DE29610624U1

DE29610624U1 - Soil sampling device

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Publication number: DE29610624U1
Application number: DE29610624U
Authority: DE
Original assignee: Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Priority date: 1996-02-22
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2006-06-18
Also published as: DE19606630C1

Description

Soil sampling device

Die Erfindung betrifft ein Bodenprobenentnahmegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Abstreifeinrichtung für ein derartiges Bodenprobenentnahmegerät.The invention relates to a soil sampling device according to the preamble of claim 1 and a stripping device for such a soil sampling device.

Im Zuge der Bestrebungen, Schadstoffemissionen und -immissionen gering zu halten, ist man auch in der Landwirtschaft bemüht, die Anbauflächen umweitgerecht zu düngen. Die geeignete Düngung wird unter anderem in Abhängigkeit vom sogenannten Reststickstoff in dem Ackerboden bestimmt. Von Interesse sind dabei insbesondere Frühjahrsund Herbstproben, wobei zu Beginn der Vegetationsperiode (Frühjahr) die Reststickstoffversorgung des Bodens ermittelt wird und danach die Düngemenge berechenbar ist. Zum Jahresende wird durch die Bodenuntersuchung erfaßt, wieviel Dünger abgebaut wurde und wieviel davon in untere Bodenschichten gelangt ist. Insbesondere das Herbstergebnis ist von großem Interesse für Wasserwerksbetreiber, da die Nitratbelastung des Grundwassers nicht zuletzt auch auf die landwirtschaftliche Bodennutzung zurückzuführen ist.As part of the efforts to keep pollutant emissions and immissions to a minimum, efforts are also being made in agriculture to fertilize cultivated areas in an environmentally friendly way. The appropriate fertilization is determined, among other things, depending on the so-called residual nitrogen in the arable soil. Spring and autumn samples are of particular interest here, whereby the residual nitrogen supply of the soil is determined at the beginning of the growing season (spring) and the amount of fertilizer can then be calculated. At the end of the year, the soil analysis records how much fertilizer has been broken down and how much of it has reached the lower soil layers. The autumn result in particular is of great interest to waterworks operators, since the nitrate pollution of the groundwater is not least due to agricultural land use.

Parallel zu den StickstoffUntersuchungen (N_mi_n-Untersuchung) werden auch spezielle Untersuchungen auf andere Schadstoffe oder Organismen durchgeführt, wobei in allen Fällen Bodenproben, vorzugsweise aus unterschiedlichen Tiefen, beispielsweise 0-300mm, 300-600mm und 600-900mm genommen werden. Dabei werden nach vorbestimmten Entnahmemustern, beispielsweise 16 Einzelproben pro Hektar Ackerboden entnommen und anschließend analysiert. Zur Entnahme der Bodenproben werden bei kleineren Anbauflächen einfache Handgeräte, wie beispielsweise der bekannte Pürkhauerstock verwendet, der mittels eines Hammers per Hand in den Boden eingetrieben wurde.In parallel to the nitrogen tests (N _m i _n tests), special tests are also carried out for other pollutants or organisms, whereby in all cases soil samples are taken, preferably from different depths, for example 0-300mm, 300-600mm and 600-900mm. In this case, according to predetermined sampling patterns, for example 16 individual samples per hectare of arable land are taken and then analyzed. For smaller cultivated areas, simple hand tools are used to take soil samples, such as the well-known Pürkhauerstock, which is driven into the ground by hand using a hammer.

[File:ANM\FR2302B1.DOC] 17.06.96 * _f* Bodenprobenentnahmegerät · * ·. · Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf [File:ANM\FR2302B1.DOC] 17.06.96 * _f * Soil sampling device · * ·. · Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

In der DE 41 07 537 Al wird ein weiterentwickeltes Hand-Probenentnahmegerät vorgestellt, bei dem ein mit einer Bohrspitze versehenes Rohr in den Boden eingedreht und im Inneren des Rohres zurückgehalten wird. Mit dieser Weiterentwicklung konnte die Bodenprobenentnahme gegenüber dem Pürkhauerstock wesentlich vereinfacht werden, es bedarf jedoch noch eines erheblichen manuellen Aufwandes, um die Bodenproben zu entnehmen, so daß derartige Handgeräte für größere Flächen nur eingeschränkt geeignet sind.DE 41 07 537 A1 presents an advanced hand-held sampling device in which a tube with a drill bit is screwed into the ground and retained inside the tube. This development has made soil sampling much easier than with the Pürkhauerstock, but it still requires a considerable amount of manual effort to take the soil samples, so that such hand-held devices are only suitable for larger areas to a limited extent.

In der DE 38 39 003 Al wird ein fahrbares Bodenprobenentnahmegerät beschrieben, bei dem eine über einen Antriebsmotor antreibbare Bohrschnecke auf einem Fahrgestell montiert ist. Die Bohrschnecke läßt sich durch Betätigen des Antriebsmotors in den Boden eindrehen und anschließend mittels einer Seilwinde aus dem Boden herausziehen, wobei die Bodenprobe zwischen den Schraubenwendeln der Bohrschnecke aufgenommen ist.DE 38 39 003 A1 describes a mobile soil sampling device in which a drilling auger driven by a drive motor is mounted on a chassis. The drilling auger can be screwed into the ground by operating the drive motor and then pulled out of the ground using a cable winch, with the soil sample being captured between the screw flights of the drilling auger.

Nach dem Herausziehen der Bohrschnecke wird diese in eine Schräglage gebracht, so daß ein Abstreiffinger zwischen die Schraubwendel eingreift und beim Drehen des Antriebsmotors die Bodenprobe über den Abstreiffinger von der Bohrschnecke abgestriffen wird und dabei in Abhängigkeit von der Axiallänge der Bohrschnecke in unterschiedliche Behältnisse fällt, die vorbestimmten Bodenschichten zugeordnet sind.After the auger is pulled out, it is placed in an inclined position so that a stripping finger engages between the screw helix and, when the drive motor is rotated, the soil sample is stripped from the auger via the stripping finger and falls into different containers, depending on the axial length of the auger, which are assigned to predetermined soil layers.

Nach dem Reinigen der Bohrschnecke wird die Vorrichtung wieder in ihre vertikale Grundstellung zurück verschwenkt, so daß die nächste Bodenprobenentnahme erfolgen kann.After cleaning the auger, the device is swiveled back to its vertical basic position so that the next soil sample can be taken.

Eine derartige Vorrichtung hat einen äußerst komplexen Aufbau, da die Bohrschnecke mitsamt des Antriebsmotors verschwenkbar gelagert sein muß, und somit erhebliche Anforderungen an die Abstützung vorliegen. Des weiteren gestaltet sich die Probenentnahme mit einer derartigen VorrichtungSuch a device has an extremely complex structure, since the auger and the drive motor must be pivotably mounted, and this places considerable demands on the support. Furthermore, sampling with such a device is

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Bodenprobenentnahmegerät *** *Soil sampling device *** *

Fritzmeier GmbH & Co. KG, GroßhelfendorfFritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

relativ zeitaufwendig, da bei jedem Entnahmevorgang ein Hin- und Rückverschwenken der Bohrschnecke erfolgen muß.relatively time-consuming, since the auger must be swivelled back and forth during each extraction process.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bodenprobenentnahmegerät und eine Abstreifeinrichtung zu schaffen, die bei geringerem vorrichtungstechnischen Aufwand eine einfache Probenentnahme erlauben.In contrast, the invention is based on the object of creating a soil sampling device and a stripping device that allow simple sampling with less equipment complexity.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Bodenprobenentnahmeeinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Abstreifeinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 18 gelöst.This object is achieved with regard to the soil sampling device by the features of claim 1 and with regard to the stripping device by the features of claim 18.

Durch die Maßnahme, der Bohrschnecke ein Eingriffselement zuzuordnen, das beim Absenken der Bohrschnecke mit dieser derart in Wirkverbindung steht, daß praktisch ein gewindeähnlicher Eingriff zwischen dem Eingriffselement und den Wendeln der Bohrschnecke vorliegt, wird der Vorschub der Bohrschnecke durch den gewindeähnlichen Eingriff bestimmt, 0 so daß zu jeder Zeit eine Führung der Bohrschnecke vorliegt. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber der herkömmlichen Lösung, da dort der Vorschub der Bohrschnecke alleine durch das Zusammenwirken zwischen Boden und Bohrschnecke bestimmt war, so daß sich diese praktisch selbständig in den Boden hineingezogen hat. Insbesondere bei lockeren oder sehr harten Böden konnte dies zu Verfälschungen führen, da der Vorschub dann zu groß bzw. zu gering war. Durch den erfindungsgemäßen Gewindeeingriff zwischen dem Eingriffselement und der Bohrschnecke erfolgt eine Zwangsführung der Bohrschnecke, so daß der Vorschub durch diesen Eingriff und die Drehzahl der Bohrschnecke und nicht durch die Festigkeit oder Viskosität des Bodens vorbestimmt ist.By assigning an engagement element to the auger, which is in such an active connection with the auger when it is lowered that there is practically a thread-like engagement between the engagement element and the spirals of the auger, the advance of the auger is determined by the thread-like engagement, so that the auger is guided at all times. This is a significant advantage over the conventional solution, since the advance of the auger was determined solely by the interaction between the soil and the auger, so that it practically pulled itself into the soil independently. This could lead to falsifications, particularly in loose or very hard soils, since the advance was then too great or too small. The thread engagement according to the invention between the engagement element and the auger results in a forced guidance of the auger so that the feed is predetermined by this engagement and the speed of the auger and not by the strength or viscosity of the soil.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bodenprobenentnahmegeräts läßt sich der vorrichtungstechnische Aufwand gegenüber der bekannten Lösung ganz erheblich verrin-The inventive design of the soil sampling device allows the technical outlay on the device to be reduced considerably compared to the known solution.

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Bodenprobenentnahmegerät &diams; ·« «Soil sampling device &diams; ·« «

Fritzmeier GmbH & Co. KG₁ GroßhelfendorfFritzmeier GmbH & Co. KG ₁ Großhelfendorf

gern, so daß das Gesamtgewicht des Gerätes auf einen Bruchteil verringert werden kann und es nicht mehr erforderlich ist, schweres Zuggerät oder einen eigenen geeigneten Anhänger zur Verfügung zu stellen. Das erfindungsgemäße Bodenprobenentnahmegerät ist derart einfach aufgebaut, so daß es ohne weiteres an handelsübliche Fahrzeuge, wie beispielsweise einen Allradjeep ankoppelbar ist.so that the total weight of the device can be reduced to a fraction and it is no longer necessary to provide heavy towing equipment or a suitable trailer. The soil sampling device according to the invention is so simply constructed that it can be easily coupled to commercially available vehicles, such as a four-wheel drive jeep.

Bei einer erfindungsgemäßen Lösung wird das Eingriffselement als Schieber mit einer schlitzförmigen Ausnehmung ausgebildet wird, der beim Absenken der Bohrschnecke mit dieser in formschlüssigen Gewindeeingriff gebracht wird, so daß der Schieber die Führungs- und Abstreiffunktion gleichzeitig übernehmen kann.
15In a solution according to the invention, the engagement element is designed as a slide with a slot-shaped recess, which is brought into positive thread engagement with the auger when it is lowered, so that the slide can take over the guiding and scraping function simultaneously.
15

Dabei erfolgt durch das Eingriffselement das Abstreifen der Bodenprobe von der Bohrschnecke gleichzeitig mit dem Absenken der Bohrschnecke für den nächsten Bodenprobenentnahmezyklus, so daß praktisch Eindrehen und Abstreifen in einem Arbeitsgang erfolgen und somit die Bodenprobenentnahme wesentlich schneller vonstatten geht.The engagement element strips the soil sample from the auger at the same time as the auger is lowered for the next soil sampling cycle, so that screwing in and stripping are practically carried out in one operation and the soil sampling is therefore carried out much more quickly.

Bei einer einfacheren Lösung wird der Eingriffsabschnitt durch zwei parallele Stehbolzen gebildet, die den Kern der Bohrschnecke in geringem Abstand umgreifen, so daß praktisch ein Gewindeeingriff mit den Wendeln der Bohrschnecke vorliegt. Bei dieser Variante ließe sich die Probe nicht vollständig durch die Stehbolzen abstreifen, so daß die erfindungsgemäße Abstreifeinrichtung zum Probenabstreifen verwendet wird.In a simpler solution, the engagement section is formed by two parallel stud bolts that surround the core of the auger at a small distance, so that there is practically a threaded engagement with the spirals of the auger. In this variant, the sample cannot be completely stripped off by the stud bolts, so that the stripping device according to the invention is used to strip the sample.

Diese hat zwei oder mehrere im vorbestimmten Abstand angeordnete Abstreiffinger, die formschlüssig in die Bohrschneckennut eingreifen und denen jeweils ein Auffangbehälter zugeordnet ist.This has two or more scraper fingers arranged at a predetermined distance, which engage positively in the auger groove and each of which is assigned a collecting container.

[Rle;ANM\FR2302B1.DOCj 17.06.96 Bodenprobenentnahmegerät Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf[Rle;ANM\FR2302B1.DOCj 17.06.96 Soil sampling device Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

Dem Schieber ist vorzugsweise ein Ausrückmechanismus zugeordnet, so daß dieser beim Erreichen der gewünschen Bohrtiefe automatisch außer Eingriff gelangt. Dieser Ausrückmechanismus hat vorteilhafterweise eine Ausrückschieber, der in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung der Bohrschnecke betätigbar ist, so daß beim Erreichen der maximalen Bohrtiefe der Schieber außer Eingriff gelangt und bei vollständig aufgeholter Bohrschnecke - das heißt in ihrer Grundstellung vor Beginn der Bodenprobenentnahme - wieder in seine Eingriffstellung bringbar ist.The slide is preferably assigned a release mechanism so that it automatically disengages when the desired drilling depth is reached. This release mechanism advantageously has a release slide which can be actuated depending on the feed movement of the auger so that the slide disengages when the maximum drilling depth is reached and can be brought back into its engaged position when the auger is fully retracted - that is, in its basic position before starting to take soil samples.

Die Funktion des Ausrückschiebers wird vorteilhafterweise durch einstellbare Anschläge festgelegt, so daß unterschiedliche Bodenprobentiefen einstellbar sind.The function of the release slide is advantageously determined by adjustable stops so that different soil sample depths can be set.

Eine besonders stabile Konstruktion erhält man, wenn der Schieber auf einer Quertraverse geführt ist, die sich zwischen zwei Vertikalführungen eines Gestellrahmens erstreckt, an dem die Bohrschnecke mit dem Antrieb gelagert ist, wobei die Quertraverse von der Bohrschnecke durchsetzt wird.A particularly stable construction is achieved if the slide is guided on a crossbeam that extends between two vertical guides of a frame on which the auger with the drive is mounted, with the auger passing through the crossbeam.

Durch das Vorsehen von zwei oder drei im Vertikalabstand zueinander angeordneten Schiebern können durch einen Bohr-Vorgang getrennt voneinander Bodenproben in zwei oder drei Schichttiefen entnommen werden, wobei beispielsweise der untere Schieber einer Bodenprobentiefe von 600-900mm, ein zweiter darüberliegender Schieber einer Bodenprobentiefe von 300-600mm und gegebenenfalls ein dritter darüberliegender Schieber der Bodenprobentiefe von 0-300mm zugeordnet sind, so daß der Vertikalabstand zwischen den Schiebern jeweils 300mm beträgt.By providing two or three sliders arranged at a vertical distance from each other, soil samples can be taken separately in two or three layer depths by means of a drilling process, whereby, for example, the lower slider is assigned to a soil sample depth of 600-900mm, a second slider above it to a soil sample depth of 300-600mm and, if necessary, a third slider above it to the soil sample depth of 0-300mm, so that the vertical distance between the sliders is 300mm in each case.

Der Gestellrahmen ist vorteilhafterweise als vertikal verstellbarer Schlitten in einem Führungsrahmen geführt, so daß eine Höhenjustierung der Bohrschnecke möglich ist.The frame is advantageously guided as a vertically adjustable carriage in a guide frame so that the height of the auger can be adjusted.

[Fiie:ANM\FR2302B1 .DOC] 17.06.96 Bodenprobenentnahmegerät Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf[Fiie:ANM\FR2302B1 .DOC] 17.06.96 Soil sampling device Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

Als besonders einfache Lösung hat es sich gezeigt, die Auszugsvorrichtung mit einer Spindel oder Zahnstange zu versehen, die mit einem entsprechenden Eingriffselement, wie beispielsweise einer Antriebsmutter oder einem Antriebsritzel in Eingriff steht, das an einer Stütztraverse des Gestellrahmens antreibbar gelagert ist.A particularly simple solution has been found to be to provide the pull-out device with a spindle or rack that engages with a corresponding engagement element, such as a drive nut or a drive pinion, which is mounted on a support cross member of the frame in a driveable manner.

Aus Sicherheitsgründen kann es vorteilhaft sein, wenn die Bohrschnecke mit dem Antriebsmotor in ihrer Grundstellung (aufgeholt) über eine Rückhaltevorrichtung arretierbar ist, so daß ein versehentliches Absenken verhindert wird.For safety reasons, it can be advantageous if the auger with the drive motor can be locked in its basic position (raised) using a retaining device, so that accidental lowering is prevented.

Bei dem erfindungsgemäßen Bodenprobeentnahmegerät wird vorzugsweise eine Bohrschnecke mit einem vergleichsweise geringen Durchmesser verwendet, so daß das Probengewicht bei einer Bohrtiefe von 600mm etwa 10g beträgt.In the soil sampling device according to the invention, a drilling auger with a comparatively small diameter is preferably used, so that the sample weight at a drilling depth of 600 mm is approximately 10 g.

Für den Fall, daß das erfindungsgemäße Bodenprobenentnahmegerät an einem Fahrzeug befestigt werden soll, kann der Gestellrahmen über geeignete Verbindungseinrichtung schwenkbar im Bereich der Fahrertür eines Fahrzeuges befestigt werden, so daß der Fahrer vom Fahrersitz aus das Bodenprobenentnahmegerät aus einer Fahrposition in eine ausgeschwenkte Entnahmeposition bringen kann.In the event that the soil sampling device according to the invention is to be attached to a vehicle, the frame can be pivotably attached in the area of the driver's door of a vehicle using a suitable connecting device, so that the driver can move the soil sampling device from a driving position into a pivoted-out sampling position from the driver's seat.

Beim Einsatz von mehreren Schiebern mit integrierter Abstreifeinrichtung wird vorzugsweise jedem Schieber ein Auffangbehälter zugeordnet.When using several slides with integrated scraper device, each slide is preferably assigned a collecting container.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the other subclaims.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

[File:ANM\FR2302B1 .DOC] 17.06.96 Bodenprobenentnahmegerät Fritzmeier GmbH & Co. KG₁ Großhelfendorf[File:ANM\FR2302B1 .DOC] 17.06.96 Soil sampling device Fritzmeier GmbH & Co. KG ₁ Großhelfendorf

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bodenprobenentnahmegerats, das über eine Schwenkvorrichtung an einem Fahrzeug befestigt ist;Fig. 1 shows a first embodiment of a soil sampling device according to the invention, which is attached to a vehicle via a swivel device;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Bodenprobenentnahmegerätes, das gemäß Fig. 1 an einem Fahrzeug befestigbar ist;Fig. 2 is a front view of a second embodiment of a soil sampling device that can be attached to a vehicle according to Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Bodenprobenentnahmegerätes aus Fig. 2;Fig. 3 is a side view of the soil sampling device from Fig. 2;

Fig. 4 eine Detaildarstellung eines Schiebers aus Fig. 2;Fig. 4 is a detailed view of a slider from Fig. 2;

Fig. 5 eine Betätigungsvorrichtung für einen elektrischen Antrieb einer Auszugsvorrichtung;Fig. 5 an actuating device for an electric drive of a pull-out device;

Fig. 6 eine Vorderansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Bodenprobenentnahmegeräts undFig. 6 is a front view of a third embodiment of a soil sampling device and

Fig. 7 eine Abstreifeinrichtung für das Bodenprobenentnahmegerät aus Fig. 6.Fig. 7 shows a stripping device for the soil sampling device from Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Bodenprobenentnahmegerät 1 dargestellt, das an einem geländegängigen Fahrzeug, wie beispielsweise einem allradangetriebenen Jeep 2, schwenkbar befestigt ist. Dazu ist am Jeep 2 eine Schwenkvorrichtung 4 angeordnet, die beispielsweise mittels einer Konsole 6 an der Bodengruppe des Fahrzeugs und mittels einer Querstrebe 8 am Dach oder einem Gepäckträger des Jeeps 2 befestigt ist. Zwischen Querstrebe 8 und Konsole 6 erstreckt sich eine Schwenkachse 10, die parallel zur Hochachse des Fahrzeuges angeordnet ist. Die Anordnung dieser Schwenkachse 10 am Jeep 2 erfolgt im Bereich der Fahrertür derart, daß sich die Tür (nicht gezeigt) noch an der Schwenkachse 10 vorbei öffnen läßt, so daß der Fahrer Zugang zur Schwenkvorrichtung 4 und dem daran angelenkten Bodenprobenentnahmegerät 1 hat.Fig. 1 shows a soil sampling device 1 according to the invention, which is pivotally attached to an off-road vehicle, such as a four-wheel drive jeep 2. For this purpose, a pivoting device 4 is arranged on the jeep 2, which is attached, for example, to the floor assembly of the vehicle by means of a bracket 6 and to the roof or a luggage rack of the jeep 2 by means of a cross brace 8. A pivot axis 10 extends between the cross brace 8 and the bracket 6 and is arranged parallel to the vertical axis of the vehicle. This pivot axis 10 is arranged on the jeep 2 in the area of the driver's door in such a way that the door (not shown) can still be opened past the pivot axis 10, so that the driver has access to the pivoting device 4 and the soil sampling device 1 hinged to it.

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Bodenprobenentnahmegerat · * *Soil sampling device · * *

In Fig. 1 ist das Bodenprobenentnahmegerat 1 in der Grundstellung , das heißt in der vom Fahrzeug weggeschwenkten Position dargestellt, in der die Bodenproben entnommen werden. In der Fahrposition ist das Bodenprobenentnahmegerat 1 um die Schwenkachse 10 um etwa 90° nach hinten aus der Zeichenebene herausgeschwenkt, so daß das Bodenprobenentnahmegerat 1 etwa parallel zur Fahrzeugseitenfläche angeordnet ist. Das Bodenprobenentnahmegerät 1 ist über eine Höhenju-Stiereinrichtung, die im folgenden noch näher beschrieben wird, an der Schwenkvorrichtung 4 festgelegt, so daß eine Nullagenjustierung der Bohrschnecke 12 möglich ist. Dieser ist ein Antriebsmotor 13 mit einer zum Jeep 2 führenden Stromversorgung 15 zugeordnet, der in einem Gestellrahmen 30 des Bodenprobenentnahmegerätes 1 axial verschiebbar gelagert ist. Koaxial zur Bohrschnecke 12 ist eine Auszugsvorrichtung 16 vorgesehen, über die die Bohrschnecke 12 in Vertikalrichtung bewegbar ist.In Fig. 1, the soil sampling device 1 is shown in the basic position, i.e. in the position pivoted away from the vehicle in which the soil samples are taken. In the driving position, the soil sampling device 1 is pivoted about the pivot axis 10 by about 90° backwards out of the plane of the drawing, so that the soil sampling device 1 is arranged approximately parallel to the side of the vehicle. The soil sampling device 1 is attached to the pivoting device 4 via a height adjustment device, which is described in more detail below, so that a zero position adjustment of the auger 12 is possible. This is assigned a drive motor 13 with a power supply 15 leading to the jeep 2, which is mounted axially displaceably in a frame 30 of the soil sampling device 1. Coaxial with the auger 12, an extraction device 16 is provided, via which the auger 12 can be moved in the vertical direction.

Am Gestellrahmen 30 sind eine oder mehrere Quertraversen 18 vorgesehen, auf denen jeweils ein Schieber 20 gelagert ist, der mit einem Endabschnitt in Eingriff bringbar ist mit den Wendeln der Bohrschnecke 12 (hinsichtlich Details sei auf die folgenden Ausführungen im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 verwiesen). In der gezeigten Grundstellung erfolgt ein gewindeähnlicher Eingriff zwischen den Schiebern 20 und der Bohrschnecke 12, so daß bei Betätigung des Antriebsmotors 13 der Vorschub der Bohrschnecke durch den gewindeähnlichen Eingriff - im folgenden kurz Eingriff genannt -, das heißt der Steigung der Bohrschnecke 12 und der Drehzahl des Antriebsmotors vorgegeben ist.One or more cross members 18 are provided on the frame 30, on each of which a slide 20 is mounted, which can be brought into engagement with an end section with the spirals of the auger 12 (for details, refer to the following explanations in connection with Figs. 2 and 3). In the basic position shown, a thread-like engagement takes place between the slides 20 and the auger 12, so that when the drive motor 13 is actuated, the advance of the auger is predetermined by the thread-like engagement - hereinafter referred to as engagement - i.e. the pitch of the auger 12 and the speed of the drive motor.

Zur Entnahme von Bodenproben öffnet der Fahrer die Fahrzeugtür (nicht gezeigt), schwenkt das Bodenprobenentnahmegerät 1 in die in Fig. 1 gezeigte Grundstellung und führt eine Höhenjustierung durch, so daß der Gestellrahmen 30 auf dem Boden aufliegt. Daraufhin wird kontrolliert, ob derTo take soil samples, the driver opens the vehicle door (not shown), swings the soil sampling device 1 into the basic position shown in Fig. 1 and adjusts the height so that the frame 30 rests on the ground. It is then checked whether the

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Bodenprobenentnahmegerät ··* *Soil sampling device ··* *

Schieber 20 in Eingriff mit der Bohrschnecke 12 steht, so daß nach Betätigung des Antriebsmotors 13 und der damit verbundenen Drehung der Bohrschnecke 12 ein Zwangsvorschub erfolgt, über den die Bohrschnecke 12 in den Boden eingedreht wird. Nach Erreichen einer vorbestimmten Bohrtiefe wird der Schieber 20 außer Eingriff gebracht und die Bohrschnecke 12 mittels der Auszugs vorrichtung 16 aus dem Erdreich herausgezogen bis die Bohrschnecke 12 wieder die in Fig. 1 dargestellt Grundstellung einnimmt. Anschließend wird der Schieber 20 wieder in seine Eingriffsposition gebracht, so daß der nächste Bodenprobenentnahmezyklus beginnen kann. Bei dem darauffolgenden Drehen der Bohrschnecke 12 wird durch den Eingriff des Schiebers 20 das Erdreich aus den Nuten zwischen den Wendeln der Bohrschnecke 12 abgestriffen, so daß das Erdreich in eine Behälter 22 fällt, der in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist. Das heißt, das Abstreifen der Bodenprobe aus dem vorhergehenden Bodenprobenentnahmezyklus und das Eindrehen der Bohrschnecke 12 erfolgt beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel in einem Arbeitsgang.Slider 20 is in engagement with the auger 12, so that after actuation of the drive motor 13 and the associated rotation of the auger 12, a forced feed takes place, via which the auger 12 is screwed into the ground. After reaching a predetermined drilling depth, the slider 20 is disengaged and the auger 12 is pulled out of the ground by means of the extraction device 16 until the auger 12 returns to the basic position shown in Fig. 1. Then the slider 20 is brought back into its engagement position, so that the next soil sampling cycle can begin. During the subsequent rotation of the auger 12, the soil is stripped out of the grooves between the spirals of the auger 12 by the engagement of the slide 20, so that the soil falls into a container 22, which is indicated in dash-dotted lines in Fig. 1. This means that the stripping off of the soil sample from the previous soil sampling cycle and the screwing in of the auger 12 takes place in one operation in the embodiment according to the invention.

Für den Fall, daß mit dem Bodenprobenentnahmegerät 1 mehrere Bodenproben genommen werden sollen, können eine Vielzahl von Quertraversen 18 mit jeweils einem Schieber 20 in vorbestimmten Abständen übereinander angeordnet werden, so daß jede Quertraverse einer bestimmten Bodenschicht zugeordnet ist. Hinsichtlich weiterer Details sei auf die folgenden Ausführungen verwiesen.In the event that several soil samples are to be taken with the soil sampling device 1, a plurality of crossbars 18, each with a slider 20, can be arranged one above the other at predetermined intervals, so that each crossbar is assigned to a specific soil layer. For further details, please refer to the following explanations.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Bodenprobenentnahmegerätes 1 mit zwei Quertraversen 18, 18' dargestellt. Bei diesem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen den beiden Quertraversen 18, 18' 300mm, so daß bei einer Bohrtiefe von 600mm zwei Bodenproben und zwar für den Bereich von 0-300mm und für den Bereich von 300-600mm genommen werden, wobei die Quertraverse 18 dem BeIn Fig. 2, an embodiment of a soil sampling device 1 with two crossbars 18, 18' is shown. In this embodiment shown, the distance between the two crossbars 18, 18' is 300mm, so that at a drilling depth of 600mm, two soil samples are taken, namely for the range from 0-300mm and for the range from 300-600mm, with the crossbar 18 corresponding to the

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Bodenprobenentnahmegerät ₍J_? Soil sampling device ₍ J _?

reich 300-600mm und die Quertraverse 18' dem Bereich von 0-300min zugeordnet sind.range 300-600mm and the crossbeam 18' are assigned to the range 0-300min.

Gemäß Fig. 2 ist an der Schwenkachse 10 der Schwenkvorrichtung 4 über Radialarme 24 ein etwa rechteckiger Führungsrahmen 26 befestigt, dessen Vertikalträger 26' aus U-Profilen hergestellt sind, wobei die Basis jedes U die Außenflächen des Führungsrahmens 26 bilden. Die Querträger 27 des Führungsrahmens 26 erstrecken sich gemäß Fig. 3 U-förmig nach hinten, das heißt weg vom Betrachter in Fig. 2. Die beiden Längsträger 26' bilden mit ihren U-Profilen zwei Parallelführungen für einen Gestellrahmen 30, der mit vier Rollen 28 in den U-Profilen der Längsträger 26' geführt ist. Der Gestellrahmen 30 ist somit zur Höhenjustierung des Bodenprobenentnahmegeräts 1 in Vertikalrichtung (parallel zur Zeichenebene) im Führungsrahmen 26 geführt und läßt sich damit an unterschiedliche Bodenniveaus anpassen. Die eingestellte Relativposition des Gestellrahmens 30 zum Führungsrahmen 26 läßt sich über eine geeignete, nicht dargestellte Arretiereinrichtung festlegen. Um zu verhindern, daß der Gestellrahmen 30 bei gelöster Arretiereinrichtung nach unten auf dem Boden aufschlägt, ist dieser über Zugfedern 32 am Führungsrahmen 26 befestigt, so daß der Gestellrahmen 30 nach oben hin (Fig. 2) vorgespannt ist.According to Fig. 2, an approximately rectangular guide frame 26 is attached to the swivel axis 10 of the swivel device 4 via radial arms 24, the vertical supports 26' of which are made of U-profiles, the base of each U forming the outer surfaces of the guide frame 26. The cross members 27 of the guide frame 26 extend backwards in a U-shape according to Fig. 3, i.e. away from the viewer in Fig. 2. The two longitudinal supports 26' with their U-profiles form two parallel guides for a frame 30, which is guided with four rollers 28 in the U-profiles of the longitudinal supports 26'. The frame 30 is thus guided in the guide frame 26 in the vertical direction (parallel to the plane of the drawing) for adjusting the height of the soil sampling device 1 and can thus be adapted to different ground levels. The set relative position of the frame 30 to the guide frame 26 can be determined using a suitable locking device (not shown). In order to prevent the frame 30 from hitting the floor when the locking device is released, it is attached to the guide frame 26 using tension springs 32, so that the frame 30 is pre-tensioned upwards (Fig. 2).

Im Gestellrahmen 30 sind die Bohrschnecke 12, der Antriebsmotor 13 und die Auszugsvorrichtung 16 gelagert.The auger 12, the drive motor 13 and the extraction device 16 are mounted in the frame 30.

Der Gestellrahmen 30 hat zwei Längsträger 33, an denen die Rollen 28 befestigt sind. Zwischen den beiden Längsträgern 33 erstrecken sich die Quertraversen 18, 18' und eine Stütztraverse 34, die den oberen Endabschnitt (Ansicht nach Fig. 2) des Gestellrahmens 30 bildet.The frame 30 has two longitudinal beams 33 to which the rollers 28 are attached. The cross beams 18, 18' and a support beam 34 extend between the two longitudinal beams 33, which forms the upper end section (view according to Fig. 2) of the frame 30.

In der Stütztraverse 34 ist eine mit strichpunktierten Linien angedeutete Führung 36 ausgebildet, in der eine Zahnstange 38 in Vertikalrichtung verschiebbar angeordnet ist.In the support cross member 34, a guide 36 is formed, indicated by dash-dotted lines, in which a rack 38 is arranged so as to be displaceable in the vertical direction.

[Fi!e:ANM\FR2302B1.DOC] 17.06.96 Bodenprobenentnahmegerät Fritzmeier GmbH & Co. KG₁ Großheifendorf[Fi!e:ANM\FR2302B1.DOC] 17.06.96 Soil sampling device Fritzmeier GmbH & Co. KG ₁ Großheifendorf

Diese Zahnstange 38 kämmt mit einem Ritzel 40, das drehbar in der Stütztraverse 34 gelagert ist. Durch Antrieb des Ritzels 40 läßt sich somit die Zahnstange 38 in Vertikalrichtung bewegen, so daß diese beiden Bauelemente Teile der Auszugsvorrichtung 16 sind. Der Antrieb des Ritzels 40 kann über einen geeigneten Elektromotor mit entsprechendem Getriebe (siehe Fig. 5) oder über eine Winschkurbel 42 (siehe Fig. 2) erfolgen.This rack 38 meshes with a pinion 40, which is rotatably mounted in the support cross member 34. By driving the pinion 40, the rack 38 can be moved in the vertical direction, so that these two components are parts of the extension device 16. The pinion 40 can be driven by a suitable electric motor with a corresponding gear (see Fig. 5) or by a winch crank 42 (see Fig. 2).

Bei der Betätigung des Antriebsmotors 13 sollte die Winschkurbel 42 abgenommen werden, um ein Mitdrehen der Kurbel 42 zu verhindern und somit eine Verletzungsgefahr auszuschalten. Alternativ dazu könnte das Ritzel 40 mit einer Kupplung versehen werden, die bei Betätigung des Antriebsmotors 13 außer Eingriff gebracht wird, so daß die Drehung des Ritzels 40 nicht auf die Winschkurbel 42 übertragen wird.When operating the drive motor 13, the winch crank 42 should be removed to prevent the crank 42 from rotating and thus eliminate the risk of injury. Alternatively, the pinion 40 could be provided with a clutch that is disengaged when the drive motor 13 is operated so that the rotation of the pinion 40 is not transmitted to the winch crank 42.

In Fig. 5 ist eine Variante mit elektrischem Antrieb dargestellt, dessen Ausgangsritzel 74 über ein Zwischenrad 76 auf das Ritzel 40 wirkt. Das Zwischenrad 76 ist auf einem Schwenkhebel 7 8 gelagert, der seinerseits an der Stütztraverse 34 angelenkt ist. Die Betätigung des Antriebsmotors 13 und des Antriebs für das Ausgangsritzel 74 erfolgt über Schalter 80 bzw. 82, wobei der Schwenkhebel 78 derart gelagert ist, daß sein Endabschnitt 84 in den Endlagen jeweils einen der Schalter 80, 82 abdeckt. In der gezeigten Schwenkposition kämmt das Zwischenrad 76 mit den Ritzeln 74, 40, so daß die Zahnstange bei Betätigung des Schalters 80 zum Herausziehen antreibbar ist. Der Schalter 82 (Bohrer) ist in dieser Schwenkstellung nicht zugänglich. Zum Bohren muß der Schwenkhebel 7 8 umgelenkt werden, so daß der Schalter 82 zugänglich ist, der Schalter 80 abgedeckt wird und das Zwischenrad außer Eingriff gelangt. Ausgangsritzel 74 und Ritzel 40 sind entkoppelt und die Bohrschnecke kann durch Betätigung des Schalters 82 in den Boden gebohrt werden. Durch eine derartige Schaltung lassen sich Fehlbetätigungen vermeiden.Fig. 5 shows a variant with an electric drive, the output pinion 74 of which acts on the pinion 40 via an intermediate gear 76. The intermediate gear 76 is mounted on a pivot lever 78, which in turn is hinged to the support cross member 34. The drive motor 13 and the drive for the output pinion 74 are actuated via switches 80 and 82, respectively, with the pivot lever 78 being mounted in such a way that its end section 84 covers one of the switches 80, 82 in the end positions. In the pivot position shown, the intermediate gear 76 meshes with the pinions 74, 40, so that the rack can be driven to pull it out when the switch 80 is actuated. The switch 82 (drill) is not accessible in this pivot position. To drill, the pivot lever 78 must be redirected so that the switch 82 is accessible, the switch 80 is covered and the intermediate gear is disengaged. The output pinion 74 and pinion 40 are decoupled and the auger can be drilled into the ground by operating the switch 82. Such a circuit prevents incorrect operation.

[FileANM\FR2302B1.DOC] 17.06.96 Bodenprobenentnahmegerät Fritzmeier GmbH & Co. KG₁ Großhelfendorf[FileANM\FR2302B1.DOC] 17.06.96 Soil sampling device Fritzmeier GmbH & Co. KG ₁ Großhelfendorf

An dem in Fig. 2 unteren Endabschnitt der Zahnstange 38 ist ein konusförmiges Gehäuse 44 befestigt, das sich nach unten (Fig.2) hin erweitert. Im konusförmigen Gehäuse 44 ist der Antriebsmotor 13 gelagert, an dessen Ausgangswelle ein Bohrfutter 48 zur lösbaren Aufnahme der Bohrschnecke 12 angeordnet ist.A conical housing 44 is attached to the lower end section of the rack 38 in Fig. 2, which widens downwards (Fig. 2). The drive motor 13 is mounted in the conical housing 44, on whose output shaft a drill chuck 48 is arranged for releasably holding the auger 12.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird für die Bohrschnecke 12 ein Bohrer verwendet, der einen Außendurchmesser von etwa 12mm hat. Aufgrund des geringen Durchmessers des Bohrers und der vergleichsweise geringen Tiefe der Nuten des Bohrers ist bei Verwendung einer derartigen Bohrschnecke 12 das Probengewicht (bei einem durchschnittlichen Boden) bei einer Bohrtiefe von 600mm auf etwa 10-2Og beschränkt. Bei den bisher bekannten Gerätschaften betrug das Probengewicht bei entsprechender Bohrtiefe mindestens das zehnfache.In the embodiment shown, a drill with an external diameter of about 12mm is used for the auger 12. Due to the small diameter of the drill and the comparatively small depth of the grooves of the drill, when using such an auger 12, the sample weight (for an average soil) is limited to about 10-2Og at a drilling depth of 600mm. With the equipment known to date, the sample weight was at least ten times as much at the corresponding drilling depth.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist nur die Rückwand des Gehäuses 44 dargestellt, die zum Betrachter hingewandte Gehäuse vorderwand wurde aufgebrochen, so daß das Gehäuseinnere sichtbar ist. An der Stütztraverse 34 ist eine Rückhaltevorrichtung 48 angelenkt, mit der die Einheit umfassend die Zahnstange 38, den Antriebsmotor 13 und die Bohrschnecke 12 in der aufgeholten Grundposition fixierbar ist.In the illustration according to Fig. 2, only the rear wall of the housing 44 is shown, the front wall of the housing facing the viewer has been broken open so that the interior of the housing is visible. A retaining device 48 is hinged to the support cross member 34, with which the unit comprising the rack 38, the drive motor 13 and the auger 12 can be fixed in the raised basic position.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Rückhalteeinrichtung 48 aus zwei gelenkig gelagerten Klauen, deren V-förmige Ausnehmungen 49 für die Rückhaltefunktion in Eingriff bringbar sind mit Eingriffsabschnitten 50 des Gehäuses 44. Die beiden Klauen sind über eine Feder 52 in ihre Schließstellung vorgespannt. Aufgrund der Schrägflächen der V-förmigen Ausnehmungen 49 lassen sich die Klauen bei hinreichender Zugkraft nach unten hin auseinanderbewegen. Die Endabschnitte der Klauen sind mit Auflaufschrägen 54 versehen, so daß beim Aufholen der Bohrschnecke 12 die Ein-In the embodiment shown, the retaining device 48 consists of two articulated claws, whose V-shaped recesses 49 can be brought into engagement with engagement sections 50 of the housing 44 for the retaining function. The two claws are pre-tensioned into their closed position by a spring 52. Due to the inclined surfaces of the V-shaped recesses 49, the claws can be moved apart downwards with sufficient pulling force. The end sections of the claws are provided with run-on slopes 54, so that when the auger 12 is pulled up, the in-

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BodenprobenentnahmegerätSoil sampling device

griffsabschnitte 50 auf die Auflaufabschnitte 54 auflaufen und die Klauen auseinanderbewegt werden und dann die Eingriff sabschnitte 50 in der V-förmigen Ausnehmung 49 zu liegen kommen.
5gripping sections 50 run onto the run-up sections 54 and the claws are moved apart and then the engagement sections 50 come to lie in the V-shaped recess 49.
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An dem unteren (Fig. 2) Bereich des Gestellrahmens 30 sind die beiden Quertraversen 18, 18' ausgebildet, die prinzipiell den gleichen Aufbau aufweisen. Die beiden Quertraversen 18, 18' sind im Abstand von 300mm zueinander angeordnet, so daß die untere Quertraverse - wie bereits erwähnt - der Bodenschicht von 300-600mm und die Quertraverse 18' dem Bereich von 0-300mm zugeordnet sind. Auf einer Großfläche jeder Traverse 18, 18' ist ein Schieber 20 bzw. 20' in Querrichtung verschiebbar geführt, wobei die Führung über eine Führungslasche 56 erfolgt, die den Schieber 20, 20' überbrückt und auf der Quertraverse 18 bzw. 18' befestigt ist. Der Schieber 20, 20' durchsetzt die Führungslasche 56, wobei an dem von der Bohrschnecke 12 entfernten Endabschnitt des Schiebers 20, 20' ein Anschlag 58 ausgebildet ist, der sich in Vertikalrichtung, das heißt parallel zur Bohrachse erstreckt. An diesem Endabschnitt greift eine Zugfeder 60 an, über die der Schieber 20, 20' zur Bohrschnecke 12 hin vorgespannt ist.The two crossbeams 18, 18' are formed on the lower (Fig. 2) area of the frame 30 and have basically the same structure. The two crossbeams 18, 18' are arranged at a distance of 300mm from each other, so that the lower crossbeam - as already mentioned - is assigned to the soil layer of 300-600mm and the crossbeam 18' to the area of 0-300mm. On a large surface of each crossbeam 18, 18' a slider 20 or 20' is guided so that it can be moved in the transverse direction, with the guide being provided by a guide bracket 56 which bridges the slider 20, 20' and is attached to the crossbeam 18 or 18'. The slider 20, 20' passes through the guide tab 56 , with a stop 58 being formed on the end section of the slider 20, 20' remote from the auger 12, which stop extends in the vertical direction, i.e. parallel to the drilling axis. A tension spring 60 engages this end section, via which the slider 20, 20' is pre-tensioned towards the auger 12.

Der andere Endabschnitt des Schiebers 20, 20' ist mit einer etwa U-förmigen Ausnehmung 62 versehen, die gemäß den Fig. 3 und 4 den Kern der Bohrschnecke umgreift. Die lichte Weite der Ausnehmung 62 ist etwas größer als der Kerndurchmesser der Bohrschnecke gewählt, so daß die Wendel der Bohrschnecke 12 auf den in Fig. 2 sichtbaren Oberflächen der beiden die Ausnehmung 62 begrenzenden Schenkel des Schiebers 20, 20' aufliegen. Demzufolge steht der Schieber 20, 20' in gewindeähnlichem Eingriff mit der Bohrschnecke 12, so daß sich diese in Axialrichtung nur durch eine Drehbewegung bewegen läßt. Eine Axialverschiebung der Bohrschnecke 12 und damit des Antriebsmotors 13 und der Zahnstange 38 ist beim Eingriff des Schiebers 20, 20' praktischThe other end section of the slide 20, 20' is provided with an approximately U-shaped recess 62 which, as shown in Fig. 3 and 4, encompasses the core of the auger. The clear width of the recess 62 is selected to be slightly larger than the core diameter of the auger, so that the spiral of the auger 12 rests on the surfaces of the two legs of the slide 20, 20' that delimit the recess 62, visible in Fig. 2. As a result, the slide 20, 20' is in thread-like engagement with the auger 12, so that it can only be moved in the axial direction by a rotary movement. An axial displacement of the auger 12 and thus of the drive motor 13 and the rack 38 is practically impossible when the slide 20, 20' engages.

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Bodenprobenentnahmegerät ,J. JSoil sampling device ,J. J

nicht möglich. Demzufolge muß der Eingriff des Schiebers 20, 20' vor dem Herausziehen der Bohrschnecke 12 aufgehoben werden.not possible. Consequently, the engagement of the slide 20, 20' must be released before the auger 12 is pulled out.

Dazu ist jedem Schieber 20, 20' ein Ausrückschieber 64 bzw. 64' zugeordnet.For this purpose, each slide 20, 20' is assigned a release slide 64 or 64'.

Der Ausrückschieber 64 ist über Vertikalführungen 66 an den Längsträgern 33 des Gestellrahmens 30 vertikal verschiebbar befestigt und trägt zwei verstellbare Anschläge 67, 68, die entlang des Ausrückschiebers 64 verschiebbar und festlegbar sind. In der gezeigten Grundstellung liegt der obere Anschlag an den erweiterten Endabschnitt des Gehäuses 44 an, so daß der Ausrückschieber 64 in eine obere Endstellung bewegt wird, in der ein Betätigungsabschnitt 70 des Schiebers 20 im Abstand zu dem Anschlag 58 angeordnet ist.The release slide 64 is attached to the longitudinal supports 33 of the frame 30 via vertical guides 66 so that it can move vertically and has two adjustable stops 67, 68 that can be moved and fixed along the release slide 64. In the basic position shown, the upper stop rests against the extended end section of the housing 44, so that the release slide 64 is moved into an upper end position in which an actuating section 70 of the slide 20 is arranged at a distance from the stop 58.

Der zweite, untere Anschlag 68 ist in einem Abstand zum oberen Anschlag 67 ausgebildet, so daß bei der Probenentnähme nach einer vorbestimmten Bohrtiefe, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel der maximalen Bohrtiefe von 600mm entspricht in Anlage an das Gehäuse 44 gelangt, so daß entsprechend der Ausrückschieber 64 nach unten bewegt und der Betätigungsabschnitt 70 auf den Anschlag 58 aufläuft. Aufgrund der schrägen Anlageflächen des Betätigungsabschnittes 70 und des Anschlags 58 wird der Schieber 2 0 in der Darstellung nach Fig. 2 nach rechts bewegt, so daß der Eingriff zwischen dem Schieber 20 und der Bohrschnecke 12 aufgehoben wird und nach Abstellen des Antriebsmotors 13 die Bohrschnecke 12 nach oben in Axialrichtung herausgezogen werden kann. Sobald die Bohrschnecke 12 in ihre gezeigte Grundstellung zurückbewegt wurde, liegt das Gehäuse 44 wieder am Anschlag 67 an, so daß der Ausrückschieber 64 nach oben bewegt und der Schieber 20 durch die Wirkung der Zugfeder 60 wieder in seine Eingriffsposition zurückbewegt wird.The second, lower stop 68 is designed at a distance from the upper stop 67 so that when taking a sample after a predetermined drilling depth, which in the embodiment shown corresponds to the maximum drilling depth of 600 mm, it comes into contact with the housing 44 so that the release slide 64 is moved downwards accordingly and the actuating section 70 runs onto the stop 58. Due to the slanted contact surfaces of the actuating section 70 and the stop 58, the slide 20 is moved to the right in the illustration according to Fig. 2 so that the engagement between the slide 20 and the auger 12 is canceled and after the drive motor 13 is switched off, the auger 12 can be pulled out upwards in the axial direction. As soon as the auger 12 has been moved back into its basic position shown, the housing 44 rests again against the stop 67, so that the release slide 64 is moved upwards and the slide 20 is moved back into its engagement position by the action of the tension spring 60.

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Bodenprobenentnahmegerät · I · ISoil sampling device · I · I

Fritzmeler GmbH & Co. KG, GroflhelfendorfFritzmeler GmbH & Co. KG, Groflhelfendorf

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Wie aus Fig. 3 entnehmbar ist, ist die Quertraverse 18 nach unten, zum Betrachter hin geneigt, wobei die Neigung der Quertraverse 18 und damit des Schiebers 20 etwa der Steigung der Bohrschnecke entspricht.
5As can be seen from Fig. 3, the cross-beam 18 is inclined downwards, towards the observer, whereby the inclination of the cross-beam 18 and thus of the slider 20 corresponds approximately to the pitch of the auger.
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Im Bereich der unteren Vorderkante der Quertraverse 18 ist der Auffangbehälter 22 befestigt, so daß die über den Schieber 20 abgestreifte Bodenprobe entlang der Schräge der Quertraverse 18 hin zum Behälter 22 rutscht.The collecting container 22 is attached in the area of the lower front edge of the crossbeam 18, so that the soil sample stripped off via the slide 20 slides along the slope of the crossbeam 18 towards the container 22.

Wie des weiteren aus Fig. 3 hervorgeht, ist die obere Quertraverse 18' vorzugsweise in der entgegengesetzten Richtung geneigt, so daß der dieser Quertraverse 18' zugeordnete Behälter 22' auf der vom Betrachter in Fig. 2 abgewandten Seite angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung greift der Schieber 20' in der Darstellung nach Fig. 2 dann von links an, so daß der diesem Schieber 20 zugeordnete Ausrückmechanismus mit dem Ausrückschieber 64' ebenfalls an der linken Seite des Gestellrahmens 30 ausgebildet wird.As can also be seen from Fig. 3, the upper cross-beam 18' is preferably inclined in the opposite direction, so that the container 22' associated with this cross-beam 18' is arranged on the side facing away from the viewer in Fig. 2. With such a design, the slide 20' then engages from the left in the illustration according to Fig. 2, so that the release mechanism associated with this slide 20 with the release slide 64' is also formed on the left side of the frame 30.

Die der Quertraverse 18' zugeordneten Schieber 20', 64' entsprechen im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Schieberanordnungen, so daß auf eine Beschreibung verzichtet werden kann.The slides 20', 64' associated with the cross member 18' essentially correspond to the slide arrangements described above, so that a description can be omitted.

Da die Quertraverse 18' oberhalb der Quertraverse 18 ausgebildet ist, muß in der Quertraverse 18' eine Ausnehmung vorgesehen sein, die vom Ausrückschieber 64 durchsetzt wird.Since the cross member 18' is formed above the cross member 18, a recess must be provided in the cross member 18' through which the release slide 64 passes.

Den unteren Abschluß des Bodenprobenentnahmegerätes 1 bildet eine Auflageplatte 72, die ebenfalls von der Bohrschnecke 12 durchsetzt wird und mit der das Bodenprobenentnahmegerät 1 auf dem Boden aufliegt.The lower end of the soil sampling device 1 is formed by a support plate 72, which is also penetrated by the auger 12 and with which the soil sampling device 1 rests on the ground.

Im folgenden soll der Deutlichkeit halber eine Probenentnahme geschildert werden.For the sake of clarity, a sample collection procedure will be described below.

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Dazu wird das Bodenprobenentnahmegerät 1 zunächst im unverschwenkten Zustand mit dem Jeep 2 zur Entnahmestelle gefahren, anschließend öffnet der Fahrer die Fahrertür und schwenkt das Bodenprobenentnahmegerät 1 mit dem Führungsrahmen 26 und dem darin geführten Gestellrahmen 30 nach außen. Das Bodenprobenentnahmegerät 1 wird in dieser Schwenkstellung arretiert und anschließend der Gestellrahmen 30 entlang des Führungsrahmens 26 soweit abgesenkt, bis die Auflageplatte 72 auf dem Boden aufliegt.To do this, the soil sampling device 1 is first driven to the sampling point in the non-pivoted state with the jeep 2, then the driver opens the driver's door and pivots the soil sampling device 1 with the guide frame 26 and the frame 30 guided therein outwards. The soil sampling device 1 is locked in this pivoted position and then the frame 30 is lowered along the guide frame 26 until the support plate 72 rests on the ground.

In der gezeigten Grundposition endet die Spitze der Bohrschnecke 12 im Bereich der unteren Quertraverse 18, so daß der Schieber 20 der Quertraverse 18 und auch der Schieber der anderen Quer tr aver se 18' in Eingriff mit der Bohrschnecke 12 stehen oder bringbar sind.In the basic position shown, the tip of the auger 12 ends in the area of the lower cross-beam 18, so that the slider 20 of the cross-beam 18 and also the slider of the other cross-beam 18' are in engagement with the auger 12 or can be brought into engagement with it.

Anschließend wird der Antriebsmotor 13 betätigt, so daß die Bohrschnecke 12 aufgrund des Eingriffs mit den Schiebern 20 in Axialrichtung nach unten bewegt wird, wobei der Vorschub abhängig ist von der Steigung der Bohrschnecke 12. Die Viskosität und Festigkeit des Bodens spielt dabei eine untergeordnete Rolle.The drive motor 13 is then activated so that the auger 12 is moved downwards in the axial direction due to the engagement with the slides 20, whereby the feed depends on the pitch of the auger 12. The viscosity and strength of the soil plays a subordinate role.

Der Antriebsmotor 13 wird solange betätigt, bis die vorbestimmte Bohrtiefe - beispielsweise 600mm - erreicht ist. Durch einen geeigneten Endschalter läßt sich ein automatisches Abschalten des Antriebsmotors 13 bei Erreichen dieser Bohrtiefe bewirken.The drive motor 13 is operated until the predetermined drilling depth - for example 600mm - is reached. A suitable limit switch can be used to automatically switch off the drive motor 13 when this drilling depth is reached.

Anschließend wird das Ritzel 40 über die Winschkurbel 42 angetrieben, so daß die Zahnstange 38 nach oben bewegt und die Bohrschnecke 12 aus dem Bohrloch herausgezogen wird. Die Bodenprobe befindet sich zwischen den Wendeln der Bohrschnecke 12. Während des Herausziehens 12 sind die Schieber 20, 20' außer Eingriff, da diese über die jeweiligen Ausrückschieber 64, 64' weg von der Bohrschnecke 12 bewegtThe pinion 40 is then driven via the winch crank 42 so that the rack 38 moves upwards and the auger 12 is pulled out of the borehole. The soil sample is located between the spirals of the auger 12. During the pulling out 12, the slides 20, 20' are disengaged, as they are moved away from the auger 12 via the respective release slides 64, 64'.

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wurden, so daß die Bohrschnecke 12 ohne Rotation in Axialrichtung bewegbar ist.so that the auger 12 can be moved in the axial direction without rotation.

Das Ritzel 40 wird solange betätigt, bis die Bohrschnecke 12 wieder die in Fig. 2 gezeigte Relativposition zum Gestellrahmen 30 einnimmt. In dieser Grundstellung schlägt das Gehäuse 44 an den oberen Anschlag 67 an, so daß die Ausrückschieber 64, 64' nach oben bewegt und die Schieber 20, 20' wieder in ihre Eingriffsposition zur Bohrschnecke 12 hin bewegt werden.The pinion 40 is actuated until the auger 12 again assumes the relative position to the frame 30 shown in Fig. 2. In this basic position, the housing 44 strikes the upper stop 67, so that the release slides 64, 64' are moved upwards and the slides 20, 20' are moved back into their engagement position towards the auger 12.

Anschließend wird das Fahrzeug 2 zur nächsten Probenentnahmestelle bewegt und die nächste Bohrung beginnt. Bei der Abwärtsbewegung der Bohrschnecke 12 wird die Bodenprobe aus dem vorhergehenden Bohrvorgang durch die Schieber 20, 20' an den Quertraversen 18, 18' abgestriffen, wobei der Teil der Bodenprobe, der im Bereich von 300-600mm (gemessen von der Bohrschneckenspitze) genommen wurde an der unteren Quertraverse 18 und der Bereich von 0-300mm an der oberen Quertraverse 18' abgestriffen werden. Die den beiden Schichten entsprechenden Bodenproben fallen dann in die Behälter 22 bzw. 22', wobei pro Probenentnahme ca. 10g entnommen werden, so daß bei einer Untersuchung mit ca. 15 Bodenproben eine Gesamtmenge von 150g entnommen wird.The vehicle 2 is then moved to the next sampling point and the next drilling begins. As the auger 12 moves downwards, the soil sample from the previous drilling process is stripped off by the slides 20, 20' on the crossbars 18, 18', with the part of the soil sample that was taken in the range of 300-600mm (measured from the auger tip) being stripped off on the lower crossbar 18 and the range of 0-300mm being stripped off on the upper crossbar 18'. The soil samples corresponding to the two layers then fall into the containers 22 and 22', with approx. 10g being taken per sample, so that a total of 150g is taken in an investigation with approx. 15 soil samples.

Aufgrund dieser geringen Probenmenge ist keine Teilung der Bodenproben erforderlich und der Aufbewahrungsraum ist auf ein Minimum reduziert. Des weiteren hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, daß das Bohren und das Abstreifen der Bodenprobe, die aus dem vorhergehenden Probenentnahmezyklus stammt, in einem Arbeitsgang erfolgen, so daß eine erhebliche Zeitersparnis vorliegt.Due to this small sample quantity, no division of the soil samples is necessary and the storage space is reduced to a minimum. Furthermore, the solution according to the invention has the advantage that drilling and stripping of the soil sample, which comes from the previous sampling cycle, are carried out in one operation, so that considerable time is saved.

Selbstverständlich kann der Abstand der Quertraversen 18, 18' verändert werden, um eine Anpassung an unterschiedliche Schichtstärken zu erlauben. Auch die Anzahl der Quertraversen ist nicht auf zwei limitiert, sondern es können belie-Of course, the distance between the cross-beams 18, 18' can be changed to allow adaptation to different layer thicknesses. The number of cross-beams is not limited to two either, but can be any number.

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big viele Quertraversen übereinanderliegend angeordnet werden. large number of cross beams can be arranged one above the other.

Eine Variante könnte auch vorsehen, daß lediglich die untere Quertraverse 18 vorgesehen wird und daß an dieser Quertraverse 18 beispielsweise zwei nebeneinanderliegende Behälter angeordnet sind, die wahlweise in die Auffangposition (Fig. 2) bringbar sind, so daß alleine durch Verschieben der Behälter 22, 22' die Auftrennung der Bodenproben erfolgt, in diesem Fall wäre nur eine Quertraverse 18 und ein Schieber 20 mit den entsprechenden Ausrückschiebern erforderlich. A variant could also provide that only the lower cross-beam 18 is provided and that, for example, two containers lying next to one another are arranged on this cross-beam 18, which can be optionally brought into the collecting position (Fig. 2), so that the soil samples are separated simply by moving the containers 22, 22'; in this case, only one cross-beam 18 and one slider 20 with the corresponding release sliders would be required.

Bei den in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgte sowohl die Zwangsführung der Bohrschnecke 12 als auch das Abstreifen der Bodenprobe durch die beiden U-Schenkel des Schiebers 20, die in formschlüssigem, gewindeähnlichem Eingriff mit den Wendeln der Bohrschnecke standen. Diese Variante setzt jedoch voraus, daß die Kontur der bei den U-Schenkel exakt an die Nutgeometrie in der Bohrschnecke angepaßt wird, so daß sichergestellt ist, daß keinerlei Probenrest an der Bohrschnecke verbleibt. Andernfalls würde das Meßergebnis durch die Rückstände verschlechtert werden. Das heißt, die vorbeschriebenen Varianten stellen relativ hohe Anforderungen in die Maßhaltigkeit der Bohrschnecke 12 und der Geometrie des Schiebers 20 - oder genauer gesagt dessen U-Schenkel.In the embodiments described in connection with Figures 1 to 5, both the forced guidance of the auger 12 and the stripping of the soil sample were carried out by the two U-legs of the slider 20, which were in positive, thread-like engagement with the spirals of the auger. However, this variant requires that the contour of the two U-legs is adapted exactly to the groove geometry in the auger, so that it is ensured that no sample residue remains on the auger. Otherwise, the measurement result would be impaired by the residue. This means that the variants described above place relatively high demands on the dimensional accuracy of the auger 12 and the geometry of the slider 20 - or more precisely, its U-leg.

In den Figuren 6 und 7 ist ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel eines Bodenprobenentnahmegerätes dargestellt.Figures 6 and 7 show a simplified embodiment of a soil sampling device.

Der Einfachheit halber werden in den folgenden Figuren für einander entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie sie schon bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen benutzt wurden.For the sake of simplicity, the same reference numerals are used in the following figures for corresponding components as were already used in the previously described embodiments.

In Fig. 6 ist lediglich der Gestellrahmen 30 dargestellt, in dem die Bohrschnecke 12 mit ihrem Antriebsmotor 13 und der Auszugsvorrichtung 16 gelagert sind. Der Gestellrahmen 30 ist wiederum in einem nicht gezeigten Führungsrahmen 26 geführt, der an dem geländegängigen Fahrzeug schwenkbar angelenkt ist. Die Lagerung der Bohrschnecke 12 mit der Auszugsvorrichtung 16 und der Lagerung des Antriebsmotors 13 entspricht im wesentlichen der Konstruktion, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, so daß keinerlei weiteren Erläuterungen erforderlich sind.In Fig. 6, only the frame 30 is shown, in which the auger 12 with its drive motor 13 and the extraction device 16 are mounted. The frame 30 is in turn guided in a guide frame 26 (not shown) which is pivotally connected to the all-terrain vehicle. The mounting of the auger 12 with the extraction device 16 and the mounting of the drive motor 13 essentially corresponds to the construction as shown in Fig. 2, so that no further explanation is required.

Anstelle der Winschkurbel 42 kann für den Antrieb des Ritzels 40 eine nicht gezeigte Ratsche verwendet werden, so daß die Bedienperson nicht immer volle Umdrehungen durchführen muß, sondern unter Ausnutzung der Ratsche nur bestimmte Schwenkwinkel oszillierend durchfährt, so daß ein optimaler Krafteinsatz gewährleistet ist.Instead of the winch crank 42, a ratchet (not shown) can be used to drive the pinion 40, so that the operator does not always have to perform full revolutions, but only uses the ratchet to oscillate through certain swivel angles, so that optimum use of force is ensured.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schieber 2 0 auf der den unteren (Ansicht nach Fig. 7) Abschluß bildenden Auflageplatte 72 des Gestellrahmens 30 gelagert. Dazu ist auf der Auflageplatte 72 ein Lagerbock 74 befestigt, auf dem der Schieber 20 über eine Gleitführung 76 senkrecht zur Bohrschneckenachse (Ansicht nach Fig. 7) verschiebbar ist.In the embodiment shown in Fig. 7, the slide 20 is mounted on the support plate 72 of the frame 30, which forms the lower end (view according to Fig. 7). For this purpose, a bearing block 74 is attached to the support plate 72, on which the slide 20 can be moved perpendicularly to the auger axis (view according to Fig. 7) via a sliding guide 76.

Ähnlich wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Schieber 20 über eine Zugfeder 60 in seine gezeigte Ausgangsposition vorgespannt, in der ein am Schieber 20 befestigter Einhängestift 77 für die Zugfeder 60 an der Gleitführung 76 anliegt, so daß die Schieberbewegung zur Bohrschneckenachse hin begrenzt ist.Similar to the previously described embodiment, the slide 20 is pre-tensioned into its starting position shown by a tension spring 60, in which a suspension pin 77 for the tension spring 60 attached to the slide 20 rests against the sliding guide 76, so that the slide movement is limited towards the auger axis.

Der bohrschneckenseitige Endabschnitt des Schiebers 20 steht in dieser Ausgangsposition über in den darunterliegenden Endabschnitt des Lagerbocks 74 hinaus. An diesem Endabschnitt des Schiebers 20 sind zwei senkrecht zur Zei-In this initial position, the end section of the slide 20 on the auger side extends beyond the underlying end section of the bearing block 74. At this end section of the slide 20, two perpendicular to the

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chenebene beabstandete Stehbolzen 80, 82 angeordnet, die sich bis zur Achse an der Bohrschnecke 12 oder darüber hinaus erstrecken. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, sind die Stehbolzen 80, 82 auch in Bohrschneckenaxialrichtung versetzt zueinander angeordnet, wobei diese Äxialversetzung und der Abstand der beiden Stehbolzen so gewählt ist, daß diese den Kern der Bohrschnecke in geringem Abstand umgreifen und praktisch in Querrichtung (senkrecht zur Achse) in die Nut der Bohrschnecke 12 eintauchen, so daß ein gewindeähnlicher Eingriff hergestellt wird. Im Unterschied zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Außenkontur der Stehbolzen 80, 82 nicht exakt an die Nutgeometrie der Bohrschnecke 12 angepaßt, so daß der Schieber 20 nicht zum vollständigen Abstreifen einer Bodenprobe geeignet ist,stud bolts 80, 82 are arranged at a distance from one another on the surface and extend up to the axis on the auger 12 or beyond. As can be seen from Fig. 7, the stud bolts 80, 82 are also arranged offset from one another in the axial direction of the auger, with this axial offset and the distance between the two stud bolts being selected such that they encompass the core of the auger at a small distance and practically penetrate into the groove of the auger 12 in the transverse direction (perpendicular to the axis), so that a thread-like engagement is created. In contrast to the previously described embodiment, the outer contour of the stud bolts 80, 82 is not exactly adapted to the groove geometry of the auger 12, so that the slider 20 is not suitable for completely stripping off a soil sample.

Die Betätigung des Schiebers erfolgt wiederum über einen Ausrückschieber 64, der höhenverstellbare Anschläge 67, 68 trägt, auf die bei der vorbeschriebenen Axialbewegung der Bohrschnecke das Gehäuse 44 aufläuft, so daß beim Auftreffen auf den in Fig. 7 oberen Anschlag 67 der Ausrückschieber 64 nach oben bewegt wird, und den Schieber 20 freigibt, so daß dieser aufgrund der Federwirkung in seine gezeigte Ausgangsposition bewegt wird. Beim Auftreffen des Gehäuses 44 auf den unteren Anschlag 68 wird der Ausrückschieber 64 mit seinem Betätigungsabschnitt 70 in Anlage an den Anschlag 58 gebracht, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel als senkrecht zur Zeichenebene angeordneter Anschlagbolzen ausgeführt ist. Aufgrund der Neigung des Betätigungsabschnittes 70 wird dann der Schieber 20 in der Darstellung nach Fig. 7 nach rechts verschoben, so daß die beiden Stehbolzen 80, 82 außer Eingriff mit der Bohrschnecke 12 kommen. The slide is again operated via a release slide 64, which has height-adjustable stops 67, 68, onto which the housing 44 runs during the axial movement of the auger described above, so that when it hits the upper stop 67 in Fig. 7, the release slide 64 is moved upwards and releases the slide 20, so that the latter is moved into its starting position shown due to the spring effect. When the housing 44 hits the lower stop 68, the release slide 64 is brought with its actuating section 70 into contact with the stop 58, which in the embodiment shown is designed as a stop bolt arranged perpendicular to the plane of the drawing. Due to the inclination of the actuating section 70, the slide 20 is then moved to the right in the illustration according to Fig. 7, so that the two stud bolts 80, 82 come out of engagement with the auger 12.

Die Bohrschnecke kann durch Betätigung der Auszugsvorrichtung 16 nach oben aufgeholt werden, bis die Rückhalteeinrichtung 48 in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 50 geThe auger can be pulled up by operating the extraction device 16 until the retaining device 48 is in engagement with the engagement section 50.

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langt, so daß die Bohrschnecke 12 in ihrer Fig. 7 gezeigten Ausgangsposition arretiert ist.so that the auger 12 is locked in its initial position shown in Fig. 7.

Bei angehobener Bohrschnecke 12 gelangt das Gehäuse 44 in Anlage an den Anschlag 67, so daß der Ausrückschieber 64 nach oben (Ansicht nach Fig. 7) bewegt wird und der Schieber 20 wieder in seine gezeigte Eingriffs- oder Ausgangsposition zurückgeführt wird. Nach dem Anheben der Bohrschnecke 12 befindet sich die Probe noch in den Schneckennuten, da der Schieber 20 mit den Stehbolzen 80, 82 während des Aufholvorganges außer Eingriff war.When the auger 12 is raised, the housing 44 comes into contact with the stop 67, so that the release slide 64 is moved upwards (view according to Fig. 7) and the slide 20 is returned to its engagement or starting position shown. After the auger 12 has been raised, the sample is still in the auger grooves, since the slide 20 was disengaged from the stud bolts 80, 82 during the raising process.

Zum Entnehmen der Bodenprobe wird dann die in Fig. 8 dargestellte Abstreifeinrichtung an der Bohrschnecke angebracht. 15To take the soil sample, the scraper device shown in Fig. 8 is then attached to the auger. 15

Diese Abstreifeinrichtung 90 hat einen Axialträger 92, an dem zwei im vorbestimmten Abstand - vorzugsweise 300 mm zueinander angeordnete Fangtrichter 94, 96 befestigt sind.This stripping device 90 has an axial support 92 to which two collecting funnels 94, 96 are attached, arranged at a predetermined distance from one another - preferably 300 mm.

Jeder Fangtrichter 94, 96 hat an seinem vom Axialträger 92 entfernten Endabschnitt eine Lasche, die mit einer U-Ausnehmung 98 versehen ist, die etwa der Ausnehmung 62 des Schiebers 20 aus Fig. 2 gleicht. Die Geometrie dieser U-Ausnehmung 98 und die Neigung der Lasche ist an den Kerndurchmesser und die Steigung der Bohrschnecke 12 angepaßt, so daß die beiden U-Schenkel der ü-Ausnehmung 98 den Kern der Bohrschnecke 12 beidseitig umgreifen und zwischen die Wendeln der Bohrschnecke 12 eintauchen.Each collecting funnel 94, 96 has a tab on its end section remote from the axial support 92, which is provided with a U-shaped recess 98 that is approximately the same as the recess 62 of the slide 20 from Fig. 2. The geometry of this U-shaped recess 98 and the inclination of the tab is adapted to the core diameter and the pitch of the auger 12, so that the two U-shaped legs of the U-shaped recess 98 encompass the core of the auger 12 on both sides and penetrate between the spirals of the auger 12.

Im Bereich der U-Ausnehmung 98 ist in jedem Fangtrichter 94 noch ein Räumfinger 100 gelagert, dessen Außenkontur an die Geometrie der Bohrschneckennut angepaßt ist und der bei angesetzter Abstreifeinrichtung 90 formschlüssig in diese Bohrschneckennut eintaucht, so daß bei Rotation der Bohrschnecke 12 und bei festgehaltener Abstreifeinrichtung (oder umgekehrt) die Bodenprobe abstreifbar ist.In the area of the U-shaped recess 98, a clearing finger 100 is mounted in each collecting funnel 94, the outer contour of which is adapted to the geometry of the auger groove and which, when the stripping device 90 is attached, is inserted into this auger groove in a form-fitting manner, so that the soil sample can be stripped off when the auger 12 rotates and the stripping device is held in place (or vice versa).

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Jeder Fangtrichter 94 mündet mit seinem in Fig. 8 unteren Endabschnitt in einen Auffangbehälter 22, 22' der am Fangtrichter 94 auswechselbar festgelegt ist.Each collecting funnel 94 opens with its lower end section in Fig. 8 into a collecting container 22, 22' which is replaceably attached to the collecting funnel 94.

Zum Abstreifen der Bodenprobe von der aufgeholten Bohrschnecke 12 wird die Abstreifeinrichtung 90 mit den bei den U-Ausnehmungen 98 in Eingriff mit der Bohrschnecke 12 gebracht, wobei der in Fig. 8 untere Fangtrichter 96 mit der Spitze der Bohrschnecke 12 angebracht wird, während der obere Fangtrichter 94 demzufolge 300 mm oberhalb der Spitze positioniert ist. Diese Positionen sind in Fig. 6 strichpunktiert angedeutet. Das Anbringen der Abstreifeinrichtung 90 kann durch einen Zentrier- oder Auflageblock vereinfacht werden, der mit einer vorbestimmten Stützhöhe auf der Auflageplatte 72 angeordnet ist und der in Fig. 7 gestrichelt angedeutet und mit den Bezugszeichen 102 versehen ist. Die Höhe des Auflageblocks 102 ist so gewählt, daß bei aufgelegter Abstreifeinrichtung 90 die U-Ausnehmung des unteren Fangtrichters 96 exakt im Bereich der Bohrschneckenspitze angeordnet ist.To strip the soil sample from the retrieved auger 12, the stripping device 90 is brought into engagement with the auger 12 by means of the two U-shaped recesses 98, whereby the lower collecting funnel 96 in Fig. 8 is attached to the tip of the auger 12, while the upper collecting funnel 94 is consequently positioned 300 mm above the tip. These positions are indicated in dash-dotted lines in Fig. 6. The attachment of the stripping device 90 can be simplified by a centering or support block which is arranged at a predetermined support height on the support plate 72 and which is indicated in dashed lines in Fig. 7 and provided with the reference numeral 102. The height of the support block 102 is selected such that when the stripping device 90 is placed on it, the U-shaped recess of the lower collection funnel 96 is arranged exactly in the area of the auger tip.

Anschließend wird der Antriebsmotor 13 der Bohrschnecke 12 angesteuert und die Abs treif einrichtung 90 von Hand oder über eine geeignete Vorrichtung derart festgehalten, daß sie zwar axial verschiebbar bleibt, aber die Rotation der Bohrschnecke 12 nicht nachvollziehen kann. Aufgrund des Gewindeeingriffs zwischen der Bohrschnecke 12 und der Abstreifeinrichtung 90 wird diese in der Darstellung nach Fig. 7 nach oben bewegt, so daß die Bodenprobe über die Räumfinger 100 abgestriffen und in die zugeordneten Auffangbehälter 22, 22' eingebracht wird. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 13 wird unterbrochen, wenn die Abstreifvorrichtung 90 eine vorbestimmte Höhe erreicht hat und die gesamte Bodenprobe abgestriffen wurde. Dieses Abschalten des Antriebsmotors kann manuell oder über eine geeignete Schalteinrichtung erfolgen.The drive motor 13 of the auger 12 is then activated and the stripping device 90 is held in place by hand or by a suitable device in such a way that it remains axially displaceable but cannot follow the rotation of the auger 12. Due to the thread engagement between the auger 12 and the stripping device 90, the latter is moved upwards in the illustration according to Fig. 7 so that the soil sample is stripped off by the clearing fingers 100 and placed in the associated collecting containers 22, 22'. The activation of the drive motor 13 is interrupted when the stripping device 90 has reached a predetermined height and the entire soil sample has been stripped off. This switching off of the drive motor can be done manually or by a suitable switching device.

Die letztgenannte Ausführungsform des Bodenprobenentnahmegerätes zeichnet sich durch minimales Gewicht und äußerst einfache Bedienbarkeit aus, wobei - abgesehen vom Antriebsmotor der Bohrschnecke 12 - alle weiteren Funktionen manuell durchgeführt werden können, so daß das Bodenprobenentnahmegerät relativ preisgünstig herstellbar ist und keine großen Anforderungen an die Wartung stellt. Selbstverständlich können alle Teilfunktionen des Bodenprobenentnahraegerätes in beliebiger Weise automatisiert werden, wodurch allerdings der wartungs- und vorrichtungstechnische Aufwand ansteigt.The latter embodiment of the soil sampling device is characterized by minimal weight and extremely easy operation, whereby - apart from the drive motor of the auger 12 - all other functions can be carried out manually, so that the soil sampling device can be manufactured relatively inexpensively and does not require great maintenance. Of course, all sub-functions of the soil sampling device can be automated in any way, although this increases the maintenance and equipment costs.

Selbstverständlich kann anstelle der gezeigten Auszugsvorrichtung auch eine andere geeignete Konstruktion mit beispielsweise Pneumatik- oder Hydraulikzylindern verwendet werden.Of course, instead of the pull-out device shown, another suitable construction with, for example, pneumatic or hydraulic cylinders can be used.

Anstelle des Antriebsmotors 13 ließe sich selbstverständlich auch eine Handbetätigung per Kurbel vorstellen, falls das Bodenprobenentnahmegerät völlig unabhängig von einer Stromversorgung arbeiten soll.Instead of the drive motor 13, a manual operation by crank could of course also be envisaged if the soil sampling device is to operate completely independently of a power supply.

Offenbart ist ein Bodenprobenentnahmegerät und eine Bohrschnecke, die über einen Antriebsmotor antreibbar und in einen Boden absenkbar ist und mittels einer Auszugsvorrichtung aus dem Boden herausbewegbar ist, so daß die Bodenprobe über eine Abstreifeinrichtung von der Bohrschnecke abstreifbar ist. Die Abstreifeinrichtung hat ein Eingriffselement, das beim Absenken der Bohrschnecke in einen gewindeähnlichen Eingriff mit der Bohrschnecke bringbar ist, so daß die Bodenprobe bei einem nachfolgenden Bohrvorgang abgestriffen wird und Bohren der nächsten Probe und Abstreifen der vorher genommenen Bodenprobe gleichzeitig erfolgen können. Ein weiterer Vorteil liegt darin, das aufgrund des gewindeähnlichen Eingriffes eine Zwangsführung der Bohrschnecke erfolgt, die den Axialvorschub der Bohrschnecke festlegt.A soil sampling device and a drilling auger are disclosed, which can be driven by a drive motor and lowered into the ground and moved out of the ground by means of an extraction device, so that the soil sample can be stripped from the drilling auger by means of a stripping device. The stripping device has an engagement element, which can be brought into a thread-like engagement with the drilling auger when the drilling auger is lowered, so that the soil sample is stripped off during a subsequent drilling process and drilling of the next sample and stripping of the previously taken soil sample can take place simultaneously. A further advantage is that due to the thread-like engagement, a forced guidance of the drilling auger takes place, which determines the axial feed of the drilling auger.

Claims

Protection claims

Soil sampling device with a drilling auger (12) that can be driven by a drive motor (13) and that can be lowered into the ground to take a sample, and with an extraction device for extracting the drilling auger (12) from the ground so that the soil sample can be stripped from the drilling auger (12) via a stripping device (20), characterized by an engagement element (20) that can be brought into engagement with the drilling auger (12) when it is lowered so that the advance of the drilling auger (12) is predetermined by the engagement with the engagement element (20).

Soil sampling device according to claim 1, characterized in that the engagement element is a slider (20, 20') which partially surrounds the core of the auger (12) with an engagement section and which is preferably pre-tensioned into its engagement position via a tension spring (60).

3. Soil sampling device according to claim 2, characterized in that the engagement section is formed by two U-legs (78, 79) which span a plane which is inclined with respect to the horizontal.

4. Soil sampling device according to claim 2, characterized in that the engagement section is formed by two stud bolts (80, 82) which are spaced parallel and offset in the axial direction of the drill and whose axes run at right angles to the auger axis.

5· Soil sampling device according to one of claims 2 to 4, characterized by a release mechanism (64, 58) via which the slide (20, 20') is released when a

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Claims, 14.06.96

a predetermined drilling depth from its engaged position.

Soil sampling device according to claim 5, characterized in that the release device has a release slide (64) with an actuating section (70) which, depending on the feed movement of the auger (12), can be brought into contact with a stop (58) when a predetermined drilling depth is reached in order to move the slide (20, 20') out of its engagement position and which releases the stop (58) after the auger (12) has been pulled out.

Soil sampling device according to claim 6, characterized in that projecting, adjustable stops (67, 68) are attached to the release slide (64), which can be brought into contact with correspondingly designed actuating sections, via which the axial movement of the auger (12) can be transmitted to the release slide (64).

Soil sampling device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the slide (20, 20') is mounted on a cross-beam (18, 18') which extends between two longitudinal beams (33) of a frame (30).

Soil sampling device according to claim 8, characterized in that a plurality of slides (20, 20'), preferably two or three slides (20, 20') are arranged on each crossbeam (18, 18'), whereby the crossbeams (18, 18') are arranged at a predetermined distance, preferably 300mm, from one another and that the large surfaces of each crossbeam (18, 18') are preferably set to the horizontal.

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10. Soil sampling device according to claim 8 or 9, characterized in that the frame (30) is guided as a slide in a guide frame (26).

11. Soil sampling device according to one of the preceding claims, characterized in that the extraction device has a spindle or rack (38) which is mounted on the frame (30), preferably coaxially to the auger (12) and which is in engagement with a drive element, for example a drive pinion (40) which is mounted so as to be drivable on a support cross member (34) of the frame (30).

12. Soil sampling device according to one of the preceding claims, characterized by a retaining device (48) by means of which the auger (12) with drive motor (13) can be locked in its basic position.

13. Soil sampling device according to one of the preceding claims, characterized in that the geometry of the auger (12) is designed such that at a drilling depth of 600mm in an arable soil of average composition the sample weight is approximately 10g.

14. Soil sampling device according to one of claims 2 to 13, characterized by a collecting container (22, 22') which is attached to each cross-member (18, 18') in the region of the slide (20, 20').

15. Soil sampling device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the engagement element (20, 20') can also be used for stripping as a stripping device

works.

16. Soil sampling device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the stripping device

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(20) can be brought into engagement with the bottom screw (12) and preferably has two clearing fingers (92) arranged at a distance of 300 mm from each other, each of which is assigned a collecting container (22).

17. Soil sampling device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide frame (26) or the frame (30) is pivotally articulated in the area of the driver's door of a vehicle (2) in such a way that the pivoting and actuation of the soil sampling device can be carried out by the driver of the vehicle (2) from the driving position.

18. Scraper device for a soil sampling device according to one of the preceding claims, with at least one engagement section for engaging in the drilling auger and at least one clearing finger which dips into the groove of the drilling auger and to which a collecting container is assigned.