventil ist somit sehr einfach handhabbar und kann ohne aufwendige Maßnahmen wieder befüllt werden.

Figurenübersicht

Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden und worin:

1 in einer schematischen Schnittansicht ein Druckreduzierventil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

2 in einem vergrößerten Teilschnitt das Druckreduzierventil gemäß der 1 darstellt;

3a und 3b das Druckventil gemäß der 1 in einem eingebauten Zustand darstellen;

4 in einem schematischen Teilschnitt den Anschluss des Druckreduzierventils gemäß der 1 an einen Druckbehälter darstellt;

5 in einem schematischen Diagramm die grundlegenden Funktionsgruppen des Druckreduzierventils gemäß der vorliegenden Erfindung zusammenfasst;

6 in einer schematischen Schnittansicht ein Druckreduzierventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

7 in einem vergrößerten Teilschnitt das Druckreduzierventil gemäß der 6 darstellt;

8 in einem schematischen Blockdiagramm ein mobiles Stromversorgungsaggregat gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und

9 eine von einem Stromversorgungsaggregat gemäß der 8 elektrisch versorgte Kommunikationseinrichtung in Form einer Telefonzelle bzw. eines öffentlichen Fernsprechers.

In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische im Wesentlichen gleich wirkende Elemente oder Elementgruppen.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Eine Kommunikationseinrichtung im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird nachfolgend ausführlicher anhand der 9 für ein ganz besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben werden. Die 9 zeigt eine allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnete Telefonzelle, die eine übliche Bezahl-Telefoneinheit 101 aufweist, die an einer Säule oder wie im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Zelle mit Seitenwänden, einer aufschwenkbaren Tür, einer Decke und einem Boden 102 aufgenommen ist. In dem Boden 102 versteckt aufgenommen ist ein Stromversorgungsaggregat 85, wie nachfolgend anhand der 5 und 8 ausführlicher beschrieben, das den über den Befüllanschluss IN befüllbaren Gasbehälter 39 umfasst. Der Befüllanschluss IN ist von der Außenseite der Zelle her ohne weiteres zugänglich. Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres ersichtlich sein wird, kann das Stromversorgungsaggregat 85 auch an beliebigem anderen Ort in der Telefonzelle 100 untergebracht sein, insbesondere im Deckenbereich oder einer Seitenwand. Über die elektrische Leitung 107 wird die Telefoneinheit 101 mit der von dem Stromversorgungsaggregat 85 abgegebenen elektrischen Energie versorgt. Diese kann über eine Steuer- und/oder Regeleinheit 108 eingestellt werden. Der Fernsprecher 101 seinerseits ist über die Mobilfunkantenne 103 und/oder eine Kommunikationsleitung 104 mit einem Mobilfunknetz bzw. einem öffentlichen Fernsprechnetz verbunden. Ergänzend kann die Telefoneinheit 101, wie in der 9 dargestellt, auch über Solarzellen 105 elektrisch versorgt werden, die beispielsweise im Deckenbereich der Telefonzelle 100 geeignet platziert sind. Selbstverständlich kann die Telefoneinheit 101 auch durch eine beliebige andere Kommunikationseinrichtung ersetzt werden, insbesondere einem Terminal bzw. Computer, beispielsweise zur Verbindung mit dem Internet.

Der Druckbehälter 39 des Stromversorgungsaggregats ist bevorzugt über ein Druckreduzierventil mit der Brennstoffzelle des Stromversorgungsaggregats verbunden. Der Aufbau eines erfindungsgemäß bevorzugten Druckreduzierventils wird nachfolgend anhand der 1 bis 7 ausführlicher beschrieben werden.

Gemäß der 1 ist das insgesamt mit 1 bezeichnete Druckreduzierventil mehrstückig aufgebaut und umfasst mehrere Funktionsgruppen, die in Strömungsrichtung des in dem Druckbehälter 39 unter hohem Druck stehenden Gases nachfolgend als Filtergruppe 2, als erste Druckreduzierstufe 10 mit zugeordnetem Druckregelmechanismus 20 und als Hauptgehäusekörper 40 mit einer zweiten Druckreduzierstufe 46 mit zugeordnetem Druckregelmechanismus 6668 bezeichnet werden. Gemäß der 1 strömt das in dem Druckbehälter 39 unter hohem Druck stehende Gas in die als Primäreinlass wirkende Hülse 3 ein, wird in der ersten Druckreduzierstufe 10 auf einen vergleichsweise niedrigen Druck von beispielsweise etwa 5 % des Primärdrucks geregelt, und strömt zu der zweiten Druckreduzierstufe 46, um dort auf einen niedrigeren Sekundärdruck geregelt zu werden, der an dem Sekundäranschluss 51 abgelassen wird. Gemäß der 1 ist das Druckreduzierventil 1 mittels des Klemmrings 31 und den Klemmringschrauben 32 an dem Anschlussstutzen 33 des Druckbehälters 39 vorgesehen. Selbstverständlich kann das Druckreduzierventil 1 auch unmittelbar in eine Mündung bzw. einen Stutzen des Druckbehälters eingeschraubt werden. In dem Druckbehälter 39 wird ein Gas, bevorzugt Wasserstoff, mit einem hohen Primärdruck von beispielsweise 700 bar aufbewahrt. Mittels der ersten Druckreduzierstufe 10 wird der Primärdruck auf einen niedrigeren Druck von etwa 10–18 bar geregelt und über Kanäle 26, 27 zu der zweiten Druckreduzierstufe 46 weitergeleitet, wo der Gasdruck auf den mittels des Druckeinstellglieds 68 regelbaren Sekundärdruck geregelt wird, der über den fünften Druckraum 47 und die Bohrungen 48, 49 an den Sekundäranschluss 51 ausgegeben.

Nachfolgend wird anhand der 2 der grundlegende Aufbau des Druckreduzierventils gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlicher erläutert werden. Gemäß der 2 ist der Primäreinlass in dem Filtergehäuse 2 ausgebildet, wo in einer Hülse 3 ein Filter 4 zum Filtern des einströmenden und unter dem Primärdruck stehenden Gases vorgesehen ist, um so das Einströmen von Verunreinigungen zu verhindern, die Ventilkörper und Ventilsitze beschädigen könnten. In dem Kanal 7 sitzt eine Druckfeder 6, welche die Kugel 5 gegen einen korrespondierend ausgebildeten Ventilsitz vorspannt um zu gewährleisten, dass nur dann Gas aus dem Druckbehälter 39 ausströmen kann, wenn der Restdruck in dem Druckbehälter 39 einen durch die Vorspannung der Druckfeder 6 vorgegebenen Mindestdruck von beispielsweise 20 bar überschreitet. Somit wird verhindert, dass der Druckbehälter 39 bis auf Atmosphärendruck entleert wird. Gleichzeitig wirkt die Kugel 5 als Rückschlagventil, um ein Rückströmen von Gas über den Sekundäranschluss 51 in den Druckbehälter 39 zu verhindern. Außerhalb des Druckbehälters 39 befindliches Gas, das normalerweise Sauerstoff enthält, kann so nicht mit dem in dem Druckbehälter 39 aufbewahrten Gas in Kontakt gelangen, das üblicherweise zu explosionsartiger Oxidation neigt.

Gemäß der 2 ist das Filtergehäuse 2 auf ein erstes Ventilgehäuse 10 aufgeschraubt und mittels Dichtungen 14 gegen das Innere des Druckbehälters 39 abgedichtet. Zwischen dem Filtergehäuse 2 und dem ersten Ventilgehäuse 10 ist ein erster Druckraum ausgebildet, über den das unter dem Primärdruck stehende Gas durch Verbindungskanäle 9 in einen zweiten Druckraum 11 strömt, der von dem Ventilkörper 12 abgesperrt werden kann. Gemäß der 2 ist das erste Ventilgehäuse 10 in ein Kolbengehäuse 20 eingeschraubt und mittels Dichtungen 15 gegen das Innere des Druckbehälters 39 abgedichtet. In dem Kolbengehäuse 20 ist eine Referenzdruckkammer 22 ausgebildet, in der ein Kolben 21 axial verschieblich und abgedichtet aufgenommen ist. Der Kolben 21 ist mittels einer Druckfeder 23 zu dem ersten Ventilgehäuse 10 hin vorgespannt. In der Referenzdruckkammer 22 ist ein Gas unter einem Referenzdruck aufgenommen. Zu Montage- und Wartungszwecken kann ein unter dem Referenzdruck stehendes Gas über ein Nadelventil 25 und eine Bohrung 24 in die Referenzdruckkammer 22 einströmen. Im eingebauten Zustand sperrt das Nadelventil 25 die Referenzdruckkammer 22 gegen das Innere des Druckbehälters 39 ab. Der Kolben 21 führt somit für sämtliche Drücke in dem Druckbehälter 39 zu einer im Wesentlichen konstanten Vorspannkraft, die durch die Federkraft der Druckfeder 23 und die allgemeinen Gasgesetze für das in der Referenzdruckkammer 22 aufgenommene Gas vorgegeben ist. Durch das in der Referenzdruckkammer 22 unter dem Referenzdruck stehende Gas wirkt auf den Ventilkörper 12 eine zusätzliche Rückstellkraft ein. Dadurch kann eine dünnere, schwächere Druckfeder 23 verwendet werden, die eine geringere Hysterese aufweist. Dadurch ist der Ausgangsdruck der ersten Druckreduzierstufe konstanter. Die Höhe des Referenzdrucks ist im Wesentlichen von der Auslegung und dem Anwendungsbereich des Druckreduzierventils bestimmt und kann sowohl dem Atmosphärendruck als auch erhöhten Drücken, beispielsweise 10 bar, entsprechen.

Gemäß der 2 ist der Kolben 21 über einen Ventilschaft 13 mit dem schräg bzw. konisch ausgebildeten Ventilkörper 12 verbunden, der in einem korrespondierend ausgebildeten Ventilsitz sitzt, um den zweiten Druckraum 11 abzusperren. Von dem Kolben 21 und dem Ventilkörper 12 wird somit ein erster Druckregelmechanismus ausgebildet, der das unter dem Primärdruck stehende Gas auf einen relativ niedrigen Druck mindert, und zwar im Wesentlichen unabhängig von dem Primärdruck des Gases in dem Druckbehälter 39.

Gas, das den Ventilkörper 12 passiert, gelangt schließlich in den dritten Druckraum 16 und von dort weiter über den Verbindungskanal 26 und die Längsbohrung 27 in eine Schrägbohrung 41 des Hauptgehäusekörpers 40. Der Hauptgehäusekörper 40 ist mittels Dichtungen 33 gegen den Anschlussstutzen 30 und die Außenumgebung abgedichtet.

Gemäß der 2 ist in den Hauptgehäusekörper 40 ein zweites Ventilgehäuse 46 eingeschraubt und mittels Dichtungen abgedichtet. In dem zweiten Ventilgehäuse 46 ist ein vierter Druckraum 42 ausgebildet, der von dem schrägen bzw. konischen Ventilkörper 44abgesperrt ist. Wie den 1 und 2 entnehmbar ist, ist der Ventilkörper 44 über einen Ventilschaft 45 mit einem Membrankolben 67 gekoppelt, der in dem auf dem Hauptgehäusekörper 40 aufgeschraubten Federgehäuse 65 sitzt und mittels einer Dichtung 70 abgedichtet ist. In dem Federgehäuse 65 ist eine Druckfeder 66 aufgenommen, welche den Membrankolben 67 zu dem zweiten Ventilgehäuse 46 hin vorspannt. Die Vorspannung der Druckfeder 66 kann mittels des Druckeinstellglieds 68 variiert werden, um so den Sekundärdruck des Druckreduzierventils 1 geeignet einzustellen. In dem Federgehäuse 65 ist ein Druckausgleichvolumen 71 ausgebildet. Durch Verstellen und Verwölben des Membrankolbens 67 wird so der über den Ventilschaft 45 angekoppelte Ventilkörper 44 in dem korrespondierend ausgebildeten Ventilsitz geeignet verstellt, um den Sekundärdruck geeignet zu regeln.

Das mit dem Sekundärdruck in den fünften Druckraum 47 einströmende Gas wird über die Längsbohrung 48, die radiale Bohrung 49 und die Längsbohrung 50 an den Sekundäranschluss 51 ausgegeben, das mit einem Verbindungsstück bzw. einer Druckanzeige 52 und einem Sekundärauslass 53 verbindet.

Gemäß der 2 ist in dem Hauptgehäusekörper 40 ferner ein Befühlanschluss 57 ausgebildet, um den Druckbehälter 39 mit Gas zu befüllen. Um das Einströmen von Verunreinigungen, welche die Ventilkörper und Ventilsitze beschädigen könnten, zu verhindern, ist in der Hülse 58 des Anschlussstücks 57 ein Filter 59 aufgenommen. Ferner ist in dem Anschlussstück 57 eine als Rückschlagventil wirkende Kugel 60 aufgenommen, um den Befüllanschluss zu sperren und ein Rückströmen von Gas aus dem Druckbehälter 39 zu verhindern. Gas, das über den Befüllanschluss 57 einströmt, gelangt über die radiale Bohrung 61 und den Befüllkanal 62 in den Ringspalt 34 zwischen dem Anschlussstutzen 30 und dem Kolbengehäuse 20. Von dem Ringspalt 34 gelangt das Gas weiter in das Innere des Druckbehälters 39. Gemäß der 2 ist das Rückschlagventil 60 innerhalb des Hauptgehäusekörpers 40 angeordnet und somit für den Endanwender nicht zugänglich. Der Endanwender hat somit keinen Zugriff auf den Hochdruck. Da die erste Druckreduzierstufe 10 vollständig innerhalb des Druckbehälters 39 angeordnet ist, ist das erfindungsgemäße Druckreduzierventil kleiner und kompakter ausgebildet als herkömmliche Druckreduzierventile. Insbesondere kann der Endanwender nur an den Niederdruck hinter der ersten Druckreduzierstufe 10 ankoppeln, was im Hinblick auf allgemeine Sicherheitsanforderungen von Vorteil ist. Erfindungsgemäß ist der Hochdruckbefüllanschluss 57 als weitere Sicherungsmaßnahme nur mit einem speziellen Werkzeug bzw. Adapter zugänglich, so dass der Druckbehälter 39 nicht unkontrolliert durch den Endanwender befüllt werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Befüllanschluss 57 nur bei leerem Druckbehälter 39 zugänglich ist.

Im Betrieb strömt somit das Gas über den Filter 4 und die erste Druckreduzierstufe 10, um auf einen vergleichsweise niedrigen Druck gemindert zu werden. Das Gas unter dem erheblich geminderten Druck strömt schließlich über die Schrägbohrung 41 in den vierten Druckraum 42 ein, wo der Sekundärdruck mittels des schrägen Ventilkörpers 44 und des angekoppelten Membrankolbens 67 auf einen mittels des Druckeinstellglieds 68 einstellbaren Sekundärdruck geregelt wird, der über den Sekundärauslass abgelassen wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Druckreduzierstufe 10 so ausgelegt, dass der Primärdruck von 700 bar auf einen Ausgangsdruck von 10 bar in dem dritten Druckraum 16 gemindert wird und dass der Gasdruck bei einem Rest-Primärdruck von nur 20 bar auf einen Ausgangsdruck von 18 bar in dem dritten Druckraum gemindert wird. Dabei ist die Federkraft der Druckfeder 6 auf einen Mindest-Primärdruck in dem Druckbehälter 39 von 20 bar eingestellt. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Ausgangsdruck in dem vierten Druckraum 42 mittels des Ventilkörpers 44 auf einen Sekundärdruck von 5 bar ± 1 bar gemindert. Das die zweite Druckreduzierstufe 46 aufgrund der erheblichen Druckminderung in der ersten Druckreduzierstufe 10 nur eine vergleichsweise geringe Druckänderung je nach dem vorherrschenden Primärdruck in dem Druckbehälter 39 sieht, kann die zweite Druckreduzierstufe 46 den Sekundärdruck mit hoher Genauigkeit regeln.

Gemäß der 1 ist die maximale Außenabmessung der von dem ersten Ventilgehäuse 10 und dem Kolbengehäuse 20 gebildeten ersten Druckreduzierstufe kleiner als die maximale Innenabmessung des Stutzens 30, so dass die erste Druckreduzierstufe ohne weiteres in das Innere des Druckbehälters 39 eingeführt werden kann. Dadurch wird eine erhebliche Verkürzung der Baulänge des Druckreduzierventils 1 außerhalb des Druckbehälters 39 realisiert. Zwar wird durch diese Maßnahme das zur Verfügung stehende Volumen des Druckbehälters 39 gemindert, was jedoch durch den Sicherheitsvorteil, dass außenseitig nur noch ein vergleichsweise niedriger Druck zugänglich ist, mehr als aufgewogen wird. Wie vorstehend ausgeführt, sind die Ventilkörper der Druckreduzierstufen schräg bzw. konisch ausgebildet. Dies bewirkt, dass der freie Querschnitt des Ventils sich in Abhängigkeit des Hubs in etwa linear vergrößert. Dies ergibt eine bessere Kraftverteilung auf den Ventilkörper, ermöglicht eine geringere Schließkraft der zugeordneten Druckfeder und eine bessere Strömungsführung. Aufgrund der linearen Kraftverteilung ergibt sich auch eine bessere Regelung bei schwankenden Durchflüssen. Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, können erfindungsgemäß weitere Druckreduzierstufen der vorstehend beschriebenen Art in den Druckbehälter 39 integriert werden, was eine noch höhere Regelgenauigkeit ergibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Ventilkörper der Druckreduzierstufen, bevorzugt sämtlicher Druckreduzierstufen, druckentlastet, was den Vorteil einer fehlenden Vordruckabhängigkeit des von der jeweiligen Druckreduzierstufe geminderten Drucks bietet. Eine weitere Erhöhung der Regelgenauigkeit lässt sich auch dadurch bewerkstelligen, dass der Ventilkörper von Druckreduzierstufen, die der ersten Druckreduzierstufe nachgeordnet sind, eine größere Regelfläche bietet als der Ventilkörper der ersten Druckreduzierstufe. Dies kann beispielsweise durch Erhöhung des Querschnitts des Ventilkörpers der nachgeordneten Druckreduzierstufe erzielt werden. Weil die nachgeordnete Druckreduzierstufe in dem Hauptgehäusekörper des Druckreduzierventils angeordnet ist, steht für eine Vergrößerung des Querschnitts des Ventilkörpers der nachgeordneten Druckreduzierstufe zu diesem Zweck ein erheblich größeres Bauvolumen zur Verfügung.

Schließlich fasst die 5 die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Druckreduzierventils schematisch zusammen. Über den Befüllanschluss IN, den Filter 59 und das Rückschlagventil 60 kann der Druckbehälter 39 befüllt werden. Über den Filter 4 und das Rückschlagventil 5 gelangt ausströmendes Gas zunächst zu der ersten Druckreduzierstufe, wo das Gas auf einen niedrigen Druck von etwa 10–18 bar gemindert wird. Schließlich strömt das Gas über die zweite Druckreduzierstufe 46 zu dem Auslass OUT, mit einem Sekundärdruck von etwa 5 bar + 1 bar.

Erfindungsgemäß lässt sich somit ein sicheres und zuverlässiges Druckreduzierventil mit kompaktem Aufbau realisieren. Dieses eignet sich somit als Druckreduzierventil für ein mobiles bzw. portables Stromversorgungsaggregat, beispielsweise zur Erzeugung von elektrischer Energie für einen elektrischen Antrieb. Ein solches mobiles Stromversorgungsaggregat umfasst einen Druckbehälter, in dem ein unter einem hohen Druck stehendes Gas, beispielsweise Wasserstoff, aufbewahrt wird. Ferner ist ein Stromgenerator vorgesehen, der mit dem Druckbehälter verbunden ist und mit dem Gas versorgt wird, um durch elektrochemische Reaktion elektrische Energie zu erzeugen, beispielsweise in Form einer handelsüblichen Brennstoffzelle. Mit dem erfindungsgemäßen Druckreduzierventil, wie vorstehend beschrieben, kann der Stromgenerator mit einem nahezu konstanten Sekundärdruck von beispielsweise 5 bar im Wesentlichen unabhängig vom Primärdruck des Gases in dem Druckbehälter versorgt werden. Da auch der Befüllanschluss in das Druckreduzierventil integriert ist, kann das mobile Stromversorgungsaggregat durch Anschluss des Druckreduzierventils an eine Befüllstation in einfacher Weise „wiederbetankt" werden.

Nachfolgend wird anhand den 6 und 7 ein Druckreduzierventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der Aufbau entspricht dabei im Wesentlichen dem gemäß der vorstehend anhand der 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform ist der Ventilkörper 12 wie folgt druckentlastet: Gemäß der 6 kommuniziert der dem Ventilkörper 12 nachgeordnete dritte Druckraum 16 über eine in der Seitenwand des Kolbengehäuses 20 ausgebildete Längsbohrung 26 und eine sich von dieser abzweigenden Querbohrung 200 mit der Druckkammer 22, in welcher der Kolben 21 längsverschieblich gelagert ist. Der Kolben 21 ist über den Ventilschaft 13 mit dem Ventilkörper 12 starr verbunden. Der Kolben 21 ist gegen die von der Druckfeder 23 ausgeübte Rückstellkraft verschieblich. Wenn der Ventilkörper 12 den Ventilsitz freigibt, strömt das abzugebende Gas über die den Ventilschaft 13 aufnehmende Bohrung, den dritten Druckraum 16, die Längsbohrung 26 und die Querbohrung 200 in die Druckkammer 22. Von dort strömt das abzugebende Gas in der vorstehend beschriebenen Weise über die Bohrung 41 weiter zu der nachgeordneten zweiten Druckreduzierstufe 46. Auf diese Weise wird die Rückseite des Kolbens 21 bzw. die Ausgangsseite des Ventilkörpers 12 mit einer zusätzlichen Rückstellkraft beaufschlagt, die aus der Summe der von der Rückstellfeder 23 ausgeübten Rückstellkraft und dem auf die Fläche des Kolbens 21 ausgeübten Kraft resultiert. Dies ermöglichet die Verwendung einer dünneren, schwächeren Rückstellfeder 23 mit einer geringeren Hysterese, was in einer erhöhten Regelgenauigkeit resultiert. Die Rückstellfeder 23 kann somit für geringere Rückstellkräfte ausgelegt werden, was zu einer höheren Regelgenauigkeit führt. Eine solche zusätzliche Druckbeaufschlagung der Ausgangsseite des Ventilkörpers 12 lässt sich selbstverständlich durch geeignete andere Verbindungskanäle realisieren, wie dem Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres ersichtlich. Auch gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Ventilkörper zumindest der ersten Druckreduzierstufe und bevorzugt sämtlicher Druckreduzierstufen druckentlastet.

Die 7 zeigt die erste Druckreduzierstufe gemäß der 6 in einem vergrößerten Teilschnitt. Gemäß der 7 ist die Längsbohrung 26 von der Abgabeseite des Kolbengehäuses 20 in dessen Seitenwand gebohrt, und zwar in Form einer Sackbohrung, die das am Boden des Kolbengehäuses 20 ausgebildete dritte Druckvolumen 16 anschneidet. Zur Realisierung der Querbohrung 200 wird in die diametral gegenüberliegende Seitenwandung des Kolbengehäuses 20 eine Querbohrung gesetzt, welche die Längsbohrung 26 auf der diametral gegenüberliegenden Seitenwand schneidet. Anschließend wird die Durchgangsbohrung 202 mit einem Verschlusskörper 201, beispielsweise einer Schraube, druckdicht verschlossen.

Die 8 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm ein mobiles Stromversorgungsaggregat 85 gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses umfasst einen Druckbehälter 39 mit dem darin unter hohem Druck aufgenommenen Gas, das zur Energiegewinnung geeignet ist, sowie ein Druckreduzierventil, wie vorstehend anhand der 5 näher beschrieben. Der mit IN bezeichnete Befüllanschluss ist aus dem Stromversorgungsaggregat 85 herausgeführt bzw. von außen ohne weiteres zugänglich. Das Druckreduzierventil ist über den Anschluss OUT mit einer üblichen Brennstoffzelle 86 verbunden, die mit dem auf einen vorbestimmten vergleichsweise niedrigen Druck geregelten Gas, beispielsweise Wasserstoff, versorgt wird und mittels elektrochemischer Reaktionen in der bekannten Weise Strom erzeugt. Die Stromerzeugung wird mittels einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 87 gesteuert und/oder geregelt. Die so erzeugte elektrische Energie kann in einem Akkumulator 88 zwischengespeichert werden und wird im übrigen über einen Stromversorgungsanschluss 89 in Form eines Gleichstroms an eine zu versorgende elektrische Einrichtung abgegeben. Die von der elektrischen Einrichtung abgegebene Leistung kann mittels der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 87 und/oder durch Variieren des von dem Druckreduzierventil abgegebenen Gasstroms verändert werden.

Als elektrische Einrichtungen, die mittels eines solchen mobilen Stromversorgungsaggregats mit elektrischer Energie versorgt werden können, seien beispielhaft angeführt: elektrische Antriebe für Land-, Luft- oder Wasserfahrzeuge; autark betriebene Kommunikationseinrichtungen mit ortsunabhängiger Stromversorgung, wie beispielsweise öffentliche Fernsprecher, Telefonzellen oder Kommunikationssäulen, auch zur Verbindung mit dem Internet in drahtloser oder drahtgebundener Weise.

1
Druckreduzierventil
2
Filtergehäuse
3
Hülse
4
Filter
5
Kugel
6
Feder
7
Kanal
8
Erster Druckraum
9
Verbindungskanal
10
Erstes Ventilgehäuse/erste Druckreduzierstufe
11
Zweiter Druckraum
12
Ventilkörper
13
Ventilschaft
14
Dichtung
15
Dichtung
16
Dritter Druckraum
17
Ring
20
Kolbengehäuse
200
Querbohrung/Verbindungskanal
201
Verschlusskörper/Schraube
202
Durchgangsbohrung
21
Kolben
22
Referenzdruckkammer/Druckkammer
23
Feder
24
Bohrung/Belüftungskanal
25
Nadelventil
26
Verbindungskanal
27
Längsbohrung
28
Rückschlagventil
30
Stutzen
31
Klemmring
32
Klemmringschraube
33
Dichtung
34
Ringspalt
39
Druckbehälter
40
Hauptgehäusekörper
41
Schrägbohrung
42
Vierter Druckraum
43
Hülse
44
Ventilkörper
45
Ventilschaft
46
Zweites Ventilgehäuse/zweite Druckreduzierstufe
47
Fünfter Druckraum
48
Längsbohrung
49
Radiale Bohrung
50
Längsbohrung
51
Sekundäranschluss
52
Verbindungsstück/Druckanzeige
53
Sekundärauslass
57
Anschlussstück
58
Hülse
59
Filter
60
Kugel/Rückschlagventil
61
Radiale Bohrung
62
Befüllkanal
63
Sperrventil
65
Federgehäuse
66
Feder
67
Kolben
68
Druckeinstellglied
69
Kappe
70
Dichtung
71
Druckausgleichvolumen
80
Druckmindereinheit
85
Stromversorgungsaggregat
86
Brennstoffzelle
87
Steuer- und/oder Regeleinrichtung
88
Akkumulator
89
Stromversorgungsanschluss
100
Telefonzelle/Öffentlicher Fernsprecher/Digitale Kommunikationssäule
101
Telefoneinheit / Kommunikationseinheit
102
Boden
103
Mobilfunkantenne/Drahtlose Sende-/Empfängereinheit
104
Kommunikationsleitung
105
Solarzellen
106
Elektrische Leitung
107
Elektrische Leitung
108
Steuer- und/oder Regeleinheit


Anspruch[de]
Einrichtung zur Datenkommunikation, umfassend eine elektrisch betriebene Kommunikationseinrichtung (101) und eine diese mit elektrischer Energie versorgende Stromversorgung (85), wobei die Stromversorgung ortsunabhängig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung von einem Brennstoffbehälter (39) mit einem Brennstoff versorgt ist und ausgelegt ist, um durch elektrochemische Reaktion elektrische Energie zur Stromversorgung der Kommunikationseinrichtung (101) zu gewinnen. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stromversorgung zumindest eine Brennstoffzelle umfasst. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei die Brennstoffzelle (86) als Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle ausgebildet ist. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei die Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (86) reinen Wasserstoff verbrennt. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Stromversorgung (85) und der Kommunikationseinrichtung (101) ein DC/DC-Wandler zwischengeschaltet ist. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Akkumulator, um von der Stromversorgung (85) erzeugte überschüssige elektrische Energie zwischenzuspeichern. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationseinrichtung (101) als öffentliches Fernsprechtelefon ausgebildet ist. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei das öffentliche Fernsprechtelefon in einem Gehäuse mit einer aufschwenkbaren Zugangstür angeordnet ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kommunikationseinrichtung als Kommunikationssäule ausgebildet ist, mit einem Datenterminal mit drahtloser oder drahtgebundener Zugangsmöglichkeit zu einem Netzwerk, insbesondere dem Internet. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Brennstoff in einem Druckbehälter (39) aufbewahrt ist und zwischen dem Druckbehälter (39) und der Stromversorgung (85) ein Druckreduzierventil vorgesehen ist, um den im dem Druckbehälter (39) aufgenommenen Brennstoff von einem Primärdruck auf einen vorbestimmten Druck zu regeln. Einrichtung nach Anspruch 10, wobei das Druckreduzierventil umfasst:

Druckreduzierventil zur Regulierung des Drucks eines in einem Druckbehälter (39) aufbewahrten und unter einem Primärdruck stehenden Fluids auf einen vorbestimmten Druck, umfassend:

einen Verbindungsabschnitt zum druckdichten Verbinden mit einem Verbindungsteil (30) und/oder dem Druckbehälter (39),

einem Primäreinlass (3, 8) zum Versorgen des Druckreduzierventils (1) mit dem unter dem Primärdruck stehenden Fluid, und

einem Sekundärauslass (51) zum Ablassen des auf den vorbestimmten druckgeregelten Fluids, wobei

das Druckreduzierventil (1) zwei oder mehrere Druckreduzierstufen (10; 46) aufweist und zumindest eine der Druckreduzierstufen mit einem einen Ventilkörper (12, 44) aufweisenden Druckregelmechanismus (12, 2123; 44, 6668) zum Regeln des Fluiddrucks stromabwärts der jeweiligen Druckreduzierstufe versehen ist, und

das Druckreduzierventil (1) so ausgelegt ist, dass zumindest eine Druckreduzierstufe (10; 46) zumindest abschnittsweise in dem Druckbehälter (39) angeordnet ist, wenn das Druckreduzierventil (1) mit dem Verbindungsteil (30) und/oder dem Druckbehälter (39) verbunden ist, wobei

der Ventilkörper (12, 44) der zumindest einen in dem Druckbehälter (39) anordenbaren Druckreduzierstufe (10) druckentlastet ist.
Einrichtung nach einem Anspruch 11, wobei die zumindest eine in dem Druckbehälter (39) anordenbare Druckreduzierstufe (10) als Druckregelmechanismus einen Kolben (21) aufweist, der in einer Druckkammer (22) gegen eine Rückstellkraft längsverschieblich gelagert ist und mit dem zugeordneten Ventilkörper (12) gekoppelt ist, wobei die Druckkammer (22) unter einem niedrigeren Druck als dem Primärdruck steht. Einrichtung nach Anspruch 12, wobei die Druckkammer (22) einen Belüftungskanal (24) zum Belüften der Druckkammer aufweist, der durch ein Ventil (25) gegen das in dem Druckbehälter (39) unter dem Primärdruck stehende Fluid abgedichtet ist. Einrichtung nach Anspruch 13, wobei die Druckkammer (22) unter einem Atmosphärendruck steht. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Druckkammer (22) mit einem dem Ventilkörper (12) nachgeordneten Druckvolumen (16) kommuniziert, das unter dem niedrigeren Druck steht. Einrichtung nach Anspruch 15, wobei die Druckkammer (22) als zylindrische Innenbohrung eines Kolbengehäuses (20) ausgebildet ist, in welcher der Kolben (21) längsverschieblich gelagert ist, wobei die Innenbohrung über eine Querbohrung (200) mit einer in einer Seitenwand des Kolbengehäuses (20) ausgebildeten Längsbohrung (26) kommuniziert, welche mit dem nachgeordneten Druckvolumen (16) kommuniziert. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei der Querschnitt eines Ventilkörpers (12) der zumindest einen in dem Druckbehälter (39) anordenbaren Druckreduzierstufe (10) kleiner ist als der Querschnitt eines Ventilkörpers (44) einer nachgeordneten Druckreduzierstufe (46). Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, weiterhin umfassend einen Befüllanschluss (57) zum Befüllen des Druckbehälters (39) mit dem Fluid, wenn das Druckreduzierventil (1) mit dem Verbindungsteil (30) und/oder dem Druckbehälter (39) verbunden ist, wobei der Befüllanschluss (57) ein Rückschlagventil (60) aufweist. Einrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Befüllanschluss (57) in einen Befüllkanal (61, 62) übergeht, der mit einem Ringspalt (34) zwischen dem Verbindungsteil (30) und dem Druckreduzierventil (1) kommuniziert, wenn das Druckreduzierventil (1) mit dem Verbindungsteil (30) und/oder dem Druckbehälter (39) verbunden ist. Einrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Befüllanschluss (57) mit einem Filter (59) versehen ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, wobei die zumindest eine in dem Druckbehälter anordenbare Druckreduzierstufe (12, 2022) vollständig in dem Druckbehälter (39) angeordnet ist, wenn das Druckreduzierventil (1) mit dem Verbindungsteil (30) und/oder dem Druckbehälter (39) verbunden ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, wobei eine zweite oder letzte Druckreduzierstufe (46) so in dem Druckreduzierventil (1) vorgesehen ist, dass der auf einen Ventilkörper (44) der zweiten oder letzten Druckreduzierstufe verstellende Druckregelmechanismus (44, 6668) von außen einstellbar ist, um den vorbestimmten Druck einzustellen. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, wobei eine maximale Außenabmessung der zumindest einen in dem Druckbehälter (39) anordenbaren Druckreduzierstufe (46) kleiner als eine maximale Innenabmessung des Druckbehälters (39) bzw. Verbindungsteils (30) bei dem Verbindungsabschnitt ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, umfassend mehrere Gehäuseabschnitte (2, 10, 20, 40), wobei ein Gehäuseabschnitt (10, 20), der die zumindest eine in dem Druckbehälter (39) anordenbare Druckreduzierstufe (10) und den zugeordneten Druckregelmechanismus (12, 2123) aufnimmt, austauschbar an einem den Sekundärauslass (51) tragenden Hauptgehäuseabschnitt (40) angebracht ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, wobei die zumindest eine in dem Druckbehälter (39) anordenbare Druckreduzierstufe einen abgeschrägten Ventilkörper (12) umfasst, der mit einem korrespondierend ausgebildeten konischen Ventilsitz zusammenwirkt, um den Fluiddruck zu variieren. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, wobei stromaufwärts der zumindest einen in dem Druckbehälter (39) anordenbaren Druckreduzierstufe (10) ein Filter (4) vorgesehen ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 26, wobei stromaufwärts der ersten Druckreduzierstufe (10) ein Überströmventil (2) vorgesehen ist, um ein vollständiges Entleeren des Druckbehälters (39) auf Atmosphärendruck zu verhindern. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 27, wobei die zumindest eine in dem Druckbehälter (39) anordenbare Druckreduzierstufe (12) ausgelegt ist, um den Primärdruck auf weniger als etwa 5 % des maximalen Primärdrucks zu regeln. Einrichtung nach Anspruch 28, wobei die zumindest eine in dem Druckbehälter (39) anordenbare Druckreduzierstufe (12) ausgelegt ist, um den Primärdruck auf 2 % bis 4 %, bevorzugter auf 2 % bis 3 % und noch bevorzugter auf 2 % bis 2,5 % des maximalen Primärdrucks zu regeln und an eine stromabwärts angeordnete Druckreduzierstufe (44) abzugeben. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 29, wobei das Druckreduzierventil (1) für einen maximalen Primärdruck von zumindest 700 bar ausgelegt ist und wobei die zumindest eine in dem Druckbehälter (39) anordenbare Druckreduzierstufe (12) ausgelegt ist, um den Primärdruck auf etwa 10 bis 18 bar zu regeln und an eine stromabwärts angeordnete Druckreduzierstufe (44) abzugeben.






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