Was ist eine Tellerfeder? Typen, Werkstoffe & Anwendungen
Veröffentlicht: 2026 07 20
Von Fahrzeugkupplungen bis zu Ventilbetätigungssystemen bieten Tellerfedern, auch als Belleville-Federn bekannt, eine hohe Belastbarkeit auf kleinstem Raum. Doch was genau ist eine Tellerfeder?
Bei Lesjöfors fertigen wir Tellerfedern als Lagerteile und nach kundenspezifischen Vorgaben. Wir beliefern Konstrukteure und Einkaufsteams in zahlreichen Branchen. In diesem Leitfaden erklären wir, was eine Tellerfeder ist, wie sie funktioniert und wo sie eingesetzt wird.
Was ist eine Tellerfeder?
Eine Tellerfeder ist per Definition eine Scheibe mit konischem Profil. Unter Belastung verformt sie sich axial und erzeugt dabei eine kontrollierte Federkraft. Diese Federart liefert hohe Kräfte auf kleinem Bauraum. Sie eignet sich daher besonders für Anwendungen, bei denen Platz und Gewicht entscheidend sind.
Tellerfedern werden auch als Belleville-Federn bezeichnet. Der Name geht auf den französischen Ingenieur Julien Belleville zurück, der die Konstruktion 1867 patentieren ließ. Beide Begriffe bezeichnen dasselbe Bauteil und werden synonym verwendet.
Wie funktioniert eine Tellerfeder?
Funktionsweise von Tellerfedern
Wird eine Belleville-Feder zusammengedrückt, wandelt ihre konische Geometrie die axiale Kraft in eine kontrollierte Federlast um. Dadurch entsteht eine hohe Kraft bei geringer Verformung. Das ist ideal für Anwendungen mit sehr begrenztem Bauraum. Das Verhältnis zwischen Belastung und Federweg ist nicht linear, lässt sich jedoch zuverlässig vorhersagen und gemäß DIN EN 16984 berechnen.
Kraft-Weg-Kennlinie
Das Verhältnis zwischen Belastung und Federweg wird durch die Geometrie der Tellerfeder bestimmt. Kegelwinkel, Dicke und Durchmesser beeinflussen, wie die Feder auf Druck reagiert. Abhängig vom Verhältnis zwischen Kegelhöhe und Materialdicke kann die Kraft-Weg-Kennlinie progressiv, linear oder degressiv verlaufen. Dank dieser Anpassungsmöglichkeiten können Konstrukteure Belleville-Federn mit einer vorhersehbaren und reproduzierbaren Kraftkennlinie auslegen.
Reihen- und Parallelschaltung
Durch das Stapeln lässt sich das Verhalten einzelner Tellerfedern verändern. Eine Reihenschaltung vergrößert den Federweg. Eine Parallelschaltung erhöht die Belastbarkeit. Kombinationen aus beiden Varianten ermöglichen es Konstrukteuren, die Leistung präzise auf bestimmte Einsatzbedingungen abzustimmen. Diese Anpassungsfähigkeit und die gleichmäßige Lastverteilung unter dynamischen und extremen Betriebsbedingungen erklären, warum Tellerfedern in so vielen unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden.
Vorteile von Tellerfedern
Im Gegensatz zu herkömmlichen Schraubenfedern erzeugen Tellerfedern hohe Kräfte auf kleinem Bauraum. Das ist ein entscheidender Vorteil bei Anwendungen mit eingeschränktem Platzangebot oder begrenzter Zugänglichkeit. Ihre Kraft-Weg-Kennlinie lässt sich gezielt anpassen. Deshalb kommen sie häufig in Präzisionsanwendungen zum Einsatz, bei denen eine genaue Kraftsteuerung erforderlich ist.
Unter dynamischer Belastung nehmen Tellerfedern Energie effizient auf und geben sie wieder ab. Auch bei wiederholten Lastwechseln bleibt ihre Leistung konstant. Dadurch bieten sie eine hohe Ermüdungsbeständigkeit und eine lange Lebensdauer. Dies ist besonders in der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie im Schwermaschinenbau wichtig, wo Zuverlässigkeit unter dauerhafter Belastung unverzichtbar ist.
Ihre Geometrie kann außerdem Wärmeausdehnung, Verschleiß und mechanische Setzerscheinungen ausgleichen, ohne dass die Funktion beeinträchtigt wird.
Arten von Tellerfedern
Tellerfedern können je nach Anwendungsanforderungen in verschiedenen Konfigurationen eingesetzt werden.
Einzelne Tellerfedern
Der Einsatz einzelner Tellerfedern ist die häufigste Konfiguration. Sie liefern eine präzise Kraft über einen kurzen Federweg. Einzelne Tellerfedern eignen sich ideal für Anwendungen mit hohen Lasten und begrenztem Bauraum.
Federpakete in Reihenschaltung
Wird ein größerer Federweg benötigt, ohne die Kraft zu erhöhen, können mehrere Tellerfedern in Reihe angeordnet werden. Dabei zeigen die Federn abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen. So vergrößert sich der Federweg, während die Belastbarkeit einer einzelnen Feder erhalten bleibt.
Federpakete in Parallelschaltung
Werden Tellerfedern parallel und in derselben Ausrichtung gestapelt, erhöht sich die Belastbarkeit. Der Federweg bleibt dabei mit dem einer einzelnen Tellerfeder vergleichbar. Diese Konfiguration eignet sich für hoch belastete Anwendungen mit großen Kräften.
Kombinierte Federpakete
Durch die Kombination von Reihen- und Parallelschaltungen können Konstrukteure sowohl die Belastbarkeit als auch den Federweg gezielt auf spezielle Anwendungen abstimmen.
Geschlitzte Tellerfedern
Geschlitzte Tellerfedern besitzen radiale Schlitze. Diese verändern die Kraft-Weg-Kennlinie und reduzieren die Steifigkeit. Sie eignen sich besonders für Anwendungen, die kontrollierte Flexibilität und eine weichere Federrate erfordern.
Werkstoffe für Tellerfedern
Federstahl
Federstahl ist ein häufig verwendeter Werkstoff. Er bietet hohe Festigkeit, gute Ermüdungsbeständigkeit und ein wirtschaftliches Preis-Leistungs-Verhältnis.
Edelstahl
In Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, korrosiven Stoffen oder extremen Temperaturen bietet Edelstahl zuverlässigen Korrosionsschutz, ohne die Belastbarkeit zu beeinträchtigen.
Superlegierungen
In besonders anspruchsvollen Umgebungen, etwa in der Luft- und Raumfahrt, Offshore-Technik oder Energieerzeugung, bieten Superlegierungen wie Inconel eine außergewöhnlich hohe Beständigkeit gegen Hitze, Oxidation und Verschleiß. Sie behalten ihre Leistungsfähigkeit auch dort, wo herkömmliche Federstähle an ihre Grenzen kommen.
Wo werden Tellerfedern eingesetzt?
Fahrzeugsysteme
Tellerfedern werden in zahlreichen Fahrzeugsystemen eingesetzt. Sie halten Vorspannungen aufrecht und absorbieren Schwingungen auf engem Bauraum. Typische Anwendungen sind Kupplungen, Bremssysteme und Ventilbetätigungen.
Schwermaschinen
Im Schwermaschinenbau nehmen Belleville-Federn hohe Lasten auf und kontrollieren Schwingungen in Anlagen, die dauerhaft starken Belastungen ausgesetzt sind. Sie bieten eine hohe Ermüdungsbeständigkeit und eine gleichmäßige Lastverteilung in anspruchsvollen industriellen Umgebungen.
Erneuerbare Energien
Im Bereich der erneuerbaren Energien kommen Tellerfedern unter anderem in Windkraftanlagen zum Einsatz. Dort nehmen sie extreme Lasten und Schwingungen auf und widerstehen wiederholten Belastungen. Dies gilt sowohl für Onshore- als auch für Offshore-Anwendungen, bei denen zusätzlich ein zuverlässiger Korrosionsschutz erforderlich ist.
Elektronik
Tellerfedern gewährleisten einen stabilen Kontaktdruck und eine kompakte Kraftsteuerung in elektronischen Komponenten wie Schaltern und Satellitensystemen.
Präzisionstellerfedern von Lesjöfors
Tellerfedern sind für hohe Belastungen auf kleinstem Raum ausgelegt. Sie bewähren sich weltweit in Anwendungen der Automobilindustrie, Industrie und Energietechnik. Bei Lesjöfors liefern wir Belleville-Federn ab Lager sowie kundenspezifische Federlösungen. Unser Angebot reicht von Standardausführungen aus Federstahl bis zu Superlegierungen für besonders anspruchsvolle Umgebungen.
Mit Materialdicken von 0,10 bis 12 mm, Außendurchmessern bis 500 mm und einer ISO-zertifizierten Produktion verfügen wir über das Produktportfolio und die technische Kompetenz, um nahezu alle Anforderungen zu erfüllen.