(57)【要約】  本発明は、風力発電施設のロータブレード用の回転結合構造に関し、特に本発明は、そのような回転結合構造の内輪に関する。回転結合構造は例えば風力発電施設のロータブレードを調整するために使用される。風力発電施設のロータブレード用の本発明による回転結合構造は、外輪及び内輪を含む。内輪は、ロータブレードに指向する支持面を有し、ロータハブに指向するねじ固定面を有する。支持面及びねじ固定面は互いに平行に配置され、それぞれが中心軸を有する貫通ボアを備えている。転動体が、外輪と内輪の間に、上下に位置する少なくとも２つの走行軌道（Ｉ／ＩＩ）内に配置されており、転動体はそれぞれ転動体直径（ｄ）を有する。本発明によれば、少なくとも低い方の走行軌道（Ｉ）は、その転動体の中心がねじ固定面よりも下になるように配置される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪（４；１４ａ、１４ｂ）及び内輪（２、２ａ）を含む、風力発電施設のロータブレード（１）用の回転結合構造であって、前記内輪（２、２ａ）は前記ロータブレード（１）に指向する支持面（２０１、２０１ａ）を有し、ロータハブ（５、５ａ）に指向するねじ固定面（２０２、２０２ａ）を有し、前記支持面（２０１、２０１ａ）及び前記ねじ固定面（２０２、２０２ａ）は互いに平行に配置され、それぞれが中心軸（１２）を有する貫通ボア（２０３）を備え、転動体（７）が、前記外輪（４；１４ａ、１４ｂ）と前記内輪（２、２ａ）の間に、上下に位置する少なくとも２つの走行軌道Ｉ／ＩＩ（８、９）内に配置され、前記転動体（７）は転動体直径ｄを有する回転結合構造において、少なくとも低い方の前記走行軌道Ｉ（８）は、その転動体中心が前記ねじ固定面（２０２、２０２ａ）よりも下になるように配置されることを特徴とする回転結合構造。
【請求項２】
前記低い方の走行軌道Ｉ（８）の前記転動体中心は、前記転動体中心から前記貫通ボア（２０３）の前記中心軸（１２）まで測定される、前記転動体直径ｄの１．５倍以上の半径方向の間隔Ｘで配置され、及び前記転動体の中心から前記ねじ固定面（２０２ａ）まで測定される、前記転動体直径ｄの２倍以上の軸方向の間隔Ｙで配置され、及び前記支持面（２０１、２０１ａ）と前記ねじ固定面（２０２、２０２ａ）との間で測定される、前記転動体直径ｄの０．７倍以上の平行オフセットＺを有することを特徴とする、請求項１に記載の回転結合構造。
【請求項３】
設置空間（６ａ）が、前記ねじ固定面（２０２ａ）に隣接して前記内輪（２ａ）の下に配置され、前記設置空間（６ａ）は、前記半径方向の前記間隔Ｘ及び前記軸方向の前記間隔Ｙにより定められ、円筒形又は円形リング状の構成であることを特徴とする、請求項２に記載の回転結合構造。
【請求項４】
前記ねじ固定面（２０２ａ）が、前記支持面（２０１ａ）に平行な表面部分を有し、前記平行な表面部分は、前記内輪（２ａ）全体にわたって回転対称に延びること、又は円周方向の残りの面（１５）が個々のねじ固定面（２０２ａ）を囲むこと、を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転結合構造。
【請求項５】
前記ねじ固定面（２０２ａ）が前記内輪（２ａ）に埋め込まれた状態で配設され、前記残った残りの面（１５）に対して平行にオフセットされ、前記転動体直径ｄの最大４倍のオフセットが形成されることを特徴とする、請求項４に記載の回転結合構造。
【請求項６】
前記残りの面（１５）が前記ねじ固定面（２０２ａ）に対して０°から７５°までの平面角度Ｗ°で形成されることを特徴とする、請求項４に記載の回転結合構造。
【請求項７】
前記残りの面（１５）が、所定の半径で、凹面状に丸みを付けて形成されることを特徴とする、請求項４に記載の回転結合構造。
【請求項８】
前記外輪（４；１４ａ、１４ｂ）と前記内輪（２、２ａ）との間の前記転動体（７）が、球形、円錐台形、又は円筒形の構造であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転結合構造。
【請求項９】
前記内輪（２ａ）が線形作動ドライブ（３ｃ）に接続されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転結合構造。
【請求項１０】
前記作動ドライブ（３ｃ）が、歯車によって駆動される作動ドライブ（３ｃ）であることを特徴とする、請求項９に記載の回転結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電施設のロータブレード用の回転結合構造に関し、特に、本発明は、このタイプの回転結合構造の内輪に関する。回転結合構造は、例えば、風力発電施設のロータブレードを調整するために使用される。
【背景技術】
【０００２】
回転結合構造は原則として、外輪、内輪及び転動体からなる。内輪及び外輪はワンピース構造であり得る、又はマルチピースの形態で構成することができる。転動体は、球、円錐台、又は円柱として形成することができる。さらに、回転結合構造の使用状況に応じて、両輪はシールによって互いに対してシールされる。タイプ、実施形態、及び要件に応じて、転動体はケージを用いて所定の距離をとって保持される。
【０００３】
回転結合構造は、内輪及び外輪にそれぞれ軸方向配置で取り付けられた構成要素が旋回又は回転の形態で相対運動を実行する場所で使用される。これは、例えば、旋回タワークレーンのブーム、掘削機の上部構造、風力発電施設のナセル、及び風力発電施設のロータブレードの場合である。
【０００４】
原則として、内輪及び外輪は、それぞれの使用状況における高負荷に耐えるために、圧延、鍛造、又は鋳鋼輪から構成される。内輪及び外輪には通常、転動体が自身の軸を中心に回転するように転がる軌道が設けられている。上記の転動体は、回転結合構造内で、それぞれの軌道上の位置で、形状結合式（あいつぎ結合式）に又は力結合式の方法で適所に保持することができる。
【０００５】
リング鍛造、リング圧延、又は鋳鋼など、内輪と外輪の製造方法により、それらは個別の輪郭を有することができ、使用状況に応じて一次成形にかけられ、その後機械加工にかけられる。例えば、風力発電施設のロータブレードを調整するための内輪は、転動（ローラ）式ベアリングを備えた回転結合構造の一部材であるが、本発明の主題である。
【０００６】
ロータブレードの取り付けは、原則として、回転結合構造のベアリングリングの１つに軸方向にねじ固定されるため、取り付け面及びボアのタイプ、位置、及び構成は、使用及び設置状況向けに個別に製造されるベアリングリングの設計の重要なポイントである。それぞれのリングの設計にとってさらに重要な側面は、ねじ接続が内輪及び外輪上で占める空間の必要性、そしてそれゆえに周囲の構造に悪影響を与える可能性がある、それぞれの必要な空間の必要性である。
【０００７】
回転結合構造は多くの場合駆動装置に直接組み込まれる。ここで、内輪又は外輪は、実施形態に応じて能動的な役割を果たす。タイプ及び用途に応じて、内輪又は外輪には、固定駆動装置を使用して旋回又は回転できるギア歯列が備わっている。ギア歯列の変形例に加えて、内輪又は外輪は、線形調整駆動装置への接続形状を有することもできる。
【０００８】
欧州特許第２３０４２３２号明細書は、一体型駆動装置の機能を持たない、２つの走行軌道を備えたボールベアリング取り付け型回転結合構造の形の回転結合構造を開示している。対照的に、米国特許第７３３１７６１号明細書は、２つの軌道を備えた回転結合構造と、風力発電施設のロータブレードを調整するための内輪に一体化されたギア歯列とを開示している。
【０００９】
図１は、例えば、従来技術によるロータブレード及びロータハブにねじ固定されたギア歯列付き内輪を備えた回転結合構造の使用を示している。
【００１０】
さらに、独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書は、ロータハブへの様々なロータブレード直径の適合を可能にすることを目的とするロータブレード延長部（エクステンダとも呼ばれる）の形態の追加の要素を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許第２３０４２３２号明細書
【特許文献２】米国特許第７３３１７６１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以下を目的とする：
−ロータブレードを内輪に軸方向にねじ接続（結合）するための理想的な空間関係（ないし空間条件）を提供すること、
−回転結合構造の走行軌道の転動円に対してロータブレードのねじ接続のボア円直径のより大きな変動許容性を提供すること、
−内輪のより大きな円筒長さにより理想的な剛性分布を達成すること、
−ロータブレードを長くすること、かつそれにより風力発電施設の出力を増大すること。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は請求項１の特徴により達成され、従属項はさらなる改良を記載している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
風力発電施設のロータブレード用の本発明による回転結合構造は、外輪（アウタリング）及び内輪（インナリング）を含む。内輪は、ロータブレードに指向する支持面を有し、ロータハブに指向するねじ固定面を有する。支持面及びねじ固定面は互いに平行に配置され、それぞれが中心軸を有する貫通ボアを備えている。転動体（ベアリングローラ）が、外輪と内輪の間に、互いに上下に位置する少なくとも２つの走行軌道Ｉ／ＩＩ内に配置されており、転動体は転動体直径ｄを有する。本発明によれば、少なくとも低い方の走行軌道Ｉは、その転動体の中心がねじ固定面より下になるように配置されている。
【００１５】
１つの本質的な実施形態では、低い方の走行軌道Ｉの転動体中心は、転動体中心から貫通ボアの中心軸まで測定される、転動体直径ｄの１．５倍以上の半径方向の間隔（距離）Ｘで配置され、及び転動体の中心からねじ固定面まで測定される、転動体直径ｄの２倍以上の軸方向の間隔（距離）Ｙで配置され、かつ支持面とねじ固定面の間で測定される、転動体直径ｄの０．７倍以上の平行オフセットＺを有する。
【００１６】
さらなる実施形態では、設置空間は、ねじ固定面に対して隣接して内輪の下に配設されると共に、半径方向の間隔Ｘ及び軸方向の間隔Ｙにより規定され、円筒形又は円形リング状の構成である。
【００１７】
さらなる実施形態では、ねじ固定面は、支持面に平行な表面部分を有し、平行な表面部分は、内輪全体にわたって回転対称に延在する。或いは、円周方向に延在する残りの面が個々のねじ固定面を囲む。
【００１８】
さらなる実施形態では、ねじ固定面は内輪に埋め込まれた状態で配設され、残っている残りの面に対して平行にオフセットされる。オフセットは、転動体直径ｄの最大４倍であるように形成することができる。
【００１９】
さらなる実施形態では、残りの面は、ねじ固定面に対して０°から７５°までの平面角度Ｗ°で形成される。
【００２０】
さらなる実施形態では、残りの面は、所定の半径で、凹面状に丸みを付けて（凹湾曲面）形成される。
【００２１】
さらなる実施形態では、外輪と内輪の間の転動体（ベアリングローラ）は、球形、円錐台形、又は円筒形の構造である。
【００２２】
さらなる実施形態では、内輪は線形作動ドライブに接続される。さらなる実施形態では、作動ドライブは歯車（ギア）によって駆動される作動ドライブである。
【００２３】
本発明の１つの利点は、ロータブレードに由来する力の流れ及びトルクが、回転結合構造の走行軌道を介し、外輪を経由して、ロータハブの荷重支持構造に至る直接的な経路に導かれることである。さらに、独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書に開示されているようなロータブレード延長部ないしいわゆるエクステンダとして知られているものの形態の追加の要素は回避されるか、又は本発明と組み合わされる。追加のねじ固定面及びその接続手段ももはや不要である。前述の利点に加えて、本発明はまた、ロータハブの単純化及び／又は改善された鋳造形状の可能性も提供する。必要なねじ及びねじ接続領域が、旋回及び回転運動のためにメンテナンス及び組み立ての際に鋳造体から離隔していなければならないからである。
【００２４】
本発明を例示的な実施形態（実施例）に基づいて記載する。これに関して、各図は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来技術を示す。
【図２】使用状態の本発明（ギア歯列のない内輪）の図を示す。
【図３】使用状態の本発明の斜視図を示す。
【図４ａ−４ｂ】内輪の立体的形状定義の図を異なる視点で示す。
【図５ａ−５ｂ】平面角度Ｗ＝３０°での一内輪の図を異なる視点で示す。
【図６ａ−６ｂ】平行にオフセットされた一つの残りの面の図を異なる視点で示す。
【図７ａ−７ｂ】凹面状に湾曲した残りの面を備えた一実施形態の図を異なる視点で示す。
【図８】円筒形ローラを備えた一実施形態の図を示す。
【図９ａ−９ｂ】図２による個々の容積を備えた一実施形態における最小クリアランスの図を示す。
【図１０】ギア歯列を備えた例示的な一実施形態を示す。
【図１１】線形調整駆動装置を備えた例示的な一実施形態を示す。
【図１２ａ−１２ｂ】風力発電施設の図を異なる視点で示す。
【図１３】本発明の一使用領域の図を示す。
【図１４】エクステンダと組み合わせた本発明の一使用領域の図を示す。
【実施例】
【００２６】
複数の図は異なる例示的実施形態（実施例）を示している。同じ部品に関する限り、参照記号はすべての例示的実施形態に同一である。
【００２７】
図１は、例えば、従来技術によるロータブレード１及びロータハブ５にねじ固定された、ギア歯列３を備えた内輪２を備えた回転結合構造の使用を示している。ロータブレード１のねじ接続（ないしねじ結合）１０は、中心軸１２を有する内輪２を貫通する軸方向貫通ボア２０３を介して生じる。ねじ接続１７は、回転結合構造の外輪４をロータハブ５に接続する。ロータブレード１は、内輪２の支持面２０１上に載っていて、この支持面２０１はねじ固定面２０２に平行に配置されている。ねじ接続１０は、内輪２の下の設置空間６を占め、内輪２のロータハブ側ねじ固定面２０２に載っている。ロータハブ５の鋳造形状は、ねじ接続１０の必要な設置空間６によって不都合な影響を及ぼされ、走行軌道Ｉ８及び走行軌道ＩＩ９を介して外輪４から流入する力の理想的な吸収の可能性が著しく損なわれる。ロータブレード１、内輪２及びねじ接続１０を含むシステム（系）は、ロータブレード軸１１の周りを回転する。ロータブレード軸１１と走行軌道Ｉ８及び走行軌道ＩＩ９の転動体７の中心との間の間隔は、軌道直径１６として規定される。
【００２８】
図２は、一体化された駆動装置なしでインストールされた状態の本発明を示している。従来技術と同様に、ロータブレード１は、内輪２ａを貫通する軸方向貫通ボア２０３を介して結合され、支持面２０１ａ（ブレード又はエクステンダ支持面とも呼ばれる）上に載っている。代替として、エクステンダとして知られているものを内輪２ａに接続することもできる。さらなる記載はすべて、ロータブレード１を備えた実施形態に関連しているが、エクステンダを備えた変形形態にもあてはまる。図１４は、このタイプの用途を説明することを意図している。
【００２９】
図２は、球形転動体（ボールベアリング）７を備えた走行軌道（溝上のベアリングローラ走行軌道）Ｉ８及びＩＩ９が内輪２ａと外輪４の間に配置されていることをさらに示す。さらなる例示的な実施形態で記載される際、転動体７はまた、例えば、球形、円錐台、又は円筒形の構造であり得る。
【００３０】
さらに、図２に示されているのは、ねじ接続１０が内輪２ａの下の設置空間６ａを占め、内輪２ａのロータハブ側ねじ固定面２０２ａに載置されていることである。内輪２ａのこの新しい形状は、オフセットがねじ固定面２０２ａにかかるのを可能にし、ロータハブ５ａの最適化された鋳造形状の上の新しい設置空間６ａを画定する。あらゆる例において、走行軌道Ｉ８は常に、その転動体の中心がねじ固定面２０２ａの下にある状態で位置する。すべての実施形態において、支持面２０１ａ及びねじ固定面２０２ａは平行に配置されている。ねじ固定面２０２ａは、支持面２０１ａに対して少なくとも必要とされ、且つ、ねじ接続１０が確実なねじ固定、組み立て、及び保守作業のために必要とする平行な表面部分を有する。しかしながら、平行な表面部分はまた、平行な表面全体にわたって（図２に示されるように）回転対称に延在することもできる。確実なねじ固定及び保守のためにさらに必要とされない領域は、以降の記載において、残りの表面（ないし残部表面）１５と呼ばれる（図３）。内輪２ａは、形状に応じて、リング鍛造、リング圧延、又は鋼鋳造によって製造することができる。
【００３１】
図２は、さらに、設置空間６ａが、ロータハブ５ａの鋳造輪郭までねじ固定面２０２ａの下で周方向に延びる態様で円周方向に延在する円形リング状容積を画成することを示す。
【００３２】
図３は、使用状態での本発明の斜視図を示し、この斜視図の例では、ギア歯列のない内輪２ａ及び残りの表面１５、並びにねじ固定面２０２ａを見ることができ、それらはこの例示的実施形態において同一面を成す。
【００３３】
本発明は球形転動体（ギアベアリング）７を有する回転結合構造に必ずしも結び付けられるものではない。本発明はその一実施形態においてまた、円筒形ローラ形状又は円錐台形状を有する実施形態において転動体７を含む。ロータブレード１、内輪２ａ、及びねじ接続１０を含むシステム（即ち系）は、従来技術と同様の方法で、ロータブレード軸１１の周りを回転する。
【００３４】
回転結合構造の内輪２ａは図４ａ／４ｂ及び５ａ／５ｂで定義され、内輪２ａの形状は４つの幾何学的関係によって定義される。
【００３５】
図４ａ／４ｂは、内輪２ａの幾何学的定義の表示を異なる視点で示している。残りの表面１５は、ねじ固定面２０２ａに対して平面角度Ｗ＝０°を有する。同様に図５ａ／５ｂは、内輪２ａの表示を異なる視点で示し、この実施形態では、残りの表面１５は、ねじ固定面２０２ａに対して０°超から７５°までの平面角度Ｗで配置される。
【００３６】
最初に、走行軌道Ｉ８の転動体７の中心と、ロータブレード１を取り付けるために使用される貫通ボア２０３との間の半径方向間隔Ｘは、走行軌道Ｉ８の転動体の直径ｄとの関係で設定される。記載されている間隔Ｘは、転動体の直径ｄの少なくとも１．５倍（及びそれ以上）である。
【００３７】
第２の幾何学的関係は、走行軌道Ｉ８の転動体７の中心に対するねじ固定面２０２ａの位置によって規定される。ここでは、走行軌道Ｉ８の転動体の中心と、内輪２ａのねじ固定面２０２ａとの間の、ロータブレード軸１１の方向における間隔Ｙは、走行軌道Ｉ８の転動体の直径ｄの少なくとも２倍（及びそれ以上）に固定されている。
【００３８】
支持面２０１ａとねじ固定面２０２ａとの間の軸方向の材料厚さＺが第３の幾何学的関係により規定される。ここでは、転動体の直径ｄの０．７倍（及びそれ以上）の最小材料厚さＺが記載されている。
【００３９】
内輪２ａの下の設置空間６ａは、半径方向の距離Ｘ及び軸方向の距離Ｙによって規定され、円筒形又は円形リング状の構成である。軸方向の組み立て及び保守作業のための設置空間６ａの長さは、最大ロータハブ５ａの輪郭まで達することができる。
【００４０】
図４ａ／４ｂは、球形転動体（ボールベアリング）７を備えた内輪２ａの実施形態を記載している。
【００４１】
図５ａ／５ｂは、第４の幾何学的関係を示している。ここでは、ねじ接続１０に使用されない残りの表面１５は、ねじ固定面２０２ａに対して０°から７５°の平面角度Ｗで配置されている。必要に応じて好ましい形状にされる残りの表面１５は、転動体７を介して外輪４へ力及びトルクを理想的に導入することを可能にする。
【００４２】
さらなる例示的実施形態において、図６ａ／６ｂは、内輪２ａに埋め込み配没されたねじ固定面２０２ａを異なる視点で示し、ねじ固定面２０２ａは、残っている残りの面１５に対して平行にオフセットされている。これは、転動体の直径ｄの最大４倍のオフセットを有することができる。
【００４３】
図７ａ／７ｂは、所定の半径で凹面状に丸みを付けられた（凹湾曲面を成す）残りの表面１５の実施形態を異なる視点で示す。結果として、凹面状の残りの表面１５は、内輪２ａの安定化にさらに寄与する。
【００４４】
図８は、転動体７として円筒形ローラを使用した回転結合構造を示す。前記実施形態では、円筒形ローラの配置は、ロータブレード１の回転軸に対して垂直である（円筒形ローラの回転軸はロータブレード１の回転軸と平行）。分割された外輪１４ａ／１４ｂは内輪２ａと組み合わせて作用し、内輪２ａと分割された外輪１４ａ／１４ｂとの間の相互作用は、上記の幾何学的関係に対応する方法で生じる。
【００４５】
さらなる実施形態（ここに図示されていない）では、円錐台形転動体７を使用することができる。その場合、内輪２ａの幾何学的定義は、最小の転動体直径を使用して行われる。
【００４６】
図９ａ／９ｂは、図２による円形リング状の一つの容積を有する一実施形態において、ねじ接続１０及び組み立て、並びに保守のために必要とされる最小の設置空間６ａの図を示す。円周方向に延在する円形リング（即ち円筒状リング）としての設置空間６ａの最小容積は、ねじ固定面２０２ａ（図２、３、４、及び８）から直接生じ（出発し）、ロータハブ５ａの隣接する鋳造輪郭まで最大長さにわたって延在する。又は、個別の別個のねじ固定面２０２ａの場合、接続手段１０の数に対応する多くの個別の円筒形の容積が存在する（図５、６、及び７）。
【００４７】
図１０は、一体型駆動装置のギア歯列３を備えた例示的な一実施形態を示し、図１１は、線形作動ドライブ（Linearen Stellantrieb）３ｃを備えた例示的な一実施形態を示している。この目的のために、内輪２ａの例示的な改良が図１０及び図１１に示されている。これらの実施形態の場合、設置空間６ａは、一体型駆動装置又は作動ドライブ３ｃによって軸方向に関し制限される。
【００４８】
図１２ａ／１２ｂは、風力発電施設を異なる視点で示している。風力発電施設は、ナセルが回転可能に配置されたタワーから形成される。ナセルは、ロータハブ５ａを有するロータを備えている。ロータブレード１は、ロータハブ５ａに回転可能に取り付けられている。本発明による解決策は、ロータハブ５ａとロータブレード１との間に配置される。ロータブレード１のサイズをロータハブ５ａのサイズに適合させることができるように、エクステンダがロータブレード１とロータハブ５ａとの間に介在配置される場合、本発明による解決策は、ロータハブ５ａとエクステンダ１８との間に配置される（図１４）。
【００４９】
図１３は、本発明による解決策の一適用を示している。内輪２ａに接続されているロータブレード１の縦断面を見ることができる。さらに、外輪４と転動体７を見ることができる。ロータブレード軸１１は内輪２ａ及び外輪４の中心と同心に伸びている。
【００５０】
図１４は、例えば、欧州特許第２８１６２２５号明細書、独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書及び欧州特許出願公開第２６７９８０５号明細書において異なる様々な実施形態で示されるエクステンダ１８と組み合わせた本発明の一使用分野（例）の図を示す。
【符号の説明】
【００５１】
ｄ        転動体直径
Ｒ        所定の半径の凹面状に丸みを付けられた残りの面１５
Ｗ        残りの面１５の平面角度
Ｘ        半径方向の間隔
Ｙ        軸方向の間隔
Ｚ        支持面２０１ａとねじ固定面２０２ａの間の壁厚さ
１        ロータブレード
２        従来技術によるボールベアリングで支持される回転結合構造の内輪
２ａ      本発明による内輪（インナリング）
２０１    支持面
２０１ａ  支持面
２０２    従来技術によるねじ固定面
２０２ａ  本発明によるねじ固定面
２０３    内輪２、２ａの貫通ボア
３        ギア歯列
３ｃ      作動ドライブ
４        従来技術及び本発明による回転結合構造の外輪（アウタリング）
５        ロータハブ
５ａ      最適化されたロータハブ
６        従来技術によるねじ接続１０用の設置空間
６ａ      本発明によるねじ接続用の設置空間
７        転動体（ベアリングローラ）
８        二重列回転結合構造の第１の走行軌道Ｉの転動体の中心
９        二重列回転結合構造の第２の走行軌道ＩＩの転動体の中心
１０      ロータブレード１又はエクステンダの軸方向ねじ接続
１１      ロータブレード軸
１２      内輪２、２ａの貫通ボア２０３の中心軸
１４ａ    円筒形ローラ回転結合構造の外輪、部分１
１４ｂ    円筒形ローラ回転結合構造の外輪、部分２
１５      内輪の残りの面
１６      軌道直径
１７      ロータハブ５、５ａのねじ接続
１８      エクステンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９ａ−９ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
2021528598.tif 000020
【図１４】
2021528598.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月1日(2020.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪（４；１４ａ、１４ｂ）及び内輪（２、２ａ）を含む、風力発電施設のロータブレード（１）用の回転結合構造であって、前記内輪（２、２ａ）は前記ロータブレード（１）に指向する支持面（２０１、２０１ａ）を有し、ロータハブ（５、５ａ）に指向するねじ固定面（２０２、２０２ａ）を有し、前記支持面（２０１、２０１ａ）及び前記ねじ固定面（２０２、２０２ａ）は互いに平行に配置され、それぞれが中心軸（１２）を有する貫通ボア（２０３）を備え、転動体（７）が、前記外輪（４；１４ａ、１４ｂ）と前記内輪（２、２ａ）の間に、上下に位置する少なくとも２つの走行軌道Ｉ／ＩＩ（８、９）内に配置され、前記転動体（７）は転動体直径ｄを有する回転結合構造において、低い方の前記走行軌道Ｉ（８）は、その転動体中心が、前記転動体の中心から前記ねじ固定面（２０２ａ）まで測定される、前記転動体直径ｄの２倍以上の軸方向の間隔Ｙで前記ねじ固定面（２０２ａ）よりも下になるように配置され、前記転動体中心から前記貫通ボア（２０３）の前記中心軸（１２）まで測定される、前記転動体直径ｄの１．５倍以上の半径方向の間隔Ｘで配置され、及び前記支持面（２０１、２０１ａ）と前記ねじ固定面（２０２ａ）との間で測定される、前記転動体直径ｄの０．７倍以上の平行オフセットＺを有することを特徴とする回転結合構造。
【請求項２】
設置空間（６ａ）が、前記ねじ固定面（２０２ａ）に隣接して前記内輪（２ａ）の下に配置され、前記設置空間（６ａ）は、前記半径方向の前記間隔Ｘ及び前記軸方向の前記間隔Ｙにより定められ、円筒形又は円形リング状の構成であることを特徴とする、請求項１に記載の回転結合構造。
【請求項３】
前記ねじ固定面（２０２ａ）が、前記支持面（２０１ａ）に平行な表面部分を有し、前記平行な表面部分は、前記内輪（２ａ）全体にわたって回転対称に延びること、又は円周方向の残りの面（１５）が個々のねじ固定面（２０２ａ）を囲むこと、を特徴とする、請求項１又は２に記載の回転結合構造。
【請求項４】
前記ねじ固定面（２０２ａ）が前記内輪（２ａ）に埋め込まれた状態で配設され、前記残った残りの面（１５）に対して平行にオフセットされ、前記転動体直径ｄの最大４倍のオフセットが形成されることを特徴とする、請求項３に記載の回転結合構造。
【請求項５】
前記残りの面（１５）が前記ねじ固定面（２０２ａ）に対して０°から７５°までの平面角度Ｗ°で形成されることを特徴とする、請求項３に記載の回転結合構造。
【請求項６】
前記残りの面（１５）が、所定の半径で、凹面状に丸みを付けて形成されることを特徴とする、請求項３に記載の回転結合構造。
【請求項７】
前記外輪（４；１４ａ、１４ｂ）と前記内輪（２、２ａ）との間の前記転動体（７）が、球形、円錐台形、又は円筒形の構造であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転結合構造。
【請求項８】
前記内輪（２ａ）が線形作動ドライブ（３ｃ）に接続されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転結合構造。
【請求項９】
前記作動ドライブ（３ｃ）が、歯車によって駆動される作動ドライブ（３ｃ）であることを特徴とする、請求項８に記載の回転結合構造。
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月8日(2021.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電施設のロータブレード用の回転結合構造に関し、特に、本発明は、このタイプの回転結合構造の内輪に関する。回転結合構造は、例えば、風力発電施設のロータブレードを調整するために使用される。
【背景技術】
【０００２】
回転結合構造は原則として、外輪、内輪及び転動体からなる。内輪及び外輪はワンピース構造であり得る、又はマルチピースの形態で構成することができる。転動体は、球、円錐台、又は円柱として形成することができる。さらに、回転結合構造の使用状況に応じて、両輪はシールによって互いに対してシールされる。タイプ、実施形態、及び要件に応じて、転動体はケージを用いて所定の距離をとって保持される。
【０００３】
回転結合構造は、内輪及び外輪にそれぞれ軸方向配置で取り付けられた構成要素が旋回又は回転の形態で相対運動を実行する場所で使用される。これは、例えば、旋回タワークレーンのブーム、掘削機の上部構造、風力発電施設のナセル、及び風力発電施設のロータブレードの場合である。
【０００４】
原則として、内輪及び外輪は、それぞれの使用状況における高負荷に耐えるために、圧延、鍛造、又は鋳鋼輪から構成される。内輪及び外輪には通常、転動体が自身の軸を中心に回転するように転がる軌道が設けられている。上記の転動体は、回転結合構造内で、それぞれの軌道上の位置で、形状結合式（ありつぎ結合式）に又は力結合式の方法で適所に保持することができる。
【０００５】
リング鍛造、リング圧延、又は鋳鋼など、内輪と外輪の製造方法により、それらは個別の輪郭を有することができ、使用状況に応じて一次成形にかけられ、その後機械加工にかけられる。例えば、風力発電施設のロータブレードを調整するための内輪は、転動（ローラ）式ベアリングを備えた回転結合構造の一部材であるが、本発明の主題である。
【０００６】
ロータブレードの取り付けは、原則として、回転結合構造のベアリングリングの１つに軸方向にねじ固定されるため、取り付け面及びボアのタイプ、位置、及び構成は、使用及び設置状況向けに個別に製造されるベアリングリングの設計の重要なポイントである。それぞれのリングの設計にとってさらに重要な側面は、ねじ接続が内輪及び外輪上で占める空間の必要性、そしてそれゆえに周囲の構造に悪影響を与える可能性がある、それぞれの必要な空間の必要性である。
【０００７】
回転結合構造は多くの場合駆動装置に直接組み込まれる。ここで、内輪又は外輪は、実施形態に応じて能動的な役割を果たす。タイプ及び用途に応じて、内輪又は外輪には、固定駆動装置を使用して旋回又は回転できるギア歯列が備わっている。ギア歯列の変形例に加えて、内輪又は外輪は、線形調整駆動装置への接続形状を有することもできる。
【０００８】
欧州特許第２３０４２３２号明細書は、一体型駆動装置の機能を持たない、２つの走行軌道を備えたボールベアリング取り付け型回転結合構造の形の回転結合構造を開示している。対照的に、米国特許第７３３１７６１号明細書は、２つの軌道を備えた回転結合構造と、風力発電施設のロータブレードを調整するための内輪に一体化されたギア歯列とを開示している。
【０００９】
図１は、例えば、従来技術によるロータブレード及びロータハブにねじ固定されたギア歯列付き内輪を備えた回転結合構造の使用を示している。
【００１０】
さらに、独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書は、ロータハブへの様々なロータブレード直径の適合を可能にすることを目的とするロータブレード延長部（エクステンダとも呼ばれる）の形態の追加の要素を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許第２３０４２３２号明細書
【特許文献２】米国特許第７３３１７６１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は以下を目的とする：
−ロータブレードを内輪に軸方向にねじ接続（結合）するための理想的な空間関係（ないし空間条件）を提供すること、
−回転結合構造の走行軌道の転動円に対してロータブレードのねじ接続のボア円直径のより大きな変動許容性を提供すること、
−内輪のより大きな円筒長さにより理想的な剛性分布を達成すること、
−ロータブレードを長くすること、かつそれにより風力発電施設の出力を増大すること。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は請求項１の特徴により達成され、従属項はさらなる改良を記載している。
本発明の第１の視点により、外輪及び内輪を含む、風力発電施設のロータブレード用の回転結合構造が提供される。該回転結合構造は、前記内輪は前記ロータブレードに指向する支持面を有し、ロータハブに指向するねじ固定面を有し、前記支持面及び前記ねじ固定面は互いに平行に配置され、それぞれが中心軸を有する貫通ボアを備え、転動体が、前記外輪と前記内輪の間に、上下に位置する少なくとも２つの走行軌道Ｉ／ＩＩ内に配置され、前記転動体は転動体直径ｄを有する回転結合構造において、少なくとも低い方の前記走行軌道Ｉは、その転動体中心が前記ねじ固定面よりも下になるように配置されることを特徴とする。（基本形態１）（形態１）
さらに第２の視点において、上記第１の視点に記載の回転結合構造において、低い方の前記走行軌道Ｉは、その転動体中心が、前記転動体の中心から前記ねじ固定面まで測定される、前記転動体直径ｄの２倍以上の軸方向の間隔Ｙで前記ねじ固定面よりも下になるように配置され、前記転動体中心から前記貫通ボアの前記中心軸まで測定される、前記転動体直径ｄの１．５倍以上の半径方向の間隔Ｘで配置され、及び前記支持面と前記ねじ固定面との間で測定される、前記転動体直径ｄの０．７倍以上の平行オフセットＺを有することを特徴とする。（基本形態２）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において、以下の形態が可能である。
（形態２）
前記低い方の走行軌道Ｉの前記転動体中心は、前記転動体中心から前記貫通ボアの前記中心軸まで測定される、前記転動体直径ｄの１．５倍以上の半径方向の間隔Ｘで配置され、及び前記転動体の中心から前記ねじ固定面まで測定される、前記転動体直径ｄの２倍以上の軸方向の間隔Ｙで配置され、及び前記支持面と前記ねじ固定面との間で測定される、前記転動体直径ｄの０．７倍以上の平行オフセットＺを有することを特徴とする、好ましくは形態１に記載の回転結合構造。
（形態３）
設置空間が、前記ねじ固定面に隣接して前記内輪の下に配置され、前記設置空間は、前記半径方向の前記間隔Ｘ及び前記軸方向の前記間隔Ｙにより定められ、円筒形又は円形リング状の構成であることを特徴とする、好ましくは形態２に記載の回転結合構造。
（形態４）
前記ねじ固定面が、前記支持面に平行な表面部分を有し、前記平行な表面部分は、前記内輪全体にわたって回転対称に延びること、又は円周方向の残りの面が個々のねじ固定面を囲むこと、を特徴とする、好ましくは形態１〜３のいずれか一に記載の回転結合構造。
（形態５）
前記ねじ固定面が前記内輪に埋め込まれた状態で配設され、前記残った残りの面に対して平行にオフセットされ、前記転動体直径ｄの最大４倍のオフセットが形成されることを特徴とする、好ましくは形態４に記載の回転結合構造。
（形態６）
前記残りの面が前記ねじ固定面に対して０°から７５°までの平面角度Ｗ°で形成されることを特徴とする、好ましくは形態４に記載の回転結合構造。
（形態７）
前記残りの面が、所定の半径で、凹面状に丸みを付けて形成されることを特徴とする、好ましくは形態４に記載の回転結合構造。
（形態８）
前記外輪と前記内輪との間の前記転動体が、球形、円錐台形、又は円筒形の構造であることを特徴とする、好ましくは形態１〜７のいずれか一に記載の回転結合構造。
（形態９）
前記内輪が線形作動ドライブに接続されることを特徴とする、好ましくは形態１〜８のいずれか一に記載の回転結合構造。
（形態１０）
前記作動ドライブが、歯車によって駆動される作動ドライブであることを特徴とする、好ましくは形態９に記載の回転結合構造。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
風力発電施設のロータブレード用の本発明による回転結合構造は、外輪（アウタリング）及び内輪（インナリング）を含む。内輪は、ロータブレードに指向する支持面を有し、ロータハブに指向するねじ固定面を有する。支持面及びねじ固定面は互いに平行に配置され、それぞれが中心軸を有する貫通ボアを備えている。転動体（ベアリングローラ）が、外輪と内輪の間に、互いに上下に位置する少なくとも２つの走行軌道Ｉ／ＩＩ内に配置されており、転動体は転動体直径ｄを有する。本発明によれば、少なくとも低い方の走行軌道Ｉは、その転動体の中心がねじ固定面より下になるように配置されている。
【００１５】
１つの本質的な実施形態では、低い方の走行軌道Ｉの転動体中心は、転動体中心から貫通ボアの中心軸まで測定される、転動体直径ｄの１．５倍以上の半径方向の間隔（距離）Ｘで配置され、及び転動体の中心からねじ固定面まで測定される、転動体直径ｄの２倍以上の軸方向の間隔（距離）Ｙで配置され、かつ支持面とねじ固定面の間で測定される、転動体直径ｄの０．７倍以上の平行オフセットＺを有する。
【００１６】
さらなる実施形態では、設置空間は、ねじ固定面に対して隣接して内輪の下に配設されると共に、半径方向の間隔Ｘ及び軸方向の間隔Ｙにより規定され、円筒形又は円形リング状の構成である。
【００１７】
さらなる実施形態では、ねじ固定面は、支持面に平行な表面部分を有し、平行な表面部分は、内輪全体にわたって回転対称に延在する。或いは、円周方向に延在する残りの面が個々のねじ固定面を囲む。
【００１８】
さらなる実施形態では、ねじ固定面は内輪に埋め込まれた状態で配設され、残っている残りの面に対して平行にオフセットされる。オフセットは、転動体直径ｄの最大４倍であるように形成することができる。
【００１９】
さらなる実施形態では、残りの面は、ねじ固定面に対して０°から７５°までの平面角度Ｗ°で形成される。
【００２０】
さらなる実施形態では、残りの面は、所定の半径で、凹面状に丸みを付けて（凹湾曲面）形成される。
【００２１】
さらなる実施形態では、外輪と内輪の間の転動体（ベアリングローラ）は、球形、円錐台形、又は円筒形の構造である。
【００２２】
さらなる実施形態では、内輪は線形作動ドライブに接続される。さらなる実施形態では、作動ドライブは歯車（ギア）によって駆動される作動ドライブである。
【００２３】
本発明の１つの利点は、ロータブレードに由来する力の流れ及びトルクが、回転結合構造の走行軌道を介し、外輪を経由して、ロータハブの荷重支持構造に至る直接的な経路に導かれることである。さらに、独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書に開示されているようなロータブレード延長部ないしいわゆるエクステンダとして知られているものの形態の追加の要素は回避されるか、又は本発明と組み合わされる。追加のねじ固定面及びその接続手段ももはや不要である。前述の利点に加えて、本発明はまた、ロータハブの単純化及び／又は改善された鋳造形状の可能性も提供する。必要なねじ及びねじ接続領域が、旋回及び回転運動のためにメンテナンス及び組み立ての際に鋳造体から離隔していなければならないからである。
【００２４】
本発明を例示的な実施形態（実施例）に基づいて記載する。これに関して、各図は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来技術を示す。
【図２】使用状態の本発明（ギア歯列のない内輪）の図を示す。
【図３】使用状態の本発明の斜視図を示す。
【図４ａ−４ｂ】内輪の立体的形状定義の図を異なる視点で示す。
【図５ａ−５ｂ】平面角度Ｗ＝３０°での一内輪の図を異なる視点で示す。
【図６ａ−６ｂ】平行にオフセットされた一つの残りの面の図を異なる視点で示す。
【図７ａ−７ｂ】凹面状に湾曲した残りの面を備えた一実施形態の図を異なる視点で示す。
【図８】円筒形ローラを備えた一実施形態の図を示す。
【図９ａ−９ｂ】図２による個々の容積を備えた一実施形態における最小クリアランスの図を示す。
【図１０】ギア歯列を備えた例示的な一実施形態を示す。
【図１１】線形調整駆動装置を備えた例示的な一実施形態を示す。
【図１２ａ−１２ｂ】風力発電施設の図を異なる視点で示す。
【図１３】本発明の一使用領域の図を示す。
【図１４】エクステンダと組み合わせた本発明の一使用領域の図を示す。
【実施例】
【００２６】
複数の図は異なる例示的実施形態（実施例）を示している。同じ部品に関する限り、参照記号はすべての例示的実施形態に同一である。
【００２７】
図１は、例えば、従来技術によるロータブレード１及びロータハブ５にねじ固定された、ギア歯列３を備えた内輪２を備えた回転結合構造の使用を示している。ロータブレード１のねじ接続（ないしねじ結合）１０は、中心軸１２を有する内輪２を貫通する軸方向貫通ボア２０３を介して生じる。ねじ接続１７は、回転結合構造の外輪４をロータハブ５に接続する。ロータブレード１は、内輪２の支持面２０１上に載っていて、この支持面２０１はねじ固定面２０２に平行に配置されている。ねじ接続１０は、内輪２の下の設置空間６を占め、内輪２のロータハブ側ねじ固定面２０２に載っている。ロータハブ５の鋳造形状は、ねじ接続１０の必要な設置空間６によって不都合な影響を及ぼされ、走行軌道Ｉ８及び走行軌道ＩＩ９を介して外輪４から流入する力の理想的な吸収の可能性が著しく損なわれる。ロータブレード１、内輪２及びねじ接続１０を含むシステム（系）は、ロータブレード軸１１の周りを回転する。ロータブレード軸１１と走行軌道Ｉ８及び走行軌道ＩＩ９の転動体７の中心との間の間隔は、軌道直径１６として規定される。
【００２８】
図２は、一体化された駆動装置なしでインストールされた状態の本発明を示している。従来技術と同様に、ロータブレード１は、内輪２ａを貫通する軸方向貫通ボア２０３を介して結合され、支持面２０１ａ（ブレード又はエクステンダ支持面とも呼ばれる）上に載っている。代替として、エクステンダとして知られているものを内輪２ａに接続することもできる。さらなる記載はすべて、ロータブレード１を備えた実施形態に関連しているが、エクステンダを備えた変形形態にもあてはまる。図１４は、このタイプの用途を説明することを意図している。
【００２９】
図２は、球形転動体（ボールベアリング）７を備えた走行軌道（溝上のベアリングローラ走行軌道）Ｉ８及びＩＩ９が内輪２ａと外輪４の間に配置されていることをさらに示す。さらなる例示的な実施形態で記載される際、転動体７はまた、例えば、球形、円錐台、又は円筒形の構造であり得る。
【００３０】
さらに、図２に示されているのは、ねじ接続１０が内輪２ａの下の設置空間６ａを占め、内輪２ａのロータハブ側ねじ固定面２０２ａに載置されていることである。内輪２ａのこの新しい形状は、オフセットがねじ固定面２０２ａにかかるのを可能にし、ロータハブ５ａの最適化された鋳造形状の上の新しい設置空間６ａを画定する。あらゆる例において、走行軌道Ｉ８は常に、その転動体の中心がねじ固定面２０２ａの下にある状態で位置する。すべての実施形態において、支持面２０１ａ及びねじ固定面２０２ａは平行に配置されている。ねじ固定面２０２ａは、支持面２０１ａに対して少なくとも必要とされ、且つ、ねじ接続１０が確実なねじ固定、組み立て、及び保守作業のために必要とする平行な表面部分を有する。しかしながら、平行な表面部分はまた、平行な表面全体にわたって（図２に示されるように）回転対称に延在することもできる。確実なねじ固定及び保守のためにさらに必要とされない領域は、以降の記載において、残りの表面（ないし残部表面）１５と呼ばれる（図３）。内輪２ａは、形状に応じて、リング鍛造、リング圧延、又は鋼鋳造によって製造することができる。
【００３１】
図２は、さらに、設置空間６ａが、ロータハブ５ａの鋳造輪郭までねじ固定面２０２ａの下で周方向に延びる態様で円周方向に延在する円形リング状容積を画成することを示す。
【００３２】
図３は、使用状態での本発明の斜視図を示し、この斜視図の例では、ギア歯列のない内輪２ａ及び残りの表面１５、並びにねじ固定面２０２ａを見ることができ、それらはこの例示的実施形態において同一面を成す。
【００３３】
本発明は球形転動体（ギアベアリング）７を有する回転結合構造に必ずしも結び付けられるものではない。本発明はその一実施形態においてまた、円筒形ローラ形状又は円錐台形状を有する実施形態において転動体７を含む。ロータブレード１、内輪２ａ、及びねじ接続１０を含むシステム（即ち系）は、従来技術と同様の方法で、ロータブレード軸１１の周りを回転する。
【００３４】
回転結合構造の内輪２ａは図４ａ／４ｂ及び５ａ／５ｂで定義され、内輪２ａの形状は４つの幾何学的関係によって定義される。
【００３５】
図４ａ／４ｂは、内輪２ａの幾何学的定義の表示を異なる視点で示している。残りの表面１５は、ねじ固定面２０２ａに対して平面角度Ｗ＝０°を有する。同様に図５ａ／５ｂは、内輪２ａの表示を異なる視点で示し、この実施形態では、残りの表面１５は、ねじ固定面２０２ａに対して０°超から７５°までの平面角度Ｗで配置される。
【００３６】
最初に、走行軌道Ｉ８の転動体７の中心と、ロータブレード１を取り付けるために使用される貫通ボア２０３との間の半径方向間隔Ｘは、走行軌道Ｉ８の転動体の直径ｄとの関係で設定される。記載されている間隔Ｘは、転動体の直径ｄの少なくとも１．５倍（及びそれ以上）である。
【００３７】
第２の幾何学的関係は、走行軌道Ｉ８の転動体７の中心に対するねじ固定面２０２ａの位置によって規定される。ここでは、走行軌道Ｉ８の転動体の中心と、内輪２ａのねじ固定面２０２ａとの間の、ロータブレード軸１１の方向における間隔Ｙは、走行軌道Ｉ８の転動体の直径ｄの少なくとも２倍（及びそれ以上）に固定されている。
【００３８】
支持面２０１ａとねじ固定面２０２ａとの間の軸方向の材料厚さＺが第３の幾何学的関係により規定される。ここでは、転動体の直径ｄの０．７倍（及びそれ以上）の最小材料厚さＺが記載されている。
【００３９】
内輪２ａの下の設置空間６ａは、半径方向の距離Ｘ及び軸方向の距離Ｙによって規定され、円筒形又は円形リング状の構成である。軸方向の組み立て及び保守作業のための設置空間６ａの長さは、最大ロータハブ５ａの輪郭まで達することができる。
【００４０】
図４ａ／４ｂは、球形転動体（ボールベアリング）７を備えた内輪２ａの実施形態を記載している。
【００４１】
図５ａ／５ｂは、第４の幾何学的関係を示している。ここでは、ねじ接続１０に使用されない残りの表面１５は、ねじ固定面２０２ａに対して０°から７５°の平面角度Ｗで配置されている。必要に応じて好ましい形状にされる残りの表面１５は、転動体７を介して外輪４へ力及びトルクを理想的に導入することを可能にする。
【００４２】
さらなる例示的実施形態において、図６ａ／６ｂは、内輪２ａに埋め込み配没されたねじ固定面２０２ａを異なる視点で示し、ねじ固定面２０２ａは、残っている残りの面１５に対して平行にオフセットされている。これは、転動体の直径ｄの最大４倍のオフセットを有することができる。
【００４３】
図７ａ／７ｂは、所定の半径で凹面状に丸みを付けられた（凹湾曲面を成す）残りの表面１５の実施形態を異なる視点で示す。結果として、凹面状の残りの表面１５は、内輪２ａの安定化にさらに寄与する。
【００４４】
図８は、転動体７として円筒形ローラを使用した回転結合構造を示す。前記実施形態では、円筒形ローラの配置は、ロータブレード１の回転軸に対して垂直である（円筒形ローラの回転軸はロータブレード１の回転軸と平行）。分割された外輪１４ａ／１４ｂは内輪２ａと組み合わせて作用し、内輪２ａと分割された外輪１４ａ／１４ｂとの間の相互作用は、上記の幾何学的関係に対応する方法で生じる。
【００４５】
さらなる実施形態（ここに図示されていない）では、円錐台形転動体７を使用することができる。その場合、内輪２ａの幾何学的定義は、最小の転動体直径を使用して行われる。
【００４６】
図９ａ／９ｂは、図２による円形リング状の一つの容積を有する一実施形態において、ねじ接続１０及び組み立て、並びに保守のために必要とされる最小の設置空間６ａの図を示す。円周方向に延在する円形リング（即ち円筒状リング）としての設置空間６ａの最小容積は、ねじ固定面２０２ａ（図２、３、４、及び８）から直接生じ（出発し）、ロータハブ５ａの隣接する鋳造輪郭まで最大長さにわたって延在する。又は、個別の別個のねじ固定面２０２ａの場合、接続手段１０の数に対応する多くの個別の円筒形の容積が存在する（図５、６、及び７）。
【００４７】
図１０は、一体型駆動装置のギア歯列３を備えた例示的な一実施形態を示し、図１１は、線形作動ドライブ（Linearen Stellantrieb）３ｃを備えた例示的な一実施形態を示している。この目的のために、内輪２ａの例示的な改良が図１０及び図１１に示されている。これらの実施形態の場合、設置空間６ａは、一体型駆動装置又は作動ドライブ３ｃによって軸方向に関し制限される。
【００４８】
図１２ａ／１２ｂは、風力発電施設を異なる視点で示している。風力発電施設は、ナセルが回転可能に配置されたタワーから形成される。ナセルは、ロータハブ５ａを有するロータを備えている。ロータブレード１は、ロータハブ５ａに回転可能に取り付けられている。本発明による解決策は、ロータハブ５ａとロータブレード１との間に配置される。ロータブレード１のサイズをロータハブ５ａのサイズに適合させることができるように、エクステンダがロータブレード１とロータハブ５ａとの間に介在配置される場合、本発明による解決策は、ロータハブ５ａとエクステンダ１８との間に配置される（図１４）。
【００４９】
図１３は、本発明による解決策の一適用を示している。内輪２ａに接続されているロータブレード１の縦断面を見ることができる。さらに、外輪４と転動体７を見ることができる。ロータブレード軸１１は内輪２ａ及び外輪４の中心と同心に伸びている。
【００５０】
図１４は、例えば、欧州特許第２８１６２２５号明細書、独国特許出願公開第１０２０１３１０１２３３号明細書及び欧州特許出願公開第２６７９８０５号明細書において異なる様々な実施形態で示されるエクステンダ１８と組み合わせた本発明の一使用分野（例）の図を示す。
【符号の説明】
【００５１】
ｄ        転動体直径
Ｒ        所定の半径の凹面状に丸みを付けられた残りの面１５
Ｗ        残りの面１５の平面角度
Ｘ        半径方向の間隔
Ｙ        軸方向の間隔
Ｚ        支持面２０１ａとねじ固定面２０２ａの間の壁厚さ
１        ロータブレード
２        従来技術によるボールベアリングで支持される回転結合構造の内輪
２ａ      本発明による内輪（インナリング）
２０１    支持面
２０１ａ  支持面
２０２    従来技術によるねじ固定面
２０２ａ  本発明によるねじ固定面
２０３    内輪２、２ａの貫通ボア
３        ギア歯列
３ｃ      作動ドライブ
４        従来技術及び本発明による回転結合構造の外輪（アウタリング）
５        ロータハブ
５ａ      最適化されたロータハブ
６        従来技術によるねじ接続１０用の設置空間
６ａ      本発明によるねじ接続用の設置空間
７        転動体（ベアリングローラ）
８        二重列回転結合構造の第１の走行軌道Ｉの転動体の中心
９        二重列回転結合構造の第２の走行軌道ＩＩの転動体の中心
１０      ロータブレード１又はエクステンダの軸方向ねじ接続
１１      ロータブレード軸
１２      内輪２、２ａの貫通ボア２０３の中心軸
１４ａ    円筒形ローラ回転結合構造の外輪、部分１
１４ｂ    円筒形ローラ回転結合構造の外輪、部分２
１５      内輪の残りの面
１６      軌道直径
１７      ロータハブ５、５ａのねじ接続
１８      エクステンダ
【国際調査報告】
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