DE202007000764U1

DE202007000764U1 - Probe foot for a geothermal probe

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Publication number: DE202007000764U1
Application number: DE202007000764U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2017-01-13

Abstract

Sondenfuß (1, 1') für eine Erdwärmesonde zum Einführen in ein Bohrloch, gekennzeichnet durch eine mit wenigstens einer Austrittsöffnung (26) versehene Leitung (21, 25) zum Einblasen eines Gases in das Bohrloch.Probe foot (1, 1 ') for one geothermal probe for insertion into a borehole, characterized by one with at least one outlet opening (26) provided line (21, 25) for injecting a gas into the wellbore.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sondenfuß für eine Erdwärmesonde zum Einführen in ein Bohrloch.The The invention relates to a probe foot for a geothermal probe for insertion into a borehole.

Erdwärmesonden werden zur Ausnutzung der Erdwärme als Wärmetauscher in Bohrlöcher eingeführt. Eine Wärmeträgerflüssigkeit wird zum Wärmeaustausch mit der Umgebung (Erdreich) und zum Transport der aufgenommenen Erdwärme verwendet. Die Wärmeträgerflüssigkeit wird dabei mit Hilfe eines Wärmeträgerzulaufrohres von der Erdoberfläche bis zu dem Sondenfuß geleitet. Von dort aus wird die erwärmte Wärmeträgerflüssigkeit über ein Wärmeträgerrücklaufrohr an die Oberfläche zurückgeleitet. Bei der Wärmeträgerflüssigkeit handelt es sich zumeist um ein Wasser-Glykol-Gemisch oder (in Wasserschutzgebieten) um Wasser.geothermal probes become the use of geothermal energy as a heat exchanger in boreholes introduced. A heat transfer fluid becomes heat exchange with the environment (soil) and to transport the recorded geothermal used. The heat transfer fluid is doing with the help of a heat transfer tube from the earth's surface passed up to the probe foot. From there, the heated Heat transfer fluid over a Heat transfer return pipe to the surface returned. In the heat transfer fluid it is mostly a water-glycol mixture or (in water conservation areas) around water.

Ein Nachteil bekannter Erdwärmesonden ist das schwierige Eintreiben des Sondenfußes in das Bohrloch. Hierzu werden auf den Sondenfuß häufig sehr hohe Kräfte ausgeübt, so daß die Gefahr besteht, daß der Sondenfuß und/oder die Wärmeträgerzulauf- bzw. Wärmeträgerrücklaufrohre beschädigt werden.One Disadvantage of known geothermal probes is the difficult driving the probe foot into the hole. For this become very common on the probe foot high forces applied So that the There is a risk that the Probe foot and / or the heat transfer medium or heat transfer return pipes to be damaged.

Darüber hinaus ist es wegen unklarer geologischer Verhältnisse oft schwierig, Bohrlöcher mit der gewünschten Tiefe zu bohren. Auf Großbaustellen werden daher in der Regel Probebohrungen durchgeführt, so daß die benötigte Länge der Erdwärmesonden frühzeitig feststeht. Ist die benötigte Länge bekannt, werden Erdwärmesonden oft bereits im Werk vorkonfektioniert, d. h. Sondenfuß und Wärmeträgerzulauf- und Wärmeträgerrücklaufrohre sind bereits fest miteinander verbunden. So kann eine besonders hohe Verarbeitungsqualität sichergestellt werden. Von Nachteil bei diesen vorkonfektionierten Erdwärmesonden ist es jedoch, daß deren Transport vom Werk zum Bohrloch oft aufwendig und teuer ist.Furthermore Due to unclear geological conditions, it is often difficult to drill holes the desired Depth to drill. Be on major construction sites Therefore, usually carried out test bores, so that the required length of geothermal probes early fixed. Is the needed Length known, become geothermal probes often already prefabricated in the factory, d. H. Probe foot and heat carrier inlet and heat transfer return pipes are already firmly connected. That's a special way high quality workmanship be ensured. A disadvantage of these prefabricated geothermal probes it is, however, that their Transport from the factory to the borehole is often expensive and expensive.

Auf Kleinbaustellen kann aus Kostengründen oft keine Probebohrung erfolgen. Da die benötigte Länge der Erdwärmesonde nicht bekannt ist, muß flexibel auf die angetroffenen geologischen Verhältnisse reagiert werden. In solchen Fällen werden die einzelnen Komponenten der Erdwärmesonde oft erst am Bohrloch vor Ort zusammenzubauen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die dann erreichten Verarbeitungsqualitäten den hohen Anforderungen im harten Baustellenbetrieb nicht genügen.On Small construction sites can often cost no trial drilling respectively. Because the needed Length of geothermal probe not known, must be flexible be responded to the encountered geological conditions. In such cases The individual components of the geothermal probe are often only at the borehole Assemble locally. However, it has been shown that then achieved processing qualities do not meet the high demands in hard construction site operation.

Ein weiterer Nachteil bekannter Erdwärmesonden ist das Auftreten eines sogenannten thermischen Kurzschlusses zwischen dem Wärmeträgerzulaufrohr und dem Wärmeträgerrücklaufrohr. Dadurch kommt es zu ungewollten Wärmeverlusten, die zu einer Verringerung des Wirkungsgrades der Erdwärmesonde führen.One Another disadvantage of known geothermal probes is the occurrence of a so-called thermal short between the heat transfer tube and the heat transfer return pipe. This leads to unwanted heat loss, which leads to a Reduce the efficiency of the geothermal probe lead.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik bereitzustellen, die ein besonders einfaches Eintreiben des Sondenfußes in das Bohrloch ermöglicht.It it is an object of the present invention to provide a technique a particularly simple driving the probe foot in the Drill hole allows.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Technik bereitzustellen, die auf besonders einfache Art und Weise eine qualitativ hochwertige Verbindung von Sondenfuß und Anschlußrohren am Bohrloch ermöglicht.A Another object of the invention is to provide a technique which is a very simple and high quality Connection of probe foot and connecting pipes allows at the borehole.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Technik bereitzustellen, die das Auftreten eines thermischen Kurzschlusses vermeidet.A Another object of the invention is to provide a technique which avoids the occurrence of a thermal short circuit.

Diese Aufgaben werden durch einen Sondenfuß nach Anspruch 1 bzw. durch einen Sondenfuß nach Anspruch 7 bzw. durch einen Sondenfuß nach Anspruch 15 gelöst.These Tasks are by a probe foot according to claim 1 or by a probe foot after Claim 7 or by a probe foot according to claim 15.

Eine erste Kernidee der Erfindung ist es, das Eintreiben des Sondenfußes in das Bohrloch dadurch zu vereinfachen, daß die vergleichsweise hohe relative Dichte des sich im Bohrloch befindenden Bohrwassers um den Sondenfuß herum durch das Einblasen von Gas verringert wird. Durch die am Sondenfuß erzeugten Gasblasen wird Material (insbesondere Bohrwasser), welches sich im Bohrloch befindet verdrängt. Dadurch verringert sich der Eindringwiderstand, so daß die Erdwärmesonde besonders einfach in das Bohrloch eingebracht werden kann. Die Verwendung von Luft als einzublasendes Gas ist besonders kostengünstig. Es können jedoch auch andere Einblasgase verwendet werden, bspw. Helium. Helium hat gegenüber Luft den Vorteil einer geringeren Dichte, so daß sich der dem Eintreiben des Sondenfußes entgegenwirkende Widerstand im Bohrloch weiter verringert.A The first core idea of the invention is to drive the probe foot into the Drill hole to simplify that the relatively high relative Density of downhole drilling water around the probe foot is reduced by the injection of gas. By the generated at the probe foot Gas bubbles will be material (especially well water), which is is displaced in the borehole. This reduces the penetration resistance, so that the geothermal probe can be easily introduced into the wellbore. The usage of air as the gas to be blown in is particularly inexpensive. It can However, other blowing gases are used, for example. Helium. helium has opposite Air the advantage of a lower density, so that the driving of the probe foot counteracting resistance in the borehole further reduced.

Eine weitere Kernidee der Erfindung ist es, die Verbindung zwischen den Wärmeträgerzulauf- und Wärmeträgerrücklaufrohren und dem Sondenfuß vor Ort auf der Baustelle durch ein Elektroschweißverfahren herzustellen, wobei die hierzu verwendete Elektroschweißmuffe bereits im Sondenfuß integriert ist. Mit anderen Worten müssen die mit dem Sondenfuß zu verbindenden Rohre am Bohrloch lediglich mit dem Sondenfuß zusammengeführt werden. Aufwendige separate Schweißvorrichtungen, Haltekonstruktionen etc. sind nicht erforderlich. Eine qualitativ hochwertige Schweißverbindung von Sondenfuß und Anschlußrohren kann daher direkt am Bohrloch mit einfachen Mitteln hergestellt werden.A Another core idea of the invention is the connection between the Wärmeträgerzulauf- and Heat medium return pipes and the probe foot Site on the site by an electric welding process produce, wherein The electric welding sleeve used for this purpose is already integrated in the probe foot. In other words, have to the one with the probe foot too Connecting pipes are only brought together at the borehole with the probe foot. Elaborate separate welding devices, Holding structures, etc. are not required. A high quality welded joint from probe foot and connecting pipes can therefore be produced directly at the borehole with simple means become.

Die Erfindung ermöglicht es, unmittelbar vor Ort auf der Baustelle zu entscheiden, welche Länge die Wärmeträgerzulauf- und Wärmeträgerrücklaufrohre aufweisen müssen und im Anschluß daran den Sondenfuß mit Anschlußrohren exakt dieser Länge zu verbinden. Ein unnötiger Rohrverschnitt, wie er sehr häufig auftritt, wenn Rohre von standardisierter Länge bereits ab Werk fertig mit dem Sondenfuß montiert auf die Baustelle geliefert werden, kann dadurch vermieden werden. Dadurch verringern sich die Gesamtkosten der Bohrung deutlich, insbesondere dann besonders, wenn auf einer Baustelle nur sehr wenige, bspw. drei oder vier Bohrlöcher benötigt werden.The invention makes it possible to decide immediately on site on the construction site, which length must have the Wärmeträgerzulauf- and heat transfer return pipes and subsequently to connect the probe foot with connecting pipes exactly this length. An unnecessary pipe waste, like him Very often occurs when pipes of standardized length are already delivered to the construction site ready assembled with the probe foot can be avoided. As a result, the total cost of the hole significantly reduced, especially if only a few, eg. Three or four holes are required on a construction site.

Eine weitere Kernidee der Erfindung ist es, den thermischen Kurzschluß zwischen dem Wärmeträgerzulaufrohr und dem Wärmeträgerrücklaufrohr zu verringern, indem Wärmeträgerzulaufrohre und Wärmeträgerrücklaufrohre mit unterschiedlichen Strömungsdurchmessern verwendet werden. Durch die sich dadurch ergebenden unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten der Wärmeträgerflüssigkeit wird die Möglichkeit des Wärmeaustausches zwischen den Rohren deutlich verringert. Unterstützend kann wenigstens eines der Rohre teilweise oder vollständig wärmeisoliert sein.A Another key idea of the invention is the thermal short circuit between the heat transfer tube and the heat carrier return pipe to reduce by adding heat transfer tubes and heat transfer return pipes with different flow diameters be used. Due to the resulting different flow rates the heat transfer fluid is the possibility the heat exchange significantly reduced between the tubes. At least one can support the pipes partially or completely thermally insulated be.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die in den Unteransprüchen angegeben bzw. in den nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben sind.Further Advantages result from the preferred embodiments of the invention, in the subclaims specified or in the following with reference to the drawings in more detail embodiments are described.

Hierbei zeigen:in this connection demonstrate:

1 eine erste Ausführung eines Sondenfuß in Draufsicht, 1 a first embodiment of a probe foot in plan view,

2 den Sondenfuß aus 1 in einem Längsschnitt entlang der Linie II-II in 1, 2 the probe foot off 1 in a longitudinal section along the line II-II in 1 .

3 den Sondenfuß aus 1 in einem zweiten Längsschnitt entlang der Linie III-III in 1, 3 the probe foot off 1 in a second longitudinal section along the line III-III in 1 .

4 eine zweite Ausführungsform eines Sondenfuß in einem Längsschnitt entsprechend 2. 4 a second embodiment of a probe foot in a longitudinal section accordingly 2 ,

Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen.All Figures show the invention only schematically and with their essential components.

Der in den 1 bis 3 dargestellte Sondenfuß 1 ist zum Anschluß von jeweils zwei Wärmeträgerzulaufrohren 2 (mit durchbrochenen Linien angedeutet in 3) und zwei Wärmeträgerrücklaufrohren 3 (mit durchbrochenen Linien angedeutet in 3) ausgebildet. Jeweils ein Wärmeträgerzulaufrohr 2 und ein Wärmeträgerrücklaufrohr 3 bilden dabei ein gemeinsames Rohrleitungspaar, das mit dem Sondenfuß 1 zur Ausbildung eines Wärmeträgerkreislaufes verbunden wird. Nachfolgend werden Wärmeträgerzulaufrohre 2 und Wärmeträgerrücklaufrohre 3 auch allgemein als Anschlußrohre bezeichnet. Die Anschlußrohre 2, 3 weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf.The in the 1 to 3 illustrated probe foot 1 is for connection of two heat transfer tubes 2 (indicated by broken lines in 3 ) and two heat carrier return pipes 3 (indicated by broken lines in 3 ) educated. In each case a heat transfer tube 2 and a heat transfer return pipe 3 form thereby a common pipeline pair, which with the probe foot 1 is connected to form a heat carrier circuit. Below are heat transfer tubes 2 and heat transfer return pipes 3 also commonly referred to as connecting pipes. The connecting pipes 2 . 3 have a circular cross-section.

Die Verwendung von zwei Wärmeträgerkreisläufen ist besonders vorteilhaft, da diese gegenseitig als Ersatzkreisläufe dienen. Bei dem Ausfall eines Rohrkreislaufes, bspw. in Folge von Undichtigkeiten, kann das Bohrloch mit dem zweiten Rohrkreislauf weiter verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von zwei Rohrpaaren beschränkt. Die erfindungswesentlichen Grundgedanken lassen sich bei Erdwärmesonden mit einem, zwei, drei oder mehr Rohrpaaren verwirklichen.The Use of two heat transfer circuits is particularly advantageous because they serve each other as a replacement circuits. In the case of failure of a pipe circuit, for example as a result of leaks, the borehole can continue to be used with the second pipe circuit become. However, the present invention is not for use limited by two pipe pairs. The fundamental ideas essential to the invention can be applied to geothermal probes realize with one, two, three or more pipe pairs.

Der Sondenfuß 1 weist daher insgesamt vier Einstecköffnungen 4a, 4b, 4c, 4d auf, die sich in Sondenfußlängsrichtung 5 erstrecken und symmetrisch um die Mittellängsachse 6 des Sondenfußes 1 angeordnet sind. Die Einstecköffnungen 4a, 4b, 4c, 4d münden in der Oberseite 7 des Sondenfußes 1. Von dort aus können die Anschlußrohre 2, 3 in die entsprechenden Einstecköffnungen 4a, 4b, 4c, 4d eingeführt werden. Die Verbindung der jeweils zwei einem Wärmeträgerkreislauf zugeordneten Einstecköffnungen 4a, 4b und 4c, 4d untereinander erfolgt durch ein im wesentlichen U-förmiges, also ein um etwa 180° gekrümmtes, im Inneren des Sondenfußes 1 ausgebildetes Verbindungsstück 8, das die unteren Enden der Einstecköffnungen 4 paarweise miteinander verbindet. Die Verbindungsstücke 8 weisen dabei vergleichsweise kurze U-Schenkel 9 auf und verbinden jeweils zwei Einstecköffnungen 4a, 4b bzw. 4c, 4d kurz unterhalb der unteren Öffnungsenden. Der U-Grund 10 der Verbindungsstücke 8 verläuft dabei im wesentlichen senkrecht zu der Mittellängsachse 6 des Sondenfußes 1. Die Verbindungsstücke 8 können abweichend von der hier dargestellten Form auch einen U-Grund mit einem deutlich größeren Radius aufweisen oder aber in einer im wesentlichen rechteckigen oder beliebig anderen Form ausgebildet sein, wenn dies für das Fließverhalten der Wärmeträgerflüssigkeit von Vorteil ist.The probe foot 1 therefore has a total of four insertion 4a . 4b . 4c . 4d on, extending in the longitudinal direction of the probe 5 extend and symmetrical about the central longitudinal axis 6 of the probe foot 1 are arranged. The insertion openings 4a . 4b . 4c . 4d flow into the top 7 of the probe foot 1 , From there, the connecting pipes 2 . 3 in the corresponding insertion openings 4a . 4b . 4c . 4d be introduced. The connection of each two a heat transfer circuit associated insertion 4a . 4b and 4c . 4d between each other by an essentially U-shaped, ie a curved by about 180 °, in the interior of the probe foot 1 trained connector 8th , which are the lower ends of the insertion openings 4 paired together. The connectors 8th have comparatively short U-legs 9 on and connect two insertion openings 4a . 4b respectively. 4c . 4d just below the lower opening ends. The underground 10 the connectors 8th runs in this case substantially perpendicular to the central longitudinal axis 6 of the probe foot 1 , The connectors 8th may deviate from the shape shown here also have a U-bottom with a significantly larger radius or be formed in a substantially rectangular or any other shape, if this is for the flow behavior of the heat transfer fluid advantage.

Das untere in die Eindringrichtung 11 des Sondenfußes 1 zeigende Ende 12 des Sondenfußes 1 verjüngt sich, so daß ein besonders leichtes Einführen des Sondenfußes 1 in das Bohrloch möglich ist. Die vier in einem Quadrat angeordneten Einstecköffnungen 4 sind von dem Sondenfußkörper derart umfaßt, daß dieses die Außenkonturen der kreiszylindrischen Einstecköffnungen 4 nachbildet, so daß sich zwischen jeweils benachbarten Einstecköffnungen 4 an der Außenseite des Sondenfußes 1 Nuten 13 ergeben, die sich in Sondenfußlängsrichtung 5 erstrecken. Luft und Flüssigkeit, die in dem Bohrloch vorhanden sind, können bei Einbringen des Sondenfußes 1 in das Bohrloch durch die Nuten 13 an dem Sondenfuß 1 vorbeiströmen. Dadurch wird vermieden, daß sich in dem Bohrloch ein Druck aufbaut, der das Einreiben des Sondenfußes 1 erschwert.The lower one in the direction of penetration 11 of the probe foot 1 pointing end 12 of the probe foot 1 tapers so that a particularly easy insertion of the probe foot 1 into the borehole is possible. The four insertion openings arranged in a square 4 are of the probe foot body comprises such that this the outer contours of the circular cylindrical insertion openings 4 simulates, so that between each adjacent insertion 4 on the outside of the probe foot 1 groove 13 arise in the probe foot longitudinal direction 5 extend. Air and fluid present in the wellbore may be present upon insertion of the probe foot 1 into the borehole through the grooves 13 at the probe foot 1 flow past. This avoids that in the borehole builds up a pressure, the rubbing of the probe foot 1 difficult.

Die Einstecköffnungen 4 und die Verbindungsstücke 8 sind derart ausgebildet, daß deren Strömungsquerschnitte annähernd identisch sind. Die Wärmetransportflüssigkeit kann daher in der Erdwärmesonde mit minimalen Strömungsverlusten zirkulieren.The insertion openings 4 and the connectors 8th are designed such that their flow cross sections are approximately identical. The heat transfer fluid can therefore circulate in the geothermal probe with minimal flow losses.

Erfindungsgemäß ist in jeder Einstecköffnung 4a, 4b, 4c, 4d eine Elektroschweißmuffe 14 vorgesehen, die zum Herstellen einer Verbindung mit einem der Anschlußrohre 2, 3 dient. Selbstverständlich ist es jedoch ebenfalls möglich, nur einen Teil der Einstecköffnungen 4 mit Elektroschweißmuffen 14 auszustatten.According to the invention is in each insertion 4a . 4b . 4c . 4d an electric welding sleeve 14 provided for connecting to one of the connecting pipes 2 . 3 serves. Of course, it is also possible, however, only a part of the insertion 4 with electric welding sleeves 14 equip.

Die Elektroschweißmuffen 14 umschließen die Einstecköffnungen 4 jeweils vollständig. Selbstverständlich ist es jedoch ebenfalls möglich, daß die Elektroschweißmuffen 14 die Einstecköffnungen 4 nur teilweise umschließen, sofern auch durch eine solche Teilumschließung eine ausreichend feste Verschweißung mit einem Anschlußrohr 2, 3 hergestellt werden kann.The electric welding sleeves 14 enclose the insertion openings 4 each completely. Of course, it is also possible that the electric welding sleeves 14 the insertion openings 4 only partially enclose, provided by such a partial enclosure a sufficiently strong weld with a connecting pipe 2 . 3 can be produced.

Die Elektroschweißmuffen 14 sind von der Oberseite 7 des Sondenfußes 1 beabstandet in der oberen Hälfte der Einstecköffnungen 4 angeordnet. Konstruktion und Anordnung der beteiligten Bauelemente (Einstecköffnung 4, Elektroschweißmuffe 14, Anschlußrohr 2, 3) ist derart gewählt, daß die Einstecktiefe 15 der Einstecköffnungen 4 die Breite 16 der Elektroschweißmuffen 14 in Sondenfußlängsrichtung 5 um wenigstens 1/3 Rohrdurchmesser 31 übersteigt. Mit anderen Worten ragt ein in eine Einstecköffnung 4 eingeschobenes Anschlußrohr 2, 3 mindestens so tief in die Einstecköffnung 4 hinein, daß der über die Elektroschweißmuffe 4 hineinragende Teil 17 wenigstens einem Drittel des Durchmessers 31 des Anschlußrohres 2, 3 entspricht. Für ein sicheres Einstecken der Rohre 2, 3 weist jede Einstecköffnung 4 an ihrem unteren Ende, d. h. im Bereich des Übergangs zu dem Übergangsstück 8, einen mechanischen Anschlag 32 auf, so daß eine definierte Einstecktiefe 15 gegeben ist. Bei der Elektroschweißmuffe 14 handelt es sich daher um eine sogenannte Langmuffe, mit der auch schräg geschnittene Anschlußrohre 2, 3, beispielsweise solche mit einem Anschnittswinkel von 15°, sicher verschweißt werden können. Die Verwendung von Langmuffen ist besonders vorteilhaft, da hierdurch eine sichere Verbindung von Sondenfuß 1 und Anschlußrohren 2, 3 auch dann noch gewährleistet ist, wenn die bspw. von einem Ringbund abgewickelten Anschlußrohre 2, 3 eine Restbiegung aufweisen und dadurch den Sondenfuß 1 nach mehreren Seiten verspannen.The electric welding sleeves 14 are from the top 7 of the probe foot 1 spaced in the upper half of the insertion 4 arranged. Construction and arrangement of the components involved (insertion 4 , Electric welding sleeve 14 , Connecting pipe 2 . 3 ) is chosen such that the insertion depth 15 the insertion openings 4 the width 16 the electric welding sleeves 14 in probe foot longitudinal direction 5 at least 1/3 pipe diameter 31 exceeds. In other words, protrudes into an insertion opening 4 inserted connecting pipe 2 . 3 at least as deep into the insertion opening 4 into it, that over the electric welding sleeve 4 protruding part 17 at least one third of the diameter 31 of the connecting pipe 2 . 3 equivalent. For a safe insertion of the pipes 2 . 3 has each insertion opening 4 at its lower end, ie in the region of the transition to the transition piece 8th , a mechanical stop 32 on, so that a defined insertion depth 15 given is. At the electrofusion socket 14 It is therefore a so-called long sleeve, with the obliquely cut connecting pipes 2 . 3 For example, those with an angle of 15 °, can be welded securely. The use of long sleeves is particularly advantageous because this provides a secure connection of probe foot 1 and connecting pipes 2 . 3 is still guaranteed even if the example. Unwound from an annular collar connecting pipes 2 . 3 have a residual bend and thereby the probe foot 1 tense after several pages.

Bei der vorzugsweise verwendeten Elektroschweißmuffe 14 handelt es sich um eine Heizwendelmuffe, wie sie zur Durchführung eines Heizwendelmuffenschweißverfahren verwendet wird. Das Heizwendelmuffenschweißverfahren zeichnet sich gegenüber anderen Schweißverfahren, wie bspw. dem Heizelementstumpfschweißverfahren oder dem Heizelementmuffendornschweißverfahren dadurch aus, daß an den Innenseiten 18 der Anschlußrohre 2, 3 keine Schweißwulst entsteht, die den Durchfluß der Wärmeträgerflüssigkeit behindern und dadurch einen Druckverlust hervorrufen kann.In the preferably used electric welding sleeve 14 it is a Heizwendelmuffe, as used to carry out a Heizwendelmuffenschweißverfahren. The Heizwendelmuffenschweißverfahren distinguished from other welding methods, such as, for example, the Heizelementstumpfschweißverfahren or the Heizelementmuffendornschweißverfahren characterized in that on the insides 18 the connecting pipes 2 . 3 no weld bead is formed, which hinder the flow of the heat transfer fluid and thereby can cause a pressure drop.

Die Anschlußrohre 2, 3 bestehen ebenso wie der Sondenfuß 1 vorzugsweise aus thermoplastischen Kunststoffmaterialien, die sich zum gegenseitigen Verschweißen eignen. Ein Beispiel für ein solches Kunststoffmaterial ist Polyethylen (PE). Polyethylen zeichnet sich darüber hinaus durch eine gute Korrosionsbeständigkeit und somit eine hohe Haltbarkeit aus. Andere geeignete Materialien sind Polypropylen (PP), vernetztes Polyethylen (PE-X) und Polybuthen (PB), wobei die zwei zuletzt genannten Werkstoffe besonders für höhere Temperaturen geeignet sind.The connecting pipes 2 . 3 exist as well as the probe foot 1 preferably made of thermoplastic materials, which are suitable for mutual welding. An example of such a plastic material is polyethylene (PE). Polyethylene is also characterized by good corrosion resistance and thus high durability. Other suitable materials are polypropylene (PP), cross-linked polyethylene (PE-X) and polybutene (PB), the latter two materials being particularly suitable for higher temperatures.

Der Sondenfuß 1 ist vorzugsweise einstückig und mit Hilfe eines Spritzgußverfahrens gefertigt. Durch die einstückige Herstellung lassen sich Sondenfüße 1 ohne Schweißnähte herstellen. Dies ist zum einen von Vorteil, da jede Schweißnaht eine Schwachstelle und damit einen Risikofaktor darstellt. Zum anderen ist der Arbeitsaufwand im Vergleich zum Spritzgießen deutlich erhöht. Die einstückige Ausführung bedeutet daher sowohl eine erhöhte Sicherheit als auch eine Verringerung der Herstellungskosten des Sondenfußes.The probe foot 1 is preferably in one piece and manufactured by means of an injection molding process. The one-piece production allows probe feet 1 without welding seams. This is on the one hand advantageous, since each weld represents a weak point and thus a risk factor. On the other hand, the workload is significantly increased compared to injection molding. The one-piece design therefore means both increased safety and a reduction in the manufacturing cost of the probe foot.

Bei Einsatz eines Spritzgußverfahrens wird der Sondenfuß 1 aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial mit Hilfe eines Spritzgießwerkzeuges und einer Anzahl von elektrische betreibbaren Heizelementen hergestellt. Bei den Heizelementen handelt es sich vorzugsweise um Heizdrähte. Die Heizdrähte werden auf die vier den späteren Einstecköffnungen 4 entsprechenden Stempeln des Spritzgußwerkzeuges aufgelegt, so daß die Heizdrähte nach dem Einspritzen des Kunststoffmaterials in die Spritzgußform in dem Kunststoffmaterial eingegossen sind. Nach dem Entfernen der Stempel und der Spritzgußform ist der Sondenfußrohling fertiggestellt. In den 1 bis 4 sind die einzelnen Heizdrähte der Elektroschweißmuffen 14 nicht einzeln abgebildet.When using an injection molding process, the probe foot 1 made of a thermoplastic material using an injection mold and a number of electrically operable heating elements. The heating elements are preferably heating wires. The heating wires are on the four later insertion openings 4 corresponding punches of the injection mold placed so that the heating wires are poured into the injection mold after injection of the plastic material in the plastic material. After removal of the punches and the injection mold, the probe base blank is completed. In the 1 to 4 are the individual heating wires of the electric welding sleeves 14 not shown individually.

Alternativ zu einem Einspritzen der Heizelemente ist auch ein nachträgliches Einbringen am Sondenfußrohling möglich.alternative to an injection of the heating elements is also an afterthought Insertion at the probe base blank possible.

Die Heizdrähte von jeweils zwei benachbarten Elektroschweißmuffen 14 sind miteinander verbunden (nicht abgebildet) und bilden einen gemeinsamen Stromkreislauf, so daß jeweils zwei benachbarte Elektroschweißmuffen 14 gleichzeitig betrieben werden. Bei der Herstellung des Sondenfußes 1 werden die Enden der Heizdrähte jeweils derart positioniert, daß diese zur Anordnung von Anschlußkontakten an der Außenseite 19 des fertigen Spritzgußrohlings geeignet sind. Dabei ist jeder Elektroschweißmuffe 14 ein Anschlußkontakt zugeordnet. Diese Anschlußkontakt werden mit Anschlußsteckern 20 versehen und dienen dem Anschluß eines Schweißgerätes (Stromversorgung) zum Durchführen des Elektroschweißens.The heating wires of two adjacent electric welding sleeves 14 are interconnected (not shown) and form a common circuit, so that in each case two adjacent electric welding sleeves 14 operated simultaneously become. When making the probe foot 1 The ends of the heating wires are each positioned so that these for the arrangement of terminal contacts on the outside 19 the finished injection molding blank are suitable. Each electric welding sleeve is here 14 assigned a connection contact. These connection contacts are with connection plugs 20 provided and serve the connection of a welding device (power supply) for performing the electric welding.

Durch das Heizen der Drähte schmilzt der thermoplastische Kunststoff des Sondenfußes 1 im Bereich der beiden benachbarten Elektroschweißmuffen 14 einerseits und der thermoplastische Kunststoff der in die Einstecköffnungen 4 eingeführten Anschlußrohre 2, 3 im Bereich der Elektroschweißmuffen 14 andererseits und verschweißen miteinander.Heating the wires melts the thermoplastic material of the probe foot 1 in the area of the two adjacent electric welding sleeves 14 on the one hand and the thermoplastic in the insertion 4 inserted connecting pipes 2 . 3 in the field of electric welding sleeves 14 on the other hand and weld together.

Anstelle eines kombinierten Betriebes jeweils benachbarter Elektroschweißmuffen 14 können die Elektroschweißmuffen auch derart ausgebildet sein, daß jede Muffe ihre eigenen zwei Anschlußkontakte bzw. Anschlußstecker 20 aufweist, so daß jede Muffe einzeln und damit unabhängig von den benachbarten Muffen betrieben werden kann.Instead of a combined operation of each adjacent electric welding sleeves 14 the electric welding sleeves can also be designed such that each sleeve has its own two terminal contacts or connector 20 has, so that each sleeve can be operated individually and thus independently of the adjacent sleeves.

Die Anschlußstecker 20 können an beliebigen Stellen des Sondenfußes 1 angeordnet sein, beispielsweise auch an der Sondenfußoberseite 7. Sie sind vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie nach dem Verschweißen des Sondenfußes 1 mit den Anschlußrohren 2, 3 einfach entfernt, bspw. abgesägt werden können. Dadurch kann eine Behinderung beim Einbringen des Sondenfußes 1 in das Bohrloch ausgeschlossen werden.The connectors 20 can be anywhere on the probe foot 1 be arranged, for example, on the probe foot top 7 , They are preferably designed so that they after welding of the probe foot 1 with the connecting pipes 2 . 3 simply removed, for example, can be sawn off. This can be a hindrance when inserting the probe foot 1 be excluded in the borehole.

Neben den Einstecköffnungen 4 können zugleich auch die U-förmigen Verbindungsstücke 8 durch den Spritzgießvorgang bereitgestellt werden. Eine besonders einfache Herstellung ist jedoch dadurch möglich, daß der Sondenfußrohling lediglich die vier Einstecköffnungen 4 aufweist und die Verbindungsstücke 8 nachträglich in den Rohling eingebracht werden. Für ein nachträgliches Einbringen der Verbindungsstücke 8 hat sich die Verwendung eines Fräsverfahrens, beispielsweise unter Verwendung eines Kugelfräsers, bewährt.Next to the insertion openings 4 can also be the U-shaped connectors 8th be provided by the injection molding process. However, a particularly simple production is possible in that the probe foot blank only the four insertion openings 4 and the connecting pieces 8th be subsequently introduced into the blank. For retrofitting the connectors 8th the use of a milling process, for example using a ball cutter, has proven itself.

Wie in 2 abgebildet verfügt der Sondenfuß 1 über eine zentrale Mittelbohrung 21 entlang der Mittellängsachse 6 des Sondenfußes 1. Die Mittelbohrung 21 wird entweder ebenfalls während des Spritzgießens durch ein entsprechend ausgebildetes Spritzgußwerkzeug oder in Anschluß an das Spritzgießen durch einen Bohr- oder Fräsvorgang in den Sondenfuß 1 eingebracht.As in 2 pictured has the probe foot 1 via a central center hole 21 along the central longitudinal axis 6 of the probe foot 1 , The center hole 21 is either also during injection molding by a suitably trained injection molding tool or in connection to the injection molding by a drilling or milling in the probe foot 1 brought in.

Die Mittelbohrung 21 kann mit einem Gewinde 22 versehen sein, bspw. um am unteren Ende des Sondenfußes 1 ein Gewicht anzubringen (nicht abgebildet), das das Einbringen des Sondenfußes 1 in das Bohrloch erleichtert.The center hole 21 can with a thread 22 be provided, for example, at the bottom of the probe foot 1 to attach a weight (not shown), which is the insertion of the probe foot 1 facilitated in the borehole.

Darüber hinaus ist es in einer ebenfalls nicht abgebildeten Variante möglich, eine Einschiebevorrichtung in Form eines Gestänges mit dem Sondenfuß 1 zu verbinden derart, daß eine Einschiebestange von oben in die Mittelbohrung 21 eingeführt und am spitz zulaufenden unteren Ende 12 des Sondenfußes 1 fixiert wird, während eine mit einer zentralen Öffnung versehene Druckplatte auf die Schiebestange aufgeschoben und an der Oberseite 7 des Sondenfußes 1 an der Schiebestange fixiert wird, so daß sich die über die Schiebestange von oben eingebrachten Druckkräfte vom Zentrum des Sondenfußes 1 ausgehend über die die Mittelbohrung 21 umgebenden inneren Stege 23 des Sondenfußes 1 gleichmäßig auf den gesamten Sondenfuß 1 verteilen können, ohne daß es zu einer Deformation und möglicherweise zu einer Beschädigung des Sondenfußkörpers kommt.In addition, it is possible in a likewise not shown variant, a Einschiebevorrichtung in the form of a linkage with the probe foot 1 to connect such that a Einschiebestange from above into the central bore 21 introduced and tapered lower end 12 of the probe foot 1 is fixed while a provided with a central opening pressure plate pushed onto the push rod and at the top 7 of the probe foot 1 is fixed to the push rod, so that the introduced via the push rod from above pressure forces from the center of the probe foot 1 starting over the center hole 21 surrounding inner walkways 23 of the probe foot 1 evenly over the entire probe foot 1 can distribute without causing deformation and possibly damage to the probe foot body.

4 zeigt einen weiteren Sondenfuß 1', welcher ebenfalls integrierte Elektroschweißmuffen 14 aufweist. Das besondere an diesem Sondenfuß 1' ist jedoch, daß die Mittelbohrung 21 am unteren Ende des Sondenfußes mit einem Verschluß 24 verschlossen ist und als Teil einer Zuführleitung zum Einblasen eines Gases in das Bohrloch dient. Von der Mittelbohrung 21 zweigen im Inneren des Sondenfußes 1' eine Anzahl von im wesentlichen quer zur Sondenfußlängsrichtung 5 verlaufende Einblaskanäle 25 ab, die Austrittsöffnungen 26 aufweisen, die sich an der Außenseite 19 des Sondenfußes 1 befinden. Das Einblasen von Gas erfolgt vorzugsweise von der Erdoberfläche unter Verwendung von Preßluft, die bspw. durch einen herkömmlichen Kompressor zur Verfügung gestellt wird. 4 shows another probe foot 1' , which also integrated electric welding sleeves 14 having. The special feature of this probe foot 1' However, that is the center hole 21 at the bottom of the probe foot with a lock 24 is closed and serves as part of a supply line for injecting a gas into the wellbore. From the center hole 21 branch inside the probe foot 1' a number of substantially transverse to the Sondenfußlängsrichtung 5 running blow-in channels 25 off, the outlet openings 26 have, which are on the outside 19 of the probe foot 1 are located. The injection of gas is preferably carried out from the earth's surface using compressed air, which is provided, for example. By a conventional compressor.

Die Einblaskanäle 25 werden, ebenso wie die Mittelbohrung 21, bei der Herstellung des Sondenfußes 1' durch das Spritzgußwerkzeug vorgeben oder durch Bohren oder Fräsen in den Rohling eingebracht. Im vorliegenden Beispiel sind genau vier Einblaskanäle 25 vorgesehen, die der Anordnung der Einstecköffnungen 4a, 4b, 4c, 4d entsprechend in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine genaue Anzahl von Einblaskanälen 25 beschränkt.The injection channels 25 as well as the center hole 21 , in the manufacture of the probe foot 1' pretend by the injection mold or introduced by drilling or milling in the blank. In this example, there are exactly four injection channels 25 provided, the arrangement of the insertion 4a . 4b . 4c . 4d are arranged correspondingly at regular intervals to each other. However, the invention is not limited to an accurate number of blow-in channels 25 limited.

Vorzugsweise liegen die Austrittsöffnungen 26 der Einblaskanäle 25 derart im Sondenfußkörper, daß das Gas entgegen der Eindringrichtung 11 des Sondenfußes 1 in das Bohrloch eingeblasen wird. Die Formulierung „entgegen der Eindringrichtung" schließt dabei alle Fälle ein, bei denen die Senkrechten der Austrittsöffnungen 26 mit der Mittellängsachse 6 des Sondenfußes 1 in Richtung Erdoberfläche (also entgegen der Eindringrichtung 11) betrachtet einen Winkel von ≤ 90° einschließen. In 4 ist ein einzelner solcher Einblaskanal mit durchbrochenen Linien angedeutet.Preferably, the outlet openings 26 the blow-in channels 25 such in the probe foot body, that the gas counter to the direction of penetration 11 of the probe foot 1 is injected into the wellbore. The wording "counter to the direction of penetration" includes all cases in which the vertical of the outlet openings 26 with the central longitudinal axis 6 of the probe foot 1 in the direction of the earth's surface (ie against the direction of penetration 11 ) considers egg include an angle of ≤ 90 °. In 4 a single such injection channel is indicated by broken lines.

Vorzugsweise sind die Austrittsöffnungen 26 der Einblaskanäle 25 nicht in den Bereichen der Längsnuten 8, sondern in den zwischen den Längsnuten 8 vorgesehenen Bereichen mit vergrößertem Sondenfußdurchmesser angeordnet. Die vertikale Anordnung der Einblaskanäle 25 ist vorzugsweise derart vorgesehen, daß sich die Austrittsöffnungen 26 in dem sich verjüngenden unteren Bereich des Sondenfußes 1 befinden. Die Einblaskanäle 25 können aber auch derart vorgesehen sein, daß die Austrittsöffnungen 26 in dem sich nicht verjüngenden Bereich des Sondenfußes 1 angeordnet sind. In diesem Fall sind die Austrittsöffnungen 26 vorzugsweise in dem Bereich der Längsnuten 8 angeordnet.Preferably, the outlet openings 26 the blow-in channels 25 not in the areas of the longitudinal grooves 8th but in between the longitudinal grooves 8th arranged areas with enlarged probe foot diameter arranged. The vertical arrangement of the injection channels 25 is preferably provided such that the outlet openings 26 in the tapered lower area of the probe foot 1 are located. The injection channels 25 but can also be provided such that the outlet openings 26 in the non-tapered area of the probe foot 1 are arranged. In this case, the outlet openings 26 preferably in the region of the longitudinal grooves 8th arranged.

Darüber hinaus sind die Austrittsöffnungen 26 der Einblaskanäle 25 vorzugsweise derart ausgeführt, daß sich beim Einblasen des Gases eine möglichst große Anzahl von Gasblasen bildet. Hierzu weisen die Austrittsöffnungen 26 vorzugsweise sehr kleine Öffnungen mit einem Öffnungsdurchmesser von vorzugsweise 5 bis 10 mm auf. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Einblaskanäle 15 zumindest in dem Bereich unmittelbar vor den Austrittsöffnungen 26 spiralförmig ausgebildet, um eine Verwirbelung des austretenden Gases und zugleich eine Verringerung der Gasblasengröße zu bewirken.In addition, the outlet openings 26 the blow-in channels 25 Preferably carried out such that forms the largest possible number of gas bubbles during injection of the gas. For this purpose, the outlet openings 26 preferably very small openings with an opening diameter of preferably 5 to 10 mm. In a further embodiment of the invention, the injection channels 15 at least in the area immediately in front of the outlet openings 26 spirally formed to cause turbulence of the exiting gas and at the same time a reduction of the gas bubble size.

Selbstverständlich können die von der Mittelbohrung 21 abgehenden Einblaskanäle 25 auch dann vorgesehen sein, wenn der Sondenfuß 1 nicht mit der erfindungsgemäßen Gaseinblastechnik betrieben werden soll. Dann kann die Mittelbohrung 21 zur Befestigung eines Gewichtes oder eines Schiebegestänges verwendet werden, wie oben beschrieben.Of course, those from the center hole 21 outgoing blow-in channels 25 be provided even if the probe foot 1 should not be operated with the Gaseinblastechnik invention. Then the center hole can 21 be used to attach a weight or a sliding rod, as described above.

Soll der Sondenfuß 1 nicht zur Befestigung eines Gewichtes oder eines Schiebegestänges dienen, so muß die Mittelbohrung 21 nicht durchgehend ausgebildet sein. Die Mittelbohrung 21 muß lediglich sicherstellen, daß die Einblaskanäle 25 mit Gas versorgt werden können.Should the probe foot 1 do not serve to attach a weight or a sliding rod, so must the center hole 21 not be formed continuously. The center hole 21 just make sure that the injection channels 25 can be supplied with gas.

Soll ein Gas durch den Sondenfuß 1 in das Bohrloch eingeblasen werden, ist vorzugsweise eine separate Zufuhrleitung 27 vorgesehen, die mit dem oberen Ausgang der Mittelbohrung 21 verbunden ist. Die Mittelbohrung 21 weist zu diesem Zweck auch an ihrem oberen Ende ein Gewinde 22 auf, so daß die Zufuhrleitung 27 in die Mittelbohrung 21 eingeschraubt werden kann. Die Zufuhrleitung 27, die einen vergleichsweise geringen Querschnitt aufweist, der in etwa mit dem Querschnitt der Mittelbohrung 21 übereinstimmt, ist über einen Verbindungsadapter 28 mit einem Injektionsrohr 29 verbunden. Das Injektionsrohr 29 weist einen deutlich größeren Querschnitt als die Zuführleitung 27 auf. Das in das Bohrloch einzublasende Gas wird von oben über das Injektionsrohr 29 und die Zuführleitung 27 in die Mittelbohrung 21 des Sondenfußes 1 und von dort über die Einblaskanäle 25 aus den Austrittsöffnungen 26 an die Sondenfußaußenseite 19 geleitet.Should a gas through the probe foot 1 are blown into the well, is preferably a separate supply line 27 provided with the upper outlet of the center hole 21 connected is. The center hole 21 has for this purpose also at its upper end a thread 22 on, so that the supply line 27 into the center hole 21 can be screwed. The supply line 27 , which has a comparatively small cross section, which is approximately the cross section of the central bore 21 is via a connection adapter 28 with an injection tube 29 connected. The injection tube 29 has a much larger cross section than the feed line 27 on. The gas to be injected into the wellbore is from above the injection tube 29 and the supply line 27 into the center hole 21 of the probe foot 1 and from there via the blow-in channels 25 from the outlet openings 26 to the probe foot outside 19 directed.

Der Verbindungsadapter 28 weist eine Sollbruchstelle 30 auf, bspw. in Form einer Materialverjüngung (Nut oder dergleichen), die sich beim Überschreiten eines definierten Krafteintrages öffnet. Der Grenzwert der Sollbruchstelle 30 ist dabei so gewählt, daß die Sollbruchstelle 30 bei dem Einblasen des Gases in jedem Fall unversehrt bleibt. Aufgrund des deutlich größeren Durchmessers des Injektionsrohres 29 kann dieses jedoch im Anschluß an das Einblasen des Gases zum Verfüllen des Bohrloches mit Bohrsuspension dienen. Die Sollbruchstelle 30 ist nun derart ausgebildet, daß sie sich öffnet, und damit den vollen Querschnitt des Injektionsrohres 29 freigibt, wenn das Bohrloch mit Bohrsuspension verfüllt wird. Über das Injektionsrohr 29 wird dann der nicht durch den Sondenfuß 1 und die Anschlußrohre 2, 3 ausgefüllte Raum des Bohrlochs nach dem Einbringen des Sondenfußes 1 verfüllt, um einen möglichst guten Wärmeübergang zwischen dem Bohrloch und den Anschlußrohren 2, 3 zu ermöglichen. Da die Bohrsuspension sehr dickflüssig ist kommt es rasch zu einem Verstopfen der Einblaskanäle 26, der Mittelbohrung 21 und der Zuführleitung 27, so daß im Anschluß daran auf die Sollbruchstelle 30 vergleichsweise hohe Drücke einwirken und sich die Sollbruchstelle 30 öffnet. Als Bohrsuspension kommt bspw. Bentonit zum Einsatz. Somit kann das Verfüllen des Bohrloches unmittelbar nach dem Einbringen des Sondenfußes 1 in das Bohrloch erfolgen, ohne daß weitere Zwischenschritte notwendig sind.The connection adapter 28 has a predetermined breaking point 30 on, for example, in the form of a material taper (groove or the like), which opens when a defined force entry is exceeded. The limit value of the predetermined breaking point 30 is chosen so that the predetermined breaking point 30 remains intact in the injection of the gas in any case. Due to the much larger diameter of the injection tube 29 however, this may serve to fill the borehole with drilling slurry following the injection of the gas. The breaking point 30 is now formed so that it opens, and thus the full cross-section of the injection tube 29 releases when the wellbore is filled with drilling slurry. About the injection tube 29 then it will not pass through the probe foot 1 and the connecting pipes 2 . 3 filled space of the borehole after insertion of the probe foot 1 filled to ensure the best possible heat transfer between the borehole and the connecting pipes 2 . 3 to enable. Since the drilling suspension is very viscous it quickly clogs the injection channels 26 , the middle hole 21 and the supply line 27 , so that subsequently to the predetermined breaking point 30 comparatively high pressures act and the breaking point 30 opens. For example, bentonite is used as the drilling suspension. Thus, filling the wellbore immediately after insertion of the probe foot 1 into the borehole without further intermediate steps are necessary.

Die Sollbruchstelle 30 muß nicht zwingend an dem Verbindungsadapter 28 vorgesehen sein. Sie kann bspw. auch an dem unteren Ende des Injektionsrohres 29 angeordnet sein. Wesentlich ist nur, daß bei einem Öffnen der Sollbruchstelle 30 der volle Querschnitt des Injektionsrohres 29 zur Verfügung steht, um die Bohrsuspension in das Bohrloch einzuleiten.The breaking point 30 does not necessarily have to be on the connection adapter 28 be provided. It may, for example, also at the lower end of the injection tube 29 be arranged. It is only important that when opening the predetermined breaking point 30 the full cross-section of the injection tube 29 is available to introduce the drilling slurry into the wellbore.

Ist ein Einblasen von Gas nicht vorgesehen, sondern wird ein Schiebegestänge verwendet, so kann auch das Schiebegestänge mit Hilfe eines entsprechenden Adapters an dem Injektionsrohr 29 befestigt werden (nicht abgebildet). Auch hier kommt vorzugsweise ein Verbindungsadapter mit der oben beschriebenen Sollbruchstelle zur Anwendung.If a gas injection is not provided, but instead a sliding rod is used, the sliding rod can also be attached to the injection tube by means of a corresponding adapter 29 be attached (not shown). Again, preferably a connection adapter with the predetermined breaking point described above is used.

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung weisen Wärmeträgerzulaufrohre 2 und Wärmeträgerrücklaufrohre 3 unterschiedliche Durchmesser auf. Im Ergebnis wird der thermischen Kurzschluß zwischen den Wärmeträgerzulaufrohren 2 und den Wärmeträgerrücklaufrohren 3 wegen der unterschiedlichen Fließgeschwindigkeiten der Wärmeträgerflüssigkeit in den benachbarten Rohren verringert. Als ganz besonders vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung erwiesen, bei der das Wärmeträgerzulaufrohr 2 mit einem kleineren Strömungsquerschnitt versehen ist als das Wärmeträgerrücklaufrohr 3. Mit anderen Worten ist die Fließgeschwindigkeit der Wärmeträgerflüssigkeit (bspw. mit einer Temperatur von 0°C) in dem Wärmeträgerzulaufrohr 2 größer als die Fließgeschwindigkeit der (bspw. auf 3°C erwärmten) Wärmeträgerflüssigkeit in dem Wärmeträgerrücklaufrohr 3. Ein thermischer Kurzschluß wird darüber hinaus dadurch vermieden, daß vorzugsweise das Wärmeträgerzulaufrohr 2 wärmeisoliert ist, während das Wärmeträgerrücklaufrohr 3 unisoliert bleibt. Hierzu können an sich bekannte Wärmeisolierungen, wie beispielsweise Dämmstoffummantelungen etc., verwendet werden.In a further, not shown embodiment of the invention, have heat carrier inlet pipes 2 and heat transfer return pipes 3 under different diameters. As a result, the thermal short circuit between the heat transfer air supply pipes 2 and the heat transfer return pipes 3 reduced because of the different flow rates of heat transfer fluid in the adjacent pipes. As a particularly advantageous embodiment has proven in which the heat transfer tube 2 is provided with a smaller flow cross-section than the heat transfer medium return pipe 3 , In other words, the flow rate of the heat transfer fluid (for example. With a temperature of 0 ° C) in the heat transfer tube 2 greater than the flow rate of the (for example, heated to 3 ° C) heat transfer fluid in the heat transfer return pipe 3 , A thermal short circuit is also avoided by the fact that preferably the heat transfer tube 2 is thermally insulated, while the heat transfer medium return pipe 3 remains uninsulated. For this purpose, known heat insulation, such as insulation sheathing, etc., can be used.

Werden zu diesem Zweck Rohre 2, 3 mit unterschiedlichen Innendurchmessern aber gleichen Außendurchmessern verwendet, brauchen die Einstecköffnungen 4 des Sondenfußes 1 nicht modifiziert werden. Die Einstecköffnungen 4 des Sondenfußes 1 können ebenfalls unverändert bleiben, wenn Rohre 2, 3 mit unterschiedlichen Innendurchmessern und unterschiedlichen Außendurchmessern verwendet werden, sofern gleichzeitig entsprechende Adapterstücke zum Einsatz kommen, die eine sichere Verschweißung der Rohre 2, 3 in den Einstecköffnungen 4 erlauben. Dabei sind die Adapterstücke vorzugsweise ebenfalls auf einem thermoplastischen Kunststoffmaterial gefertigt und somit zum Verschweißen mit den Einstecköffnungen 4 bzw. den Rohren 2, 3 geeignet. Werden keine Adapterstücke verwendet, müssen die Einstecköffnungen 4 des Sondenfußes 1 unterschiedliche Durchmesser aufweisen, um die Rohre 2, 3 aufzunehmen und fest mit diesen verscheißt zu werden. Im übrigen ist es – auch unabhängig von dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung – möglich, Einstecköffnungen mit unterschiedlichen Abmessungen (Durchmesser, Tiefe, etc.) in ein und demselben Sondenfuß zu verwenden, sofern dies die speziellen Anforderungen der Sonde erfordert.Become for this purpose pipes 2 . 3 used with different inner diameters but same outer diameters, need the insertion 4 of the probe foot 1 not to be modified. The insertion openings 4 of the probe foot 1 can also remain unchanged when pipes 2 . 3 be used with different inner diameters and different outer diameters, provided that at the same time corresponding adapter pieces are used, the secure welding of the pipes 2 . 3 in the insertion openings 4 allow. The adapter pieces are preferably also made on a thermoplastic material and thus for welding to the insertion 4 or the pipes 2 . 3 suitable. If no adapter pieces are used, the insertion openings 4 of the probe foot 1 have different diameters around the tubes 2 . 3 to be taken in and fucked hard with these. Incidentally, it is also possible, independently of this particular embodiment of the invention, to use insertion openings of different dimensions (diameter, depth, etc.) in one and the same probe foot, if this requires the special requirements of the probe.

Anstelle von Langmuffen kommen in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung (nicht abgebildet) Kurzmuffen zum Einsatz, bei der Anschlag bereits unmittelbar unterhalb der Heizdrähte der Elektroschweißmuffe 14 angeordnet sein kann. Durch die Verwendung von Kurzmuffen kann die Baulänge des Sondenfußes 1 gegenüber der oben beschriebenen Lösung verkürzt werden.Instead of long sleeves come in a further embodiment of the invention (not shown) short sleeves are used in the attack already directly below the heating wires of the electric welding sleeve 14 can be arranged. By using short sleeves, the overall length of the probe foot 1 be shortened compared to the solution described above.

Schließlich kann der Sondenfuß in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch aus mehreren Teilen zusammengefügt werden, wobei die einzelnen (beispielsweise halbschalenförmigen) Teile vorzugsweise wiederum in einem Spritzgußverfahren hergestellt sind.Finally, can the probe foot in a further embodiment the invention are also assembled from several parts, the individual (for example half-shell-shaped) parts preferably again produced in an injection molding process are.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All in the description, the following claims and the drawing Features can both individually and in any combination with each other invention essential be.

Insbesondere ist die in den Ansprüchen 7 bis 14 beschriebene Ausführungsform auch separat, d. h. unabhängig von der in den Ansprüchen 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsform, realisierbar und stellt bereits für sich genommen eine schutzfähige Erfindung dar. Zugleich ist auch die in dem Anspruch 15 beschriebene Ausführungsform separat, d. h. unabhängig von den in den Ansprüchen 1 bis 14 beschriebenen Ausführungsformen, realisierbar und stellt bereits für sich genommen eine schutzfähige Erfindung dar.Especially is the in the claims 7-14 described embodiment also separately, d. H. independently from that in the claims 1 to 6 described embodiment, feasible and already taken alone a protectable invention At the same time, the embodiment described in claim 15 is separately, d. H. independently from those in the claims 1 to 14 described embodiments, feasible and already taken by itself constitutes a protectable invention.

11: Sondenfußprobe base
22: WärmeträgerzulaufrohrHeat transfer inlet pipe
33: WärmeträgerrücklaufrohrHeat transfer return pipe
44: Einstecköffnunginsertion
55: SondenfußlängsrichtungSondenfußlängsrichtung
66: Mittellängsachsecentral longitudinal axis
77: SondenfußoberseiteSondenfußoberseite
88th: Verbindungsstückjoint
99: U-SchenkelU-leg
1010: U-GrundU-Grund
1111: Eindringtiefepenetration depth
1212: Unteres Sondenfußendelower Sondenfußende
1313: Nutgroove
1414: ElektroschweißmuffeElectro socket
1515: Einstecktiefeinsertion
1616: Muffenbreitesleeve width
1717: Überstehender TeilProjecting part
1818: AnschlußrohrinnenseiteConnection pipe inside
1919: SondenfußaußenseiteSondenfußaußenseite
2020: Steckerelementmale member
2121: Mittelbohrungcenter bore
2222: Gewindethread
2323: Innensteginner web
2424: Verschlußshutter
2525: Einblaskanalblowing passage
2626: Austrittsöffnungoutlet opening
2727: Zufuhrleitungsupply line
2828: Verbindungsadapterconnection adapter
2929: Injektionsrohrinjection tube
3030: SollbruchstelleBreaking point
3131: RohrdurchmesserPipe diameter
3232: Anschlagattack

Claims

Probe foot ( 1 . 1' ) for a geothermal probe for insertion into a borehole, characterized by one with at least one outlet opening ( 26 ) provided line ( 21 . 25 ) for injecting a gas into the wellbore.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to claim 1, characterized in that the line ( 21 . 25 ) inside the probe foot ( 1 ) is arranged.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet opening ( 26 ) is arranged such that the gas counter to the direction of penetration ( 11 ) of the probe foot ( 1 ) is blown into the wellbore.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to one of claims 1 to 3, characterized by a to the line ( 21 . 25 ) connected or connectable feed element ( 27 . 28 . 29 ) with a predetermined breaking point ( 30 ) which opens when filling the borehole with drilling suspension.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to claim 4, characterized in that the feed element comprises two longitudinal sections ( 27 . 29 ) having different cross-sections and an opening of the predetermined breaking point ( 30 ) opening the cross section of the longitudinal section ( 29 ) with the larger cross-section result.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the line ( 21 . 25 ) At least along a portion is formed spirally.

Probe foot ( 1 . 1' ) for a geothermal probe for insertion into a borehole, preferably also according to one of claims 1 to 6, characterized by an electric welding sleeve ( 14 ) for connecting to a connecting pipe ( 2 . 3 ).

Probe foot ( 1 . 1' ) according to claim 7, characterized by an insertion opening ( 4 ) for the connecting pipe ( 2 . 3 ), wherein the electric welding sleeve ( 14 ) the insertion opening ( 4 ) at least partially encloses.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to claim 8, characterized in that the insertion depth ( 15 ) of the insertion opening ( 4 ) the width ( 16 ) of the electric welding sleeve ( 14 ) longitudinal ( 5 ) exceeds by at least 1/3 of the pipe diameter.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that the electrofusion socket ( 14 ) is a Heizwendelmuffe for performing a Heizwendelmuffenschweißverfahrens.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to one of claims 7 to 10, characterized in that it is in one piece.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to one of claims 7 to 11, characterized in that it consists of a thermoplastic material.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to one of claims 7 to 12, characterized in that it is produced by means of an injection molding process.

Probe foot ( 1 . 1' ) according to one of claims 7 to 13, characterized in that on its outside ( 19 ) a number of in the probe foot longitudinal direction ( 6 ) extending grooves ( 8th ) is arranged.

Probe foot ( 1 . 1' ) for a geothermal probe for insertion into a borehole, preferably also according to one of claims 1 to 14, characterized in that the heat transfer tube ( 2 ) and heat transfer return pipe ( 3 ) have different flow cross sections.