Wasserhahn-Kugelhähne: Typen, Klassifizierung, Aufbau und Funktionsprinzip

Wasserhähne verschiedener Bauarten gibt es in jedem Haus. Man möchte nicht jedes Mal einen Klempner rufen, wenn ein Hahn kaputt geht, oder? Aber um die Reparatur zu bewältigen, muss man den Aufbau eines Wasserhahns mit Kugelmechanismus und seine Hauptteile kennen.

Genau hier kommen wir Ihnen zu Hilfe – in diesem Artikel werden die vorhandenen Arten von Kugelhähnen, ihr Aufbau, ihre Klassifizierung, die Besonderheiten der Kennzeichnung und das Funktionsprinzip behandelt. Dank des erworbenen Wissens werden Sie in der Lage sein, die Reparatur aller Varianten eigenhändig zu bewältigen.

Zum besseren Verständnis des Materials haben wir den Artikel mit anschaulichen Fotos und Diagrammen zum Aufbau des Hahns mit Kugelmechanismus ausgestattet und außerdem Videos ausgewählt, in denen auf verständliche Weise erklärt wird, wie man den Hahn absperrt und installiert.

Klassifizierung von Wasserhähnen mit Kugelmechanismus

Am beliebtesten sind Hähne mit Kugelmechanismus, die bereits vor 100 Jahren erfunden wurden. Sie sind einfach zu montieren und preisgünstig. Dem Verbraucher wird eine Reihe von Ausführungsvarianten mit funktionalen und konstruktiven Unterschieden angeboten.

Bei Kugelhähnen sollte man zwischen den Begriffen “Wasserhahn” und “Mischbatterie” unterscheiden. Beide Varianten verbindet ein gemeinsames Konstruktionselement – ein sperrendes oder regulierendes Teil in Form eines runden Rotationskörpers.

Die Maßnahmen zum Absperren der Rohrleitung oder zur Regulierung des Durchflusses erfolgen durch Drehen dieses Elements um seine gedachte Mittelachse.

Wasserhähne können sowohl zwischen Elementen der Wasserleitung installiert werden als auch den Endpunkt der Rohrleitung darstellen.

Im ersten Fall werden die Vorrichtungen als Absperrarmaturen bezeichnet, im zweiten Fall fungieren sie als Wasserentnahmevorrichtungen und sind meist die allgemein bekannten Mischbatterien.

Die große Auswahl an Wasserhähnen für die Wasserleitung ermöglicht es, ein Gerät für jedes Wasserversorgungssystem mit optimalen Parametern und ansprechendem Design auszuwählen.

Eine Mischbatterie – ist ein Mechanismus zum Mischen von Wasser und Regulieren seiner Temperatur, während ein Durchgangshahn nur die Durchflussmenge regulieren kann.

Absperrkugelarmaturen werden unterteilt in Durchgangsventile, die in geraden Rohrleitungsabschnitten installiert sind, Eckventile, die an Abschnitten mit einer Richtungsänderung des Durchflusses um 90º angebracht sind, und Dreiwegeventile, die den Durchfluss in zwei Aufnahmestutzen leiten.

Dank der einfachen Konstruktion geht ein Kugelhahn selten kaputt und ist äußerst einfach zu reparieren und zu montieren.

Armaturen mit Kugelventilen werden in Wasserversorgungs- und Heizungskreisläufen eingesetzt.

Nach den Durchflusskapazitätsparametern werden die in Heizungssystemen verwendeten Ventile unterteilt in:

• Voll durchströmt. Kugelvorrichtungen, bei denen der Durchmesser der Auslassöffnung der Kugel (des Verschlusses) gleich dem Durchmesser der Rohrleitung ist, an der der Hahn montiert ist.
• Reduziert. Sanitärarmaturen, bei denen der Durchmesser der Auslassöffnung der Kugel kleiner als der entsprechende Rohrleitungsdurchmesser ist – in den meisten Fällen um eine Größenordnung.

Ventile des reduzierten Typs ermöglichen ein schnelles Absperren der Heizungsleitung, aber ohne die Gefahr der Bildung eines Wasserschlags.

Nach der Art der Verbindung mit dem Wasserversorgungssystem:

• Gewinde. Armaturen mit Innen- oder Außengewinde (konisch oder zylindrisch). Montage durch Aufschrauben von Muffen oder Einschrauben von Rohrverschraubungen. Die im kommunalen Bereich am weitesten verbreitete Art ist einfach zu installieren und ermöglicht problemlose Reparaturen.
• Kombiniert. Geräte mit Innen- und Außengewinde. Auf der einen Seite werden sie über eine Muffe mit Innengewinde angeschlossen, auf der anderen Seite über einen Nippelfitting.
• Anschweißend. Montage durch Schweißen. Bei einwandfreier Ausführung gewährleisten die Verbindungen eine ideale Dichtheit und erfordern keine regelmäßige Nachstellung der Muffenposition wie die vorherige Variante. Allerdings sind sie bei Reparaturen unpraktisch, da zusammen mit ihnen ein Teil der Rohrleitung demontiert werden muss.
• Flanschventile. Sie werden mithilfe von Flanschen an wichtigen Rohrleitungssträngen installiert. Sie können wiederholt demontiert und wieder eingebaut werden. In regelmäßigen Abständen muss die Schraubenanzugskraft der Flansche überprüft werden.

In autonomen Wasserversorgungssystemen werden am häufigsten gewöhnliche Gewindevorrichtungen verwendet, die eine Montage von Rohrleitungen jeder Komplexität aus allen bekannten Rohrarten oder deren Kombinationen ermöglichen.

Kugelhähne werden mit Außen- und Innengewinden hergestellt, die eine Verbindung mit der Rohrleitung mittels Muffen oder Fittings ermöglichen.

Nach Gehäuseausführung:

• Vollgeschweißt, deren Gehäuse eine einheitliche Konstruktion darstellt;
• Zerlegbar, wenn die Gehäuseelemente durch Bolzen zusammengehalten werden und leicht zerlegt werden können.

Der erste Produkttyp gilt als am zuverlässigsten, aber im Falle einer Störung kann ein solches Gerät nicht repariert werden. Zerlegbare Hähne fallen häufiger aus, lassen sich aber leicht reparieren.

Informationen darüber, wie ein Kugelmischer repariert wird, finden Sie in einem anderen unserer Artikel.

Nach Art des durchgeleiteten Mediums:

• für Kaltwasser bis +35 °C;
• für Warmwasser bis +90 °C.

Die Bedienung der Geräte erfolgt mittels Hebel oder Ventil “Schmetterling”. Die Wahl eines Hahns mit einer bestimmten Bedienungsart hängt vom Standort der Armatur und den Vorlieben des Eigentümers ab. Hähne mit Hebel werden oft an zentralen Rohrleitungsabschnitten installiert, mit “Schmetterling” – an den Abzweigungen des Systems.

Mischer mit Kugelmechanismus werden in Küchen und Sanitärräumen installiert und sind Endpunkte des Wasserversorgungssystems.

Es gibt viele Varianten der Wasserleitungsverteilung im Haus, aber in allen Fällen werden an den Abschnitten Kugelhähne als Absperrarmaturen installiert.

Aufbau und Funktionsweise

Das Gehäuse des Absperrgeräts besteht aus einem Rohrabschnitt, der in der Mitte erweitert ist. In der Erweiterung ist ein Sitz aus Dichtmaterial eingebaut, in dem sich das Hauptelement befindet – die Kugel, auch Verschluss oder Stopfen genannt.

Die Kugel kann sich frei im Sitz drehen. Bei der Absperrarmatur hat sie nur eine durchgehende Öffnung.

Bei Regelgeräten und Hähnen, die den Strom umleiten, können 2 oder 3 Öffnungen vorhanden sein. Dient der Hahn zur Regelung des Drucks von Warm- oder Kaltwasser, sind es zwei Öffnungen, ist das Gerät ein Mischer, sind es drei Öffnungen.

Ein Kugelhahn wird durch Drehen des Hebels betätigt, an dem über die Spindel ein Kugelschieber mit einer Öffnung befestigt ist. Durch Drehen der Öffnung relativ zur Rohrleitungsachse wird der Durchgang für das Medium geöffnet/geschlossen oder teilweise freigegeben.

Das Funktionsprinzip ist sehr einfach: Wenn die Achse der Öffnung in der Kugel mit der Achse des Ventilgehäuses fluchtet, beginnt Wasser aus dem Ventil zu strömen.

Das heißt, wenn der Kugelhahn so gedreht ist, dass seine Öffnung mit der Rohrleitungsrichtung übereinstimmt und diese quasi fortsetzt. In dieser Position strömt der Flüssigkeits-, Dampf- oder Gasstrom ungehindert durch die Rohrleitung, einschließlich des Hahns.

Bei einer Drehung des Kugelschiebers um 90° wird der Durchgang für Wasser, Dampf oder Gas durch die Seite ohne Öffnungen versperrt. In dieser Position stoppt die Strömung des Mediums vollständig, da es gegen die massive Wand des Schiebers prallt.

Mit dieser einfachen Vorrichtung können jedoch auch die Strömungsparameter geregelt werden. Bei einer Drehung um 45° wird die Strömung beispielsweise nur zur Hälfte unterbrochen.

Zur Steuerung der Kugel wird eine mit dem Hebel verbundene Spindel verwendet. Auf beiden Seiten der Spindel befinden sich Dichtungsringe. Die Öffnung im Gehäuse, durch die die Spindel verläuft, ist ebenfalls mit einer Unterlegscheibe und einem Dichtungsring ausgestattet.

Ein Einhebel-Kugelmischer ist mit einem Schieber ausgestattet, der zwei Öffnungen für den Durchlass von kaltem und heißem Wasser und eine weitere Öffnung für den Austritt des gemischten Strahls besitzt.

Kugelhähne werden aus Messing oder verschiedenen Stahlsorten hergestellt. Messinggeräte gelten als zuverlässiger, ihre Lebensdauer beträgt mehr als 10 Jahre. Stahlprodukte werden im Haushalt sehr selten eingesetzt, hauptsächlich werden sie in industriellen Rohrleitungssystemen verwendet.

Seit kurzem stellen Hersteller Hähne her, deren Gehäuse aus hochfestem Kunststoff gefertigt ist. Im Gegensatz zu Messinghähnen sind solche Geräte korrosionsbeständig und deutlich günstiger.

Der einzige Nachteil von Kunststoffprodukten ist, dass sie nicht für heißes Wasser verwendet werden können.

Alle Dichtungsringe bestehen aus Gummi mit hoher Dichte, dies sind die “schwachen” Stellen des Hahns, die zu Undichtigkeiten führen können, aber mit einem handelsüblichen Reparatursatz leicht ausgetauscht werden können.

Diese Hähne sind im Haushalt am weitesten verbreitet. Ein Merkmal ihrer Konstruktion ist, dass die Kugel nicht starr mit der Spindel verbunden ist und sich unter dem Einfluss des Wassers bewegen kann, indem sie gegen den Dichtungsring drückt und so den Hahn abdichtet.

Die schwimmende Kugel wird in Mechanismen verwendet, deren Nenngröße 20 cm nicht überschreitet. Solche Geräte werden in inneren Wasser- und Wärmeversorgungssystemen installiert. In fast allen Haushaltsmischern inländischer und ausländischer Produktion ist ebenfalls ein schwimmender Kugelmechanismus eingebaut.

Die Ausführung des Gehäuses von Kugelhähnen mit schwimmender Kugel kann sowohl geschweißt als auch zerlegbar sein. Die Dichtelemente können unterschiedliche Härtegrade aufweisen. Kleine Haushaltsgeräte sind in der Regel zerlegbar und haben weiche Dichtungen.

Hähne mit schwimmendem Verschluss werden auf Leitungen mit einem Durchmesser von bis zu 200 mm mit ständiger Bewegung des Mediums installiert. Die Kugel wird durch den Druck des Mediums gegen die Dichtringe gedrückt und dichtet die Armatur ab.

Es gibt Hähne, bei denen das Verschlusselement auf der Spindelachse fixiert ist und die Dichtungen mittels Zugbolzen oder Federn gegen die Kugel gedrückt werden. Zur Erleichterung des Schließens/Öffnens ist der Zapfen mit Lagern ausgestattet.

Diese Konstruktion ist die zuverlässigste, wird aber aufgrund der hohen Kosten im Haushalt nur sehr selten und meist an den kritischsten Stellen der Wasserversorgungsanlage eingesetzt.

Kennzeichnung von Kugelhähnen

Jeder Hersteller hat sein eigenes Sortiment an produzierten Hähnen, aber alle Produkte russischer Herstellung sowie importierte Geräte, die in der Russischen Föderation verkauft werden, entsprechen GOST 52760. Diese Norm regelt die Kennzeichnung von Absperr- und Regelarmaturen, zu denen Kugelhähne gehören.

Die Kennzeichnung muss Folgendes umfassen:

• Nennweite (Nenndurchmesser), gekennzeichnet durch die Abkürzung DN;
• Nenndruckkennzahl – PN;
• Betriebsdruck (Arbeitsdruck);
• einen Pfeil, der die Fließrichtung des Wassers angibt;
• maximale Betriebstemperatur;
• Herstellungsdatum.

Gemäß GOST 4666 haben Geräte aus Gusseisen eine schwarze Farbe, solche aus Edelstahl – eine blaue (hellblaue) Farbe. Rot gekennzeichnet sind Hähne für Warmwasser.

Heute werden mehr als viertausend Typengrößen von Hähnen für verschiedene Zwecke hergestellt; in häuslichen Wasserversorgungssystemen werden Geräte mit kleinem Durchmesser verwendet.

Montage und Betriebsanleitung

Der Aufbau eines Kugelhahns für Wasserleitungen ermöglicht eine einfache eigenständige Installation dort, wo es erforderlich ist. Der Hahn muss an einem Ort montiert werden, an dem er während des Betriebs nicht stört und keinen mechanischen Einwirkungen ausgesetzt ist.

Gleichzeitig muss der Hahn jederzeit leicht zugänglich sein, um die Funktion zu kontrollieren, behebbare Schäden zu reparieren und bei Bedarf auszubauen und zu ersetzen.

Die Montage der Absperrarmatur erfolgt an Metall- oder Kunststoffrohren nach folgendem Algorithmus:

1. Der alte Hahn wird (falls vorhanden) entfernt, das Gewinde wird von Resten von Hanf und Dichtmittel gereinigt.
2. Das Gewindedichtband wird fest aufgewickelt.
3. Es wird ein neues, passend dimensioniertes Absperrgerät aufgeschraubt. Beachten Sie, dass das Gewinde, auf das das Produkt aufgeschraubt wird, nicht korrodiert sein darf und mindestens vier vollständige Windungen aufweisen muss. Andernfalls muss das gesamte Rohr oder ein Teil davon ausgetauscht werden.

Bei der Installation einer Wasserleitung von Grund auf muss zunächst der Ort markiert werden, an dem der Hahn montiert wird. Dann wird das Rohr an dieser Stelle abgeschnitten, das entsprechende Gewinde geschnitten, auf das das Absperrgerät aufgeschraubt wird.

Zum Schneiden von Rohren wird ein spezielles Gerät verwendet – ein Rohrschneider. Man kann aber auch handelsübliche Werkzeuge verwenden, auch wenn dies nicht so bequem ist und der Schnitt nicht so gerade und glatt ausfällt. Weitere Informationen zur Auswahl eines Rohrschneiders für Kupferrohre finden Sie in diesem Artikel.

Haben Sie eine Wasserleitung aus Metall-Kunststoff-Rohren? Über die Arten von Rohrschneidern für solche Rohrleitungen können Sie in einem anderen unserer Artikel lesen.

In beiden Fällen muss vor der Montage auf den Pfeil geachtet werden, der die Durchflussrichtung anzeigt, und diese Bedingung muss unbedingt eingehalten werden. Bevor das Ventil angeschraubt wird, wird empfohlen, das Gewinde mit PTFE-Band (Gewindedichtband) zu umwickeln. Dies gewährleistet eine maximale Abdichtung.

Nach der Installation muss die Funktionsfähigkeit des Absperrgeräts überprüft werden. Dazu muss das Wasser eingeschaltet werden und es muss kontrolliert werden, ob es Undichtigkeiten, allmähliche Tropfenbildung oder Feuchtigkeitsflecken gibt. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Betätigung des Hahns nichts behindert, d.h. der Hebel oder der “Schmetterlingsgriff” einen freien Bewegungsspielraum hat.

Für die Montage des Geräts durch Anschweißen wird elektrisches Schweißen verwendet. Beim Schweißvorgang ist es wichtig, den Kugelmechanismus und die Dichtungsringe nicht zu beschädigen.

Zuerst wird ein Stutzen angeschweißt, dann der zweite. Dabei muss das Ventil an vertikalen Abschnitten in der Position “geschlossen” und an horizontalen Abschnitten in der Position “offen” installiert sein.

Unter Verwendung einer Verschraubung und einer Kontermutter kann ein Kugelhahn nicht nur an einem Metall- oder Kunststoffrohr installiert werden, sondern es können auch Rohre aus verschiedenen Materialien miteinander verbunden werden.

Der Betrieb von Kugelmechanismen bereitet keine Schwierigkeiten; sie werden entweder im geschlossenen oder im geöffneten Zustand verwendet. Die Durchflussregelung mittels eines Kugelhahns ist theoretisch möglich.

Es ist jedoch zu beachten, dass ein solcher Hahn in erster Linie ein Absperrventil ist und ein zu intensiver Gebrauch zu einem schnellen Verschleiß der Dichtungen führt. Für die Durchflussregulierung ist es besser, Kugelmischer oder ein Nadelventil zu verwenden, wenn ein Mischer nicht installiert werden kann.

Haushaltshähne dürfen nicht dort installiert werden, wo durch die Rohre Brauchwasser mit festen Partikeln fließt, da diese die Dichtringe schnell beschädigen und das Absperrgerät funktionsunfähig machen.

Vor dem Kauf von Kugelhähnen für die Wasserinstallation ist es notwendig, den Plan zu konsultieren und festzulegen, wie viele Durchgangs- und Winkelstücke benötigt werden.

Vorteile und Nachteile von Kugelhähnen

Kugelhähne sind in den unterschiedlichsten Bereichen des Haushalts sehr beliebt. Sie gelten als zuverlässige Absperrvorrichtungen und sind Bestandteil der Wasserversorgung von Stadtwohnungen und Einfamilienhäusern.

Neben Zuverlässigkeit und einfacher Konstruktion haben derartige Armaturen viele weitere Vorteile:

• große Betriebsreserve, lange Lebensdauer;
• werden selten defekt, sind leicht zu reparieren;
• hohe Dichtigkeit, bei korrekter Installation treten keine Undichtigkeiten auf;
• bequeme Bedienung, zum Absperren des Wasserflusses genügt eine Drehung oder ein Druck auf den Hebel;
• riesige Auswahl an Größen und Typen;
• einfache Montage, kann ohne Hinzuziehen eines Sanitärfachmanns selbst installiert werden.

Kugelhähne haben keine Nachteile, sie sind preisgünstig. In jedem Baumarkt werden Ihnen mehrere Produkte in verschiedenen Größen zur Auswahl angeboten.

Eine Armatur mit Kugelmechanismus erspart ihren Besitzern das aufwendige und häufige Auswechseln von Dichtungen sowie Probleme mit Wasseraustritt, die bei veralteten Ventilarmaturen so häufig auftreten.

Kugelmischer fallen sehr selten aus, die Hauptursache für Defekte ist hartes Wasser. Daher empfehlen die Hersteller, in der Wasserversorgung Wasserfilter zu installieren.

Wie wählt man einen guten Kugelhahn aus?

Wie bereits erwähnt, stellen moderne Hersteller über 4.000 verschiedene Arten von Kugelhähnen her, daher ist die Auswahl einer Absperrvorrichtung für einen unvorbereiteten Käufer eine schwierige Aufgabe.

Bei der Auswahl des Mechanismus sollte man neben dem Hauptparameter – dem Durchlassdurchmesser – auf folgende Faktoren achten:

1. Aussehen. Ein qualitativ hochwertiges Produkt hat keine Absplitterungen, Grate oder Dellen. Seine Oberfläche ist eben, die Kennzeichnung des Herstellers ist deutlich sichtbar.
2. Zulässiger Druck. Von den beiden Optionen sollte man den Hahn wählen, dessen maximal zulässiger Druck höher ist. Beachten Sie, dass dieser Wert für Warmwasser mindestens 20 kg/cm² und für Kaltwasser – mindestens 10 kg/cm² betragen sollte. Je höher der zulässige Druck, desto besser hält das Produkt Druckschlägen in der Wasserversorgung und Heizung stand, die im Rohrleitungsnetz periodisch auftreten.
3. Gehäuseausführung. Für den Anschluss von Haushaltsgeräten, Duschkabinen, die Verteilung der Wasserversorgungsanlage im Haus oder die Rohrverteilung in der Wohnung sollte man einfacheren und wartungsfreundlichen zerlegbaren Hähnen den Vorzug geben. Für die wichtigsten Bereiche, wie zum Beispiel die zentrale Wasserversorgung, ist ein vollgeschweißtes Gehäuse die beste Wahl.
4. Gehäusematerial. Die hochwertigsten Produkte werden aus Messing gefertigt. Seien Sie vorsichtig! Unter dem Deckmantel eines Messinghahns könnte Ihnen eine Fälschung aus Silumin – einem billigen, minderwertigen Metal – verkauft werden. Eine Fälschung erkennen Sie am Gewicht: Ein Messinghahn ist schwer.

Stahlprodukte wirken solide, rosten jedoch schnell und fallen aus. Dies gilt natürlich nicht für Geräte aus “Edelstahl”, die allerdings recht selten vorkommen. Wenn nur kaltes Wasser durch den Hahn fließt, können Sie ein Produkt aus Kunststoff wählen.

Für die Absperrung des Durchflusses in drucklosen und schwach druckbeaufschlagten Systemen, die Trinkwasser, nicht aggressive häusliche Abwässer und Regenwasser transportieren, können Kugelhähne aus weichmacherfreiem PVC verwendet werden.

Achten Sie bei der Auswahl eines Hahns auf einen mittleren Preis. Ein zu niedriger Preis sollte Sie misstrauisch machen, da Ihnen wahrscheinlich ein fehlerhaftes Produkt oder eine Fälschung aus billigem Stahl angeboten wird.

Was die Kosten für Kugelhähne betrifft, so sind die teuersten Geräte Made in Italy. Etwas niedriger im Preis sind spanische, tschechische und ungarische Geräte. Russische und ukrainische Hersteller besetzen die mittlere Preisklasse und vereinen Qualität mit einem akzeptablen Preis.

Die teuersten und langlebigsten Kugelhähne sind aus Messing gefertigt und mit einer Chrom- oder Nickelschicht überzogen. Solche Geräte können über einen langen Zeitraum bei Temperaturen über hundert Grad betrieben werden.

Am günstigsten sind traditionell Produkte chinesischer Herstellung. Die Qualität der chinesischen Mechaniken lässt zu wünschen übrig; sie können nur als temporäre Absperrvorrichtungen verwendet werden.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation einer Kugelhahn-Armatur:

Probleme mit Kugelhähnen für die Wasserleitung:

Der Kugelhahn – eine nützliche Erfindung, die die Einrichtung eines sicheren Wasserversorgungssystems erheblich vereinfacht hat. Die Installation erfolgt problemlos; es ist nicht nötig, einen Klempner zu rufen oder kompliziertes Werkzeug zu verwenden.

Das Kennenlernen der Bauweise verschiedener Arten von Kugelhähnen für die Wasserleitung hilft Ihnen, eine Reihe einfacher Reparaturarbeiten selbst durchzuführen, ohne einen Klempner hinzuziehen zu müssen.

Sie suchen eine Absperrarmatur für Ihr Wasserversorgungssystem? Haben Sie nach der Lektüre des Materials noch Fragen? Stellen Sie sie in den Kommentaren – wir werden versuchen, Ihnen bei der Auswahl zu helfen.

Oder haben Sie kürzlich einen Hahn mit Kugelmechanismus repariert? Hat alles geklappt oder war der Defekt zu kompliziert, sodass Sie einen neuen Hahn kaufen mussten? Teilen Sie Ihre Erfahrungen im Kommentarbereich – sie könnten für andere Benutzer nützlich sein.