CN104246130B - 作为用于流体的泵、压缩机或马达的旋转活塞机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋转活塞机(2)，所述旋转活塞机用作液态的或者气态的介质的泵、压缩机或者马达。旋转活塞机(2)具有带第一中轴线(I)的第一齿轮(4)、与第一齿轮(4)相对设置的带第二中轴线(II)的第二齿轮(6)和带第三中轴线(III)的驱动轴(8)以及与驱动轴(8)固定连接的滑动平面(10，12)。第一中轴线(I)与第二中轴线(II)围成不等于180°的角度(α3)。第三中轴线(III)与选自第一中轴线(I)和第二中轴线(II)的组中的至少一个中轴线(I，II)围成不等于0°或者90°的角度(α1，α2)。滑动平面(10，12)和中轴线(I，II)彼此垂直。第一齿轮(4)具有第一端面(14)，所述第一端面具有带至少一个第一齿(18)的第一齿部(16)，并且第二齿轮(6)具有第二端面(20)，所述第二端面具有带至少一个第二齿(24)的第二齿部(22)，其中，第一齿(18)的第一数量和第二齿(24)的第二数量彼此不同。第一齿(18)和第二齿(24)互相如此配合，以至于通过所述齿(18，24)的啮合构成至少一个工作腔(26)。由至少一个工作腔(26)形成的容积通过齿(18，24)的啮合改变。至少一个工作腔(26)由壳体(28)的构造为球状的内壁(30)限定边界。至少一个工作腔(26)能够与用于介质的进口(40)和出口(42)连接。根据本发明，选自第一齿轮(4)和第二齿轮(6)的组中的部件(4，6)与所述壳体(28)如此耦合，以至于通过驱动轴(8)的旋转使部件(4，6)仅仅摆动。选自第一齿轮(4)和第二齿轮(6)的组中的相应另外的部件(4，6)与所述滑动平面(10，12)如此耦合，以至于通过驱动轴(8)的旋转使相应另外的部件(4，6)旋转并且摆动。
Description
背景技术
由DE 42 41 320 A1公开了一种旋转活塞机，所述旋转活塞机用作泵、压缩机或马达。在为了限定工作腔的边界使旋转的驱动件的齿啮合在同样设齿的从动件的圆形面上时，并且在此驱动所述从动件。在从动件和驱动件的齿之间构成所谓的工作腔，在部件旋转期间用于使其工作而增大或者减小所述工作腔，以便对气态的或者液态的介质产生输送作用。为了提高待压缩的介质的通过量，DE 42 41 320 A1提出，在从动件和驱动件之间如此布置控制件，以至于在控制件和驱动件之间构成第一工作腔，并且在从动件和控制件之间构成第二工作腔，所述第一工作腔和所述第二工作腔相对彼此设置。
也在WO 2008/110155 A1中公开的DE 10 2008 013991 A1提出，在壳体中设置转子和定子，其中，在驱动轴和转子之间布置斜的滑动平面。这个斜的滑动平面在轴旋转时导致转子的摆动或者转子的摆动导致轴旋转。在此，与转子相对设置的定子不随着转动并且因此位置固定地设置在容纳转子和定子的壳体中。
然而表明，在具有摆动的转子的旋转活塞机中由于只能在有限的区域中布置的进口和出口，因此工作腔不能完全地被填充。此外表明，进口和出口通常只能构造得非常小，从而使待输送的介质达到高的速度，从而出现不期望的压力峰值。
发明内容
存在一种需要，即提出一种具有通过旋转的斜的滑动平面以激发摆动的转子的旋转活塞机，在所述旋转活塞机中可以更好地填充工作腔。
该需要可以通过独立权利要求的内容来实现。有利的构造方案在从属权利要求中给出。
根据本发明的第一实施例，提出一种旋转活塞机，所述旋转活塞机作为用于液态的或者气态的介质的泵、压缩机或者马达。旋转活塞机具有带第一中轴线的第一齿轮、与第一齿轮相对设置的带第二中轴线的第二齿轮和第三中轴线的驱动轴以及与驱动轴固定连接的滑动平面。第一中轴线与第二中轴线围成不等于180°的角度。第三中轴线与选自第一中轴线和第二中轴线中的至少一个中轴线围成不等于0°或者90°的角度。第一滑动平面和中轴线彼此垂直。第一齿轮具有第一端面，所述第一端面具有带至少一个第一齿的第一齿部，并且第二齿轮具有第二端面，所述第二端面具有带至少一个第二齿的第二齿部，其中，第一齿的第一数量和第二齿的第二数量彼此不同。第一齿和第二齿互相如此配合，以至于通过齿的啮合构成至少一个工作腔。由至少一个工作腔形成的容积通过齿的啮合改变。至少一个工作腔由壳体的构造为球状的内壁限定边界。至少一个工作腔可与用于介质的进口和出口连接。选自第一齿轮和第二齿轮的组中的部件与壳体如此耦合，以至于通过驱动轴的旋转使所述部件仅仅摆动。选自第一齿轮和第二齿轮的组中相应另外的部件与第一滑动平面如此耦合，以至于通过驱动轴的旋转使相应另外的部件旋转并且摆动。
通过由DE 10 2008 013991 A1公开的定子不再是位置固定的，而是相对于壳体摆动，增大了可以设置进口和出口的区域。特别是通过摆动运动能够布置多于一个的用于介质的进口和出口。通常可以在壳体的圆周上可设置的进口和出口的数量与具有最少齿数的齿轮所具有的齿数相同。在此，例如第一数量可以包括仅仅一个第一齿并且第二数量包括两个或多于两个的第二齿，反之亦然。此外，进口的数量与出口的数量相等。在此，进口和出口可以在圆周上均匀分布地交替地布置。通过相对于现有技术较高数量的进口和出口以及另外的形式可以避免在介质中的高速度或压力峰值。也可以增大工作腔的填充度。例如第二齿轮由壳体的球状的、特别是半球状的内壁包围并且在此支撑在壳体的内壁上。通过滑动平面例如可以激发第一齿轮旋转和/或摆动。通过第一齿轮的摆动运动来激发第二齿轮的摆动运动。第二齿轮可以如此与壳体或者内壁连接，以至于阻止第二齿轮相对于壳体或者第一齿轮的相对运动。通常第一齿轮和第二齿轮分别具有一定的数量的齿，所述齿的数量彼此相差至少一个齿。这种构造方案表明特别是次摆线齿部。通过布置在齿轮上的球状的部件可以实现向内径向地限定工作腔的边界。通过球状的内壁，工作腔以及第一齿轮和第二齿轮相对于环境向外地被密封。通常壳体的内壁构造为半球状的。这实现了能容易地装配第一齿轮、第二齿轮和驱动轴。滑动平面也可以例如支撑第一齿轮，其方式是，当至少一个工作腔的容积被减小并且因此第一齿轮和第二齿轮在相反的方向上轴向地被加载负荷时，第一齿轮保持不动。在此，第二齿轮由壳体支撑。
根据本发明的另一个构造实例，至少一个工作腔径向向内地由共同的、在第一齿轮和第二齿轮中形成球状的支承面限定边界。
通过构造为球状的支承面，在摆动运动期间，处于工作腔中的液体相对于环境被密封。因此，可以在摆动运动期间通过变化的工作腔产生高压。
根据本发明的另一个构造实例，第一中轴线和第三中轴线围成第一角度。第二中轴线和第三中轴线围成第二角度。第一角度和第二角度不等于0°或者90°。
通过这种布置，第一齿轮和第二齿轮被激发摆动。在一个实施例中，第一角度例如可以是5°，第二角度可以是20°。第一角度和第二角度也可以大小相同。第一中轴线和第二中轴线可以相对彼此偏斜。此外，第一中轴线和第三中轴线可以形成第一平面。第一中轴线和第二中轴线可以形成第二平面。第一平面和第二平面可以围成不等于0°并且不等于180°的角度。第一平面和第二平面也可以重合。
根据本发明的另一个构造实例，第一中轴线和第三中轴线形成第一平面并且第二中轴线和第三中轴线形成第二平面。第一平面和第二平面彼此垂直。
当然，第一平面和第二平面可以彼此具有任意的角度。
根据本发明的另一个构造实例，第一中轴线和第二中轴线在一个共同的平面中。
根据本发明的另一个构造实例，从第三中轴线开始，第一角度逆时针旋转并且第二角度顺时针旋转。
通过这种布置可以确保，在例如第二齿轮的摆动运动期间和在第一齿轮旋转运动和摆动运动期间产生的力矩相互减少。通过第一角度和第二角度的相应的选择以及第一齿轮的相应的第一质量和第二齿轮的相应的第二质量实现了在驱动轴的旋转运动期间产生的扭矩相互抵消，从而旋转活塞机的壳体不必附加地被支撑。
根据本发明的另一个构造实例，第二滑动平面与驱动轴固定连接。第二滑动平面与第二中轴线彼此垂直。第一滑动平面和第一齿轮能够相对彼此旋转并且彼此连接。第二滑动平面和第二齿轮能够相对彼此旋转并且彼此连接。
通过第二滑动平面在第二齿轮上的能相对彼此旋转的连接，可以提高旋转活塞机的运行可靠性，因为由此第二齿轮通过第二滑动平面强制地进行摆动运动。通过这种构造方案，第一齿轮和第二齿轮可以在与壳体的球状的内壁相关联的情况下被强制导向。因此，可以在齿轮啮合时避免迟滞，所述迟滞可能归因于齿轮的制造公差。
根据本发明的另一个构造实例，第一中轴线、第二中轴线和第三中轴线相交于共同的点，其中，共同的点是内壁的直径的中点。
当然，构造为球状的支承面的直径也与第三中轴线相交于共同的点。因此可以确保，在各个的部件之间不发生平移运动，所述平移运动可以引起较大的磨损。
根据本发明的另一个构造实例，第一滑动平面和第二滑动平面相交于共同的点。
因此可以导致，滑动平面和所属的齿轮在彼此上在环形轨道中运动，然而具有不同的速度。特别是，当在滑动平面和所属的齿轮之间例如布置滚动轴承、例如轴向轴承时，通过避免齿轮和滑动平面的平移运动，延长旋转活塞机的耐用性。
根据本发明的另一个构造实例，第一滑动平面和/或第二滑动平面不于共同的点相交。
因此，在滑动平面和所属的齿轮之间除旋转运动之外也产生平移运动。通过平移运动可以阻止在滑动平面或者齿轮上形成沟槽，因为通过齿轮和所属的滑动平面的不同的旋转速度，齿轮和所属的滑动平面只有在预定的转数之后才再次占据其初始位置。
根据另一个构造实例，第二齿轮不相对转动地耦合到壳体上。销固定连接到第二齿轮的外壁上。销在内壁中的槽形的凹部中被导向，其中，凹部构造为圆形的。
基于在第二齿轮上在压缩过程期间作用于齿轮的齿上的力，通常构造为圆柱状的销被向圆形的凹部挤压。当然，凹部也可以构造为圆形的凹槽，从而这个凹槽可以用作用于销的滑槽。与圆形凹部连接的销可以构造为将第二齿轮固定到壳体上的固定件，从而因此防止第二齿轮的旋转运动。也就是说，所述圆形的凹部以及销只能确保第二齿轮的摆动运动。
根据另一个构造实例，第一齿轮不相对转动地耦合到壳体上。
第一齿轮在壳体上的固定可以例如借助于在第一齿轮上沿径向的方向突出的销结合构造在内壁或者壳体上的凹槽实现。因此，虽然第一齿轮可以摆动，但是不可以旋转。在这种构造方案中，第二齿轮通常同样摆动并且通常也旋转。
根据本发明的另一个构造实例，销沿着第四中轴线延伸。
通过销的这种构造方案，内壁中的圆形的凹部不需要侧凹。因此，不仅销而且壳体的内壁可以成本低廉地制造成塑料注塑件。
根据本发明的另一个构造实例，选自旋转活塞机的至少一个第一齿和至少一个第二齿的组中至少一个部件具有空隙，从而在至少一个部件的预定的旋转角度范围内与进口和/或出口产生相交。
通过这种构造方案，增大时间间隔，在所述时间间隔中介质被输送给工作腔或者介质被排出工作腔。因此，可以实现以介质对工作腔更高的填充度。空隙可以构造在齿的一个或者两个齿面上。两个齿面上的空隙也可以彼此不同。各个进口和/或出口也可以彼此连接。进口也可以与出口连接，以便例如通过这种旋转活塞机增高待达到的压力。当然，进口和出口接着可以借助阀、特别是磁阀来控制。
根据本发明的另一个构造实例，选自第一齿、第二齿、第一滑动平面、第二滑动平面、内壁和外壁的组中的至少一个部件具有凹部用于容纳润滑剂。
通过润滑剂，可以减少各个部件相互间的摩擦，从而因此可以延长旋转活塞机的理论的使用寿命。
根据本发明的另一个构造实例，第一齿部和第二齿部可以从斜齿部、渐开线齿部、摆线齿部和人字齿部的组中选择。
根据本发明的另一个构造实例，在滑动平面和所属的齿轮之间的支承元件构造为润滑的、液压或者气动支持的滑动轴承。此外，支承元件可以构造为滚动轴承、例如滚子轴承或者根据现有技术的其他轴承。
根据本发明的另一个构造实例，前述的旋转活塞机可以用作传动机构。
应当说明的是，本发明的构思在此关于旋转活塞机来描述。本领域专业人员在此清楚的是，各个所述的特征能够以不同的方式彼此组合，以便实现本发明的其他构造方案。
附图说明
下面参考附图来说明本发明的实施方式。附图仅为示意性的并且不是按照正确比例的。附图中：
图1以纵向截面图示出旋转活塞机；
图2以透视的视角以俯视图示出由图1公开的旋转活塞机；
图3以透视的视角以3D视图示出由图1公开的旋转活塞机；
图4以侧视图示出由图1公开的旋转活塞机的驱动轴；
图5以3D视图示出由图1公开的旋转活塞机的具有内壁的壳体；
图6以3D视图示出由图1公开的旋转活塞机的第一齿轮；和
图7以3D视图示出由图1公开的旋转活塞机的第二齿轮。
具体实施方式
图1示出了旋转活塞机2，所述旋转活塞机作为用于液态或者气态介质的泵、压缩机或者马达工作。旋转活塞机2具有带第一中轴线I的第一齿轮4，带第二中轴线II的与第一齿轮4相对设置的第二齿轮6和带第三中轴线III的驱动轴8。驱动轴8具有盘式元件11，所述盘式元件在朝向第一齿轮4的侧上具有第一滑动平面10。与第三中轴线III同中心地，驱动轴8在盘式元件11上具有轴部段13。在轴部段13上在朝向第二齿轮6的侧上构成第二滑动平面12。当然，盘式元件11可以这样构造，即可以取消轴部段13。第一齿轮4具有第一滑动面15，所述第一滑动面与驱动轴8的第一滑动平面10连接。在第一滑动面15对面，第一齿轮4具有第一端面14，在所述第一端面上构造具有至少一个第一齿18的第一齿部16。此外，第一齿轮4沿着第一中轴线I具有开口19，轴部段13突出到所述开口中。轴部段13以第二滑动平面12与第二齿轮6的第二滑动面21连接。在第二滑动面21对面，在第二齿轮6上形成第二端面20，在所述第二端面上构造具有至少一个齿24的第二齿部22。轴颈25从第二齿部22沿着第二中轴线II延伸到轴部段13并且由第二滑动面21限定边界。当然，轴部段13可以这样构造，即也可以取消轴颈25。如同在图2中更好地可见的是，通过至少一个第一齿18与至少一个第二齿24的啮合构成工作腔26，其中，通过齿18，24的啮合改变了由工作腔26形成的容腔。第一齿轮4和第二齿轮6由具有构造为球状的、在此为半球状的内壁30的壳体28包围。球状的内壁30向外地密封工作腔26。第一齿轮4具有球状的第一外壁36，所述第一外壁与球状的内壁30对应一致地和密封地贴靠在内壁30上。第二齿轮6具有球状的第二外壁38，其中，第二外壁38同样与球状的内壁30对应一致。此外，在第一齿轮4中构成球状的第一支承面32，所述第一支承面密封地贴靠在对应一致的构成在第二齿轮6上的空心球状的第二支承面34上。因此，工作腔26由两个齿部16，22、由球状的内壁30以及与空心球状的第二支承面34连接的、球状的第一支承面32限定边界。此外，在第二外壁38上构成销48，所述销与构造在壳体28的球状的内壁30上的圆形的凹部50啮合。圆形的凹部50也可以构成圆环。第一齿轮4的第一中轴线I与驱动轴8的第三中轴线III相交于共同的点S，第一滑动平面10垂直于所述第一中轴线。第二齿轮6的第二中轴线II与驱动轴8的第三中轴线III相交于同样的共同的点S。此外，球状的内壁30沿着直径D延伸，所述直径D与第三中轴线III同样地相交于共同的点S。第一中轴线I与第三中轴线III围成第一角度α1，所述第一角度从第三中轴线III开始逆时针延伸。在这里所述的实施例中，第一角度α1是5°。此外，第三中轴线III与第二中轴线II围成第二角度α2。在此所述角度从第三中轴线III开始顺时针方向延伸并且在这里所述的实施例中是10°。当然两个角度α1和α2也可以具有其他数值、特别是具有在5°和大约25°之间的数值。第一中轴线I与第二中轴线II围成不等于180°的第三角度α3。此外，第一中轴线I、第二中轴线II和第三中轴线III形成共同的平面E。通过第一中轴线I、第二中轴线II和第三中轴线III位于一个平面中并且两个角度α1，α2相反地延伸，在旋转活塞机2的运行期间由第一齿轮4产生的力矩以第二齿轮6产生的力矩降低。因此，通过选择第一齿轮4和第二齿轮6的材料以及通过相应地选择两个角度α1，α2实现了，力矩相互抵消并且因此壳体28是无力矩的。当然，第三中轴线III和第一中轴线I也可以形成第一平面并且第二中轴线II和第三中轴线III形成第二平面，其中，这两个平面能够相对彼此以任意角度存在。此外，第二齿轮6的第二齿部22这样构造，即第二端面20和第二齿轮6的球状的第二外壁38互相重合。在所述的构造实例中，第一滑动平面10和第三中轴线III与共同的点S不相交。因此，在驱动轴8旋转时，在驱动轴8的第一滑动平面10和第一齿轮4的第一滑动面15之间除了旋转相对运动之外附加地实现了平移运动。而通过平移运动恰恰可以避免第一滑动平面10和/或第一滑动面15形成沟槽或者沟纹。与之相反，第二滑动平面12与第三中轴线III相交于所述点S。相应地，在驱动轴8的第二滑动平面12和第二齿轮6的第二滑动面21之间仅仅相对彼此发生旋转相对运动。
图2以透视的视角以俯视图示出由图1公开的旋转活塞机2。在这个视图中可明显看出，第二齿轮6具有五个第二齿24，并且第一齿轮4具有六个第一齿18。此外，壳体28具有在圆周上均匀分布的五个进口40和五个出口42。进口40或者出口42的数量在此相应于第二齿轮6的第二齿24的数量。在球状的内壁36上，朝每个进口40构造一个进口控制通道41并且朝每个出口42构造一个出口控制通道43。此外，在图2中可明显看出，球状的凹部50构造为偏心于第三中轴线III。驱动轴8顺时针沿着箭头52的方向旋转。
通过驱动轴8沿着箭头52的方向旋转，通过第一滑动平面10，激发第一齿轮4相对于第二齿轮6旋转和摆动运动，所述第一滑动平面垂直于第一齿轮4的第一中轴线I。通过第一齿18与第二齿24的啮合激发第二齿轮6仅仅绕着第二中轴线II摆动运动。由于通过压缩介质作用在工作腔中的力以及齿18，24的啮合，可以取消第二滑动面21与第二滑动平面12连接。应当说明的是，第一齿轮4的转速和驱动轴8的转速彼此不同。通过销48在圆形的凹部50中的强制导向，在没有附加的旋转运动的情况下实现第二齿轮6仅仅进行摆动运动。此外如同在图2中看出，在此，第一齿18的齿顶54和第二齿24的齿顶56在十二点钟位置相互对置，其中，第一齿18的齿顶54和第二齿24的齿顶56接触并且在此彼此相邻的工作腔26彼此密封。在六点钟位置，第一齿18的齿顶54与第二齿24的齿根58啮合。应当说明的是，齿部是次摆线齿部，其中，彼此相邻的工作腔26在第一齿轮4相对于第二齿轮6相对运动期间相对彼此密封。通过齿18，24的啮合和工作腔26的通过啮合变化的容积，介质通过进口40被吸入到工作腔26中、被压缩并且接着通过沿驱动轴8的旋转方向52与进口40相邻的出口42被挤压出去。在这里选择的图示中可明显看出，在十二点钟位置和六点钟位置之间延伸的工作腔26与进口40连接，然而处于六点钟位置和十二点钟位置之间的工作腔26不具有与进口40的连接。
图3以透视的视角以3D视图示出由图1公开的旋转活塞机2。在这个视图中，有利地看出进口控制通道41和出口控制通道43的构造。在此，进口控制通道41，或者出口控制通道43这样构造，使得待输送的介质尽可能100％地填充工作腔26并且压缩后的介质通过出口42尽可能100％地排出。特别是，当介质是气态的并且因此是可压缩的时，由工作腔26的填充度决定性地影响介质的要输送的体积流量和要达到的压力。第一齿轮4的开口19在此这样构造，使得在第一齿轮4和第二齿轮6摆动运动时，驱动轴8的轴部段13以及第二齿轮6的轴颈25不与第一齿轮24相碰撞。
图4示出了由图1公开的旋转活塞机2的驱动轴8。
图5示出了由图1公开的旋转活塞机2的具有可见的球状的内壁30的壳体28。明显地看到作为穿过壳体28的穿孔的进口40和出口42。此外，可明显看到圆形的偏心地布置的凹部50。
图6示出了由图1公开的旋转活塞机2的第一齿轮4。在此，可以明显看到第一齿部16的形状以及具有开口19的球状的第一支承面32的形状。
图7以3D视图示出由图1公开的旋转活塞机2的第二齿轮6。在此可明显看出，齿部22延伸直到球状的第二外壁38并且因此第二端面20刚好由第二外壁38形成。此外，可以有利地看出空心球状的第二支承面34，所述第二支承面与第一齿轮4的球状的第一支承面32对应一致。
此外，在这里所述的实施例中，第一齿轮4、第二齿轮6、驱动轴8以及壳体28分别一体地构造为塑料注塑件。因此，可以成本低廉地以大量件数生产各个部件。
Claims (10)
1.一种旋转活塞机，所述旋转活塞机作为用于液态或气态介质的泵、压缩机或马达工作，所述旋转活塞机具有带第一中轴线(I)的第一齿轮(4)、与所述第一齿轮(4)相对设置的带第二中轴线(II)的第二齿轮(6)和带第三中轴线(III)的驱动轴(8)以及与所述驱动轴(8)固定连接的滑动平面(10，12)，其中，所述第一中轴线(I)与所述第二中轴线(II)围成不等于180°的角度(α3)，其中，所述第三中轴线(III)与选自所述第一中轴线(I)和所述第二中轴线(II)的组中的至少一个中轴线(I，II)围成不等于0°或者90°的角度(α1，α2)，其中，所述滑动平面(10，12)和所述中轴线(I，II)彼此垂直，其中，所述第一齿轮(4)具有第一端面(14)，所述第一端面具有带至少一个第一齿(18)的第一齿部(16)，并且所述第二齿轮(6)具有第二端面(20)，所述第二端面具有带至少一个第二齿(24)的第二齿部(22)，其中，所述第一齿(18)的第一数量和所述第二齿(24)的第二数量彼此不同，其中，所述第一齿(18)和所述第二齿(24)互相如此配合，以至于通过所述齿(18，24)的啮合构成至少一个工作腔(26)，其中，由所述至少一个工作腔(26)形成的容积通过所述齿(18，24)的啮合改变，其中，所述至少一个工作腔(26)由壳体(28)的构造为球状的内壁(30)限定边界，其中，所述至少一个工作腔(26)能够与用于所述介质的进口(40)和出口(42)连接，其特征在于，选自所述第一齿轮(4)和所述第二齿轮(6)的组中的齿轮与所述壳体(28)如此耦合，以至于通过所述驱动轴(8)的旋转使所述齿轮仅仅摆动，选自所述第一齿轮(4)和所述第二齿轮(6)的组中的相应另外的齿轮与所述滑动平面(10，12)如此耦合，以至于通过所述驱动轴(8)的旋转使所述相应另外的齿轮旋转并且摆动。
2.根据权利要求1所述的旋转活塞机，其特征在于，所述第一中轴线(I)和所述第三中轴线(III)围成第一角度(α1)，所述第二中轴线(II)和所述第三中轴线(III)围成第二角度(α2)，其中，所述第一角度(α1)和所述第二角度(α2)不等于0°或者90°。
3.根据权利要求2所述的旋转活塞机，其特征在于，所述第一中轴线(I)和所述第二中轴线(II)处于共同的平面(E)中。
4.根据权利要求2或3所述的旋转活塞机，其特征在于，从所述第三中轴线(III)开始，所述第一角度(α1)逆时针旋转并且所述第二角度(α2)顺时针旋转。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转活塞机，其特征在于，一第二滑动平面(12)与所述驱动轴(8)固定连接，其中，所述第二滑动平面(12)与所述第二中轴线(II)彼此垂直，其中，一第一滑动平面(10)和所述第一齿轮(4)能够相对彼此旋转并且彼此连接，其中，所述第二滑动平面(12)和所述第二齿轮(6)能够相对彼此旋转并且彼此连接。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转活塞机，其特征在于，所述第一中轴线(I)、所述第二中轴线(II)和第三中轴线(III)相交于共同的点(S)，其中，所述共同的点(S)是所述内壁(30)的直径(D)的中点。
7.根据权利要求5所述的旋转活塞机，其特征在于，所述第一滑动平面(10)和所述第二滑动平面(12)与所述共同的点(S)相交。
8.根据权利要求5所述的旋转活塞机，其特征在于，所述第一滑动平面(10)和/或所述第二滑动平面(12)与所述共同的点(S)不相交。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转活塞机，其特征在于，所述第二齿轮(6)不相对转动地耦合在所述壳体(28)上，其中，一销(48)固定连接在所述第二齿轮(6)的外壁(38)上，其中，所述销(48)在所述内壁(30)的凹部(50)中被导向，其中，所述凹部(50)构造为圆形的。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转活塞机，其特征在于，选自至少一个第一齿轮(4)和至少一个第二齿轮(6)的组中的至少一个齿轮具有空隙，从而在所述至少一个齿轮的预定的旋转角度范围内与所述进口(40)和/或所述出口(42)产生相交。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US5513969A (en) * | 1991-12-09 | 1996-05-07 | Arnold; Felix | Rotary piston machine having engaging cycloidal gears |
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|---|---|---|---|---|
| US5513969A (en) * | 1991-12-09 | 1996-05-07 | Arnold; Felix | Rotary piston machine having engaging cycloidal gears |
| CN101960089A (zh) * | 2007-03-13 | 2011-01-26 | Cor泵和压缩机股份公司 | 泵或马达 |
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