JP2999826B2 - 平らな板状の建築要素を傾斜屋根に固定するための支持要素 - Google Patents

平らな板状の建築要素を傾斜屋根に固定するための支持要素

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、棟−軒−方向に敷設されて屋根下部構造体
に固定可能である、平らな板状の建築要素、特に太陽電
池要素（光起電力要素）を傾斜屋根に固定するための支
持要素に関する。
このような支持要素は例えばドイツ連邦共和国実用新
案登録出願公開第9409453.9号公報によって知られてい
る。この文献には、屋根の縦方向にうろこ状にオーバー
ラップするよう配置された太陽電池モジュールが記載さ
れている。以下において、棟−軒−ラインは縦方向と呼
び、棟または軒に対して平行な方向は横方向と呼ぶ。支
持要素として、棟−軒−方向に敷設された中空成形体が
設けられている。この中空成形体はその棟側の端部が屋
根下地の小舞に載り、その軒側の端部が小舞に対して平
行に小舞に隣接して敷設された木摺に載っている。木摺
はほぼ太陽電池モジュールの厚さだけ小舞の上側縁部か
ら突出している。木摺はその上面に、縦方向中心線に沿
って延びる凹部を備えているので、互いに突き合わせら
れる２個の太陽電池モジュールの縁部に配置する際に、
隙間に侵入する水を排出する働きをする。この装置の場
合には、小舞に対して平行に付加的な木摺を敷設しなけ
ればならず、固定のために、太陽電池モジュールの軒側
の縁部を取り囲む付加的な耐風フックが必要であるとい
う欠点がある。
本発明の根底をなす課題は、支持要素の寸法に基づい
て市販の小形の複数の屋根葺き板と置き換え可能であ
り、それによってこの建築要素が小形の屋根葺き板から
なる屋根に合体可能であり、かつ適合作業をせずに、既
に葺かれた屋根に後から組み込み可能である、平らな板
状の建築要素、特に太陽電池要素を傾斜屋根に固定する
ための支持要素を提供することである。
この課題は本発明に従い、支持要素にステーが設けら
れ、このステーが、同じ傾斜ラインに沿って配置され棟
方向において隣接する支持要素を、支持要素に載る板状
の建築要素の表面の上方の高さ位置で縦方向に摺動可能
に支持していることによって解決される。
第１の建築要素を敷設するために、軒に対して平行な
列をなして、棟−軒−方向に延びる互いに平行なライン
に沿って配置された少なくとも２個の支持要素が必要で
ある。ラインの最も下側の支持要素の棟側の端部分は、
第１の小舞に固定され一方、軒側の端部分は軒方向に隣
接する屋根葺き板とオーバーラップし、例えば耐風フッ
クによって軒側の第２の小舞に固定される。続いて、第
１の建築要素は下側の支持要素の上面に載せられる。同
じラインに沿って続く棟近くの支持要素は、その軒側の
端部分の範囲において、下側の支持要素のステーに連結
され、棟側で棟側の第３の小舞に載せられる。この場
合、棟近くの支持要素は第１の建築要素の上面の上方の
高さ位置で支持されるので、それぞれの小舞間隔に適合
させるために、第１の建築要素に突き合わせることな
く、軒方向に摺動させることができる。
棟近くの支持要素は摺動時に、その棟側の端部分が一
方では第３の小舞に固定され、他方では軒側の端部分が
板状の第１の建築要素に棟側でオーバーラップするよう
に、位置決めされる。従って、棟近くの支持要素のオー
バーラップする軒側の端部分は、下側の支持要素から第
１の建築要素が浮き上がらないようにする。
長さが38cmで、幅が120cmの太陽電池モジュールの場
合、例えば軒に対して平行な列の支持要素の間の横方向
間隔は約60cmである。棟と軒の間で複数の建築要素をう
ろこ状に敷設する場合、複数の支持要素は傾斜ラインに
沿って配置可能である。
支持要素の長さは、建築要素の長さよりも長く、建築
要素は隣接する屋根葺き板の最大被覆長さよりも長い。
オーバーラップする支持要素の脚部側の端部分から被
覆された支持要素に荷重を伝達するステーは、棟側の端
部分の範囲において支持要素の上面に配置されるとき
に、きわめて安定するように形成可能である。この端部
分は建築要素の棟側の縁部から突出している。
ステーが別個の部品として形成されていると、支持要
素は打ち抜かれた金属薄板部材として製作可能である。
ステーは例えば曲げられた架台として形成可能である。
この場合、脚部の端部は支持要素に固定連結されてい
る。
ステーの上側の端部分が連結要素として形成されてい
るときには、付加的な耐風保持部は不要である。この連
結要素は支持すべき棟近くの支持要素の対応する連結部
分に縦方向に摺動可能に連結することができ、それによ
って棟力の支持要素が浮き上がることが防止される。
ステーが係止連結要素を備えた支持要素に固定可能で
あると、ステーを備えた支持要素の規格化がきわめて容
易である。
ステーと棟近くの支持要素の間の、形状補完的および
縦方向に摺動可能な連結は、例えば支持要素が少なくと
も軒側のその端部分の範囲に縦方向スリットを備え、ス
テーがＴ字状の突起を備えていることによって達成され
る。ステーのＴ字状の突起は隣接する棟近くの支持要素
の縦方向スリットによってこの支持要素に挿入可能であ
る。縦方向に摺動可能なこの連結部は、棟近くの支持要
素の浮き上がりを防止するがしかし、縦方向においては
固定されていない支承部であるので、小舞の間隔の変化
が常に補償される。
支持要素が薄壁状の成形体、特に中空成形体として形
成されていると、支持要素の低価格の実施が可能であ
る。支持要素は好ましくは、その全長の大部分にわたっ
て、下側が開放したＣ字状成形体として形成されてい
る。
屋根下部構造体の平面に対して、支持要素の上面の高
さが横方向に隣接する屋根葺き板の水切り折り曲げ部の
高さ位置とほぼ同じであると、屋根葺き板の水切り折り
曲げ部に隣接する建築要素の縁部が水切り折り曲げ部と
オーバーラップし、敷設可能であり、屋根葺き板の被覆
折り曲げ部に隣接する建築要素の縁部が被覆折り曲げ部
に突き合わせて敷設可能であるので、板状の建築要素の
組み立てがきわめて簡単である。
太陽電池モジュールのような板状建築要素は、コンク
リートまたは粘土からなる市販の平らな屋根葺き板で覆
われた傾斜屋根に組み込むことが可能であるので、きわ
めて有利である。コンクリートからなる平らな屋根葺き
板は通常は、長さが42cmで、幅が33cmで、高さが2.2cm
である。屋根葺き板は被覆幅が30cmであり、屋根傾斜に
応じて被覆長さが31〜34cmである。水切り折り曲げ部の
高さは下側縁部の上方1.2cmであるので、約1cmの厚さの
太陽電池モジュールは、屋根葺き板の上面に密接して敷
設可能である。
板状の建築要素をフック状に取り囲む収容部が軒側の
端部に設けられていると、工具なしにモジュールの挿入
および交換が可能である。ほぼＵ字を横にした形に形成
された収容部の基部は好ましくはこの収容部に挿入され
る建築要素の厚さよりも高くなっている。それによっ
て、２個の同じ建築要素を支持する支持要素がゆがんで
いる場合にも、ねじれ力が建築要素に作用しない。弾性
的または塑性的に変形可能な中間層を、中間室に充填し
てもよい。
モジュールは組み立て時に支持要素のステー上まで棟
の方へ摺動させることが可能であり、そして軒側の端部
の収容部の基部と、棟側の端部のステーとの間の間隔
が、少なくとも収容部のフックの長さだけ、板状の建築
要素の長さよりも長いと、支持要素上に載せることがで
き、続いて軒の方へ収容部に挿入することができる。取
出しは逆の順序で行われる。
屋根下部構造体に固定するための固定要素のための支
承部が支持要素の棟側の端部に設けられていると、建築
要素の下面の損傷が、支持要素の耐風固定のための固定
要素によって防止される。連結要素としてねじが使用さ
れるときには、支持要素の上側に、ねじ頭を支承するた
めの窪みを設けることが推奨される。
支持要素の棟側の端部の下面に、突起が設けられ、こ
の突起が屋根下部構造体に引っ掛けることを可能にする
と、板状の建築要素を正確に嵌め合わせて容易に敷設す
ることができる。この突起は、縦方向において小舞の棟
側の上縁に対して支持要素を調節することにより、小舞
の引っ掛け突起と同様に作用する。建築要素の軒側の縁
部は支持要素の収容部によって保持される。突起と収容
部の基礎との間隔が引っ掛け突起と隣接する小舞の軒側
端部との間の間隔に等しいと、小舞の間隔や屋根に実際
に設けられたカバーに関係なく、本発明による支持要素
によって敷設された建築要素、特に太陽電池モジュール
は、隣接する小舞と同じ幾何学的位置となる。
本発明の好ましい実施の形態が図に示してある。次
に、この実施の形態について詳しく説明する。
図１は本発明による支持要素の平面図、 図２は図１の支持要素のII−II線に沿った縦断面図、 図３は図１の支持要素のIII−III線に沿った部分断面
図、そして 図４は組み立てられた２本の支持要素の側面図であ
る。
図１はステンレス鋼薄板を打ち抜きし、縁を折り曲げ
た支持要素10を示している。この支持要素の棟側の端部
には、ステー12が設けられている。このステーには、隣
接する同一の支持要素を載せることができる。屋根下地
の小舞に固定するための固定手段のための支承部14とし
て、窪みが支持要素10の表面に設けられている。この窪
みには例えばねじの頭を支承することができる。支持要
素10はそのほとんど全長にわたって、下方に開放したＣ
字状成形体として形成されている。このＣ字状成形体は
下面に縦方向スリット16を備えている。軒側の端部分の
範囲において上面には長穴18が設けられている。この長
穴を通ってその下にある支持要素の固定手段に到達可能
である。軒側の端部には、建築要素のためのＵ字状の収
容部20が配置されている。この収容部20は支持要素10の
Ｃ字状成形体よりも幅が広くなっている。
図２はステー12と収容部20の配置構造を縦断面で明瞭
に示している。収容部20は支持要素10のＣ字状成形体の
範囲から突出している。それによって、屋根下地の小舞
が撓むことによって大きなねじれ力が発生したときに材
料が変形することができ、それによって載置される建築
要素の損傷が回避される。Ｕ字状収容部20の底は弾性材
料からなる帯片で被覆されている。ステー12は曲がった
金属薄板からなる架台として形成されている。この場
合、脚の端部は支持要素10の棟側の端部に固定されてい
る。ステー12の湾曲部の縁は支持要素10の縦方向軸線に
対して横方向に延びている。ステー12の下方には突起24
が示してある。この突起は屋根葺き板の引っ掛け突起の
ように、屋根下地の小舞に引っ掛けることができる。
図３は図１の支持要素10のIII−III線に沿った部分断
面図であり、この図の左側半部には収容部20の構造が示
してあり、右側の半部にはステー12の構造が示してあ
る。棟側の端部において支持要素10の下面から突起26,2
8が突出している。収容部20の下側縁部の範囲には切欠
き30が設けられている。この切欠きは液体の流出を可能
にする。
架台状のステー12には、上側縁部に対して小さな間隔
をおいて、端縁部から延びるスリット32,34が両側に形
成されている。これにより、ステー12の上端部分は簡単
な手段によってＴ字状（トグル状）の突起38として形成
されている。この場合、スリット32,34の間の材料が首
部36を形成し、上側縁部の範囲の壁部がＴ字状部を形成
している。スリット32,34には、支持要素10と同じよう
に支持する隣接する支持要素が挿入可能である。従っ
て、首部36は縦方向スリット16内に形状補完的に配置さ
れ、Ｔ字状の突起38は隣接する支持要素内に配置され
る。
図４は支持要素10または110上にうろこ状に葺かれた
平らな板状の２つの建築要素40,140の縦断面を示してい
る。この場合、棟近くの支持要素110は軒の方で隣接す
る支持要素10に支持されている。参照番号は図１〜３と
同じ部品を示し、支持要素110には100を加えた参照番号
が付けてある。支持要素110に示すように、軒側の端部
には、Ｕ字状の収容部が成形されている。この収容部は
載置された建築要素140の軒側縁部を鉤爪状に取り囲ん
でいる。各々の支持要素10,110はその棟側の端部が屋根
下地の小舞42または142に載り、ねじとして形成された
固定要素44,144によってこの小舞に固定されている。支
持要素110の場合には例えばすべての支持要素にとって
原理的に同じである、軒側端部の支持部が示してある。
この端部はステー12によって縦方向に摺動可能に、その
下にある支持要素10の棟側端部に支持されている。
この場合、棟近くの支持要素110の支持は、少なくと
も板状の建築要素40の厚さと同じ高さ位置で行われる。
これにより、棟近くの支持要素110は組み立て時に下側
の支持要素10とその上に載っている建築要素40に対して
軒方向に摺動可能である。この摺動は、支持要素の棟側
の突起126が棟寄りの小舞142の側に載り、その軒側端部
分が下側の建築要素40にオーバーラップするまで、行う
ことができる。棟近くの支持要素10に載る上側の建築要
素140は、棟近くの支持要素110の軒側端部分によって、
下側の建築要素40に対して離隔されて配置されている。
この場合、上側の支持要素は下側の建築要素40の棟側の
縁部分にオーバーラップする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レーゼル・ノルベルト ドイツ連邦共和国、Ｄ―61440 オーバ ーウルゼル、ダンツィガー・ストラー セ、６ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04D 1/30 603 E04D 1/34

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】棟−軒−方向に敷設されて屋根下部構造体
    に固定可能である、平らな板状の建築要素（40）、特に
    太陽電池要素を傾斜屋根に固定するための支持要素（1
    0）において、支持要素（10）にステー（12）が設けら
    れ、このステーが、同じ傾斜ラインに沿って配置され棟
    方向において隣接する支持要素（110）を、支持要素（1
    0）に載る板状の建築要素（40）の表面の上方の高さ位
    置で縦方向に摺動可能に支持していることを特徴とする
    支持要素。
  2. 【請求項２】ステー（12）が支持要素（10）の棟側の端
    部分の範囲において支持要素の表面に配置されているこ
    とを特徴とする請求項１記載の支持要素。
  3. 【請求項３】ステー（12）が別個の部品として形成され
    ていることを特徴とする請求項１または２記載の支持要
    素。
  4. 【請求項４】ステー（12）が係止連結要素を備えた支持
    要素（10）に固定可能であることを特徴とする請求項３
    記載の支持要素。
  5. 【請求項５】支持要素（10）が少なくとも軒側のその端
    部分の範囲に縦方向スリット（16）を備え、ステー（1
    2）がＴ字状の突起（38）を備えていることを特徴とす
    る請求項１〜４のいずれか一つに記載の支持要素。
  6. 【請求項６】支持要素（10）が薄壁状の成形体として形
    成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
    一つに記載の支持要素。
  7. 【請求項７】屋根下部構造体の平面に対して、支持要素
    （10）の上面の高さが屋根拭き板の水切り折り曲げ部の
    高さ位置とほぼ同じであることを特徴とする請求項１〜
    ６のいずれか一つに記載の支持要素。
  8. 【請求項８】板状の建築要素をフック状に取り囲む収容
    部（20）が軒側の端部に設けられていることを特徴とす
    る請求項１〜７のいずれか一つに記載の支持要素。
  9. 【請求項９】軒側の端部の収容部（20）の基部と、棟側
    の端部のステー（12）との間の間隔が、少なくとも収容
    部（20）のフックの長さだけ、板状の建築要素（40）の
    長さよりも長いことを特徴とする請求項８記載の支持要
    素。
  10. 【請求項１０】屋根下部構造体（42）固定用の固定要素
    （44）のための支承部（14）が支持要素（10）の棟側の
    端部に設けられていることを特徴とする請求項１〜９の
    いずれか一つに記載の支持要素。
  11. 【請求項１１】支持要素（10）の棟側の端部の下面に、
    突起（26,28）が設けられ、この突起が屋根下部構造体
    （42）への引っ掛けを可能にすることを特徴とする請求
    項１〜10のいずれか一つに記載の支持要素。
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