DE8808676U1

DE8808676U1 - Vorrichtung zum Einführen einer Erdsonde

Info

Publication number: DE8808676U1
Application number: DE8808676U
Authority: DE
Original assignee: GRUNDAG AG GOSSAU GOSSAU CH
Current assignee: GRUNDAG AG GOSSAU GOSSAU CH
Priority date: 1987-09-07
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1988-09-29
Also published as: CH671093A5; ATA158588A; AT390997B

Description

Vorrichtung zui Einführen einer Erdsonde

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen einer aus einem Bündel von haarnade Iförmigen Kunst stoff rohren bestehenden Erdsonde in ein vertikales Bohrloch.

Zur Gewinnung von Erdwärme ist es bekannt. Wasser oder ein anderes Trägermedium durch ein haarnadelförmig ausgebildetes, in ein Bohrloch eingesetztes Rohr zu pumpen und einer Wärmepumpe zuzuführen. Solche Rohre werden üblicherweise aus Kunststoff, z.B. Polyäthylen, hergestellt und zu einem Ring geformt auf die Baustelle gebracht. Diese Rohre behalten die ihnen nach der Herstellung und bei der Lagerung aufgezwungene Krümmung auch nach

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dem Abwickeln vom Ring teilweise bei und lassen sich deshalb nur mit Mühe in das enge Bohrloch einführen. Um diesen Nachteil die ser Art von Erdsonden zu beheben, schlägt die Schweizer Patent schrift 653120 vor, an der Spitze der Sonde über einem Bereich von 1-2 m eine den Rohren eine gestreckte Gestalt aufzwingende Verstrebung in Form eines Stahl- oder EisenprofiI roh res einzusetzen.

Das Einführen einer mit einer Verstrebung ausgerüsteten Sonde gelingt auf diese Weise ohne weitere Probleme, sofern das Bohrloch die bis vor kurzem übliche Bohrtiefe von ca. 5Ö m nicht übersteigt.

Übersteigt die Bohrlochtiefe 50 m und beträgt beispielsweise 100 oder 150 m, so weist die in das üblicherweise mit Wasser gefüllte Loch eingeführte und selbst auch mit Wasser gefüllte Sonde einen Auftrieb auf, der es verunmögIicht, die Sonde ohne Beschädigung nach unten zu stossen. Je grosser nämlich die Kraft zum Einschieben am oberen Ende der Sonde wird, umso mehr legt sich diese in Schlangenlinienform an die Wände des Bohrloches an, und es ergibt nebst dem Auftrieb zusätzlich ein hoher Widerstand infolge Reibung.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Einführen einer Erdsonde zu schaffen, die es ermöglicht, die Erdsonde ohne grossen Kraftaufwand an der Sonde im Bereich des Einganges des Bohrloches einzuführen.

Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung wird die Erdsonde in vorteilhafter Weise nicht auf Druck belastet, sondern sie wird an deren vorderen Ende, d.h. an der Spitze, nach unten gezogen. Damit ergibt sich eine Streckung und folglich eine geringe Reibung der Sonde an der Bohrlochwand. Der hilfsweise an der Sonde bzw. an deren Verstrebung befestigte Einführstab, kann nach dem Einführen ohne Probleme mittels eines Seiles aus dem Bohrloch herausgehoben werden.

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Anhand eines einen Ausführungsweg darstellenden Beispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine haarnadelförmig ausgebildete Erdsonde ohne Verstrebung,

Figur 2 eine perspektivische Darstellung von zu einem Bündel zusammengefügten Erdsonden,

Figur 3 einen Querschnitt längs Linie III-III in Figur 5, Figur 4 zwei Einführstangen und
Figur 5 ein Bohrloch mit eingeführter Erdsonde.

'I Der in Figur 1 dargestellte, an den Grund 1 eines Bohrloches 2 zu liegen kommende Abschnitt 3 eines mit einem 180-Grad-Bogen 4 verbundenen, eine Erdsonde 4 bildenden Rohrpaares 5 weist eine bogenförmige Krümmung 5 auf, deren Bogenhöhe h wesentlich grosser sein kann als der Durchmesser d des Bohrloches 2. Mit einer Verstrebung 6, welche aus einem Rohr 7 oder aus einem beliebigen anderen stabförmigen Profil aus Stahl oder Eisen hergestellt sein kann und mindestens einem Paar die Verstrebung 6 und die Rohre 5 verbindenden Briden 8 werden die Rohre 5 parallel zur Verstrebung 6 und damit geradlinig bzw. gestreckt geführt (Figuren 2/3). Die Briden 8 sind mit Schrauben 9, die die Verstrebung 6 durchdringen können, axial unverschiebbar gehalten. Zum Schütze der an den Rohren 5 angeschweissten Bögen 4 kann eine schlauch- oder taschenförmige Hülse 10 aus Stahl oder einem mit Heissluft schrumpfbarem Material aufgesetzt sein (in strichpunktierten Linien in Fig. 2/5 sichtbar). Nebst der Schutzfunktion hält die Hülse 10 die ausserhalb der Briden 8 liegenden Teile der Rohre 5 zusammen und bildet eine abgerundete Spitze.

f_ä In die Verstrebung 6 hinein kann, wenn diese als Rohr 7 ausge-

führt ist, ein weiteres, bis an die Erdoberfläche reichendes In-

R jektionsrohr 14 lose eingelegt sein, mit dem das Bohrloch 2 nach

S dem Einbringen der Rohre 5 mit einer gut wärmeleitenden Flüssig-

&aacgr; keit, z.B. eine Mischung aus Wasser und Bentonit, gefüllt werden

;? kann.

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Auf das obere Ende 15 der Verstrebung 6 sind* eine an die Tiefe des Bohrloches 2 angepasste Anzahl von Einführstangen 17 aufgesetzt. Die 'itctngp· 17 sind mittels Gewinden 19 miteinander verbunden. Auf das obere Ende der letzten Stange 17 ist ein Bügel oder Ring 21 aufgeschraubt/ in den ein Haken 23 an einem Seil 2*&iacgr; eingreift.

Anstelle von Schraubverbindungen können auch andere Verbindungsmittel treten. Zwischen dem obe^ren Ende 15 der Verstrebung 6 und dem unteren Ende der Stangen 17 besteht keine auf Zug belastbare Verbindung. Entweder greift ein Dorn 27 an der Stange 17 in die Verstrebung 6 ein/ oder ei" Hülse 29 usfsast die Verstrebung 6 (vgl j Figuren 4 und 5).

Im folgenden wird das Einführen der Erdsonde 4 in ein tiefes Bohrloch 2 kurz erläutert.

In herkömmlicher Weise wird der durch die Verstrebung 6 gestreckte Abschnitt 3 der Sonde 4 in das Bohrloch 2 eingeführt. Sobald dessen oberes Ende 15 den Eingang des Bohrloches 2 erreicht hat/ wird eine erste Stange 17 aufgesteckt* Das Gewicht der Stange 17/ die vorzugsweise auch massiv ausgeführt ist/ drückt nun die Sonde 4 gegen den Widerstand von deren Auftrieb durch die im Bohrloch 2 befindliche Flüssigkeit nach unten. Sobald jeweils das obere Ende der Stange 17 im Eidreich verschwindet/ wird eine weitere auf diese aufgeschraubt. Je nach Tiefe der Bohrung und Volumen der Erdsonde 4 müssen mehr oder weriger Stangen 17 eingesetzt werden.

Auf die letzte Stange 17 wird der Ring 21 aufgeschraubt und der Haken 23 am Seil 25 eingehängt und zusammen mit der Sonde 4 in die Tiefe gefahren.

Wenn die Sonde 4 ganz eingeführt ist/ können die zusammengeschraubten Stangen 17 mit dem Seil 25 aus dem Bohrloch 2 herausgezogen werden/ denn die Sonde 4 verklemmt sich infolge der ihr eigenen gebogenen Gestalt der Rohre 5_C Die Stangen 17 können ' ^ mit beliebig oft verwendet werden, und an der Sonde 4 müssen keine besonderen Nassnahmen getroffen werden, wenn Ein<■-..,-stangen 17 zum Einsat?, gelangen.

Claims

Schutzansprüche

Vorrichtung zum Einführen einer aus einem Bündel von haarnadelförmigen Kunststoff rohren bestehenden Erdsonde (4) in ein vertikales Bohrloch (2), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des auf den Grund (1) des Bohrloches (2) zu liegen kommenden Abschnittes (3) des Bündels aus Rohren (5) mindestens eine an diesen angreifende Einführstange (17) aufgesetzt ist, an deren oberen Ende ein Bauelement zum Herausziehen der Stange (17) angebracht ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Stangen (17) miteinander kraftschlüssig verbunden sind.

MANiTZ FINSTERWALD HEVN MORGAN 8000 MÜNCHEN 22 ROBERT. KOCH-STRASSE 1 TEL |089) 2? ·"'. TELEX 529672 PATMF FAX (009) 20 75 75

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (17) miteinander verschraubt sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (17) durch eine Steckverbindung mit der Erdsonde (4) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung aus einem Dorn (15) oder einer Hülse (29) besteht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement zum Herausziehen der Stange bzw. der Stangen (17) aus einer am oberen Ende der obersten Stange (17) befestigten Ringschraube (21) besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (17) hohl oder massiv ausgebildet ist.