【手続補正書】
【提出日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【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】
風車のローターハブ（３）にベアリングユニット（１；１’；５２）によって保持されている長く延伸する少なくとも一つのローターブレードと、少なくとも風力発電機の稼動中は、従って風速が一定しているためブレードの調整が不要の場合においても、単数または複数の該ローターブレードをコントロールし、該単数または複数のローターブレードを、常時または定期的に前記ローターブレードの縦軸を軸として回転させる一つの制御装置を備えた風力発電機であって、前記ベアリングユニット（１；１’；５２）は、軸を同じくする二つの連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）を備えており、これらの連結エレメントのうちインナーリング（１３）は、ローターブレード（２）の後方端部（５）と堅固に連結され、もう一方のアウターリング（１４）はローターハブ（３）と堅固に連結し、また、該両連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）は互いに向き合う外表面（５９，６０）を具備し、また、互いに向き合う該外表面の間には隙間があるため、該連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）は互いに反対方向へ自由に回転できるようになっており、かつ、
ａ）互いに向き合う二つの外表面（５９，６０）間の隙間では、外側の連結エレメント（１４）の内面および、放射方向内側に位置する連結エレメント（１３）の外面には、それぞれ周囲を取り巻くエリア（２１，３６）が設けられ、また該エリアには、それぞれ連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）のスライドレーン（６３）と、もう一方の連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）のスライドレーン（６４）の間で回転するロール（２４、２５；６１，６２）用のスライドレーン（６３，６４）が設けられており；
ｂ）該両連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）間にあるリング状の隙間に挿入されているロール（２４，２５；６１，６２）は、外部から完全に遮断された空間内で回転し；
ｃ）各連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）には、一連の回転するロール（２４，２５；６１，６２）用に、軸方向に互いにずれているスライドレーン（２２，２３；３６，３７；６３，６４）が少なくとも二つも設けられており；
ｄ）軸方向に互いにずれた位置にある二つのスライドレーンのロール（２４，２５；６１，６２）は、各外表面（２６）が回転軸（３１；６９，７０）に対して正確に回転対称になったほぼシリンダー形（円柱形、三角錐、ニードル形、樽形など）になっており；
ｅ）軸方向に位置がずれている二つスライドレーンの該ロール（２４，２５；６１，６２）の向きは、該ロールの回転軸（３１；６９，７０）が、関係するローターブレード（２）の縦軸と交差し、該両軸が形成する角度が３０°から９０°の範囲、特に４０°から９０°、なかでも特に４５°から９０°の範囲になるようになっており；
ｆ）さらに、同軸の二つの連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）は、それぞれリング状の形状になっており、またそれぞれローターハブ（３）および後方のリング状連結面（６）との連結用となる、環状に配置された固定用ホール（１７，１８；５７，５８）を備えていることを特徴とする風力発電機。
【請求項２】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、軸方向に位置がずれている二つスライドレーンのロール（２４，２５；６１，６２）の向きは、該ロールの回転軸（３１；６９，７０）がほぼ放射方向を向く、すなわち、関係するローターブレード（２）の縦軸と直角になっていることを特徴とする請求項１の風力発電機。
【請求項３】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、リング状連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）が具備する互いに反対側に位置する前面（１５，１６；５５，５６）は、一方の側がローターハブ（３）と、もう一方の側は関係するローターブレード（２）と直接またはリングやプレートを介し間接的に連結する連結面としても機能していることを特徴とする請求項１または２の風力発電機。
【請求項４】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の両連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）間の、それぞれ一つのロールスライドレーンと該スライドレーンに隣接する連結面（１５，１６；５５，５６）との間にあるリング状の隙間は、密閉されている（４０，４１）ことを特徴とする請求項３の風力発電機。
【請求項５】
関係するローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、該ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）のもう一方の連結エレメント（１３；１４’）側の外表面には、周囲を取り巻く形状の突起したノーズ（２１；２１’）が設けられていることを特徴とする請求項１から４の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項６】
該ノーズ（２１；２１’）のリング状の両側面（２２，２３）は、それぞれ一つのロール列を形成し、ほぼシリンダー形をしている該ロール（２４，２５；６１，６２）のスライドレーンとして機能することを特徴とする請求項５の風力発電機。
【請求項７】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、ほぼシリンダー形をしたロール（２４，２５；６１，６２）のスライドレーン（２２，２３，３７）は、関係するローターブレード（２）の縦軸とほぼ直交するほぼ平坦な円形の面に沿って延伸していることを特徴とする請求項６の風力発電機。
【請求項８】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、該両連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）の互いに向き合う二つの外表面（３３）の間には、第三のベアリングポジション（３５）が少なくとも一つ設けられていることを特徴とする請求項１から７の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項９】
第三のベアリングポジション（３５）は、ほぼシリンダー形になっている該ロール（２４，２５；６１，６２）用の、二つのスライドレーンの間にあり、またその向きは、該ベアリングポジションの回転軸（３１；６９，７０）が、関係するローターブレード（２）の縦軸と平行にならない向きなっていることを特徴とする請求項８の風力発電機。
【請求項１０】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、第三ベアリングポジション（３５）も、同様にローラーベアリングになっていることを特徴とする請求項８または９の風力発電機。
【請求項１１】
第三ベアリングポジションのローラーベアリング（３５）の回転軸は、ローターブレード（２）の縦軸とほぼ平行になっていることを特徴とする請求項１０の風力発電機。
【請求項１２】
第三ベアリングポジションのローラーベアリング（３５）は、その回転軸がローターブレード（２）の縦軸（３１；６９，７０）と平行になっていないロール（２４，２５；６１，６２）より小形であることを特徴とする請求項１０または１１の風力発電機。
【請求項１３】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の第三ベアリングポジション（３５）は、スライディングベアリングになっていることを特徴とする請求項８または９の風力発電機。
【請求項１４】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）のスライドレーン（２２，２３，３７）において、その回転軸（３１；６９，７０）が、関係するローターブレード（２）の縦軸と平行になっていないロール（２４，２５；６１，６２）と接触する有効幅は、該両連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）の互いに向き合う二つの外表面（３３）の間に挿入されているベアリング（３５）の滑り面ないしスライドレーン（３４）の有効幅より広くなっていることを特徴とする請求項８から１３の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項１５】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の連結エレメント（１３；１４’）は、ローターブレード（２）の縦軸とほぼ直角な面（４２）に沿って分割されていることを特徴とする請求項１から１４の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項１６】
回転軸（３１；６９，７０）が、関係するローターブレード（２）の縦軸と平行になっていないロール（２４，２５；６１，６２）の、一方または両前面と外表面の間にある移行部分（２７，２８）は、中高になっていることを特徴とする請求項１から１５の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項１７】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、その回転軸（３１；６９，７０）が関係するローターブレード（２）縦軸と平行になっていないロール（２４，２５；６１，６２）は、中空構造になっていることを特徴とする請求項１から１６の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項１８】
隣接する中空ロール（２４，２５；６１，６２）は、前面側の連結エレメントによって互いに連結され、また該連結エレメントは、少なくとも部分的にロール（２４，２５；６１，６２）と噛み合い、その中空空間内に侵入していることを特徴とする請求項１７の風力発電機。
【請求項１９】
該連結エレメントは互いに連結し、一つまたは複数のリテーナになることを特徴とする請求項１８の風力発電機。
【請求項２０】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、ロール（２４，２５；６１，６２）を設置するために設けられているスライドレーンの断面に関しては、ベアリングユニット（１；１’；５２）が取り付けられておらず無負荷状態時の該断面が、該ベアリングユニットに設置するロール（２４，２５；６１，６２）の縦断面と、少なくとも部分的には一致していないことを特徴とする請求項１から１９の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項２１】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、ロール（２４，２５；６１，６２）を設置するために設けられているスライドレーンの軸方向の長さは、ロール（２４，２５；６１，６２）の該軸方向に対応する部分の直径より、少なくとも部分的には短くなっていることを特徴とする請求項２０の風力発電機。
【請求項２２】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、その回転軸（３１；６９，７０）が関係するローターブレード（２）の縦軸と平行になっていないロール（２４，２５；６１，６２）の前面（２９）は、ドーム状の湾曲面であることを特徴とする請求項１から２１の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項２３】
ドーム状の湾曲した該前面（２９）の湾曲半径は、アウターリング（１４）の内径の半径とほぼ一致していることを特徴とする請求項２２の風力発電機。
【請求項２４】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の隣接するロール（２４，２５；６１，６２）の間には、それぞれ一つのスペーサーが挿入されており、また該スペーサーの放射方向の縦断面は、一つのロール（２４，２５；６１，６２）の、放射方向の縦断面より短いか、またはまったく同じ大きさになっていることを特徴とする請求項１から２３の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項２５】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の連結エレメント（１３，１４；５３，５４）には、スレッドが設けられていないことを特徴とする請求項１から２４の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項２６】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）の、一つの連結エレメント（１３’，１４’）にはスレッド（４６）が設けられていることを特徴とする請求項１から２４の中のいずれか一つの風力発電機。
【請求項２７】
ローターブレードのベアリングユニット（１；１’；５２）のインナーリング（１３’）の内面にはスレッド（４６）が設けられていることを特徴とする請求項２６の風力発電機。
【請求項２８】
風車のローターハブ（３）がベアリングユニット（１；１’；５２）によって保持されている長く延伸する少なくとも一つのローターブレードを備えた風力発電機を稼動する方法であって、該ベアリングユニットは、軸を同じくする二つの連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）を備えており、これらの連結エレメントのうちインナーリング（１３）は、ローターブレード（２）の後方端部（５）と堅固に連結され、もう一つのアウターリング（１４）はローターハブ（３）と堅固に連結し、また、該両連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）は互いに向き合う外表面（５９，６０）を具備し、互いに向き合う該外表面の間には隙間があるため該連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）は互いに反対方向へ自由に回転でき、また、単数または複数の該ローターブレード（２）は、少なくとも風力発電機の稼動中は、従って風速が一定しているためブレードの調整が不要の場合においても、常時及び／または定期的に前記ローターブレードの縦軸を軸として回転し、さらに、
ａ）少なくとも一つのローターブレードをベアリングで保持するためにベアリングユニット（１；１’；５２）が設置されており、このベアリングユニットは互いに向き合う二つの該外表面間（５９，６０）にある隙間内の、各連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）の部分には、一方の連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）のスライドレーン（６３）と、もう一方の各連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）のスライドレーン（６４）の間でそれぞれ回転する一連の回転ロール（２４，２５；６１，６２）用のスライドレーン（６３，６４）が少なくとも二つ互いに位置をずらして設けられており、
ｂ）該両連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）間のリング状の隙間に入っているロール（２４，２５；６１，６２）は、外部から完全に遮断された空間内で回転し、
ｃ）各連結エレメント（１３，１４；１３’，１４’；５３，５４）には、軸方向に互いにずれている、一連の回転するロール（２４，２５；６１，６２）用のスライドレーン（２２，２３；３６，３７；６３，６４）が少なくとも二つも設けられており、
ｄ）軸方向に互いにずれた位置にある二つのスライドレーンのロール（２４，２５；６１，６２）は、各一つの外表面（２６）が回転軸（３１；６９，７０）に対して正確に回転対称になったほぼシリンダー形（円柱形、三角錐、ニードル形、樽形など）になっており；
ｅ）軸方向に位置がずれている二つスライドレーンのロール（２４，２５；６１，６２）の向きは、該ロールの回転軸（３１；６９，７０）が、関係するローターブレード（２）の縦軸と交差し、該両軸が形成する角度が３０°から９０°の範囲、特に４０°から９０°、なかでも特に４５°から９０°の範囲になることを特徴とする風力発電機の稼動方法。
【請求項２９】
ローターブレード（２）の角度は、風車の角度に合わせて調整されることを特徴とする請求項２８の方法。
【請求項３０】
ローターブレード（２）の回転周期は、風車の回転周期が事前に定めた最低値を下回らない範囲内で、該風車の回転周期に対応していることを特徴とする請求項２８または２９の方法。
【請求項３１】
風車の回転周期が事前に定めた最低値を下回らない場合、ローターブレード（２）の回転周期はほぼ一定に保たれていることを特徴とする請求項２８から３０の中のいずれか一つの方法。
【請求項３２】
周期的な調整運動は二つの極限値の間を往復することを特徴とする請求項２８から３１の中のいずれか一つの方法。
【請求項３３】
ローターブレード（２）の回転の振幅は、実際の測定結果を基に、または変化する風速の予想値を制御技術的な方法で事前に定めることにより、該ローターブレードがその上端のポジションおよび下端のポジションにある場合に該ローターブレードが受ける地上の様々な風速に応じて、事前に定めることを特徴とする請求項３２の方法。
【請求項３４】
稼動中、ローターブレード（２）の回転の振幅は、回転を確保できる事前に定めた最低値を下回らないようになっていることを特徴とする請求項３３の方法。
【請求項３５】
ローターブレード（２）の回転の両極限値の平均は、風速によって変動することを特徴とする請求項３１から３４の中のいずれか一つの方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明のベアリング内の磨耗を軽減するもう一つの対策として、その回転軸が、関係するローターブレードの縦軸に対してほぼ放射方向を向いているロールの少なくとも一つの前面をドーム状の形状にしている点が挙げられる。そうした形状にすることで、ロールの、放射方向外側に位置する前面は、そこにある連結エレメントの内面に沿って滑るためスライドレーンが拡大し、しかも磨耗は極めて少ない。この意味では、ドーム状の前面の湾曲半径を、該アウターリングの内面の半径とほぼ同じ、または小さくすると良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
この種のロール２４、２５を別途提示した図が図３である。全体の形状はシリンダー形になっており、その中間部はシリンダー状の外面２６を備え、面取された、すなわち丸みを帯びた移行部分２７、２８を経て前面２９、３０へと続いている。いずれのロール２４、２５もその縦軸３１の方向が、ローターブレード２の縦軸の放射方向に向くよう調整されている。そのため、各ロール２４、２５には、放射方向の外側に来る前面２９と、放射方向の内側に来る前面３０が各一面存在する。外側に来る前面２９は外へ凸状に湾曲し、いわばドーム形状になっている。このドーム状の外側へ突起した部分の湾曲半径は、アウターリング１４の内径とほぼ一致、またはこれより極く僅かに小さめであり、また側面は、ノーズ２１と並んでおり、そして該ノーズに対して軸方向にずれた位置にあって、該ノーズよりわずかながら長さが小さくなっている。そのため、これら前面の周囲２７は、アウターリング１４の内面と接触せず、したがって摩擦も生じない。こうした目的を達成するため、アウターリング１４の当該部分に、周回する溝３２をさらに設けることも可能である。