DE4020207A1 - Bodenprobensonde fuer rammkernsondierungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenprobensonde für Rammkernson­ dierungen mit einem äußeren Sondenrohr, das mit einer Sonden­ rammvorrichtung verbindbar ist und in dem lösbar eine die je­ weilige Funktion der Bodenprobensonde festlegende Arbeitsein­ heit koaxial angeordnet und axial unverschiebbar befestigt ist.

Eine bekannte Bodenprobenentnahmesonde für Rammkernsondierun­ gen weist einen mit einer Rammspitze versehenen, verriegelba­ ren Kolben auf, der mit einem dem rammseitigen Ende eines Probenrohres zugeordneten Schneidschuh zusammenwirkt und der das Probenrohr beim Niederbringen der Sonde auf die gewünsch­ te Eindringtiefe verschließt. Zur Bodenprobennahme wird der Kolben entriegelt und die Sonde wird entsprechend der Länge des Probenrohres tiefer eingerammt. Die Entnahme der Boden­ probe bzw. Probenrohres aus dem Sondenrohr ist dabei nicht weiter erläutert.

Bei einer weiteren bekannten Bodenprobenentnahmesonde (DE 38 20 924 A1), die für Rammkernsondierungen geeignet ist, ist ein als Rammspitze dienendes Verschlußstück vorgesehen, das mit der Sonde so verriegelbar ist, daß es das Probenrohr beim Niederbringen der Sonde in die gewünschte Eindringtiefe verschließt.

Zur Gewinnung einer Bodenprobe wird die bekannte Sonde entwe­ der direkt bis in die gewünschte Tiefe gerammt oder durch ein entsprechendes Bohrloch abgesenkt. Dann wird die Ramm­ spitze entriegelt und die Sonde wird weiter in den Boden ein­ gerammt. Ist das Probenrohr mit der Bodenprobe gefüllt, wird die gesamte Sonde aus dem Bohrloch gezogen, um die Bodenpro­ be zu entnehmen.

Zum Entnehmen von nur jeweils einer Bodenprobe pro Bohrloch ist diese Bodenprobenentnahmesonde gut geeignet. Wenn jedoch ein geschlossenes Bodenprofil oder zumindest mehrere unter­ schiedlich tief entnommene Bodenproben aus einem Bohrloch ge­ wonnen werden sollen, dann ist die Handhabung der bekannten Bodenprobenentnahmesonde relativ umständlich, da bei jeder Probenentnahme aus der Sonde das gesamte Rammgestänge mit aus dem Bohrloch gezogen werden muß.

Abgesehen davon, daß dies umständlich und zeitaufwendig ist, besteht die Gefahr, daß das Bohrloch, insbesondere wenn es sich durch fließfähige Bodenschichten erstreckt, zumindest teilweise verschüttet wird, wenn keine gesonderten Abstütz­ maßnahmen vorgesehen werden, wodurch die Bodenprobengewin­ nung weiter verkompliziert wird.

Eine andere bekannte Bodenprobenentnahmesonde (DD-PS 1 12 152) besitzt einen Rammbecher zur Probenaufnahme und ein daran befestigtes pneumatisches Schlagwerk. Zur Entnahme einer Bodenprobe in einer gewünschten Tiefe muß ein entspre­ chendes Bohrloch vorbereitet werden, in das die Sonde mit ihrem Schlagwerk abgesenkt wird, um nach Füllen des Rammbe­ chers zur Probengewinnung wieder aus dem Bohrloch herausgezo­ gen zu werden.

Auch hierbei ist die Probenentnahme umständlich und zeitauf­ wendig, wenn aus einem Bohrloch mehrere Proben entnommen wer­ den sollen, wobei wiederum in weichen und fließfähigen Böden das Bohrloch entsprechend abgestützt werden muß, was zusätz­ lichen Arbeits- und Zeitaufwand bedeutet.

Bei einer gattungsgemäßen Bodenprobensonde (DE-GM 19 18 693) ist ein äußeres Sondenrohr mit einer Sondenrammvorrichtung verbunden. In das Sondenrohr ist dabei ein Probenrohr zur Probenentnahme als Arbeitseinheit eingesetzt.

Auch mit dieser bekannten Bodenprobensonde erfolgt eine Bo­ denprobenentnahme auf die oben beschriebene, relativ umständ­ liche Weise.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bodenprobensonde der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, mit der sich die Entnahme von Bo­ denproben, und insbesondere von Bodenprofilen, also von meh­ reren Bodenproben pro Bohrloch wesentlich vereinfachen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur axialen Befestigung der Arbeitseinheit am äußeren Sondenrohr eine fernbetätigbare Verriegelungsvorrichtung vorgesehen ist, mit der die Arbeitseinheit lösbar verbunden ist, und daß die Arbeitseinheit bei gelöster Verriegelungsvorrichtung zusammen mit dieser entgegen der Rammrichtung aus dem Sonden­ rohr herausziehbar ist.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene lösbare Verriegelung zwischen dem mit der Sondenrammvorrichtung verbundenen Son­ denrohr und der die jeweilige Funktion der Bodenprobensonde festlegenden Arbeitseinheit läßt sich die Arbeitseinheit aus dem Sondenrohr herausziehen, so daß das Sondenrohr jeweils in der entsprechenden Lage im Boden verbleiben kann.

Durch die vorliegende Erfindung wird also erreicht, daß zur Entnahme einer Bodenprobe aus einem Bohrloch nur die Arbeits­ einheit, insbesondere das Probenrohr selbst aus dem Bohrloch herausgezogen zu werden braucht, während das äußere Sonden­ rohr, das im wesentlichen die Rammkräfte für das Niederbrin­ gen der Sonde überträgt im Bohrloch verbleiben kann. Ein be­ sonderer Vorteil besteht darin, daß die aus dem Bohrloch zu entnehmende Bodenprobe durch das Sondenrohr bzw. durch Son­ denrammverlängerungsrohre geschützt aus dem Bohrloch heraus­ gezogen werden kann. Entsprechend ist ein neues Probenrohr beim Einführen in die Sonde vor Verunreinigungen geschützt.

Durch das Sondenrohr bzw. das oder die Sondenrammverlänge­ rungsrohre wird das Bohrloch auch gegen ein Einfließen von Bodenbestandteilen aus weichen und/oder fließfähigen Schich­ ten geschützt, so daß bei der Probengewinnung keine Ver­ schleppungen zu befürchten sind, die die Bodenproben un­ brauchbar machen würden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im Gegensatz zum Stand der Technik bei dem Herausziehen des Probenrohres aus dem Bohrloch keine starren, Rammkräfte übertragenden Stangen oder Rohre aus dem Bohrloch herausgenommen werden müssen, so daß zum Ziehen des Probenrohres ein flexibles Zugmittel, z. B. ein Seilzug oder eine Kette oder dergleichen verwendbar ist, wodurch die Handhabung der erfindungsgemäßen Bodenpro­ bensonde wesentlich vereinfacht wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Verriegelungsvorrichtung einen Verriege­ lungskolben mit einer Steuerkurve zum Betätigen von Verriege­ lungselementen aufweist, der axial zwischen einer Verriege­ lungs- und einer Freigabestellung verschiebbar ist.

Auf diese Weise läßt sich eine axiale Bewegung zum Verrie­ geln bzw. Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung besonders einfach in eine radiale Bewegung der Verriegelungselemente umsetzen.

Um ein unbeabsichtigtes Lösen der Verriegelungsverbindung zwischen der Arbeitseinheit und dem äußeren Sondenrohr beim Niederbringen der Sonde, also beim Einrammen der Sonde in den Boden zu vermeiden, ist bei einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Verriegelungskol­ ben in Richtung auf seine Verriegelungsstellung federbela­ stet ist.

Eine weitere Vereinfachung der erfindungsgemäßen Probensonde wird dadurch erreicht, daß der Verriegelungskolben mit einem Zugmittel zum Entriegeln der Entriegelungsvorrichtung und zum Herausziehen der Arbeitseinheit verbunden ist.

Durch diese Maßnahme braucht zur Betätigung der Verriege­ lungsvorrichtung und zum Einsetzen bzw. Herausziehen der jeweiligen Arbeitseinheit nur ein einzelnes, vorzugsweise flexibles Zugmittel vorgesehen zu werden.

Um einen robusten und widerstandsfähigen Aufbau der Verriege­ lungsvorrichtung zu schaffen, ist vorgesehen, daß der Verrie­ gelungskolben im Inneren eines Verriegelungskäfigs angeord­ net ist, der die mit dem äußeren Sondenrohr zusammenwirken­ den Verriegelungselemente trägt, wobei als Verriegelungsele­ mente Riegelkugeln vorgesehen sind, die mit am äußeren Son­ denrohr axial fest angeordneten Kugelsitzschalen zusammenwir­ ken. Dabei wird insbesondere durch die am äußeren Sondenrohr angeordneten Kugelsitzschalen eine besonders gute formschlüs­ sige Verbindung zwischen der Verriegelungsvorrichtung und dem Sondenrohr bewirkt.

Um eine besonders gleichmäßige Übertragung der Verriegelungs­ kräfte zu erreichen, sind die Ausführungsbeispiele nach den Ansprüchen 7 und 8 vorgesehen.

Durch die entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Anspruch 9 vorgesehene Schraubverbindung zwischen der Arbeitseinheit und dem Gewindestutzen am Verriegelungskäfig läßt sich eine Verriegelungseinheit besonders einfach mit verschiedenen Ar­ beitseinheiten gemeinsam verwenden.

Aufgrund der sehr robusten formschlüssigen Verbindung zwi­ schen der Verriegelungsvorrichtung und dem Sondenrohr, durch die auch große Rammkräfte übertragbar sind, wird es ermög­ licht, daß als Arbeitseinheit eine Rammspitze vorgesehen ist, die mit einem am äußeren Sondenrohr angeordneten ring­ förmigen Schneidschuh zusammenwirkt.

Dabei ist es für eine saubere Gewinnung von Bodenproben be­ sonders zweckmäßig, wenn zwischen der Rammspitze und dem Schneidschuh Dichtungen zum Abdichten des Sondenrohrinnen­ raums vorgesehen sind.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß als Arbeitseinheit ein Pro­ benrohr vorgesehen ist, das mit seinem rammseitigen Ende bün­ dig in einen am äußeren Sondenrohr angeordneten ringförmigen Schneidschuh eingesetzt ist.

Um die Gewinnung von Bodenproben und insbesondere das Austau­ schen von Probenrohren zu vereinfachen und zu beschleunigen ist bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgese­ hen, daß zur lösbaren Befestigung des Probenrohrs an der Ver­ riegelungsvorrichtung eine Adaptereinheit vorgesehen ist, die mit dem Verriegelungskäfig der Verriegelungsvorrichtung verbindbar ist und an der das vorzugsweise aus Kunststoff be­ stehende Probenrohr festklemmbar ist.

Um dabei eine sichere und schnelle Klemmverbindung zwischen der Adaptereinheit und dem Probenrohr zu gewährleisten, ist vorgesehen, daß die Adaptereinheit einen äußeren Kugelkäfig für Klemmkugeln und einen inneren Steuerkolben zur Betäti­ gung der Klemmkugeln aufweist, der in seine Freigabestellung vorgespannt ist und der vom Verriegelungskäfig der Verriege­ lungsvorrichtung in seiner Sperrstellung gehalten wird, wenn die Adaptereinheit mit der Verriegelungsvorrichtung verbun­ den ist.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Bodenprobenson­ de mit eingesetztem Probenrohr,

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch den Verriegelungsbereich der Bodenprobensonde nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Bodenprobenson­ de mit eingesetzter Rammspitze.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander ent­ sprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Bodenprobensonde mit einem Sonden­ rohr 12 in das als Arbeitseinheit ein Probenrohr 10 einge­ setzt ist.

Das Sondenrohr 12 besteht aus einem oberen Rohrabschnitt 29 an den sich nach oben ein Sondenrammverlängerungsrohr 30 an­ schließt. Im unteren Bereich besitzt der obere Rohrabschnitt 29 des Sondenrohrs 12 einen erweiterten Durchmesser, in den von unten eine erste, obere und eine zweite, untere Kugel­ sitzschale 19 bzw. 20 sowie ein unterer Rohrabschnitt 31 mit seinem oberen, einen verringerten Außendurchmesser aufweisen­ den Ende eingesetzt ist, um die Kugelsitzschalen 19, 20 im Sondenrohr 12 axial so fest zu halten, daß sie zur Übertra­ gung von Schlag- bzw. Rammkräften geeignet sind. Am unteren Ende des unteren Rohrabschnitts 31 ist eine Sondenrohrverlän­ gerung 32 befestigt.

In das untere Ende der Sondenrohrverlängerung 32 des Sonden­ rohrs 12 ist ein ringförmiger, nach unten konisch angeschärf­ ter, außen mit seinem unteren Teil 22′ radial geringfügig über die Sondenrohrverlängerung 32 vorstehender Schneidschuh 22 vorgesehen, der hinter dem unteren Teil einen mit Außenge­ winde versehenen Rohrstutzen 22′′ aufweist, der in das mit Innengewinde versehene vordere Ende der Sondenrohrverlänge­ rung 32 eingeschraubt ist, so daß je nach unterschiedlichen, zu erwartenden Bodenformationen entsprechend geeignete Schneidschuhe mit der erfindungsgemäßen Bodenprobensonde ver­ wendet werden können.

Der Schneidschuh 22 weist in geringem axialen Abstand von der Schneide 33 eine sich radial nach außen erstreckende Ringstufe 9 auf, mit der das Probenrohr 10 bündig ist und auf der die vordere Stirnfläche 8 des Probenrohrs 10 auf­ liegt, so daß die Innenwandung des Probenrohrs 10 mit der des Schneidschuhs 22 zwischen Ringstufe 9 und Schneide 33 fluchtet.

Durch eine leicht konische Ausbildung der Innenwand 7 des Rohrstutzens 22′′ wird das axiale Einsetzen des Probenrohrs 10 in den Schneidschuh 22 erleichtert.

Wie besonders deutlich in Fig. 2 zu erkennen, ist das Proben­ rohr 10 auf einen zylindrischen Kugelkäfig 26 aufgesteckt, der eine Zylinderbohrung 34 aufweist, in die ein Steuerkol­ ben 28 verschiebbar eingesetzt ist. Der Steuerkolben 28 weist an seinem unteren Ende eine Lagerbohrung 35 auf, in der eine Feder 36 angeordnet ist, die sich mit ihrem anderen Ende in einer entsprechenden Lagerbohrung 37 im Boden 38 des Kugelkäfigs 26 abstützt, um den Steuerkolben 28 nach oben in seine Freigabestellung vorzuspannen.

In der zylindrischen Wand 39 des Kugelkäfigs 26 sind in ent­ sprechenden Bohrungen Klemmkugeln 27 angeordnet, die vom Steuerkolben 28 nach außen gedrückt werden, wenn der Steuer­ kolben 28 seine Sperrstellung einnimmt. Dabei werden die Klemmkugeln 27 in das auf den Kugelkäfig 26 aufgeschobene Probenrohr, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht, einge­ drückt, so daß das Probenrohr 10 fest auf dem Kugelkäfig 26 einer Adaptereinheit 25 aufgeklemmt ist.

Die Adaptereinheit 25 weist einen Zwischenring 40 auf, der mit einem ringförmigen Bund 41 in einen stirnseitigen, obe­ ren Abschnitt der Zylinderbohrung 34 des Kugelkäfigs 26 ein­ geschraubt ist und so ausgebildet ist, daß er den Steuerkol­ ben 28 gegen die Kraft der Feder 26 im Kugelkäfig 26 hält. Mit einem Innengewinde ist der Zwischenring 40 auf einen Ge­ windestutzen 21 eines Verriegelungskäfigs 18 aufgeschraubt.

Der Verriegelungskäfig 18 weist in seiner einen Zylinderraum festlegenden Außenwand 42 Aufnahmebohrungen für Riegelkugeln 16 auf, die mit den Kugelsitzschalen 19 bzw. 20 zusammenwir­ ken. Im Inneren des Verriegelungskäfigs 18 ist ein Verriege­ lungskolben 14 vorgesehen, der eine Steuerkurve 15 aufweist. Die Steuerkurve 15 legt dabei einen Sperrabschnitt 43, einen Übergangsabschnitt 44 sowie einen Freigabeabschnitt 45 am Verriegelungskolben 14 fest. Am oberen Ende des Verriege­ lungskäfigs 18 ist eine Anschlagbuchse 46 in die zylindri­ sche Bohrung des Verriegelungskäfigs 18 eingeschraubt, die eine zentrale Öffnung 47 aufweist, durch die sich ein mit dem Verriegelungskolben 14 verbundenes Zugmittel 17 hindurch erstrecken kann, so daß der Kolben 14 mittels einer nicht dargestellten, vorzugsweise flexiblen Zugmittelverlängerung, z. B. eines Zugseils verschiebbar ist.

Die Anschlagbuchse 46 weist einen ersten Bohrungsabschnitt 49 und einen zweiten Bohrungsabschnitt 50 auf, die so ange­ ordnet sind, daß eine Anschlagschulter 51 für den Verriege­ lungskolben 14 gebildet ist.

In den zweiten Bohrungsabschnitt 50 der Anschlagbuchse 46 ist eine Feder 52 eingesetzt, die den Verriegelungskolben 14 nach unten, also in Rammrichtung in seine Verriegelungsstel­ lung vorspannt.

Die aus Verriegelungskolben 14, Verriegelungskäfig 18 und Riegelkugeln 16 sowie Kugelsitzschalen 19, 20 bestehende Verriegelungsvorrichtung 13 arbeitet wie folgt:
Während des Einrammens der Bodenprobensonde zur Entnahme einer Bodenprobe oder zum Niederbringen der Sonde in eine gewünschte Bohrtiefe wird von außen über das Zugmittel 17 auf den Verriegelungskolben 14 keine Kraft ausgeübt. Demzu­ folge wird der Verriegelungskolben 14 durch die Kraft der Feder 52 in seine in Fig. 2 links von der Achse A dargestell­ te Verriegelungsstellung geschoben, in der der Verriegelungs­ kolben 14 mit seiner unteren Stirnseite an dem Boden des Ver­ riegelungskäfigs anliegt und in der der Sperrabschnitt 43 die Riegelkugeln 16 in die Kugelsitzschalen 19, 20 hinein­ drückt.

Soll die Verriegelungsvorrichtung 13 gelöst werden, so wird der Verriegelungskolben 14 mittels des Zugmittels 17 nach oben gezogen, wobei die Feder 52 zusammengedrückt wird. So­ bald der Verriegelungskolben 14 an der Anschlagschulter 51 der Anschlagbuchse 46 anliegt, liegt auch der Freigabebe­ reich 45 des Verriegelungskolbens 14 den Riegelkugeln 16 ge­ genüber, wie dies in Fig. 2 rechts von der Achse A darge­ stellt ist. Die Riegelkugeln 16 können nun nach innen fallen oder von den Kugelsitzschalen 19, 20 nach innen gedrückt wer­ den, so daß die Verriegelungsvorrichtung 13 mit dem daran be­ festigten Probenrohr aus dem Sondenrohr herausgezogen werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Probensonde, deren Sondenrohr 12 und deren Verriegelungsvorrichtung 13 in gleicher Weise aufgebaut ist, wie anhand von Fig. 1 und 2 beschrieben. An den Gewindestut­ zen 21 des Verriegelungskäfigs 18 ist eine Rammspitze 11 mit einem Schraubkopf 53 über eine Rammstange 54 mit einem Ramm­ kopf 55 verbunden, der die eigentliche Rammspitze 55′ trägt. Der Rammkopf 55 weist dabei einen zylindrischen Abschnitt 56 auf, der sich im Gleitsitz innerhalb des unteren Teils 22′ zwischen der Schneide 33 und der Ringstufe 9 befindet und in dem zwei umlaufende Nuten 57 vorgesehen sind, die zur Aufnah­ me von Dichtungen 23 ausgebildet sind. Als Dichtungen können dabei beispielsweise O-Ringe verwendet werden. Auf diese Wei­ se wird der Sondenrohrinnenraum 24 beim Einrammen der Sonde gegen das umgebende Erdreich abgedichtet. Vor der Ringschnei­ de 33 geht der Abschnitt 56 in einen zur Rammspitze 55′ ko­ nisch sich verjüngenden Bereich 56′ über.

Sollen nun mit der beschriebenen Bodenprobensonde in einer bestimmten Tiefe mehrere Bodenproben entnommen werden, so wird wie folgt vorgegangen:
Zunächst wird die Rammspitze 11 mit der Verriegelungsvorrich­ tung 13 verschraubt (Fig. 3), um dann mit dieser zusammen in das Sondenrohr 12 eingesetzt und dort verriegelt zu werden. Jetzt befindet sich vorn an der Sondenrohrverlängerung ein aus dem Schneidschuh 22 und dem Bereich 56′ bestehender ein­ heitlicher Rammkonus.

Die Sonde wird nun soweit in den Boden gerammt, bis es erfor­ derlich ist, das Sondenrohr 12 mit einem Sondenrammverlänge­ rungsrohr 30 zu verlängern. Dieses Einrammen und Verlängern des Sondenrohrs 12 wird so lange wiederholt, bis der Ramm­ kopf 55 der Rammspitze 11 die gewünschte Tiefe erreicht hat. Nun wird mit dem flexiblen Zugmittel 17, z. B. mit einem Zug­ seil, das an der in der Figur angedeuteten Kolbenstange des Verriegelungskolbens 14 befestigt ist, der Verriegelungskol­ ben 14 gegen die Kraft der Feder 52 nach oben gezogen, bis er an der Anschlagschulter 51 anliegt und die Riegelkugeln 16 freigibt. Die Verriegelungsvorrichtung 13 ist somit ge­ löst und kann zusammen mit der Rammspitze 11 aus dem Sonden­ rohr herausgezogen werden.

Die Rammspitze 11 wird dann von der Verriegelungsvorrichtung 13 getrennt und anstelle dessen wird ein Probenrohr 10 an der Verriegelungsvorrichtung 13 angebracht (Fig. 1). Dazu wird zunächst ein Probenrohr 10 auf die Adaptereinheit 26 aufgesteckt. Anschließend wird die Adaptereinheit 26 mit ihrem Zwischenring 40 auf den Gewindestutzen 21 aufge­ schraubt. Dabei drückt der Gewindestutzen 21 den Steuerkol­ ben 28 der Adaptereinheit 26 nach unten gegen die Kraft der Feder 36 in seine Verriegelungsstellung wobei die Klemmku­ geln 27 nach außen gedrückt werden und so das Probenrohr 10 festklemmen. Nun wird das Probenrohr 10 mit der Verriege­ lungsvorrichtung 13 in das Sondenrohr hinabgelassen, bis das rammseitige Ende 8 des Probenrohrs 10 auf der Ringstufe 9 des Schneidschuhs 22 angeordnet ist. Da jetzt die nach oben gerichtete Zugkraft entfällt, kann der Verriegelungskolben 14 von der Feder 52 sowie von seinem Eigengewicht in seine Verriegelungsstellung verschoben werden, in der der Sperrab­ schnitt 43 der Steuerkurve 15 des Verriegelungskolbens 14 die Riegelkugeln 16 nach außen in ihre Kugelsitzschalen 19 bzw. 20 drückt.

Jetzt kann die Bodenprobensonde entsprechend der Länge des Probenrohrs 10 tiefer in den Boden gerammt werden, wobei das Erdreich in das Innere des Probenrohres 10 eindringt. Nach­ dem das Probenrohr 10 mit einer Bodenprobe gefüllt ist, wird die Verriegelungsvorrichtung 13 durch eine nach oben gerich­ tete Zugkraft am Zugmittel 17 entriegelt, und das Probenrohr 10 wird durch weiteres Hochziehen des Zugmittels aus dem Son­ denrohr 12 herausgezogen werden kann.

Die Abnahme des Probenrohrs 10 von der Verriegelungsvorrich­ tung 13 bzw. vom Adapter 26 erfolgt dabei durch Abschrauben der Adaptereinheit 26 von der Verriegelungsvorrichtung 13 wodurch der Steuerkolben 28 durch die Feder 36 in seine Frei­ gabestellung bewegt werden kann, so daß die von den Klemmku­ geln 27 erzeugte Klemmkraft entfällt und das Probenrohr 10 somit von der Adaptereinheit 26 abgezogen werden kann.

In der beschriebenen Weise können nun nacheinander mehrere Bodenproben entnommen werden um ein geschlossenes Bodenpro­ fil zu erhalten. Außerdem ist es natürlich möglich, abwech­ selnd Bodenproben zu entnehmen und die Sonde ohne Probenent­ nahme tiefer zu rammen.

Die erfindungsgemäß vorgesehene leicht lösbare Verriegelungs­ vorrichtung ist umgekehrt in der Lage, Rammkräfte zu übertra­ gen, so daß für das Ziehen und Absenken der jeweiligen Ar­ beitseinheit, also der Rammspitze 11 oder des Probenrohrs 10 ein flexibles Zugmittel verwendet werden kann, was sich leichter handhaben läßt als ein Rammgestänge. Hierdurch wird eine wesentliche Vereinfachung der Handhabung sowie ein deut­ licher Zeitgewinn bei der Gewinnung von Bodenproben er­ reicht.

Claims (14)

1. Bodenprobensonde für Rammkernsondierungen mit einem äußeren Sondenrohr, das mit einer Sondenramm­ vorrichtung verbindbar ist und in dem lösbar eine die jeweilige Funktion der Bodenpro­ bensonde festlegende Arbeitseinheit koaxial angeordnet und axial unverschiebbar befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren axialen Befestigung der Arbeitseinheit (10, 11) am äußeren Sondenrohr (12) eine fernbetätigbare Verriegelungsvorrichtung (13) vorgesehen ist, mit der die Arbeitseinheit (10, 11) lösbar verbunden ist, und daß die Arbeitseinheit (10, 11) bei gelöster Verriege­ lungsvorrichtung (13) zusammen mit dieser entgegen der Rammrichtung aus dem Sondenrohr (12) herausziehbar ist.

2. Bodenprobensonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (13) einen Verriege­ lungskolben (14) mit einer Steuerkurve (15) zum Betäti­ gen von Verriegelungselementen (16) aufweist, der axial zwischen einer Verriegelungs- und einer Freigabestellung verschiebbar ist.

3. Bodenprobensonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskolben (14) in Richtung auf seine Verriegelungsstellung federbelastet ist.

4. Bodenprobensonde nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskolben (14) mit einem Zugmittel (17) zum Entriegeln der Entriegelungsvorrichtung (13) und zum Herausziehen der Arbeitseinheit (10, 11) ver­ bunden ist.

5. Bodenprobensonde nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskolben (14) im Inneren eines Verrie­ gelungskäfigs (18) angeordnet ist, der die mit dem äuße­ ren Sondenrohr (12) zusammenwirkenden Verriegelungsele­ mente (16) trägt.

6. Bodenprobensonde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Verriegelungselemente Riegelkugeln vorgesehen sind, die mit am äußeren Sondenrohr (12) axial fest an­ geordneten Kugelsitzschalen (19, 20) zusammenwirken.

7. Bodenprobensonde nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei axial beabstandete Verriegelungselementeinhei­ ten mit jeweils zumindest zwei Verriegelungselementen (16) vorgesehen sind, wobei alle Verriegelungselemente (16) vom selben Verriegelungskolben (14) beaufschlagt werden.

8. Bodenprobensonde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente der einen Verriegelungsele­ menteinheit umfangsmäßig versetzt gegen die der anderen angeordnet sind.

9. Bodenprobensonde nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitseinheit (10, 11) auf einen Gewindestutzen (21) am Verriegelungskäfig (18) aufschraubbar ist.

10. Bodenprobensonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Arbeitseinheit eine Rammspitze (11) vorgesehen ist, die mit einem am äußeren Sondenrohr (12) angeordne­ ten ringförmigen Schneidschuh (22) zusammenwirkt.

11. Bodenprobensonde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rammspitze (11) und dem Schneidschuh (22) Dichtungen (23) zum Abdichten des Sondenrohrinnen­ raums (24) vorgesehen sind.

12. Bodenprobensonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Arbeitseinheit ein Probenrohr (10) vorgesehen ist, das mit seinem rammseitigen Ende bündig in einen am äußeren Sondenrohr (12) angeordneten ringförmigen Schneidschuh (22) eingesetzt ist.

13. Bodenprobensonde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur lösbaren Befestigung des Probenrohrs (10) an der Verriegelungsvorrichtung (13) eine Adaptereinheit (25) vorgesehen ist, die mit dem Verriegelungskäfig (18) der Verriegelungsvorrichtung (13) verbindbar ist und an der das vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Probenrohr (10) festklemmbar ist.

14. Bodenprobensonde nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Adaptereinheit (25) einen äußeren Kugelkäfig (26) für Klemmkugeln (27) und einen inneren Steuerkolben (28) zur Betätigung der Klemmkugeln (27) aufweist, der in seine Freigabestellung vorgespannt ist und der vom Verriegelungskäfig (18) der Verriegelungsvorrichtung (13) in seiner Sperrstellung gehalten wird, wenn die Adaptereinheit (25) mit der Verriegelungsvorrichtung (13) verbunden ist.