DE19853615A1 - Vorrichtung zum Steuern von Kraftstoffdämpfen in einem Kraftstofftank - Google Patents

Vorrichtung zum Steuern von Kraftstoffdämpfen in einem Kraftstofftank

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DE19853615A1
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Charles H Tuckey
George Clarke Oberheide
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern von Kraft­ stoffdämpfen in einem Fahrzeugtank und insbesondere eine Ventileinrichtung zum Steuern des Kraftstoffdampfstromes aus einem Fahrzeug-Kraftstofftank und zum Steuern des maximalen Kraftstoffniveaus im Tank.
Aufgrund immer drängender werdender Umweltüberlegungen muß vermie­ den werden, daß Kraftstoffdampf beim Befüllen des Tanks in die Atmosphäre ent­ weicht. Die Verwendung einer bordeigenen Dampfrückgewinnungsanlage zum Ent­ fernen überschüssigen Kraftstoffdampfes aus dem Tank ist eine Lösung des Pro­ blems. Typischerweise wird einem Aktivkohle enthaltenden Speicherkanister Kraft­ stoffdampf durch eine Ventilanordnung an der Oberseite des Kraftstofftanks zuge­ führt. Der Speicherkanister steht mit dem Saugrohr der Brennkraftmaschine in Ver­ bindung, um Kraftstoffdampf aus dem Kanister bei Betrieb der Brennkraftmaschine abzusaugen. Die Ventilanordnung enthält üblicherweise ein Ventil, das auf das Kraftstoffniveau im Tank anspricht, derart, daß das Ventil bei einem ausreichend niedrigen Kraftstoffniveau offen bleibt, damit Kraftstoffdampf ungehindert aus dem Tank in den Kanister strömen kann. Wenn das Kraftstoffniveau während des Betan­ kungsvorganges ein maximales Sollniveau im Tank erreicht, schließt ein Schwim­ mer das Ventil, um zu verhindern, daß flüssiger Kraftstoff durch das Ventil in den Kanister strömt. Das geschlossene Ventil verhindert ferner, daß Kraftstoffdampf in den Kanister strömt. Eine derartige Anlage ist in der US 5,579,802 offenbart.
Bei einigen dieser Anlagen werden Ventile hoher Kapazität bzw. großen Strömungsdurchsatzes dazu verwendet, den Dampfstrom aus dem Tank in den Kanister zu steuern. Derartige Ventile neigen dazu, von dem Dampfdruck im Tank in die Schließstellung getrieben und dort gehalten zu werden, wenn sie offen sein sollten. Dies verhindert, daß der Dampf durch das Ventil in den Kanister strömt. Der Zweck der Anlage ist dadurch zerstört, da der Kraftstoffdampf nicht in den Kanister gelangt und von dort in die Atmosphäre abgelassen werden kann. Ferner wird bei Verwendung eines einzelnen Schwimmers, der auf das Kraftstoffniveau im Tank anspricht, das Ventil in der Schließstellung gehalten, während das Kraftstoffniveau sich an oder in der Nähe des maximalen Sollniveaus befindet. Dies ist nicht wün­ schenswert, daß bei Zugabe bei Kraftstoff in den Tank bei geschlossenem Ventil der Druck im Tank erhöht und somit die Abgabe von Kohlenwasserstoff-Kraftstoff­ dämpfen in die Atmosphäre erhöht werden kann.
Die Erfindung, die diese Probleme löst sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.
Eine Vorrichtung zum Steuern von Kraftstoffdämpfen in einem Kraftstoff­ tank besitzt einen Füllstand-Steuerschwimmer, der auf das Kraftstoffniveau im Kraftstofftank anspricht und so ausgebildet ist, daß er einen Auslaßkanal ver­ schließt, durch den Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank abgelassen werden, wenn ein erwünschtes maximales Kraftstoffniveau im Tank beim Betanken erreicht ist. Der Steuerschwimmer ist so ausgebildet, daß er absinkt, nachdem das Betanken beendet ist, und zwar vorzugsweise einige Minuten danach, um den Auslaßkanal wieder zu öffnen, so daß Kraftstoffdämpfe erneut aus dem Kraftstofftank "entlüftet" werden können. Versetzt angeordnete Öffnungen im Gehäuse ermöglichen es, daß die Kraftstoffdämpfe den Tank durch den Auslaßkanal verlassen, wenn er offen ist, jedoch verhindern, daß hoch schwappender Kraftstoff im Tank durch den Auslaß­ kanal zu einem Dampf-Speicherkanister stromab des Auslaßkanals fließt. Während des Befüllens des Tanks, wenn der Auslaßkanal geschlossen oder nahezu geschlos­ sen ist, steigt der Druck im Tank an, so daß Kraftstoff in dem Füllstutzen nach oben steigt und die automatische Abschaltung einer Zapfdüse einer Tankstellen-Kraft­ stoffpumpe betätigt und somit verhindert, daß Kraftstoff weiter in den Tank fließt.
Bei einer Ausführungsform hat der Steuerschwimmer die Form einer Kappe bzw. Schüssel und ist in seiner unteren Wand mit einer kalibrierten Öffnung verse­ hen, durch die Kraftstoff langsam in den Steuerschwimmer einströmt, bis ausrei­ chend Kraftstoff im Steuerschwimmer vorhanden ist, um ihn auf den Boden des Gehäuses der Ventilanordnung absinken zu lassen. Bei einer anderen Ausführungs­ form hat der Steuerschwimmer die Form einer umgedrehten Kappe bzw. Schüssel, und Luft bzw. Kraftstoffdämpfe werden darin eingeschlossen, wenn flüssiger Kraftstoff den Boden des Steuerschwimmers verschließt, so daß der Steuerschwim­ mer einen Auftrieb erfährt. Durch eine Steueröffnung in dem Steuerschwimmer können die eingeschlossenen Gase langsam entweichen, um den Auftrieb des Steu­ erschwimmers zu verringern, bis er absinkt. Vorzugsweise ist der Steuerschwimmer federbelastet, um sicherzustellen, daß bei einem Überrollzustand des Fahrzeuges der Steuerschwimmer unverzüglich den Auslaßkanal verschließt und ihn auch dann noch verschlossen hält, wenn er vollständig in flüssigen Kraftstoff getaucht ist.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vorrichtung mit einer Dampfent­ lüftungsventilanordnung geschaffen, die einen hohen Strömungsdurchsatz hat, in Abhängigkeit von dem Kraftstoffniveau im Tank öffnet und schließt, ohne durch den Druck des Kraftstoffdampfes im Tank ungünstig beeinflußt zu werden und die verhindert, daß dem Speicherkanister für den Kraftstoffdampf flüssiger Kraftstoff zufließt. Die Ventilanordnung schließt bei einem Überrollzustand des Fahrzeuges, begrenzt das maximale Kraftstoffniveau im Tank während des Betankens, ermög­ licht, daß Kraftstoffdampf aus dem Tank abströmt, selbst, wenn der Tank vollstän­ dig mit Kraftstoff gefüllt ist, sorgt für ein sanfteres Abschalten der Zapfdüse, ver­ meidet ein Zurückschwappen von Kraftstoff aus dem Füllstutzen des Tanks beim Abschalten der Zapfdüse, sorgt für eine Druckentlastung des Tanks bei Überdruck­ zuständen und ist robust, dauerhaft, zuverlässig und einfach im Aufbau und wirt­ schaftlich in Herstellung und Montage und besitzt ferner eine lange Lebensdauer.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffanlage für die Brenn­ kraftmaschine eines Fahrzeuges mit der Brennkraftmaschine, dem Dampf-Spei­ cherkanister, dem Kraftstofftank und einer erfindungsgemäß ausgebildeten Dampf­ entlüftungs-Ventilanordnung;
Fig. 2 eine Schnittansicht der Ventilanordnung der Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Ventil­ anordnung;
Fig. 4 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Ventil­ anordnung;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der Ventil­ anordnung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Fahrzeug-Kraftstoffanlage 8 mit einer Kraft­ stoffdampfentlüftungs-Ventilanordnung 10. Die Ventilanordnung 10 besitzt einen Steuerschwimmer 12, der auf das Kraftstoffniveau im Kraftstofftank 14 anspricht und so ausgebildet ist, daß er einen Sekundärschwimmer 16 verstellt, um ein Haupt­ ventil 18 zu schließen und dadurch sowohl das maximale Kraftstoffniveau im Tank 14 zu begrenzen und wie auch den Durchtritt von Kraftstoff durch das Hauptventil 16 zu unterbinden. Die Ventilanordnung 10 ist an der Oberseite des Tanks 14 ange­ bracht und vorzugsweise innerhalb eines erhabenen Bereichs in der oberen Wand des Tanks 14 angeordnet, welcher für einen wohl definierten "Dampfdom" 24 sorgt. Die Ventilanordnung 10 ist mit einem Kraftstoffdampf-Speicherkanister 20 verbun­ den, der seinerseits mit dem Saugrohr 21 einer Brennkraftmaschine 22 verbunden ist. Der Tank 14 wird mit einem flüchtigen, flüssigen Kohlenwasserstoff-Kraftstoff, z. B. Benzin, gefüllt, und zwar durch einen Füllstutzen 23, dessen Einlaß vertikal oberhalb der Oberseite des Tanks 14 angeordnet und typischerweise in einer "Tasche" des Fahrzeuges untergebracht ist. Wenn sich der Tank 14 beim Betanken allmählich füllt, steigt das Kraftstoffniveau im Füllstutzen 23 und verschließt eine Steueröffnung angrenzend am Auslaß einer Zapfdüse 27 einer Tankstellen-Kraft­ stoffpumpe, um eine automatische Abschaltvorrichtung in der Zapfdüse 27 zu betä­ tigen und dadurch zu verhindern, daß noch mehr Kraftstoff in den Tank 14 fließt. Danach führt jeder Versuch, den Tank zu überfüllen, dazu, daß flüssiger Kraftstoff wieder im Füllstutzen 23 nach oben steigt und die automatische Abschaltvorrich­ tung der Zapfdüse betätigt.
Typischerweise ist der Speicherkanister 20 mit Aktivkohle (vorzugsweise vom Grad 15) gefüllt, um die von der Ventileinrichtung 10 durch eine Einlaßöff­ nung 25 empfangenen Kohlenwasserstoffdämpfe zu absorbieren und durch eine Auslaßöffnung 26 an das Saugrohr 21 der Brennkraftmaschine 22 abzugeben. Das Innere des Kanisters 20 wird durch eine Durchlaß an der Oberseite des Kanisters (nicht gezeigt) mit der Atmosphäre verbunden. Der Kanister 20 kann im Fahrzeug einige Fuß entfernt vom Tank 14 angebracht und mit der Ventilanordnung 10 sowie dem Saugrohr 21 durch flexible Schläuche 30, 32 verbunden werden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt die Ventilanordnung 10 ein allgemein zylindri­ sches Gehäuse 34 mit einem Umfangsflansch 36, das im eingebauten Zustand auf der Oberseite des Kraftstofftanks 14 angeordnet und mit dieser dicht verbunden ist. Um zu ermöglichen, daß Kraftstoffdampf aus dem Dampfdom 24 des Kraftstoff­ tanks in das Gehäuse 34 strömt, ist das Gehäuse 34 an seiner Seitenwand 40 mit einem oder mehreren Durchlässen 38 versehen, die angrenzend und unterhalb der Oberseite des Tanks 14 angeordnet sind. Um Kraftstoffdampf von der Ventilanord­ nung 10 zu dem Kanister 20 strömen zu lassen, ist die Ventilanordnung 10 mit ei­ nem Auslaßkanal 42 versehen, der mit dem Kanister 20 in Verbindung steht.
Die Ventilanordnung 10 steuert den Strom des Kraftstoffdampfes aus dem Tank 14 zu dem Kanister 20 und besitzt zu diesem Zweck ein Hauptventil 18, des­ sen Ventilglied mit einem Ventilsitz 52 im Gehäuse 34 zusammenwirkt, um das Ventil zu schließen. Um zu verhindern, daß flüssiger Kraftstoff in die Ventilanord­ nung 10 oberhalb des Hauptventils 18 eintritt und in den Kanister 20 strömt, sind der Ventilsitz 52 und das Ventilglied des Hauptventils 18 oberhalb der Durchlässe 38 in der Seitenwand des Gehäuses 40 angeordnet. Dem Hauptventil 18 ist ein Vor­ steuerventil 54 zugeordnet, das einen Ventilsitz 55 und ein damit zusammenwirken­ des Verschlußteil 56 an dem Sekundärschwimmer 16 aufweist, das unterhalb des Hauptventils 18 angeordnet ist. Um zu verhindern, daß mit dem Hauptventil 18 in Berührung gelangender Kraftstoff durch das Vorsteuerventil 54 strömt, besitzt das Hauptventil 18 einen nach unten ragenden kreisförmigen Ring 57, der zu dem Vor­ steuerventil 54 beabstandet ist. Flüssiger Kraftstoff sammelt sich an dem Ring 57 und tropft von ihm ab.
Ein hohler, steifer Schaft 58 ist mit dem Ventilglied des Hauptventils 18 und mit einer Membran 60 verbunden, die in der Nähe der Oberseite der Ventilanord­ nung 10 angeordnet ist. Der Schaft 58 ist mit einem Kanal 62 versehen, der mit einer Kammer 64 oberhalb der Membran 60 und dem vom Hauptventil 18 getrage­ nen Vorsteuerventil 54 in Verbindung steht. Der Schaft 58 hat an seiner Seitenwand außerdem eine kleine Durchlaßöffnung 66, die einen langsamen Druckabbau in der Kammer 64 ermöglicht, wenn das Vorsteuerventil 54 im wesentlichen geschlossen ist. Die Durchlaßöffnung 66 ist wesentlich kleiner als die ungedrosselte Öffnung des Ventilsitzes 55.
Die Membran 88 weist einen Umfangsrand 67 auf, der zwischen einer oberen Platte 68 und dem Gehäuse 34 der Ventilanordnung eingespannt und dadurch ab­ gedichtet gehalten ist. Die Mitte der Membran 60 ist in Abhängigkeit von dem auf die Membran 60 wirkenden Dampfdruck axial verstellbar. Der Schaft 58 verbindet die Mitte der Membran 60 fest mit dem Ventilglied des Hauptventils 18, so daß eine Bewegung der Membran 60 eine entsprechende Verstellung des Hauptventils 18 zur Folge hat, und umgekehrt.
Wenn das Vorsteuerventil 54 geöffnet ist, steht die Kammer 64 mit dem Dampfdom 24 im Inneren des Tanks 14 in Verbindung. Um der Kraft des Dampf­ drucks im Tank 14, die das Ventilglied des Hauptventils 18 nach oben in Schließ­ stellung zu bewegen sucht, entgegenzuwirken, übt der Dampfdruck in der Kammer 64 eine nach unten gerichtete Kraft auf die Membran 60 aus. Diese abwärts gerich­ tete Kraft kann gleich oder größer als die aufwärts gerichtete Kraft des auf das Ventilglied des Hauptventils 18 wirkenden Dampfdruckes sein und hat die Tendenz, eine aufwärts gerichtete Verstellung der Membran 60 zu verhindern, wodurch das Hauptventil 18 in seiner Öffnungsstellung gehalten wird. Wenn somit das Vorsteu­ erventil 54 geöffnet ist, können diese entgegengerichteten Kräfte sich ausgleichen bzw. aufheben. Die Größe jeder dieser Kräfte ist eine Funktion der wirksamen Flä­ chen der Membran 60 und des Hauptventils 18, und wenn diese Flächen gleich sind, heben sich die entgegenwirkenden Kräfte auf. Vorzugsweise ist die wirksame Flä­ che der Membran 60 größer als die des Hauptventils 18, und somit wird eine Kraft­ resultierende erzeugt, die das Hauptventil 18 geöffnet hält. Vorzugsweise wird das Gewicht bzw. die Schwerkraft, die auf das Vorsteuerventil 54, den Schaft 58 und die Membran 60 wirkt, teilweise von der Kraft einer kleinen Feder 69 aufgehoben, die zwischen der Membran 60 und dem Gehäuse 34 angeordnet ist. Bei einigen An­ wendungen, die verschiedene Sensoren und Steuersysteme verwenden, ist es wün­ schenswert, einen geschlossenen Kraftstofftank unter im wesentlichen Atmosphä­ rendruck zu haben. Für diese Anwendung wird es bevorzugt, daß die Feder 69 das Hauptventil 18 geschlossen hält, bis ein Druck von ungefähr 254 mm (10 inch) Wassersäule im Tank vorhanden ist, worauf das Hauptventil 18 öffnet.
Der Steuerschwimmer 12 besteht vorzugsweise aus einem gegenüber Koh­ lenwasserstoff resistenten Kunststoff und hat die Form einer Kappe oder Schüssel mit einer zylindrischen Seitenwand 70 und einer einstückig angeformten Basis 72. Ein Zapfen 74 verläuft von der Basis 72 nach oben und ist so ausgebildet, daß er an einem nach unten ragenden Zapfen 76 des Sekundärschwimmers angreifen kann, um den Sekundärschwimmer 16 in Richtung auf das Hauptventil 18 zu bewegen. Eine kalibrierte Füllöffnung 78 dient dazu, Kraftstoff langsam in den Steuer­ schwimmer 12 einströmen zu lassen, so daß der Steuerschwimmer 12, wenn er aus­ reichend mit Kraftstoff gefüllt ist, nach unten sinkt und sich von dem Sekundär­ schwimmer 16 entfernt, bis er an einem unteren Flansch 80 des Gehäuses 34 anlegt, wodurch er darin gehalten wird. Vorzugsweise dauert es eine gewisse Zeit, übli­ cherweise eine Minute oder mehr und vorzugsweise mehrere Minuten, ehe der Steu­ erschwimmer 12 nach unten sinkt, so daß er während des Betankens aufgrund seines Auftriebes in schwimmendem Zustand verbleibt, und auch noch einige Zeit danach, um das Hauptventil 18 während dieser Zeitdauer geschlossen zu halten und dadurch die automatische Abschaltung der Zapfdüse der Kraftstoffpumpe zu betätigen, so daß kein zusätzlicher Kraftstoff in den Tank 14 gelangt.
Der Sekundärschwimmer 16 hat eine zylindrische Außenseite und wird von einer nach unten ragenden ringförmigen Kappe 90 des Gehäuses 34 gleitend aufge­ nommen und wird von einer Schraubenfeder 92 nach oben vorgespannt. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist der Boden des Sekundärschwimmers 16 mit einer ringförmigen Ausnehmung 96 zur Aufnahme der Schraubenfeder 92 versehen.
Um zu vermeiden, daß flüssiger Kraftstoff, insbesondere beim Hochschwap­ pen im Tank, an dem Sekundärschwimmer 16 vorbei und durch das offene Haupt­ ventil 18 in den Kanister 20 gelangt, sind die Durchlässe 38 gegenüber Durchlässen 98 der Kappe 90 und der Unterseite einer nach unten ragenden ringförmigen Wand 100 zwischen der Kappe 90 und der Seitenwand 40, vorzugsweise sowohl vertikal wie auch in Umfangsrichtung, versetzt. Die Kappe 90 hält das untere Ende der Feder 92 und besitzt eine zentrale Öffnung 102, durch die der Zapfen 76 des Sekun­ därschwimmers 16 ragt, um von dem Zapfen 74 des Steuerschwimmers 12 erfaßt zu werden.
Um sicherzustellen, daß bei einem Überrollzustand des Fahrzeuges der Sekundärschwimmer 16 das Hauptventil 18 rasch vollständig schließt und daß es vollständig geschlossen bleibt, selbst wenn der Sekundärschwimmer 16 vollständig in flüssigem Kraftstoff untergetaucht ist, hat der Sekundärschwimmer 16 ein spezi­ fisches Gewicht, das größer als das des flüssigen Kraftstoffes ist. Typischerweise hat der flüssige Kraftstoff ein spezifisches Gewicht von ungefähr 0,6 bis 0,8, und der Sekundärschwimmer 16 hat ein spezifisches Gewicht im Bereich von ungefähr 0,9 bis 1,4 und vorzugsweise ungefähr 1,0 bis 1,1. Vorzugsweise besteht der Sekun­ därschwimmer 16 aus einem nicht porösen, dichten Kunststoffe der hochresistent gegenüber Kohlenwasserkraftstoffen, wie z. B. Benzin, Gasohol und Diesel ist, wie dies beispielsweise für ein Azetalcopolymer einer Dichte von ungefähr 1 g/cm3 zu­ trifft. Wenn sich das Fahrzeug in seiner normalen aufrechten Lage befindet, muß die von der Feder 92 erzeugte Kraft so klein sein, daß das Hauptventil 18 offen bleibt, wenn der Sekundärschwimmer 16 nicht in flüssigen Kraftstoff getaucht ist, jedoch so groß, daß die Kraft, die von der Feder plus dem Auftrieb des Sekundärschwim­ mers 16 erzeugt wird, selbst bei vollständigem Untertauchen in flüssigem Kraftstoff groß genug ist, um sowohl das Vorsteuerventil 54 wie auch das Hauptventil 18 vollständig zu schließen.
Wenn sich die Einheit in ihrer normalen aufrechten Stellung befindet, muß die von der Feder 92 erzeugte Kraft kleiner als die auf den Sekundärschwimmer 16 wirkende Schwerkraft sein, wenn er nicht in flüssigen Kraftstoff getaucht ist, so daß das Hauptventil 18 in seiner Öffnungsstellung bleibt. Vorzugsweise ist die von der Feder 92 erzeugte Kraft kleiner als die auf den Sekundärschwimmer 16 allein wir­ kende Schwerkraft, so daß sowohl das Hauptventil 18 wie auch das Vorsteuerventil 54 in ihrer normalen aufrechten Stellung vollständig geschlossen sind, wenn sich die Schwimmer nicht in flüssigem Kraftstoff befinden.
Wenn es nicht erforderlich ist, daß das Hauptventil 18 bei einem Überrollzu­ stand des Fahrzeuges schließt und geschlossen bleibt, kann die Feder 92 weggelas­ sen und ein Sekundärschwimmer 16 eines spezifischen Gewichtes verwendet wer­ den, das kleiner als das des Kraftstoffes ist, um für eine Auftriebskraft zu sorgen, die ausreicht, um das Hauptventil 18 sowie das Vorsteuerventil 54 direkt zu schlie­ ßen, wenn der Sekundärschwimmer 16 teilweise in flüssigen Kraftstoff getaucht ist.
Es wird nun die Betriebsweise der beschriebenen Ventilanordnung erläutert. Wenn in einem zumindest teilweise leeren Tank 14 das Kraftstoffniveau nicht hoch genug ist, um den Steuerschwimmer 12 der Ventilanordnung 10 zu berühren, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Hauptventil 18 vollständig offen und vorzugsweise ist das Vorsteuerventil 54 ebenfalls vollständig offen, und der Sekundärschwimmer 16 ist mit Abstand unterhalb von ihnen angeordnet. Kraftstoffdampf aus dem Tank 14 strömt durch die Durchlässe 38 in der Seite der Ventilanordnung 10 und durch das Hauptventil 18 in den Kanister 20. Um zu verhindern, daß der auf die Unterseite des Hauptventils 18 wirkende Druck dieses schließt, wird der Dampfdruck über das Vorsteuerventil 54 in die Kammer 64 übertragen, wo er auf die Membran 60 wirkt, um eine Aufwärtsverstellung der Membran 60 und somit des mit ihr fest verbunde­ nen Ventilgliedes des Hauptventils 18 zu verhindern. Dies hält das Hauptventil 18 in seiner Öffnungsstellung und ermöglicht einem freien Strom von Kraftstoffdampf aus dem Tank 14 durch den Auslaßkanal 42 der Ventilanordnung 10 in den Kanister 20.
Um einen zumindest teilweise leeren Tank 14 mit Kraftstoff zu füllen, wird, wie üblich, die Zapfdüse 27 mit einer automatischen Abschaltung einer Tankstellen- Kraftstoffpumpe in das Füllrohr 23 eingesetzt, und das Düsenventil wird manuell betätigt, um flüssigen Kraftstoff durch den Füllstutzen 23 in den Tank 14 zu fördern, üblicherweise bei einem Druck von ungefähr 25 bis 30 psi und einen Durchsatz von 10 bis 12 Gallonen pro Minute. Der in den Tank 14 strömende Kraftstoff erzeugt einen überatmosphärischen Druck im Tank 14, was Kraftstoffdampf durch die Ventilanordnung 10 hindurch in den Kanister 20 treibt. Die Aktivekohle im Kanister 20 absorbiert den Kraftstoffdampf und gibt "gereinigte" Luft und andere Gase an das Saugrohr 21 der Brennkraftmaschine 22 und/oder an die Atmosphäre ab, und zwar durch das Lüftungsventil des Kanisters.
Wenn beim Betanken das Kraftstoffniveau im Tank 14 über die Unterseite der Ventilanordnung 10 steigt, wird der Steuerschwimmer 12 teilweise in Kraftstoff ge­ taucht, und er bewegt sich dann mit dem steigenden Kraftstoffniveau nach oben, worauf der Zapfen 74 des Steuerschwimmers 12 an den Zapfen 76 des Sekundär­ schwimmers 16 angreift, um den Sekundärschwimmer 16 in Richtung auf das Hauptventil 18 zu bewegen. Wenn das Verschlußteil 56 an dem Sekundärschwim­ mer 16 in die Nähe des Ventilsitzes 55 des Vorsteuerventils 54 gelangt, drosselt es den Einlaß des Kanals 62 und bewirkt aufgrund der gedrosselten Durchlaßöffnung 66, daß der Druck in der Kammer 16 kleiner wird und die Membran 60 das Haupt­ ventil 18 in Richtung auf seine Schließstellung bewegt, wodurch das Abströmen von Kraftstoffdampf aus dem Tank verzögert wird. Wenn das Hauptventil 18 das Abströmen von Kraftstoffdapt ausreichend verzögert, wird der Druck im Tank grö­ ßer, und der Kraftstooff im Füllstutzen 23 steigt nach oben, bis er den Auslaß der Zapfdüse 27 berührt und dadurch ihre automatische Abschaltvorrichtung betätigt und somit die Abgabe von Kraftstoff beendet.
Bei einem Versuch, den Tank weiter zu füllen, wird eine kleine Menge zu­ sätzlichen Kraftstoffes abgegeben und die Zapfdüse 27 wird erneut automatisch ab­ geschaltet. Wenn häufig genug versucht wurde, den Tank weiter zu füllen, steigt sein Kraftstoffniveau so weit, daß der Steuerschwimmer 12 und der auf das Haupt­ ventil 18 wirkende Druck das Hauptventil 18 vollständig schließen.
Es wird angenommen, daß der Sekundärschwimmer 16 das Vorsteuerventil 54 nicht vollständig schließen muß, um das Hauptventil 18 zu betätigen. Vielmehr wird angenommen, daß bei einer ausreichenden Drosselung der Strömung durch das Vor­ steuerventil 54 durch den Sekundärschwimmer 16 die am Ventilglied des Hauptven­ tils 18 anliegende Druckdifferenz das Hauptventil in Richtung auf seine Schließstel­ lung bewegt. In der gleichen Weise wird angenommen, daß das Hauptventil 18 nicht vollständig geschlossen werden muß, um die automatische Abschaltung der Zapfdü­ se zu betätigen. Vielmehr wird angenommen, daß, wenn das Hauptventil 18 ausrei­ chend weit in Richtung auf seine Schließstellung bewegt wurde, die Strömung durch das Hauptventil 18 gedrosselt und der Druck im Tank 14 erhöht wird, bis flüssiger Kraftstoff im Füllstutzen 23 nach oben steigt, um die automatische Abschaltung der Zapfdüse 27 zu betätigen. Da das Hauptventil 18 nicht schnell vollständig geschlos­ sen werden muß, erhöht sich der Druck im Tank 14 allmählicher, so daß der Kraft­ stoff im Füllstutzen 23 langsamer ansteigt, um die automatische Abschaltung der Zapfdüse 27 behutsamer zu betätigen und somit ein "Zurückschwappen" bzw. Überlaufen des Kraftstoffes im Füllstutzen 23 zu vermeiden. Da ferner das Haupt­ ventil 18 und das Vorsteuerventil 54 nicht vollständig geschlossen werden müssen, bewegen sie sich leichter und rascher in ihre vollständig geöffnete Stellung, um Kraftstoffdampf aus dem Tank 14 abzulassen. Unabhängig von diesen theoretischen Erläuterungen und unabhängig davon, ob die Ventile 54 und 18 vollständig schlie­ ßen, wurde jedenfalls festgestellt, daß die Ventilanordnung 10 einwandfrei arbeitet und die angestrebten Ergebnisse ohne weiteres erreicht.
Wenn flüssiger Kraftstoff mit dem Steuerschwimmer 12 in Berührung steht, strömt der Kraftstoff durch die Öffnung 78 langsam in den Steuerschwimmer 12 ein, um den Auftrieb des Steuerschwimmers 12 zu verringern, bis der Steuer­ schwimmer 12 nach unten sinkt und sich somit von dem Sekundärschwimmer 16 entfernt. Wenn der Steuerschwimmer 12 nach unten sinkt, bewegt sich der Sekun­ därschwimmer 16 aufgrund seiner Schwerkraft von dem Vorsteuerventil 54 weg, so daß das Hauptventil 18 vollständig geöffnet wird, und Kraftstoffdampf aus dem Tank 14 abgelassen werden kann, selbst wenn das Kraftstoffniveau im Tank 14 sein Maximum einnimmt. Vorzugsweise dauert es mehrere Minuten, bis der Steuer­ schwimmer 12 zu sinken beginnt, daß der Betankungsvorgang beendet wird und das erwünschte maximale Kraftstoffniveau nicht überschritten wird.
Das maximale erwünschte Kraftstoffniveau kann dadurch geändert werden, daß die axiale Länge der Seitenwand 40 des Gehäuses 34 oder die Länge eines oder beider Zapfen 74, 76 der Schwimmer geändert wird, um das Kraftstoffniveau, das erforderlich ist, damit der Steuerschwimmer 12 über den Sekundärschwimmer 16 das Hauptventil 18 schließt, geändert wird. Diese relativ einfachen Änderungen er­ möglichen eine Verwendung der Ventilanordnung 10 bei Tanks unterschiedlicher Bauart und erlauben ferner eine einfache Kalibrierung der Ventilanordnung, um das maximale Kraftstoffniveau im Tank für jede vorgegebene Tankkonstruktion zu steuern.
Wenn das Hauptventil 18 und das Vorsteuerventil 54 geöffnet sind und die Brennkraftmaschine 2 in Betrieb ist, wird Kraftstoffdampf aus dem Kanister 20 ab­ gezogen und in das Saugrohr 21 abgegeben, wo der Kraftstoffdampf mit der ange­ saugten Luft gemischt und den Zylindern der Brennkraftmaschine 22 zugeführt wird. Hierdurch kann auch ein ausreichender Unterdruck im Kanister 20 erzeugt werden, um Kraftstoffdampf aus dem Tank 14 durch die Ventilanordnung 10 in den Kanister 20 strömen zu lassen. Dieser Unterdruck am Kanister 20 hat ferner die Tendenz, das Hauptventil 18 zu schließen; er wird jedoch von dem Dampfdruck in der Kammer 64 aufgehoben, der die Tendenz hat, die Membran 60 nach unten zu bewegen und das Hauptventil 18 geöffnet zu halten.
Wenn die Brennkraftmaschine 22 abgeschaltet und das Hauptventil vollstän­ dig geöffnet ist, strömt typischerweise Kraftstoffdampf aus dem Tank 14 durch die Ventilanordnung 10 in den Kanister 20, wenn der Druck im Tank 14 um nur 1 bis 3 Inch Wassersäule oder 0,004 bis 0,1 C größer als Atmosphärendruck ist. Der Kani­ ster 20 und die Ventilanordnung 10 haben somit einen vernachlässigbaren Strö­ mungswiderstand für den Kraftstoffdampfstrom aus dem Tank 14, wenn das Haupt­ ventil 18 geöffnet ist.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung 150 mit einem Sekundärschwimmer 152, der keinen durch die Öffnung 154 verlaufenden, nach unten ragenden Zapfen besitzt. Der Steuerschwimmer 156 besteht aus einem Körper 158 mit einem Schaft 160, der durch die Öffnung 154 verläuft und so aus­ gebildet ist, daß er an dem Sekundärschwimmer 152 angreift. Ein Halteclip 162 an dem Schaft 160 liegt an der Kappe 164 an, um die Bewegung des Steuerschwim­ mers 156 weg von dem Sekundärschwimmer 152 zu begrenzen. Ein Deckel 166 sitzt über der Basis 168 des Körpers 158 und bildet dazwischen eine Kammer 170. In der Kammer 170 ist ein auf die Fahrzeugbewegung ansprechendes Ventil 174 mit einem als Bügel ausgebildeten Ventilglied 176 angeordnet, das normalerweise eine relativ große Öffnung 178 in dem Deckel 166 verschließt. Wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt, wie dies beim Tankvorgang der Fall ist, so verhindert das Ventilglied 176 das Eindringen von Kraftstoff in die Kammer 170 und der Steuerschwimmer 156 spricht auf das Kraftstoffniveau im Tank 14 an. Wenn sich das Fahrzeug be­ wegt, rollt das Ventilglied 176 von der Öffnung 178 weg, so daß Kraftstoff rasch durch die Öffnung 178 in die Kammer 170 strömen kann, was zur Folge hat, daß der Steuerschwimmer 156 nach unten sinkt. Wahlweise kann der Deckel 166 auch mit einer kalibrierten Füllöffnung 170 versehen sein, wie bei dem ersten Ausführungsbei­ spiel. Die Ventilanordnung 150 arbeitet im übrigen im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Ventilanordnung 10, so daß ihre Betriebsweise nicht weiter beschrie­ ben zu werden braucht.
Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung 200 mit einer Schwimmeranordnung 210, die sowohl einen Steuerschwimmer 202 bildet wie auch das Vorsteuerventil 54 betätigt. Ein Verschlußteil 56 für das Vorsteuerventil 54 ist an dem offenen Ende eines Schaftes 204 befestigt und unterhalb des Ventilsit­ zes 55 angeordnet,. Der untere Abschnitt des Steuerschwimmers 202 hat die Form einer umgekehrten Kappe bzw. Schüssel mit einer zylindrischen Seitenwand 206 und einer oberen Wand 208 und wird von einer Feder 210 vorgespannt, die zwischen einem Halterand 212 der Seitenwand 40 des Gehäuses 34 und der oberen Wand 208 des Steuerschwimmers 202 angeordnet ist. Diese Form des Steuerschwimmers schirmt das Hauptventil 18 gegen nach oben schwappenden bzw. spritzenden Kraft­ stoff ab, um mitzuhelfen zu verhindern, daß flüssiger Kraftstoff in das Hauptventil 18 eindringt. Der Schaft 204 ist an dem Steuerschwimmer 202 befestigt, beispiels­ weise durch einen Preßsitz in einem Ring 211, der an der oberen Wand des Steuer­ schwimmers 202 befestigt ist. Wenn das Kraftstoffniveau im Tank 14 die Unterseite des Schwimmers 202 erreicht, wird Luft und/oder Kraftstoffdampf in dem Steuer­ schwimmer eingeschlossen, was der Schwimmeranordnung 201 einen entsprechen­ den Auftrieb verleiht. Die Schwimmeranordnung 201 bewegt sich mit dem an­ steigenden Kraftstoffniveau im Tank nach oben, bis das Verschlußteil 56 die Strö­ mung durch das Vorsteuerventil 54 so stark drosselt, daß sich das Hauptventil 18 soweit in Richtung auf seine Schließstellung bewegt, daß die automatische Abschal­ tung der Zapfdüse 27 betätigt wird. Ein Durchlaß 214 in der Seitenwand des Steuer­ schwimmers 202 ermöglicht ein langsames Entweichen der eingeschlossenen Luft bzw. des Kraftstoffdampfes, um den Auftrieb des Steuerschwimmers 202 zu verrin­ gern, bis die Schwimmeranordnung 201 absinkt, wodurch das Verschlußteil 56 ver­ stellt und dadurch das Hauptventil 18 geöffnet wird. Statt dessen kann der Steuer­ schwimmer 202 wie bei dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, derart, daß er mit Kraftstoff gefüllt werden kann, um zum Sinken gebracht zu werden. Die Funktionsweise der Ventilanordnung 200 ist im wesentlichen die glei­ che wie die der Ventilanordnung 10 und wird somit nicht weiter beschrieben.
Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung 300 mit einem Steuerschwimmer 202 und einem Sekundärschwimmer 302. Der Sekundär­ schwimmer 302 wird von einem zylindrischen Käfig 304 gleitend aufgenommen, welcher mit Preßsitz in einer Tasche in der oberen Wand 208 des Steuerschwim­ mers 202 angeordnet ist.
Der Käfig 304 ist allgemein zylindrisch und hohl ausgebildet und hat ein freies Ende, das mit dem Steuerschwimmer 202 von einer nach unten ragenden Schürze 305 des Gehäuses hin- und herbewegbar geführt wird. Das freie Ende des Käfigs 304 wird von einer Endkappe 306 bedeckt, die vorzugsweise aus einem et­ was flexiblen und nachgiebigen Material hergestellt und so ausgebildet ist, daß sie mit einem Ventilsitz 308 zusammenwirkt, der einen relativ großen Einlaß 310 in den Kanal 42 umgibt, wenn der Steuerschwimmer 202 schwimmt und den Käfig 304 sowie die Endkappe 306 bis in Anlage an dem Ventilsitz 308 verstellt. Öffnungen 309 in der Seitenwand des Käfigs 304 stehen mit koaxialen Öffnungen 311, 312 in der oberen Wand des Käfigs 304 bzw. der Endkappe 306 in Verbindung, um eine Kraftstoffdampfströmung verringerten Durchsatzes durch sie zu ermöglichen, wenn die Endkappe 306 an dem Ventilsitz 308 anliegt. Die Öffnungen 311, 312 sind klei­ ner als die des Ventilsitzes 308 zum Einlaß 310 hin.
Der im Käfig 304 angeordnete Sekundärschwimmer 302 schwimmt in flüssi­ gem Kraftstoff, welcher in den Käfig 304 durch die Öffnung 316 einströmt. Wenn das Kraftstoffniveau im Käfig 304 hoch genug ist, bewegt der Sekundärschwimmer 302 ein Verschlußteil 318 gegen einen Ventilsitz 320, um den Einlaß 310 vollstän­ dig zu verschließen und eine Strömung in den Auslaßkanal 42 zu verhindern.
Die Ventilanordnung 300 sorgt für eine zweistufige Schließung des Einlasses 310, dessen effektive Strömungsfläche verringert wird, wenn sich die Endkappe 306 an den Ventilsitz 308 anlegt, und wird dann vollständig geschlossen, wenn der Sekundärschwimmer 302 die Öffnung 311 verschließt. Vorzugsweise hat der Sekundärschwimmer 302 ein solches spezifisches Gewicht und wird von einer Feder 315 so vorgespannt, daß er die Öffnung 311 schließt, selbst wenn er in flüssi­ gen Kraftstoff getaucht ist, wie dies bei einem Überrollzustand der Fall ist.
Es wird nun die Funktionsweise des vierten Ausführungsbeispiels beschrie­ ben. Wenn während des Tankvorgangs das Kraftstoffniveau im Tank 14 die Unter­ seite des Steuerschwimmers 202 erreicht, werden die Luft und der Kraftstoffdampf im Steuerschwimmer 202 eingeschlossen, und der Steuerschwimmer 302 erhält dann einen solchen Auftrieb, daß er sich mit steigendem Kraftstoffniveau nach oben bewegt, bis sich die Endkappe 306 an den Ventilsitz 308 abgedichtet anlegt, worauf Kraftstoffdampf aus dem Tank 14 durch die Öffnungen 311,312 an den Auslaßka­ nal 42 abgeführt wird. Wenn während des Tankvorgangs das Kraftstoffniveau im Tank 14 weiter ansteigt, strömt Kraftstoff um die Außenseite des Steuerschwimmers 202 herum und gelangt durch die Öffnungen 316 in den Käfig 304. Wenn das Kraft­ stoffniveau so hoch ist, daß sich das Verschlußteil 318 an den Ventilsitz 320 anlegt und dadurch die Öffnung 311 verschließt, kann Kraftstoffdampf nicht mehr durch den Einlaß 310 strömen, und der Druck im Tank 14 erhöht sich, bis flüssiger Kraft­ stoff in den Füllstutzen 23 strömt, um die automatische Abschaltung der Zapfdüse 27 zu betätigen und dadurch den Tankvorgang zu beenden. Die Luft und der Kraft­ stoffdampf die in dem Steuerschwimmer 202 eingeschlossen sind, entweichen lang­ sam durch den Durchlaß 214, was den Auftrieb des Steuerschwimmers 202 verrin­ gert, bis er nach unten sinkt, wodurch der Käfig 304 und der Sekundärschwimmer 302 von dem Einlaß 310 weg bewegt werden, so daß Kraftstoffdampf erneut aus dem Tank 14 abgelassen werden kann.
Bei jedem Ausführungsbeispiel ermöglicht der Steuerschwimmer 12, 156, 202 eine Steuerung des maximalen Kraftstoffniveaus im Tank an einer von dem Auslaßkanal 42 entfernten Stelle. Dies hält einen Dampfdom 24 im Tank 14 auf­ recht und verhindert ferner, daß flüssiger Kraftstoff durch den Auslaßkanal 42 strömt, selbst wenn Kraftstoff im Tank 14 nach oben gegen die Ventilanordnung 10, 150, 200, 300 schwappt bzw. spritzt. Die versetzten Durchlässe 38 und Öffnungen 98 in der Kappe 90 sorgen für einen gewundenen Strömungspfad, um ebenfalls flüs­ sigen Kraftstoff daran zu hindern, durch den Auslaß 42 zu strömen. Die Seitenwand 40 der Ventilanordnung kann länger oder kürzer gemacht werden, um die Höhe zu ändern, auf der der Steuerschwimmer 12, 156, 202 angeordnet ist, und um somit das maximale Kraftstoffniveau im Tank 14 zu ändern. Statt dessen können bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Zapfen 74 des Steuerschwimmers und/oder der Zapfen 76 des Sekundärschwimmers modifiziert werden, um ihre Län­ ge und relative Lage zueinander und damit das maximale Kraftstoffniveau im Tank 14 zu ändern.

Claims (22)

1. Vorrichtung zum Steuern von Kraftstoffdämpfen in einem Fahrzeug-Kraft­ stofftank, der einen Füllstutzen mit einem Einlaß oberhalb des Kraftstofftanks auf­ weist, mit:
einem Gehäuse (34), das im Tank (14) an der Oberseite des Tanks angeord­ net ist,
einem im Gehäuse (34) vorgesehenen Auslaßkanal (42), der das Innere des Tanks (14) mit einem Bereich außerhalb des Tanks verbindet und durch den Kraft­ stoffdampf aus dem Tank abgelassen wird,
einem Hauptventil (18), das dem Auslaßkanal (42) zugeordnet und zwischen einer Öffnungsstellung, in der Kraftstoffdampf auf dem Tank (14) ungehindert durch den Auslaßkanal (42) strömen kann, und einer Schließstellung bewegbar ist, in der der Strom von Kraftstoffdampf aus dem Tank (14) durch den Auslaßkanal (42) zumindest stark gedrosselt ist, und
einem Füllstand-Steuerschwimmer (12), der in dem Gehäuse (34) angeordnet und anfangs auf das Kraftstoffniveau im Tank (14) anspricht, um eine ausreichende Bewegung des Hauptventils (18) in Richtung auf seine Schließstellung zu ermögli­ chen, wenn beim Betanken ein vorgegebenes maximales Kraftstoffniveau im Tank (14) erreicht ist, um Kraftstoff im Füllstutzen (23) des Tanks (14) auf eine Höhe benachbart zum Einlaß des Füllstutzens (23) ansteigen zu lassen und dadurch eine automatische Abschaltung einer Zapfdüse (27) zu betätigen, deren Auslaß von dem Füllstutzen (23) aufgenommen wird, wobei der Steuerschwimmer (12) so ausgebil­ det ist, daß er ein erneutes Öffnen des Hauptventils (18) während einer Zeitspanne nach dem Betanken verzögert und dadurch den Auslaßkanal (42) vollständig öffnet, so daß Kraftstoffdampf nach Beendigung des Betankungsvorgangs durch den Aus­ laßkanal (42) strömen kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Sekundär­ schwimmer (16), der so ausgebildet ist, daß er den Auslaßkanal (42) schließt, wenn der Steuerschwimmer (12) auf ihn einwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundär­ schwimmer (16) und der Steuerschwimmer (12) funktionsmäßig verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundär­ schwimmer (16) und der Steuerschwimmer (12) unabhängig voneinander bewegbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steuerschwimmer (12) den Auslaßkanal (42) teilweise verschließt, um den Strömungsdurchsatz durch den Auslaßkanal (42) zu reduzieren, und ein Sekundärschwimmer (16) den Auslaßkanal (42) vollständig verschließt, wenn das vorgegebene maximale Kraftstoffniveau im Tank (14) erreicht ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steuerschwimmer (12) die Form einer umgekehrten Kappe oder Schüssel hat, um eine Kammer zu bilden, in der Gas eingeschlossen wird, wenn das Kraftstoffniveau im Tank (14) den Boden des Steuerschwimmers (16) erreicht, um dem Steuerschwimmer (16) einen Auftrieb zu verleihen, und daß der Steuerschwim­ mer (12) eine Öffnung (78) aufweist, durch die im Steuerschwimmer (12) einge­ schlossenes Gas langsam entweichen kann, um den Auftrieb des Steuerschwimmers (12) im Kraftstoff zu reduzieren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ schwimmer (12) mindestens eine Minute lang im schwimmenden Zustand verbleibt, bis das Tanken des Tanks (14) beendet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Steuerschwimmer (12) ungefähr die Form einer Kappe oder Schüssel hat, in flüssigem Kraftstoff aufgrund seines Auftriebs schwimmt und eine Öffnung (78) aufweist, durch die flüssiger Kraftstoff langsam in den Steuerschwim-
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ schwimmer (12) mindestens eine Minute lang im schwimmenden Zustand verbleibt, bis das Tanken des Tanks (14) beendet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Hauptventil (18) zwischen einer Öffnungs- und Schließstel­ lung bewegbar ist, um das Innere des Tanks (14) mit dem Auslaßkanal (42) zu ver­ binden, und daß der Steuerschwimmer (12) die Bewegung des Hauptventils (18) steuert.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
ein Vorsteuerventil (54), das von dem Hauptventil (18) getragen wird, eine Membran (60), die von dem Gehäuse (34) getragen wird und eine Kammer (64) bildet,
einen Schaft (58), der die Membran (60) mit dem Hauptventil (18) verbindet, und
einen durch den Schaft (58) verlaufenden Steuerkanal (62), der das Vorsteu­ erventil (54) mit der Kammer (64) verbindet,
wobei das Hauptventil (18), das Vorsteuerventil (54), die Membran (60) und der Steuerschwimmer (12) so ausgebildet und angeordnet sind, daß das Hauptventil (18) unabhängig von dem Druck des Kraftstoffdampfes im Tank (14) offen ist, so­ lange der flüssige Kraftstoff im Tank (14) den Steuerschwimmer (12) nicht veran­ laßt, das Hauptventil (18) zu schließen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaft (58) ein Lüftungskanal (66) gebildet ist, der den Steuerkanal (62) mit dem Auslaßkanal (42) verbindet und der wesentlich kleiner als der Durchlaß des Vor­ steuerventils (54) ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Gehäuse (34) Öffnungen (38) gebildet sind, durch die Kraft­ stoffdampf aus dem Tank (14) in das Gehäuse (34) strömt und die versetzt zueinan­ der sind, um einen gewundenen Strömungspfad zu bilden, der verhindert, daß flüs­ siger Kraftstoff bei normalem Betrieb des Fahrzeugs in das Hauptventil (58) ge­ langt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäu­ se (34) mindestens eine als Strömungshindernis dienende Wand (100) aufweist, die zusammen mit den versetzten Öffnungen (34) den gewundenen Strömungspfad bil­ den, um zu verhindern, daß flüssiger Kraftstoff in das Hauptventil (18) gelangt.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuerschwimmer (56) ein Ventil (174) mit einer Ventilöff­ nung (178) und einem Ventilglied (176) trägt, das zwischen einer Öffnungs- und Schließstellung verstellbar ist, um die Strömung durch die Ventilöffnung (178) zu steuern, wobei flüssiger Kraftstoff in der Öffnungsstellung des Ventilgliedes (176) durch die Ventilöffnung (178) in den Steuerschwimmer (156) strömt, um den Steu­ erschwimmer (156) zum Absinken zu veranlassen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ven­ tilglied (176) eine Kugel ist, die in der Schließstellung bleibt, wenn das Fahrzeug nicht beschleunigt oder verzögert wird, und die sich in ihre Öffnungsstellung be­ wegt, wenn das Fahrzeug ausreichend beschleunigt oder verzögert wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet, durch einen Sekundärschwimmer (16), der ein Verschlußteil (56) für das Vorsteuerventil (54) trägt, während das Hauptventil (18) einen Ventilsitz (55) für das Vorsteuer­ ventil (54) trägt, wobei der Steuerschwimmer (12) den Sekundärschwimmer (16) betätigt, um das Verschlußteil (56) in Richtung auf den Ventilsitz (55) des Vorsteu­ erventils (54) und dadurch das Hauptventils (18) in Richtung auf seine Schließstel­ lung zu bewegen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
ein Vorsteuerventil (54), das von dem Hauptventil (18) getragen wird,
eine Membran (60), die von dem Gehäuse (34) getragen wird und eine Kam­ mer (64) bildet,
einen Schaft (58), der die Membran (60) mit dem Hauptventil (18) verbindet, und
einen durch den Schaft (58) verlaufenden Steuerkanal (62), der das Vorsteu­ erventil (54) mit der Kammer (64) verbindet,
wobei das Hauptventil (18), das Vorsteuerventil (54), die Membran (60) und der Steuerschwimmer (12) so ausgebildet und angeordnet sind, daß das Hauptventil (18) unabhängig von dem Druck des Kraftstoffdampfes im Tank (14) offen ist, so­ lange das Kraftstoffniveau im Tank den Steuerschwimmer (12) nicht veranlaßt, das Hauptventil (18) in seine Schließstellung zu bewegen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ schwimmer (12) einen Auftrieb in flüssigem Kraftstoff hat und daß ein Sekundär­ schwimmer (16) vorgesehen ist, der durch den Steuerschwimmer (12) aus einer Öff­ nungsstellung in eine Schließstellung bewegbar ist, wenn auf den Steuerschwimmer (12) flüssiger Kraftstoff einwirkt, um das Hauptventil (18) und das Vorsteuerventil (54) in Richtung auf ihre Schließstellung zu bewegen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaft (58) ein Lüftungskanal (66) gebildet ist, der den Steuerkanal (62) mit dem Auslaßkanal (42) verbindet und der wesentlich kleiner als der Durchlaß des Vorsteuerventils (54) ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vorsteuerventil (54) einen vom Hauptventil (18) getragenen Ventilsitz (55) und einen in Anlage mit dem Ventilsitz (55) bewegbares Verschlußteil (56) aufweist, das in Richtung auf den Ventilsitz (55) durch den Steuerschwimmer (12) bewegbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Steuerschwimmer (12) ein Ventil (174) zugeordnet ist, das eine Ventil­ öffnung (178) und ein Ventilglied (176) aufweist, welches zwischen einer Öffnung- und Schließstellung bewegbar ist, um die Strömung durch die Ventilöffnung (178) zu steuern, wobei flüssiger Kraftstoff in der Öffnungsstellung des Ventils (174) durch die Ventilöffnung (178) in den Steuerschwimmer (12) strömen kann, um den Steuerschwimmer (12) zum Sinken zu bringen, wenn er ausreichend mit Kraftstoff gefüllt ist.
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