Kolbenmaschine

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine ventilgesteuerte Kolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kolbenmaschine.

Bei herkömmlichen Kolbenmaschinen, die z.B. als Radialkolben- oder als Axialkolbenmaschinen ausgeführt sein können, erfolgt die Steuerung des Zulaufes und des Ablaufes beziehungsweise die Steuerung der Verbindungen der Hoch- und der Niederdruckseite zu den einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten mechanisch beziehungsweise passiv. Zum Beispiel werden im Falle einer Axialkolbenpumpe gemäß dem Stand der Technik zwei Drucknieren eingesetzt, über die die Verbindungen zur Hochdruckseite und zur Niederdruckseite während eines gewissen Bereiches der Kreisbahn und somit während eines gewissen Hubabschnitts der Kolben-Zylinder-Einheiten geöffnet werden. Bei Axialkolbenpumpen und Radialkolbenpumpen ohne umlaufende Kolben-Zylinder-Einheiten können pro Kolben-Zylinder-Einheit ein passives Hochdruckventil und eine passives Niederdruckventil vorgesehen sein, die als Rückschlagventile ausgebildet sind. Die Hochdruckventile öffnen zyklisch bei Überschreiten eines gewissen Drucks im jeweiligen Zylinder, so dass das druckerhöhte Druckmittel zur Hochdruckseite der Pumpe abströmen kann.

Nachteilig an derartigen Kolbenmaschinen ist, dass immer alle Kolben-Zylinder- Einheiten aktiv sind.

Es sind auch ventilgesteuerte Axiaikolbenmaschinen oder Radialkolbenmaschinen bekannt, bei denen die Fördermenge oder die Schluckmenge digital veränderbar ist. Jeder Kolben-Zylinder-Einheit sind ein elektrisch betätigtes Niederdruckventil und ein elektrisch betätigtes Hochdruckventil zugeordnet. Damit kann jede Kolben-Zylinder-Einheit unabhängig von den anderen Einheiten im Pumpenmodus, Motormodus und in einem so genannten Idle-Modus angesteuert werden. Im Idle-Modus wird die Einheit durch dauerhaftes Öffnen ihres Niederdruckventils und durch dauerhaftes Schließen ihres Hochdruckventils deaktiviert beziehungsweise kraftlos geschaltet. So kann der Volumenstrom beziehungsweise die Drehzahl der Kolbenmaschine reduziert werden. Ist kein Motormodus vorgesehen, so genügt es, wenn das Hochdruckventil passiv wie ein Rückschlagventil gesteuert wird

Die Druckschrift WO 2008/009950 A1 sind zwei als Pumpe und als Motor betreibbare Hydromaschinen gezeigt, die jeweils einen Hochdruckanschluss haben, der über vier parallel geschaltete aktive Hochdruckventile gesteuert wird.

Nachteilig an derartig gruppierten Kolbenmaschinen ist die nur maschinenweise und damit gruppenweise Steuerungsmöglichkeit der Kolben-Zylinder-Einheiten über die aktiven Ventile.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine ventilgesteuerte Kolbenmaschine mit erhöhter Flexibilität zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine ventilgesteuerte Kolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zu deren Betrieb gemäß Anspruch 10.

Die erfindungsgemäße ventilgesteuerte Kolbenmaschine - insbesondere Radialkolbenmaschine (DVR: digital variable radial piston machine) - hat mehreren Kolben-Zylinder- Einheiten, die jeweils ein Niederdruckventil und ein erstes Hochdruckventil haben. Dabei hat jede Kolben-Zylinder-Einheit zumindest ein weiteres Hochdruckventil. Das Niederdruckventil und die Hochdruckventile sind aktiv steuerbar. Die Kolben-Zylinder- Einheiten sind damit jeweils zur Einstellung eines Volumenstromes der Kolbenmaschine aktivierbar oder deaktivierbar und dabei flexibel nutzbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist jede Kolben-Zylinder-Einheit über ihr Niederduckventil mit einem Niederdruckanschluss der Kolbenmaschine und über ihr erstes Hochdruckventil mit einem ersten Hochdruckanschluss der Kolbenmaschine und über jedes weitere aktive Hochdruckventil mit einem weiteren Hochdruckanschluss der Kolbenmaschine verbunden.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist jeder Hochdruckanschluss beziehungsweise Anschluss an einen Hochdruckkreis unabhängig von den anderen Hochdruckanschlüssen beziehungsweise Anschlüssen an andere Hochdruckkreise als Druckmittelausgang für Motorbetrieb oder als Druckmitteleingang für Pumpenbetrieb der Kolbenmaschine betreibbar.

Bei einer ersten Variante sind die Hochdruckventile Sitzventile.

Bei einer zweiten Variante sind die Hochdruckventile druckausgeglichene Schieberventile, die vorzugsweise in einer durch eine Feder vorgespannten Grundstellung abgesperrt und in einer Schaltstellung geöffnet sind. Druckausgeglichene Hochdruckventile, also Hochdruckventile, deren beweglicher Ventilkörper keiner durch einen Druck in einem Verdrängerraum oder in einem Hochdruckanschluss erzeugten Kraft ausgesetzt ist, sind besonders vorteilhaft. Solche Hochdruckventile können durch einen Aktor üblicher Bauweise, zum Beispiel durch einen Elektromagneten gesteuert werden, weil der bewegliche Ventilkörper nicht gegen eine Druckkraft in einer Stellung gehalten oder in eine Stellung gebracht werden muss. Es kann zum Beispiel der Fall sein, dass von einem Verdrängerraum aus über das erste Hochdruckventil in den ersten Hochdruckanschluss gefördert werden soll, in dem gerade bedingt durch die von einem hydraulischen Verbraucher zu bewegende Last ein hoher Druck ansteht. Entsprechend hoch ist dann auch der Druck im Verdrängerraum. Dieser hohe Druck steht an dem einen Anschluss des zweiten Hochdruckventils an. Im zweiten Hochdruckanschluss aber kann der Druck gerade sehr niedrig oder Atmosphärendruck sein. Bei einem als Sitzventil ausgebildeten, vom Druck im Verdrängerraum in Öffnungsrichtung beaufschlagten Hochdruckventil, muss dann das zweite Hochdruckventil von einem starken Aktor gegen die vom Druck im Verdrängerraum ausgeübte Kraft geschlossen gehalten werden. Mehrere einer Kolben-Zylinder Einheit zugeordnete Hochdruckventile können durch ein einziges Schieberventil realisiert sein, das einen Ventilschieber aufweist, über den ein Verdrängerraum an einer Kolben-Zylinder-Einheit mit den Hochdruckanschlüssen verbindbar ist. Im Vergleich zu zwei unabhängig voneinander schaltbaren Hochdruckventilen ist hier keine Synchronisierung der Schaltvorgänge erforderlich. Aufgrund der Zwangskopplung über den Ventilschieber ist der Verdrängerraum immer nur zu einem Hochdruckanschluss der Kolbenmaschine hin geöffnet. Dadurch kann es keinen Kurz- schluss unter den vorzugsweise zwei Hochdruckdruckleitungen geben.

Vorzugsweise besitzt der Ventilschieber eine Sperrstellung, in der alle Anschlüsse des Schieberventils gegeneinander abgesperrt sind. Somit kann mit Hilfe des Ventils erreicht werden, dass nur eine Teilmenge oder die komplette Zylinderfüllung in einen Hochdruckanschluss ausgeschoben wird. Grundsätzlich ist es auch denkbar, die Sperrstellung durch ein zusätzliches 2/2 Wegeventil, das zwischen dem Schieberventil und dem Verdrängerraum angeordnet ist, zu realisieren. Dieses 2/2 Wegeventil kann ebenfalls ein Schieberventil, aber auch ein Sitzventil sein.

Bei einer erfindungsgemäßen ventilgesteuerten Kolbenmaschine kann wenigstens eine Kolben-Zylinder-Einheit vorhanden sein, die nur ein Hochdruckventil hat und mit einem einzigen Hochdruckanschluss verbindbar ist. Eine andere Kolben-Zylinder-Einheit, die wenigstens zwei Hochdruckventile hat, kann über eines der Hochdruckventile mit einem Hochdruckanschluss, mit dem auch eine Kolben-Zylinder-Einheit mit nur einem Hochdruckventil verbindbar ist, und über ein anderes Hochdruckventil mit einem anderen Hochdruckanschluss verbindbar sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer ventilgesteuerte Kolbenmaschine gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hat einen Schritt:„Schließen des einer Kolben-Zylinder-Einheit zugeordneten ersten Hochdruckventils und etwa gleichzeitiges Öffnen des der gleichen Kolben-Zylinder-Einheit zugeordneten weiteren Hochdruckventils". Damit kann ein erster Teil des Arbeitshubes des Kolbens mit dem ersten Hochdruckanschluss beziehungsweise Anschluss des ersten Hochdruckkreises in Wirkverbindung gebracht werden, während der zweite Teil des Arbeitshubes des Kolbens mit dem zweiten Hochdruckanschluss beziehungsweise mit dem Anschluss des zweiten Hochdruckkreises in Wirkverbindung gebracht werden kann. Darüber hinaus kann durch Verschieben des Zeitpunktes des genannten Schrittes eine gesamte

Druckmittelmenge des Arbeitshubes der Kolben-Zylinder-Einheit zwischen den beiden Hochdruckanschlüssen der Kolbenmaschine beziehungsweise ihren beiden Hochdruckkreisen aufgeteilt werden. Wenn zwei oder mehrere weitere Hochdruckanschlüsse beziehungsweise Anschlüsse zu weiteren Hochdruckkreisen mit entsprechenden Hochdruckventilen vorgesehen sind, kann auch zwischen diesen entsprechend mehrfach weiter geschaltet werden, so dass die gesamte Druckmittelmenge des Arbeitshubes der Kolben-Zylinder-Einheit zwischen einer entsprechenden Anzahl Hochdruckanschlüssen der Kolbenmaschine beziehungsweise Hochdruckkreisen aufgeteilt werden kann.

Vorzugsweise erfolgt vor dem Schritt„Schließen des ersten Hochdruckventils und Öffnen des weiteren Hochdruckventils" ein Schritt„Öffnen des ersten Hochdruckventils" und / oder nach dem Schritt„Schließen des ersten Hochdruckventils und Öffnen des weiteren Hochdruckventils" ein Schritt„Schließen des weiteren Hochdruckventils".

Vorzugsweise erfolgt etwa beim Schritt„Öffnen des ersten Hochdruckventils" ein Schließen des der gleichen Kolben-Zylinder-Einheit zugeordneten Niederduckventils und / oder etwa beim Schritt„Schließen des weiteren Hochdruckventils" ein Öffnen des der gleichen Kolben-Zylinder-Einheit zugeordneten Niederduckventils.

Für einen Pumpbetrieb der Kolbenmaschine erfolgen die genannten Schritte am Anfang oder während oder am Ende einer Verringerung des Volumens des zugeordneten Zylinders.

Für einen Motorbetrieb der Kolbenmaschine erfolgen die genannten Schritte am Anfang oder während oder am Ende einer Vergrößerung des Volumens des zugeordneten Zylinders.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt der Schritt„Öffnen des ersten Hochdruckventils" während oder am Anfang einer Verringerung des Volumens des jeweiligen Zylinders. Der Schritt„Schließen des ersten Hochdruckventils und etwa gleichzeitiges Öffnen des weiteren Hochdruckventils" erfolgt an einem Totpunkt des je- weiligen Kolbens. Der Schritt„Schließen des weiteren Hochdruckventils" erfolgt während oder am Ende einer Vergrößerung des Volumens des jeweiligen Zylinders. Dadurch sind ein Pumpenbetrieb für den ersten Hochdruckkreis und ein Motorbetrieb für den weiteren Hochdruckkreis der Kolbenmaschine gegeben.

Im Folgenden werden anhand der Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung detailliert beschrieben.

Es zeigen

Figur 1 den Schaltplan eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen ventilgesteuerten Radialkolbenmaschine,

Figur 2 den Schaltplan eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen ventilgesteuerten Radialkolbenmaschine,

Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines Betriebes einer Kolben-Zylinder-Einheit einer

erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine im Pumpbetrieb,

Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines Betriebes einer Kolben-Zylinder-Einheit einer

erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine im Motorbetrieb,

Figur 5 ein Ablaufdiagramm eines Betriebes einer Kolben-Zylinder-Einheit einer

erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine im Mischbetrieb,

Figur 6 den Schaltplan eines dritten Ausführungsbeispiels, bei dem zwei Hochdruckventile durch ein einziges Schieberventil mit einer mittleren Sperrstellung realisiert sind, und

Figur 7 den Schaltplan eines vierten Ausführungsbeispiels bei dem das Schieberventil ein 3/2 Wegeventil ist und zusätzlich ein Sperrventil vorhanden ist.

Die ventilgesteuerte Radialkolbenmaschine nach Figur 1 hat eine nur symbolisch dargestellte Hubkurve 1 , an der sich sechs Kolben 2a, 2b, 2c, 2d, 2e und 2f (kurz 2a bis 2f) abstützen. Diese sind jeweils in einem Zylinder 4a bis 4f aufgenommen. Die Zylinder sind in der Radialkolbenmaschine sternförmig angeordnet. Jeder Zylinder 4a bis 4f ist über einen Kanal mit einem Niederdruckventil 6a bis 6f und über einen verzweigten Kanal mit einem ersten Hochdruckventil 8a bis 8f und mit einem zweiten Hochdruckventil 10a bis 10f verbunden. Das Niederdruckventil 6a bis 6f steuert eine Verbindung des jeweiligen Zylinders 4a bis 4f zu einem Niederdruckanschluss LP der Radialkoibenma- schine. Dieser ist mit einem Tank T verbunden. Das erste Hochdruckventil 8a bis 8f steuert eine Verbindung des jeweiligen Zylinders 4a bis 4f zu einem ersten Hochdruck- anschluss HPA der Radialkolbenmaschine. Dieser ist an einen ersten Hochdruckkreis A angeschlossen. Das zweite Hochdruckventil 10a bis 0f ist mit einem zweiten Hoch- druckanschluss HPB der Radialkolbenmaschine verbunden. Dieser ist an einen zweiten Hochdruckkreis B angeschlossen. Beide Hochdruckkreise A, B sind in Figur 1 nur symbolisch dargestellt.

Alle genannten Ventile 6a bis 6f, 8a bis 8f und 10a bis 10f sind als Sitzventile ausgebildet und von einer elektronischen Steuereinheit 12 (ECU) mit Hilfe von Elektromagneten als Aktoren aktiv steuerbar.

Bei der ventilgesteuerten Radialkolbenmaschine nach Figur 2 sind die jeweiligen ersten Hochdruckventile und die jeweiligen zweiten Hochdruckventile von druckausgeglichenen 2/2-Wegeventilen 108a bis 108f und 110a bis 110f mit Ventilschiebern gebildet. Die Ventilschieber sind in Figur 2 in ihrer durch eine nicht gezeigte Feder vorgespannten Grundstellung gezeigt, bei der das jeweilige Hochdruckventil 108a bis 108f, 110a bis 110f abgesperrt ist. Bei einer Bestromung eines Elektromagneten durch die elektronische Steuereinheit 112 wird das jeweilige Ventil 108a bis 108f, 110a bis 110f mit vergleichsweise geringer Kraft in eine Öffnungsstellung geschaltet.

Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Betriebes einer Kolben-Zylinder-Einheit 2a, 4a bis 2f, 4f einer erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine im Pumpbetrieb. Das Ablaufdiagramm gilt für beide gezeigte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine gemäß den Figuren 1 und 2.

In den Figuren 3, 4 und 5 ist jeweils oben der Wegverlauf des Kolbens 2a bis 2f, darunter, mit LPV gekennzeichnet, die Ansteuerung des Niederdruckventils 6a bis 6f, darunter, mit HPVA gekennzeichnet, die Ansteuerung des ersten Hochdruckventils 8a bis 8f beziehungsweise 108a bis 108f und unten, mit HPVB gekennzeichnet, die Ansteuerung des zweiten Hochdruckventils 10a bis 10f beziehungsweise 110a bis 11 Of dargestellt. Im Pumpenbetrieb gemäß Figur 3 soll in beide Hochdruckkreise A und B ein bestimmtes Volumen Q _A und QB gefördert werden. Die Förderreihenfolge sei wie folgt gegeben: beginnend am unteren Totpunkt UT des Hubs des Kolbens 2a bis 2f wird ein Teil des Volumens über das Niederdruckventil 6a bis 6f zum Tank T wieder ausgeschoben. Das zum Tank T geförderte Volumen QT ergibt sich aus dem Volumen Qhub des Zylinders 4a bis 4f und aus den beiden Wunschfördervolumina QA und QB der beiden Hochdruckkreise A und B wie folgt:

QT = QHub - QA - QB

Aus der ebenfalls als bekannt anzunehmenden Funktion zwischen Volumen und Schließzeitpunkt des Niederdruckventils TLP :

kann der Schließzeitpunkt berechnet werden.

Damit ergibt sich für den Schließzeitpunkt des Niederdruckventils:

Nach dem Schließen des Niederdruckventils 6a bis 6f wird eines der Hochdruckventile, zum Beispiel 8a bis 8f; 108a bis 108f zum ersten Hochdruckkreis A geöffnet. Da hier ebenfalls der Zusammenhang zwischen der Öffnungsdauer des ersten Hochdruckventils 8a bis 8f; 108a bis 108f und dem Volumenstrom mit

QA = /HPVA (THPVA) bekannt ist, kann die Öffnungszeit leicht bestimmt werden:

THPVA - f„ _P ^] _VA (QA) Die Öffnungszeit für das zweite Hochdruckventil 10a bis 10f; 110a bis 110f zum zweiten Hochdruckkreis B ergibt sich analog:

THPVB = fn _PVA (QB)

Die Öffnungszeit endet automatisch am oberen Totpunkt OT des Kolbenhubes. Nach Erreichen des oberen Totpunktes OT wird das Niederdruckventil 6a bis 6f wieder geöffnet.

Beim erfindungsgemäßen Pumpenbetrieb mit zwei Hochdruckkreisen A und B wird während des Kolbenhubes aus Kenntnis des zu fördernden Volumens die Öffnungszeit des Niederdruckventils 6a bis 6f zum Tank T ermittelt. Das verbleibende Fördervolumen wird dann zeitlich nacheinander durch die Ansteuerung der Hochdruckventile 8a bis 8f und10a bis 10f beziehungsweise 108a bis 108f und 110a bis 110f auf die beiden Hochdruckkreise A, B verteilt.

Figur 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Betriebes einer Kolben-Zylinder-Einheit einer erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine in der Darstellungsweise gemäß Figur 3. Das Ablaufdiagramm gilt für beide gezeigte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine gemäß Figuren 1 und 2.

Beide Hochdruckkreise A und B befinden sich im Motorbetrieb. Ausgehend vom unteren Totpunkt UT bis zum oberen Totpunkt OT des Kolbenhubes ist der Zylinder 4a bis 4f über das Niederdruckventil 6a bis 6f mit dem Tank T verbunden. Am oberen Totpunkt OT des Kolbenhubes wird das erste Hochdruckventil 8a bis 8f; 108a bis 108f zum ersten Hochdruckkreis A geöffnet und daraus gesaugt beziehungsweise der Kolben 2a bis 2f mit Druck beaufschlagt. Der Schließzeitpunkt des ersten Hochdruckventils 8a bis 8f; 108a bis 108f kann über den bekannten Zusammenhang zwischen Öffnungsdauer und Fördervolumen bestimmt werden:

THPVA - /HPVA (QA) Nachdem das erste Hochdruckventil 8a bis 8f; 108a bis 108f zum ersten Hochdruckkreis A geschlossen worden ist, wird das zweite Hochdruckventil 10a bis 10f; 110a bis 110f zum zweiten Hochdruckkreis B geöffnet, der Kolben 2a bis 2f wird also aus dem zweiten Hochdruckkreis B mit Druck beaufschlagt. Hier kann ebenfalls der Schließzeitpunkt des zweiten Hochdruckventils 10a bis 10f; 110a bis 110f über den bekannten Zusammenhang zwischen Öffnungsdauer und Fördervolumen bestimmt werden.

THPVB = fnpv _B (QB)

Nach dem Schließen des zweiten Hochdruckventils 10a bis 10f; 110a bis 110f wird das Niederdruckventil 6a bis 6f geöffnet und der Kolben 2a bis 2f wird mit dem Tank T verbunden.

Für den Motorbetrieb gilt zusammenfassend, dass ab dem oberen Totpunkt OT des Kolbenhubs nacheinander erst das eine Hochdruckventil, dann das andere Hochdruckventil und dann das Niederdruckventil geöffnet wird.

Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Betriebes einer Kolben-Zylinder-Einheit einer erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine in der Darstellungsweise gemäß Figuren 3 und 4. Das Ablaufdiagramm gilt für beide gezeigte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Radialkolbenmaschine gemäß Figuren 1 und 2.

Ein Hochdruckkreis A oder B ist im Pumpenbetrieb und der andere Hochdruckkreis A oder B ist im Motorbetrieb. Figur 5 zeigt beispielhaft den zeitlichen Verlauf der Ventilansteuerung für den Fall, dass der erste Hochdruckkreis A beziehungsweise Hochdruck- anschluss HPA im Pumpenbetrieb und der zweite Hochdruckkreis B beziehungsweise Hochdruckanschluss HPB im Motorbetrieb betreiben werden. Zu Beginn ist der Kolben 2a bis 2f am unteren Totpunkt UT, und das Niederdruckventil 6a bis 6f ist zum Tank T geöffnet. Da in diesem Beispiel nur in den ersten Hochdruckkreis A gefördert werden soll, kann der Schließzeitpunkt des Niederdruckventils 6a bis 6f wie folgt bestimmt werden:

TLPV - f _T ¹ (QHub ~ QA) Nach dem Schließen des Niederdruckventils 6a bis 6f ist das erste Hochdruckventil 8a bis 8f; 108a bis 108f zum ersten Hochdruckkreis A solange geöffnet, bis der Kolben 2a bis 2f seinen oberen Totpunkt OT erreicht hat. Danach wird das zweite Hochdruckventil 10a bis 10f; 110a bis 110f zum zweiten Hochdruckkreis B geöffnet und aus dem zweiten Hochdruckkreis B eingelassen, das heißt die Radialkolbenmaschine geht mit den betroffenen Kolben 2a bis 2f in den Motorbetrieb. Der Schließzeitpunkt für das zweite Hochdruckventil 10a bis 10f; 110a bis 1 0f zum zweiten Hochdruckkreis B kann aus Kenntnis des zu saugenden beziehungsweise einzulassenden Volumenstroms QB gewonnen werden:

THPVB = _ΗΡΥΒ (QB)

Nach dem Schließen des zweiten Hochdruckventils 10a bis 10f; 110a bis 110f zum zweiten Hochdruckkreis B wird das Niederdruckventil 6a bis 6f zum Tank T wieder geöffnet, und der Kolben 2a bis 2f kann weiter aus dem Tank T saugen, während er sich auf den unteren Totpunkt UT zubewegt.

Zusammenfassend gilt für den kombinierten Pumpen-/Motorbetrieb, dass während eines Kolbenhubes ausgehend vom unteren Totpunkt UT zuerst das Niederdruckventil 6a bis 6f eine gewisse Zeit geöffnet ist, im Anschluss je nach Volumenbedarf das erste Hochdruckventil 8a bis 8f; 108a bis 108f des ersten Hochdruckkreises A im Pumpenbetrieb so lange geöffnet ist, bis der obere Totpunkt OT des Kolbenhubs erreicht ist; danach das zweite Hochdruckventil 10a bis 10f; 110a bis 110f des zweiten Hochdruckkreises B mit Motorbetrieb entsprechend der Volumenanforderung geöffnet ist und im Anschluss daran das Niederdruckventil 6a bis 6f zum Tank T geöffnet wird. Der Zyklus kann von vorn beginnen.

Gemäß Figur 6 besitzt eine Radialkolbenmaschine eine Kolben-Zylinder-Einheit 2a, 4a, von der sich der Kolben 2a an einer Hubkurve 1 abstützt. Ein zwischen dem Kolben 2a und dem Zylinder 4a gebildeter volumenveränderlicher Verdrängerraum ist über ein als zum Verdrängerraum hin öffnendes, als Sitzventil ausgebildetes und aktiv aufsteuerbares Niederdruckventil 6a mit einem Tank T verbindbar. Der gezeigte Kolben-Zylinder- Einheit 2a, 4a sowie allen anderen nicht gezeigten Kolben-Zylinder-Einheiten sind wie bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen zwei Hochdruckanschlüsse HPA und HPB zugeordnet. Zwischen diesen und dem Verdrängerraum befindet sich ein Schieberventil 210 mit einem Ventilschieber, der eine Mittelstellung hat, in der die beiden Hochdruckanschlüsse HPA und HPB gegen den Verdrängerraum hin abgesperrt sind. Die Mittelstellung kann zum Bespiel federzentriert sein. Druckkräfte greifen an dem Ventilschieber nicht an.

Der Ventilschieber kann durch Ansteuern ng eines nicht näher dargestellten Elektromagneten aus der Mittelstellung in eine erste Arbeitsstellung gebracht werden, in der der erste Hochdruckanschluss HPA fluidisch mit dem Verdrängerraum verbunden ist, während der zweite Hochdruckanschluss HPB zum Verdrängerraum abgesperrt ist. Durch Ansteuerung eines zweiten Elektromagneten kann der Ventilschieber aus der Mittelstellung in eine zweite Arbeitsstellung gebracht werden, in der der zweite Hochdruckanschluss HPB fluidisch mit dem Verdrängerraum verbunden ist, während der erste Hochdruckanschluss HPA zum Verdrängerraum abgesperrt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist es wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 2 möglich, dass eine Kolben-Zylinder-Einheit während eines Hubzyklus fluidisch mit zwei Hochdruckanschlüsse der Maschine verbunden wird.

Ebenso ist es möglich, dass zur gleichen Zeit einige Kolben-Zylinder-Einheiten mit dem ersten Hochdruckanschluss und andere Kolben-Zylinder-Einheiten mit dem zweiten Hochdruckanschluss verbunden sind. Dabei können sich die einen Kolben-Zylinder- Einheiten im Pumpenbetrieb und die anderen Kolben-Zylinder-Einheiten im Motorbetrieb befinden.

Sind zwei oder mehr Hochdruckventile in einem einzigen Schieberventil zusammenge- fasst, so ist keine Synchronisierung von unabhängig voneinander ansteuerbaren Hochdruckventilen notwendig. Bei einem Schieberventil ist eine synchrone Schaltung von fluidischen Verbindung aufgrund der Zwangskoppelung durch den Ventilschieber immer gewährleistet. Es kann keinen Kurzschluss zwischen verschiedenen Hochdruckleitungen geben. Gemäß Figur 7 besitzt eine Radialkolbenmaschine Zylinder-Kolben-Einheiten 2a, 4a und 2b, 4b und 2c, 4c, wobei sich die Kolben 2a, 2b, und 2c an einer Hubkurve 1 abstützen. Die Darstellung in Figur 7 ist so, dass drei axial hintereinander liegende und gegeneinander verdrehte Hubkurven 1 vorhanden sind. Die Darstellung ist gleichwertig zu einer Darstellung mit nur einer Hubkurve 1 und in gegeneinander verdrehten Winkellagen angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten. Ebenso kann man sich auch mehrere Hubkurven vorstellen, denen jeweils mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten zugeordnet sind. Auch besitzt die Radialkolbenmaschine nach Figur 7 wiederum zwei Hochdruckanschlüsse HPA und HPB.

Ein zwischen dem Kolben 2b und dem Zylinder 4b gebildeter volumenveränderlicher Verdrängerraum ist über ein als zum Verdrängerraum hin öffnendes, als Sitzventil ausgebildetes und aktiv aufsteuerbares Niederdruckventil 6b mit einem Tank T verbindbar. Der Kolben-Zylinder-Einheit 2b, 4b ist außerdem ein einziges als Schieberventil ausgebildetes, aktiv steuerbares Hochdruckventil 108b mit einer geschlossenen Sperrstellung und mit einer Offenstellung zugeordnet, über das in der Offenstellung der Verdrängerraum zwischen dem Kolben 2b und dem Zylinder 4b mit dem Hochdruckanschluss HPA der Radialkolbenmaschine verbunden ist. Ein zwischen dem Kolben 2c und dem Zylinder 4c gebildeter volumenveränderlicher Verdrängerraum ist über ein als zum Verdrängerraum hin öffnendes, als Sitzventil ausgebildetes und aktiv aufsteuerbares Niederdruckventil 6c mit einem Tank T verbindbar. Der Kolben-Zylinder-Einheit 2c, 4c ist außerdem ein einziges als Schieberventil ausgebildetes, aktiv steuerbares Hochdruckventil 108c mit einer geschlossenen Sperrstellung und mit einer Offenstellung zugeordnet, über das in der Offenstellung der Verdrängerraum zwischen dem Kolben 2c und dem Zylinder 4c ebenfalls mit einem Hochdruckanschluss HPA der Radialkolbenmaschine verbunden ist. Die Verdrängerräume der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 2b, 4b und 2c, 4c sind also nur jeweils mit dem Hochdruckanschluss HPA verbindbar.

Der Kolben-Zylinder-Einheit 2a, 4a sind dagegen sind beide Hochdruckanschlüsse HPA und HPB zugeordnet. Zwischen diesen und dem Verdrängerraum der Kolben-Zylinder- Einheit 2a, 4a befindet sich zunächst ein als Schieberventil ausgebildetes, aktiv steuerbares Hochdruckventil 108a mit einer geschlossenen Sperrstellung und mit einer Offenstellung. Vom Verdrängerraum aus betrachtet dem Ventil 108a nachgeschaltet ist ein als Schieberventil ausgebildetes Wegeventil 310 mit drei Anschlüssen und mit zwei Schaltstellungen, wobei der verdrängerferne Anschluss des Ventils 108a in der einen Schaltstellung des Wegeventils 310 mit dem Hochdruckanschluss HPA und in der anderen Schaltstellung des Wegeventils 310 mit dem Hochdruckanschluss HPB verbunden ist. Die bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 durch eine dritte Stellung des Wegeventils 210 mögliche Absperrung eines Verdrängerraums gegen beide Hochdruckanschlüsse HPA und HPB ist als bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 durch das Ventil 108a realisiert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 ist es wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 , 2 und 6 möglich, dass eine Kolben-Zylinder-Einheit - vorliegend die Kolben-Zylinder-Einheit 2a, 4a - während eines Hubzyklus fluidisch mit zwei Hochdruckanschlüsse der Maschine verbunden wird. Die Kolben-Zylinder-Einheit 2a, 4a kann gemeinsam mit den anderen Kolben-Zylinder-Einheiten mit dem Hochdruckanschluss HPA oder alleine mit dem Hochdruckanschluss HPB verbunden sein. Dabei können sich Kolben-Zylinder-Einheiten im Pumpenbetrieb und andere Kolben-Zylinder- Einheiten im otorbetrieb befinden.

Sind zwei oder mehr Hochdruckventile in einem einzigen Schieberventil zusammenge- fasst, so ist keine Synchronisierung von unabhängig voneinander ansteuerbaren Hochdruckventilen notwendig. Bei einem Schieberventil ist eine synchrone Schaltung von fluidischen Verbindung aufgrund der Zwangskoppelung durch den Ventilschieber immer gewährleistet. Es kann keinen Kurzschluss zwischen verschiedenen Hochdruckleitungen geben.

Offenbart ist eine ventilgesteuerte Kolbenmaschine,- insbesondere Radialkolbenmaschine DVR, mit mehreren Kolben-Zylinder-Einheiten und mit einem Niederdruckan- schluss und mit einem ersten Hochdruckanschluss. Jede Kolben-Zylinder-Einheit hat ein mit dem Niederduckanschluss verbundenes Niederdruckventil und ein mit dem ersten Hochdruckanschluss verbundenes erstes Hochdruckventil. Dabei ist an der Kolbenmaschine ein weiterer Hochdruckanschluss vorgesehen, wobei jede Kolben- Zylinder-Einheit ein damit verbundenes weiteres Hochdruckventil hat. Das Niederdruckventil und die Hochdruckventile sind aktiv steuerbar.