DE3314689C1 - Device for sinking a terrestrial-heat-collector probe in the earth - Google Patents

Device for sinking a terrestrial-heat-collector probe in the earth

Info

Publication number
DE3314689C1
DE3314689C1 DE3314689A DE3314689A DE3314689C1 DE 3314689 C1 DE3314689 C1 DE 3314689C1 DE 3314689 A DE3314689 A DE 3314689A DE 3314689 A DE3314689 A DE 3314689A DE 3314689 C1 DE3314689 C1 DE 3314689C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inner tube
tube
pipe
outer tube
earth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3314689A
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred 7440 Nürtingen Waldner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE3314689A priority Critical patent/DE3314689C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3314689C1 publication Critical patent/DE3314689C1/en
Priority to FR8406398A priority patent/FR2545529A1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
    • E21B7/205—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes without earth removal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B25/00—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors
    • E21B25/02—Apparatus for obtaining or removing undisturbed cores, e.g. core barrels or core extractors the core receiver being insertable into, or removable from, the borehole without withdrawing the drilling pipe
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B27/00—Containers for collecting or depositing substances in boreholes or wells, e.g. bailers, baskets or buckets for collecting mud or sand; Drill bits with means for collecting substances, e.g. valve drill bits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/003—Drilling with mechanical conveying means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/20—Geothermal collectors using underground water as working fluid; using working fluid injected directly into the ground, e.g. using injection wells and recovery wells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T2010/50—Component parts, details or accessories
    • F24T2010/53—Methods for installation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

In a device for sinking a probe serving as terrestrial-heat collector of a heat pump in the earth, it is proposed, in order to facilitate the driving, that the earth-displacement head be designed as an annular bit 4 with a central passage 5 through which a core can penetrate into the probe when it is driven into the ground, so that not all the earth has to be displaced. Furthermore, to facilitate the driving, it is also proposed that the inner tube 3 be designed with an inside diameter which corresponds to the central passage 5 but is preferably slightly larger. Furthermore, to remove the core, the inner tube 3 is also arranged in the outer tube 2 in such a way that it can be removed, so that, after it is removed, special probe parts, such as a ground-water pump or the like, can be inserted in the outer tube 2. …<IMAGE>…

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsenken einer als Erdwärme-Kollektor einer Wärmepumpe verwendbaren Sonde in das Erdreich, die mindestens ein Außenrohr, an dessen unterem Ende ein Erdverdrängerkopf und auf dessen oberem Ende ein abnehmbarer von einem Rammgerät beaufschlagbarer Rammkopf angeordnet sind, und ein Innenrohr aufweist.This invention relates to a device for sinking a geothermal collector of a heat pump usable probe in the ground, the at least one outer tube, at the lower end of a Erdverdrängerkopf and on its upper end a removable from a pile driver acted upon Ram head are arranged, and has an inner tube.

Es ist bekannt, solche Sonden, bei denen das Außenrohr und der Erdverdrängerkopf integriert und dicht ausgebildet sind, unter seitlichem Verdrängen des Erdreichs einzurammen (DE-PS 29 52 593, DE-OS 29 47 837). Im Außenrohr ist das Innenrohr mit Abstand eingesetzt, und es wird durch das Innenrohr der zu erwärmende Wärmeträger nahe dem Erdverdrängerkopf in die Sonde eingeleitet und zwischen Außenrohr und Innenrohr wieder abgeführt. Durch die notwendige vollständige Verdrängung des Erdreichs beim Einrammen der Sonde sind insbesondere bei festen Erdschichten hohe Einrammkräfte und damit entsprechend große Wandstärken des Außenrohrs erforderlich. Die Einrammzeit ist beachtlich, und der Außendurchmesser des Außenrohrs ist stark begrenzt, weil bei größeren Durchmessern die erforderlichen Eintreibkräfte und damit die Rammvorrichtung zu groß und aufwendig wird.It is known such probes in which the outer tube and the earth displacement head are integrated and are tightly designed to ram with lateral displacement of the soil (DE-PS 29 52 593, DE-OS 29 47 837). In the outer tube, the inner tube is inserted at a distance, and it is closed by the inner tube warming heat transfer medium introduced into the probe near the displacement head and between the outer tube and inner tube discharged again. Due to the necessary complete displacement of the soil when driving of the probe are high driving forces and therefore correspondingly large, especially in solid layers of earth Wall thickness of the outer pipe required. The driving time is considerable, and the outside diameter of the Outer tube is severely limited, because with larger diameters the required driving forces and so that the ramming device is too large and expensive.

Zum Einbringen von Brunnen-Kollektoren, bei denen durch eine Pumpe Grundwasser entnommen wird, ist es bekannt, übliche Bohrgeräte zu verwenden. Bei dem sog. Schlagkernen (»Brunnenbau, Bau von Wasserwerken, Rohrleitungsbau« Nr. 7/1982, Seiten 254, 255; FR-PS 11 08 485) sind Vorrichtungen bekannt, um den immensen Druck aufzunehmen und weiterzureichen (US-PS 35 15 230), sowie Ringmeißel (DE-PS 3 33 624; CH-PS 1 83 137) am Kopfende des Bohrgerätes, wobei am Bohrkörper Öffnungen in Form von Schlitzen u. dgl. zum Ein- und Austritt von Flüssigkeit vorgesehen sein können (US-PS 28 60 854). Ferner sind Rammkernrohre bekannt zur Ausführung von Gestein- und Bodenproben, in denen herausnehmbar eine Innenhülse (DE-OS 29 14 977) eingebracht ist, sowie Verschlußklappen am unteren Ende des Rohres (DE-PS 8 57 032, GB-PS 4 99 126), damit beim Ausbringen des Kernmaterials dieses nicht zurückbleibt.It is used to bring in well collectors from which groundwater is taken by a pump known to use conventional drilling rigs. In the so-called impact cores (»well construction, construction of waterworks, Rohrleitungsbau «No. 7/1982, pages 254, 255; FR-PS 11 08 485) devices are known to the Take up immense pressure and pass it on (US-PS 35 15 230), as well as ring chisels (DE-PS 3 33 624; CH-PS 1 83 137) at the head end of the drill, with openings in the form of slots and the like on the drill body. can be provided for the entry and exit of liquid (US-PS 28 60 854). Furthermore, there are ram core tubes known for the execution of rock and soil samples in which an inner sleeve can be removed (DE-OS 29 14 977) is introduced, as well as flaps at the lower end of the tube (DE-PS 8 57 032, GB-PS 4 99 126) so that the core material does not remain when it is deployed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der formstabile Bohrungen in Böden verschiedener Beschaffenheit (hart, lehmig — locker, sandig) auch mit größerem Durchmesser mit möglichst geringem Kraftaufwand zeitsparend eingebracht werden können, um darin Sonden, die als Erdwärme-Kollektor einer Wärmepumpe dienen, einführen zu können.The object of the present invention is to create a device with which dimensionally stable bores in soils of various types (hard, loamy - loose, sandy) also with a larger diameter As little effort as possible can be introduced in a time-saving manner in order to use probes that are used as Geothermal collectors of a heat pump are used to be able to introduce.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Erdverdrängerkopf als Ringmeißel mit einem zentralen Durchgang ausgebildet ist sowie das Innenrohr einen dem Durchmesser des zentralen Durchgangs des Ringmeißels entsprechenden oder ,geringfügig größeren Innendurchmesser aufweist und herausnehm-To solve this problem, the invention provides that the Erdverdrängerkopf as a ring chisel with a central passage is formed and the inner tube has a diameter of the central passage of the ring chisel corresponding or slightly larger inner diameter and removable

beispielsweise eine Tauchpumpe zum Abpumpen des Grundwassers in das Innere des Außenrohrs 2 bis nahe unten zum Ringmeißel 4 eingeführt. Zur Erleichterung des Eindringens des Grundwassers können mindestens im unteren Bereich des Außenrohrs 2 Durchbrüche vorzugsweise in Form von Schlitzen 20 am Umfang verteilt eingebracht sein.For example, a submersible pump for pumping out the groundwater into the interior of the outer pipe 2 to near introduced below to the ring chisel 4. To facilitate the penetration of the groundwater can at least in the lower region of the outer tube 2 openings, preferably in the form of slots 20 on the circumference be introduced distributed.

Bei einer reinen Verwendung des Außenrohrs 2 als Wärmetauscher wird das Außenrohr 2 abgedichtet, insbesondere auch im unteren Bereich des Ringmeißels 4 und es wird dann ein zentrales Innenrohr eingeführt, durch das in bekannter Weise ' ein Wärmeträger zufließen und zwischen Außenrohr 2 und Innenrohr 3 unter Energieaustausch mit der Sondenumgebung abfließen kann. Für eine Wärmepumpenanlage können hierzu mehrere Sonden in der geschilderten Weise in das Erdreich eingesenkt werden, um ein möglichst großen Volumen zum Energieaustausch erfassen zu können.When the outer tube 2 is used purely as a heat exchanger, the outer tube 2 is sealed, especially in the lower area of the ring chisel 4 and a central inner tube is then inserted, through which, in a known manner, a heat transfer medium flows in and between the outer tube 2 and the inner tube 3 can flow away with an exchange of energy with the probe environment. For a heat pump system you can For this purpose, several probes are sunk into the ground in the manner described in order to achieve a to be able to capture large volumes for energy exchange.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

bar im Außenrohr angeordnet ist.bar is arranged in the outer tube.

Durch die hohle Ausbildung muß beim Einsenken in die Erde nur ein ringförmiger Teil nach außen verdrängt werden, während ein Kern vom Innenrohr beim Einsenken aufgenommen wird. Dadurch, daß das Innenrohr herausnehmbar im Außenrohr angeordnet ist, kann dieser Kern zusammen mit dem Innenrohr leicht entfernt werden. Dies kann beim Einsenken notfalls zur Verringerung der erforderlichen Eintreibkräfte mehrfach geschehen. Nach der Herausnahme des Innenrohrs können die für den Erdwärme-Kollektor erforderlichen Teile in das Außenrohr, das im Erdreich verbleibt, eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Ringmeißel und gegebenenfalls das Außenrohr abgedichtet und ein Innenrohr eingesetzt werden, durch das dann in bekannter Weise ein flüssiger oder gasförmiger Wärmeträger zu- und abgeführt werden kann.Due to the hollow design, only an annular part has to be displaced to the outside when sinking into the earth while a core is picked up by the inner tube when sinking. Because that Inner tube is removably arranged in the outer tube, this core can be used together with the inner tube easily removed. This can, if necessary, reduce the required driving forces when lowering happened several times. After removing the inner pipe, you can use the one for the geothermal energy collector required parts are used in the outer pipe that remains in the ground. For example, the Ring chisel and, if necessary, the outer tube are sealed and an inner tube is inserted through which then a liquid or gaseous heat transfer medium can be supplied and removed in a known manner.

Dadurch, daß das Innenrohr im Bereich seines unteren Endes mit einer Sperrklappe versehen wird, die einen Durchgang von Erde u.dgl. vom zentralen Durchgang des Ringmeißels her zuläßt und in entgegengesetzter Richtung sperrt, kann der beim Einsenken stehenbleibende Kern auch bei sehr lockerer Erde, Sand und Kies einfach und sicher entfernt werden. Eine solche Sperrklappe ist zweckmäßigerweise in einem Wanddurchbruch des Innenrohrs schwenkbar gelagert, wobei die Länge der Sperrklappe größer ist als der Innendurchmesser des Rohrs. So kann die Sperrklappe beim Durchgleiten des,Erdreichs od. dgl. in das Innere des Innenrohrs hochklappen und durch Zurückklappen ein Herausfallen verhindern. Die Sperrklappe kann bei geringem Aufwand aus einem Flachstabmaterial bestehen. Es können im Querschnitt verteilt auch mehrere Sperrklappen im unteren Bereich des Innenrohrs vorgesehen sein, um auch besonders feines, rieselfähiges Material am Herausgleiten zu hindern.Characterized in that the inner tube is provided in the region of its lower end with a locking flap which allows a passage of earth and the like from the central passage of the ring bit and in blocks in the opposite direction, the core that remains when sinking can also be very loose Earth, sand and gravel can be removed easily and safely. Such a locking flap is expediently in a wall opening of the inner tube pivotally mounted, wherein the length of the locking flap is greater than the inside diameter of the pipe. So the locking flap when sliding through the, soil or the like. In Fold up the inside of the inner tube and prevent it from falling out by folding it back. The locking flap can consist of a flat bar material with little effort. It can be in cross section distributed also several locking flaps in the lower area of the inner tube can be provided in order to also special to prevent fine, free-flowing material from sliding out.

Da das Innenrohr entfernt und immer wieder verwendet werden kann, ist es zweckmäßig, es aus mehreren lösbar miteinander verbundenen Rohrstükken zusammenzusetzen, so daß auch sehr unterschiedlich lange Sonden mit geringem Aufwand in die Erde eingesenkt werden können. Durch die Verwendung von Flachgewinden können diese Rohrstücke leicht lösbar miteinander gekoppelt sein.Since the inner tube can be removed and used again and again, it is convenient to take it off assemble several releasably interconnected pipe sections, so that also very different long probes can be sunk into the ground with little effort. By the use of These pipe sections can be easily detachably coupled to one another with flat threads.

Dadurch, daß der Ringmeißel einen keilförmigen Querschnitt mit nach unten gerichteter Schneide aufweist, wobei der zentrale Durchgang zylindrisch oder nach oben leicht konisch erweitert ausgebildet ist, sind nur relativ geringe Eintreibkräfte beim Einsenken in das Erdreich erforderlich. Durch die schräge Außenfläche wird die Erde leicht nach außen verdrängt, während ein stehenbleibender Kern ohne die Gefahr des Verklemmens durch den zentralen Durchgang in das Innere des Innenrohrs eingleiten kann.Because the ring chisel has a wedge-shaped cross section with a downwardly directed cutting edge has, wherein the central passage is cylindrical or slightly flared at the top, only relatively low driving forces are required when sinking into the ground. Through the slope On the outer surface, the earth is easily displaced to the outside, while a standing core without the danger of jamming can slide through the central passage into the interior of the inner tube.

Konstruktiv besonders einfach weist der Ringmeißel auf seiner oberen der Schneide gegenüberliegenden Seite eine umlaufende Ringnut für die Aufnahme des Außenrohrs und des Innenrohrs auf. Eine besondere Befestigung der Rohre in der Ringnut ist nicht erforderlich. 'The ring chisel has a particularly simple design on its upper edge opposite the cutting edge Side a circumferential ring groove for receiving the outer tube and the inner tube. A special It is not necessary to fasten the pipes in the annular groove. '

Durch die Ausbildung können auch Sonden mit größerem Durchmesser ausgebildet werden. Beispielsweise kann das Außenrohr ein 6-Zoll-Rohr und das Innenrohr ein 5-Zoll-Rohr sein, so daß bei herausgezogenem Innenrohr ein ausreichender Durchmesser zum Einführen, beispielsweise einer Tauchpumpe vorhanden ist.As a result of the design, probes with a larger diameter can also be designed. For example the outer tube can be a 6-inch tube and the inner tube a 5-inch tube, so that when the Inner tube has a sufficient diameter for insertion, for example a submersible pump is.

Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert In der einzigen Zeichnung ist ein Längsschnitt der Vorrichtung in einsenkfertigem Zustand dargestellt.Further designs according to the invention can be found in the subclaims and are discussed with their Advantages explained in more detail in the description below. In the single drawing is a longitudinal section the device shown in the state ready for sinking.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel weist einen aus gehärtetem Stahl hergestellten Rammkopf t auf, der auf einem Außenrohr 2 und einem Innenrohr 3 aufgesetzt ist. Die Rohre 2 und 3 sind zwischen dem Rammkopf 1 und einem im Durchmesser etwa entsprechenden Ringmeißel 4 angeordnetThe illustrated embodiment has a ramming head made of hardened steel t, which an outer tube 2 and an inner tube 3 is placed. The pipes 2 and 3 are between the ram head 1 and a ring chisel 4 of approximately the same diameter is arranged

Der Ringmeißel 4 hat einen keilförmigen Querschnitt mit einem zentralen Durchgang 5, der, wie dargestellt, zylindrisch oder nach oben leicht konisch erweitert sein kann. Durch den Durchgang 5 und eine schräge Außenfläche wird eine umlaufende nach unten gerichtete Schneide 7 gebildet. Der Schneide 7 gegenüberliegend ist auf der Oberseite des Ringmeißels 4 eine umlaufende Ringnut 8 vorgesehen, in der die Rohre 2 und 3 leichtgängig eingesetzt sind. Um beim Einsenken der derart ausgebildeten Sonde auch kleinere Steine ohne Schaden verdrängen oder zerkleinern zu können, ist der Ringmeißel 4 aus hartem Material hergestellt, vorzugsweise aus mindestens oberflächengehärtetem Stahl.The ring chisel 4 has a wedge-shaped cross section with a central passage 5, which, as shown, can be cylindrical or slightly conically widened towards the top. Through passage 5 and a sloping one A circumferential downwardly directed cutting edge 7 is formed on the outer surface. Opposite the cutting edge 7 a circumferential annular groove 8 is provided on the top of the ring chisel 4, in which the tubes 2 and 3 are inserted easily. In order to also lower stones when lowering the probe designed in this way Without being able to displace or crush damage, the ring chisel 4 is made of hard material, preferably made of at least surface-hardened steel.

Zur passenden Aufnahme des Außenrohrs 2 ist der Rammkopf 1 mit einem umlaufenden Absatz 9 versehen und er weist weiter eine Ausnehmung 10 auf, für die weitgehende passende Aufnahme einer Abziehkappe 11, die auf dem oberen Ende des Innenrohrs 3 über ein Flachgewinde 12 aufgeschraubt ist. Die Abziehkappe 11 weist einen umlaufenden nach innen ragenden Rand 13 auf, der eine Durchlaßöffnung 14 begrenzt, die etwa korrespondierend mit einer entsprechenden Durchlaßöffnung 15 des Rammkopfes 1 korrespondiert. Der nach innen ragende Rand 13 erlaubt ein einfaches Herausziehen des gegebenenfalls aus mehreren Rohrstücken 3' zusammengesetzten Innenrohrs 3. Zum leichten Lösen und Zusammensetzen sind die Rohrstücke 3' ebenfalls mit einem Flachgewinde 12' miteinander verbunden und es können so Innenrohre 3 nach gewünschten Längen zusammengesetzt werden.To accommodate the outer pipe 2 appropriately, the ram head 1 is provided with a circumferential shoulder 9 and it also has a recess 10 for the largely fitting reception of a pull-off cap 11, which on the upper end of the inner tube 3 via a Flat thread 12 is screwed. The pull-off cap 11 has a circumferential inwardly protruding edge 13 on, which delimits a passage opening 14 which corresponds approximately to a corresponding passage opening 15 of the ram head 1 corresponds. The inwardly protruding edge 13 allows easy pulling out of the inner tube 3, possibly composed of several tube pieces 3 ', for easy loosening and assembling, the pipe pieces 3 'are also connected to one another with a flat thread 12' and inner tubes 3 can thus be assembled according to the desired lengths.

Am unteren Ende des Innenrohrs 3 ist in einem Wanddurchbruch 16 auf einem eingeschweißten BolzenAt the lower end of the inner tube 3 is in a wall opening 16 on a welded bolt

17 eine Sperrklappe 18 schwenkbar gelagert. Die Länge der Sperrklappe 18 ist etwas größer als der lichte Innendurchmesser des Innenrohrs 3, so daß die Klappe durch in Richtung des Pfeils 19 einbringende Erde hochklappbar ist, aber durch die Sperrklappe 18 ein Herausfallen dieser eingedrungenen Erde bzw. eines ganzen eingedrungenen Kerns aus dem Rohrinnern beim Herausziehen des Innenrohrs 3 verhindert wird. Für feineres Material können auch mehrere Sperrklappen 18 am Umfang verteilt angeordnet, die Sperrklappe17 a locking flap 18 is pivotably mounted. The length of the locking flap 18 is slightly greater than the clear one Inner diameter of the inner tube 3, so that the flap through in the direction of arrow 19 introducing soil can be folded up, but through the locking flap 18 a falling out of this penetrated earth or a whole penetrated core from the inside of the tube when pulling out the inner tube 3 is prevented. For finer material, several locking flaps 18 can be arranged distributed around the circumference, the locking flap

18 aber auch ganz weggelassen werden, wenn die Sonde in nasses, lehmiges Erdreich eingesenkt wird.18 can also be omitted entirely if the probe is sunk into wet, loamy soil.

Die Sonde wird im dargestellten Zusammenbau über eine bekannte nicht dargestellte Rammvorrichtung in das Erdreich stoßweise oder gegebenenfalls auch bei weichem Untergrund zügig eingepreßt. Bei hartem Untergrund kann für längere Sonden das Innenrohr 3 gegebenenfalls mehrmals herausgezogen und der eingedrungene Kern entfernt werden, um so ein Eindringen des Ringmeißels 4 bei geringem Kraftaufwand zu erleichtern und die Bohrleistung zu erhöhen.In the assembly shown, the probe is driven by a known ramming device (not shown) in FIG the ground is pressed in in spurts or, if necessary, quickly on soft ground. With hard The inner tube 3 can optionally be pulled out several times for longer probes and the underground Penetrated core are removed so as to penetrate the ring chisel 4 with little effort to facilitate and increase the drilling performance.

Zur Verwendung als Erdwärme-Kollektor wird nach dem Einsenken der Rammkopf 1 und das Innenrohr 3 mit der Abziehkappe 11 entfernt und es wird dannFor use as a geothermal collector, the ramming head 1 and the inner pipe 3 with the pull-off cap 11 removed and it is then

Claims (13)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Einsenken einer als Erdwärme-Kollektor einer Wärmepumpe verwendbaren Sonde in das Erdreich^ die mindestens ein Außenrohr (2), an dessen unterem Ende ein Erdverdrängerkopf und auf dessen oberem Ende ein abnehmbarer, von einem Rammgerät beaufschlagbaren Rammkopf (t) angeordnet sind, und ein Innenrohr (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Erd- ]0 verdrängerkopf als Ringmeißel (4) mit einem zentralen Durchgang (5) ausgebildet ist sowie das Innenrohr (3) einen dem Durchmesser des zentralen Durchgangs (5) des Ringmeißels (4) entsprechenden oder geringfügig größeren sDurchmesser aufweist ]5 und herausnehmbar im Außenrohr (2) angeordnet ist.1. Device for lowering a probe that can be used as a geothermal heat collector of a heat pump into the ground ^ the at least one outer pipe (2), at the lower end of which a Erdverdrängerkopf and at the upper end a removable ramming head (t) are arranged and an inner tube (3), characterized in that the ground displacement head] 0 as the ring bit is formed (4) with a central passage (5) and the inner tube (3) has a diameter of the central passage (5) of ring bit (4) has a corresponding or slightly larger diameter ] 5 and is removably arranged in the outer tube (2). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (3) im Bereich seines unteren Endes eine Sperrklappe (18) aufweist, an der vorbei Erde u. dgl. vom zentralen Durchgang (5) des Ringmeißels (4) her in das Innenrohr (3) einführbar und ein Austritt von Erde u. dgl. aus dem Innenrohr (3) in entgegengesetzter Richtung gesperrt ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the inner tube (3) in the region of his has a locking flap (18) at the lower end, past the earth and the like from the central passage (5) of the Ring chisel (4) can be inserted into the inner tube (3) and earth and the like can escape from the inner tube (3) is blocked in the opposite direction. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklappe (18) in einem Wanddurchbruch (16) des Innenrohrs (3) schwenkbar gelagert und die Länge der Sperrklappe (18) größer ist als der Innendurchmesser des Innenrohrs (3)· 3. Device according to claim 2, characterized in that the locking flap (18) is pivotably mounted in a wall opening (16) of the inner tube (3) and the length of the locking flap (18) is greater than the inner diameter of the inner tube (3) 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklappe (18) auf einem im Wanddurchbruch (16) eingeschweißten Bolzen (17) schwenkbar gelagert ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the locking flap (18) on an im Wall opening (16) welded bolt (17) is pivotably mounted. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (3) aus mehreren miteinander lösbar verbundenen Rohrstücken (3') zusammengesetzt ist.5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the inner tube (3) consists of several is assembled releasably connected pipe pieces (3 '). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke (3') über Flachgewinde (12,12') lösbar miteinander verbunden sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the pipe sections (3 ') have flat threads (12,12 ') are releasably connected to one another. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmeißel (4) einen keilförmigen Querschnitt mit nach unten gerichteter Schneide (7) aufweist, wobei sein zentraler Durchgang (5) zylindrisch oder nach oben leicht konisch erweitert ausgebildet ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the ring bit (4) has a wedge-shaped cross-section with a downwardly directed cutting edge (7), being central passage (5) is cylindrical or slightly flared at the top. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmeißel (4) auf seiner oberen, der Schneide (7) gegenüberliegenden Seite eine umlaufende Uingnut (8) für das Außenrohr (2) und das Innenrohr (3) aufweist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the ring chisel (4) on its upper, the cutting edge (7) opposite side a circumferential Uingnut (8) for the outer tube (2) and the inner tube (3). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem oberen Ende des Innenrohrs (3) eine vom Rammkopf (1) aufgenommene Abziehkappe (11) aufgesetzt ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that on the upper end of the inner tube (3) a puller cap (11) received by the ram head (1) is fitted. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abziehkappe (11) eine nach innen über den Innenrohr-Innendurchmesser vorspringenden, umlaufenden Innenrand (13) aufweist.10. The device according to claim 9, characterized in that that the pull-off cap (11) has an inwardly protruding beyond the inner pipe inner diameter, having circumferential inner edge (13). 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis11. Device according to one of claims 1 to 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (2) und der Ringmeißel (4) nach dem Einsenken im Erdreich zurücklaßbar sowie das Innenrohr (3) herausnehmbar und ein Sondeneinsatz in das Außenrohr (2) einsetzbar ist.10, characterized in that the outer tube (2) and the ring chisel (4) after sinking in Soil can be left behind and the inner tube (3) can be removed and a probe insert into the Outer tube (2) can be used. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis12. Device according to one of claims 1 to 11, dadurch gekennzeichnet daß das Außenrohr (2)11, characterized in that the outer tube (2) mindestens in seinem unteren Bereich Durchbrüche, vorzugsweise Schlitze (20) für das Grundwasser aufweist.at least in its lower area openings, preferably slots (20) for the groundwater having. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (2) ein 6-Zoll-Rohr und das Innenrohr (3) ein 5-Zoll-Rohr sind.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the outer tube (2) a 6 "pipe and the inner pipe (3) a 5" pipe are.
DE3314689A 1983-04-22 1983-04-22 Device for sinking a terrestrial-heat-collector probe in the earth Expired DE3314689C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3314689A DE3314689C1 (en) 1983-04-22 1983-04-22 Device for sinking a terrestrial-heat-collector probe in the earth
FR8406398A FR2545529A1 (en) 1983-04-22 1984-04-24 Boring head for geothermal heat pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3314689A DE3314689C1 (en) 1983-04-22 1983-04-22 Device for sinking a terrestrial-heat-collector probe in the earth

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3314689C1 true DE3314689C1 (en) 1984-04-19

Family

ID=6197119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3314689A Expired DE3314689C1 (en) 1983-04-22 1983-04-22 Device for sinking a terrestrial-heat-collector probe in the earth

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3314689C1 (en)
FR (1) FR2545529A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0350580A2 (en) * 1988-07-09 1990-01-17 Schmidt, Paul Process and apparatus for driving tubes
CN102322233A (en) * 2011-08-19 2012-01-18 禹畅 Cobble core drill bit
EP1983274A3 (en) * 2007-04-17 2015-03-11 Jansen AG Ground probe for extracting thermal energy from the ground and/or releasing thermal energy to the ground
CN105464624A (en) * 2014-08-29 2016-04-06 中国石油化工股份有限公司 Well completion method
CN109869096A (en) * 2019-03-25 2019-06-11 邹城兖矿泰德工贸有限公司 Buddha's warrior attendant film coating drill bit
CN110258564A (en) * 2019-05-24 2019-09-20 中国港湾工程有限责任公司 A kind of construction method of tubular pole placer
WO2020034367A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-20 四川大学 Automatic triggered docking and opening flip board structure

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107100551B (en) * 2017-06-24 2023-12-19 广州君豪岩土工程有限公司 Drill bit for preventing mud stratum from collapsing during drilling
US11814857B2 (en) * 2021-02-05 2023-11-14 Jarred Reinhardt Sand anchor utilizing compressed gas
CN114278241B (en) * 2021-12-30 2023-11-24 华夏同创建设有限公司 Sleeve type coring reamer based on hydraulic drive for deep mining of coal mine

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE333624C (en) * 1921-03-01 Hermann Jaeckel Device for making holes in layers of earth and rock
CH183137A (en) * 1935-10-29 1936-03-31 Fehlmann Hans Device for drilling holes.
GB499126A (en) * 1937-07-13 1939-01-18 Gino Adriano Garzi An improved method of and apparatus for driving tubes or tubular moulds into the ground
DE857032C (en) * 1942-12-10 1952-11-27 Hoechst Ag Deep drilling rig
FR1108485A (en) * 1954-07-09 1956-01-13 Benoto Sa Cracker for drilling in hard ground, also usable as cracker-splitter
US2860854A (en) * 1955-09-01 1958-11-18 Roy F Wilcox Method for drilling and completing wells
US3515230A (en) * 1968-07-09 1970-06-02 Sprague & Henwood Inc Heavy duty soil sampler
DE2914977A1 (en) * 1979-04-12 1980-10-23 Kling Bohrtechnik Gmbh Ram drilling core barrel - with PVC sleeve insert as core sample container
DE2928414A1 (en) * 1979-07-12 1981-01-29 Andreas Dipl Phys Dr Ing Hampe Heat exchanger for utilising underground energy - consists of metal or PVC Pipes inserted through hollow boring bars
DE2947837A1 (en) * 1979-11-28 1981-07-23 Hermann-Dietrich 2300 Kiel Molsner Underground heat extraction tube installation - uses pile driver tube to form hole matching size of heat extraction tube with pointed tip
DE2952593C2 (en) * 1979-12-28 1981-12-10 Molsner, Hermann-Dietrich, 2300 Kiel Device for inserting rod-shaped heat exchangers into the ground

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1018815B (en) * 1952-06-23 1957-11-07 Braunkohlen Und Briketwerke Ro Method and device for producing boreholes
CH339146A (en) * 1956-05-16 1959-06-15 Desvaux Jacques Drilling device with drilled hole casing
GB1268629A (en) * 1968-07-25 1972-03-29 Rock Fall Company Ltd A method of and apparatus for obtaining underwater cores

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE333624C (en) * 1921-03-01 Hermann Jaeckel Device for making holes in layers of earth and rock
CH183137A (en) * 1935-10-29 1936-03-31 Fehlmann Hans Device for drilling holes.
GB499126A (en) * 1937-07-13 1939-01-18 Gino Adriano Garzi An improved method of and apparatus for driving tubes or tubular moulds into the ground
DE857032C (en) * 1942-12-10 1952-11-27 Hoechst Ag Deep drilling rig
FR1108485A (en) * 1954-07-09 1956-01-13 Benoto Sa Cracker for drilling in hard ground, also usable as cracker-splitter
US2860854A (en) * 1955-09-01 1958-11-18 Roy F Wilcox Method for drilling and completing wells
US3515230A (en) * 1968-07-09 1970-06-02 Sprague & Henwood Inc Heavy duty soil sampler
DE2914977A1 (en) * 1979-04-12 1980-10-23 Kling Bohrtechnik Gmbh Ram drilling core barrel - with PVC sleeve insert as core sample container
DE2928414A1 (en) * 1979-07-12 1981-01-29 Andreas Dipl Phys Dr Ing Hampe Heat exchanger for utilising underground energy - consists of metal or PVC Pipes inserted through hollow boring bars
DE2947837A1 (en) * 1979-11-28 1981-07-23 Hermann-Dietrich 2300 Kiel Molsner Underground heat extraction tube installation - uses pile driver tube to form hole matching size of heat extraction tube with pointed tip
DE2952593C2 (en) * 1979-12-28 1981-12-10 Molsner, Hermann-Dietrich, 2300 Kiel Device for inserting rod-shaped heat exchangers into the ground

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: Brunnenbau, Baun von Wasser- werken, Rohrleitungsbau, Nr.7, 1982, S.254,255 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0350580A2 (en) * 1988-07-09 1990-01-17 Schmidt, Paul Process and apparatus for driving tubes
EP0350580A3 (en) * 1988-07-09 1990-05-30 Schmidt, Paul Process and apparatus for driving tubes
EP1983274A3 (en) * 2007-04-17 2015-03-11 Jansen AG Ground probe for extracting thermal energy from the ground and/or releasing thermal energy to the ground
CN102322233A (en) * 2011-08-19 2012-01-18 禹畅 Cobble core drill bit
CN105464624A (en) * 2014-08-29 2016-04-06 中国石油化工股份有限公司 Well completion method
WO2020034367A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-20 四川大学 Automatic triggered docking and opening flip board structure
CN109869096A (en) * 2019-03-25 2019-06-11 邹城兖矿泰德工贸有限公司 Buddha's warrior attendant film coating drill bit
CN110258564A (en) * 2019-05-24 2019-09-20 中国港湾工程有限责任公司 A kind of construction method of tubular pole placer

Also Published As

Publication number Publication date
FR2545529A1 (en) 1984-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2306397C3 (en) Device for rotary or rotary percussion drilling
DE3114612C2 (en) Drilling jig for hard rock
DE60203295T2 (en) DRILLING TOOL FOR DRILLING DRILLING
EP2085566B1 (en) Drilling assembly
DE3433097C2 (en)
DE2928445A1 (en) DRILLING TOOL FOR STRIKING MACHINES
DE2629695A1 (en) DEVICE FOR DRILLING EARTH HOLES
DE3314689C1 (en) Device for sinking a terrestrial-heat-collector probe in the earth
DE2309570A1 (en) DRILL RIG AND DRILL STRING INSERT ARRANGEMENT
DE3338577A1 (en) COMPRESSED AIR HAMMER DRILLING DEVICE
DE2138964A1 (en) Anchoring device
DE102011120572A1 (en) Drilling device for impact or rotary impact drilling with connecting sleeve
EP1818499A1 (en) Apparatus for simultaneously drilling and casing boreholes
DE2558685A1 (en) RAM DRILL
EP2050923B1 (en) Drilling device and method for taking soil samples
DE2903936A1 (en) DEVICE FOR OBTAINING CORE
DE1608274C3 (en) Method for overburden drilling in soil or loose rock
WO2014005166A2 (en) Method and device for making drill holes and fixing an anchor in the drill hole
EP0262444A1 (en) Anchoring device, especially dowel
DE667082C (en) Rod lock for hollow drill rods
DE102008006768A1 (en) Vertical insertion device for ground probe into ground, has pressure hoses arranged in guidance hose for subjecting ram with compressed air and/or hydraulic oil, and head with diameter larger than diameter of guidance hose
EP2942474A1 (en) Drill bit having a number of roller bits for drilling a ground surface, and a method for detaching a drill bit with a number of roller bits drilling a ground surface from a pipe shoe in the sunk state
DE1187566B (en) Drilling tool for hammer drilling with a rotating drill
EP4222344B1 (en) Drilling system for recovering nearly undisturbed drill cores from loose to solid ground
DE2936060A1 (en) Earth borer for concrete piles - has set of serrated teeth joining drill tube to drill head to transmit large torques

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee