DE2435884B2

DE2435884B2 - Vorrichtung zur bodenprobenahme

Info

Publication number: DE2435884B2
Application number: DE19742435884
Authority: DE
Inventors: Ewgenij L Aschchabad Tanow (Sowjetunion)
Original assignee: Uprawlenie Geologii Soweta Ministrow Turkmenskoj Ssr, Aschchabad (Sowjetunion)
Priority date: 1974-07-25
Filing date: 1974-07-25
Publication date: 1977-01-20
Also published as: DE2435884A1

Description

Die Erfindung betrifft Geräte zur Durchführung von Baugrund- und geologischen Untersuchungen, insbesondere Vorrichtungen zur Bodenprobenahme.

65 Sie kann ihre Anwendung im Bauwesen, be geologischen Untersuchungen sowie in anderen Berei chen, wo man Angaben über die Bodenzusammensetzung, die -Schichtenanordnung und den -zustanc braucht, finden.

Am besten eignet sich die Erfindung für die Bodenprobenahme beim Bohren von verhältnismäßig kurzen Bohrlöchern von etwa 30 m in lockeren unc nachgiebigen Böden.

Es ist eine Vorrichtung zur Bodenprobenahme bekannt, die ein pneumatisches Schlagwerk und einer fest damit verbundenen Becher zur Aufnahme dei Bodenprobe besitzt, der mit einer Einrichtung zum Halten der Bodenprobe während der Entfernung des Becners aus dem Bohrloch versehen ist, die nahe der Stirnfläche des Bechers liegt.

Bei der bekannten Vorrichtung verfügt das pneumatische Schlagwerk über ein Hohlgehäuse, in dem sich ein Gasverteiler btfindet. Am Gehäuse ist ein damit starr verbundenes konisches Endstück vorgesehen, auf dem ein Übergangsstück, fest sitzt, das aus einem Stück mit einer die Becher zur Bodenaufnahme tragenden Traverse gefertigt ist. Somit liegen die Becher bezüglich des Gehäuses des pneumatischen Schlagwerkes diametral, und die Längsachsen der beiden Becher verlaufen parallel zur Längsachse des Gehäuses. Damit die Becher zur Bodenaufnahme besser in den Grund eindringen, ist ihre St^:rnfläche zugespitzt.

Nahe der Stirnfläche jedes Bechers befindet sich eine Einrichtung zum Halten einer Bodenprobe während der Entfernung des Bechers aus dem Bohrloch. Diese Einrichtung stellt eine Reihe gleichmäßig entlang einer Kreislinie angeordneter rechteckiger gekrümmter Platten dar, die mit einem ihrer Enden an der Innenfläche des Bechers festgehalten werden. Das andere Ende jeder Platte ist in Richtung zur Becherachse gebogen. Beim Einschlagen des Bechers in den Boden bewegen sich die gekrümmten Abschnitte der Platten unter Einfluß der Säulenprobe an die Wände des Bechers. Nach Beendigung des Einschiagens der Becher in den Boden und der Entfernung der Vorrichtung aus dem Bohrloch kommen die gekrümmten Abschnitte der Platten in ihre ursprüngliche Stellung zurück.

Somit liegt eine Bodenprobe im Becher auf den gekrümmten Abschnitten der Platten auf und wird während der Entfernung der Vorrichtung aus dem Bohrloch im Becher gehalten. Eine solche Einrichtung eignet sich für das Halten der Probe eines festen Bodens, weil der Querschnitt des Bechers durch die Platten nicht völlig zugedeckt wird. Bei Probenahme von schüttbaren und instabilen, beispielsweise wassergesättigten Böden erfolgt eine Zerstörung und ein teilweiser Ausfall der Säulenprobe, so daß man keine vollständige qualitative Bodenprobe erhält. Dies ist ein wesentlicher Nachteil der Vorrichtung zur Bodenprobenahme der bekannten Bauart. Dazu kommt, daß durch die Entfernung der Vorrichtung aus dem Bohrloch, deren pneumatisches Schlagwerk weiter arbeitet, die Bodenprobe zerstört wird und teilweise herausfällt, d. h. sich der Einsatz eines Reversierschlagwerkes nicht anbietet, das sowohl für das Einschlagen der Vorrichtung in den Boden, als auch für deren Entfernung aus dem Bohrloch verwendbar ist.

Weiter sind Vorrichtungen zur Bodenprobenahme bekannt, deren Einrichtung zum Zudecken des Becherquerschnittes eine Reihe von gleichmäßig am Umfang des Bechers angeordneten gekrümmten Platten ist. Bei dieser Einrichtung wird die Gestalt der freien Enden der

platten so gewählt, daß sie bei ihrem Zusammenschließen den Querschnitt des Bechers möglichst ganz judecken. Diese Einrichtung wird aber ebenfalls zum Halten der Säulenprobe eines festen Bodens verwendet, da sie ein völliges Zudecken des Querschnittes des Bechers nicht gewährleistet Derartige Vorrichtungen eignen sich vorwiegend für das Bohren von Bohrlöchern mittels eines Drehbohrwerkzeuges mit nachfolgender Reinigung des Bohrloches.

Mit der Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, tine Vorrichtung rar Bodenprobenahme mit einer Einrichtung zum Halten der Bodenprobe zu schaffen, die eine vollständige qualitative Probenahme eines Bodens unabhängig von dessen Art und Zustand sowie der Bohrlochrichtung gewährleistet

Diese Aufgabe, ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Einrichtung zum Halten der Bodenprobe ein an eine Preßluftquelle angeschlossenes aufblasbares elastisches Element enthält, das sich beim Einschlagen des Bechers in den Boden in einer an dessen Innenfläche vorgesehenen Ringnut befindet und bei der Entfernung des Bechers aus dem Bohrloch seinen Querschnitt völlig zudeckt.

Aufgrund dieser Bauform der Einrichtung wird ein völliges Abschließen des Becherquerschnittes sowie ein Halten der Bodenprobe in diesem unabhängig von der Bodenart und dem -zustand erzielt. Hierbei kann die Entfernung des Bechers mit der Probe erfolgen, während das Schlagwerk im Betrieb ist, z. B. bei einem Reversierschlagwerk.

Vorteilhaft dient als Preßgasquelle für das aufblasbare Element die Preßgasquelle für das pneumatische Schlagwerk, wozu letzteres mit einem Übergangsstück versehen wird, das sich über eine Rohrleitung an einen Kanal anschließt, der im Becher ausgeführt ist und ein Absperrstück hat.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Preßgasquelle, so daß ein sparsamer Verbrauch an Preßgas und eine äußerst kompakte Ausführung der Vorrichtung erreicht wird.

Weiter ist vorzugsweise in der das Übergangsstück mit dem aufblasbaren Element verbindenden Rohrleitung ein Rückschlagventil vorgesehen, welches einen Gasaustritt aus dem aufblasbaren Element verhindert, nachdem die Gaszuführung zu diesem eingestellt ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kanal des Bechers eine Abzweigung auf, in der nacheinander ein Absperrstück und eine Schallsignaleinrichtung zur Signalisierung der Füllung des Bechers mit Boden angeordnet sind.

Durch das Vorhandensein des Absperrstückes innerhalb der Abzweigung besteht die Möglichkeil, Gas der Schallsignaleinrichtung kurz vor der Füllung des Bechers mit Boden zuzuführen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist im Boden des Bechers eine axiale Mittei.bohrung zur Aufnahme einer Stange vorgesehen, welche an ihrem freien Ende einen Teller trägt, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Bechers und als Absperrstück fur den K.inal, über wo.
Preßgas dem aufblasbaren Element zugeleitet wirJ <<■
die Abzweigung dieses Kanals Jietii wobei der K< s und seine Abzweigung Abschnitt! .uifweisen, du
Boden des Bechers liegen und sich mn der Bohrung
Hip Stanere kreuzen, an deren Seitenfläche Ringn :■

zum Gasdurchtritt vorgesehen sind, wenn diese mit den Abschnitten fluchten, die durch die Seitenfläche der Stange bei deren Axialbewegung verschließbar sind.

in dieser Weise dient die Stange mit dem Teller zur Einstellung der gewünschten Höhe der Säulenbodenprobe im Becher und ist gleichzeitig Absperrstück für den Kanal zur Preßgaszuführung, zu dem aufblasbaren Element und für die Abzweigung dieses Kanals.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Teller an dem freien Ende der Stange unter Verwendung einer Buchse angebracht ist, die eine Veränderung der Lage des Tellers ir. senkrechter Ebene in Abhängigkeit von der gewünschten Höhe der Säulenbodenprobe im Becher ermöglicht

Die erfindungEgemäße Vorrichtung zur Bodenprobenentnahme verfügt über eine Einrichtung zum Halten der Bodenprobe im Becher, die eine vollständige qualitative Probenahme unabhängig von der Bodenart und dem -zustand gewährleistet

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, es zeigt

F i g. 1 und 1' eine Vorrichtung zur Bodenprobenahme, teilweise im axialen Längsschnitt; die in F i g. 1 und 1' abgebildeten Teile der Vorrichtung sind miteinander entlang der Linie 1-1 verbunden,

Fig.2 den Abschnitt Il Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

F1 g. 3 das aufblasbare elastische Element, wo dieses den Querschnitt des Bechers zudeckt, teilweise im axialen Längsschnitt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für eine Bodenprobenahme von der Erdoberfläche, aus einem Bohrloch, das nach einem anderen Verfahren hergestellt ist, und für das Bohren von kurzen Bohrlöchern vorgesehen. Die Vorrichtung läßt sich seiger und tonnlägig einschlagen bzw. vertiefen.

Die Vorrichtung zur Bodenprobenahme besitzt ein pneumatisches Schlagwerk 1 (Fig. 1), das für das Einschlagen der Vorrichtung in den Boden sorgt, und einen fest damit verbundenen Becher 2 zur Aufnahme einer Bodenprobe. Der Becher 2 ist mit einer Einrichtung 3 zum Halten darin einer Bodenprobe während der Entfernung des Bechers aus dem Bohrloch versehen, die nahe der Stirnfläche des Bechers 2 liegt. Im vorliegenden Fall wird eine Vorrichtung zur Bodenprobenahme behandelt, bei welcher der Becher 2 koaxial zum pneumatischen Schlagwerk 1 angeordnet ist.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein pneumatisches Schlagwerk beliebiger bekannter Bauart eingesetzt werden, wie es sonst bei Vorrichtungen für ähnliche Zwecke verwendet wird. In diesem Falle handelt es sich um das pneumatische Schlagwerk 1, das ein Gehäuse 4 mit einem zylindrischen Hohlraum 5 hat. Im Hohlraum 5 des Gehäuses 4 befindet sich ein Schlagbolzen 6, der hin- und hergehen kann. Im unteren Teil (in der Zeichnung) des Hohlraumes 5 ist ein Amboß 7 vorgesehen, der mit dem Gehäuse 4 aus einem Stück bestehend ausgebildet ist. Außerdem befindet sich im Hohlraum 5 ein Schieber 8, der als Gasverteiler dient Der Schieber 8 stellt einen hohlen Stufenzylinder dar, dessen Abschnitt mit dem größten Durchmesser im untren Teil (in der Zeichnung) des Gehäuses 4 angeordnet ist. Festgehalten wird der Schieber 8 im Gehäuse 4 mittels eines ringförmigen Dämpfers 9, der auf den Schieber 8 aufgesetzt ist und diesen dicht umfaßt. Der Dämpfer 9 ist in eine Mutter 10 eingepreßt,

die im oberen Teil (in der Zeichnung) des Gehäuses 4 befestigt ist. Der Dämpfer 9 liegt auf einem Bund 11 auf, der an der Außenfläche des Schiebers 8 ausgeführt ist. Im Dämpfer 9 sind parallel zur Achse des Schiebers 8 durchgehende Bohrungen 12 ausgeführt, über welche Gas aus dem Hohlraum 5 des Gehäuses 4 in die Umgebungsluft strömt. Der Schieber 8 besitzt ein Endstück 13, das aus dem Gehäuse 4 herausragt und als Befestigungsstelle für ein Übergangsstück 14 dient.

Das Übergangsstück 14 ist für den Anschluß eines Schlauches an dieses (nicht abgebildet) vorgesehen, über weichen Preßgas zugeleitet wird. Der untere Teil (in der Zeichnung) des Schiebers 8 ist an seiner Außenfläche mit dem Schlagbolzen 6 verbunden, der zu diesem Zweck einen zylindrischen Hohlraum 15 aufweist. In diesem Hohlraum sind in den Wänden des Schlagbolzens 6 in gleicher Höhe und gleichmäßig über eine Kreislinie verteilt Fenster 16 vorgesehen, die für eine Verbindung des Hohlraumes 15 des Schlagbolzens 6 mit dem Hohlraum 5 des Gehäuses 4 sorgen.

In dem unteren Teil (in der Zeichnung) des Gehäuses 4 ist ein Übergangsstück 17 vorgesehen, das aus einem Stück mit dem Gehäuse 4 bestehend für den Anschluß des Bechers 2 an dieses dient. Zu diesem Zweck weist der Becher 2 ein Endstück 18 auf. welches sich in der Mitte seines Bodens befindet und mit diesem aus einem Stück besteht.

Das Endstück 18 ist mit dem Übergangsstück 17 durch eine Verschraubung verbunden.

Der Becher 2 dient zur Aufnahme einer Bodenprobe und verfügt über eine Einrichtung 3 zum vollständigen Verschließen des Bechers 2 über seinen Querschnitt und zum Halten der Bodenprobe während der Entfernung aus dem Bohrloch. Diese Einrichtung 3 befindet sich nahe der Stirnfläche des Bechers 2.

Für ein besseres Eindringen in den Boden ist der Rand des Bechers 2 zugespitzt und durch eine Auftragschweißung einer zusätzlichen Metaltschicht verfestigt.

Die t-inrichtung 3 wird von einem an eine Preßgasquelle (nicht gezeigt) angeschlossenen elastischen aufblasbaren Element 19 gebildet. Beim Einschlagen des Bechers 2 in den Grund befindet sich das aufblasbare Element 19 in einer Ringnut 20 an der Innenfläche des Bechers 2. Das aufblasbare Element 19 hat die Form eines Toroids und dient zum vollständigen Verschließen des Querschnitts des Bechers 2 sowie zum Halten einer Bodenprobe in diesem während der Entfernung aus dem Bohrloch. Die Einrichtung 3 mit der erfindungsgemäßer. Bauforrn läßt sich mit Erfolg bei jeder bekannten Vorrichtung für ähnliche Verwendungszwecke einsetzen. Im beschriebenen Beispiel wurde auf eine Vorrichtung zur Bodenprobenahme eingegangen, bei welcher ein Becher 2 koaxial zum pneumatischen Schlagwerk 1 angeordnet ist.

Als Preßgasquelle für das aufblasbare elastische Element 19 dient die gleiche Quelle wie für das pneumatische Schlagwerk 1. Dazu besitzt das pneumatische Schlagwerk 1 das Übergangsstück 14, das durch das Endstück 13 des Schiebers 8 getragen wird.

In der Wand des Übergangsstückes 14 ist ein Kanal 21 zu dessen Verbindung mit einer Rohrleitung 22 ausgeführt die von diesem Kanal abzweigt. Die Rohrleitung 22 ist mit einem Kanal 23 verbunden, der im Körper des Bechers 2 vorgesehen ist und für die Zuführung des Preßgases zum aufblasbaren Element 19 dient. An der Verbindungsstelle des Kanals 23 mit dem Element 19 befindet sich ein Nippel 24. Der Abschnitt des Kanals 23, der längs der Erzeugenden des Bechers 2 verläuft, ist in Wirklichkeit ein Rohr 25, welches in eine Nut an der Außenfläche des Bechers 2 eingelegt ist, wobei das Rohr 25 aus dem Becher 2 nicht herausragt.
In der Rohrleitung 22, die das Übergangsstück 14 mit dem aufblasbaren Element 19 verbindet, ist ein Rückschlagventil 26 eingebaut, welches den Gasaustritt aus dem aufblasbaren Element 19 nach Einsteilung der Gaszuführung zu diesem verhindert.

Der Kanal 23 hat eine Abzweigung 27, die im Körper

ίο des Bechers 2 ausgeführt ist und einen an der Oberfläche des Bechers 2 befindlichen Austritt hat. An diesem Austritt der Abzweigung 27 ist eine Schallsignaleinrichtung 28 vorgesehen, die einen an der Oberfläche des Bechers 2 angebauten Zylinder darstellt, der zwei sich kreuzende Kanäle 29 und 30 besitzt, von welchen der eine 30 eine Fortsetzung der Abzweigung 27 ist und der andere 29 zur Gasableitung in die Atmosphäre dient. Die Schallsignaleinrichtung 28 ist für eine Signalgebung bei Füllung des Bechers 2 mit Boden vorgesehen.

In dem Boden des Bechers 2 und dem daran sich anschließenden Endstück 18 ist eine axiale Mittenbohrung 31 zur Aufnahme einer Stange 32 vorgesehen, welche an ihrem freien Ende einen Teller 33 trägt, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Bechers 2. Die Stange 32 mit dem Teller 33 dient zur Einstellung der erforderlichen Höhe einer Säulenprobe im iBecher 2. Daneben dient die Stange 32 auch als Absperrstück für den Kanal 23, über welchen Preßgas dem aufblasbaren Element 19 zugeleitet wird, und als Abzweigung 27, wobei der Kanal 23 und die Abzweigung 27 Abschnitte aufweisen, die im Boden des Bechers 2 liegen und sich mit dessen Bohrung 31 kreuzen. Hierbei sind an der Seitenfläche der Stange 32 Ringnuten 34 und 35 vorhanden, durch die bei Fluchten mit den jeweiligen Abschnitten des Kanals 23 und der Abzweigung 27 Gas strömt jnd die durch die Seitenfläche der Stange 32 bei weiterer axialer Verschiebung zugedeckt werden.

Damit der Teller 33 bezüglich seiner Lage im Becher

2 je nach der gewünschten Höhe der Säulenprobe verstellt werden kann, ist an dem freien Ende der Stange 32 eine Buchse 36 vorgesehen. An dem anderen Ende der Buchse 36 ist der Teller 33 befestigt. Die Buchse 36 ist an der Stange 32 mittels eines Bob:ens 37 befestigt,

der in eine der Bohrungen 38 e ngeführt ist, die in der Stange 32 senkrecht zu ihrer Achse ausgeführt sind.

Die Stange 32 wird in der Bohrung 31 mit Hilfe einer Arretierung 39 festgehalten, die von einer Kugel 40 \F i g. 2) mit einer Feder 41 gebildet ist, die im Endstück

18 einer durchgehenden öffnung 42 angeordnet sind, die mit einem Stopfen 43 verschlossen ist. Damit beim Einsatz die Stange 32 zusammen mit der Buchse 36 zwei feste Stellungen einnehmen kann, sind an der Seitenfläche der Stange 32 zwei Ringnuten 44 halbrunden Profils ausgeführt, das mit dem Durchmesser der Kugel 40 übereinstimmt. Hierbei entspricht die obere (in der Zeichnung) Ringnut 44 (Fi g. 1) der Stellung der Stange 32 vor dem Arbeitsbeginn und die untere der Stellung der Stange 32 nach Beendigung der Füllung des Bechers

2 mit einer Bodenprobe erforderlichen Höhe.

Vor dem Arbeitsbeginn befindet sich die Vorrichtung in der Ausgangsstellung, bei welcher sie zur Erdoberfläche gerichtet oder in ein Bohrloch gesenkt ist Hierbei liegt der Schlagbolzen 6 auf dem Amboß 7 auf, während seine Fenster 16 den unteren Teil (in der Zeichnung) des Hohlraumes 5 mit dem Hohlraum 15 des Schlagbolzens 6 verbinden.

Die Stange 32 mit der daran angesetzten Buchse 36

Io

nimmt die untere Stellung ein, d. h. die Kugel 40 der Arretierung 39 befindet sich in der oberen Ringnut 44, wie es die Zeichnung erkennen läßt. Das aufblasbare Element 19 ist frei von Gas und befindet sich in der Ringnut 20 des Bechers 2.

Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Das Preßgas gelangt von der Preßgasquelle über das Übergangsstück 14 und den Schieber 8 und dann über die Fenster 16 des Schlagbolzens 6 in den ringförmigen Schlitz, der von der Oberfläche des Hohlraumes 5 des Gehäuses 4 und der Außenfläche des Schlagbolzens 6 gebildet wird. Auf Grund einer Kräftedifferenz, bewirkt durch den Preßgasdruck auf die untere Stirnfläche (in der Zeichnung) des Schlagbolzens 6 und den Boden des Hohlraumes 15. die hinsichtlich der Fläche unterschiedlieh sind, beginnt der Schlagbolzen 6 sich nach oben (in der Zeichnung) zu bewegen. Bei seinei· Bewegung nach oben werden die Fenster 16 durch die Seitenfläche des Schiebers 8 zugedeckt, wodurch die Gaszuleitung /um unteren Teil (in der Zeichnung) des Hohlraumes 5 eingestellt wird. Die weitere Bewegung des Schlagbolzens 6 nach oben vollzieht sich dank einer Dilatation des Preßgases im unteren Teil des Hohlraumes 5. Der Schlagbolzen 6 bewegt sich so lange nach oben, bis sich seine Fenster 16 über dem Abschnitt des Schiebers 8 mit dem größten Durchmesser befinden. Anschließend gelangt das Preßgas allmählich aus dem unteren Teil des Hohlraumes 5 in dessen oberen Teil und tritt über die Bohrungen 12 des Dämpfers 9 in die Atmosphäre aus. es findet also ein Auspuff des Abgases statt. In diesem Augenblick übersteigt der Druck innerhalb des Hohlraumes 15 des Schlagbolzens 6 in beachtlichem Maße den Druck außerhalb des Hohlraumes 15 (den atmosphärischen Druck), deswegen bewegt sich der Schlagbolzen 6 infolge einer Differenz dieser Drücke sowie unter der Einwirkung seines eigenen Gewichtes nach unten, und die Bewegung endet mit einem Schlag des Schlagbolzens 6 gegen den Amboß 7. Hierbei dringt der Becher 2 in den Boden ein.

Während des Schlages verbinden die Fenster 16 des Schlagbolzens 6 wieder den unteren Teil des Hohlraumes 5 des Gehäuses 4 mit dem Hohlraum 15. wodurch der untere Teil des Hohlraumes 5 mit Preßgas gefüllt wird, und der Schlagbolzen 6 bewegt sich erneut nach oben. d. h. das Arbeitsspiel des Schlagwerkes 1 wiederholt sich.

Die Arbeitsspiele des Schlagwerkes wiederholen sich so lange, bis eine Säulenprobe den Teller 33 erreicht, der an der Buchse 36 befestigt ist. die ihrerseits an der Stange 32 befestigt ist. Sodann bewegt die Säulenprobe den Teller 33 mit der Stange 32 nach oben, bis die N ut 34 an der Seitenflache der Stange 32 mit der Abzweigung 27 des Kanals 23 fluchtet. Dadurch gelangt das Gas aus dem Kanal 23 in die Abzweigung 27 und dann zur Schallsignaleinrichtung 28. Bei nachfolgender Verschiebung der Säulenprobe und folglich auch der Stange 32 wird die Nut 34 im Verhältnis zur Abzweigung 27 versetzt, bis die Nut 35 mit dem Kanal 23 fluchtet. Im gleichen Moment gelangt die Kugel 40 der Arretierung 39 in die untere Ringnut 44 (in der Zeichnung) und fixiert die Stange 32 in der oberen Endstellung.

Das Preßgas strömt über den Kanal 21 des Übergangsstückes 14 in die Rohrleitung 22, dann über das Rückschlagventil 26 in den Kanal 23 und das Rohr 25, und es gelangt über den Nippel 23 ins elastische aufblasbare Element 19.

Sofort nach der Signalgebung durch die Schallsignaleinrichtung 28, die die Füllung des Bechers 2 anzeigt, wird die Preßgaszuführung zum Schlagwerk 11 eingestellt, dann setzt man eine geringfügige Menge an Preßgas zu, die gerade für die Füllung des aufblasbaren elastischen Elementes 19 ausreicht.

Nach Einstellung der Preßgaszuleitung schließt sidi das Rückschlagventil 26 und verhindert dadurch einen Gasaustritt aus dem aufblasbaren Element 19.

Je nach den Eigenschaften und dem Zustand des Bodens verschließt das aufblasbare Element 19 den Querschnitt des Bechers 2 völlig, wenn es sich um lockere und nachgiebige Böden handelt, oder es drückt bei relativ dichten Böden die Säulenprobe zusammen und bildet dadurch einen Stopfen, der imstande ist. die darüber befindliche Probe zu halten.

Sollte einmal ein solcher Bodenstopfen herausgefallen sein, wird das aufblasbare Element 19 unter dem Einfluß der F.lastizitätskräfte den Querschnitt des Bechers 2 völlig verschließen, wie dies in Fig. 3 erkennbar ist. Danach wird die Vorrichtung mit Hilfe einer Haspel (nicht wiedergegeben) aus dem Bohrloch gehoben, und man nimmt aus dem Becher 2 die Bodenprobe heraus. Zu diesem Zweck löst man den Becher 2 von dem Schlagwerk 1 und der Rohrleitung 22, worauf das Preßgas aus dem aufblasbaren Element 19 über das Rohr 25, den Kanal 23 und das Rückschlagventil 26 in die Umgebungsluft austritt. Dann wird die Vorrichtung an die Stelle der folgenden Probenahme transportiert, oder der Becher 2 wird wieder montiert und die Vorrichtung ins Bohrloch zum Teufen abgesenkt.

Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine volle ständige qualitative Probenahme in schüttba ren und nachgiebigen Böden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 609 583/2!

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bodenprobenahme, die ein pneumatisches Schlagwerk und einen fest damit verbundenen Becher zur Aufnahme der Bodenprobe besitzt, der mit einer Einrichtung zum Halten der Bodenprobe während der Entfernung des Bechers aus dem Bohrloch versehen ist, die nahe der Stirnfläche des Bechers liegt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung (3) ein an eine Preßgasquelle angeschlossenes elastisches aufblasbares Element (i9) enthält, das sich beim Einschlagen des Bechers (2) in den Boden in einer an desser Innenfläche vorgesehenen Ringnut (20) befindet und bei der Entfernung des Bechers (2) aus dem Bohrloch den Becherquerschnitt verschließt.

2. Vorrichtung nach Ansp-uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Preßgasquelle für das aufblasbare Element (19) die Preßgasquelle für das pneumatische Schlagwerk (1) dient, wozu die Preßgasquelle mit einem Übergangsstück (14) versehen ist, das sich über eine Rohrleitung (22) an einen Kanal (23) anschließt, der im Körper des Bechers (2) ausgeführt ist und ein Absperrstück aufw eist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der das Übergangsstück (14) mit dem aufblasbaren Elemert (19) verbindenden Rohrleitung (22) ein Rückschlagventil (26) vorgesehen ist, welches einen Gasaustritt aus dem aufblasbaren Element (19) verhindert, wenn die Gaszi'führung /u diesem eingestellt worden ist.

4. Vorrichtung nach Anspr jch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Körper c es Bechers (2) geführte Kanal (23) eine Abzweigung (27) aufweist, in der nacheinander ein Absperrstück und eine Schallsignaleinrichtung (28) zur Signalisierung der Füllung des Bechers (2) mit Boden an^ eordnet sind.

5. Vorrichtung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Bechers (2) eine axiale Mittenbohrung (31) zur Aufn.ihme einer Stange (32) vorgesehen ist. welche an ih^rem freien Ende einen Teller (33) trägt, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Bechers (2), wobei die Stange (32) als Absperrstück für den Kanal (23), über welchen Preßgas dem aufblasbaren Element (19) zugeleitet wird, und für die Abzweigung (27) dieses Kanals dient, und der Kanal (23) und seine Abzweigung (27) Abschnitte aufweisen, die im Boden des Bechers (2) liegen und sich mit der Bohrung (31) für die Stange (32) kreuzen, an deren Seitenfläche Ringnuten (34, 35) zum Gasdurchlauf vorgesehen sind, wenn diese mit den Abschnitten fluchten, die durch die Seitenfläche der Stange (32) bei Axialbewegung verschließbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennleichnet, daß der Teller (33) an dem freien Ende der Stange (32) unter Verwendung einer Buchse (36) ingebracht ist, die eine Verstellbarkeit der Lage des Tellers (33) in senkrechter Ebene in Abhängigkeit von der gewünschten Höhe der Säulenprobe im Becher (2) ermöglicht.