DE2923262A1

DE2923262A1 - Bodenprobenentnahmesonde fuer rammkernsondierungen

Info

Publication number: DE2923262A1
Application number: DE19792923262
Authority: DE
Inventors: Hermann Dietrich Molsner
Original assignee: MOLSNER HERMANN DIETRICH
Current assignee: Neumann Peter Dipl-Ing 2330 Eckernfoerde De
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1979-06-08
Publication date: 1980-12-11
Also published as: DE2923262C2

Description

Bodenprobenentnahmesonde fUr Rammkern-
sondierungen Die Erfindung betrifft eine Bodenprobenentnahmesonde für Rammkernsondierungen, bestehend aus einem, ein Probenentnahmerohr umschließendes Sondenrohr, dessen Spitze mit einem, mittels eines Schlosses verriegelbaren Kolben verschließbar ist, und dessen Ende mit einer Verbindungsmuffe für das Gestängerohr, durch welches das Schloß in der gewünschten Tiefe der Sonde mit geeigneten Mitteln geöffnet wird, versehen ist.
Rammkernsondierungen werden in weichen Sedimentböden zum Zwecke von Baugrunduntersuchungen und dergleichen durchgefuhrt.
Die Sonde wird durch ständiges Verlagern des Gestdngerohres in die gewünschte Bodentiefe geschlagen. Dort wird von oben durch das Gestängerohr hindurch das Schloß des Kolbens geöffnet, und die Sonde tiefer in den Boden geschlagen, so daß der Kolben von dem jetzt in das Probenentnahmerohr der Sonde eindringenden Boden bis zum oberen Anschlag, d.h. bis zur Füllung des Probenentnahmerohres, in die Sonde hineingedrückt wird. Anschließend wird die Sonde zur Probenentnahme aus dem Boden herausgezogen.
Bei den bekannten Sonden der eingangs geschilderten Art befindet sich das Schloß zum lösbaren Verriegeln des Kolbens an dem anderen, dem hinteren Ende des Sondenrohres. Der Kolben ist starr mit dem Schloß durch eine im Sondenrohr verlaufenden Verbindungsstange verbunden, und wird durch diese im verriegelten Zustand des Schlosses mit der Sonde an der Sondenspitze gehalten.
Beim Entnehmen einer Bodenprobe wandert der Kolben nach dem Entriegeln des Schlosses in dem Sondenrohr nach oben, und, da der Kolben mit dem Schloß ja starr mit einer Verbindungsstange verbunden ist, wandert das Schloß entsprechend der Bewegung des Kolbens ebenfalls nach oben in das Gestängerohr hinein. Man erhält letztlich ein doppelt so großes Gebilde als die Sonde,das einerseits aus Gewichtsgründen und andererseits vom Umfang her sehr umständliche und schwerfällig zu handhaben ist.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine konstruktiv einfachere Sonde zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben und das Schloß eine Einheit bilden, und daß der Kolben mittels des Schlosses mit der Sondenspite lösbar verriegelbar ist. Durch dieses Integrieren des Schlosses in den Kolben kann dieser in dem Sondenrohr nach oben geschoben werden, ohne das ein mit diesem verbundenes Teil aus der Sonde auszutreten braucht.
Um zu vermeiden, daß sich das Schloß beim Rammen der Sonde in den Boden verklemmt oder ungewollt durch die Vibrationen beim Rammen öffnet, wird zur Verkleinerung der Masse der beweglichen Schloßteile zweckmäßigerweise vorgeschlagen, daß das Schloß stufenweise über zwei nacheinander betätigbare Riegelstößel,die je eine Riegelsperre freigeben, entriegelbar ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung wird weiter vorgeschlagen, daß mit der einen Riegelsperre der Kolben mit der Sondenspitze und mit der anderen Riegelsperre der eine Riegelstößel mit dem Kolben lösbar verriegelbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der erste Riegelstößel gegen die Kraft einer Feder (15) in dem zweiten Riegelstößel, und dieser zweite Riegelstößel in dem Kolben axial verschiebbar zueinander gelagert ist, und daß die Riegelstößel je eine Steuerkurve aufweisen, mittels welcher die Riegelsperren betdtigbar sind.
Durch die Massenverkleinerung Uber ein Doppelriegelschloß kann auch die Federkraft entsprechend kleiner bemessen sein, was auch die Kraft beim gewollten Öffnen des Schlosses verringert.
Zum Öffnen des Schlosses ist es bei den bekannten Sonden erforderlich, daß in dem Gestängerohr ein Innengestänge entsprechend mitverlängert werden mußte, mittels welchem dann in der gewünschten Tiefe das Schloß durch Drehen oder Ziehen geöffnet wird.
Da die Handhabung mit dem Innengestänge umständlich ist und darUberhinaus erheblichen Mehraufwand an Zeit und Geld erfordert, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das in das Sondenrohr hineinragende Ende des ersten Riegelstößels mit einer Aufschlagplatte versehen ist, und daß zum Lösen der Riegelsperren in der gewunschten Tiefe der Sonde durch das Gestängerohr ein Aufschlaggewicht einfUhrbar ist.
Eine zweckmäßige Verwirklichung der Erfindung besteht darin, daß beide Riegelsperren aus Riegelbolzen, die radial verschiebbar jeweils auf dem Umfang des Kolbens und auf dem Umfang des in dem Kolben gelagerten Riegelstößels angeordnet sind, und aus je einer Riegelnut, von denen die eine Riegelnut in der Innenwandung der Sondenspitze und die andere Riegelnut in der Innenwandung des Kolbens vorgesehen ist, bestehen.
Die Erfindung wird anhand des gezeichneten Ausführungsbeispiels erläutert.
In der Zeichnung ist die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Sonde teilweise in Explosionsdarstellung gezeichnet. Die Sonde 1 besteht aus dem Sondenrohr 2, dem Probenentnahmerohr 3, der Sondenspitze 4 und dem Kolben 5 mit dem integrierten Schloß 16.
Das in dem Kolben 5 integrierte Schloß 16 besteht aus den beiden Riegelstößeln 6 und 7 mit je einer Steuerkurve 8 bzw. 9 für die Riegelbolzen 1o bzw. 11, und der am freien Ende des Riegelstößels 7 vorgesehenen Aufschlagplatte 12. 13 und 14 sind die beiden Riegelnuten, in die die Riegelbolzen lo bzw. 11 zum Verriegeln des Kolbens 5 eingreifen. Mit 15 ist die Feder bezeichnet, gegen deren Kraft das Schloß geöffnet werden muß.
Im verriegelten Zustand des Kolbens 5 befindet sich dieser so in der Sondenspitze 4, daß die Riegelbolzen 1o gespreizt in der Riegelnut 13 ruhen. In diesem gespreizten Zustand werden die Riegelbolzen 1o von der Steuerkurve 9 des Riegelstößels 6 gehalten, der wiederum eine solche Stellung in dem Kolben 5 hat, daß die Riegelbolzen 11, die von der Steuerkurve 8 des Riegelstößels 7 betätigbar sind, in der Riegelnut 14 gespreizt gehalten werden. Der Riegelstößel 7 ist in dem Riegelstößel 6 mittels der Schraube 17 in seinem Bewegungsspielraum begrenzt.
Wirkungsweise: Soll jetzt in einer gewünschten Eindringtiefe der Sonde 1 in dem Boden das Schloß 16 des Kolbens 5 geöffnet werden, wird an einem Seil ein Aufschlaggewicht in das Gestängerohr herabgelassen und auf die Aufschlagplatte 12 fallengelassen. Dadurch wird die Kraft der Feder 15 überwunden und der Riegelstößel 7 wird weiter in den Riegelstößel 6 hineingeschoben, bis die Steuerkurve 8 sich mit ihrem sich verjüngendem Teil in dem Bereich der Riegelbolzen 11 befindet, und auf diese Weise ermöglicht, daß die Riegelbolzen 11 freigegeben und nach Innen geschoben werden können. Dadurch ist die Verriegelung zwischen dem Riegelstößel 6 und dem Kolben 5 gelöst. Jetzt erst kann der Riegelstößel 6 weiter in den Kolben 5 hineingeschoben werden, bis er seinerseits durch seine Steuerkurve 9 die Riegelbolzen lo freigibt, diese sich nach Innen schieben können und die Verriegelung zwischen dem Kolben 5 und der Sondenspitze 4 öffnet. Durch den jetzt beim Tieferschlagen der Sonde in das Probenentnahmerohr 3 eindringenden Boden wird der Kolben in dem Sondenrohr 2 nach oben verschoben.
Um die Sonde 1 nach einer Bodenprobenentnahme wieder einsatzbereit zu machen, wird lediglich der KolbenSin seine Ausgangslage zurückgeschoben, durch Ziehen von zunächst dem Riegelstößel 6 nach Außen die Riegelbolzen lo über die Schräge der Steuerkurve 9 in die Riegelnut 13 hineingespreizt und anschließend durch weiteres Ziehen des Riegelstößels 7 nach Außen über die Schräge der Steuerkurve 8 die Riegelbolzen 11 in die Riegelnut 14 hinein gespreizt.
Damit ist der Kolben 5 wieder mit der Sondenspitze 4 verriegelt.

Claims

Patentansprüche 1) Bodenprobenentnahmesonde für Rammkernsondierungen, bestehend aus einem, ein Probenentnahmerohr umschließendes Sondenrohr, dessen Spitze mit einem, mittels eines Schlosses verriegelbaren Kolben verschließbar ist, und dessen Ende mit einer Verbindungsmuffe für das Gestdngerohr, durch welches das Schloß in der gewünschten Tiefe der Sonde mit geeigneten Mitteln geöffnet wird versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) und das Schloß (16) eine Einheit bilden, und daß der Kolben (5) mittels des Schlosses (16) mit der Sondenspitze (4) lösbar verriegelbar ist.
2) Bodenprobenentnahmesonde, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß (16) stufenweise über zwei nacheinander betätigbare Riegelstößel (6,7), die je eine Riegelsperre freigeben, entriegelbar ist.
3) Bodenprobenentnahmesonde nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der einen Riegelsperre der Kolben (5) mit der Sondenspitze (4) und mit der anderen Riegelsperre der eine Riegelstößel (6) mit dem Kolben (5) lösbar verriegelbar ist.
4) Bodenprobenentnahmesonde nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Riegelstößel (7) gegen die Kraft einer Feder (5) in dem zweiten Riegelstössel (6) und dieser zweite Riegelstößel (6) in dem Kolben (5) axial verschiebbar zueinander gelagert ist, und daß die Riegelstößel (6,7) je eine Steuerkurve (8,?) aufweisen, mittels welcher die Riegelsperren betätigbar sind.
5) Bodenprobenentnahmesonde nach den Ansprüchen 1 bis 4, dodurch gekennzeichnet, daß das in das Sondenrohr (2) hineinragende Ende des ersten Riegelstößels (7) mit einer Aufschlagplatte (12) versehen ist, und daß zum Lösen der Riegelsperren in der gewünschten Tiefe der Sonde (1) durch das Gestängerohr ein Aufschlaggewicht einführbar ist.
6) Bodenprobenentnahmesonde nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Riegelsperren aus Riegelbolzen (10, 11), die radial verschiebbar jeweils auf dem Umfang des Kolbens (5) und auf dem Umfang des in dem Kolben (5) gelagerten Riegelstößels (6) angeordnet sind, und aus je einer Riegelnut (13,14), von denen die eine Riegelnut (13) in der Innenwandung der Sondenspitze (4) und die andere Riegelnut (14) in der Innenwandung des Kolbens (5) vorgesehen ist, bestehen.