用于燃料箱的阀系统的制作方法
本发明涉及用于机动车辆的燃料箱的阀系统。特别地，本发明涉及用于从燃料箱或向燃料箱中以控制和/或管理和/或调节的方式排出(ausbringung)或引入流体的阀系统，该流体优选地为气体、或空气、或富含或饱和有含碳氢化合物的燃料蒸汽的空气、或富含或饱和有碳氢化合物的空气。换句话说：阀系统可以与燃料箱的通风或换气结合使用。术语通风(entlüftung)在下文中的应用还应相应地包括换气的可能性，也就是说，通风通道还可以用作换气管道，或者通风阀还可以用作换气阀。
当前的机动车辆的油箱系统包括多个单独的阀，这些阀分别满足不同的功能。一个重要的功能在于防止燃料蒸汽排放到环境中。商用汽油燃料具有释放挥发性成分(更准确地说是碳氢化合物)的特性。然而，这些碳氢化合物排放物不允许进入大气，因此应被引导通过活性炭容器或活性炭过滤器(下文也称为“akf”)，碳氢化合物在该活性炭容器或活性炭过滤器中被拦截或被吸附。为了能够再次清洁akf，来自环境的新鲜空气被akf吸入(“再生”)。储存在akf中的碳氢化合物被排出到旁通空气中、被供给至发动机，并且在机动车辆运行期间在发动机处被燃烧。在此，akf的储存容量通过以下方式选择，使得在两次再生循环之间积累的碳氢化合物的量可以被吸收。
如果燃料被重新注入到油箱中，则富含碳氢化合物的空气必须从邮箱排出，而不能直接进入大气。在欧洲的常规油箱系统中，加油过程中的碳氢化合物排放物仅经由将油箱与充注管连接起来的管道返回，并且通过喷嘴(zapfpistole)被吸出。因此，在对车辆加油时，akf不会或至少不会明显地装载碳氢化合物。
相反地，在美国的常规油箱系统中，车辆必须能够储存在加油过程中排出油箱中的碳氢化合物排放物，这被称为orvr(onboardrefuelingvaporrecovery，车载加油蒸气回收系统)。安装在此处的系统必须确保在加油期间没有碳氢化合物通过充注管逸出到大气中。因此，在加油期间还必须引导全部富含碳氢化合物的气体通过akf。由于来自周围环境的新鲜空气也通过充注管一起被吸入到油箱中，因此新鲜空气在充注管处可以与碳氢化合物积聚，这可能会导致akf的更强的负载。因此，即使在美国的油箱系统中，也有一小部分气体经由将油箱与充注管连接起来的管道返回(“再循环”)。
混合动力车辆除了内燃机和与此相关的燃料系统之外还具有电力驱动器，并且这些混合动力车辆能够纯电力地行驶一定距离，在这种混合动力车辆中有如下问题，即在电力行驶运行期间内燃机不能用于akf的再生。因此，在混合动力车辆中的油箱系统中，为了限制akf被碳氢化合物的负载，使用阀(“ftiv＝fueltankisolationvalve燃料箱隔离阀”)闭合通向akf的油箱通风。由此，燃料的释放导致燃料箱中压力的增加，其中从一定压力和特定温度开始不再发生释放，并且建立了平衡。
油箱系统中的阀的另一个重要任务在于限定燃料箱中燃料的充注量。当充注管中的燃料增加并且由此切断喷嘴时，加油柱上的加油过程结束。为了允许充注管中的燃料增加，油箱中的通风管道在特定的充注高度时被浮动控制阀(所谓的加注限制通风阀，(“filllimitventvalve,flvv”))闭合。随后，油箱中的压力上升，由此不再能够向油箱中充入另外的燃料。
即使发生翻转事故，也必须确保没有燃料能够从车辆的燃料箱中逸出(“翻转保护”)。为此，在油箱和akf之间设置了另外的阀，即，所谓的翻转安全阀(“rolloverventil，rov”)，该阀防止车辆翻转时燃料流入到akf中并从而经由新鲜空气开口排放到环境中。
目前，所有上述功能都需要分别的构件，这些构件被定位在燃料箱周围或者位于燃料箱中，并且必须相互连接。由于大量的连接和单个构件，因此存在高的复杂性，并且所需的结构空间也相应较大。由于车辆中不再有空间可供使用，因此这是以油箱容积为代价的。此外，迄今为止使用不能适应变化情况的机械阀。
因此，本发明的任务在于提出一种系统，该系统保障了燃料箱所需的功能，同时对上述缺点进行了改进。
该任务通过具有根据权利要求1所述的特征的用于燃料箱的阀系统来解决。在此特别地，涉及用于从燃料箱或向燃料箱中以控制和/或管理和/或调节的方式排出或引入流体的阀系统，该流体优选为气体或空气、或富含或饱和有含碳氢化合物的燃料蒸汽的空气、或富含或饱和有碳氢化合物的空气。
根据本发明的阀系统包括壳体，该壳体具有油箱连接件，该油箱连接件用于将阀系统与燃料箱连接起来。壳体还包括过滤器连接件和/或充注管连接件，该过滤器连接件用于将阀系统与活性炭过滤器连接起来，该充注管连接件用于将阀系统与燃料箱的充注管连接起来。在此，油箱连接件和过滤器连接件和/或充注管连接件可以分别构造成连接管(anschlussstutzen)的形式，该连接管分别直接与燃料箱、活性炭过滤器或充注管连接，或间接地分别经由通向燃料箱、活性炭过滤器或充注管的连接管道与燃料箱、活性炭过滤器或充注管连接。
在此，油箱连接件与过滤器连接件或者油箱连接件与充注管连接件经由主通风通道彼此流体连通或者是可彼此流体连通的。在主通风通道中布置了至少一个主通风阀，该主通风阀具有阀元件，该阀元件在关闭位置中闭合主通风通道，使得没有流体可以从油箱连接件经由主通风通道流动至过滤器连接件或充注管连接件。在开启位置中，阀元件开启主通风通道，使得流体可以从油箱连接件经由主通风通道流动至过滤器连接件或充注管连接件，即，可以从燃料箱流动至活性炭过滤器或充注管。
特别地，流体在这里是气体、或富含或饱和有碳氢化合物的空气，该空气例如在加油过程中从燃料箱中排挤出来。
一方面，油箱连接件或油箱侧的主通风通道，并且另一方面，过滤器连接件或过滤器侧的主通风通道，进一步经由次通风通道彼此流体连通或是可彼此流体连通的。可替代地或附加地，一方面，油箱连接件或油箱侧的主通风通道，并且另一方面，充注管连接件或充注管侧的主通风通道或充注管侧的主连接通道，经由一个或更多个次通风通道彼此流体连通或是可彼此流体连通的。因此，次通风通道可以形成主通风阀的流体旁路。在次通风通道中布置了至少一个阀组，该阀组具有至少一个次通风阀，该次通风阀在关闭位置中闭合次通风通道，使得没有流体可以从油箱连接件或油箱侧的主通风通道通过次通风通道流动至过滤器连接件或过滤器侧的主通风通道，和/或没有流体可以从油箱连接件或油箱侧的主通风通道通过次通风通道流动至充注管连接件或充注管侧的主通风通道。在开启位置中，次通风阀的阀元件开启次通风通道，使得流体可以从油箱连接件或油箱侧的主通风通道通过次通风通道流动到过滤器连接件或过滤器侧的主通风通道，和/或流体可以从油箱连接件或油箱侧的主通风通道通过次通风通道流动至充注管连接件或充注管侧的主通风通道。
表述“油箱侧的”主通风通道在这里应理解为主通风通道在燃料箱或油箱连接件与主通风阀或其阀元件之间的区段。相应地，“过滤器侧的”主通风通道在这里应理解为主通风通道在主通风阀或其阀元件与过滤器连接件或活性炭过滤器之间的区段，“充注管侧的”主通风通道应理解为主通风通道在主通风阀或其阀元件与充注管连接件或充注管之间的区段。
因此，本发明的思想在于，将布置在燃料箱与活性炭过滤器之间的一个或更多个阀和/或将布置在燃料箱与充注管之间的一个或更多个阀集成在中央阀单元中。由此，实现了单个构件的减少。在此，根据哪个“通风路径”是优选的，主通风通道从燃料箱通向活性炭过滤器或充注管，并且次通风通道从燃料箱仅通向相同的部件或不同的部件，或者既通向活性炭过滤器也通向充注管。如果部件中的一个部件(活性炭过滤器或充注管)被布置在主通风通道中并且次通风通道还通向不同的部件，则经由次通风通道还能够在未经由主通风通道连接的部件上实现补充的通风。
优选地，主通风阀的阀元件和次通风阀的阀元件可以彼此独立地被致动，使得主通风通道和次通风通道可以彼此独立地开启或闭合，特别地，还可以彼此独立地控制通向活性炭过滤器和充注管的通风。
例如，至少一个次通风阀是具有阀元件的阀，该阀元件可由sma元件(sma：shapememoryalloy，形状记忆合金)致动。这种sma阀的基本功能性是已知的。实质上，sma元件(由形状记忆合金构成的丝线或构成的带，该丝线或带在转变温度以上时，结构在该转变温度时从马氏体组织转变成奥氏体组织)被施加以电流，使得加热并且缩短该丝线或该带。因此，sma元件与阀元件以如下方式产生接触，使得当sma元件缩短时，该sma元件向阀元件施加力并且致动该阀元件，由此开启或闭合阀开口。
次通风阀例如还可以是已知的电磁阀。
此外，次通风阀还可以是具有介电弹性体致动器(dea)的阀。dea例如由多个聚氨酯层组成，在这些聚氨酯层之间布置了石墨层作为电极。如果向电极施加电压使得相邻的电极具有不同的极性，则由于聚氨酯层(弹性体)的柔性，电极相互吸引并且朝向彼此运动。由此，缩短了整个致动器并且将阀打开。
在优选的设计方案中，被布置在主通风通道中的主通风阀的阀元件是阀膜或包括阀膜，该阀膜具有压力侧和流动侧，其中主通风阀的压力室被设置在阀膜的压力侧，并且其中阀膜的流动侧在阀元件的关闭位置中闭合主通风通道，以及在阀元件的开启位置中开启主通风通道。
优选地，在阀膜的压力侧的压力室中设置了预紧元件，从该预紧元件发出朝向阀膜的压力侧的力。特别地，阀元件(具体为阀膜)由此被预紧在其关闭位置中，为了转变到开启位置，必须至少克服从预紧元件发出的力，例如通过阀膜的压力侧与流动侧处的相应的压力比。预紧元件本身例如借助于被布置在阀膜或壳体上的引导装置被引导。
优选地，主通风阀的压力室经由第一开口与油箱连接件流体连通，和/或经由第二开口与过滤器连接件和/或充注管连接件流体连通。在第一开口中可以布置第一止回阀，该第一止回阀允许流体从油箱连接件流动到压力室中并且阻止在相反方向上流动。在第二开口中可以布置第二止回阀，该第一止回阀允许流体从过滤器连接件和/或充注管连接件流动到压力室中并且阻止在相反方向上流动。因此，在燃料箱中为与大气压力相比的超压时，这种超压同样存在于主通风阀的压力室中，并且因此存在于阀膜的压力侧上。反过来，在燃料箱中为与大气压力相比的负压时，在主通风阀的压力室中并且因此在阀膜的压力侧上不存在这种负压，而是大气压力。如果确保在第一种情况下最大为所提到的超压施加在流动侧上，并且在第二种情况下最大为大气压力施加在流动侧上，则由于压力比例和/或预紧元件的预应力，阀膜以及因此阀元件在这两种情况下都被保持在其关闭位置中，也就是说，主通风阀是闭合的。为了转变到开启位置并从而打开主通风阀，压力室中的压力必须降低。
在优选的实施方式中，主通风阀包括至少一个第一先导阀，该第一先导阀一方面与主通风阀的压力室流体连通或是可流体连通的，并且另一方面与过滤器侧的主通风通道或充注管侧的主通风通道和/或过滤器侧的次通风通道或充注管侧的次通风通道流体连通或是可流体连通的。在燃料箱中有与大气压力相比的超压时，通过打开朝向过滤器侧的主通风通道或过滤器侧的次通风通道或充注管侧的主通风通道或充注管侧的次通风通道并从而打开与大气压力的流体连通，第一先导阀用于将主通风阀的压力室中的由此产生的超压降低到使得主通风阀的阀膜以及因此阀元件过渡到其开启位置并从而将主通风阀打开，并且流体可以从油箱侧的主通风通道流动至过滤器侧的主通风通道或充注管侧的主通风通道。
优选地，第一开口的最大流动直径小于第一先导阀的最大流动直径。由此，确保了当第一先导阀打开时，通过第一先导阀离开压力室的流体多于通过第一开口进入到压力室中的流体，从而降低压力室中的压力。
在上文和下文中，最大流动直径应理解为可供流体流动使用的最大横截面，也就是说，在必要时在相应开口设置的阀的最大打开位置的情况下可供流体流动使用的横截面。较小的流动直径意味着在相同的压力比例的情况下，每单位时间通过该开口流动的流体可以少于通过与此相比流动直径更大的开口流动的流体。
在优选的实施方式中，主通风阀包括至少一个第二先导阀，该第二先导阀一方面与主通风阀的压力室流体连通或是可流体连通的，并且另一方面与油箱侧的主通风通道和/或油箱侧的次通风通道流体连通或是可流体连通的。在燃料箱中为与大气压力相比的负压时，通过打开朝向油箱侧的主通风通道或次通风通道并从而打开朝向负压的流体连通，第二先导阀用于将在主通风阀的压力室中出现的大气压力降低到使得主通风阀的阀膜以及因此阀元件过渡到其开启位置，从而将主通风阀打开，并且流体(在这里特别是空气)可以从过滤器侧的主通风通道或充注管侧的主通风通道流动至油箱侧的主通风通道。
优选地，第二开口的最大流动直径小于第二先导阀的最大流动直径。由此，确保了当第二先导阀打开时，通过第二先导阀离开压力室的流体多于通过第二开口进入到压力室中的流体，从而降低了压力室中的压力。
在优选的实施方式中，阀系统包括第一先导阀和第二先导阀。这两个先导阀能够在燃料箱中为超压和负压的情况下实现对主通风阀的全面控制，特别是结合上文提到的压力室中的开口和被布置在这些开口中的止回阀来实现。
表述“油箱侧的”次通风通道在这里应理解为次通风通道在燃料箱或油箱连接件与次通风阀或其阀元件之间的区段。相应地，“过滤器侧的”次通风通道在这里应理解为次通风通道在次通风阀或其阀元件与过滤器连接件或活性炭过滤器之间的区段，“充注管侧的”次通风通道应理解为次通风通道在次通风阀或其阀元件与充注管连接件或充注管之间的区段。
在上文和下文中，与阀相关的表述“一方面”和“另一方面”应理解为相应阀的阀元件的流体彼此相对的两侧。因此，当阀打开时，流体在相应的压力比例的情况下进行从一侧通过阀至另一侧的流动。当阀闭合时，不进行这样的流体流动。
第一先导阀和/或第二先导阀又包括例如可由sma元件致动的阀元件，使得可以通过向sma元件施加以电流来有针对性地控制第一先导阀或第二先导阀。然而，第一先导阀和/或第二先导阀例如还可以是电磁阀或还可以是具有介电弹性体致动器(dea)的阀。
本发明的改进方案提出，油箱连接件或油箱侧的主通风通道以及过滤器连接件或过滤器侧的主通风通道与充注管连接件或充注管侧的主连接通道经由次通风通道彼此流体连通或是可彼此流体连通的，其中在次通风通道中布置了至少两个阀组，更确切地说是具有至少一个过滤器次通风阀的至少一个过滤器阀组以及具有至少一个充注管次通风阀的至少一个充注管阀组。过滤器阀组中的一个或更多个过滤器次通风阀一方面与一个油箱侧的次通风通道或该油箱侧的次通风通道流体连通或是可流体连通的，并且另一方面与一个过滤器侧的次通风通道或该过滤器侧的次通风通道流体连通或是可流体连通的。充注管阀组中的一个或更多个充注管次通风阀一方面与油箱侧的次通风通道流体连通或是可流体连通的，并且另一方面与一个充注管侧的次通风通道或该充注管侧的次通风通道流体连通或是可流体连通的。
在这种情况下，经由次通风通道，燃料箱的通风既通过流体经由活性炭过滤器的逸出而且还通过流体逸出到充注管中来实现，而不必强制打开主通风阀，例如，通过彼此独立地打开或闭合过滤器阀组中的至少一个过滤器次通风阀和/或充注管阀组中的至少一个充注管次通风阀来进行。还可以将经由主通风通道的通风与次通风通道的一个或两个通风路径组合起来。通过这种方式，通风期间流体的强度或速度还可以发生变化。
优选地，过滤器阀组具有两个或三个或四个或更多个过滤器次通风阀，和/或充注管阀组具有两个或三个或四个或更多个充注管次通风阀。特别地，过滤器次通风阀和/或充注管次通风阀是具有可由sma元件致动的阀元件的阀，或者是电磁阀或具有介电弹性体致动器(dea)的阀。这开创了各种通风路径的多种多样的组合选项，以及在通风时关于流体的强度或速度的多级的调节选项。利用主通风阀(该主通风阀特别地由于阀膜而允许相对较大的流动横截面)以及过滤器阀组和充注管阀组中的多个具有相对较小的流动横截面的次通风阀可以调节流体的体积流量。由此，根据次通风阀的数量，可以在活性炭过滤器上和/或在充注管上以分阶段的方式实现对通风强度的调整或调节。
在结构上有利的实施方式中，油箱侧的次通风通道构成用于所有过滤器次通风阀和所有充注管次通风阀的共同的第一阀腔，优选地还用于第二先导阀的共同的第一阀腔。进一步可以提出，过滤器侧的次通风通道构成用于所有过滤器次通风阀的共同的第二阀腔。还可以提出，充注管侧的次通风通道构成用于所有充注管次通风阀的共同的第三阀腔，其中第二阀腔和第三阀腔通过分隔壁彼此流体分离。
本发明的改进方案提出，阀系统具有安全阀，特别是具有用于超压和/或负压的安全阀，该安全阀与油箱侧的主通风通道和/或次通风通道流体连通。此外，安全阀还可以与过滤器侧的主通风通道和/或次通风通道流体连通。这种流体连通分别可以直接地或间接地(即，例如经由中间通道或中间腔)来实现。优选地，安全阀的壳体与阀系统的壳体设计成一体式的。由此，防止燃料箱中的压力以相对于超压和负压不超过一定的极限值，尤其是当阀系统不运行时如此。
优选地，次通风阀和/或先导阀和/或所有其他阀(这些阀具有可由sma元件致动的阀元件或具有带介电弹性体致动器(eda)的阀，或者是电磁阀)被布置在共同的印刷电路板上，以便减少所需构件的数量。例如，为了向sma元件施加电流以便因此可以打开阀，sma元件，更准确地说是sma元件的端部，与印刷电路板电连接。特别地，印刷电路板还与机动车辆的控制和评估单元连接，使得用于对燃料箱通风的阀系统可以由机动车辆的控制和评估单元控制，其中以有利的方式考虑在车辆的其他位置处得出的测量值，例如，油箱中的预期的横向加速度或akf再生管理系统是否在目前的时间点可以利用内燃机实现活性炭过滤器的再生的反馈。由此，阀系统是用于机动车辆的燃料箱的电子控制阀系统。
在有利的改进方案中进一步提出，在印刷电路板上布置或集成多个传感器，特别是压力传感器和/或温度传感器和/或位置传感器和/或加速度传感器和/或用于确定气体成分并从而确定燃料质量的传感器，或者，印刷电路板携载用于检测压力、温度、位置和/或加速度和/或气体成分所需的电子电路。由此，可以更精确地得出燃料箱内的状态，从而例如可以调节切断高度(
此外有利地，阀系统包括燃料分离器和/或翻转阀(
下面，还基于对实施例的描述并参考附图对本发明的其他特征和优点进行更详细的阐述，在附图中分别示出：
图1以简化的原理图示出了具有阀系统的机动车辆的油箱系统，
图2以透视俯视图示出了根据第一实施方式的阀系统，
图3以沿着图2的线a-a的透视图示出了根据第一实施方式的阀系统的纵向截面，
图4以沿着图2的线b-b的透视图示出了根据第一实施方式的阀系统的纵向截面，
图5示出了根据第一实施方式的阀系统的阀组，
图6以示意性的原理图示出了根据第一实施方式的阀系统的主通风阀，
图7以沿着图2的线c-c的截面图示出了根据第一实施方式的阀系统的主通风阀，
图8以沿着图2的线d-d的截面图示出了根据第一实施方式的阀系统的阀，
图9以俯视图示出了根据第二实施方式的阀系统，
图10以沿着图9的线a-a的透视图示出了根据第二实施方式的阀系统的纵向截面，
图11以沿着图9的线b-b的透视图示出了根据第二实施方式的阀系统的纵向截面，
图12示出了根据第二实施方式的阀系统的阀组，
图13以示意性的原理图示出了根据第二实施方式的阀系统的主通风阀，
图14以沿着图9的线c-c的截面图示出了根据第二实施方式的阀系统的主通风阀，
图15以沿着图9的线d-d的截面图示出了根据第二实施方式的阀系统的阀，
图16示出了根据第二实施方式的阀系统沿着图9的线e-e的纵向截面。
图1示出了具有阀系统2的机动车辆的油箱系统1。阀系统2经由第一通风管道3a与燃料箱4连接或被部分地置于该燃料箱中，使得流体(在这里是包含碳氢化合物的空气)可以从燃料箱4逸出到阀系统2中。经由第二通风管道3b，阀系统2与活性炭过滤器5连接，在该活性炭过滤器中，包含在被引导通过的流体中的碳氢化合物被拦截或被吸附。燃料箱4还包括充注管6，在加油过程中，燃料可以经由该充注管6被充注到燃料箱4中。第三通风管道3c从阀系统2引向充注管6，以使在燃料箱4通风时从该燃料箱逸出的流体返回到充注管6中。在车辆运行期间，通过打开阀7a使活性炭容器5再生，使得来自大气8的新鲜空气被活性炭过滤器吸入，并且通过打开阀7b与流体一起被供给至机动车辆的内燃机9。
图2以透视图示出了根据第一实施方式的用于燃料箱4的阀系统2，图3和图4分别示出了根据图2的阀系统2的纵向截面，以及图5以放大图示出了阀系统2的局部视图。燃料箱4、活性炭过滤器5和充注管6以及必要时将阀系统2与它们连接起来的通风管道3a、3b、3c用虚线示出。原则上还可以设想的是，将阀系统2分别直接与燃料箱4、活性炭过滤器5或充注管6连接而无需通风管道，或者将阀系统2分别集成在其中。
阀系统2包括壳体10，壳体10具有油箱连接件11a，该油箱连接件用于将阀系统2与燃料箱4或与通向燃料箱4的通风管道3a连接起来。此外，壳体10还包括过滤器连接件11b和充注管连接件11c，该过滤器连接件用于将阀系统2与活性炭过滤器5或通向活性炭过滤器5的通风管道3b连接起来，该充注管连接件用于将阀系统2与燃料箱4的充注管6或通向充注管6的通风管道3c连接起来。壳体10在装配状态中在顶侧可以由壳体盖(未示出)封闭，在底侧可以由壳体底部(同样未示出)封闭，使得壳体相对于周围环境是气动密封的。
在所示的实施例中，油箱连接件11a和过滤器连接件11b经由主通风通道12彼此流体连通或是可彼此流体连通的。主通风通道12也可以将油箱连接件11a和充注管连接件11c连接起来，在这里没有明确地示出。在主通风通道12中布置了主通风阀13，该主通风阀在关闭位置中闭合主通风通道12，并且在开启位置中开启主通风通道12。主通风阀13还包括两个先导阀，即第一先导阀14a和第二先导阀14b，这些先导阀被设计成具有可由sma元件致动的阀元件的阀(参见图8)。
此外，在所示的实施例中，油箱连接件11a(更准确地说是油箱侧的主通风通道12a)与过滤器连接件11b(更准确地说是过滤器侧的主通风通道12b)流体连通，并且油箱连接件11a(更准确地说是油箱侧的主通风通道12a)经由次通风通道15与充注管连接件11c流体连通。在次通风通道15中布置了过滤器阀组16和充注管阀组17，该过滤器阀组和充注管阀组在这里示例性地分别包括四个次通风阀，更确切地说，包括过滤器阀组16的四个过滤器次通风阀18以及充注管阀组17的四个充注管次通风阀19，这些次通风阀分别具有可由sma元件致动的阀元件(参见图8)，该阀元件闭合或开启朝向活性炭过滤器5或朝向充注管6的次通风通道15。在图5中示出了阀系统2的局部视图，该局部视图示出了在这里是具有过滤器次通风阀18的过滤器阀组16的这种阀组。
次通风通道15具有不同的区段或分支。油箱侧的次通风通道15a从油箱连接件11a(更准确地说是油箱侧的主通风通道12a)通向过滤器阀组16的次通风阀18和充注管阀组17的次通风阀19，使得当燃料箱4通风时，流体可以首先流动至打开的次通风阀18、19(这在图5中由箭头fa示出)，然后穿过这些次通风阀并且最终从这些次通风阀(如图5中由箭头fb所示)流动至活性炭过滤器5或还流动至充注管6。换句话说：一方面，过滤器阀组16或其过滤器次通风阀18以及充注管阀组17或其充注管次通风阀19分别与油箱侧的次通风通道15a连通。位于次通风阀18、19的流体不同侧，即，阀组16、17的次通风阀18、19流体地面向过滤器连接件11b或充注管连接件11c的一侧，次通风通道15具有被分隔壁20彼此分开的两个区段，更确切地是过滤器侧的次通风通道15b以及充注管侧的次通风通道15c。换句话说：因此，过滤器阀组16在其另一侧与过滤器侧的次通风通道15b连通，充注管阀组17在其另一侧与充注管侧的次通风通道15c连通。
油箱侧的次通风通道15a在次通风阀18、19或阀组16、17的区域中形成共同的第一阀腔21，通过该第一阀腔21，从燃料箱4中逸出的流体可以被供给至次通风阀18、19中的每个次通风阀。过滤器侧的次通风通道15b形成第二阀腔22，并且充注管侧的次通风通道15c形成共同的第三阀腔23。第二阀腔和第三阀腔通过分隔壁20彼此流体分离。
上面提到的所有通道12、12a、12b、15、15a、15b、15c被构造成与阀系统2的壳体10成一体式的，并且由在壳体10上形成的相应的分隔壁构成，由此可以显著地减少阀系统2的构件的数量。此外，具有可由sma元件致动的阀元件的阀(14a、14b、18、19)被布置在共同的印刷电路板24上。此外，在印刷电路板24上还集成多个传感器25，例如压力传感器和/或温度传感器和/或位置传感器和/或加速度传感器和/或用于确定气体成分并从而确定燃料品质的传感器，以在阀系统2内检测测量值，这些测量值随后可以被引入例如用于控制阀系统2或各个阀。这种传感器25在图5中示例性地用虚线表示。
阀系统2还包括安全阀26，在这里是用于超压和负压的组合安全阀，尤其是当阀系统2本身不被致动时，该安全阀可以安装在燃料箱4内。为此，安全阀26与油箱侧的次通风通道15a连通。安全阀26的壳体被构造成与阀系统2的壳体10成一体式的或者是阀系统2的壳体10的一部分。
此外，阀系统2还可以具有燃料分离器和翻转阀，该翻转阀例如被集成在燃料分离器中。如果设置了燃料分离器和/或翻转阀，则该燃料分离器和/或翻转阀被集成在油箱连接件11a与燃料箱4之间，或者还被集成在油箱侧的主通风管道12a中。这种燃料分离器和/或翻转阀的构造和功能是本领域技术人员已知的，因此为了清楚起见，这里省略了单独的图示。
主通风阀13包括作为阀元件的阀膜27，该阀膜在这里被构造成圆形的。在边缘区域中，阀膜27具有周向的u形的区段，该区段接合在同样圆形的、由阀系统2的壳体10形成的u形的密封座28中。阀膜具有压力侧27a和流动侧27b，其中在压力侧27a处设置了主通风阀13的压力室33。流动侧27b的环形的外部子区域邻接油箱侧的主通风通道12a，流动侧27b的内部子区域邻接过滤器侧的主通风通道12b。主通风阀13的阀膜27以及阀元件可以在关闭位置和开启位置之间运动。在关闭位置中，通过阀膜27紧靠过滤器侧的主通风通道12b的开口31并且流体密封地闭合该开口，阀膜27的流动侧27b闭合主通风通道12。在开启位置中，通过从过滤器侧的主通风通道12的开口31抬起阀膜27从而流体可以流入到过滤器侧的主通风通道12b中或从中流出，阀膜27的流动侧27b开启主通风通道12。在压力室33中，在阀膜27的压力侧27a上设置了预紧元件29(在这里为螺旋压缩弹簧)，从该预紧元件发出朝向阀膜27的压力侧27a的力，如果压力侧27b没有被其他力补偿，则该压力侧将阀膜27的流动侧27b压靠在过滤器侧的主通风通道12b的开口31上，并且闭合该主通风通道，从而闭合主通风阀13。
压力室33经由第一开口34a与油箱连接件11a流体连通，并且经由第二开口34b与过滤器连接件11b流体连通。在第一开口34a中布置了第一止回阀32a，该第一止回阀允许流体从油箱连接件11a流动到压力室33中，并且阻止在相反方向上的流动。在第二开口中布置了第二止回阀32b，该第二止回阀允许流体从过滤器连接件11b流动到压力室33中，并且阻止在相反方向上的流动。第一开口34a被布置第一流体通道30a的端部或边缘处(参见图6)或被布置在第一流体通道30a内，使得第一流体通道30a在第一开口34a的两侧延伸(参见图7)。第二开口34b被布置在第二流体通道30b的端部或边缘处(参见图6)或被布置在第二流体通道30b内，使得第二流体通道30b在第二开口34b的两侧延伸(参见图7)。
主通风阀13包括第一先导阀14a和第二先导阀14b，该第一先导阀和该第二先导阀分别具有可由sma元件致动的阀元件(参见图8)。第一先导阀14a一方面与主通风阀13的压力室33流体连通，另一方面与过滤器侧的主通风通道12b(参见图6)或过滤器侧的次通风通道15b(参见图2、图3、图4)流体连通。第二先导阀14b一方面与主通风阀13的压力室33流体连通，另一方面与油箱侧的主通风通道12a或油箱侧的次通风通道15a(参见图2、图3、图4)流体连通。
特别地，图6示出了两个先导阀14a、14b在燃料箱超压和负压的情况下均能够实现对主通风阀13的全面控制。在燃料箱4中为超压(与大气压力相比)的情况下，首先，在压力室33中也存在超压并且主通风阀13是闭合的。通过打开第一先导阀14a，通向大气压力的流体连通被打开，由此逐渐减小压力室33中的超压，并且最终主通风阀13打开。在燃料箱4中为负压(与大气压力相比)的情况下，首先，压力室33与大气压力流体连通，并且主通风阀33是闭合的。通过打开第二先导阀14b，通向燃料箱4中的负压的流体连通被打开，由此逐渐减小压力室33中的压力，并且最终主通风阀13打开。
为了确保压力室33中对打开主通风阀33所需的压力逐渐减小，通过先导阀14a、14b必须确保经由相应打开的先导阀14a、14b流出的流体多于经由第一开口34a或第二开口34b流入到压力室33中的流体。为此设置，具有第一止回阀32a的第一开口34a的最大流动直径小于第一先导阀14a的最大流动直径，并且具有第二止回阀32b的第二开口34b的最大流动直径小于第二先导阀14a的流动直径。
下面，根据图6和图7更详细地示出和阐述主通风阀13的基本操作原理或结构。当为燃料箱4加燃料时，预期体积流量大于40l/min，其中燃料箱4中的压力必须保持较低，以便在充注管6中流入的燃料不会过早上升并导致喷嘴切断。在这里，这是通过被设计为先导控制的隔膜阀的主通风阀13来实现的。如果燃料箱4中的压力上升，也就是说，在燃料箱处产生与大气压力相比的超压，则流体(气体)从燃料箱4通过通风管道3a、油箱连接件11a流动到主通风通道12中，更准确地说，流动到油箱侧的主通风通道12a中。阀膜27是闭合的，也就是说，流体不能进一步流动至活性炭过滤器5。流体经由第一流体通道30a、第一开口34a和打开的第一止回阀32a流动到主通风阀13的压力室33中。第二止回阀32b是闭合的，两个先导阀14a、14b同样也是闭合的。因此，在压力室33中也产生与大气压力相比的超压。因此，阀膜27被压靠在过滤器侧的主通风通道12b的开口31上，因此阀元件处于其关闭位置，从而主通风阀13是闭合的。没有流体可以从燃料箱4通过主通风通道12流动到活性炭过滤器5中。
即使在燃料箱4闭合时，例如由于加热，也可能在燃料箱4中产生超压。
为了使流体可以从燃料箱4中通过主通风通道12流动到活性炭过滤器5中并且因此逐渐减小燃料箱4中的超压，主通风阀13必须打开。为此，压力室33中的压力以及阀膜27的压力侧27a上的压力必须降低到这样的程度，使得阀膜27由于在油箱侧的主通风通道12a的区域中作用在阀膜27的流动侧27b上的流体压力而从过滤器侧的主通风通道12b的开口31抬起，因此阀元件过渡到其开启位置，并且由此主通风阀13打开且主通风通道12开启。压力室33中的压力降低通过打开第一先导阀14a来实现。由此，流体可以从压力室33流动至活性炭过滤器5。由于第一止回阀32a仍然是打开的，因此虽然流体继续从燃料箱4流动到压力室33中，但是因为具有第一止回阀32a的第一开口34a的流动直径明显小于打开的第一先导阀14a的流动直径，所以该后续流入的流体体积流量明显小于朝向活性炭过滤器5流出的体积流量。因此，压力室33中的压力通过打开第一先导阀14a被降低，主通风阀13打开，并且主通风通道12被开启，以使流体从燃料箱4流动至活性炭过滤器5并从而使燃料箱4中的压力逐渐减小。因此，流体可以从油箱侧的主通风通道12a通过主通风阀13流动到过滤器侧的主通风通道12b中，这在图6中由虚线箭头f示出。
在燃料箱4中有负压(例如，由于冷却产生)的情况下，压力平衡同样可以通过主通风阀13以控制的方式实现。如果燃料箱4中的压力下降，也就是说，在该燃料箱处产生与大气压力相比的负压，则流体(气体或空气)经由活性炭过滤器5通过通风管道3b、过滤器连接件11b流动到主通风通道12中，更准确地说，流动到过滤器侧的主通风通道12b中。阀膜27是闭合的，也就是说，流体不能进一步流动至燃料箱4。流体经由第二流体通道30b、第二开口34b和打开的第二止回阀32b流动到主通风阀13的压力室33中。第一止回阀32a是闭合的，两个先导阀14a、14b同样也是闭合的。因此，压力室33中基本存在大气压力，因此处于比油箱侧的主通风通道12a中更高的压力，并且因此处于比阀膜27的流动侧27b的邻接油箱侧的主通风通道12a的区域处更高的压力。因此，阀膜27被压靠在过滤器侧的主通风通道12b的开口31上，因此阀元件处于其关闭位置，从而主通风阀13是闭合的。没有流体可以从活性炭过滤器5通过主通风通道12流动到燃料箱4中。
为了使流体可以从活性炭过滤器5通过主通风通道12流动到燃料箱4中并从而逐渐减小燃料箱4中的负压，主通风阀13必须打开。为此，压力室33中的压力以及阀膜27的压力侧27a处的压力必须被降低到这样的程度，使得由于在过滤器侧的主通风通道12b的区域中作用在阀膜27的流动侧27b上的流体压力(基本为大气压力)，该阀膜从过滤器侧的主通风通道12b的开口31抬起，因此阀元件过渡到其开启位置，并且由此主通风阀13打开并且主通风通道12开启。压力室33中的压力降低通过打开第二先导阀14b来实现。由此，流体可以从压力室33流动到(处于负压下的)燃料箱4中。由于第二止回阀32b仍然是打开的，因此虽然流体继续从活性炭过滤器5流动到压力室33中，但是因为具有第二止回阀32b的第二开口34b的流动直径明显小于打开的第二先导阀14b的流动直径，所以该后续流入的流体体积流量明显小于朝向燃料箱4流出的体积流量。因此，压力室33中的压力通过打开第二先导阀14b被降低，主通风阀13打开，并且主通风通道12被开启，以使流体从活性炭过滤器5流动至燃料箱4，从而使燃料箱4中的压力逐渐减小。因此，流体可以从过滤器侧的主通风通道12b通过主通风阀13流动到油箱侧的主通风通道12a中。
通过过滤器阀组16和/或充注管阀组17的次通风阀18、19的可替代的或附加的切换，允许实现通风过程的精细调节(这也应理解为在燃料箱4处于负压时的换气)，其方式是除主通风通道12之外并且独立于主通风通道12还打开或闭合次通风通道15，其中在这里由于有多个次通风阀18、19，打开或闭合也可以在多个阶段中进行，从而可以相应地对整个流体体积流量进行精细调节。
在这里，在阀系统2中，sma阀分别用作先导阀14a、14b、过滤器阀组16的过滤器次通风阀18以及充注管阀组17的充注管次通风阀19。在图8中示例性地示出了阀18，应基于该阀阐述代表阀14a、14b、18和19的sma阀的结构和功能。通过使用这种sma阀允许对阀系统2进行电子控制，其方式是有针对性地控制和致动各个阀，以便实现对燃料箱4的有针对性的或受控制的或受调节的通风。迄今为止，这在(例如通过浮子或类似装置在打开位置与关闭位置之间运动的)纯机械阀的使用中是不可能的。
sma阀14a具有阀壳体，该阀壳体由阀系统2的壳体10构成，并且在顶侧由壳体盖封闭，以及在底侧由壳体底部封闭(壳体盖和壳体底部两者都未示出)。阀壳体包围阀室40并且形成阀开口41。在阀室40内布置了阀元件42，该阀元件42可在用于闭合阀开口41的关闭位置与用于开启阀开口41的打开位置之间沿运动方向b轴向运动。由形状记忆合金制成的丝状的sma元件43用于在打开方向或冲程方向h上致动阀元件42，该sma元件利用中间区段43c保持在阀元件42上，更准确地说是保持在该阀元件的第一端部区段42a上。为了被施加以电流，sma元件43利用其端部43a、43b与印刷电路板24电连接。
复位元件44(在这里为螺旋压缩弹簧)用于使阀元件42在关闭方向或复位方向r上运动，该复位元件同心地围绕阀元件42的第二端部区段42b，并且利用第一端部支撑在印刷电路板24上，以及利用第二端部支撑在阀元件42的第一端部区段42b上，该第一端部区段相对于第二端部区段42b径向变宽。
一方面是由壳体构成的中间壁45，另一方面是被设置在印刷电路板24中的凹进部46(在这里为通孔形式)，用于在阀元件42的致动期间引导该阀元件。为了引导sma元件43，中间壁45被在运动方向b上延伸的凹进部47中断(参见图5)。为了在关闭位置(如图8所示)可靠地闭合阀开口41，在面向阀开口41的端部区段42a处布置闭合阀开口41的密封元件48，该密封元件与围绕阀开口41的密封座共同作用。
端部43a、43b与印刷电路板24电连接，更确切地说，各自借助于压接连接件49电连接，以用于控制阀18并向sma元件43施加电流，以便使其缩短并且因此致动阀元件42。sma元件43的端部43a、43b分别被固定在压接连接件49的容纳部50中，从而经由压接连接件49与印刷电路板24间接接触。压接连接件49的突出部a1垂直于运动方向b分别在侧面突出超过印刷电路板24。此外，压接连接件49从印刷电路板24的顶面51a沿冲程方向h且平行于该印刷电路板在朝向壳体底部(未明确示出)的方向上延伸，即，具有从印刷电路板24的顶面51a在朝向该印刷电路板的底面51b的方向上的突出部a2，其中压接连接件49的容纳部50在壳体底部前一定距离终止，即，自由悬挂式地(freischweend)布置在阀室40内。压接连接件49的与容纳部50间隔开的区段52通过夹持装置53与印刷电路板24电连接。在此，区段52既可以平坦地置于顶面51a上，也可以至少部分地与顶面51a具有一小段距离。为了实现与印刷电路板24或其顶面51a的与容差无关的连接，压接连接件49或其区段52与顶面51a完全间隔开最小距离，并且压接连接件49仅由夹持装置53支撑。因此，压接连接件49在固定到其上的sma元件43的端部43a、43b与印刷电路板24之间建立电连接。通过在侧面以及在冲程方向h上突出的压接连接件49，sma元件43的附加长度(即，边长为a1和a2的假想矩形的对角线的长度)可以用于致动阀元件42，由此总体上实现了减小阀18的结构高度，从而实现了减小整个阀系统2的结构高度。印刷电路板24本身通过可插入到壳体10的容纳室54中的插接连接器与电连接件接触(参见图3、图4)。
图9示出了根据第二实施方式的用于燃料箱4的阀系统2，图10和图11分别示出了根据图9的阀系统2的纵向截面，以及图12以放大图示出了阀系统2的局部视图。由于根据第二实施方式的阀系统2的功能和结构基本上对应于上述根据第一实施方式的阀系统2的功能和结构，因此根据第二实施方式的阀系统2的各个特征或部件以相同的附图标记表示。此外，上述关于根据第一实施方式的阀系统2的实施方式基本上也适用于根据第二实施方式的阀系统2。
阀系统2包括壳体10，壳体10具有油箱连接件11a，该油箱连接件用于将阀系统2与燃料箱4或通向燃料箱4的通风管道3a连接起来。壳体10还包括过滤器连接件11b和充注管连接件11c，该过滤器连接件用于将阀系统2与活性炭过滤器5或通向活性炭过滤器5的通风管道3b连接起来，该充注管连接件用于将阀系统2与燃料箱4的充注管6或通向充注管6的通风管道3c连接起来。图9中未明确示出燃料箱4、活性炭过滤器5和充注管6以及必要时将阀系统2与它们连接起来的通风管道3a、3b、3c。为此，参见图1和图2。原则上还可以设想的是，阀系统2分别与燃料箱4、活性炭过滤器5或充注管6直接相连而没有通风管道，或者阀系统2分别被集成在燃料箱4、活性炭过滤器5或充注管6中。
在装配状态下，壳体10在顶侧可以由壳体盖(未示出)封闭，在底侧可以由壳体底部封闭，使得该壳体相对于周围环境是气动密封的。
在另一个实施例中，油箱连接件11a和过滤器连接件11b经由主通风通道12彼此流体连通或者是可彼此流体连通的。同样，主通风通道12可以将油箱连接件11a和充注管连接件11c连接起来，在这里没有明确示出。在主通风通道12中布置了主通风阀13，该主通风阀在关闭位置中闭合主通风通道12并且在开启位置中开启主通风通道12。此外，主通风阀13还包括两个先导阀，即第一先导阀14a和第二先导阀14b，该第一先导阀和第二先导阀被设计成具有可由sma元件致动的阀元件的阀。在这里，关于先导阀14a、14b的设计方案也参见图8或图15。
此外，在所示的实施例中，油箱连接件11a(更准确地说是油箱侧的主通风通道12a)与过滤器连接件11b(更准确地说是过滤器侧的主通风通道12b)流体连通，并且油箱连接件11a(更准确地说是油箱侧的主通风通道12a)经由次通风通道15与充注管连接件11c流体连通。在次通风通道15中布置了过滤器阀组16和充注管阀组17，在这里，该过滤器阀组和充注管阀组示例性地分别包括四个次通风阀，更确切地说是过滤器阀组16的四个过滤器次通风阀18和充注管阀组17的四个充注管次通风阀19，这些次通风阀分别具有可由sma元件致动的阀元件(参见图8或图15)，该阀元件闭合或开启朝向活性炭过滤器5或充注管6的次通风通道15。在图12中示出了阀系统2的局部视图，该局部视图示出了在这里是具有过滤器次通风阀18的过滤器阀组16的这种阀组。
次通风通道15具有不同的区段或分支。油箱侧的次通风通道15a从油箱连接件11a(更准确地说是油箱侧的主通风通道12a)通向过滤器阀组16和充注管阀组17的次通风阀18、19，使得在对燃料箱4进行通风时，流体可以通过油箱侧的次通风通道15a首先流动至打开的次通风阀18、19，随后穿过这些打开的次通风阀，最后从这些打开的次通风阀流动至活性炭过滤器5或还流动至充注管6。换句话说：一方面，过滤器阀组16或其过滤器次通风阀18以及充注管阀组17或其充注管次通风阀19分别与油箱侧的次通风通道15a连通。在次通风阀18、19的流体不同侧，即，在阀组16、17的次通风阀18、19的流体地面向过滤器连接件11b或充注管连接件11c的一侧，次通风通道15具有被分隔壁彼此分开的两个区段，更确切地说是过滤器侧的次通风通道15b和充注管侧的次通风通道15c。换句话说：因此，过滤器阀组16在其另一侧与过滤器侧的次通风通道15b连通，充注管阀组17在其另一侧与充注管侧的次通风通道15c连通。
在第二实施方式中，油箱侧的主通风通道12a和油箱侧的次通风通道15a以及过滤器侧的主通风通道12b和过滤器侧的次通风通道15b被布置在阀系统2的不同的平面中，并且经由格网55流体连通。
油箱侧的次通风通道15a在次通风阀18、19或阀组16、17的区域中形成共同的第一阀腔21，通过该第一阀腔21，从燃料箱4中逸出的流体可以被供给至次通风阀18、19中的每个次通风阀。过滤器侧的次通风通道15b形成第二阀腔22，并且充注管侧的次通风通道15c形成共同的第三阀腔23。第二阀腔和第三阀腔通过分隔壁20彼此流体地分开。
上文描述的所有通道12、12a、12b、15、15a、15b、15c被构造成与阀系统2的壳体10成一体式的，并且由在壳体10上形成的相应分隔壁构成，由此可以显著地减少阀系统2的构件的数量。此外，具有可由sma元件致动的阀元件的阀(14a、14b、18、19)被布置在共同的印刷电路板24上。在印刷电路板24上还集成多个传感器25(在这里未明确示出)，例如压力传感器和/或温度传感器和/或位置传感器和/或加速度传感器和/或用于确定气体成分并从而确定燃料品质的传感器，以便在阀系统2内检测测量值，这些测量值随后可以例如考虑用于控制阀系统2或各个阀。
阀系统2还包括安全阀26，在这里是用于超压和负压的组合安全阀，尤其是当阀系统2本身不被致动时，该安全阀可以安装在燃料箱4内。为此，在该实施方式中，安全阀26一方面通向中间腔，该中间腔通过格网55与油箱侧的主通风通道15连通。另一方面，安全阀26与过滤器侧的主通风通道12b流体连通。安全阀26的壳体被构造成与阀系统2的壳体10成一体式的或者是阀系统2的壳体10的一部分。
此外，阀系统2还可以具有燃料分离器和翻转阀，该翻转阀例如被集成在燃料分离器中。如果设置了燃料分离器和/或翻转阀，则该燃料分离器和/或翻转阀被集成在油箱连接件11a与燃料箱4之间或者还被集成在油箱侧的主通风管道12a中。这种燃料分离器和/或翻转阀的结构和功能是本领域技术人员已知的，因此为了清楚起见，这里省略了单独的图示。
主通风阀13包括作为阀元件的阀膜27，在这里，该阀膜被设计为圆形的。在边缘区域中，阀膜27具有周向的u形区段，该u形区段接合进同样圆形的、由阀系统2的壳体10形成的u形的密封座28中。阀膜具有压力侧27a和流动侧27b，其中主通风阀13的压力室33被设置在压力侧27a处。流动侧27b的环形的外部子区域邻接油箱侧的主通风通道12a，流动侧27b的内部子区域邻接过滤器侧的主通风通道12b。主通风阀13的阀膜27以及阀元件可以在关闭位置与开启位置之间运动。在关闭位置中，通过阀膜27紧靠过滤器侧的主通风通道12b的开口31并且流体密封地闭合该开口，阀膜27的流动侧27b闭合主通风通道12。在开启位置中，通过阀膜27从过滤器侧的主通风通道12的开口31被抬起，从而流体可以流入或流出过滤器侧的主通风通道12b，阀膜27的流动侧27b开启主通风通道12。在压力室33中，在阀膜27的压力侧27a处设置预紧元件29(在这里为螺旋压缩弹簧)，从该预紧元件发出朝向阀膜27的压力侧27a的力，如果压力侧27b没有被其他力补偿，则该压力侧将阀膜27的流动侧27b压靠在过滤器侧的主通风通道12b的开口31上，并且闭合该主通风通道，从而由此闭合主通风阀13。
压力室33经由第一开口34a与油箱连接件11a流体连通，并且经由第二开口34b与过滤器连接件11b流体连通。在第一开口34a中布置了第一止回阀32a，该第一止回阀允许流体从油箱连接件11a流动到压力室33中并且阻止在相反方向上流动。在第二开口中布置了第二止回阀32b，该第二止回阀允许流体从过滤器连接件11b流动到压力室33中并且阻止在相反方向上流动。在图16中示出了阀系统2的壳体10的截面，其中形成流体通道30a、30b。因此，止回阀32a、32b被布置在由壳体10构成的开口34a、34b中。第一开口34a被布置在第一流体通道30a的端部或边缘处或者被布置在第一流体通道30a内，使得第一流体通道30a在第一开口34a的两侧延伸。第二开口34b被布置在第二流体通道30b的端部或边缘处或者被布置在第二流体通道30b内，使得第二流体通道30b在第二开口34b的两侧延伸。
主通风阀13包括第一先导阀14a和第二先导阀14b，该第一先导阀和该第二先导阀分别具有可由sma元件致动的阀元件。第一先导阀14a一方面与主通风阀13的压力室33流体连通，并且另一方面与过滤器侧的主通风通道12b(参见图13)或过滤器侧的次通风通道15b流体连通。第二先导阀14b一方面与主通风阀13的压力室33流体连通，并且另一方面与油箱侧的主通风通道12a或油箱侧的次通风通道15a(参见图9、图10、图11)流体连通。
特别地，图13示出了两个先导阀14a、14b能够在燃料箱中为超压和负压的情况下实现对主通风阀13的全面控制。在燃料箱4中为(与大气压力相比的)超压时，首先在压力室33中也存在超压并且主通风阀13是闭合的。通过打开第一先导阀14a，朝向大气压力的流体连通被打开，由此压力室33中的超压逐渐减小，并且最终主通风阀13打开。在燃料箱4中为(与大气压力相比的)负压时，首先压力室33与大气压力流体连通，并且主通风阀33是闭合的。通过打开第二先导阀14b，朝向燃料箱4中的负压的流体连通被打开，由此压力室33中的压力逐渐减小，并且最终主通风阀13打开。
为了确保打开主通风阀33所需要的压力室33中的压力逐渐减小，通过先导阀14a、14b必须确保经由分别打开的先导阀14a、14b流出的流体多于经由第一开口34a或第二开口34b流入到压力室33中的流体。为此，预先规定具有第一止回阀32a的第一开口34a的最大流动直径小于第一先导阀14a的最大流动直径，并且具有第二止回阀32b的第二开口34b的最大流动直径小于第二先导阀14a的流动直径。
下面，应基于图13和图14更详细地示出和阐述主通风阀13的基本操作原理或结构。当为燃料箱4加油时，预期体积流量大于40l/min，其中燃料箱4中的压力必须保持较低，以便充注管6中的流入燃料不会过早上升并导致喷嘴的切断。在这里，是通过被设计为先导控制的隔膜阀的主通风阀13来实现的。如果燃料箱4中的压力上升，也就是说，在该燃料箱处产生与大气压力相比的超压，则流体(气体)从燃料箱4通过通风管道3a、油箱连接件11a流动到主通风通道12中，更准确地说是流动到油箱侧的主通风通道12a中。阀膜27是闭合的，也就是说，流体不能进一步流动至活性炭过滤器5。流体经由第一流体通道30a、第一开口34a和打开的第一止回阀32a流动到主通风阀13的压力室33中。第二止回阀32b是闭合的，两个先导阀14a、14b同样也是闭合的。因此，在压力室33中同样产生与大气压力相比的超压。因此，阀膜27被压靠在过滤器侧的主通风通道12b的开口31上，因此阀元件处于其关闭位置，从而主通风阀13是闭合的。没有流体可以从燃料箱4通过主通风通道12流动到活性炭过滤器5中。
即使在燃料箱4闭合时，在燃料箱4中例如由于加热也会出现超压。
为了使流体可以从燃料箱4中通过主通风通道12流动到活性炭过滤器5中并从而可以逐渐减小燃料箱4中的超压，应打开主通风阀13。为此，压力室33中的压力以及因此阀膜27的压力侧27a处的压力应降低到使得由于作用在油箱侧的主通风通道12a的区域中的阀膜27的流动侧27b上的流体压力而使该阀膜27从过滤器侧的主通风通道12b的开口31抬起，因此阀元件过渡到其开启位置，由此主通风阀13打开并且主通风通道12开启。压力室33中的压力降低通过打开第一先导阀14a来实现。由此，流体可以从压力室33流动至活性炭过滤器5。由于第一止回阀32a仍然是打开的，因此虽然流体继续从燃料箱4流动到压力室33中，但是因为具有第一止回阀32a的第一开口34a的流动直径明显小于打开的第一先导阀14a的流动直径，所以该流入的流体体积流量明显小于朝向活性炭过滤器5流出的体积流量。因此，压力室33中的压力通过打开第一先导阀14a被降低，主通风阀13打开，并且主通风通道12开启，以使流体从燃料箱4流动至活性炭过滤器5，从而使燃料箱4中的压力逐渐减小。因此，流体可以从油箱侧的主通风通道12a通过主通风阀13流动到过滤器侧的次通风通道15b中。
在燃料箱4中为负压的情况下(例如，可能由于冷却而产生)，压力平衡同样可以通过主通风阀13以控制的方式实现。如果燃料箱4中的压力下降，也就是说，在该燃料箱处产生与大气压力相比的负压，则流体(气体或空气)经由活性炭过滤器5通过通风管道3b、过滤器连接件11b流动到主通风通道12中，更准确地说是流动到过滤器侧的主通风通道12b中。阀膜27是闭合的，也就是说，流体不能进一步流动至燃料箱4。流体经由第二流体通道30b、第二开口34b和打开的第二止回阀32b流动到主通风阀13的压力室33中。第一止回阀32a是闭合的，两个先导阀14a、14b同样也是闭合的。因此，压力室33中基本存在大气压力，因此处于比油箱侧的主通风通道12a中更高的压力下，并且因此处于比阀膜27的流动侧27b的邻接油箱侧的主通风通道12a的区域处更高的压力下。因此，阀膜27被压靠在过滤器侧的主通风通道12b的开口31上，因此阀元件处于其关闭位置，从而主通风阀13是闭合的。没有流体可以从活性炭过滤器5通过主通风通道12流动到燃料箱4中。
为了使流体可以从活性炭过滤器5通过主通风通道12流动到燃料箱4中并从而逐渐减小燃料箱4中的负压，应打开主通风阀13。为此，压力室33中的压力以及因此阀膜27的压力侧27a处的压力应被降低到使得由于作用在过滤器侧的主通风通道12b的区域中的阀膜27的流动侧27b上的流体压力(基本上是大气压力)而使该阀膜27从过滤器侧的主通风通道12b的开口31抬起，因此阀元件过渡到其开启位置，由此主通风阀13打开并且主通风通道12开启。压力室33中的压力降低通过打开第二先导阀14b来实现。由此，流体可以从压力室33流动到燃料箱4(其中存在负压)中。由于第二止回阀32b仍然是打开的，因此虽然流体继续从活性炭过滤器5流动到压力室33中，但是因为具有第二止回阀32b的第二开口34b的流动直径明显小于打开的第二先导阀14b的流动直径，所以该流入的流体体积流量明显小于朝向燃料箱4流出的体积流量。因此，压力室33中的压力通过打开第二先导阀14b被降低，主通风阀13打开，并且主通风通道12开启，以使流体从活性炭过滤器5流动至燃料箱4，从而使燃料箱4中的压力逐渐减小。因此，流体可以从过滤器侧的主通风通道12b通过主通风阀13流动到油箱侧的主通风通道12a中。
通过过滤器阀组16和/或充注管阀组17的次通风阀18、19的可替代的或附加的切换，可以实现通风过程的精细调节(这还理解为在燃料箱4中为负压时的换气)，其方式是除主通风通道12之外并且独立于主通风通道12还打开或闭合次通风通道15，其中在这里，由于有多个次通风阀18、19，也可以在多个阶段中打开或闭合，从而可以对整个流体体积流量进行相应地精细调节。
在这里，在阀系统2中，sma阀分别用作先导阀14a、14b、过滤器阀组16的过滤器次通风阀18以及充注管阀组17的充注管次通风阀19。在图8和图15中示例性地示出了阀18，应基于该阀阐述代表阀14a、14b、18和19的sma阀的结构和功能。通过使用这种sma阀，可以对阀系统2进行电子控制，其方式是有针对性地控制和致动各个阀，以便能够实现对燃料箱4的有针对性或受控制或受调节的通风。这在迄今为止使用通过浮子或类似装置在打开位置与关闭位置之间运动的纯机械阀是不可能的。
sma阀14a具有阀壳体，该阀壳体由阀系统2的壳体10构成，并且在顶侧由壳体盖(未示出)封闭，在底侧由壳体底部封闭。阀壳体包围阀室40并且形成阀开口41。在阀室40内布置了阀元件42，该阀元件可在用于闭合阀开口41的关闭位置与用于开启阀开口41的打开位置之间在运动方向b上轴向运动。由形状记忆合金制成的丝线状的sma元件43用于在打开方向或冲程方向h上致动阀元件42，该sma元件利用中间区段43c保持在阀元件42上，更准确地说是保持在该阀元件的第一端部区段42a上。为了施加电流，sma元件43利用其端部43a、43b与印刷电路板24电连接。
复位元件44(在这里为螺旋压缩弹簧)用于在关闭方向或复位方向r上使阀元件42运动，该螺旋压缩弹簧同心地围绕阀元件42的第二端部区段42b，并且利用第一端部支撑在印刷电路板24上，以及利用第二端部支撑在阀元件42的第一端部区段42b上，该第一端部区段相对于第二端部区段42b径向变宽。
一方面，由壳体构成的中间壁45，并且另一方面，被设置在印刷电路板24中的凹进部46(在这里为通孔形式)用于在阀元件42的致动期间引导该阀元件。为了引导sma元件43，中间壁45被沿运动方向b延伸的凹进部47中断(参见图5)。为了在关闭位置(如图8所示)中可靠地闭合阀开口41，在面对阀开口41的端部区段42a处布置了闭合阀开口41的密封元件，该密封元件与围绕阀开口41的密封座共同作用。
为了控制阀18，并且为了向sma元件43施加电流以实现其缩短并从而产生阀元件42的致动，端部43a、43b与印刷电路板24电连接，更确切地，分别借助于压接连接件49与印刷电路板24电连接。sma元件43的端部43a、43b分别被固定在压接连接件49的容纳部50中，从而经由压接连接件49与印刷电路板24间接接触。压接连接件49的与容纳部50间隔开的区段52通过夹持装置53与印刷电路板24电连接。在此，区段52既可以平坦地置于顶面51a上，也可以至少部分地与顶面51a具有一小段距离。为了实现与印刷电路板24或其顶面51a的与容差无关的连接，压接连接件49或其区段52与顶面51a完全间隔开最小距离，并且压接连接件49仅由夹紧持装置53支撑。因此，压接连接件49在固定到其上的sma元件43的端部43a、43b与印刷电路板24之间建立电连接。印刷电路板24本身通过可以插入到壳体10的容纳室54中的插接连接器与电连接件接触(参见图10、图11)。
因此，总的来说，本发明提出了一种阀系统，该阀系统可以被普遍地使用，并且特别地，该阀系统可以适用于例如用于不同的机动车辆的不同的油箱，必要时也无需在结构方面做出任何改变。特别地，由于在使用sma阀或电磁阀或dea阀时的电力可控性，还可以通过控制软件及其适应性方案来实现不同的变型。
在相应装备中，所提出的阀系统承担油箱系统的换气和通风所需的所有阀功能。根据具体的实施方式，流入或流出的流体流量可以通过对阀的相应控制来控制并且分阶段地进行控制，阀还可以具有不同的横截面和/或必要时还可以顺序地或并行地进行控制。大多数阀还确保阀系统的冗余。如果某个阀发生故障，则可以使用其他阀进行通风或换气。还可以支配和控制哪条路径(通过活性炭过滤器和/或通过充注管)采用多大流体量。必要时，还可以将全部流体供给至充注管或可替代地供给至活性炭过滤器。
由于高集成度并且特别是通过使用sma阀或电磁阀或dea阀，所以阀系统的结构空间可以比已知的类似阀系统显著地减小。
参考标记列表
1油箱系统
2阀系统
3a、3b、3c通风管道
4燃料箱
5活性炭过滤器
6充注管
7a、7b阀
8大气
9内燃机
10壳体
11a油箱连接件
11b过滤器连接件
11c充注管连接件
12主通风通道
12a油箱侧的主通风通道
12b过滤器侧的主通风通道
13主通风阀
14a第一先导阀
14b第二先导阀
15次通风通道
15a油箱侧的次通风通道
15b过滤器侧的次通风通道
15c充注管侧的次通风通道
16过滤器阀组
17充注管阀组
18过滤器次通风阀
19充注管次通风阀
20分隔壁
21第一阀腔
22第二阀腔
23第三阀腔
24印刷电路板
25传感器
26安全阀
27阀元件、阀膜
27a压力侧
27b流动侧
28密封座
29预紧元件
30a第一流体通道
30b第二流体通道
31过滤器侧的主通风通道12b的开口
32a第一止回阀
32b第二止回阀
33主通风阀13的压力室
34a第一开口
34b第二开口
40阀室
41阀开口
42阀元件
42a第一端部区段
42b第二端部区段
43sma元件
43a、43bsma元件的端部
43csma元件的中间区段
44复位元件
45中间壁
46印刷电路板中的凹进部
47中间壁中的凹进部
48密封元件
49压接连接件
50压接连接件的容纳部
51a印刷电路板的顶面
51b印刷电路板的底面
52压接连接件的区段
53夹持装置
54壳体的容纳室
55格网
fa流体的流动
fb流体的流动
f流体的流动
b执行元件的运动方向
h冲程方向
r复位方向
a1压接连接件的侧面突出部
a2压接连接件的轴向突出部。
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