JPH11508338A - 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

Abstract

(57)【要約】 本発明は、平らな板状の建築要素（４０，１４０）、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（１０，１１０）に関する。この支持要素（１０，１１０）は棟−軒−方向に敷設されるときに屋根下部構造体に固定可能である。小さな屋根葺き板からなる屋根葺き部材への建築要素（４０，１４０）の組み込みあるいは適合させることなく既存の屋根葺き部材への建築要素の組み込みを可能にする支持要素（１０，１１０）を提供するために、支持要素にステー（１２）が設けられている。このステーは、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（１０）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。

Description

【発明の詳細な説明】 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 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９４０ ９４５３．９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１ ０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１１ ０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１４ ２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１ ４２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。

【手続補正書】 【提出日】１９９８年１０月３０日 【補正内容】 (1) 請求の範囲を別紙のように補正する。 (2) 明細書第５頁第２１〜２２行の「引引っ掛ける」を「引っ掛ける」に訂正 する。 請求の範囲 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（１０）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．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．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．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．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（１２）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．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．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．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．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（４ ０）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．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．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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，Ｂ Ｇ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＨＵ，ＩＬ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＫ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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（１０）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．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．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．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．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（１２）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．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．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．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．軒側の端部の収容部（２０）の基部と、棟側の鞍部のステー（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（４ ０）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．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．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。