Statik ved rebholdere i isolering

Rebholdere er "udkragende arme" i betydningen "teknisk mekanik", dvs. udkragende stænger. Rebene til beplantning monteres på den ydre ende af disse udkragende arme. Forudspænding i disse reb, plantens vægt, vand på bladene, storm og eventuelt hærværk. opstår der kræfter på ca. 50 kg (statisk korrekt: 500 N som "Newton"). Dette multipliceret med en vægafstand/løftestang på f.eks. 10 cm eller 0,1 m skaber såkaldte "bøjningsmomenter" på ca. 50 Newtonmeter (Nm).

Rebholdere til isolering fastgøres næsten altid i den bærende væg, dvs. bag isoleringslaget med kompositmørtel. En gevindstang, der er limet på denne måde, er – statisk set – igen en "fastspændt udkragning". Da rebholderen kun fastgøres i den indre, bærende væg, kan isoleringslaget betragtes som luft. Med en afstand på 10 cm til væggen uden for isoleringen og en isoleringstykkelse på 15 cm har rebholderen de facto en "afstand til væggen" på 25 cm, og denne længde belastes nu ved bøjning! Der opstår et bøjningsmoment, der på grund af den længere løftearm er ca. 2,5 gange større end ved vægge uden isolering, se ovenfor.

Som allerede beskrevet på siden "Tips til rebholdere" udsættes REBholdere altid for særlig belastning, f.eks. på grund af rebets forspænding. Holdere til metalgitter eller træspalier genererer mindre bøjningsmomenter og er derfor mindre kritiske. Derfor vil vi i det følgende primært se på REBholdere. Her opstår der tre statiske problemer, som vi vil diskutere sammen med løsningerne.

"Bøjning" eller "bøjningsstivhed" er det altoverskyggende tema ved vægge med WDVS, for med stigende isoleringsstyrke bliver det stadig sværere at gøre en rebholder bøjningsstiv. På næsten alle holdere fra FassadenGrün løber gevindstangen igennem til holderens hoved, dvs. til rebets fastspænding. Jo tykkere isoleringslaget er, og jo større afstanden til væggen er, desto mere bøjer gevindstangen, indtil den knækker!

Som første modforanstaltning forsøges det derfor at forkorte gevindstangen og løfteeffekten, f.eks. ved kun at tillade reducerede vægafstande for wirekablet udvendigt ved store isoleringstykkelser. Dette gælder mange kabelholdere, som FassadenGrün tilbyder til isolering.

For det andet forsøger man undertiden at gøre gevindstangen tykkere (f.eks. M16 i stedet for M12) for at gøre det sværere at bøje den. Også udformningen af en "støttekonus" går i retning af at gøre gevindstangen "tykkere".

En tredje mulighed er at reducere de "belastninger" eller kræfter, der virker på rebholderen, ved at reducere spændingen i stålwiren. For mange holdere i vores sortiment er det derfor kun tilladt at bruge reb med en diameter på 3 mm eller 1,8 mm ved store isoleringstykkelser. Rebet trimmes således i retning af "tråd", og systemets svage punkt flyttes fra holderen til rebet, som derefter strækker sig ved store belastninger og eventuelt brister, men på den måde skåner rebholderen.

En fjerde foranstaltning er at reducere klemkraften på stålwiren. Wiren spændes således mindre fast, så den under belastning lettere kan "glide" i klemhovedet. Der opstår en overbelastningsbeskyttelse – vægbeslaget belastes mindre. Denne foranstaltning kan f.eks. gennemføres ved at skrue skruerne i klemhovedet ind mere forsigtigt med mindre kraft eller "drejningsmoment". Da dette i praksis er svært at definere, har FassadenGrün udviklet en "sikkerhedskrydshoved", der passer på en M12-gevindstang, men som kun har et M8-gevind til den afgørende skrue. Lille skruenål >>> kort unbrakonøgle >>> mindre løftestang >>> mindre klemkraft. Denne effekt forstærkes ved, at der ikke anvendes en M8-skruenål med "ringskæring", men en med flad klemmeflade.

Derudover forsøges det at flytte "fastspændingsstedet" og dermed bøjnings- eller knækpunktet fremad eller udad, hvilket igen reducerer løfteeffekten og bøjningen betydeligt. Rent fiktivt er det her (grafik) antaget, at isoleringslaget er erstattet af en fast væg, og at gevindstangen er limet fast på samme måde som bagved i den "bærende væg"... Flytningen af bøjnings- eller knækpunktet er særligt effektiv, men også særligt omstændelig, som beskrevet nedenfor.

I stedet for at erstatte hele isoleringslaget med en massiv væg, som vist på billedet ovenfor, kan man bruge små støtteelementer. Det er en prisbillig løsning til tynde isoleringslag.

De bevægelige støtteelementer skubbes på gevindstangen og monteres i isoleringen. Med skive og møtrik presses de mod væggen og spændes fast. Dette skaber dog en betydelig "forspænding", som belaster limningsstedet. Derfor er denne løsning begrænset til vægge med meget fast undergrund. Se mere under "Tips". 

Nogle gange anvendes også støtteelementer af PE-rør, som spændes fast. Bortset fra materialeproblemer (polyethylen – PE er et termoplast og er ikke formstabilt under belastning) mangler den forspændte gevindstang den strenge, laterale føring i området omkring støtteelementet. Dette gælder muligvis også for støtteelementer af PUR-hårdskum-massivt materiale: Gevindstangen presses lateralt ind i væggen.

Især ved tyk isolering forstærkes bøjningen igen på grund af denne mangel. Stangen bøjer sig derefter flere gange under belastning, så at sige bølgeformet. Den således opnåede "frihed" medfører, at gevindstangen også kan bøje sig mere udad, foran væggen. Stabilitetsgevinsten ved at flytte bøjningspunktet fremad bliver dermed delvist udlignet.

Når bøjnings- og knækpunktet flyttes udad, opstår der et yderligere problem: Der opstår en "forspænding" i gevindstangen som følge af spændingen. Denne forspænding øges yderligere, når gevindstangen belastes ved bøjning, og øges igen, når afstanden til væggen udvendigt er stor. Jo længere og tyndere det indre gevindstykke er, desto mere giver det efter som følge af denne "forspænding" og under de spændinger, som wirbelstangen yderligere skaber. Gevindstangen strækkes og forlænges. Selv en meget kraftig, stiv kabelholder kan ikke længere fastgøres stift på ydersiden af isoleringen med en gevindstang, fordi gevindstangen strækkes, og holderen vælter.

Støtteelementer kan være fremstillet af forskellige materialer. I deres hule kerne kan gevindstangen "indlejres" i kompositmørtel, hvorefter den så at sige støbes i en blok af epoxyharpiks-mørtel. Støtteelementerne kan derefter ikke længere bevæges, men er fast forbundet med gevindstangen. På denne måde kan strækningen ("Problem 03", se ovenfor) reduceres betydeligt.

Ved montering i væggen opstår der heller ikke længere nogen forspænding, og belastningen på limningsstedet mindskes. Samtidig forhindres bevægelsesfriheden til siden ("problem 02", se ovenfor), og gevindstangen kan nu ikke længere bøjes i isoleringslagets område... FassadenGrün anvender denne metode på alle XP-rebholdere, men også på "støttekonusser" og "kombivarianter".