DE29610624U1

DE29610624U1 - Bodenprobenentnahmegerät

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

Description

Bodenprobenentnahmeqerät

Die Erfindung betrifft ein Bodenprobenentnahmegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Abstreifeinrichtung für ein derartiges Bodenprobenentnahmegerät.

Im Zuge der Bestrebungen, Schadstoffemissionen und -immissionen gering zu halten, ist man auch in der Landwirtschaft bemüht, die Anbauflächen umweitgerecht zu düngen. Die geeignete Düngung wird unter anderem in Abhängigkeit vom sogenannten Reststickstoff in dem Ackerboden bestimmt. Von Interesse sind dabei insbesondere Frühjahrsund Herbstproben, wobei zu Beginn der Vegetationsperiode (Frühjahr) die Reststickstoffversorgung des Bodens ermittelt wird und danach die Düngemenge berechenbar ist. Zum Jahresende wird durch die Bodenuntersuchung erfaßt, wieviel Dünger abgebaut wurde und wieviel davon in untere Bodenschichten gelangt ist. Insbesondere das Herbstergebnis ist von großem Interesse für Wasserwerksbetreiber, da die Nitratbelastung des Grundwassers nicht zuletzt auch auf die landwirtschaftliche Bodennutzung zurückzuführen ist.

Parallel zu den StickstoffUntersuchungen (N_mi_n-Untersuchung) werden auch spezielle Untersuchungen auf andere Schadstoffe oder Organismen durchgeführt, wobei in allen Fällen Bodenproben, vorzugsweise aus unterschiedlichen Tiefen, beispielsweise 0-300mm, 300-600mm und 600-900mm genommen werden. Dabei werden nach vorbestimmten Entnahmemustern, beispielsweise 16 Einzelproben pro Hektar Ackerboden entnommen und anschließend analysiert. Zur Entnahme der Bodenproben werden bei kleineren Anbauflächen einfache Handgeräte, wie beispielsweise der bekannte Pürkhauerstock verwendet, der mittels eines Hammers per Hand in den Boden eingetrieben wurde.

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In der DE 41 07 537 Al wird ein weiterentwickeltes Hand-Probenentnahmegerät vorgestellt, bei dem ein mit einer Bohrspitze versehenes Rohr in den Boden eingedreht und im Inneren des Rohres zurückgehalten wird. Mit dieser Weiterentwicklung konnte die Bodenprobenentnahme gegenüber dem Pürkhauerstock wesentlich vereinfacht werden, es bedarf jedoch noch eines erheblichen manuellen Aufwandes, um die Bodenproben zu entnehmen, so daß derartige Handgeräte für größere Flächen nur eingeschränkt geeignet sind.

In der DE 38 39 003 Al wird ein fahrbares Bodenprobenentnahmegerät beschrieben, bei dem eine über einen Antriebsmotor antreibbare Bohrschnecke auf einem Fahrgestell montiert ist. Die Bohrschnecke läßt sich durch Betätigen des Antriebsmotors in den Boden eindrehen und anschließend mittels einer Seilwinde aus dem Boden herausziehen, wobei die Bodenprobe zwischen den Schraubenwendeln der Bohrschnecke aufgenommen ist.

Nach dem Herausziehen der Bohrschnecke wird diese in eine Schräglage gebracht, so daß ein Abstreiffinger zwischen die Schraubwendel eingreift und beim Drehen des Antriebsmotors die Bodenprobe über den Abstreiffinger von der Bohrschnecke abgestriffen wird und dabei in Abhängigkeit von der Axiallänge der Bohrschnecke in unterschiedliche Behältnisse fällt, die vorbestimmten Bodenschichten zugeordnet sind.

Nach dem Reinigen der Bohrschnecke wird die Vorrichtung wieder in ihre vertikale Grundstellung zurück verschwenkt, so daß die nächste Bodenprobenentnahme erfolgen kann.

Eine derartige Vorrichtung hat einen äußerst komplexen Aufbau, da die Bohrschnecke mitsamt des Antriebsmotors verschwenkbar gelagert sein muß, und somit erhebliche Anforderungen an die Abstützung vorliegen. Des weiteren gestaltet sich die Probenentnahme mit einer derartigen Vorrichtung

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Bodenprobenentnahmegerät *** *

Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

relativ zeitaufwendig, da bei jedem Entnahmevorgang ein Hin- und Rückverschwenken der Bohrschnecke erfolgen muß.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bodenprobenentnahmegerät und eine Abstreifeinrichtung zu schaffen, die bei geringerem vorrichtungstechnischen Aufwand eine einfache Probenentnahme erlauben.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Bodenprobenentnahmeeinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Abstreifeinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 18 gelöst.

Durch die Maßnahme, der Bohrschnecke ein Eingriffselement zuzuordnen, das beim Absenken der Bohrschnecke mit dieser derart in Wirkverbindung steht, daß praktisch ein gewindeähnlicher Eingriff zwischen dem Eingriffselement und den Wendeln der Bohrschnecke vorliegt, wird der Vorschub der Bohrschnecke durch den gewindeähnlichen Eingriff bestimmt, 0 so daß zu jeder Zeit eine Führung der Bohrschnecke vorliegt. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber der herkömmlichen Lösung, da dort der Vorschub der Bohrschnecke alleine durch das Zusammenwirken zwischen Boden und Bohrschnecke bestimmt war, so daß sich diese praktisch selbständig in den Boden hineingezogen hat. Insbesondere bei lockeren oder sehr harten Böden konnte dies zu Verfälschungen führen, da der Vorschub dann zu groß bzw. zu gering war. Durch den erfindungsgemäßen Gewindeeingriff zwischen dem Eingriffselement und der Bohrschnecke erfolgt eine Zwangsführung der Bohrschnecke, so daß der Vorschub durch diesen Eingriff und die Drehzahl der Bohrschnecke und nicht durch die Festigkeit oder Viskosität des Bodens vorbestimmt ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bodenprobenentnahmegeräts läßt sich der vorrichtungstechnische Aufwand gegenüber der bekannten Lösung ganz erheblich verrin-

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Bodenprobenentnahmegerät &diams; ·« «

Fritzmeier GmbH & Co. KG₁ Großhelfendorf

gern, so daß das Gesamtgewicht des Gerätes auf einen Bruchteil verringert werden kann und es nicht mehr erforderlich ist, schweres Zuggerät oder einen eigenen geeigneten Anhänger zur Verfügung zu stellen. Das erfindungsgemäße Bodenprobenentnahmegerät ist derart einfach aufgebaut, so daß es ohne weiteres an handelsübliche Fahrzeuge, wie beispielsweise einen Allradjeep ankoppelbar ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Lösung wird das Eingriffselement als Schieber mit einer schlitzförmigen Ausnehmung ausgebildet wird, der beim Absenken der Bohrschnecke mit dieser in formschlüssigen Gewindeeingriff gebracht wird, so daß der Schieber die Führungs- und Abstreiffunktion gleichzeitig übernehmen kann.
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Dabei erfolgt durch das Eingriffselement das Abstreifen der Bodenprobe von der Bohrschnecke gleichzeitig mit dem Absenken der Bohrschnecke für den nächsten Bodenprobenentnahmezyklus, so daß praktisch Eindrehen und Abstreifen in einem Arbeitsgang erfolgen und somit die Bodenprobenentnahme wesentlich schneller vonstatten geht.

Bei einer einfacheren Lösung wird der Eingriffsabschnitt durch zwei parallele Stehbolzen gebildet, die den Kern der Bohrschnecke in geringem Abstand umgreifen, so daß praktisch ein Gewindeeingriff mit den Wendeln der Bohrschnecke vorliegt. Bei dieser Variante ließe sich die Probe nicht vollständig durch die Stehbolzen abstreifen, so daß die erfindungsgemäße Abstreifeinrichtung zum Probenabstreifen verwendet wird.

Diese hat zwei oder mehrere im vorbestimmten Abstand angeordnete Abstreiffinger, die formschlüssig in die Bohrschneckennut eingreifen und denen jeweils ein Auffangbehälter zugeordnet ist.

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Dem Schieber ist vorzugsweise ein Ausrückmechanismus zugeordnet, so daß dieser beim Erreichen der gewünschen Bohrtiefe automatisch außer Eingriff gelangt. Dieser Ausrückmechanismus hat vorteilhafterweise eine Ausrückschieber, der in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung der Bohrschnecke betätigbar ist, so daß beim Erreichen der maximalen Bohrtiefe der Schieber außer Eingriff gelangt und bei vollständig aufgeholter Bohrschnecke - das heißt in ihrer Grundstellung vor Beginn der Bodenprobenentnahme - wieder in seine Eingriffstellung bringbar ist.

Die Funktion des Ausrückschiebers wird vorteilhafterweise durch einstellbare Anschläge festgelegt, so daß unterschiedliche Bodenprobentiefen einstellbar sind.

Eine besonders stabile Konstruktion erhält man, wenn der Schieber auf einer Quertraverse geführt ist, die sich zwischen zwei Vertikalführungen eines Gestellrahmens erstreckt, an dem die Bohrschnecke mit dem Antrieb gelagert ist, wobei die Quertraverse von der Bohrschnecke durchsetzt wird.

Durch das Vorsehen von zwei oder drei im Vertikalabstand zueinander angeordneten Schiebern können durch einen Bohr-Vorgang getrennt voneinander Bodenproben in zwei oder drei Schichttiefen entnommen werden, wobei beispielsweise der untere Schieber einer Bodenprobentiefe von 600-900mm, ein zweiter darüberliegender Schieber einer Bodenprobentiefe von 300-600mm und gegebenenfalls ein dritter darüberliegender Schieber der Bodenprobentiefe von 0-300mm zugeordnet sind, so daß der Vertikalabstand zwischen den Schiebern jeweils 300mm beträgt.

Der Gestellrahmen ist vorteilhafterweise als vertikal verstellbarer Schlitten in einem Führungsrahmen geführt, so daß eine Höhenjustierung der Bohrschnecke möglich ist.

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Als besonders einfache Lösung hat es sich gezeigt, die Auszugsvorrichtung mit einer Spindel oder Zahnstange zu versehen, die mit einem entsprechenden Eingriffselement, wie beispielsweise einer Antriebsmutter oder einem Antriebsritzel in Eingriff steht, das an einer Stütztraverse des Gestellrahmens antreibbar gelagert ist.

Aus Sicherheitsgründen kann es vorteilhaft sein, wenn die Bohrschnecke mit dem Antriebsmotor in ihrer Grundstellung (aufgeholt) über eine Rückhaltevorrichtung arretierbar ist, so daß ein versehentliches Absenken verhindert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Bodenprobeentnahmegerät wird vorzugsweise eine Bohrschnecke mit einem vergleichsweise geringen Durchmesser verwendet, so daß das Probengewicht bei einer Bohrtiefe von 600mm etwa 10g beträgt.

Für den Fall, daß das erfindungsgemäße Bodenprobenentnahmegerät an einem Fahrzeug befestigt werden soll, kann der Gestellrahmen über geeignete Verbindungseinrichtung schwenkbar im Bereich der Fahrertür eines Fahrzeuges befestigt werden, so daß der Fahrer vom Fahrersitz aus das Bodenprobenentnahmegerät aus einer Fahrposition in eine ausgeschwenkte Entnahmeposition bringen kann.

Beim Einsatz von mehreren Schiebern mit integrierter Abstreifeinrichtung wird vorzugsweise jedem Schieber ein Auffangbehälter zugeordnet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

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Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bodenprobenentnahmegerats, das über eine Schwenkvorrichtung an einem Fahrzeug befestigt ist;

Fig. 2 eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Bodenprobenentnahmegerätes, das gemäß Fig. 1 an einem Fahrzeug befestigbar ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Bodenprobenentnahmegerätes aus Fig. 2;

Fig. 4 eine Detaildarstellung eines Schiebers aus Fig. 2;

Fig. 5 eine Betätigungsvorrichtung für einen elektrischen Antrieb einer Auszugsvorrichtung;

Fig. 6 eine Vorderansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Bodenprobenentnahmegeräts und

Fig. 7 eine Abstreifeinrichtung für das Bodenprobenentnahmegerät aus Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Bodenprobenentnahmegerät 1 dargestellt, das an einem geländegängigen Fahrzeug, wie beispielsweise einem allradangetriebenen Jeep 2, schwenkbar befestigt ist. Dazu ist am Jeep 2 eine Schwenkvorrichtung 4 angeordnet, die beispielsweise mittels einer Konsole 6 an der Bodengruppe des Fahrzeugs und mittels einer Querstrebe 8 am Dach oder einem Gepäckträger des Jeeps 2 befestigt ist. Zwischen Querstrebe 8 und Konsole 6 erstreckt sich eine Schwenkachse 10, die parallel zur Hochachse des Fahrzeuges angeordnet ist. Die Anordnung dieser Schwenkachse 10 am Jeep 2 erfolgt im Bereich der Fahrertür derart, daß sich die Tür (nicht gezeigt) noch an der Schwenkachse 10 vorbei öffnen läßt, so daß der Fahrer Zugang zur Schwenkvorrichtung 4 und dem daran angelenkten Bodenprobenentnahmegerät 1 hat.

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Bodenprobenentnahmegerat · * *

Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

In Fig. 1 ist das Bodenprobenentnahmegerat 1 in der Grundstellung , das heißt in der vom Fahrzeug weggeschwenkten Position dargestellt, in der die Bodenproben entnommen werden. In der Fahrposition ist das Bodenprobenentnahmegerat 1 um die Schwenkachse 10 um etwa 90° nach hinten aus der Zeichenebene herausgeschwenkt, so daß das Bodenprobenentnahmegerat 1 etwa parallel zur Fahrzeugseitenfläche angeordnet ist. Das Bodenprobenentnahmegerät 1 ist über eine Höhenju-Stiereinrichtung, die im folgenden noch näher beschrieben wird, an der Schwenkvorrichtung 4 festgelegt, so daß eine Nullagenjustierung der Bohrschnecke 12 möglich ist. Dieser ist ein Antriebsmotor 13 mit einer zum Jeep 2 führenden Stromversorgung 15 zugeordnet, der in einem Gestellrahmen 30 des Bodenprobenentnahmegerätes 1 axial verschiebbar gelagert ist. Koaxial zur Bohrschnecke 12 ist eine Auszugsvorrichtung 16 vorgesehen, über die die Bohrschnecke 12 in Vertikalrichtung bewegbar ist.

Am Gestellrahmen 30 sind eine oder mehrere Quertraversen 18 vorgesehen, auf denen jeweils ein Schieber 20 gelagert ist, der mit einem Endabschnitt in Eingriff bringbar ist mit den Wendeln der Bohrschnecke 12 (hinsichtlich Details sei auf die folgenden Ausführungen im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 verwiesen). In der gezeigten Grundstellung erfolgt ein gewindeähnlicher Eingriff zwischen den Schiebern 20 und der Bohrschnecke 12, so daß bei Betätigung des Antriebsmotors 13 der Vorschub der Bohrschnecke durch den gewindeähnlichen Eingriff - im folgenden kurz Eingriff genannt -, das heißt der Steigung der Bohrschnecke 12 und der Drehzahl des Antriebsmotors vorgegeben ist.

Zur Entnahme von Bodenproben öffnet der Fahrer die Fahrzeugtür (nicht gezeigt), schwenkt das Bodenprobenentnahmegerät 1 in die in Fig. 1 gezeigte Grundstellung und führt eine Höhenjustierung durch, so daß der Gestellrahmen 30 auf dem Boden aufliegt. Daraufhin wird kontrolliert, ob der

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Bodenprobenentnahmegerät ··* *

Fritzmeier GmbH & Co. KG₁ Großhelfendorf

Schieber 20 in Eingriff mit der Bohrschnecke 12 steht, so daß nach Betätigung des Antriebsmotors 13 und der damit verbundenen Drehung der Bohrschnecke 12 ein Zwangsvorschub erfolgt, über den die Bohrschnecke 12 in den Boden eingedreht wird. Nach Erreichen einer vorbestimmten Bohrtiefe wird der Schieber 20 außer Eingriff gebracht und die Bohrschnecke 12 mittels der Auszugs vorrichtung 16 aus dem Erdreich herausgezogen bis die Bohrschnecke 12 wieder die in Fig. 1 dargestellt Grundstellung einnimmt. Anschließend wird der Schieber 20 wieder in seine Eingriffsposition gebracht, so daß der nächste Bodenprobenentnahmezyklus beginnen kann. Bei dem darauffolgenden Drehen der Bohrschnecke 12 wird durch den Eingriff des Schiebers 20 das Erdreich aus den Nuten zwischen den Wendeln der Bohrschnecke 12 abgestriffen, so daß das Erdreich in eine Behälter 22 fällt, der in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist. Das heißt, das Abstreifen der Bodenprobe aus dem vorhergehenden Bodenprobenentnahmezyklus und das Eindrehen der Bohrschnecke 12 erfolgt beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel in einem Arbeitsgang.

Für den Fall, daß mit dem Bodenprobenentnahmegerät 1 mehrere Bodenproben genommen werden sollen, können eine Vielzahl von Quertraversen 18 mit jeweils einem Schieber 20 in vorbestimmten Abständen übereinander angeordnet werden, so daß jede Quertraverse einer bestimmten Bodenschicht zugeordnet ist. Hinsichtlich weiterer Details sei auf die folgenden Ausführungen verwiesen.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Bodenprobenentnahmegerätes 1 mit zwei Quertraversen 18, 18' dargestellt. Bei diesem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen den beiden Quertraversen 18, 18' 300mm, so daß bei einer Bohrtiefe von 600mm zwei Bodenproben und zwar für den Bereich von 0-300mm und für den Bereich von 300-600mm genommen werden, wobei die Quertraverse 18 dem Be

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Bodenprobenentnahmegerät ₍J_?

Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

reich 300-600mm und die Quertraverse 18' dem Bereich von 0-300min zugeordnet sind.

Gemäß Fig. 2 ist an der Schwenkachse 10 der Schwenkvorrichtung 4 über Radialarme 24 ein etwa rechteckiger Führungsrahmen 26 befestigt, dessen Vertikalträger 26' aus U-Profilen hergestellt sind, wobei die Basis jedes U die Außenflächen des Führungsrahmens 26 bilden. Die Querträger 27 des Führungsrahmens 26 erstrecken sich gemäß Fig. 3 U-förmig nach hinten, das heißt weg vom Betrachter in Fig. 2. Die beiden Längsträger 26' bilden mit ihren U-Profilen zwei Parallelführungen für einen Gestellrahmen 30, der mit vier Rollen 28 in den U-Profilen der Längsträger 26' geführt ist. Der Gestellrahmen 30 ist somit zur Höhenjustierung des Bodenprobenentnahmegeräts 1 in Vertikalrichtung (parallel zur Zeichenebene) im Führungsrahmen 26 geführt und läßt sich damit an unterschiedliche Bodenniveaus anpassen. Die eingestellte Relativposition des Gestellrahmens 30 zum Führungsrahmen 26 läßt sich über eine geeignete, nicht dargestellte Arretiereinrichtung festlegen. Um zu verhindern, daß der Gestellrahmen 30 bei gelöster Arretiereinrichtung nach unten auf dem Boden aufschlägt, ist dieser über Zugfedern 32 am Führungsrahmen 26 befestigt, so daß der Gestellrahmen 30 nach oben hin (Fig. 2) vorgespannt ist.

Im Gestellrahmen 30 sind die Bohrschnecke 12, der Antriebsmotor 13 und die Auszugsvorrichtung 16 gelagert.

Der Gestellrahmen 30 hat zwei Längsträger 33, an denen die Rollen 28 befestigt sind. Zwischen den beiden Längsträgern 33 erstrecken sich die Quertraversen 18, 18' und eine Stütztraverse 34, die den oberen Endabschnitt (Ansicht nach Fig. 2) des Gestellrahmens 30 bildet.

In der Stütztraverse 34 ist eine mit strichpunktierten Linien angedeutete Führung 36 ausgebildet, in der eine Zahnstange 38 in Vertikalrichtung verschiebbar angeordnet ist.

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Diese Zahnstange 38 kämmt mit einem Ritzel 40, das drehbar in der Stütztraverse 34 gelagert ist. Durch Antrieb des Ritzels 40 läßt sich somit die Zahnstange 38 in Vertikalrichtung bewegen, so daß diese beiden Bauelemente Teile der Auszugsvorrichtung 16 sind. Der Antrieb des Ritzels 40 kann über einen geeigneten Elektromotor mit entsprechendem Getriebe (siehe Fig. 5) oder über eine Winschkurbel 42 (siehe Fig. 2) erfolgen.

Bei der Betätigung des Antriebsmotors 13 sollte die Winschkurbel 42 abgenommen werden, um ein Mitdrehen der Kurbel 42 zu verhindern und somit eine Verletzungsgefahr auszuschalten. Alternativ dazu könnte das Ritzel 40 mit einer Kupplung versehen werden, die bei Betätigung des Antriebsmotors 13 außer Eingriff gebracht wird, so daß die Drehung des Ritzels 40 nicht auf die Winschkurbel 42 übertragen wird.

In Fig. 5 ist eine Variante mit elektrischem Antrieb dargestellt, dessen Ausgangsritzel 74 über ein Zwischenrad 76 auf das Ritzel 40 wirkt. Das Zwischenrad 76 ist auf einem Schwenkhebel 7 8 gelagert, der seinerseits an der Stütztraverse 34 angelenkt ist. Die Betätigung des Antriebsmotors 13 und des Antriebs für das Ausgangsritzel 74 erfolgt über Schalter 80 bzw. 82, wobei der Schwenkhebel 78 derart gelagert ist, daß sein Endabschnitt 84 in den Endlagen jeweils einen der Schalter 80, 82 abdeckt. In der gezeigten Schwenkposition kämmt das Zwischenrad 76 mit den Ritzeln 74, 40, so daß die Zahnstange bei Betätigung des Schalters 80 zum Herausziehen antreibbar ist. Der Schalter 82 (Bohrer) ist in dieser Schwenkstellung nicht zugänglich. Zum Bohren muß der Schwenkhebel 7 8 umgelenkt werden, so daß der Schalter 82 zugänglich ist, der Schalter 80 abgedeckt wird und das Zwischenrad außer Eingriff gelangt. Ausgangsritzel 74 und Ritzel 40 sind entkoppelt und die Bohrschnecke kann durch Betätigung des Schalters 82 in den Boden gebohrt werden. Durch eine derartige Schaltung lassen sich Fehlbetätigungen vermeiden.

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An dem in Fig. 2 unteren Endabschnitt der Zahnstange 38 ist ein konusförmiges Gehäuse 44 befestigt, das sich nach unten (Fig.2) hin erweitert. Im konusförmigen Gehäuse 44 ist der Antriebsmotor 13 gelagert, an dessen Ausgangswelle ein Bohrfutter 48 zur lösbaren Aufnahme der Bohrschnecke 12 angeordnet ist.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird für die Bohrschnecke 12 ein Bohrer verwendet, der einen Außendurchmesser von etwa 12mm hat. Aufgrund des geringen Durchmessers des Bohrers und der vergleichsweise geringen Tiefe der Nuten des Bohrers ist bei Verwendung einer derartigen Bohrschnecke 12 das Probengewicht (bei einem durchschnittlichen Boden) bei einer Bohrtiefe von 600mm auf etwa 10-2Og beschränkt. Bei den bisher bekannten Gerätschaften betrug das Probengewicht bei entsprechender Bohrtiefe mindestens das zehnfache.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist nur die Rückwand des Gehäuses 44 dargestellt, die zum Betrachter hingewandte Gehäuse vorderwand wurde aufgebrochen, so daß das Gehäuseinnere sichtbar ist. An der Stütztraverse 34 ist eine Rückhaltevorrichtung 48 angelenkt, mit der die Einheit umfassend die Zahnstange 38, den Antriebsmotor 13 und die Bohrschnecke 12 in der aufgeholten Grundposition fixierbar ist.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Rückhalteeinrichtung 48 aus zwei gelenkig gelagerten Klauen, deren V-förmige Ausnehmungen 49 für die Rückhaltefunktion in Eingriff bringbar sind mit Eingriffsabschnitten 50 des Gehäuses 44. Die beiden Klauen sind über eine Feder 52 in ihre Schließstellung vorgespannt. Aufgrund der Schrägflächen der V-förmigen Ausnehmungen 49 lassen sich die Klauen bei hinreichender Zugkraft nach unten hin auseinanderbewegen. Die Endabschnitte der Klauen sind mit Auflaufschrägen 54 versehen, so daß beim Aufholen der Bohrschnecke 12 die Ein-

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Bodenprobenentnahmegerät

Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

griffsabschnitte 50 auf die Auflaufabschnitte 54 auflaufen und die Klauen auseinanderbewegt werden und dann die Eingriff sabschnitte 50 in der V-förmigen Ausnehmung 49 zu liegen kommen.
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An dem unteren (Fig. 2) Bereich des Gestellrahmens 30 sind die beiden Quertraversen 18, 18' ausgebildet, die prinzipiell den gleichen Aufbau aufweisen. Die beiden Quertraversen 18, 18' sind im Abstand von 300mm zueinander angeordnet, so daß die untere Quertraverse - wie bereits erwähnt - der Bodenschicht von 300-600mm und die Quertraverse 18' dem Bereich von 0-300mm zugeordnet sind. Auf einer Großfläche jeder Traverse 18, 18' ist ein Schieber 20 bzw. 20' in Querrichtung verschiebbar geführt, wobei die Führung über eine Führungslasche 56 erfolgt, die den Schieber 20, 20' überbrückt und auf der Quertraverse 18 bzw. 18' befestigt ist. Der Schieber 20, 20' durchsetzt die Führungslasche 56, wobei an dem von der Bohrschnecke 12 entfernten Endabschnitt des Schiebers 20, 20' ein Anschlag 58 ausgebildet ist, der sich in Vertikalrichtung, das heißt parallel zur Bohrachse erstreckt. An diesem Endabschnitt greift eine Zugfeder 60 an, über die der Schieber 20, 20' zur Bohrschnecke 12 hin vorgespannt ist.

Der andere Endabschnitt des Schiebers 20, 20' ist mit einer etwa U-förmigen Ausnehmung 62 versehen, die gemäß den Fig. 3 und 4 den Kern der Bohrschnecke umgreift. Die lichte Weite der Ausnehmung 62 ist etwas größer als der Kerndurchmesser der Bohrschnecke gewählt, so daß die Wendel der Bohrschnecke 12 auf den in Fig. 2 sichtbaren Oberflächen der beiden die Ausnehmung 62 begrenzenden Schenkel des Schiebers 20, 20' aufliegen. Demzufolge steht der Schieber 20, 20' in gewindeähnlichem Eingriff mit der Bohrschnecke 12, so daß sich diese in Axialrichtung nur durch eine Drehbewegung bewegen läßt. Eine Axialverschiebung der Bohrschnecke 12 und damit des Antriebsmotors 13 und der Zahnstange 38 ist beim Eingriff des Schiebers 20, 20' praktisch

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Bodenprobenentnahmegerät ,J. J

Fritzmeier GmbH & Co. KG₁ Großhelfendorf

nicht möglich. Demzufolge muß der Eingriff des Schiebers 20, 20' vor dem Herausziehen der Bohrschnecke 12 aufgehoben werden.

Dazu ist jedem Schieber 20, 20' ein Ausrückschieber 64 bzw. 64' zugeordnet.

Der Ausrückschieber 64 ist über Vertikalführungen 66 an den Längsträgern 33 des Gestellrahmens 30 vertikal verschiebbar befestigt und trägt zwei verstellbare Anschläge 67, 68, die entlang des Ausrückschiebers 64 verschiebbar und festlegbar sind. In der gezeigten Grundstellung liegt der obere Anschlag an den erweiterten Endabschnitt des Gehäuses 44 an, so daß der Ausrückschieber 64 in eine obere Endstellung bewegt wird, in der ein Betätigungsabschnitt 70 des Schiebers 20 im Abstand zu dem Anschlag 58 angeordnet ist.

Der zweite, untere Anschlag 68 ist in einem Abstand zum oberen Anschlag 67 ausgebildet, so daß bei der Probenentnähme nach einer vorbestimmten Bohrtiefe, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel der maximalen Bohrtiefe von 600mm entspricht in Anlage an das Gehäuse 44 gelangt, so daß entsprechend der Ausrückschieber 64 nach unten bewegt und der Betätigungsabschnitt 70 auf den Anschlag 58 aufläuft. Aufgrund der schrägen Anlageflächen des Betätigungsabschnittes 70 und des Anschlags 58 wird der Schieber 2 0 in der Darstellung nach Fig. 2 nach rechts bewegt, so daß der Eingriff zwischen dem Schieber 20 und der Bohrschnecke 12 aufgehoben wird und nach Abstellen des Antriebsmotors 13 die Bohrschnecke 12 nach oben in Axialrichtung herausgezogen werden kann. Sobald die Bohrschnecke 12 in ihre gezeigte Grundstellung zurückbewegt wurde, liegt das Gehäuse 44 wieder am Anschlag 67 an, so daß der Ausrückschieber 64 nach oben bewegt und der Schieber 20 durch die Wirkung der Zugfeder 60 wieder in seine Eingriffsposition zurückbewegt wird.

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Bodenprobenentnahmegerät · I · I

Fritzmeler GmbH & Co. KG, Groflhelfendorf

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Wie aus Fig. 3 entnehmbar ist, ist die Quertraverse 18 nach unten, zum Betrachter hin geneigt, wobei die Neigung der Quertraverse 18 und damit des Schiebers 20 etwa der Steigung der Bohrschnecke entspricht.
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Im Bereich der unteren Vorderkante der Quertraverse 18 ist der Auffangbehälter 22 befestigt, so daß die über den Schieber 20 abgestreifte Bodenprobe entlang der Schräge der Quertraverse 18 hin zum Behälter 22 rutscht.

Wie des weiteren aus Fig. 3 hervorgeht, ist die obere Quertraverse 18' vorzugsweise in der entgegengesetzten Richtung geneigt, so daß der dieser Quertraverse 18' zugeordnete Behälter 22' auf der vom Betrachter in Fig. 2 abgewandten Seite angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung greift der Schieber 20' in der Darstellung nach Fig. 2 dann von links an, so daß der diesem Schieber 20 zugeordnete Ausrückmechanismus mit dem Ausrückschieber 64' ebenfalls an der linken Seite des Gestellrahmens 30 ausgebildet wird.

Die der Quertraverse 18' zugeordneten Schieber 20', 64' entsprechen im wesentlichen den vorstehend beschriebenen Schieberanordnungen, so daß auf eine Beschreibung verzichtet werden kann.

Da die Quertraverse 18' oberhalb der Quertraverse 18 ausgebildet ist, muß in der Quertraverse 18' eine Ausnehmung vorgesehen sein, die vom Ausrückschieber 64 durchsetzt wird.

Den unteren Abschluß des Bodenprobenentnahmegerätes 1 bildet eine Auflageplatte 72, die ebenfalls von der Bohrschnecke 12 durchsetzt wird und mit der das Bodenprobenentnahmegerät 1 auf dem Boden aufliegt.

Im folgenden soll der Deutlichkeit halber eine Probenentnahme geschildert werden.

[File:ANM\FR2302B1.DOC] 17.06.96 Bodenprobenentnahmegerät Fritzmeier GmbH & Co. KG, Großhelfendorf

Dazu wird das Bodenprobenentnahmegerät 1 zunächst im unverschwenkten Zustand mit dem Jeep 2 zur Entnahmestelle gefahren, anschließend öffnet der Fahrer die Fahrertür und schwenkt das Bodenprobenentnahmegerät 1 mit dem Führungsrahmen 26 und dem darin geführten Gestellrahmen 30 nach außen. Das Bodenprobenentnahmegerät 1 wird in dieser Schwenkstellung arretiert und anschließend der Gestellrahmen 30 entlang des Führungsrahmens 26 soweit abgesenkt, bis die Auflageplatte 72 auf dem Boden aufliegt.

In der gezeigten Grundposition endet die Spitze der Bohrschnecke 12 im Bereich der unteren Quertraverse 18, so daß der Schieber 20 der Quertraverse 18 und auch der Schieber der anderen Quer tr aver se 18' in Eingriff mit der Bohrschnecke 12 stehen oder bringbar sind.

Anschließend wird der Antriebsmotor 13 betätigt, so daß die Bohrschnecke 12 aufgrund des Eingriffs mit den Schiebern 20 in Axialrichtung nach unten bewegt wird, wobei der Vorschub abhängig ist von der Steigung der Bohrschnecke 12. Die Viskosität und Festigkeit des Bodens spielt dabei eine untergeordnete Rolle.

Der Antriebsmotor 13 wird solange betätigt, bis die vorbestimmte Bohrtiefe - beispielsweise 600mm - erreicht ist. Durch einen geeigneten Endschalter läßt sich ein automatisches Abschalten des Antriebsmotors 13 bei Erreichen dieser Bohrtiefe bewirken.

Anschließend wird das Ritzel 40 über die Winschkurbel 42 angetrieben, so daß die Zahnstange 38 nach oben bewegt und die Bohrschnecke 12 aus dem Bohrloch herausgezogen wird. Die Bodenprobe befindet sich zwischen den Wendeln der Bohrschnecke 12. Während des Herausziehens 12 sind die Schieber 20, 20' außer Eingriff, da diese über die jeweiligen Ausrückschieber 64, 64' weg von der Bohrschnecke 12 bewegt

wurden, so daß die Bohrschnecke 12 ohne Rotation in Axialrichtung bewegbar ist.

Das Ritzel 40 wird solange betätigt, bis die Bohrschnecke 12 wieder die in Fig. 2 gezeigte Relativposition zum Gestellrahmen 30 einnimmt. In dieser Grundstellung schlägt das Gehäuse 44 an den oberen Anschlag 67 an, so daß die Ausrückschieber 64, 64' nach oben bewegt und die Schieber 20, 20' wieder in ihre Eingriffsposition zur Bohrschnecke 12 hin bewegt werden.

Anschließend wird das Fahrzeug 2 zur nächsten Probenentnahmestelle bewegt und die nächste Bohrung beginnt. Bei der Abwärtsbewegung der Bohrschnecke 12 wird die Bodenprobe aus dem vorhergehenden Bohrvorgang durch die Schieber 20, 20' an den Quertraversen 18, 18' abgestriffen, wobei der Teil der Bodenprobe, der im Bereich von 300-600mm (gemessen von der Bohrschneckenspitze) genommen wurde an der unteren Quertraverse 18 und der Bereich von 0-300mm an der oberen Quertraverse 18' abgestriffen werden. Die den beiden Schichten entsprechenden Bodenproben fallen dann in die Behälter 22 bzw. 22', wobei pro Probenentnahme ca. 10g entnommen werden, so daß bei einer Untersuchung mit ca. 15 Bodenproben eine Gesamtmenge von 150g entnommen wird.

Aufgrund dieser geringen Probenmenge ist keine Teilung der Bodenproben erforderlich und der Aufbewahrungsraum ist auf ein Minimum reduziert. Des weiteren hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, daß das Bohren und das Abstreifen der Bodenprobe, die aus dem vorhergehenden Probenentnahmezyklus stammt, in einem Arbeitsgang erfolgen, so daß eine erhebliche Zeitersparnis vorliegt.

Selbstverständlich kann der Abstand der Quertraversen 18, 18' verändert werden, um eine Anpassung an unterschiedliche Schichtstärken zu erlauben. Auch die Anzahl der Quertraversen ist nicht auf zwei limitiert, sondern es können belie-

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big viele Quertraversen übereinanderliegend angeordnet werden.

Eine Variante könnte auch vorsehen, daß lediglich die untere Quertraverse 18 vorgesehen wird und daß an dieser Quertraverse 18 beispielsweise zwei nebeneinanderliegende Behälter angeordnet sind, die wahlweise in die Auffangposition (Fig. 2) bringbar sind, so daß alleine durch Verschieben der Behälter 22, 22' die Auftrennung der Bodenproben erfolgt, in diesem Fall wäre nur eine Quertraverse 18 und ein Schieber 20 mit den entsprechenden Ausrückschiebern erforderlich.

Bei den in Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgte sowohl die Zwangsführung der Bohrschnecke 12 als auch das Abstreifen der Bodenprobe durch die beiden U-Schenkel des Schiebers 20, die in formschlüssigem, gewindeähnlichem Eingriff mit den Wendeln der Bohrschnecke standen. Diese Variante setzt jedoch voraus, daß die Kontur der bei den U-Schenkel exakt an die Nutgeometrie in der Bohrschnecke angepaßt wird, so daß sichergestellt ist, daß keinerlei Probenrest an der Bohrschnecke verbleibt. Andernfalls würde das Meßergebnis durch die Rückstände verschlechtert werden. Das heißt, die vorbeschriebenen Varianten stellen relativ hohe Anforderungen in die Maßhaltigkeit der Bohrschnecke 12 und der Geometrie des Schiebers 20 - oder genauer gesagt dessen U-Schenkel.

In den Figuren 6 und 7 ist ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel eines Bodenprobenentnahmegerätes dargestellt.

Der Einfachheit halber werden in den folgenden Figuren für einander entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie sie schon bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen benutzt wurden.

In Fig. 6 ist lediglich der Gestellrahmen 30 dargestellt, in dem die Bohrschnecke 12 mit ihrem Antriebsmotor 13 und der Auszugsvorrichtung 16 gelagert sind. Der Gestellrahmen 30 ist wiederum in einem nicht gezeigten Führungsrahmen 26 geführt, der an dem geländegängigen Fahrzeug schwenkbar angelenkt ist. Die Lagerung der Bohrschnecke 12 mit der Auszugsvorrichtung 16 und der Lagerung des Antriebsmotors 13 entspricht im wesentlichen der Konstruktion, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, so daß keinerlei weiteren Erläuterungen erforderlich sind.

Anstelle der Winschkurbel 42 kann für den Antrieb des Ritzels 40 eine nicht gezeigte Ratsche verwendet werden, so daß die Bedienperson nicht immer volle Umdrehungen durchführen muß, sondern unter Ausnutzung der Ratsche nur bestimmte Schwenkwinkel oszillierend durchfährt, so daß ein optimaler Krafteinsatz gewährleistet ist.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schieber 2 0 auf der den unteren (Ansicht nach Fig. 7) Abschluß bildenden Auflageplatte 72 des Gestellrahmens 30 gelagert. Dazu ist auf der Auflageplatte 72 ein Lagerbock 74 befestigt, auf dem der Schieber 20 über eine Gleitführung 76 senkrecht zur Bohrschneckenachse (Ansicht nach Fig. 7) verschiebbar ist.

Ähnlich wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Schieber 20 über eine Zugfeder 60 in seine gezeigte Ausgangsposition vorgespannt, in der ein am Schieber 20 befestigter Einhängestift 77 für die Zugfeder 60 an der Gleitführung 76 anliegt, so daß die Schieberbewegung zur Bohrschneckenachse hin begrenzt ist.

Der bohrschneckenseitige Endabschnitt des Schiebers 20 steht in dieser Ausgangsposition über in den darunterliegenden Endabschnitt des Lagerbocks 74 hinaus. An diesem Endabschnitt des Schiebers 20 sind zwei senkrecht zur Zei-

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chenebene beabstandete Stehbolzen 80, 82 angeordnet, die sich bis zur Achse an der Bohrschnecke 12 oder darüber hinaus erstrecken. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, sind die Stehbolzen 80, 82 auch in Bohrschneckenaxialrichtung versetzt zueinander angeordnet, wobei diese Äxialversetzung und der Abstand der beiden Stehbolzen so gewählt ist, daß diese den Kern der Bohrschnecke in geringem Abstand umgreifen und praktisch in Querrichtung (senkrecht zur Achse) in die Nut der Bohrschnecke 12 eintauchen, so daß ein gewindeähnlicher Eingriff hergestellt wird. Im Unterschied zum vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Außenkontur der Stehbolzen 80, 82 nicht exakt an die Nutgeometrie der Bohrschnecke 12 angepaßt, so daß der Schieber 20 nicht zum vollständigen Abstreifen einer Bodenprobe geeignet ist,

Die Betätigung des Schiebers erfolgt wiederum über einen Ausrückschieber 64, der höhenverstellbare Anschläge 67, 68 trägt, auf die bei der vorbeschriebenen Axialbewegung der Bohrschnecke das Gehäuse 44 aufläuft, so daß beim Auftreffen auf den in Fig. 7 oberen Anschlag 67 der Ausrückschieber 64 nach oben bewegt wird, und den Schieber 20 freigibt, so daß dieser aufgrund der Federwirkung in seine gezeigte Ausgangsposition bewegt wird. Beim Auftreffen des Gehäuses 44 auf den unteren Anschlag 68 wird der Ausrückschieber 64 mit seinem Betätigungsabschnitt 70 in Anlage an den Anschlag 58 gebracht, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel als senkrecht zur Zeichenebene angeordneter Anschlagbolzen ausgeführt ist. Aufgrund der Neigung des Betätigungsabschnittes 70 wird dann der Schieber 20 in der Darstellung nach Fig. 7 nach rechts verschoben, so daß die beiden Stehbolzen 80, 82 außer Eingriff mit der Bohrschnecke 12 kommen.

Die Bohrschnecke kann durch Betätigung der Auszugsvorrichtung 16 nach oben aufgeholt werden, bis die Rückhalteeinrichtung 48 in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 50 ge

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langt, so daß die Bohrschnecke 12 in ihrer Fig. 7 gezeigten Ausgangsposition arretiert ist.

Bei angehobener Bohrschnecke 12 gelangt das Gehäuse 44 in Anlage an den Anschlag 67, so daß der Ausrückschieber 64 nach oben (Ansicht nach Fig. 7) bewegt wird und der Schieber 20 wieder in seine gezeigte Eingriffs- oder Ausgangsposition zurückgeführt wird. Nach dem Anheben der Bohrschnecke 12 befindet sich die Probe noch in den Schneckennuten, da der Schieber 20 mit den Stehbolzen 80, 82 während des Aufholvorganges außer Eingriff war.

Zum Entnehmen der Bodenprobe wird dann die in Fig. 8 dargestellte Abstreifeinrichtung an der Bohrschnecke angebracht. 15

Diese Abstreifeinrichtung 90 hat einen Axialträger 92, an dem zwei im vorbestimmten Abstand - vorzugsweise 300 mm zueinander angeordnete Fangtrichter 94, 96 befestigt sind.

Jeder Fangtrichter 94, 96 hat an seinem vom Axialträger 92 entfernten Endabschnitt eine Lasche, die mit einer U-Ausnehmung 98 versehen ist, die etwa der Ausnehmung 62 des Schiebers 20 aus Fig. 2 gleicht. Die Geometrie dieser U-Ausnehmung 98 und die Neigung der Lasche ist an den Kerndurchmesser und die Steigung der Bohrschnecke 12 angepaßt, so daß die beiden U-Schenkel der ü-Ausnehmung 98 den Kern der Bohrschnecke 12 beidseitig umgreifen und zwischen die Wendeln der Bohrschnecke 12 eintauchen.

Im Bereich der U-Ausnehmung 98 ist in jedem Fangtrichter 94 noch ein Räumfinger 100 gelagert, dessen Außenkontur an die Geometrie der Bohrschneckennut angepaßt ist und der bei angesetzter Abstreifeinrichtung 90 formschlüssig in diese Bohrschneckennut eintaucht, so daß bei Rotation der Bohrschnecke 12 und bei festgehaltener Abstreifeinrichtung (oder umgekehrt) die Bodenprobe abstreifbar ist.

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Jeder Fangtrichter 94 mündet mit seinem in Fig. 8 unteren Endabschnitt in einen Auffangbehälter 22, 22' der am Fangtrichter 94 auswechselbar festgelegt ist.

Zum Abstreifen der Bodenprobe von der aufgeholten Bohrschnecke 12 wird die Abstreifeinrichtung 90 mit den bei den U-Ausnehmungen 98 in Eingriff mit der Bohrschnecke 12 gebracht, wobei der in Fig. 8 untere Fangtrichter 96 mit der Spitze der Bohrschnecke 12 angebracht wird, während der obere Fangtrichter 94 demzufolge 300 mm oberhalb der Spitze positioniert ist. Diese Positionen sind in Fig. 6 strichpunktiert angedeutet. Das Anbringen der Abstreifeinrichtung 90 kann durch einen Zentrier- oder Auflageblock vereinfacht werden, der mit einer vorbestimmten Stützhöhe auf der Auflageplatte 72 angeordnet ist und der in Fig. 7 gestrichelt angedeutet und mit den Bezugszeichen 102 versehen ist. Die Höhe des Auflageblocks 102 ist so gewählt, daß bei aufgelegter Abstreifeinrichtung 90 die U-Ausnehmung des unteren Fangtrichters 96 exakt im Bereich der Bohrschneckenspitze angeordnet ist.

Anschließend wird der Antriebsmotor 13 der Bohrschnecke 12 angesteuert und die Abs treif einrichtung 90 von Hand oder über eine geeignete Vorrichtung derart festgehalten, daß sie zwar axial verschiebbar bleibt, aber die Rotation der Bohrschnecke 12 nicht nachvollziehen kann. Aufgrund des Gewindeeingriffs zwischen der Bohrschnecke 12 und der Abstreifeinrichtung 90 wird diese in der Darstellung nach Fig. 7 nach oben bewegt, so daß die Bodenprobe über die Räumfinger 100 abgestriffen und in die zugeordneten Auffangbehälter 22, 22' eingebracht wird. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 13 wird unterbrochen, wenn die Abstreifvorrichtung 90 eine vorbestimmte Höhe erreicht hat und die gesamte Bodenprobe abgestriffen wurde. Dieses Abschalten des Antriebsmotors kann manuell oder über eine geeignete Schalteinrichtung erfolgen.

Die letztgenannte Ausführungsform des Bodenprobenentnahmegerätes zeichnet sich durch minimales Gewicht und äußerst einfache Bedienbarkeit aus, wobei - abgesehen vom Antriebsmotor der Bohrschnecke 12 - alle weiteren Funktionen manuell durchgeführt werden können, so daß das Bodenprobenentnahmegerät relativ preisgünstig herstellbar ist und keine großen Anforderungen an die Wartung stellt. Selbstverständlich können alle Teilfunktionen des Bodenprobenentnahraegerätes in beliebiger Weise automatisiert werden, wodurch allerdings der wartungs- und vorrichtungstechnische Aufwand ansteigt.

Selbstverständlich kann anstelle der gezeigten Auszugsvorrichtung auch eine andere geeignete Konstruktion mit beispielsweise Pneumatik- oder Hydraulikzylindern verwendet werden.

Anstelle des Antriebsmotors 13 ließe sich selbstverständlich auch eine Handbetätigung per Kurbel vorstellen, falls das Bodenprobenentnahmegerät völlig unabhängig von einer Stromversorgung arbeiten soll.

Offenbart ist ein Bodenprobenentnahmegerät und eine Bohrschnecke, die über einen Antriebsmotor antreibbar und in einen Boden absenkbar ist und mittels einer Auszugsvorrichtung aus dem Boden herausbewegbar ist, so daß die Bodenprobe über eine Abstreifeinrichtung von der Bohrschnecke abstreifbar ist. Die Abstreifeinrichtung hat ein Eingriffselement, das beim Absenken der Bohrschnecke in einen gewindeähnlichen Eingriff mit der Bohrschnecke bringbar ist, so daß die Bodenprobe bei einem nachfolgenden Bohrvorgang abgestriffen wird und Bohren der nächsten Probe und Abstreifen der vorher genommenen Bodenprobe gleichzeitig erfolgen können. Ein weiterer Vorteil liegt darin, das aufgrund des gewindeähnlichen Eingriffes eine Zwangsführung der Bohrschnecke erfolgt, die den Axialvorschub der Bohrschnecke festlegt.

Claims

Schutzansprüche

Bodenprobenentnahmegerät mit einer Bohrschnecke (12), die über einen Antriebsmotor (13) antreibbar und die zur Entnahme einer Probe in einen Boden absenkbar ist, und mit einer Auszugsvorrichtung zum Herausziehen der Bohrschnecke (12) aus dem Boden, so daß die Bodenprobe über eine Abstreifeinrichtung (20) von der Bohrschnecke (12) abstreifbar ist, gekennzeichnet durch ein Eingriff selement (20), das beim Absenken der Bohrschnecke (12) in Eingriff mit dieser bringbar ist, so daß der Vorschub der Bohrschnecke (12) durch den Eingriff mit dem Eingriffselement (20) vorbestimmt ist.

Bodenprobenentnahmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement ein Schieber (20, 20') ist, der mit einem Eingriffsabschnitt den Kern der Bohrschnecke (12) abschnittsweise umgreift, und der vorzugsweise über eine Zugfeder (60) in seine Eingriffsstellung vorgespannt ist.

3. Bodenprobenentnahmegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffabschnitt durch zwei U-Schenkel (78, 79) gebildet ist, die eine Ebene aufspannen, die mit Bezug zur Horizontalen geneigt ist.

4. Bodenprobenentnahmegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsabschnitt durch zwei im Parallelabstand und in Bohreraxialrichtung versetzte Stehbolzen (80, 82) gebildet ist, deren Achsen rechtwinklig zur Bohrschneckenachse verlaufen.

5· Bodenprobenentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen Ausrückmechanismus (64, 58), über den der Schieber (20, 20') bei Erreichen ei-

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Ansprüche, 14.06.96

ner vorbestimmten Bohrtiefe aus seiner Eingriffsstellung herausbewegbar ist.

Bodenprobenentnahmegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückvorrichtung einen Ausrückschieber (64) mit einem Betätigungsabschnitt (70) hat, der in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung der Bohrschnecke (12) beim Erreichen einer vorbestimmten Bohrtiefe in Anlage an einen Anschlag (58) bringbar ist, um den Schieber (20, 20') aus seiner Eingriffsposition herauszubewegen und der nach dem Herausziehen der Bohrschnecke (12) den Anschlag (58) freigibt.

Bodenprobenentnahmegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausrückschieber (64) auskragende, einstellbare Anschläge (67, 68) befestigt sind, die in Anlage an entsprechend ausgebildete Betätigungsabschnitte bringbar sind, über die die Axialbewegung der Bohrschnecke (12) auf den Ausrückschieber (64) übertragbar ist.

Bodenprobenentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (20, 20') auf einer Quertraverse (18, 18') gelagert ist, die sich zwischen zwei Längsträgern (33) eines Gestellrahmens (30) erstreckt.

Bodenprobenentnahmegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Schiebern (20, 20'), vorzugsweise zwei oder drei Schieber (20, 20') auf jeweils einer Quertraverse (18, 18') angeordnet sind, wobei die Quertraversen (18, 18') in einem vorgegebenen Abstand, vorzugsweise 300mm, zueinander angeordnet sind und daß die Großflächen jeder Quertraverse (18, 18') vorzugsweise zur Horizontalen angestellt sind.

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10. Bodenprobenentnahmegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestellrahmen (30) als Schlitten in einem Führungsrahmen (26) geführt ist.

11. Bodenprobenentnahmegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auszugsvorrichtung eine Spindel oder Zahnstange (38) hat, die am Gestellrahmen (30) vorzugsweise koaxial zur Bohrschnecke (12) gelagert ist und die mit einem Antriebselement, beispielsweise einem Antriebsritzel (40) in Eingriff steht, das an einer Stütztraverse (34) des Gestellrahmens (30) antreibbar gelagert ist.

12. Bodenprobenentnahmegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Rückhaltevorrichtung (48), über die die Bohrschnecke (12) mit Antriebsmotor (13) in ihrer Grundstellung arretierbar ist.

13. Bodenprobenentnahmegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Bohrschnecke (12) so ausgelegt ist, daß bei einer Bohrtiefe von 600mm in einem Ackerboden durchschnittlicher Zusammensetzung das Probengewicht etwa 10g beträgt .

14. Bodenprobenentnahmegerät nach einem der Ansprüche 2 bis 13, gekennzeichnet durch einen Auffangbehälter (22, 22'), der im Bereich des Schiebers (20, 20') an jeder Quertraverse (18, 18') befestigt ist.

15. Bodenprobenentnahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffselement (20, 20') auch zum Abstreifen als Abstreifeinrichtung

wirkt.

16. Bodenprobenentnahmegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifeinrichtung

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Ansprüche, 14.06.96

(20) in Eingriff mit der Bodenschnecke (12) bringbar ist und vorzugsweise zwei im Abstand von 300 mm zueinander angeordnete Räumfinger (92) hat, denen jeweils ein Auffangbehälter (22) zugeordnet ist.

17. Bodenprobenentnahmegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsrahmen (26) oder der Gestellrahmen (30) schwenkbar im Bereich der Fahrertür eines Fahrzeugs (2) derart angelenkt ist, daß das Verschwenken und die Betätigung des Bodenprobenentnahmegerätes vom Fahrer des Fahrzeugs (2) aus der Fahrposition erfolgen kann.

18. Abstreifeinrichtung für ein Bodenprobenentnahmegerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit zumindest einem Eingriffsabschnitt zum Eingriff in die Bohrschnecke und zumindest einem Räumfinger, der in die Nut der Bohrschnecke eintaucht und dem ein Auffangbehälter zugeordnet ist.