Aus der DE 43 14 503 C1 ist ein Verschiebegelenk in Form eines Tripodegelenks bekannt, das ein Gelenkaußenteil zur Aufnahme eines Gelenkinnenteils mit einer Anschlußwelle umfaßt. Das Gelenkaußenteil weist einen Bahnabschnitt mit drei um- fangsverteilten achsparallelen inneren Ausnehmungen auf. Dabei ist der Bahnab- schnitt als Kaltumformteil mit etwa konstanter Wandstärke ausgebildet und hat eine den Ausnehmungen entsprechende Außenkontur. In die Ausnehmungen greifen drei Tripodezapfen des Gelenkinnenteils mit Rolleneinheiten ein, wobei das Gelenkinnen- teil gegenüber dem Gelenkaußenteil in Längsrichtung verschiebbar ist.

Die DE 101 25 793 C2 zeigt eine Differentialanordnung mit einem Differentialkorb mit darin integrierten Drehgelenken, der in einem Getriebegehäuse drehbar gelagert ist.

Die Differentialanordnung umfaßt mehrere Ausgleichsräder und mit diesen kämmen- de Seitenwellenräder, die zur Drehmomentübertragung auf zugehörige Seitenwellen dienen. Um den axialen Bauraum der Differentialanordnung gering zu halten, sind die Drehgelenke, deren Gelenkaußenteile mit den Seitenwellenrädern fest verbun- den sind, vollständig innerhalb des Differentialkorbs angeordnet. Axial benachbart zu den Drehgelenken, die in Form von Festgelenken gestaltet sind, hat der Differential- korb zwei im Durchmesser reduzierte Lageransätze zur Lagerung im Getriebegehäu- se.

Bei Differentialanordnungen mit integrierten Drehgelenken in Form von Verschiebe- gelenken sind Lager mit großen Durchmessern erforderlich, um den Differentialkorb im Getriebegehäuse zu lagern. Derartige Lager haben ein hohes Gewicht und benö- tigen viel Platz, so daß die Abmaße der Differentialanordnung insgesamt groß sind.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verschiebegelenk und eine Differentialanordnung mit zumindest einem integrierten Verschiebegelenk vorzuschlagen, wobei das Verschiebegelenk und die Differentialanordnung kompakt bauen und damit auch ein geringes Gewicht aufweisen sollen.

Diese Aufgabe wird nach einer erfindungsgemäßen Lösung durch ein Verschiebege- lenk, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, gelöst, umfassend ein Gelenkaußenteil mit einer Anschlußseite und einer Öffnungsseite, das um eine Drehachse X drehbar ist und mehrere umfangsverteilte parallel zur Drehachse X ver- laufende Bahnen zum Führen von drehmomentübertragenden Elementen aufweist, wobei das Gelenkaußenteil anschlußseitig einen zylindrischen ersten Abschnitt zur Aufnahme eines Lagers aufweist, der gegenüber einem sich daran öffnungsseitig axial anschließenden zweiten Abschnitt einen reduzierten Außendurchmesser hat.

Eine derartiges Verschiebegelenk bietet den Vorteil, daß der erste Abschnitt, welcher einen reduzierten Außendurchmesser aufweist, die Verwendung eines im Durch- messer kleineren Lagers zum Lagern des Gelenkaußenteils in einem Trägerbauteil, beispielsweise in einem Differentialkorb, ermöglicht. So ist der radiale Bauraum in diesem Bereich insgesamt verringert, was sich positiv auf das sogenannte"packa- ging"auswirkt. Zur Lagerung des Differentialkorbs in einem Getriebegehäuse können dadurch kleinere Lager zum Einsatz kommen.

Das Verschiebegelenk ist in Konkretisierung ein Tripodegelenk, wobei das Gelenk- außenteil die Bahnen in Umfangsrichtung begrenzende nach radial innen gerichtete und sich längs erstreckende Wandungsabschnitte aufweist, die zumindest im axialen Überdeckungsbereich mit dem zylindrischen ersten Abschnitt nach radial innen er- höht sind. Durch die Erhöhung der Wandungsabschnitte im Überdeckungsbereich

mit dem ersten Abschnitt nach radial innen wird gewährleistet, daß das Gelenkau- ßenteil-trotz im Durchmesser reduzierten erstem Abschnitt-eine ausreichende Festigkeit aufweist. Das Tripodegelenk umfaßt neben dem Gelenkaußenteil einen Tripodestern mit drei Zapfen sowie je Zapfen eine Rolleneinheit zum Eingriff in die Bahnen des Gelenkaußenteils. In bevorzugter Ausgestaltung nimmt die radiale Höhe der Wandungsabschnitte von der Öffnungsseite zur Anschlußseite kontinuierlich zu.

Auf diese Weise wird die Möglichkeit der Abwinklung einer in den Tripodestern ein- gesteckten Seitenwelle gegenüber dem Gelenkaußenteil nicht beeinträchtigt und gleichzeitig die Festigkeit des Gelenkaußenteils, insbesondere im Bereich des zylin- drischen ersten Abschnitts erhöht. Dabei ist insbesondere vorgesehen, daß eine Kopffläche der Wandungsabschnitte-im Längsschnitt betrachtet-mit der Drehach- se X jeweils einen Winkel einschließt, der größer ist als 4°.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Gelenkaußenteil anschlußseitig einen Zapfen auf, der zur Drehmomentübertragung in eine entsprechende Nabe ei- nes Anschlußteils, beispielsweise eines Seitenwellenrades, einsteckbar ist. Zur Axi- alsicherung des Anschlußteils auf dem Zapfen ist ein Sicherungsring vorgesehen.

Alternativ hierzu kann der Zapfen auch mit dem Anschlußteil verklebt oder in diesen eingepreßt sein.

Der axial zum zylindrischen ersten Abschnitt benachbarte zweite Gelenkabschnitt hat eine-im Querschnitt betrachtet-trilobe Außenkontur. Nach einer hierzu alternati- ven Ausgestaltung kann der zweite Gelenkabschnitt auch eine zylindrische Außen- kontur haben.

Eine weitergehende Lösung der obigen Aufgabe besteht in einer Differentialanord- nung, insbesondere zum Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen um eine Drehachse X drehbaren Differentialkorb, mehrere Ausgleichsräder, die im Differentialkorb auf zur Drehachse X senkrechten Achsen Y drehbar gehalten sind und gemeinsam mit diesem umlaufen, sowie zwei einander im Differentialkorb gegenüberliegende und auf der Drehachse X drehbar gehaltene Seitenwellenräder, die mit den Ausgleichsrädern kämmen,

wobei zumindest eines der beiden Seitenwellenräder fest mit einem Gelenkaußenteil eines Verschiebegelenks der oben beschriebenen Art verbunden ist und das Ge- lenkaußenteil im Differentialkorb drehbar gelagert ist. Dabei ist das Gelenkaußenteil integraler Bestandteil der Differentialanordung.

Eine solche Differentialanordnung bietet den Vorteil, daß der erste Abschnitt des Ge- lenkaußenteils, welcher einen reduzierten Außendurchmesser aufweist, die Verwen- dung eines im Durchmesser kleineren Lagers, sowohl zum Lagern des Gelenkau- ßenteils in dem Differentialkorb, als auch des Differentialkorbs in einem Getriebege- häuse ermöglicht. So wird der radiale Bauraum gering gehalten. Die Differentialan- ordnung kann sowohl in Form eines Kronenraddifferentials als auch eines Kegelrad- differentials gestaltet sein. Dabei dienen Differentialanordnungen mit nur einem inte- grierten Verschiebegelenk insbesondere zum Einsatz in Antriebssträngen von Kraft- fahrzeugen mit einer in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse außermittig versetzt an- geordneten Differentialgetriebe, beispielsweise bei vorderradgetriebenen Kraftfahr- zeugen mit quer eingebautem Motor. Es sind jedoch auch Differentialanordungen mit zwei integrierten Gleichlaufgelenken denkbar.

Das Gelenkaußenteil ist mit seinem ersten Abschnitt im Differentialkorb vorzugswei- se gleitend gelagert, wodurch ein kleiner Durchmesser des Lagers erreicht wird und Kosten gespart werden können. In Konkretisierung weist der Differentialkorb einen hülsenförmigen Ansatz auf, in dem das Gelenkaußenteil gelagert ist. Dabei ist der hülsenförmige Ansatz vorzugsweise axial zwischen dem Seitenwellenrad und dem zweiten Gelenkabschnitt verbaut. So ist auch die axiale Baulänge der Differentialan- ordnung kurz gehalten.

Radial außen bildet der hülsenförmige Ansatz eine Lagerfläche zum Lagern des Dif- ferentialkorbs im Getriebegehäuse. Zum Lagern kommt vorzugsweise ein Wälzlager zum Einsatz, das mit axialer Überdeckung zum ersten Abschnitt des Gelenkaußen- teils angeordnet ist. Diese Ausgestaltung ist besonders günstig, da das Wälzlager einen kleinen Durchmesser aufweisen kann, da es axial im Bereich des ersten Ab- schnitts mit reduziertem Außendurchmesser angeordnet ist.

Es ist vorgesehen, daß das Getriebegehäuse einen zum Gelenkaußenteil koaxialen Ansatz aufweist, an dem eine stehende Faltenbalganordnung anschließbar ist. Alter- nativ hierzu kann das Gelenkaußenteil öffnungsseitig einen zylindrischen dritten Ab- schnitt zum Befestigen einer mitrotierenden Faltenbalganordnung aufweisen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend erläutert. Hierin zeigt Figur 1 a) ein erfindungsgemäßes Verschiebegelenk im Längsschnitt ; b) das Verschiebegelenk aus Figur 1 a) gemäß Schnittlinie A-A ; Figur 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanord- nung im Längsschnitt ; Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Differentialanord- nung im Längsschnitt ; Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verschiebegelenk 1 in Form eines Tripodege- lenks. Dieses umfaßt ein Gelenkaußenteil 2 sowie ein sternförmiges Gelenkinnenteil 3 mit drei Zapfen 4, auf denen jeweils eine Rolleneinheit 5 drehbar gehalten ist. Die Rolleneinheiten 5 greifen in zur Drehachse X parallel verlaufende Bahnen 6 zur Drehmomentübertragung auf eine in das Gelenkinnenteil 3 mit Verzahnungseingriff eingesteckte Seitenwelle 7. Die Seitenwelle 7 mit angebrachtem Gelenkinnenteil 3 ist gegenüber dem Gelenkaußenteil 2 abwinkelbar und axial verschieblich.

Das Gelenkaußenteil 2 ist topfförmig gestaltet und hat einen Boden 8, an den ein Zapfen 9 mit einer Längsverzahnung zum drehfesten Verbinden mit einem Anschluß- teil angebracht ist, sowie eine Öffnung 11, in die die Seitenwelle 7 mit dem Gelenkin- nenteil 3 eingeschoben ist.

Radial außen hat das Gelenkaußenteil 2 einen sich vom Boden 8 aus erstreckenden zylindrischen ersten Abschnitt 12. Mit diesem ersten Abschnitt 12 kann das Ver- schiebegelenk 1 in einem Lager drehbar aufgenommen werden. Dabei ist als Lage-

rung eine Gleitlagerung günstig, um den radialen Bauraum gering zu halten. Axial benachbart zum ersten Abschnitt 12 schließt sich öffnungsseitig ein zweiter Abschnitt 13 mit größerem Durchmesser an. Dieser hat eine den drei Bahnen 6 entsprechende trilobe Außenkontur.

Längsgerichtete und nach radial innen erhöhte Wandungsabschnitte 14 begrenzen die Bahnen 6 des Gelenkaußenteils 2 in Umfangsrichtung. Dabei nimmt die radiale Dicke der Wandungsabschnitte 14 von der Öffnung 11 zum Boden 8 kontinuierlich zu, so daß die Festigkeit im Bereich des ersten Abschnitts mit reduziertem Außen- durchmesser nicht beeinträchtigt ist. Die Wandungsabschnitte 14 bilden Kopfflächen 15, die-im Längsschnitt betrachtet-mit der Drehachse X einen Winkel einschlie- ßen, der zwischen 4° und 7° liegt.

Figur 2 zeigt eine Differentialanordnung 16 mit einem Differentialkorb 17, das in ei- nem nur teilweise dargestellten feststehenden Getriebegehäuse 18 gelagert ist und als integrativen Bestandteil ein Verschiebegelenk 1 nach Figur 1 aufweist. Auf die obige Beschreibung des Verschiebegelenks 1 wird insofern Bezug genommen.

Die Differentialanordnung 16 ist Teil eines Differentialgetriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und dient zur Drehmomentübertragung von einer nicht darge- stellten Antriebswelle über zwei Seitenwellenräder 19,20 auf je eine zugehörige Sei- tenwelle, von denen nur die rechte Seitenwelle 7 dargestellt ist. Dabei ist die Seiten- welle 7 in das Gelenkinnenteil 3 des Verschiebegelenks 1 eingesteckt und kann ge- genüber einer Drehachse X des Differentialkorbes 17, die mit der Drehachse des Gelenkaußenteils zusammenfällt, Winkelbewegungen ausführen. Derartige Differen- tialanordnungen 16 mit einseitig integriertem Verschiebegelenk 1 kommen insbeson- dere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit in Bezug auf eine Fahrzeuglängs- achse außermittig versetzt angeordnete Antriebswelle zum Einsatz, wie es bei- spielsweise bei vorderradangetriebenen Kraftfahrzeugen mit quer eingebautem Mo- tor der Fall ist.

Der Differentialkorb 17 ist mehrteilig ausgebildet und umfaßt ein topfförmiges erstes Korbteil 21 mit einem Flansch 22 sowie ein deckelförmiges zweites Korbteil 23 mit

einem Flansch 24, wobei an den Flanschen ein Tellerrad 25 zum Einleiten eines Drehmoments in die Differentialanordnung 16 befestigt ist. In dem Differentialkorb 17 ist ein Trägerelement 26 angeordnet, welches gemeinsam mit dem Differentialkorb 17 um die Längsachse X umläuft. Das Trägerelement 26 ist sternförmig ausgeführt und hat drei Zapfen 27 mit zur Drehachse X senkrechten Zapfenachsen Y sowie ei- nen zentralen Durchbruch 28. Im ersten Korbteil 21 sind regelmäßig über den Um- fang verteilt eine der Anzahl der Zapfen 27 entsprechende Anzahl von Ausnehmun- gen 29 vorgesehen, in die die Zapfen 27 eingreifen. Dabei sind die Ausnehmungen 29 in Form von axialen Schlitzen gestaltet, welche sich bis zum zweiten Korbteil 23 erstrecken und in die das Trägerelement 26 eingeschoben ist. Auf jedem der Zapfen 27 ist jeweils ein Ausgleichsrad 31 drehbar gelagert, wobei als Lagerung eine Gleit- lagerung vorgesehen ist. Die Ausgleichsräder 31 sind auf dem zugehörigen Zapfen 27 axial begrenzt beweglich, wobei sie durch den Verzahnungseingriff mit den Sei- tenwellenrädern 19,20 auf dem Zapfen 27 axial schwimmend gehalten sind.

Über das Trägerelement 26 und die Ausgleichsräder 31 werden das erste Seitenwel- lenrad 19 und das zweite Seitenwellenrad 20 angetrieben. Dabei sind die Seitenwel- lenräder 19,20 als Kronenräder und die Ausgleichsräder 31 als Stirnräder gestaltet.

Die beiden Seitenwellenräder 19,20 haben jeweils Naben 32,33 mit einer Innenver- zahnung, in die jeweils ein Zapfen eines Anschlußbauteils zur Drehmomentübertra- gung drehfest eingesteckt werden kann. Vorliegend greift der Zapfen 9 des Gelenk- außenteils 2 in die Nabe 33 des rechten Seitenwellenrads 20 mit Verzahnungseingriff ein. Durch eine Preßpassung sind die beiden Bauteile auch axial fest miteinander verbunden. Die Länge der Naben 32,33 richtet sich nach dem zu übertragenden Drehmoment. Um die axiale Baulänge der Differentialanordnung 16 kurz zu halten, ragt die Nabe 33 in den zentralen Durchbruch 28 hinein.

Das erste Seitenwellenrad 19 ist axial unter Zwischenschaltung eines reibmindern- den Axiallagers 34 mit einer Radialfläche gegen einen Boden des ersten Korbteils 21 abgestützt. Gleichermaßen ist auf der axial gegenüberliegenden Seite das zweite Seitenwellenrad 20 mit einer Radialfläche unter Zwischenschaltung einer Anlauf- scheibe 35 gegen eine Stützfläche des zweiten Korbteils 23 axial abgestützt. Dabei wird die Anlaufscheibe 35 nach Messung der axialen Baulänge zwischen den beiden

Seitenwellenrädern 19,20 derart ausgewählt, daß ein Mindestspiel für die Verzah- nung zwischen den Ausgleichsrädern 31 und den Seitenwellenrädern 19,20 gewähr- leistet ist.

Wie bereits zu Figur 1 beschrieben, hat das mit dem Seitenwellenrad 20 fest verbun- dene Gelenkaußenteil 2 radial außen einen sich vom Seitenwellenrad 20 aus erstreckenden zylindrischen ersten Abschnitt 12. Mit diesem ist das Verschiebege- lenk 1 in einem hülsenförmigen Ansatz 36 des Differentialkorbs 17 drehbar gelagert.

Dabei ist als Lagerung eine Gleitlagerung vorgesehen, um den radialen Bauraum gering zu halten. Der hülsenförmige Ansatz 36 bildet gleichzeitig eine Lagerfläche 37 zur Aufnahme eines Wälzlagers 38, das in Form eines Kegelrollenlagers gestaltet ist.

Mit dem Wälzlager 38 ist die Differentialanordnung 16 im Getriebegehäuse 18 dreh- bar gelagert. Dadurch, daß das Wälzlager 38 axial im Bereich des hülsenförmigen Ansatzes 36 und dem zylindrischen ersten Abschnitt 12 angeordnet ist, hat dieses einen besonders kleinen Durchmesser.

Das Getriebegehäuse 18 hat axial benachbart zum Wälzlager 38 einen koaxial zum Gelenkaußenteil 2 angeordneten zylindrischen Ansatz 39. Dieser dient zur Befesti- gung eines ersten Bundes 41 einer Faltenbalganordnung 42. An ihrem entgegenge- setzten Ende ist die Faltenbalganordnung 42 mit einem zweiten Bund 43 an eine La- geranordnung 44 angeschlossen, in der die Seitenwelle 7 drehbar gelagert ist. Diese sogenannte stehende Faltenbalganordnung 42 überspannt den Ringraum zwischen dem Getriebegehäuse 18 und der Seitenwelle 7, so daß das Eindringen von Schmutz in die Differentialanordnung 16 bzw. das Austreten von Schmiermittel aus der Differentialanordnung 16 verhindert wird.

Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Differential- anordnung 1', die in Aufbau und Funktionsweise im wesentlichen dem Ausführungs- beispiel gemäß Figur 2 entspricht. Insofern wird auf obige Beschreibung Bezug ge- nommen. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern und unterschiedliche Bau- teile sind mit um eins gestrichenen Bezugsziffern versehen. Im Unterschied zur Aus- führungsform nach Figur 1 ist die vorliegende Differentialanordnung 1'in Form eines Kegelraddifferentials gestaltet. Die Ausgleichsräder 31'sind als Kegelräder ausge-

führt, die auf einem Zapfen 45 drehbar gelagert sind. Der Zapfen 45 greift in Aus- nehmungen 29'des ersten Korbteils 21'ein, die in Form von radialen Bohrungen ge- staltet sind. Die Seitenwellenräder 19', 20', die ebenfalls als Kegelräder ausgebildet sind, sind in axialer Richtung gegen den Differentialkorb 2'abgestützt. Dabei weist das mit dem Gelenkaußenteil 2'über eine Längsverzahnung und einen Sicherungs- ring 46 fest verbundene Seitenwellenrad 20'eine dem Gelenkaußenteil 2'zugewand- te Radialfläche auf, welche gegen eine im zweiten Korbteil 23'gehaltene Anlauf- scheibe 35 abgestützt ist. Das Gelenkaußenteil 2'hat-im Unterschied zum obigen Ausführungsbeispiel-einen sich an den zylindrischen ersten Abschnitt 12 anschlie- ßenden zweiten Abschnitt 13', dessen Außenkontur zylindrisch gestaltet ist. Der Ringraum zwischen dem Getriebegehäuse 18 und dem zylindrischen zweiten Ab- schnitt 13'ist mittels eines Dichtungsrings 48 abgedichtet. Am öffnungsseitigen Ende hat das Gelenkaußenteil 2'einen zylindrischen dritten Abschnitt 47 mit reduziertem Außendurchmesser, auf dem der erste Bund 41'der Faltenbalganordnung 42'befe- stigt ist. Das andere Ende der Faltenbalganordnung 42'ist mit dem zweiten Bund 43' an der Seitenwelle 7 angebracht. Im Unterschied zur Faltenbalganordnung nach obi- ger Ausführungsform rotiert die vorliegende Faltenbalganordnung 42'gemeinsam mit dem Gelenkaußenteil 2'und der Seitenwelle 4 um die Drehachse X.

Verschiebegelenk und Differentialanordnung mit integriertem Verschiebegelenk Bezugszeichenliste 1 Verschiebegelenk 2 Gelenkaußenteil 3 Gelenkinnenteil 4 Zapfen 5 Rolleneinheit 6 Bahn 7 Seitenwelle 8 Boden 9 Zapfen 11 Öffnung 12 erster Abschnitt 13 zweiter Abschnitt 14 Wandungsabschnitt 15 Innenfläche 16 Differentialanordung 17 Differentialkorb 18 Getriebegehäuse 19 erstes Seitenwellenrad 20 zweites Seitenwellenrad 21 erstes Korbteil 22 Flansch 23 zweites Korbteil 24 Flansch 25 Tellerrad 26 Trägerelement 27 Zapfen 28 Durchbruch 29 Ausnehmung 31 Ausgleichsrad 32 Nabe 33 Nabe 34 Axiallager 35 Anlaufscheibe 36 Ansatz 37 Lagerfläche 38 Wälzlager 39 Ansatz 41 erster Bund 42 Faltenbalganordnung 43 zweiter Bund 44 Lageranordnung 45 Zapfen 46 Sicherungsring 47 dritter Abschnitt 48 Dichtungsring X Drehachse Y Zapfenachse