DE29605209U1

DE29605209U1 - Fugenplatte

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Publication number: DE29605209U1
Application number: DE29605209U
Authority: DE
Original assignee: Schoeck Bauteile GmbH
Current assignee: Schoeck Bauteile GmbH
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1996-03-21
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2006-03-22
Also published as: DE59605157D1; ATE192808T1; DE29504707U1; EP0733751B1; EP0733751A1

Description

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PATENTANWÄLTE

DlPL-ING. R. LEMCKE
DR.-ING. H. J. BROMMER
DlPL-ING. F. PETERSEN

BISMARCKSTRASSE 16

76133 KARLSRUHE

TELEFON (0721) 912800

TELEFAX (0721) 21105

12. März 1996 16 599 (Bl/sp)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Fugenplatte zur Beabstandung von Bauteilen wie Decken, Treppen, Wänden und dergleichen und insbesondere zur Anordnung in Dehnungsfugen, wobei die Bauteile über Vorsprünge miteinander verbunden sind und in der Fugenplatte zumindest eine Öffnung vorgesehen ist zum Durchlaß zumindest eines von einem Bauteil ausgehenden und sich unter Durchquerung der Fuge in eine entsprechende Ausnehmung des anderen Bauteiles erstreckenden Vorsprunges.

Derartige Fugenplatten werden beispielsweise bei Gebäuden oder Tiefgaragen zwischen Wand- oder Deckenbetonplatten eingebaut, um die beiden angrenzenden Betonplatten voneinander zu beabstanden. Hierbei können die Fugenplatten neben ihrer eigentlichen Aufgabe, nämlich Fugenbewegungen nicht zu behindern, so ausgestaltet sein, daß sie die Schall- und/oder Wärmeübertragungen zwischen angrenzenden Betonbauteilen herabsetzen. Als Vorsprühge zur gegenseiten Verbindung dienen meist Querkraftdorne, angeformte Lagerungszapfen und dergleichen, die ihrerseits selbst schalldämmend ausgebildet sein können.

Es ist zwar allgemein bekannt, die Fugenplatten aus feuerhemmendem Material auszuführen, um die sich durch

die Fugenplatte erstreckenden Lagerungsvorsprünge im Falle eines Brandes im Bereich der Trennfuge auch dann noch zuverlässig vor Feuer und Hitze zu schützen, wenn die Fugenplatte selbst bereits zerstört ist. Verwendet man derartige Fugenplatten allerdings in Dehnungsfugen, so werden die Vorteile des feuerhemmenden Materials dadurch beseitigt, daß infolge von Schwindvorgängen, Setzungsbewegungen, Temperaturschwankungen und Feuchtigkeitsänderungen im Beton der Fugenleibungsabstand im Bereich von Millimetern bis zu mehreren Zentimetern größer werden kann und somit die Fugenplatte den Vorsprung nicht mehr über die ganze Fugendicke umgibt. Die hierbei entstehenden Luftspalte zwischen Betonbauteilen und Fugenplatte führen im Brandfall dazu, daß die Lagerungsvorsprünge zumindest in Teilbereichen der Feuer- und Hitzeeinwirkung ausgesetzt sind, was zur Verminderung deren Tragfähigkeit und sogar bis zur Zerstörung der Lagerung und der angrenzenden Bauteile führen kann.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Fugenplatten der eingangs geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß sie auch bei Anordnung in Dehnungsfugen einen zuverlässigen Brandschutz der Lagerungsvorsprünge gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fugenplatte zumindest teilweise aus einem Material besteht, das die Öffnung umgibt und im Brandfall bei Überschreiten eines bestimmten Temperaturwertes aufschäumt und so die ümfangsbereiche des Vorsprunges in der Fuge, die frei von Plattenmaterial sind, ausfüllt.

Dieses aufschäumende Material breitet sich je nach Zusammensetzung zweckmäßigerweise schon etwas unterhalb solcher Temperaturen aus, die für einen Brand typisch sind. Somit strömt es auch in die Zwischenräume zwischen Fugenplatte und angrenzenden Betonbauteilen, die entweder aufgrund der Schwindvorgänge und Setzungsbewegungen im Beton frei von Fugenplattenmaterial sind oder bei denen das vor dem Brand vorhandene Fugenplattenmaterial aufgrund mangelnder Hitzebeständigkeit zerstört worden ist. Hierbei breitet sich das aufschäumende Material mit einem Volumenvergrößerungsfaktor von etwa 3 bis 20 aus, so daß schon im Verhältnis zum Fugenleibungsabstand geringe Plattendicken aus aufschäumendem Material ausreichen, um die Umfangsbereiche des Vorsprunges in der Fuge sicher vor Hitzeeinwirkung schützen zu können.

Vorteilhafterweise besteht das aufschäumende Material aus einem Intumeszenzmaterial wie etwa einem in Kunststoffmatrix eingebettetem Blähgraphit, das bei einem Temperaturwert im Bereich von etwa 150⁰C aufschäumt. Dieses Intumeszenzmaterial kann beispielsweise auch auf der Basis von Ammoniumpolyphosphaten hergestellt sein.

Da ein solches aufschäumendes Material recht teuer ist, empfiehlt es sich, daß die Fugenplatte darüber hinaus aus einem feuerhemmenden und vorzugsweise schalldämmenden Material besteht, so daß das aufschäumende Material nur so dimensioniert sein muß, daß die entstehenden Luftspalte in der Dehnungsfuge im Brandfall ausgefüllt werden können. Gleichzeitig sorgt dieses vorzugsweise schalldämmende Material - beispielsweise feuerfeste

Mineralwolle - dafür, daß eine mögliche Funktion der Fuge, nämlich die Schallentkopplung, besser als bei alleiniger Verwendung einer Fugenplatte aus aufschäumendem Material gewährleistet werden kann.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn sich das feuerhemmende Material der Fugenplatte in der Fuge parallel zu dem aufschäumenden Material erstreckt, wobei es aufgrund der großen Druckentwicklung im Brandfall unerheblich ist, auf welcher Seite der Dehnungsfuge das aufschäumende Material angeordnet ist. Entsteht beispielsweise der Luftspalt zwischen dem feuerhemmenden Material und der angrenzenden Betonplatte, so würde das aufschäumende Material nicht den Luftspalt selbst ausfüllen, sondern sich auf der gegenüberliegenden Seite des feuerhemmenden Materials ausdehnen und dieses hierbei gegen die angrenzende Betonplatte unter indirektem Ausfüllen des Luftspaltes drücken.

Ebenso kann das feuerhemmende Material der Fugenplatte das aufschäumende Material in der Fuge an dessen Außenseite umgeben, wodurch der Lagerungsvorsprung sicher vom aufschäumenden Material gekapselt wird und etwaige Luftspalte im Bereich des feuerhemmenden Materials zur Aufrechterhaltung der Feuerhemmung vom aufschäumenden Material ausgefüllt werden können.

Es ist schließlich besonders vorteilhaft, wenn der aus aufschäumendem Material bestehende Teil der Fugenplatte in der Öffnung der Fugenplatte angeordnet und in Form einer sich an die Fugenplatte anschließenden Manschette ausgebildet ist, wobei die Öffnung der Fugenplatte

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größer als der Querschnitt des Vorsprunges ausgebildet ist und wobei die Manschette eine Durchstecköffnung für den Vorsprung aufweist, deren Größe etwa dem Querschnitt des Vorsprunges entspricht. Hierdurch kann der größte Fugenbereich im Hinblick auf optimale Dämmeigenschaften mit Dämmaterial wie etwa schalldämmendem Kunststoffweichschaum ausgefüllt werden, während allein der Bereich um die Lagerungsvorsprünge, also die Manschette, unter Brandschutzgesichtspunkten durch aufschäumendes Material geschützt werden muß. Die Manschette kann darüber hinaus eine Schicht aus feuerhemmendem Material aufweisen, die sich parallel zum aufschäumendem Material erstreckt und wodurch sich aufgrund der niedrigeren Kosten für das feuerhemmende Material die Manschette kostengünstiger herstellen läßt. Durch die Manschettenbauweise läßt sich die Fugenplatte je nach Anforderungen bezüglich Feuerhemmung, Schall- und Wärmedämmung sowie Kosten aus verschiedenen Teilbereichen kombinieren, so daß eine Optimierung unter gleichzeitiger Berücksichtigung verschiedenster Kriterien möglich ist.

Bei vorgefertigten Fugenplatten empfiehlt es sich, daß die Manschette an die Fugenplatte angeklebt ist, was zum einen durch Verkleben der jeweiligen Stoßkanten oder zum anderen mit Hilfe von Klebstreifen erfolgen kann, die seitlich auf die Übergangsbereiche zwischen Fugenplatte und hierzu bündig angeordneter Manschette aufgebracht werden. Die Manschette kann aber auch in die Fugenplatte eingeschweißt sein oder in irgendeiner Weise einstückig mit dieser verbunden sein, wobei sich in jedem Fall eine lückenlose Verbindung beider Elemente empfiehlt, um die Schalldämmeigenschaften nicht zu

beeinträchtigen. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß die Fugenplatte gleichzeitig als verlorenes Schalelement fungiert, nämlich wenn eines der angrenzenden Bauteile aus Ortbeton hergestellt wird. Wäre hierbei die Manschette auch nur in Teilbereichen von der Fugenplatte beabstandet, so bestünde die Möglichkeit, daß flüssiger Beton in diese Lücken fließt und eine Schallverbindung zwischen den beiden angrenzenden Bauteilen hergestellt wird.

Neben der Möglichkeit, die Fertigung der Fugenplatte mit Manschette herstellerseitig und somit automatisiert durchzuführen, wobei die Fugenplatten auf der Baustelle dann so positioniert werden müssen, daß die vorgefertigten Öffnungen im Bereich der Vorsprünge zu liegen kommen, kann das Ausschneiden der Öffnungen und das Einfügen der Manschetten natürlich auch erst auf der Baustelle erfolgen, wodurch die Fugenplatte frei positioniert werden kann, ohne daß auf vorgefertigte Öffnungen Rücksicht genommen werden muß. Damit eine solche baustellenseitige Herstellung der Öffnungen nicht zu einem Qualitätsverlust der Fugenplatte führt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Fugenplatte zur Herstellung von an die Position der Vorsprünge angepaßten Öffnungen Sollbruchstellen in Form von Linien geschwächten Querschnitts aufweist. Hierdurch kann aus den zweckmäßigerweise rasterartig über die Oberfläche der Fugenplatte verteilten Sollbruchstellen diejenige Öffnung ausgewählt und herausgetrennt werden, die zu der größeren Position des jeweiligen Vorsprunges paßt. Die anderen Sollbruchstellen bleiben unbenutzt, so daß die Schalldämmeigenschaften nicht beeinträchtigt sind.

Nach dem baustellenseitigen Heraustrennen des Fugenplattenmaterials wird in. die Öffnung eine Manschette eingefügt und beispielsweise mit Klebebändern befestigt. Aufgrund der Vielzahl von vorgeprägten Öffnungen ist eine Standardisierung der Fugenplatten und somit ein größerer Einsatzbereich möglich; darüber hinaus können bei einer solchen Fugenplatte auch mehrere Öffnungen herausgetrennt werden unter Berücksichtigung des jeweiligen Vorsprungabstandes.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; hierbei zeigen

Figur 1 eine Dehnungsfuge zwischen zwei Betonbauteilen mit erfindungsgemäßer Fugenplatte in seitlich geschnittener Ansicht ;

Figur 2 die Fugenplatte aus Figur 1 in Vorderansicht ;

Figur 3 die Fugenplatte aus Figur 1 in Seitenansicht ;

Figur 4 eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fugenplatte in Seitenansicht;

Figur 5 die Ausführungsform nach Figur 4 in perspektivischer Vorderansicht; und

Figur 6 eine Fugenplatte in Manschettenbauweise in perspektivischer Vorderansicht.

In Figur 1 ist eine Dehnungsfuge 1 dargestellt, die

zwischen einem Betonbauteil A und einem benachbarten Betonbauteil B angeordnet ist und in deren Längsrichtung sich (senkrecht zur Zeichenebene) eine Fugenplatte 2 erstreckt. Diese Fugenplatte 2 besteht aus einem aufschäumenden Material 3 und einem feuerhemmenden Material 4, die in zwei zueinander parallelen Schichten in Richtung der Fugendicke hintereinander angeordnet sind, so daß die aufschäumende Schicht 3 am Bauteil B angrenzt und die feuerhemmende Schicht 2 dem Bauteil A zugewandt ist.

Entlang der Fuge 1 erstreckt sich über einen Teilbereich der Fugendicke ein Luftspalt 5, durch den die Fugenplatte 2 vom Bauteil &Aacgr; beabstandet ist.

Schließlich erstreckt sich vom Bauteil B ausgehend ein Lagerungsvorsprung in Form eines Doppelquerkraftdornes

6 in entsprechende Ausnehmungen 7, die im Bauteil A in Form von den Querkraftdornabmessungen angepaßten Hülsen

7 vorgesehen sind. Hierbei durchqueren die Querkraftdorne 6 die Fugenplatte 2 bzw. deren Schichten 3 und 4 in Öffnungen 8, die ebenfalls größenmäßig den Querschnitten der Querkraftdorne angepaßt sind.

Bei einer aus herkömmlichem Material hergestellten Fugenplatte 2 würde nun der Luftspalt 5, der schon innerhalb von etwa einem Jahr nach dem Einbau der Betonplatten etwa einen Zentimeter betragen kann, dafür sorgen, daß bei einem Brand die Hitze ungehindert auf die Querkraf tdorne 6 einwirken könnte. Hierdurch würde die feuerhemmende Funktion des herkömmlichen Fugenmaterials unterwandert und die Lagerung durch die Querkraftdorne

in ihrer Tragfähigkeit vermindert, was bis zu einem Abriß der angrenzenden Betonbauteile führen kann.

Im Gegensatz dazu führt bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung der Fugenplatte ein Brand dazu, daß infolge der Hitzeentwicklung die aufschäumende Schicht 3, die beispielsweise aus in eine Kunstmatrix eingebettetem Blähgraphit oder auf der Basis von Ammoniumpolyphosphaten und/oder Dicyandiamit und/oder Melamin und/oder Harnstoff besteht, mit einem Volumenvergrößerungskoeffizienten von etwa 3 bis 20 aufschäumt und hierdurch die feuerhemmende Schicht 4 an das Betonbauteil A andrückt. Dies führt zu einer Eliminierung des Luftspaltes 5 und einem gleichzeitigen Ausfüllen aller sonstigen Umfangsbereiche der Querkraftdorne in der Fuge, die frei von Plattenmaterial sind. Somit kann die Lagerung in zuverlässiger Weise vor Hitzeeinwirkungen geschützt werden.

In Figur 2 ist die Fugenplatte 2 aus Figur 1 in Vorderansicht dargestellt, wobei zu erkennen ist, daß die Öffnungen 8 zweckmäßigerweise gerade so groß bemessen sind, daß die Querkraftdorne 6 hindurchtreten können, wodurch praktisch kein Abstand zwischen Fugenplatte und Querkraftdorn entsteht und somit beim Arbeiten mit Ortbeton eine zuverlässige Abdichtung erzielt und der im Brandfall auszufüllende Spalt minimal gehalten wird.

Figur 3 zeigt die Fugenplatte aus den Figuren 1 und 2 mit einer rechteckigen Öffnung 18 für einen demgemäß ausgebildeten (nicht dargestellten) Querkraftdorn. Hierbei ist zu erkennen, daß der untere Bereich der

Fugenplatte 2 höher ausgeführt ist als der obere Bereich, was seinen Grund in der überwiegenden Brandbeaufschlagung von unten hat.

Während die Dämmschicht 4 in Figur 3 aus feuerhemmendem Material ausgeführt ist, ist in Figur 4 eine Fugenplatte 2 dargestellt, die neben zwei jeweils an der Außenseite angeordneten aufschäumenden Schichten 3 eine Dämmschicht 14 aufweist, die beispielsweise aus Polyurethanschaum (PU-Schaum) besteht, der bekanntlich nicht feuerhemmend ist und somit im Falle eines Brandes verbrennt. Dieser Polyurethanschaum wird beispielsweise dann verwendet, wenn man hohe Anforderungen an die Schalldämmeigenschaften stellt. Um einen zuverlässigen Schutz der Lagerung zu gewährleisten, muß in diesem Fall parallel zu der Dämmschicht 14 und der ersten aufschäumenden Schicht 3 eine weitere aufschäumende Schicht 3, zweckmäßigerweise auf der der ersten aufschäumenden Schicht gegenüberliegenden Seite der Dämmplatte vorgesehen werden, um im Falle eines Brandes den ursprünglich vom PU-Schaum 14 ausgefüllten Bereich nach dessen Verbrennen auszufüllen. Die hierbei angestrebten Vorteile bezüglich der Dämmeigenschaften müssen also durch Erhöhung der Materialkosten aufgrund der Verdopplung der aufschäumenden Schicht 3 erkauft werden.

Figur 5 zeigt die Fugenplatte aus Figur 4 in perspektivischer Vorderansicht, wobei zu erkennen ist, daß die Öffnung 8 einen rechteckigen Querschnitt aufweist und somit zum Einbau bei entsprechend geformten Querkraftdornen dient.

Figur 6 zeigt schließlich eine Fugenplatte 32 in Manschettenbauweise in teilweise geschnittener perspektivischer Vorderansicht. Hierbei besteht die Fugenplatte aus einem plattenförmigen Dämmaterial 35, das sich über die gesamte Breite und Höhe der (nicht dargestellten) Dehnungsfuge erstreckt und zwei Ausnehmungen 3 6 aufweist, in die Fugenplattenmanschetten 3 7 eingesetzt sind. Diese Manschetten 37 setzen sich zusammen aus einer Feuerhemmschicht 34 und einer hierzu parallel angeordneten Schicht 33 aus aufschäumendem Material, sind also etwa so wie die Fugenplatte 2 aus Figur 1 aufgebaut. Die Manschetten 3 7 weisen darüber hinaus Öffnungen 38 auf, durch die (ebenfalls nicht dargestellte) Querkraftdorne gesteckt werden.

Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, ist nur der Bereich um die einzusteckenden Querkraftdorne von feuerhemmendem bzw. aufschäumendem Material umgeben, während der restliche Fugenbereich, insbesondere aus Kostengründen, aber auch im Hinblick auf eine optimale Schalldämmung von nicht feuerbeständigem Schalldämmmaterial 32 ausgefüllt ist. Im Falle eines Brandes wird also dieses Schalldämmaterial 35 zerstört, während aber die Lagerung der angrenzenden Betonbauteile, also die nicht dargestellten Querkraftdorne, sicher vor Hitzeeinwirkung geschützt ist.

Die Manschetten 3 7 können durch zweckmäßige Verbindungsarten wie beispielsweise Verschweißen, Verkleben, etc., aber auch durch entsprechende Herstellungsverfahren einstückig mit der Schalldämmplatte 35 verbunden sein.

Zusammenfassend besteht der Vorteil der Erfindung darin, daß auch solche Verankerungen, die bei Dehnungsfugen verwendet werden, im Brandfall sicher vor Hitzeeinwirkung geschützt werden können, indem das erfindungsgemäß verwendete aufschäumende Material etwaige Fugenzwischenräume und Luftspalte bei Überschreiten einer bestimmten stoffabhängigen Temperatur hitzebeständig und feuerdicht ausfüllt. Zweckmäßigerweise kann die erfindungsgemäße Fugenplatte auch bei solchen Fugen verwendet werden, die keine Dehnungsfugen im eigentlichen Sinne darstellen und deren Fugenleibungsabstand sich aufgrund von Temperaturschwankungen lediglich in einem geringen Maße ändert bzw. aufgrund von Herstellungstoleranzen etwas zu groß ausfallen kann, was oft durch Verwendung von elastischen Dichtungsmassen, die an der Ober- bzw. Unterseite der Betonbauteile zum Schutz vor Feuchtigkeit vorgesehen sind, gar nicht von außen festgestellt werden kann. Auch wenn die hierbei entstehenden Zwischenräume und Luftspalte nicht so groß sind wie bei herkömmlichen Dehnungsfugen, so reichen sie doch schon aus, um Hitze am Fugenplattenmaterial vorbei auf die Lagerungsverankerungen einwirken zu lassen. Dies wird durch eine Fugenplatte mit einer Schicht aus aufschäumendem Material verhindert.

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12. März 1996 16 599 (Bl/sp)

Schutzansprüche

1. Fugenplatte zur Beabstandung von Bauteilen wie
Decken, Treppen, Wänden und dergleichen und insbesondere zur Anordnung in Dehnungsfugen, wobei die Bauteile über Vorsprünge miteinander verbunden sind und in der Fugenplatte zumindest eine Öffnung vorgesehen ist zum Durchlaß zumindest eines von einem Bauteil ausgehenden und sich unter Durchquerung der Fuge in eine entsprechende Ausnehmung des anderen Bauteils erstreckenden
Vorsprunges,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Fugenplatte (2) zumindest teilweise aus einem Material (3) besteht, das die genannte Öffnung umgibt und im Brandfall bei Überschreiten eines bestimmten
Temperaturwertes aufschäumt und so die Umfangsberexche des Vorsprunges (6) in der Fuge (1), die frei von
Plattenmaterial sind, ausfüllt.

2. Fugenplatte gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß das aufschäumende Material (3) ein Intumeszenz-

material ist, das bei einem Temperaturwert im Bereich von etwa 150⁰C aufschäumt.

3. Fugenplatte gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Fugenplatte (2, 32) darüber hinaus aus einem feuerhemmenden und vorzugsweise schalldämmenden und/ oder wärmedämmendem Material (4, 14, 34,) besteht.

4. Fugenplatte gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das feuerhemmende Material (4, 14, 34) der Fugenplatte (2, 32) sich in der Fuge (1) parallel zu dem aufschäumenden Material (3, 33) erstreckt.

5. Fugenplatte gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das feuerhemmende Material der Fugenplatte das aufschäumende Material in der Fuge an dessen Außenseite umgibt.

6. Fugenplatte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der aus aufschäumendem Material bestehende Teil der Fugenplatte (32) in der Öffnung (36) der Fugenplatte angeordnet und in Form einer sich an die Fugenplatte anschließenden Manschette (37) ausgebildet ist, wobei die Öffnung der Fugenplatte größer als der Querschnitt des Vorsprunges (6) ausgebildet ist und wobei die Manschette eine Durchstecköffnung (38) für den Vorsprung aufweist, deren Größe etwa dem Querschnitt des Vorsprunges entspricht.

7. Fugenplatte gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Manschette (37) an die Fugenplatte (32) angeklebt ist.

8. Fugenplatte gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Manschette (37) an die Fugenplatte (32) angeschweißt ist.

9. Fugenplatte gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Manschette (37) mit der Fugenplatte (32) einstückig verbunden ist.

10. Fugenplatte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Manschette (37) zusätzlich aus feuerhemmendem und vorzugsweise schalldämmendem Material (34) besteht

11. Fugenplatte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Fugenplatte (32) aus Schalldämmaterial, insbesondere aus Kunststoffweichschaum besteht.

12. Fugenplatte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Fugenplatte (32) zur Herstellung von an die Position der Vorsprünge (6) angepaßten Durchstecköffnungen (38) Sollbruchstellen in Form von Linienzügen geschwächten Querschnittes aufweist.