WO2025132004A1

WO2025132004A1 - Rotornabe für unterwasserturbine

Info

Publication number: WO2025132004A1
Application number: PCT/EP2024/085985
Authority: WO
Inventors: Matthias Hofmann; Michael Baumann; Marcel Alfred Memmel
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2023-12-21
Filing date: 2024-12-12
Publication date: 2025-06-26
Anticipated expiration: 2026-06-21
Also published as: DE102023213220A1

Abstract

Offenbart wird Rotornabe (2) für eine Unterwasserturbine (1) mit einem Rotornabengehäuse (202), das dazu ausgelegt ist, mindestens eine Rotorblattwelle (4) aufzunehmen, wobei die Rotorblattwelle (4) ein erstes rotornabenseitiges Ende (208) aufweist, das dazu ausgelegt ist, in einem Innenraum (210) des Rotornabengehäuses (202) aufgenommen zu sein, und ein zweites seeseitiges Ende (207) aufweist, das dazu ausgelegt ist, drehfest an einem Rotorblatt (4) befestigbar zu sein, wobei weiterhin die Rotorblattwelle (4) mittels einer ersten Lagereinheit (220) und einer zweiten Lagereinheit (230) in dem Rotornabengehäuse (202) gelagert ist, wobei die erste Lagereinheit (220) und die zweite Lagereinheit (230) in einem Lagerabstand (W) zueinander angeordnet sind, und dass die Rotornabe (2) weiterhin eine Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung (316) aufweist, die eine senkrecht zu den Rotorblattwellen (4) ausgerichtete, drehbare Antriebswelle umfasst, die mit zumindest einem ihrer Enden in dem Innenraum (210) des Rotornabengehäuses (202) aufgenommen ist und an dem in dem Rotornabengehäuse (202) aufgenommenen Ende (208) drehfest mit einem zentralen Antriebskegelrad (314) verbunden ist, und die Rotorblattwelle (4) an ihrem ersten Ende (208) ein Kegelrad (312) aufweist, das mit dem zentralen Antriebskegelrad (314) derart zusammenwirkt, dass bei Betrieb des Antriebskegelrads (314), die Rotorblattwelle (4) gedreht wird.

Description

B e s c h r e i b u n g

Rotornabe für Unterwasserturbine

Technisches Gebiet

Vorliegende Erfindung betrifft eine Rotomabenanordnung für eine Unterwasserturbine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Technischer Hintergrund

Rotorblätter von Unterwasserturbinen sind üblicherweise an einer Rotornabe befestigt und können bezüglich der Rotornabe drehbar gelagert sein. Durch Verdrehen, beziehungsweise Verschwenken der Rotorblätter kann die Antriebsleistung variiert werden. Darüber hinaus dient die Rotorblattverstellung dazu, die Rotorblätter derart zu drehen, dass kein Drehmoment von den Rotorblättern in die Rotornabe eingeleitet wird, und damit die Turbine insgesamt zum Stillstand kommen kann. In einigen Ausführungen wird die Blattverstellung genutzt um sich an wechselnden Wasserströmungsrichtungen anpassen zu können, ohne dass die gesamte Unterwasserturbine gedreht werden muss.

Dazu wird an den Rotorblättern oder an den Rotorblattwellen eine Antriebseinheit vorgesehen, die eine Verdrehung der Rotorblätter erlaubt.

Derartige Antriebseinheiten sind jedoch relativ ausladend und beanspruchen deshalb viel Bauraum, der insbesondere bei kleineren Anlagen nicht vorhanden ist.

Es ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Rotomabenanordnung bereitzustellen, die auch bei kleineren Unterwasserturbinen eine Blattverstellung ermöglicht. Zusammenfassung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch eine Rotornabenanordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Im Folgenden wird eine Rotornabe für eine Unterwasserturbine mit einem Rotornabengehäuse, das dazu ausgelegt ist, mindestens eine Rotorblattwelle aufzunehmen, vorgestellt. Die Rotorblattwelle selbst weist ein erstes rotornabenseitiges Ende auf, das dazu ausgelegt ist, in einem Innenraum des Rotomabengehäuses aufgenommen zu sein, und ein zweites seeseitiges Ende auf, das dazu ausgelegt ist, drehfest an einem Rotorblatt befestigbar zu sein, wobei weiterhin die Rotorblattwelle mittels einer ersten Lagereinheit und einer zweiten Lagereinheit in dem Rotornabengehäuse gelagert ist. Um auch bei wenig zur Verfügung stehendem Bauraum eine Blattverstellung zu ermöglichen ist weiterhin vorgesehen, dass die erste Lagereinheit und die zweite Lagereinheit in einem Lagerabstand W zueinander angeordnet sind, um eine Lagerung bereitzustellen, die es ermöglicht, dass die Rotorblattwellen sich weit in den Innenraum des Rotomabengehäuses erstrecken. Außerdem weist die Rotomabe weiterhin eine zentrale Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung auf, die eine senkrecht zu den Rotorblattwellen ausgerichtete, drehbare Antriebswelle umfasst, die mit zumindest einem ihrer Enden in dem Innenraum des Rotomabengehäuses aufgenommen ist. An den rotomabenseitigen Rotorblattwellenenden sowie an dem in dem Rotornabengehäuse aufgenommenen Ende der Antriebswelle sind Kegelräder vorgesehen, die miteinander kämmen, um eine zentrale Verstellung der Rotorblattwellen zu ermöglichen. Dabei ist die Antriebswellen drehfest mit einem zentralen Antriebskegelrad verbunden, während das an den Rotorblattwellen angebrachte Kegelrad mit dem zentralen Antriebskegelrad derart zusammenwirkt, dass bei Betrieb des Antriebskegelrads, alle Rotorblattwellen gedreht werden.

Um eine ideale Kippsteifigkeit und damit eine hohe Belastbarkeit zu erzielen und gleichzeitig die Auswirkungen der thermischen Unterschiede in der Rotorblattlageranordnung zu kompensieren, ist ein Ausführungsbeispiel vorteilhaft, bei dem die erste Lagereinheit und die zweite Lagereinheit in dem Lagerabstand W derart zueinander beabstandet anzuordnen, dass für den Lagerab stand W gilt: 0,8*dli < W < 2*dli, vorzugsweise 1 *dli < W < l,5*dli, wobei dli der Innenringbohmngsdurchmesser des ersten Innenrings ist.

Die Rotornabe selbst weist vorzugsweise ein Rotornabengehäuse auf, das einen Innenraum definiert. Um die Gehäusewand möglichst dünn auszugestalten, aber dennoch eine hohe Steifigkeit zu erreichen, so dass die Unterwasserturbine auch hohen Wasserdrücken und Blattlasten standhalten kann, kann das Rotornabengehäuse weiterhin mit Versteifungsrippen verstärkt werden, die in dem Innenraum angeordnet sind und die strukturelle Stabilität des Rotomabengehäuses verstärken. Darüber hinaus kann, wie ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel zeigt, in dem Rotornabengehäuse eine Montageöffnung vorgesehen sein, die eine Zugänglichkeit zu dem Innenraum der Rotornabe gewährleistet.

Als Lagereinheiten kommen bevorzugt insbesondere Kegelrollenlager oder Gleitlager zum Einsatz. Dabei ist insbesondere eine Lageranordnung bevorzugt, bei der die erste und die zweite Lagereinheit als Kegelrollenlager ausgebildet sind, die in O-Anordnung angeordnet sind. Alternativ kann die Lageranordnung auch mittels Gleitlagereinheiten bereitgestellt werden. Auch bei Ausführung mittels Gleitlagereinheiten können die beiden Lagereinheiten in O- Anordnung angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die O-Anordnung derart ausgelegt ist, dass ein Kraftfluss von den Lagern in die optional vorgesehenen Versteifungsrippen in dem Rotornabengehäuse eingeleitet wird. Dadurch kann eine ideale und stetige Kraft- und Drehmomentenableitung in das Rotornabengehäuse sichergestellt werden, bei gleichzeitig geringem Materialaufwand am Rotornabengehäuse.

Insbesondere bei Kegelrollenlagern kann eine derartige Anordnung und Beabstandung ermöglichen, dass das thermische Wachsen der Rotorblattwelle, sowie das Lagerringwachsen der Lagerinnenringe gegenüber den Lageraußenringen kompensiert wird und somit das Risiko eines Vorspannungsverlustes in der Lagerung reduziert wird.

Dabei ist vorzugsweise die erste Lagereinheit seeseitig angeordnet. Gerade bei der seeseitigen Lagereinheit ist der Unterschied bei wechselnden Wassertemperaturen bzw. allgemein in der thermischen Ausdehnung zwischen Lagerinnenring und Lageraußenring im Vergleich zu der rotomabenseitigen Lagereinheit besonders groß.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Rotornabe weiterhin dazu ausgelegt, mit einer Rotorhauptwelle, die einen Generator zur Stromerzeugung antreibt, verbindbar zu sein oder integral mit der Rotorhauptwelle ausgebildet ist, wobei die Rotorhauptwelle eine Längsachse aufweist, und wobei eine Längsachse der Antriebswelle sich in Richtung der Längsachse der Rotorhauptwelle erstreckt. Dadurch kann ein besonders kompaktes zentrales Antriebssystem bereitgestellt werden, das auch in kleinen Unterwasserturbine eingebaut werden kann. Zwischen Rotorhauptwelle und Generator kann zudem ein Getriebe vorgesehen sein, das ein langsame Drehung der Rotorhauptwelle in eine schnelle Rotation des Generators umsetzt.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung ein elektrischer oder hydraulischer Getriebemotor ist. Der Getriebemotor kann beispielsweise ein elektrischer oder hydraulischer Motor mit angekoppeltem Getriebe sein. Ebenfalls ist möglich, dass als Antriebseinheit für das zentrale Kegelrad ein hydraulischer Direktantrieb, beispielswiese ein Schwenkzylinder eingesetzt wird.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Rotorhauptwelle zumindest teilweise hohl ausgebildet sein und die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung in dem Hohlraum der Rotorhauptwelle angeordnet sein. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausgestaltung, die auch in Unterwasserturbine mit begrenztem Bauraum eingesetzt werden kann.

Alternativ ist ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei dem die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung der Rotorhauptwelle gegenüberliegend angeordnet ist. Auch dann nimmt der Rotorblattverdrehmechanismus wenig Platz ein und kann auch in kleinen Unterwasserturbinen eingesetzt werden. Dabei ist insbesondere bevorzugt, wenn die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung in einem Antriebsvorrichtungsgehäuse angeordnet ist, das drehfest und dichtend mit dem Rotomabengehäuse verbunden ist. Dies ermöglicht, dass der in dem Rotomabengehäusein- nenraum zur Verfügung stehende Platz nicht noch durch den Antriebsmechanismus eingeschränkt wird.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn an dem Rotornabengehäuse eine sich in Anströmrichtung erstreckende Strömungsleitstruktur vorgesehen ist, die dazu ausgelegt ist, einen Wasserwiderstand zu reduzieren. Dadurch kann der hydrodynamische Widerstand der Rotomabe im Wasser verringert werden, was sich wiederum positiv auf die Anströmung der Rotorblätter auswirkt. Zudem kann die Strömungsleitstruktur auch aktiv die Anströmung in Richtung des mindestens einen Rotorblatts verbessern.

Besonders bevorzugt ist eine derartige Strömungsleitstruktur, wenn die Antriebseinheit in einem zusätzlichen Antriebsvorrichtungsgehäuse aufgenommen ist. Dann ist vorteilhafterweise die Strömungsleitstruktur mit dem Antriebsvorrichtungsgehäuse verbunden. Dadurch kann verhindert werden, dass das zusätzliche Antriebsvorrichtungsgehäuse die Strömungseigenschaften der Unterwasserturbine beeinträchtigt.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zwischen Rotorblattwelle und dem mit der Rotorblattwelle verbundenen Kegelrad ein Getriebe vorgesehen. Dadurch kann die schnelle Umdrehung, die von einem Elektromotor bereitgestellt wird in einen langsame Schwenkbewegung für die Rotorblattverstellung umgesetzt werden.

In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist in der Rotomabe eine Sperrvorrichtung vorgesehen, die dazu ausgelegt ist, eine Verdrehung der Rotorblattwelle zu verhindern. Dabei kann die Sperrvorrichtung auch beispielsweise über ein selbsthemmendes Getriebe, das zwischen Rotorblattwelle und dem mit der Rotorblattwelle verbundenen Kegelrad angeordnet ist, realisiert sein. Alternativ oder zusätzlich ist ein Ausführungsbeispiel vorteilhaft, bei dem die Sperrvorrichtung drehfest mit der Rotornabe und/oder der Rotorhauptwelle verbunden ist. Dabei kann beispielsweise die Sperrvorrichtung ein stationäres Element aufweisen, das drehfest mit der Rotornabe und/oder der Rotorhauptwelle verbunden ist. Dadurch können die Rotorblätter in einer bestimmten Position, beispielsweise einer Fahnenstellung festgelegt werden. Unter einer Fahnenstellung versteht man eine Position der Rotorblätter, in der von der Strömung an den Rotorblättem kein Drehmoment induziert werden kann. Bei Wartungsarbeiten, oder wenn beispielweise eine Energiezufuhr zur Rotorblattverstellung ausfällt, ist es vorteilhaft, wenn die gesamte Unterwasserturbine stillgelegt ist. Deshalb ist insbesondere bevorzugt, eine Sperrvorrichtung zu verwenden, die in die Fahnenstellungsposition vorgespannt ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Sperrvorrichtung ein axial bewegliches Element, insbesondere mit einer Verzahnungsstruktur, auf, das dazu ausgelegt ist, mit dem Kegelrad und/oder dem Antriebskegelrad in Eingriff zu gehen, um die Verdrehung der Rotorblattwelle zu verhindern. Dadurch kann auf die Rotorblattwellen direkt eingewirkt werden.

Dabei ist insbesondere vorteilhaft, wenn das axial bewegliche Element mittels einer hydraulischen, mechanischen oder elektrischen Betätigungsvorrichtung von einer ersten Position, in der keine Sperrung erfolgt, in eine zweite Position, in der eine Sperrung erfolgt, bewegbar ist. Weiterhin ist vorteilhaft, wenn das axial bewegliche Element, bzw. die Betätigungsvorrichtung derart ausgelegt ist, dass das axial bewegliche Element der Sperrvorrichtung ohne Einwirkung der Betätigungsvorrichtung in die zweite Position geht, in der ein Sperrung erfolgt, wobei die zweite Position des axialen Elements dazu führt, dass die Rotorblätter in der Fahnenstellung gesperrt sind.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn das axial bewegliche Element in der zweiten Position einerseits drehfest mit dem stationären Element verbunden und andererseits mit dem Kegelrad und/oder dem Antriebskegelrad in Eingriff ist. Vorzugsweise ist dabei die drehfeste Verbindung zwischen stationärem Element und axial beweglichem Element mittels mehrerer umfänglich verteilter Bolzen bereitgestellt ist. Dies ermöglicht eine einfache aber sehr direkte Sperrung des Verstellmechanismus.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn das zentrale Antriebskegelrad einen kleineren Durchmesser hat als die an den Rotorblattwellen verbundenen Kegelräder. Dadurch kann auch ohne zusätzliches Getriebe zwischen Rotorblattwelle und Kegelrad erreicht werden, dass die schnelle Rotation des Antriebsmotors in eine langsame Schwenkbewegung der Rotorblätter umgesetzt wird. Dadurch kann ein Antriebsgetriebe, das optional zwischen Antriebsmotor und zentralem Antriebskegelrad angeordnet ist, kleiner dimensioniert werden, um die gleiche Drehzahl am Rotorblatt zu erreichen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.

Kurze Figurenbeschreibung

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.

Es zeigen: Fig. 1 bis Fig. 23: schematische Schnittansichten verschiedener unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsbeispiele für eine Unterwasserturbine.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Unterwasserturbine 1. Die Unterwasserturbine 1 umfasst als Hauptbestandteile eine Rotornabe 2, die dazu ausgelegt ist, Rotorblätter 4 zu lagern und zu tragen, sowie eine mit der Rotornabe 2 fest verbundene Rotorhauptwelle 6, die sich in eine Gondel 8 erstreckt, in der ein Generator 10 zur Stromerzeugung aufgenommen ist. Die Rotorhauptwelle 6 kann beispielsweise mittels Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben 5, an der Rotornabe 2 befestigt sein. Die Rotorblätter 4 werden von einer Wasser Strömung angeströmt und bedingen dadurch eine Drehung der Rotornabe 2. Durch die drehfeste Verbindung der Rotomabe 2 mit der Rotorhauptwelle 6 wird wiederum ein drehfest mit der Rotorhauptwelle 6 verbundener Rotor 12 des Generators 10 angetrieben. Der Ro- torl2 kann direkt an der Rotorhauptwelle 6 befestigt sein, es ist jedoch auch möglich, dass zwischen Rotorhauptwelle 6 und Generator 10 ein Getriebe (nicht dargestellt) angeordnet ist, das die langsame Rotation der Rotorhauptwelle 6 in eine schnelle Rotation für die Stromerzeugung umsetzt. Die Rotorhauptwelle 4 wiederum ist drehbar mittels Lagereinheiten 14, 16 in der Gondel 8 gelagert. Die Lagereinheiten 14, 16 sind insbesondere derart ausgebildet, dass sie axiale und radiale Lasten aufnehmen können. So kann die Rotorhauptwelle 6 beispielsweise über Axial- und Radiallagereinheiten gelagert sein.

Die Rotorblätter 4 werden vorzugsweise ebenfalls drehbar gelagert, damit sie an die jeweilige Strömungsrichtung angepasst werden können, ohne dass die gesamte Gondel 8 gedreht werden muss. Darüber hinaus ermöglicht die Verstellung der Rotorblätter 4 auch, dass die Rotorblätter 4 in die sogenannte Fahnenstellung gedreht werden, bei der die Strömung nicht zu einer Rotation der Rotornabe 2 führt. Dadurch kann die Unterwasserturbine 1 insgesamt stillgelegt werden.

Die Rotorblätter 4 selbst sind üblicherweise zueinander symmetrisch angeordnet und sind im Fall von zwei Rotorblättem 4-1, 4-2 bspw. einander direkt gegenüberliegend angeordnet. Bei mehr als zwei Rotorblättern, wie bspw. drei oder vier Rotorblättern 4 können diese in einem 120° Abstand bzw. in einem 90° Abstand zueinander angeordnet sein.

In den in den Figuren 1 bis 23 dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeweils ein zweiblättriger Rotor dargestellt, der zwei einander gegenüberliegende Rotorblätter 4-1; 4-2 aufweist.

Weiterhin zeigen die Figuren 2 bis 23 verschiedene Details und Ausführungsbeispiele der Unterwasserturbine 1. Insbesondere zeigen die Figuren 2 bis 5 verschiedene Grundausgestaltungen einer Rotomabenanordnung 200. Die Rotornabenanordnung 200 umfasst üblicherweise ein Rotornabengehäuse 202 in das eine Rotorblattwelle 204 eingesetzt wird.

Die Rotorblattwelle 204 wiederum ist dazu ausgelegt, mit den eigentlichen Rotorblättern 4 verbunden zu werden (siehe Fig. 1) und kann einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Ebenfalls ist möglich, dass die Rotorblattwelle als Wellenstummel ausgebildet ist. Die Zweigeteilt- heit in Rotorblatt 4 und Rotorblattwelle 204 ermöglicht, dass die Rotornabenanordnung 200 vormontiert transportiert werden kann und die Rotorblätter erst am Einsatzort mit der Rotornabenanordnung 200 und genauer mit der Rotorblattwelle 204 verbunden werden. Dabei ist bei manchen Ausgestaltungen sogar eine Montage der Rotorblätter an der Rotorblattwelle unter Wasser möglich. Dazu ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Rotornabeninnenraum 210 gegenüber dem Wasser, in das die Unterwasserturbine eingebracht wird, abgedichtet ist.

Bei dem in den Fig. 2 bis 5 dargestellten zweiblättrigen Rotor weisen die Rotorblattwellen 204-1, 204-2 jeweils ein seeseitiges Ende 207 und ein rotornabenseitiges Ende 208 auf. Das seeseitige Ende 206 ist dazu ausgelegt, mit den eigentlichen Rotorblättern 4 verbunden zu werden, während das rotomabenseitige Ende 208 in einen Innenraum 210 der Rotornabenanordnung 200 hineinragt und dazu ausgelegt ist, mit einer vorzugsweise zentralen Rotorblattverdrehvorrichtung 300 verbunden zu werden. Um eine Verdrehung der Rotorblätter bzw. der Rotorblattnaben 204 zu ermöglichen, sind die Rotorblattwellen 204 mithilfe einer Rotorblattlageranordnung 214 drehbar bezüglich des Gehäuses 202 der Rotornabe 2 gelagert.

Die Rotorblattwellen 204 selbst definieren zwischen ihrem seewasserseitigen Ende 207 und ihrem rotornabenseitigen Ende 208 eine Länge L der Rotorblattwelle 204. Die beiden rotornabenseitigen Enden 208-1 und 208-2 und die beiden seewasserseitigen Enden 207-1, 207-2 sind wiederum mit einem Abstand X bzw. Y beabstandet. Sind mehr als zwei Rotorblätter vorhanden, liegen die rotornabenseitigen Enden 207 und die seewasserseitigen Enden 208 jeweils auf einem Kreis mit einem Durchmesser X bzw. Y.

Die Rotorblattlageranordnung 214 umfasst weiterhin eine erste seeseitige Lagereinheit 220 und eine zweite rotornabenseitigen Lagereinheit 230. Die Lagereinheiten 220, und 230 können als Wälzlagereinheiten 221, 231 ausgebildet sein, wie in den Fig. 2 bis 5 dargestellt. Es ist jedoch auch möglich, wie in den Figuren 6 bis 8 dargestellt, die Lagereinheiten 214 als Gleitlagereinheiten 225; 235 auszugestalten.

Sind die Lagereinheiten 220; 230 als Wälzlager 221; 231 ausgebildet, weisen sie jeweils einen Innenring 222; 232 und einen Außenring 223; 233 auf, die zwischen sich einen Lagerinnenraum definieren, in dem Wälzkörper 224; 234 angeordnet sind. Die Wälzkörper 224; 234 können optional in einem Wälzlagerkäfig (nicht dargestellt) geführt sein.

Sind die Lagereinheiten 220; 230 als Gleitlager 225; 235 ausgebildet, können Gleitlagerbuchsen 226; 236 vorgesehen sein, die für eine besonders gute Gleitlagerung sorgen.

Die Lagerinnenringe 222; 232, genauer eine Innenbohrung 227, 237 der Lagerinnenringe222; 232, bzw. die Gleitlagerbuchsen 226; 236 weisen jeweils einen Innendurchmesser dli, d2i auf, der derart dimensioniert ist, dass die Lagerinnenringe 222, 232 bzw. die Gleitlagerbuchsen 226; 236 drehfest mit der jeweiligen Rotorblattwelle 204 verbunden werden können. Dabei werden üblicherweise die Innendurchmesser dli, d2i derart dimensioniert, dass sie eine Überdeckung zu einem Außendurchmesser der Rotorblattwelle 204 aufweisen, sodass die Lagerinnenringe 222, 232 bzw. die Gleitlagerbuchsen 226; 236 mit Presspassung an der Rotorblattwelle 204 befestigt werden können.

Die Lageraußenringe 223, 233 sind drehfest an einem Rotomabengehäuseabschnitt 252; 262 angebracht. Der Rotornabengehäuseabschnitt 252 kann als integraler Bestandteil des Rotornabengehäuses 202 ausgeführt sein (siehe bspw. Fig. 2 und 3), es ist jedoch auch möglich, dass der Rotomabengehäuseabschnitt 262 als separater Gehäuseabschnitt vorliegt, der mittels Befestigungsmittel 264 mit dem Rotomabengehäuse verbunden wird (siehe bspw. Fig. 4 und 5). Selbstverständlich ist es genauso möglich, die Gleitlagerbuchsen 226; 236 mit dem Rotornabengehäuseabschnitt 252; 262 drehfest zu verbinden, vorzugsweise in den Rotornabengehäuseabschnitt 252; 262 einzupressen.

Für die drehfeste Verbindung wird üblicherweise ein Innendurchmesser des Rotomabenge- häuseab Schnitts 252, 262 derart dimensioniert, dass er eine Überdeckung zu einem Außendurchmesser der Lageraußenringe 223, 233 bzw. der Gleitlagerbuchsen 226; 236 aufweisen, sodass die Lageraußenringe 223, 233 bzw. die Gleitlagerbuchsen 226; 236 mit Presspassung in dem Rotomabengehäuseabschnitt 252; 262 befestigt werden können.

Weiterhin weist die Rotomabenanordnung 200 eine vorzugsweise dynamische Seewasserdichtungsanordnung 240 auf, die dazu ausgelegt ist, einen Spalt 242 zwischen der Rotorblattwelle 204 und dem Gehäuse 202 abzudichten, um zu verhindern, dass Wasser in den Innenraum der Rotornabe 2 gelangt.

Um eine ideale Kippsteifigkeit und damit eine hohe Belastbarkeit zu erzielen und gleichzeitig die Auswirkungen der thermischen Unterschiede in der Rotorblattlageranordnung 214 zu kompensieren, ist weiterhin die erste Lagereinheit 220 und die zweite Lagereinheit 230 in einem bestimmten Lagerabstand W, jeweils gemessen von der Mitte der Lagereinheit, (siehe Fig. 2, 3 und 6, 7) zueinander beabstandet angeordnet. Dabei wird der Lagerabstand W in Relation zu dem Innendurchmesser dli der Innenbohrung 227 der seeseitigen Lagereinheit 220 gesetzt, sodass gilt, 0,8*dli < W < 2*dli, vorzugsweise l*dli < W < l,5*dli.

Damit kann zudem bei Wälzlagern 221; 231, insbesondere bei Kegelrollenlagern, das mögliche thermische Wachsen der Rotorblattwelle 204, sowie das Ringwachsen der warmen Lagerinnenringe 222 gegenüber den kälteren Lageraußenringen 223 kompensiert werden, was zu einem klemmfreien Betrieb der Lagereinheiten 220, 230 sorgt. Darüber hinaus kann damit auch - sofern die Lagereinheiten 220, 230 mit einer Vorspannung eingebaut sind, wie z. B. bei Kegelrollenlagern üblich - einem Vorspannungsverlust in der Lagerung begegnet werden.

Die spezielle beabstandete Anordnung der Lagereinheiten 220, 230 ermöglicht weiterhin, dass die Rotorblattwelle 204 länger ausgebildet sein kann und damit weiter in den Innenraum 210 der Rotornabe 2 reicht. Außerdem kann dadurch der Durchmesser der Rotorblattwelle 204 reduziert werden, da die Kräfte, die vom Rotorblatt 4 auf die Rotorblattwelle 204 und auf die Lager 220, 230 ausgeübt werden, auf eine längere Strecke verteilt werden. Der kleinere Wellendurchmesser wiederum ermöglicht, dass die seewasserseitigen Dichtungsanordnungen 240, die die Rotomabe abdichten, ebenfalls einen kleineren Durchmesser aufweisen. Dadurch wird die Relativbewegung der Dichtungen reduziert, was dazu beiträgt, dass die Dichtungen insgesamt weniger schnell verschleißen.

Dabei ist insbesondere bevorzugt, dass eine Länge L der Rotorblattwelle 204 derart angepasst ist, dass ein Abstand X der rotornabenseitigen Enden 208-1, 208-2 zwei einander gegenüberliegenden Rotorblattwellen 204-1, 204-2 und ein Abstand der seewasserseitigen Enden 207-1, 207-2 der einander gegenüberliegenden Rotorblattwellen 204-1, 204-2 (oder alternativ die Durchmesser X, Y der von den entsprechenden Enden 208 bzw. 207 beschriebenen Kreise) der folgenden Relation genügen:

X: Y “ 6: 1.

Dies ermöglicht eine kurze Distanz der Rotorblattwellen 204-1, 204-2 zueinander bei einem verhältnismäßig großen Rotorblattabstand.

Fig. 9 zeigt weiterhin, dass das Rotornabengehäuse 202 Rippenstrukturen 250 aufweist, die das Gehäuse 202 strukturell verstärken und ermöglichen, ein relativ dünnwandiges Gehäuse 202 bereitzustellen, das jedoch hohen Belastungen standhält, insbesondere auch einen hohen Wasserdruck in größeren Tiefen.

Wie insbesondere den Fig. 2 bis 6 zu entnehmen sind die Lagereinheiten derart angeordnet, dass sie eine O-Anordnung bilden, wobei die O-Anordnung derart ausgelegt ist, dass ein Kraftfluss von den Rippenstrukturen 250, die in dem Gehäuse 202 angeordnet sind, aufgenommen werden kann und an die Rotorhauptwelle 6 übertragen wird. Dies ist sowohl bei Wälzlagereinheiten, insbesondere Kegelrollenlagern, als auch bei einer entsprechenden Gleitlagerausgestaltung (siehe Fig. 6) möglich.

Weiterhin zeigen die Figuren 2, 3 und 6 bis 8, dass die Rotorblattwelle 204 zusammen mit den Lagereinheiten 220 und 230 in das Rotomabengehäuse 202 eingesetzt werden kann, wobei das Rotornabengehäuse 202 in diesem Ausführungsbeispiel den integral mit dem Rotornabengehäuse ausgebildeten sich rohrförmig nach innen erstreckenden Rotornabengehäuseabschnitt 252 aufweist, der als Lagersitz für die Außenringe 223; 233 bzw. als Gleitfläche oder Sitz für die Gleitlagerbuchsen 226; 236 ausgebildet sein kann.

Alternativ können jedoch auch die Rotorblattwelle 204 und die Lagereinheiten 220 und 230 als Modul 260 ausgeführt sein, das in seiner Gesamtheit in das Rotornabengehäuse 202 eingesetzt werden kann (siehe dazu insbesondere die Figuren 4 und 5). Dazu weist das Modul 260 weiterhin den ebenfalls rohrförmigen ausgestalteten separaten Rotomabengehäuseabschnitt 262 auf, der im Folgenden als Modul-Gehäuseabschnitt 262 bezeichnet wird und als Lagersitz für die Außenringe 223; 233 bzw. als Gleitfläche oder Sitz für die Gleitlagerbuchsen 226; 236 für die Lagereinheiten 220 bzw. 230 ausgebildet ist. Der rohrförmige Modul-Gehäuseab- schnitt 262 kann mittels Befestigungselementen 264 an dem Gehäuse 202 der Rotornabenanordnung befestigt werden. Die Ausbildung als Modul 260 hat den Vorteil, dass die Lagereinheiten 220 und 230 fertig montiert und, falls erforderlich, fertig vorgespannt bereitgestellt werden können und lediglich in das Gehäuse eingesetzt werden müssen. Weiterhin kann in diesem Fall bereits die Seewasserdichtung 240 an dem Modul 260 befestigt sein, sodass die Montageschritte beim Zusammenbau des Moduls 260 in das Rotornabengehäuse 202 deutlich vereinfacht werden können.

Als Lagerungseinheiten 220; 230 sind insbesondere Kegelrollenlager geeignet, da diese in O- Anordnung eine hohe externe Last, speziell Biegemomente, aufnehmen können und eine stetige Krafteinleitung in die Rotorhauptwelle 6 ermöglichen. Dadurch können die Lager insgesamt aber auch kleiner dimensioniert werden.

Alternativ zeigen die Fig.6 bis 8 die oben erwähnte Gleitlagerung der Rotorblattwelle 204, wobei in den Figuren 6 bis 8 eine Rotorwelle 204 dargestellt ist, die in das Gehäuse 202 der Rotornabe 2 eingesetzt wird, wobei zwischen dem rohrförmigen Gehäuseabschnitt 252 des Rohmabengehäuses 202, bzw. der Modul-Gehäuseabschnitt 262 und der Rotorblattwelle 204 eine Gleitpaarung ausgestaltet, die jeweils eine erste seeseitig Gleitflächenpaarung 280 und eine rotomabenseitige Gleitflächenpaarung 290 ausbildet. In den Figuren 6 bis 8 ist lediglich die integrierte Ausführung mit einem Gehäuseabschnitt 252 und nicht die modulare Ausführung dargestellt. Das im Folgende gesagte gilt jedoch analog.

Zum Ausbilden der rotornabenseitigen Gleitflächenpaarung 280 bzw. der seewasserseitigen Gleitflächenpaarung 290 mit äußeren Gleitflächen 281; 291 und inneren Gleitflächen 282, 292 weist der Gehäuseabschnitt 252 insbesondere einen ersten rotornabenseitigen 254 und zweiter seeseitigen Abschnitt 255 auf, die als äußere Gleitflächen 281, 291, ausgestaltet sind. Die inneren Gleitflächen 282; 292 werden in diesem Ausführungsbeispiel von den Gleitlagerbuchsen 226; 236 ausgebildet. Die inneren und äußeren Gleitflächen 281, 291, 282, 192 sind dabei als radiale Gleitflächen ausgebildet, die einer Radiallagerung der Rotorblattwelle 204 bzgl. des Rotornabengehäuseabschnitts 252 dienen.

Analog kann als Gegengleitflächen eine äußere Mantelfläche 203 der Rotorblattwelle 204 dienen. In Fig. 8 ist die eine derartige Ausführung illustriert, bei der die Gleitlagerbuchsen 226, 236 in den Rotornabengehäuseabschnitt 252 eingepresst sind und die Rotorblattwelle 204 einen ersten Mantelflächenabschnitt 203-1 und einen zweiten Mantelflächenabschnitt 203-2 aufweist, die als innere Gleitflächen 282, 292 ausgebildet sind.

Zusätzlich können auch axiale Gleitflächen 283, 293 (äußere); 284, 294 (innere)vorgesehen sein. Die axialen Gleitflächen 283, 293; 284, 294 ermöglichen, dass beispielsweise die Rotorblattwelle 204 an ihrem seeseitigen Ende 207 mit einer Anschlagsfläche 206 ausgestattet ist, die mit einer entsprechenden Gegenanschlagsfläche 256 an dem Rotornabengehäuseabschnitt 252 zusammenwirkt, um eine definierte Einschublage der Rotorblattwelle 204 in das Rotornabengehäuse 202 zu definieren. An der Anschlagsfläche 206 ist dann die äußere axiale Gleitfläche 293 ausgebildet, während an der Gegenanschlagsfläche 256 des Rotomabenge- häuseab Schnitts 252 die innere axiale Gleitfläche 294 ausgebildet ist.

Analog kann auch an dem rotornabenseitigen Ende 208 der Rotorblattwelle 204 bzw. dem rotornabenseitigen Ende 254 des Rotornabengehäuseabschnitt 252 eine axiale Gleitlagerung ausgebildet sein. In den dargestellten Ausführungsbeispielen der Fig. 7 und 8 ist an der Rotornabengehäuseabschnitt 252 auch rotornabenseitig eine Anschlagsfläche 257 ausgebildet, die als äußere axiale Gleitfläche 283 für das rotomabenseitige Gleitlager 235 ausgebildet ist. An dieser Gleitfläche 283 kann beispielsweise eine Wellenmutter 246, die mit einer innere Gleitfläche 284 ausgestattet ist Zusammenwirken. Die Wellenmutter 246 dient beispielsweise dazu die Rotorblattwelle 204 in dem Rotornabengehäuse 202 zu sichern.

Statt der ein den Figuren dargestellten Gleitlagerbuchsen 226; 236 können die entsprechenden Gleitflächen 281, 291; 282, 292; 283; 293; 284; 294 auch mit einer Gleitbeschichtung zu versehen, beispielsweise aus einem Faserverbundstoff, um eine Stahl-Stahl-Gleitpaarung zu vermeiden. Auch die Gleitlagerbuchse 226; 236 kann aus einem Faserverbundmaterial hergestellt sein. Ein derartiges Faserverbundmaterial umfasst bevorzugt eine Gleitfaser und/oder eine Kunststoffmatrix aus einem gleitfähigen Material, wie bspw. PTFE.

Bei den in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispielen werden Gleitlagerbuchsen 226; 236 eingesetzt, die drehfest an der Rotorblattwelle 204 befestigt sind, während in Fig. 8 die Gleitlagerbuchsen in den Rotomabengehäuseabschnitt 252 eingepresst sind.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem analog zu einer O-Anordnung eines Kegelrollenlagers, kegelförmige Gleitlagerbuchsen verwendet werden, die ebenfalls in O-Anordnung angeordnet sind. Dabei kann die Rotorblattwelle 204 eine kegelige Gleitlagerbuchsenaufnah- mefläche (oder Gleitfläche) 205 aufweisen, es ist jedoch auch möglich, dass an Rotorblattwelle 204 ein zusätzliches Lagerelement, wie beispielsweise ein Innenring 286 angeordnet ist, der die kegelige Gleitlagerbuchse 236 trägt oder als Gleitfläche für die kegelige Gleitlagerbuchse dient. Der Anstellwinkel der kegeligen Gleitlageranordnung ist wiederum so gewählt, dass eine Krafteinleitung in die Verstärkungsrippen 250 ermöglich ist.

Die Gleitlagerbuchsen 226, 236 können, wie Fig. 7 und Fig. 8 zeigen, auch zylinderförmige Gleitflächen ausbilden. Weiterhin ist in Fig. 7 und 8 gezeigt, dass die Gleitlagerbuchsen 226; 236 einen als Radiallagerung dienenden zylindrischen Hülsenabschnitt 228; 238, mit Hilfe dessen die radialen Gleitflächen 281, 291; 282, 292 ausgebildet werden, und einen als Axiallagerung dienenden Flanschabschnitt 229, 239, mit Hilfe dessen die axialen Gleitflächen 283, 293, 284, 294 ausgebildet werden, aufweisen.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Gleitlagerung zudem fluid- insbesondere wassergeschmiert. Dazu kann vorzugsweise der gesamte Innenraum 210 der Rotornabe 2 mit einem Fluid geflutet sein, sodass nicht nur die Gleitlagerbuchsen 226; 236, wie in den Figuren 6 bis 8 dargestellt, mit dem Fluid geschmiert werden, sondern ebenfalls andere in dem Rotornabeninnenraum 210 angeordnete Lagereinheiten. Das Fluid kann Wasser sein, insbesondere ein deionisiertes und demineralisiertes Wasser, das, verglichen mit Seewasser, korrosionsvermindernde Eigenschaften hat, oder auch ein Fluid, das eine analoge Dichte zu Wasser aufweist. Wird Wasser als Fluid verwendet, kann weiterhin auf die Seewasserdichtung 240, die den Zwischenraum 242 zwischen Rotorgehäuse 202 und Rotorblattwelle 204 vollständig abdichtet, verzichtet werden und lediglich eine einfache Dichtung 244 mit einer Schmutzrückhaltefunktion vorgesehen werden (siehe Fig. 7). Da sowohl im Rotomabeninnenraum 210 als auch in dem umgebenden Medium der gleiche Druck herrscht, wird diese Dichtung 244 nicht stark belastet und sorgt lediglich für ein Rückhalten von Schmutzpartikeln, die die Gleitlagerpaarung zwischen Rotorgehäuse 202 und Rotorblattwelle 204 gefährden könnten.

Bei einer derartigen fluidgeschmierten Lagerung kann weiterhin auf Dichtungsvorrichtungen, an dem rotornabenseitigen Ende 208 der Rotorblattwelle 204 verzichtet werden. Üblicherweise wird nämlich sowohl ein Innenraum von der Rotorblattwelle 204 als auch vom Rotorblatt 4 mit Wasser gefüllt, um ein Aufschwimmen bzw. einen Auftrieb aufgrund von eingeschlossener Luft zu verhindern. Dadurch kann die Rotorblattwelle 204, wie insbesondere Figur 8 zeigt, insgesamt als Hohlwelle ausgeführt werden, die beispielsweise lediglich mithilfe von Kurbel scheib en abgeschlossen wird. Selbstverständlich ist ebenfalls möglich, die Rotorblattwelle 204, wie in den Figuren 6 und 7 dargestellt, nicht vollständig als Hohlwelle auszubilden.

Weiterhin zeigen die Ausführungsbeispiele der Figuren 2, 4 und 10 bis 13, dass als zentrale Rotorblattverdrehvorrichtung 300 zum Verstellen der Rotorblattwellen 204 ein Kegelradantrieb 310 zum Einsatz kommt. Für eine Verstellung mithilfe eines Kegelradantriebs 310 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen an der Rotorblattwelle 204 an dem rotornabenseitigen Ende 208 jeweils ein Kegelrad 312-1 bzw. 312-2 angebracht, die mit einem zentralen Kegelrad 314 kämmen. Das zentrale Kegelrad 314 wird wiederum über eine Antriebseinheit 316 bzw. einen Elektromotor angetrieben und ermöglicht eine Verstellung der Rotorblätter um 360°. Diese Lösung ist sowohl bei einem modularen Aufbau wie in Figur 4 dargestellt als auch bei einem Einbau der Rotorblattwelle in das Gehäuse 202 selbst möglich (siehe Fig. 2 und 10 bis 13). Der Elektromotor 316 kann kompakt ausgestaltet ein und in dem Innenraum 210 und Rotornabe 2 (siehe Fig. 11) bzw. in der als Hohlwelle ausgebildeten Rotorhauptwelle 6 (siehe Fig. 12) angeordnet sein.

Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel, ist der Antriebsmotor 316 kompakt ausgestaltet und kann deshalb das benötigte Drehmoment direkt übertragen. Um das benötige Drehmoment an der Rotorblattwelle 204 bereitzustellen, wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem Kegelrad 312 und der Rotorblattwelle 204 ein Getriebe

317 vorgesehen. Die Kegelräder 312-1, 312-2 sind hierbei mit einer Getriebeeingangswelle

318 gekoppelt. Über eine Übersetzungsstufe 319 wird die Drehzahl reduziert und das Drehmoment erhöht. An der Getriebeausgangsseite ist die Rotorblattwelle drehfest angebracht. Das Getriebe 317 ist vorzugsweise mit ein oder mehrere Planetenstufen ausgebildet.

Ist der Elektromotor 316 baulich jedoch relativ ausladend, kann weiterhin vorgesehen sein, an dem Gehäuse 202 der Rotornabenanordnung 200 einen zusätzlichen Gehäuseabschnitt 272 vorzusehen, der dazu ausgelegt ist, den Elektromotor 316 aufzunehmen. Um in diesem Fall die Stromlinienförmigkeit der Unterwasserturbine 1 nicht zu beeinträchtigen bzw. die Anströmung an die Rotorblätter 4 zu verbessern, kann an dem Gehäuseabschnitt 272 ein sogenannten Spinner 274 angebracht sein (siehe insbesondere Fig. 2, 10 and 13).

Statt eines Elektromotors 316 kann der Gehäuseabschnitt 272 selbstverständlich auch andere Arten von Antriebseinheiten aufnehmen.

Weiterhin zeigen insbesondere die Fig. 4, 10 und 12, dass die Rotorhauptwelle 6 hohl ausgebildet ist und Kabel 270 durch sie führbar sind, die für eine Ansteuerung des Elektromotors 316 eingesetzt werden können. Weiterhin zeigen die Figuren 2, 4 und 10 bis 13, dass auch die Rotorblattwellen 204 eine Bohrung 209 aufweisen können, durch die Kabel 270 geführt werden können, um bspw. Sensoren (nicht dargestellt) zu bestromen und Signale zu leiten, die bspw. eine Verformung der Rotorblätter 4 und/oder eine Last, die auf die Rotorblätter 4 wirkt, detektieren.

Da sich die Rotorblätter nicht ständig an neue Positionen bewegen müssen und es manchmal sinnvoll ist, die Rotorblätter in eine sogenannte Fahnenstellung zu bewegen und dort zu halten, in der kein Drehmoment von der Wasser Strömung auf die Rotorblätter übertragen werden kann, bspw. zu Wartungszwecken, ist es weiterhin sinnvoll, eine Sperrvorrichtung 320 vorzusehen, die die Rotorblätter in einer bestimmten Position festsetzt. Dazu kann, wie in Figur 13 dargestellt, eine drehfest an dem Rotornabengehäuse 202 befestigte Sperreinrichtung 320 vorgesehen sein, die ebenfalls ein Kegelrad 322 aufweist, das mithilfe von Betätigungselementen 324 mit den Kegelrädern 312-1 und 312-2 in Eingriff gebracht werden kann, um diese an ihrer weiteren Drehung zu hindern. Ist das Sperrkegelrad 322 mit den Kegelrädern 312 in Eingriff, so kann die Antriebseinheit 316 stromlos geschaltet werden und muss nicht ständig die Kegelräder 312 und damit die jeweiligen Rotorblattwellen 204 in ihrer Position halten. Dies ist auch energetisch vorteilhaft. Weiterhin kann die Sperrvorrichtung 320 derart ausgelegt sein, dass im Fall eines Stromausfalls das Sperrkegelrad 322 erst dann in Eingriff mit den Kegelrädern 312 geht, wenn die Rotorblätter 4 aufgrund der Wasserströmung und aufgrund, dass keine Kraft die Rotorblätter in die Wasser Strömung dreht, in Fahnenstellung gehen. Die Sperrvorrichtung 320 sorgt dann dafür, dass ein weiteres Verdrehen der Rotorblätter 4 nicht möglich ist.

Statt einer Kegelradanordnung kann als zentrale Rotorblattverdrehvorrichtung 300 auch eine Schubstangenanordnung 330 eingesetzt werden.

Die Figuren 3, 5 und 14 bis 23 zeigen als alternative zentrale Rotorblattverdrehvorrichtung 300 die Schubstangenanordnung 330 mit einer Schubstange 332, die axial beweglich ist und mit der Rotorblattwelle 204 zusammenwirkt, um diese zu verdrehen. Die Schubstange 332 weist üblicherweise ein erstes rotornabenseitiges Ende 334 und ein zweites gegenüberliegendes Ende 336 auf, und erstreckt sich durch eine Bohrung 60 in der Rotorhauptwelle 6. Diese Bohrung kann im Fall einer gefluteten Rotornabe mit Hilfe einer Dichtung 374 (siehe Fig. 17) abgedichtet sein.

Die Schubstange 332 wird mit Hilfe eines Linearantriebs 400 axial bewegt, wobei der Linearantrieb 400 direkt mit der Schubstange Zusammenwirken kann (siehe Fig. 14 und 15), aber auch als separates Bauteil indirekt auf die Schubstange einwirken kann (siehe Fig. 16).

Wie insbesondere den Figuren 17 und 18 zu entnehmen, ist die Schubstange 332 ist mit Hilfe einer Verbindungsvorrichtung 340 mit dem rotomabenseitigen Ende 208 der Rotorblattwelle 204 verbunden.

Dabei weist die Verbindungsvorrichtung 340 pro Rotorblattwelle 204 ein Pleuel 342 auf. Jedes Pleuel 342 umfasst eine Pleuelstange 344 an deren Enden 346; 348 jeweils ein Auge 350; 352 ausgebildet ist. Die Augen 350; 352 dienen als Gleitlager für Bolzen 354; 356, die für eine drehbare Befestigung der Pleuel 342 sorgen. Das Pleuel 342 ist an seinem erste Ende 346 mittels der Bolzen 354 drehbar mit einem Pleuel - Schubstangen-Verbindungselement, insbesondere einem Pleuelhalter 358 verbunden, das wiederum drehfest an der Schubstange 332 angebracht ist.

Auf der zweiten Seite 348 sind die jeweiligen Pleuel 342-1, 242-2 mittels Bolzen 356 drehbar an Pleuel-Rotorblattwelle-Verbindungselement, beispielsweise Kurbel scheib en 360-1, 360-2 angebracht, wobei jede Kurbelscheibe 360 wiederum drehfest mit der entsprechenden Rotorblattwelle 204 verbunden ist, wobei beispielsweise Befestigungselemente 362 verwendet werden können.

Der Schnittansicht von Fig. 8 ist insbesondere eine weitere Ausgestaltung der Pleuel-Rotorblattwelle-Verbindung gezeigt, wobei hier ebenfalls eine Kurbelscheibe 360 zum Einsatz kommt, die mit Befestigungselementen 362 an dem Rotorblattwelle 204 befestigt sind. Weiterhin ist diesem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, dass die Pleuel 342-1, 342-2 in ihren zweiten Pleuelaugen 352 jeweils eine sphärische Lagereinheit 380-1, 380-2 aufweisen, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als sphärisches Gleitlager ausgebildet ist. Die sphärische Lagereinheit 380 weist wiederum einen Außenring 381 und einen Innenring 382 auf, die gleitend aneinander angeordnet sind. Das sphärische Gleitlager 380 kann beispielsweise mit Hilfe eines Bolzen 384, der das Lager trägt, in das Pleuelauge 352 eingepresst werden und mit der Kurbelscheibe 360 verbunden werden.

Weiterhin ist in Fig. 8 zu sehen, dass zwischen Kurbelscheibe 360 und Rotorblattwelle 204 ein O-Ring 390 als Dichtung eingesetzt sein kann, der Beispielsweise eine geflutet Rotorblattwelle gegen einem trocken ausgeführten Rotornabeninnenraum abdichtet.

Wird die Schubstange axial bewegt, wie in den Figuren 18, A, B, und C, dargestellt, so kann die Rotorblattwelle 204 von einer ersten Maximalposition I (siehe Figur 11 A) in eine zweite Maximalposition II (siehe Figur 1 IC) verdreht werden. Bei der in Figur 11B dargestellten Mittelposition ist das Pleuel 342 maximal winklig angestellt. Weiterhin ist bevorzugt, dass die erste Maximalposition I einer Fahnenstellung bzw. und die zweite Maximalposition II einer maximalen Kraftaufnahmeposition der Rotorblätter 4 in der Wasserströmung entsprechen. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Schubstange 332 in die Fahnenstellungposition I vorgespannt ist, sodass nur bei aktiver Bewegung der Schubstange 332 das Rotorblatt 4 in eine Position bewegt wird, in der die Wasserströmung ein Drehmoment auf die Rotorblätter 4 ausübt.

Die Schubstange 332 kann, wie in den Figuren 15 bis 23 dargestellt, in der als Hohlwelle ausgebildeten Rotorhauptwelle 6 aufgenommen sein, es ist jedoch auch möglich, dass die Schubstange 332, wie in Figur 14 dargestellt, auf einer der Rotorhauptwelle 6 entgegengesetzten Seite der Rotornabe 2 angeordnet ist. In diesem Fall ist analog zu dem Kegelradantrieb der Figuren 2 und 3 ein Gehäuse 272 vorgesehen, das den Schubstangenmechanismus 330 umgibt und das Gehäuse 272 kann wiederum mit einem Spinner 274 als Strömungsoptimierungselement ausgestattet sein.

Erstreckt sich die Schubstange 332 durch die als Hohlwelle ausgebildete Rotorhauptwelle 6, wie in den Figuren 3, 5 und 15 bis 23 dargestellt, so ist weiterhin an der Rotorhauptwelle 6 eine Linearlagereinheit 370 in Form einer Lagerbüchse 372 angeordnet, die die Schubstange 332 hinsichtlich der Rotorhauptwelle 6 lagert und für eine axiale Beweglichkeit der Schubstange 332 sorgt. Die Schubstange 332 selbst hat, wie oben erwähnt, ein rotornabenseitiges Ende 334 und ein zweites Ende, das in den Fig. 3, 5 und 15 bis 23 als gondelseitiges Ende 336 ausgebildet ist. Das zweite Ende 336 kann sich, durch die gesamte Rotorwelle 6 erstrecken, es ist jedoch auch möglich, wie insbesondere in Figur 15 dargestellt, dass auch das gondelseitige Ende 336 der Schubstange 332 in der Rotorhauptwelle 6 aufgenommen ist.

Um die Schubstange 332 axial zu bewegen, wird, wie oben erwähnt das zweite Ende 336 der Schubstange 332 direkt oder indirekt mithilfe eines Linearantriebs 400 axial mit Kraft beaufschlagt. In dem in den Figuren 14 und 15 dargestellten Ausführungsbeispielen ist dafür die Schubstange 332 an ihrem zweiten Ende 336 als ein Hydraulikkolben 402 ausgebildet, der in einem Hydraulikzylinder 404 aufgenommen ist. In Fig. 14 ist der Hydraulikzylinder 404 in dem Gehäuseabschnitt 272 aufgenommen, während in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15, der Hydraulikzylinder in die Rotorhauptwelle 6 eingesetzt ist.

Selbstverständlich kann neben dem hier dargestellten hydraulischen Linearantrieb 400 auch jeder andere Linearantrieb 400 zum Einsatz kommen, bspw. ein pneumatischer Linearantrieb oder auch ein Schneckenantrieb. Die als Koben ausgestaltet ausgestaltete Schubstange 332 weist an ihrem zweiten Ende einen Flansch 405 auf, der dichtend in dem Kolbengehäuse 404 geführt ist und somit einen ersten Arbeitsraum 406 und einen zweiten Arbeitsraum 408 ausbildet. Der erste Arbeitsraum 406 und zweiten Arbeitsraum 408, können jeweils mit Hydraulikfluid beaufschlagt werden, um den Schubstangenkolben 402 und damit die Schubstange 332 von der ersten Position I in die zweite Position II zu bewegen. Für die Beaufschlagung mit Hydraulikfluid ist weiterhin ein Pumpenaggregat 410 vorgesehen, das in dem in Fig. 15 dargestellten Ausführungsbeispiel drehfest in der Gondel 8 aufgenommen ist und über einen Drehdurchführung 412 drehbar an dem Hydraulikzylinder 404 befestigt ist. Derartige Drehdurchführungen 412 sind im Stand der Technik bekannt und werden deshalb nicht weiter ausgeführt.

Die Drehdurchführung 412 ist wiederum mithilfe eines Befestigungselements 414 drehfest an der Gondel 8 befestigt. Weiterhin sind Steuergeräte 416 stationär in der Gondel 8 aufgenommen. Dabei zeigt Figur 15, dass eine Kabeldurchführung für das Kabel 270 vorgesehen ist, das von der Gondel 8 bzw. den Steuergeräten 416 durch die Rotorhauptwelle 6 verläuft und sich bis in die Rotorblätter 4 erstreckt, um beispielsweise Sensoren zu bestromen und/oder Signale zu leiten. Auch dieses Kabel 270 ist über eine Drehdurchführung 419 am Ende der Rotomabe 6 mit den stationären Elementen 416; 410 in der Gondel 8 verbunden.

Die Figuren 16 bis 23 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen sich das gondelseitige Ende 336 der Schubstange 332 in den Gondelinnenraum 802 erstreckt. Auch in diesen dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Schubstange 332 mittels eines hydraulischen Linearantriebs 400 von der ersten I in die zweite Position II bewegt. Im Gegensatz zu dem in Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel wird bei den in Figur 16 bis 23 dargestellten Ausführungsbeispielen jedoch nicht die Schubstange 332 bzw. ihr gondelseitiges Ende 336 direkt mit einem Hydraulikfluid beaufschlagt, sondern das gondelseitige Ende 336 der Schubstange 332 wird mithilfe einer separaten Linearantriebseinheit 400, die drehfest in der Gondel 8 befestigt ist, von der ersten I in die zweite II Position bewegt. Da sich jedoch die Schubstange 332 genauso wie die Rotorhauptwelle 6 mit der Rotornabe 2 drehen, der Linearantrieb 400 jedoch stationär ist, muss eine Drehentkopplung zwischen der Schubstange 332 und dem Linearantrieb 400 bereitgestellt werden.

Weiterhin zeigen die Figuren, dass der Linearantrieb 400 wiederum einen sich axial bewegenden Kolben 402 aufweist, der allerdings jetzt als separates Element ausgestaltet ist und auf das gondelseitige Ende 336 der Schubstange 332 einwirkt. Dazu weist der Kolben 402 ein schubstangenseitiges Ende 420 und ein gondelseitiges Ende 422 auf. Das gondelseitige Ende 422 des Kolbens 402 ist in einem Kolbenzylindergehäuse 404 aufgenommen und ist dazu ausgelegt mit Hydraulikfluid beaufschlagt zu werden. Dazu ist wiederum ein erster Arbeitsraum 406 und ein zweiter Arbeitsraum 408 bereitgestellt, die analog zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel mit Hydraulikfluid, das von dem Pumpenaggregat 410 geliefert wird, beaufschlagt wird, um den Kolben 402 von der ersten Position I in die zweite Position II zu bewegen.

Weiterhin zeigen insbesondere die Figuren 16, 19 und 20, 21, dass das schubstangenseitige Ende 420 des Kolbens 402 und das gondelseitige Ende 336 der Schubstange 332 in einem Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 aufgenommen ist. Das Schubstangen-Kol- ben-Verbindungsgehäuse 426 ist wiederum axial verschiebbar in einem Linearantriebsgehäuse 428 aufgenommen, das wiederum drehfest mit der Rotorhauptwelle 6 gekoppelt ist. Dabei kann der Kolben 402, genauer das schubstangenseitige Ende 420 des Kolbens 402, drehfest mit dem Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 verbunden sein (siehe Fig. 16, 19), es ist jedoch auch möglich, wie in den Figuren 20 und 21 dargestellt, dass das gondelseitige Ende 336 der Schubstange 332 drehfest mit dem Schubstangen-Kolben-Verbindungsge- häuse 426 gekoppelt ist.

In beiden Fällen ist zu berücksichtigen, dass das Linearantriebsgehäuse 428 und die Schubstange 332 zusammen mit der Rotorhauptwelle 6 rotieren, während der Kolben 402 des Linearantriebs 400 stationär ausgebildet ist. Aus diesem Grund ist in dem Schubstangen-Kol- ben-Verbindungsgehäuse 426 eine erste und eine zweite Lagereinheit 430, 440 angeordnet. Die Lagereinheiten 430; 440 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Wälzlager mit einem Innenring 432; 442, einem Außenring 434; 444 und dazwischen angeordneten Wälzkörpern 436; 446 ausgebildet, kann aber auch ein Gleitlager sein. Wie insbesondere den Detailansichten der Figuren 19, 20 und 21 zu entnehmen ist, sind die Lagerinnenringe 432 bzw. 442 drehfest an der Schubstange 332 (siehe Figur 19) oder drehfest an dem Kolben 402 (siehe Figur 20, 21) befestigt, während die Außenringe 434; 444 drehfest von dem Schubstangen- Kolben-Verbindungsgehäuse 426 aufgenommen sind.

Durch das Vorsehen der Lagereinheiten 430 und 440 in dem Schubstangen-Kolben-Verbin- dungsgehäuse 426 kann eine Drehentkopplung zwischen der sich drehenden Schubstange 332 und dem stationären Kolben 402 erreicht werden. Dementsprechend ist das Schubstangen- Kolben-Verbindungsgehäuse 426 der in den Figuren 19 bis 23 dargestellten Ausführungsbeispiele ebenfalls stationär, während es sich in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 20, 21 zusammen mit der Rotorhauptwelle 6, dem Linearantriebsgehäuse 428 und der Schubstange 332 dreht.

Wie weiterhin in den Figuren 3, 5 und 16 bis 23 dargestellt und oben erwähnt, ist der Linearantrieb 400 auch in diesem Ausführungsbeispiel als hydraulischer Kolbenantrieb ausgebildet. Dabei wird der Kolben 402 in einem Zylinder 404 geführt und bildet mit diesem einen ersten Arbeitsraum 406 und einen zweiten Arbeitsraum 408, die abwechselnd mittels eines Hydraulikfluids, das über die Hydraulikpumpe 410 bereitgestellt ist, mit Hydraulikfluid beaufschlagt werden, um den Kolben 402 von einer ersten I in eine zweite Position II zu bewegen. Dazu weist der Kolben 402 an dem zylindergehäuseseitigen Ende 422 einen Flansch 405 auf, mit dem der Kolben 402 dichtend in dem Kolbengehäuse 404 geführt ist und die Arbeitsräume 406, 408 voneinander trennt. Das Kolbengehäuse 404 wird einerseits mithilfe eines Befestigungsmittels 414 drehfest in der Gondel abgestützt und wird zumindest teilweise von dem Linearantriebsgehäuse 428 umfasst. Dadurch kann eine definierte Lage und Befestigung des Linearantriebs 400 in der Gondel gewährleistet werden.

Da jedoch, wie oben erwähnt, das Linearantriebsgehäuse 428 drehfest mit der Rotorhauptwelle 6 verbunden ist und deshalb sich ebenfalls dreht, das Kolbengehäuse 404 jedoch stationär ausgebildet ist, muss auch zwischen dem Kolbengehäuse 404 und dem Linearantriebsgehäuse 428 eine Drehentkopplung bereitgestellt werden.

In den in den Figuren 16 und 19 bis 23 dargestellten Ausführungsbeispielen erfolgt diese Drehentkopplung über zwei Lagereinheiten 450, 460, die analog zu den Lagereinheiten 420, 430 als Wälzlager, insbesondere Kegelrollenlager, ausgebildet sind und jeweils einen Innenring 452, 462, einen Außenring 454; 464 und dazwischen angeordnete Wälzkörper 456; 466 aufweisen. Die Innenringe 452, 462 sind drehfest an dem Kolbengehäuse 424 angeordnet, während die Außenringe 454, 464 drehfest in dem Lineargehäuse 428 angeordnet sind. Selbstverständlich kann auch hier ein Gleitlager zum Einsatz kommen oder die Lagereinheiten anders angeordnet sein.

Wie weiterhin den Detailansichten der Figuren 19, 20 und 21 zu entnehmen, ist weiterhin an dem Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 ein Vorspannungselement 470 in Form einer Feder angeordnet, das für eine Vorspannung der Schubstange 332 in eine erste Position I sorgt (siehe insbesondere Fig. 21). Dabei ist die erste Position I vorzugsweise die Fahnenstellung, sodass bei einem Stromausfall oder einer Nichtbeaufschlagung mit Hydraulikfluid die Rotorblätter 4 aus der Strömung gedreht werden, sodass kein Drehmoment in die Unterwasserturbine 1 eingeleitet wird. Ist das Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 drehfest mit dem Kolben 402 verbunden, so stützt sich die Feder, wie Figur 19 zu entnehmen, vorzugsweise einerseits am Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 und andererseits am Kolbengehäuse 404 ab. Ist dagegen das Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 drehfest mit der Schubstange 332 verbunden (siehe Fig. 20, 21), dreht es sich mit der Schubstange 332 und dem Linearantriebsgehäuse 428 mit, sodass sich das Federrückstellelement 470 einerseits am Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 und andererseits an dem Linearantriebsgehäuse 428 abstützen kann, wie in den Figuren 21 und 22 dargestellt.

Neben dem Vorspannungselement 470, das die Schubstange 332 in eine bestimmte Position vorspannt, ist weiterhin vorteilhaft, wenn zudem eine Sperrvorrichtung 480 vorgesehen ist, die die Linearbewegung der Schubstange 332 blockiert. Dabei kann die Sperrvorrichtung 480 Sperrelemente bspw. in Form von Bolzen 482, 484 aufweisen, die, wie in den Figuren 19 bis 21 dargestellt, mit dem Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse 426 in Eingriff gehen und dieses in einer bestimmten Position festlegen. Dazu weist das Schubstangen-Kolben-Verbin- dungsgehäuse 426 eine Öffnung 486 auf, in die der Bolzen 482 bzw. 484 eingeschoben werden kann und die Schubstange 332 in einer bestimmten vorgegebenen Position hält. Dabei kann die erste Position I (siehe Fig. 21) wiederum die Fahnenstellung der Rotorblätter sein, während die zweite Position II (siehe Fig. 20) einer optimalen Drehmomentübertragungsposition der Rotorblätter 6 entsprechen kann. Selbstverständlich können auch mehrere Sperrbolzen vorgesehen sein.

Alternativ oder zusätzlich zu den Bolzen 482, 484, die mit dem S chub stangen-Kolb en- Verbindungsgehäuse 426 Zusammenwirken, kann, wie dem Ausführungsbeispiel der Fig. 22 und 23 zu entnehmen, ebenfalls vorgesehen sein, dass die Sperrvorrichtung 480 direkt auf die Schubstange 332 einwirkt. So kann bspw. ein Bolzen 488 an der Rotorhauptwelle 6 angeordnet sein, der sich durch eine Bohrung 490 in der Rotorhauptwelle 6 in Richtung der Schubstange 332 erstreckt und dort mit einer in der Schubstange 332vorgesehenen Bolzenaufnahme 492 zusammenwirkt, um die Schubstange 332 in einer bestimmten Position zu sichern. Auch in diesem Fall ist vorteilhaft, dass diese Position der Fahnenstellung der Rotorblätter 4 entspricht, da in diesem Fall sichergestellt ist, dass auch bei einem Stromausfall bzw. einer nicht aktiven Ansteuerung der Rotorblätter, diese aus der Strömung gedreht bleiben und kein weiteres Drehmoment in die Unterwasserturbine einleiten.

Die Sperrvorrichtung 480 genauso wie andere Elemente und Sensoren können wiederum über Steuergeräte 416, die in der Gondel 8 angeordnet sind, bestromt werden bzw. angesteuert werden.

Dazu können ebenfalls Kabel 418 vorgesehen sein, die über entsprechende Drehdurchführungen sich zu den Sperrelementen oder auch den Rotorblättem erstrecken, um Signale oder Strom zu leiten.

Bezugszeichenliste

1 Unterwasserturbine

2 Rotornabe

4 Rotorblätter

5 Schrauben

6 Rotorhauptwelle

8 Gondel

802 Gondelinnenraum

10 Generator

12 Generatorrotor

14, 16 Lagereinheiten Rotorhauptwelle

200 Rotornab enanordnung

202 Rotornabengehäuse

203 Mantelfläche Rotorblattwelle

204 Rotorblattwelle

205 kegelige Auflagefläche für kegelige Gleitlagerbuchse

206 Anschlagsfläche

207 seeseitiges Ende der Rotorblattwelle

208 rotomabenseitiges Ende der Rotorblattwelle

209 Bohrung Rotorblattwelle

210 Innenraum

214 Rotorbl attl ageranordnung

220 seeseitige Rotorblattwellenlagereinheit

230 rotomabenseitige Rotorblattwellenlagereinheit

221; 231 Wälzlager

222; 232 Innenring

223; 233 Außenring

224; 234 Wälzkörper ; 235 Gleitlager ; 236 Gleitlagerbuchsen ; 237 Innenbohrung der Lagerringe ; 238 Hülsenabschnitt der Gleitlagerbuchse ; 239 optionaler Flanschabschnitt der Gleitlagerbuchse

S eewas serdi chtung

Spalt zwischen Gehäuse und Rotorblattwelle

S chmutzrückhaltedi chtung

Wellenmutter

Rippenstrukturen

Rotornab engehäuseab schnitt rotomabenseitiger erster Gehäuseabschnitt seeseitiger zweiter Gehäuseabschnitt Gegenanschlagsfläche

Modul rohrförmiger Modulgehäuseabschnitt

Befestigungsmittel für Modul

Kabel

Antriebsvorrichtungsgehäuse

Spinner rotomabenseitige Gleitflächenpaarung seeseitige Gleitflächenpaarung ; 291 äußere radiale Gleitflächen ; 292 innere radiale Gleitflächen ; 293 äußere axiale Gleitfläche ; 294 innere axiale Gleitfläche

Innenring

Rotorbl attverdrehvorri chtung

Kegelradantrieb

Kegelrad an Rotorblattwelle zentrales Kegelrad

Kegelradantrieb (Elektromotor)

Getriebe

Getriebeeingangswelle

Übersetzungsstufe

Sperrvorrichtung

Sperrkegelrad

S chub Stangenanordnung

Schubstange

Rotornabenseitiges erstes Ende zweites Ende

Halteelement

Verbindungsvorrichtung

Pleuel

Pleuelstange erstes Pleuelende zweites Pleuel ende erstes Pleuelauge zweites Pleuel äuge

Bolzen

Pleuel-Schubstangen-Verbindungselement; Pleuelhalter

Pleuel-Rotorblattwelle-Verbindungselement; Kurbelscheibe

Befestigungsmittel

Linearlagereinheit

Lagerbüchse sphärisches Gleitlager

Außenring

Innenring

Bolzen

O-Ring Linearantrieb

Hydraulikkolben

Flansch

Hydraulikzylinder erster Arbeitsraum zweiter Arbeitsraum

Pumpe

Drehdurchführung

Befestigung in Gondel

Steuergeräte

Kabel

Schleifring rotomabenseitiges Ende des Kolbens gondelseitiges Ende des Kolbens Kolbengehäuse = Zylinder Schubstangen-Kolben-Verbindungsgehäuse Linearantriebsgehäuse ; 440 Lagereinheiten ; 442 Lagerinnenring ; 444 Lageraußenring ; 446 Wälzkörper ; 460 Lagereinheiten

Rückstellelement

Sperrvorrichtung ; 484 Sperrelemente=Bolzen

Bolzenaufnahmeöffnung

Bolzen

Bohrung

Bolzenaufnahme X Ab stand

Y Ab stand dli Innendurchmesser d2i Innendurchmesser

W Lagerab stand

L Länge der Rotorblattwelle

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Rotornabe (2) für eine Unterwasserturbine (1) mit einem Rotornabengehäuse(202), das dazu ausgelegt ist, mindestens eine Rotorblattwelle (4) aufzunehmen, wobei die Rotorblattwelle (4) ein erstes rotomabenseitiges Ende (208) aufweist, das dazu ausgelegt ist, in einem Innenraum (210) des Rotornabengehäuses (202) aufgenommen zu sein, und ein zweites seeseitiges Ende (207) aufweist, das dazu ausgelegt ist, drehfest an einem Rotorblatt (4) befestigbar zu sein, wobei weiterhin die Rotorblattwelle (4) mittels einer ersten Lagereinheit (220) und einer zweiten Lagereinheit (230) in dem Rotornabengehäuse (202) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagereinheit (220) und die zweite Lagereinheit (230) in einem Lagerabstand W zueinander angeordnet sind, und dass die Rotornabe (2) weiterhin eine Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung (316) aufweist, die eine senkrecht zu den Rotorblattwellen (4) ausgerichtete, drehbare Antriebswelle umfasst, die mit zumindest einem ihrer Enden in dem Innenraum (210) des Rotornabengehäuses (202) aufgenommen ist und an dem in dem Rotornabengehäuse (202) aufgenommenen Ende (208) drehfest mit einem zentralen Antriebskegelrad (314) verbunden ist, und die Rotorblattwelle (4) an ihrem ersten Ende (208) ein Kegelrad (312) aufweist, das mit dem zentralen Antriebskegelrad (314) derart zusammenwirkt, dass bei Betrieb des Antriebskegelrads (314) , die Rotorblattwelle (4) gedreht wird.

2. Rotomabe (2) nach Anspruch 1, wobei die Rotomabe (2) weiterhin dazu ausgelegt ist, mit einer Rotorhauptwelle (6), die einen Generator (12) zur Stromerzeugung antreibt, verbindbar zu sein oder integral mit der Rotorhauptwelle (6) ausgebildet ist, wobei die Rotorhauptwelle (6) eine Längsachse aufweist, und wobei eine Längsachse der Antriebswelle sich in Richtung der Längsachse der Rotorhauptwelle (6) erstreckt.

3. Rotomabe (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung (316) ein elektrischer oder hydraulischer Getriebemotor ist.

4. Rotomabe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rotorhauptwelle (6) zumindest teilweise hohl ausgebildet ist und die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung (316) in dem Hohlraum der Rotorhauptwelle angeordnet ist.

5. Rotomabe (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung

(316) der Rotorhauptwelle (6) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Rotorblattverdrehantriebsvorrichtung (316) in einem Antriebsvorrichtungsgehäuse (272) angeordnet ist, das drehfest und dichtend mit dem Rotornabengehäuse (202) verbunden ist.

6. Rotomabe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei weiterhin das Rotornabengehäuse (202) eine sich in Anströmrichtung erstreckende Strömungsleitstruktur (274) aufweist, die dazu ausgelegt ist, einen Was serwi der stand zu reduzieren, wobei vorzugsweise die Strömungsleitstruktur (274) mit dem Antriebsvorrichtungsgehäuse (272) verbunden ist.

7. Rotomabe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen Rotorblattwelle (6) und dem mit der Rotorblattwelle (6) verbundenen Kegelrad (312) ein Getriebe

(317) vorgesehen ist.

8. Rotomabe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei weiterhin in der Rotornabe (2) eine Sperrvorrichtung (320) vorgesehen ist, die dazu ausgelegt ist, eine Verdrehung der Rotorblattwelle (4) zu verhindern.

9. Rotomabe (2) nach Anspruch 8, wobei die Sperrvorrichtung (320) in eine Sperrposition vorgespannt ist.

10. Rotomabe (2) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Sperrvorrichtung (320) drehfest mit der Rotornabe (2) und/oder der Rotorhauptwelle (6) verbunden ist, wobei vorzugsweise die Sperrvorrichtung (320) ein stationäres Element aufweist, das drehfest mit der Rotornabe (2) und/oder der Rotorhauptwelle (6) verbunden ist.

11. Rotomabe (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Sperrvorrichtung (320) ein axial bewegliches Element (322), insbesondere mit einer Verzahnungsstruktur, aufweist, das dazu ausgelegt ist, mit dem Kegelrad (312) und/oder dem Antriebskegelrad (314) in Eingriff zu gehen, um die Verdrehung der Rotorblattwelle (204) zu verhindern.

12. Rotomabe (2) nach Anspruch 11, wobei das axial bewegliche Element (322) mittels einer hydraulischen, mechanischen oder elektrischen Betätigungsvorrichtung von einer ersten Position, in der keine Sperrung erfolgt, in eine zweite Position, in der eine Sperrung erfolgt, bewegbar ist.

13. Rotomabe (2) nach Anspruch 12, wobei in der zweiten Position das axial bewegliche Element (322) einerseits drehfest mit dem stationären Element verbunden und andererseits mit dem Kegelrad (312) und/oder dem Antriebskegelrad (314) in Eingriff ist, wobei vorzugsweise die drehfeste Verbindung zwischen stationärem Element und axial beweglichem Element (322) mittels mehrerer umfänglich verteilter Bolzen (324)bereitge- stellt ist.