Modular aufgebauter Sondenfuß und seine Komponenten

Die Erfindung betrifft einen modular aufgebauten Sondenfuß einer Erdwärmesonde und seine Komponenten.

Erdwärmesonden werden zur Ausnutzung der Erdwärme als Wärmetauscher in den Boden eingesetzt. Ein flüssiges Medium wird über mindestens ein Zulaufrohr zu dem Sondenfuß geführt, dort umgelenkt und über ein Rücklaufrohr hinaus geführt. Die Umlenkung erfolgt über eine U-Form im Sondenfuß nach folgenden Grundsätzen:

a) Eine direkte Umlenkung, bei der ein Rohr an der untersten Stelle des Sondenfußes zu einem U geformt wird, ein Beispiel dafür zeigt die WO 03/078905 Al ;

b) Verschweißen der Rohrenden von Zulauf und Rücklauf mittels eines U-Formstückes, welches die Umlenkung sicherstellt, diese Variante ist in der EP 1 036 974 Bl beschrieben.

Die Umlenkung am Sondenfuß ist nicht nur die mechanisch am stärksten belastete Komponente einer Erdwärmesonde, sie ist auch der in strömungstechnischer Hinsicht anspruchsvollste Teil des Sondenfußes.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Sondenfuß zur Verfügung zu stellen, bei dem die Umlenkung effizient und flexibel gestaltet ist. Dieser Sondenfuß soll bei nach verschiedensten Prinzipien gestalteten Erdwärmesonden zum Einsatz kommen, beispielsweise sowohl bei Einkreis-Erdwärmesonden als auch bei Zweikreis-Erdwärmesonden, die flächenoptimiert sind, und soll Möglichkeiten beinhalten, gegebenenfalls zur Leckageüberwachung ausgestattet und in Kombination mit Setzgewichten verwendet zu werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass ein Sondenfuß modular aufgebaut wird, wobei die Umlenkung in einer für alle Sondenfüße einer Nennweite identischen Komponente untergebracht ist, nämlich einem Sondenfuß-Unterteil, und somit

strömungsmechanisch optimiert werden kann, wobei nur ein Formwerkzeug benötigt wird. Die Anpassung an die bestimmte Bausituation und Anwendungen gelingt dann mit Hilfe von Adaptern.

Demgemäß ist ein Sondenfuß-Unterteil für den Sondenfuß einer Erdwärmesonde, welches die Umlenkung von einem Mediumzulauf zu einem Mediumrücklauf enthält, so gestaltet, dass eine Aufnahme für einen Adapter vorgesehen ist, in die der Medienzulauf und der Medienrücklauf getrennt voneinander münden.

Vorzugsweise weist das Sondenfuß-Unterteil an seiner Außenseite eine Formschlussfläche mit Erhebungen und/oder Vertiefungen auf, die so angeordnet und gestaltet sind, dass ein baugleiches Sondenfuß-Unterteil mit seiner Formschlussfläche im Wesentlichen passgenau auf die Formschlussfläche aufzulegen ist und dass somit eine Verschiebung der beiden Sondenfuß-Unterteile in der Ebene der Formschlussfläche relativ zueinander unterbunden ist.

Ein einzelnes Sondenfuß-Unterteil gemäß der vorliegenden Erfindung bildet somit die Grundlage für eine Einkreis-Erdwärmesonde, zwei aneinander gelegte Sondenfuß-Unterteile bilden die Grundlage für eine Zweikreis-Erdwärmesonde. über den Formschluss der baugleichen Sondenfuß-Unterteile ist eine Verschiebung zueinander nicht mehr möglich. Eine Sicherung kann über einen zusätzlichen, beide Sondenfuß-Unterteile umgebenden Haltering erfolgen. Durch die Einbringung bzw. Integration der Halteringkontur in ein erforderliches Setzgewicht wird die Erstellung einer Zweikreis-Erwärmesonde mit der Montage des Setzgewichtes kombiniert.

Die Form des Sondenfuß-Unterteils ermöglicht die Montage des Setzgewichtes mit Halteringkontur bei einer Einkreis-Erdwärmesonde. Hier wird das Sondenfuß-Unterteil weiter in die Halteringkontur eingeschoben, was weiterhin zu einer Zentrierung der Einkreis- Erdwärmesonde im Setzgewicht führt. Die Einbringung der Halteringkontur in ein Setzgewicht führt zu einer kompakten Einheit aus Setzgewicht und Sondenfuß, was sich bei der Abteufung positiv auswirken kann. Die Montage geschieht vor Ort oder im Werk bei der Konfektionierung der Sonden.

Zweikreis-Erdwärmesonden, auch als Duplexsonden bezeichnet, sind beispielsweise aus der WO 2006/100014 Al bekannt. Die dort beschriebenen einzelnen Sondenendstücke fugen sich zwar ebenfalls geometrisch ineinander, sind aber nicht baugleich. Sie werden mit Hilfe eines Bolzens oder einer Schraube aneinander gesichert.

Die Formschlussfläche sollte sich im Wesentlichen über die Höhe und/oder über die Breite des Sondenfuß-Unterteils erstrecken. Vorzugsweise ist der Umriss der Formschlussfläche im Wesentlichen rechtwinklig. Weiter bevorzugt weist die Formschlussfiäche wenigstens zwei in Bezug auf einen Mittelpunkt der Formschlussfiäche diametral angeordnete Erhebungen und/oder Vertiefungen auf, die sich nach einer besonderen Ausgestaltung im Mittelpunkt berühren.

Um den Sondenfuß vor der mechanischen Beanspruchung beim Einbringen der Erdwärmesonde in ein Bohrloch zu schützen, ist unterhalb der Aufnahme ein Aufprallschutz vorgesehen, der eine Rippenstruktur aufweisen und/oder aus anderen dämpfenden Materialien, wie Schaumstoff, gebildet sein kann. Dabei ist als Schaumstoff geschäumtes Polyurethan besonders geeignet, da es impulsdämpfend ist, aber auch kleinere Hindernisse wegdrücken kann, wie es in der WO 2006/100014 Al beschrieben ist.

Im Bereich des Aufprallschutzes ist weiterhin eine durchgehende Bohrung vorgesehen, mittels der ein Setzgewicht und/oder eine Halterung für ein Schubgestänge oder dergleichen anzubringen ist. Durch die Einbringung einer Scheibe mit entsprechendem Durchgang an dem Aufnahmegestänge kann diese durch die Verwendung einer Halterung bei der Einkreis- Erdwärmesonde als Aufnahme sowohl für ein Schubgestänge als auch für Setzgewichte genutzt werden. Durch die Scheibe wird eine mögliche Drehung des Aufnahmegestänges um die eigene Achse auch bei der Zweikreis-Erdsonde durch Formschluss unterbunden.

Weiter vorteilhaft weist die Aufnahme mindestens ein Positionierelement auf, welches die Position des Adapters eindeutig festlegt. Dieses kann als Nase, Rippe, Rinne, Einbuchtung oder dergleichen gestaltet sein, ein komplementäres Merkmal findet sich am Adapter.

Die Aufnahme ist weiterhin auf das jeweilige Fügeverfahren abgestimmt, mit der dem Adapter am jeweiligen Sondenfuß-Unterteil angebunden werden soll. So kann sie zylindrische Bereiche für das Elektroschweißen aufweisen. Als Alternative kann die Aufnahme für das spaltenfreie Laserschweißen konisch gestaltet sein.

Das Sondenfuß-Unterteil weist insbesondere die Kontur der Umlenkung auf und bestimmt damit maßgeblich die Strömungseigenschaften. Durch die weitgehend offene U-Form ohne Hinterschnitt besteht die Möglichkeit, mit einfachen Mitteln, so wie Kernanpassungen, mechanischer Bearbeitung usw., diese Außenfläche strömungstechnisch zu optimieren. Durch Einbringen spezieller Formen, zum Beispiel Strömungshindernissen, kann eine turbulente oder laminare Strömung im Sondenfuß-Unterteil erzeugt werden, die sich in den Medienrücklauf fortsetzt und den guten Wärmeübergang auf das Medium fördert.

Mit dem modularen Aufbau von Sondenfuß-Unterteil(en) und Adapter wird der Bauraum auf ein Minimum reduziert. Dies wird vorteilhaft durch die Formgebung insbesondere des Sondenfuß-Unterteils gefördert. So ist seine Breite im Bereich des Aufprallschutzes geringer als im Bereich der Aufnahme. Damit gibt es genügend Freiraum für das Entweichen von Luft und Sedimenten an dem Sondenfuß im Bohrloch bei der Einbringung der Erdwärmesonde.

Dazu ist bevorzugt die Querschnittsfläche des Sondenfuß-Unterteils im Wesentlichen oval, halboval oder rechteckig, wobei die Länge der Hauptachse des Querschnitts etwa gleich dem Zweifachen der Länge der Nebenachse ist. Mit dieser Bauform wird auch bei Zweikreis- Erdwärmesonden die kompakte Gestaltung erreicht.

Im Bereich der Formschlussfläche kann das Sondenfuß-Unterteil eine in Höhenrichtung durchlaufende, im Wesentlichen halbkreisförmige Nut aufweisen, in die ein Aufnahmegestänge für ein Schubgestänge wie Setzgewichte einzusetzen ist. Die Nut kann dabei radial vorstehende Absätze aufweisen, welche die am Aufnahmegestänge auftretenden Kräfte gleichmäßig in das Sondenfuß-Unterteil einleiten. Anders als beim Stand der Technik, beispielsweise nach der WO 2006/100014 Al, bei dem das Schubgestänge in eine Blindbohrung eingesetzt ist, ist bei der vorliegenden Erfindung das Aufnahmegestänge durchgängig, und schlagartig auftretende Kräfte beim Aufprall sowie die Kräfte durch den Einssatz eines

Schubgestänges werden direkt in ein Setzgewicht oder in das Erdreich abgeleitet, ohne den Sondenfuß zu belasten.

Zum Vervollständigen des Aufbaus eines Sondenfußes wird ein Adapter in die Aufnahme des Sondenfuß-Unterteils gesetzt und mit diesem verbunden. Je nach Art des Adapters können Sondenfüße für einfache Einkreis- oder Zweikreis-Erdwärmesonden, flächenoptimierte Ein- kreis- oder Zweikreis-Erdwärmesonden mit mehreren Rohren sowie für Sonden mit Verfüll- rohrhalterung gebildet werden.

Flächenoptimierte Erdwärmesonden sind in der CH 687 043 A5 offenbart. Dort ist ausgeführt, wie durch geeignete Wahl der Querschnittsflächen von Zulaufrohren und Rücklaufrohr die Strömungsgeschwindigkeit und damit die Verweilzeit des Mediums beeinflusst werden kann. Die Verwendung mehrerer Vorlaufrohre begünstigt die Wärmeaufnahme bzw. Wärmeabgabe wegen der vergrößerten Kontaktfläche. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Adapter können diese Erkenntnisse für praktisch jede Bausituation umgesetzt werden.

Nach einer Variante der vorliegenden Erfindung weist der Adapter ein Einsatzstück auf, auf das eine Doppelmuffe aufgebracht ist, wobei jeweils ein Muffenbecher für den Medienzulauf und ein Muffenbecher für den Medienrücklauf vorgesehen ist. Dabei kann jeder Muffenbecher der Doppelmuffe mit einer Heizwendel für den Anschluss von Rohrleitungen versehen sein. Besonders bevorzugt ist es, die Heizwendel von einem Muffenbecher über einen überlappungsbereich, in dem die Muffenbecher aneinander grenzen, in den zweiten Muffenbecher zu führen. Für die Flächenoptimierung von Zulauf und Rücklauf ist nach einer Variante vorgesehen, dass der Adapter ein Einsatzstück aufweist, auf den eine Doppelmuffe für den Medienzulauf und ein Muffenbecher für den Medienrücklauf aufgebracht sind. Je nach Betriebsart (Sommer- oder Winterbetrieb) kann die Fließrichtung entgegengesetzt betrieben werden, dies ermöglicht eine Anpassung der Wärmeeintrag- bzw. Wärmeaustragsflächen je nach Betriebsart der Erdwärmesonde. Auch hier kann die Doppelmuffe mit einer verbundenen Heizwendel versehen sein, so dass ein gleichzeitiges Verschweißen der Zulaufrohre möglich ist. Der Muffenbecher für den Medienrücklauf kann ebenfalls eine Heizwendel aufweisen, die getrennt mit Energie zu beaufschlagen ist. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Adapter einen Halter für ein Verfüllrohr auf, wobei das Verfüllrohr zum Einbringen der erforderlichen Bohrlochverfüllung dient und definiert positioniert werden kann.

Die Muffenbecher besitzen am Bechermund einen zylindrischen Absatz zur überdeckung eines eventuell vorhandenen Schutzrohransatzes, welcher bei der Vorbereitung eines Rohres mit Schutzmantel zur Schweißung entsteht. Durch diesen integrierten Absatz wird der Schutz des Rohres auch über die Rohrenden und in der Schweißzone gewährleistet.

Sondenfuß-Unterteile und Adapter sind bevorzugt aus wärmeleitendem Kunststoff, beispielsweise unvernetztem oder vernetzten! Polyethylen geeigneter Festigkeitsklassen, wie PE 100, PE 112 oder PE 125, PEX oder Polypropylen, hergestellt und können somit im Spritzguss erzeugt werden. Dies ermöglicht es, durch einfache änderungen im Spritzgusskerndurchmesser und somit den Wanddicken Sondenfüße für unterschiedliche Druckstufen zu erzeugen.

Zum Einbringen von Erdwärmesonden werden so genannte Setzgewichte verwendet, die dem eventuell entstehenden Auftrieb entgegenwirken und den Sondenfuß in seine Endlage bringen sollen. Zu diesem Zweck weisen die Sondenfüße Aufhängemöglichkeiten, wie ösen, Haken und dergleichen, auf.

Dabei werden je nach Art der Erdwärmesonde und des Untergrundes unterschiedlich schwere Setzgewichte verwendet. Die bekannten Setzgewichte bestehen meist aus einem zylindrischen Vollstab aus Stahl, welcher eine entsprechende Aufnahme zum Einhängen am Sondenfuß besitzt.

Durch diese freie Aufhängung der Setzgewichte am Sondenfuß besteht jedoch die Gefahr, dass sich der Sondenfuß mit dem Setzgewicht im Bohrloch verklemmt. Diese Gefahr ist besonders gegeben, wenn die Sonde, wie es oftmals nötig ist, bei der Einbringung teilweise angehoben werden muss. überdies kann in den meisten Fällen die Größe, d.h. das Gewicht, des Setzgewichtes erst vor Ort ermittelt werden, wenn die Bohrung durchgeführt wurde und die endgültige Beschaffenheit des Bohrloches bekannt ist.

Dabei wird das Einbringen der Sonde erheblich vereinfacht, wenn der führende Abschnitt der Sonde eine starre Einheit bildet. Daher wird in der Praxis eine etwa 1.5 m lange Stange, die zumeist aus Stahl besteht, direkt an dem Sondenfuß zwischen den Sondenrohren fixiert, wodurch die gewünschte Versteifung geliefert wird.

Die Erfindung stellt nun Setzgewichte bereit, mit denen eine verbesserte und sicherere starre Anbindung an den Sondenfuß möglich ist. Dazu wird für eine formschlüssige Anbindung des Setzgewichtes an den Sondenfuß gesorgt, indem das Setzgewicht ein Aufnahmerohr aufweist, in das der Sondenfuß einzusetzen ist. Dadurch entsteht eine starre Einheit, die die Einbringung der Sonde ins Bohrloch erleichtert. Des Weiteren ist ein Verkippen des Setzgewichtes zum Sondenfuß nicht mehr möglich, was wiederum ein Verklemmen von Setzgewicht und Sondenfuß im Bohrloch verhindert. Gleichzeitig wird für einen zusätzlichen Schutz des Sondenfußes gesorgt, einerseits durch die Umhüllung durch das Aufnahmerohr, im Weiteren durch das Setzgewicht selbst.

Das Setzgewicht selbst besteht dazu vorzugsweise aus einer dünnen Außenschicht, welche nach einer bevorzugten Ausfuhrungsform aus Kunststoff bestehen kann. In diese Außenschicht ist beispielsweise mittels Ringprägung ein Aufnahmerohr eingebracht, welches mit der dünnen Außenschicht fest verbunden ist. Diese Verbindung kann durch eine Verfüllung des Zwischenraumes erfolgen, aber auch über eine Schweißverbindung. Soll das Setzgewicht mit einem Sondenfuß, wie er hierin zuvor beschrieben ist, verwendet werden, entspricht der Innendurchmesser des Aufnahmerohres bevorzugt dem Außendurchmesser des Sondenfuß- Unterteils bzw. der aneinander gelegten Sondenfuß-Unterteile, je nachdem, ob eine Einkreisoder eine Zweikreis-Erdwärmesonde aufgebaut werden soll. Eine Ausführung komplett aus Stahl ist ebenfalls möglich.

Somit besteht die Möglichkeit, den Sondenfuß direkt in das Setzgewicht einzusetzen und so für eine stabile, verkippsichere Verbindung zu sorgen. Je nach Art des Sondenfußes kann dieser entsprechend tief in das Aufnahmerohr eingeführt werden, unabhängig davon, ob eine Einkreis- oder eine Zweikreis-Erwärmesonde aufgebaut wird. Oftmals ist im Sondenfuß- Unterteil bzw. im unteren Bereich eines herkömmlichen Sondenfußes eine Bohrung vorgesehen, die jetzt dazu genutzt werden kann, durch Einsetzen eines entsprechenden Stiftes, der durch das Sondenfuß-Unterteil und das Setzgewicht geführt ist, eine Einheit aus diesen beiden Komponenten zu bilden.

Es kann auch vorgesehen sein, das Aufnahmerohr mit zwei oder mehr Bohrungen zu versehen, die einen unterschiedlichen Abstand haben, damit an unterschiedliche Ausführungsfor-

men eines Sondenfußes angepasst werden kann, beispielsweise für die Einkreis- oder Zweikreisausführung.

Es kann das Setzgewicht an seinem dem Sondenfuß gegenüberliegenden Ende konisch ausgebildet sein, um eventuelle Hindernisse im Bohrloch leichter zu verdrängen bzw. zu umgehen.

Der Gedanke des modularen Aufbaus, der schon bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sondenfuß-Unterteile wesentlich ist, kann auf die Gestaltung von Setzgewichten übertragen werden. So ist es vorteilhaft, eine Variante des Setzgewichtes zur Verfügung zu stellen, welches am freiliegenden Ende eine Bohrung aufweist, so dass ein weiteres, entsprechend ausgestaltetes Setzgewicht aufgesteckt und fixiert werden kann.

Grundsätzlich können mit diesem Prinzip beliebig viele Setzgewichte in Reihe starr verbunden werden, indem Zwischenstücke verwendet werden, bei denen ein Innendurchmesser am Ende dem Außendurchmesser des Aufnahmerohres entspricht, wobei der Außendurchmesser maximal dem Außendurchmesser der Außenschicht des Setzgewicht-Hauptkörpers entsprechen sollte. In der Terminologie der Erfindung soll dabei zwischen „Adapter-Setzgewichten", den Zwischenstücken, und „End-Setzgewichten", die ein konisch ausgestaltetes Ende aufweisen, unterschieden werden.

Somit wird ein Sondenfuß, beispielsweise der, der zuvor beschrieben worden ist, in das Auf- nahmerohr eines Adapter-Setzgewichtes eingebracht und verstiftet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Adapter-Setzgewichtes wird ein Zwischenstück aufgeschoben und verstiftet, woraufhin ein weiteres Adapter-Setzgewicht eingeschoben und ebenfalls verstiftet werden kann. Weitere Adapter-Setzgewichte können entsprechend mit Zwischenstücken aufgesetzt und verstiftet werden. Schließlich wird das End-Setzgewicht befestigt. Um die Versteifung zu erreichen, könnte auch der gesamte Satz der Setzgewichte in ein entsprechend langes "Zwischenstück", also eine überwurfhülse, eingebaut werden. Somit kann mit diesem modularen Aufbau eine beliebig gewünschte Einheit aus Setzgewichten aufgebaut werden.

Das Gewicht der einzelnen Komponenten kann durch Füllen der Körper mit entsprechendem Material, wie Eisen oder Schwerspat, eingestellt werden. Es hat sich als vorteilhaft herausge-

stellt, diese Füllung mit Beton zu vergießen und somit den Verbleib der Füllung in der Form sowie die Stabilisierung der gegebenenfalls vorhandenen Prägungen sicherzustellen. Eine Ausfuhrung mit anderen Materialien, wie Stahl, Stahlbeton usw., ist auch möglich.

Die Außenschicht aus Kunststoff wirkt dabei als dämpfendes Element, was insbesondere beim Transport der Gewichte von Vorteil ist. Außerdem ist eine Beschädigung des Sondenfußes durch etwaige harte Kanten ausgeschlossen.

Damit kann durch den modularen Aufbau der Setzgewichte vor Ort mit einfachen Mitteln eine Einheit erstellt werden, welche individuell auf die Anforderungen des Bohrloches abgestimmt ist. Durch die formschlüssige Anbindung an den Sondenfuß sowie die Anbindung der Setzgewichte untereinander entsteht eine starre Einheit aus Sondenfuß und Setzgewichten, was das Einbringen der Sonde in das Bohrloch erheblich vereinfacht und einem Verklemmen des Sondenfußes im Bohrloch verbeugt.

Ein weiteres Problem bei der Verlegung von Erdwärmesonden besteht in der Gefahr der Verschmutzung des Untergrundes im großen Umfang durch das Wärmeträgermedium, die auch durch die Tiefe der Anlagen außerhalb von Wasserschutzgebieten besteht. Im Markt sind Rohrsysteme vorhanden, welche mit Hilfe einer durchgängigen leitfähigen Schicht, beispielsweise aus Aluminium, eine Verletzung einer äußeren Schutzschicht durch eine überwachung des elektrischen Potentials erfassen können. Ein solches Rohr ist in der Regel als Dreischichtrohr aufgebaut, bestehend aus dem Druckrohr als Innenschicht, der überwachungsschicht und der bereits angesprochenen außen liegenden Schutzschicht. Diese Rohrsysteme kommen bei Standardverlegungen in Wasserschutzgebieten und bei sensiblen Medien zum Einsatz.

Um die Verwendung solcher Rohrsysteme bei Erdwärmesonden-Anwendungen zu ermöglichen, wird ein Sondenfuß benötigt, welcher eine dichte elektrische Verbindung von zweien oder mehreren leitfähigen Schichten herstellen kann.

Dazu sieht die Erfindung vor, bei Sondenfüßen, beispielsweise denen, die oben beschrieben sind, eine weitere Fügezone pro Röhrende vorzusehen. Mit dieser zusätzlichen Fügezone wird

die äußere Schutzschicht dicht mit dem Sondenkörper verschweißt. In dem freien Raum zwischen der Fügezone der äußeren Schutzschicht und der Fügezone des innen liegenden Druckrohres wird die leitfähige Mittelschicht kontaktiert. Direkt über das Kontaktelement, beispielsweise über geschützte Leiter, kann ein weiterer Kontakt einer bzw. mehrerer Schutzschichten kurzgeschlossen werden. Durch diesen Kurzschluss der Schutzschichten wird ein für die Leckageüberwachung notwendiger elektrischer überwachungskreis erzeugt.

Durch einen gefederten Kontakt besteht die Möglichkeit, durch einfaches Einstecken der vorbehandelten Rohrenden eine dauerhafte Kontaktierung der leitfähigen Schicht sicherzustellen.

Dabei kann die Federeigenschaft durch die Form und einen entsprechend gewählten Werkstoff des Kontaktelements gewährleistet werden. Auch ist eine Ausführungsform denkbar, bei der eine separate Feder vorgesehen ist.

Damit wird es möglich, eine Beschädigung des äußeren Schutzrohres bei der Sondeneinbringung ebenso wie beim Betrieb der Anlage zu erkennen. Insbesondere kann nun eine Online- überwachung der Schutzschicht im direkten Betrieb der Anlage erfolgen.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.

Dabei zeigt:

Figur Ia eine perspektivische Ansicht eines Sondenfuß-Unterteils gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur Ib eine perspektivische Darstellung des Sondenfuß-Unterteils aus Figur 1, bei der die Formschlussfläche zu erkennen ist;

Figur Ic eine perspektivische Darstellung des Aufnahmegestänges,

Figur Id eine perspektivische Darstellung des Sondenfuß-Unterteils mit einem eingesetzten Aufnahmegestänges;

Figur 2a eine perspektivische Darstellung zweier Sondenfuß-Unterteile gemäß der vorliegenden Erfindung, die zum Aufbau eines Sondenfußes einer Zweikreis- Erdwärmesonde angeordnet sind;

Figur 2b eine perspektivische Darstellung der zusammengesetzten Sondenfuß-Unterteile aus Figur 2a;

Figur 3a eine perspektivische Darstellung eines Adapters für den Sondenfuß einer Ein- kreis-Erdwärmesonde;

Figur 3b eine perspektivische Darstellung eines Adapters für den Sondenfuß einer Ein- kreis-Erdwärmesonde mit Flächenoptimierung;

Figur 3c eine perspektivische Darstellung eines Adapters mit Verfüllrohrhalter;

Figur 4a eine perspektivische Darstellung eines Sondenfußes gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Einkreis-Erdwärmesonde;

Figur 4b eine perspektivische Darstellung eines optimierten Sondenfußes für eine Einkreis-Erdwärmesonde;

Figur 5a eine perspektivische Darstellung eines Sondenfußes gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Zweikreis-Erdwärmesonde;

Figur 5b eine perspektivische Darstellung eines optimierten Sondenfußes einer Zweikreis-Erdwärmesonde ;

Figur 6a eine perspektivische Darstellung eines Sondenfuß-Unterteils für eine Einkreis- Erdwärmesonde sowie ein End-Setzgewicht gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 6b die miteinander verbundenen Komponenten der Figur 6a in perspektivischer Darstellung;

Figur 7a eine perspektivische Darstellung eines Sondenfußes einer Zweikreis- Erdwärmesonde und eines End-Setzgewichtes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 7b die zusammengesetzten Komponenten der Figur 7a in perspektivischer Darstellung;

Figur 8 eine perspektivische Darstellung eines Adapter-Setzgewichtes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 9 eine perspektivische Darstellung eines Adapter-Setzgewichtes und eines End-

Setzgewichtes gemäß der vorliegenden Erfindung vor dem Zusammensetzen;

Figur 10 eine Längsschnittdarstellung eines Rohrsystems, das eine Leckageüberwachung ermöglicht;

Figur 11 eine perspektivische Darstellung eines Sondenfuß-Unterteils mit einer zusätzlichen Fügezone für die Schutzschicht eines Rohrsystems nach Figur 9;

Figur 12 eine Schnittansicht bzw. eine perspektivische Ansicht von Rohrsystemen für die Leckageüberwachung, die in ein Sondenfuß-Unterteil, beispielsweise gemäß der vorliegenden Erfindung, eingesetzt werden sollen, zusammen mit Detailansichten, die die Lage eines Kontaktelementes veranschaulichen;

Figur 13 das Einschieben eines Rohrsystems über den Kontaktbereich der Fügezone für das Druckrohr, wobei die Anlage des Kontaktelementes an die leitfahige Schicht gezeigt ist;

Figur 14 das Einfuhren des zweiten Rohrsystems über die Fügezone für das Schutzrohr hinaus, so dass nun das Kontaktelement die Verbindung zwischen der leitfähigen Schicht des ersten Rohrsystems und des zweiten Rohrsystems herstellt;

Figur 15 einen Sondenfuß für eine Zweikreis-Erdwärmesonde in flächenoptimierter Ausführung mit anschließenden Rohrleitungen;

Figur 16 einen Sondenfuß für eine Zweikreis-Erdwärmesonde in flächenoptimierter Ausführung mit teilweise dargestellter, anschließender Verrohrung; und

Figur 17 ein Beispiel eines Sondenfußes für eine Zweikreis-Erdwärmesonde in flächenoptimierter Ausführung mit auf optimalen Wirkungsgrad ausgelegter anschließender Verrohrung.

Figur Ia zeigt ein Sondenfuß-Unterteil 10 gemäß der vorliegenden Erfindung, welches die Basis für den Aufbau eines Sondenfußes einer Erdwärmesonde bildet. Das Sondenfuß- Unterteil 10 hat einen im Wesentlichen quaderartigen Aufbau, in dessen oberen Bereich eine Aufnahme 12 für einen Adapter vorgesehen ist. Das Sondenfuß-Unterteil 10 verjüngt sich von der Aufnahme 12 her zu einem Aufprallschutz 14, der sich etwa über die Hälfte der Höhe des Sondenfuß-Unterteils 10 erstreckt. Bei der dargestellten Ausfuhrungsform besteht der Aufprallschutz 14 aus einer Vielzahl horizontal verlaufender Rippen 16 und einer Vielzahl vertikal verlaufender Rippen 18, die gemeinsam eine Struktur bilden, welche nicht nur das sichere Einbringen des Sondenfußes unter harten Baustellenbedingungen ermöglicht, sondern auch Schläge, welche durch das Einbringen der Sonde durch das Setzgewicht oder Geröll und dergleichen entstehen, kompensiert. Oberhalb des Aufprallschutzes 14 ist ein Halbringbund 26 vorgesehen, dessen Funktion im Zusammenhang mit den Figuren 5a und 5b näher erläutert wird. Auf den übergangsbereich der Aufnahme 12 und den Halbringbund 26 befinden sich Abweiser 15 welche den Druckbereich der Umlenkung des Sondenfußes bei der Einbringung

schützen und eventuelle Behinderungen ablenken. Im mittleren Bereich des Aufprallschutzes des Sondenfuß-Unterteils 10 befindet sich eine quer verlaufende durchgehende Bohrung 20, in der Setzgewichte, Aufnahmegestänges oder eine besondere Halterung für eine Schubstange befestigt werden können. An Ende des Sondenfuß-Unterteils sind an beiden Seiten Schnapphaken 19 angebracht dessen Funktion im Zusammenhang mit den Figuren 5a und 5b ebenfalls näher erläutert wird

Figur Ib zeigt das Sondenfuß-Unterteil 10 der Figur Ia in einer perspektivischen Darstellung, bei der Einzelheiten der Aufnahme 12 für einen Adapter und einer Formschlussfläche 30 besser erkennbar sind. Die ovale Aufnahme 12 weist an ihrer Innenseite eine Nase 22 auf, welche die Position des einzusetzenden Adapters eindeutig definiert. Um den Adapter in der Aufnahme 12 fest zu halten, können die Innenflächen der Aufnahme 12 beispielsweise für das Heizwendelschweißen vorbereitet sein.

Die Formschlussfläche 30 befindet sich auf der dem Prallschutz 14 gegenüber liegenden Seite des Sondenfuß-Unterteils 10. Die Formschlussfläche 30 ist in vier rechteckförmige Bereiche 32, 34, 36, 38 aufgeteilt, wobei die Bereiche 32, 38 gegenüber den Bereichen 34, 36 zurückliegen bzw. die Bereiche 34, 36 quaderförmige Erhebungen aus der durch die Bereiche 32, 38 definierten Ebene bilden. Die Erhebungen 34, 36 und die Vertiefungen 32, 38 sind aus Gründen der Materialersparnis mit einer Lochstruktur versehen. Die dargestellte Ausführungsform zeigt zwei in Bezug auf den Mittelpunkt der Formschlussfläche einander diametral gegenüberliegende Erhebungen 34, 36 und Vertiefungen 32, 38, die im Mittelpunkt aneinander liegen. Es sind auch Ausgestaltungen mit einer anderen Anzahl von Erhebungen und/oder Vertiefungen denkbar, es muss lediglich gewährleistet sein, dass ein baugleiches Sondenfuß- Unterteil mit seiner Formschlussfläche passgenau und verschiebesicher aufzusetzen ist. In der Formschlussfläche 30 ist weiterhin eine im Wesentlichen halbkreisförmige Nut 40 ausgebildet, in die eine Vielzahl radial vorstehender Absätze 42 ragt. In der Erhebung 36 ist eine kreisförmige Auslassung 45 eingebracht, welche die Verdrehsicherung des Aufnahmegestänges 50 aufnimmt.

Figur Ic zeigt ein durchgängiges Aufnahmegestänge 50. Das Aufnahmegestänge 50 weist eine Vielzahl von Haltenuten 52 auf, welche eine gleichmäßige Einteilung der entstehenden Kräfte durch Schubstange und Setzgewicht in den Sondenfuß ermöglichen. An dem oberen

Ende des Aufhahmegestänges 50 ist eine Aufnahme 54 für eine Schubstange vorgesehen, welche je nach Ausführung ein Gewinde zur Aufnahme eines Adapters bzw. den Adapter selbst ist. Am unteren Ende des Aufnahmegestänges 50 befindet sich eine Aufnahme 56 für ein Setzgewicht, welches als Gewinde, Haken oder öse ausgeführt ist. Im unteren Bereich des Aufnahmegestänges 50 befindet sich eine Scheibe 57, welche fest mit dem Gestänge verbunden ist und eine Verdrehsicherung darstellt. Durch die öffnung der Scheibe, welche der Bohrung 20 entspricht können Befestigungselemente für Gewicht bzw. Schubgestänge eingesetzt werden, ohne das Aufnahmegestänge 50 zu entfernen. Bei der Verwendung als Einkreis- Sonde kann über die Scheibe mit Hilfe eines Befestigungselementes das Aufnahmegestänge 50 sicher mit dem Sondenfuß-Unterteil 10 verbunden werden.

Figur Id zeigt, wie in diese Nut 40 ein durchgängiges Aufnahmegestänge 50 eingesetzt ist. Das Aufnahmegestänge 50 weist eine Vielzahl von Haltenuten 52 auf, die den radial vorstehenden Absätzen 42 in der Nut 40 (Figur Ib) entsprechen.

Figur 2a zeigt, wie zwei Sondenfuß-Unterteile 10, 10' zu einem Sondenfuß-Unterteil eines Sondenfußes für eine Zweikreis-Erdwärmesonde zusammengesetzt werden. Die Formschlussflächen 30, 30' entsprechen sich exakt. Das in die Haltenuten 40, 40' eingesetzte Gestänge 50 wird durch die Formschlussflächen 30, 30' gehalten. Der Formschluss verhindert eine Verschiebung der beiden Sondenfuß-Unterteile 10, 10' gegeneinander. Das Ergebnis ist in Figur 2b gezeigt. Die beiden Sondenfuß-Unterteile 10, 10' werden durch einen zusätzlichen Haltering, der im Zusammenhang mit den Figuren 5a und 5b beschrieben ist und der um die beiden Sondenfuß-Unterteile 10, 10' gelegt wird, aneinander gesichert.

Figur 2b zeigt auch deutlicher die Ausgestaltung der Aufnahme 12 mit der in Höhenrichtung verlaufenden Nase 22 und einem Muffenbund 24, der als umlaufende Anlagefläche für den Adapter in einer definierten Einschubtiefe der Aufnahme 12 ausgebildet ist. Der Halbringbund 26 auf dem Sondenfuß-Unterteil 10 hat seine Entsprechung in einem Halbringbund 26' auf dem Sondenfuß-Unterteil 10' zu einem Ringbund ergänzt, an dem ein Haltering 80 (Figuren 5a, 5b) zur Anlage kommt.

Figur 3 a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Adapters 60, der in die Aufnahme 12 (Figur Ia) eines Sondenfuß-Unterteils 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einzusetzen ist. Dazu

weist der Adapter 60 ein Einsatzstück 62 auf, das in seinen Außenkonturen den Innenkonturen der Aufnahme 12 entspricht. Insbesondere umfasst das Einsatzstück 62 eine Vertiefung, in die die Nase 22 der Aufnahme 12 greift. Auf dem Einsatzstück 62 sitzt eine Doppelmuffe mit zwei Muffenbechern 63, 64, welche die Rohre für den Medienzulauf bzw. Medienrücklauf aufnehmen. Die Rohre können beispielsweise mit Hilfe der Heizwendelschweißtechnik unlösbar und fluiddicht mit der Doppelmuffe 63, 64 verbunden werden. Die eventuell vorgesehenen Heizwendel werden über Kontaktierungen 65, 66 geschweißt, die in Achsrichtung verlaufen, um keine zusätzlichen Störflächen in Einbringrichtung zu erzeugen. Die Doppelmuffe 63, 64 zeigt bevorzugt einen Absatz im jeweiligen Muffenbecher, in den gegebenenfalls Schutzrohrschichten aufgenommen werden können. Durch diese überlappung ist ein Schutz des Medienrohres auch in der Schweißzone gewährleistet.

Die optimierte Umlenkung im Sondenfuß-Unterteil 10 hat zur Folge, dass die Doppelmuffe 63, 64 die Rohrenden auf einem räumlichen Minimum zusammenführt, so dass die entsprechenden Muffenbecher im Mittelbereich aneinander stoßen. An dieser überlappungsstelle 67 entsteht ein Bereich, in dem die beiden Heizwendel der Schweißzonen in der Doppelmuffe im oberen, nicht druckbelasteten Bereich mit Hilfe einer Verbindungsnut 69 verbunden werden können. Somit besteht die Möglichkeit, beide Rohrenden in einem Schritt mit dem jeweiligen Muffenbecher zu verschweißen.

Figur 3b zeigt einen Adapter für einen Sondenfuß einer Einkreis-Erdwärmesonde, der flächenoptimiert ist, und zwar dahingehend, dass für das Aufnehmen der Medienrohre eine Dreifachmuffe vorgesehen ist, die aus einer Doppelmuffe 73, 74 mit kleinerem Innendurchmesser für den Medienzulauf / Rücklauf und einem Muffenbecher 75 mit größerem Innendurchmesser für den Medienrücklauf / Vorlauf gebildet ist und auf einem Einsatzstück angeordnet ist. Durch diese Gestaltung wird die Oberfläche, welche maßgeblich zum Wärmeübertrag beiträgt, optimiert. Durch die Verteilung des Volumenstroms von einem Rohr in zwei oder mehrere Rohre mit dem gleichen bzw. einem ähnlichen Gesamtdurchflussquerschnitt, jedoch anderen Rohrdurchmessern, wird die Umfangsfläche und somit die Wärmeaustauschfläche drastisch erhöht, so dass der Wirkungsgrad der Erdwärmesonde steigt. Je nach Wirkweise - Kühlen oder Heizen - kann die Fließrichtung des Mediums angepasst werden.

Alle Muffenbecher 73, 74, 75 können mit Heizwendeln versehen sein, wobei die Führung der Heizdrähte in der Doppelmuffe 73, 74 analog der sein kann, wie sie für die Doppelmuffe 63, 64 in Figur 3a beschrieben worden ist. Während die Rohre für den Medienzulauf somit gemeinsam verschweißt werden können, ist eine getrennte Verschweißung für das Rohr für den Medienrücklauf erforderlich. Wieder sind die Kontaktierungen 76, 77 und 78, 79 in Achsrichtungen geführt, damit keine zusätzlichen Störflächen erzeugt werden.

Figur 3c zeigt eine Variante eines Adapters, bei dem ein nach unten teilweise oder vollständig geöffneter Becher 68 mit integrierter Haltevorrichtung, beispielsweise einer Heizwendel, an der Doppelmuffe 63, 64 angebracht ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, ein Verfüllrohr zum Einbringen der erforderlichen Bohrlochverfüllung zu befestigen und definiert zu positionieren.

Figur 4a zeigt einen Sondenfuß für eine Einkreis-Erdwärmesonde, der durch Kombination eines Sondenfuß-Unterteils gemäß Figur Ia mit einem Adapter 60 gemäß Figur 3 a entstanden ist. Der Adapter wird mit seinem Einsatzstück 62 in die Aufnahme 12 des Sondenfuß- Unterteils 10 gesetzt und dort mit diesem verbunden, beispielsweise durch Heizwendelschweißen, Heizelement-Muffenschweißen oder Laserschweißen. Der Sondenfuß 10 kann dann wie üblich mit dem Aufnahmegestänge 50 und Setzgewichten ausgestattet werden. Figur 4b zeigt die Variante, bei der ein Adapter 70 gemäß Figur 3b in das Sondenfuß-Unterteil nach Figur Ia eingesetzt ist.

Figur 5a zeigt einen Sondenfuß einer Zweikreis-Erdwärmesonde, bei der zunächst zwei Einkreis-Erdwärmesonde gemäß Figur 4a zusammengefügt sind, wie es in Figur 2b gezeigt ist. Die Sondenfuß-Unterteile 10, 10', die zwischen sich ein Aufnahmegestänge 50 einschließen, werden mittels eines Halterings 80, der im Bereich des Prallschutzes 14 um die Sondenfuß- Unterteile 10, 10' gelegt wird, gesichert. Mittels geeigneter Schnapphaken 19 wird ein unbeabsichtigtes Abstreifen des Halteringes 80 verhindert. Da die Fügerichtung des Halterings 80 in Einbringungsrichtung des Sondenfußes liegt, wird der Haltering 80 in die massiv ausgeführte Endlage gedrückt. Somit wirkt der Haltering 80 als zusätzliches Schutzrohr. Zwischen dem quaderförmigen Sondenfuß 10 und dem Haltering 80 entstehen wiederum öffnungen, durch die bei der Einbringung des Sondenfußes Luft und Sedimente entweichen können. Figur 5b zeigt die Variante, bei der zwei Einkreis-Erdwärmesonden gemäß Figur 4b zusam-

mengefügt sind. Bei der so entstandenen flächenoptimierten Zweikreis-Erdwärmesonde besteht die Möglichkeit, durch ein Y-Stück die beiden Medienrohre in den Muffenbechern 75 und 75 ' oberhalb des Sondenfußes zu einen Rohr zu vereinen und die Flächenverhältnisse und Kosten weiter zu verbessern. Weitere Einzelheiten zur Flächenoptimierung auch des vom Sondenfuß weiterführenden Rohrwerks werden im Zusammenhang mit den Figuren 15 bis 17 ausgeführt.

Figur 6a zeigt ein End-Setzgewicht, das hier zusammen mit einem Sondenfuß gemäß der Ausführungsform beispielsweise nach Figur 4a verwendet wird. Der Sondenfuß weist eine Aufnahme 102 auf, die so ausgelegt ist, dass zumindest ein unterer Bereich des Sondenfuß- Unterteils eingesetzt werden kann. Der Sondenfuß kann dann mittels eines Stiftes (nicht dargestellt), der durch Bohrungen im End-Setzgewicht 100 bzw. im Sondenfuß vorgesehen ist, fixiert werden. Um das Einbringen in den Untergrund zu erleichtern, ist das dem Aufnahme- rohr 102 entgegengesetzte Ende 104 des End-Setzelementes konisch ausgebildet. Figur 6b zeigt die Komponenten im zusammengebauten Zustand.

Figur 7a zeigt eine entsprechende Darstellung für ein Einkreis-Sondensystem, das beispielsweise gemäß der Figur 5a ausgebildet ist. Auch hier wird der Sondenfuß einfach in die Aufnahme 102 des End-Einsetzgewichtes 100 eingeführt. Da das Einkreis-Sondensystem sich im hinteren Bereich des Sondenfuß-Unterteils in der Setzgewichtaufnahme zentriert, erfolgt die Fixierung des Gewichtes an der tiefer gelegenen Bohrung. Figur 7b zeigt die Komponente in zusammengesetztem Zustand.

Figur 8 ist eine perspektivische Darstellung eines Adapter-Setzgewichtes 100' gemäß der vorliegenden Erfindung. Hier ist das dem Aufnahmerohr 102 entgegengesetzte Ende 106 derart ausgebildet, dass es über ein Zwischenstück in das Aufnahmerohr 102 eines weiteren Adapter-Setzgewichtes oder eines End-Setzgewichtes einführbar ist.

Figur 9 veranschaulicht die modulare Bauweise, die mit den Adapter-Setzgewichten 100' und einem End-Setzgewicht 100 gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist. Die beiden Komponenten werden über ein Zwischenstück 108 starr miteinander verbunden.

Figur 10 zeigt in einer Längsschnittansicht den Aufbau eines Rohrsystems, das für die Leckageüberwachung geeignet ist. Ein innen liegendes Druckrohr 200 ist von einer leitfähigen Schicht 202 umgeben, die beispielsweise aus Aluminium bestehen kann. Diese leitfähige Schicht 200 wird durch eine Schutzschicht 204 aus Kunststoff geschützt.

Figur 11 zeigt einen Adapter nach Fig. 3a, der zur Aufnahme eines Rohrsystems gemäß der Figur 10 angepasst worden ist. Zusätzlich zu einer Fügezone 210 für das Druckrohr 200 ist in jedem Muffenbecher eine Fügezone 212 für die Schutzschicht vorgesehen. Die Fügezonen 210 und 212 sind durch eine Stufe oder einen Absatz 216 getrennt. Durch diese überlappung ist ein Schutz des Medienrohres auch in der Fügezone/Schweißzone gewährleistet. Der Bereich zwischen Medienzulauf und Medienrücklauf ist durch ein Kontaktelement 214 überbrückt.

Die Figuren 12 bis 14 zeigen eine Abfolge von Schritten, mit denen die Voraussetzungen für eine Leckageüberwachung bei einem Erdwärmesondensystem geschaffen werden. Zunächst werden Rohrsysteme 200, 200' für den Medienzulauf/Medienrücklauf vorbereitet, indem die Schutzschicht 204 teilweise entfernt wird, so dass die leitfähige Schicht 202 freiliegt (siehe auch Fig. 10) und in einen Adapter, beispielsweise wie in der Figur 11 dargestellt, eingeführt. Es versteht sich, dass die Leckageüberwachung auch mit anderen Sondenfüßen eingesetzt werden kann, vorausgesetzt, dass diese die Möglichkeit bieten, dass die Schutzschicht und das Druckrohr funktionssicher angeschlossen werden können. Dann wird eines der Rohrsysteme 200, 200', entweder für den Medienzulauf oder für den Medienrücklauf, so weit in die entsprechende Adapteröffnung oder die öffnung eines anderen Sondenfußes eingeschoben, dass das Kontaktelement 214 die leitfähige Schicht 202 berührt. Diese Situation ist in der Figur 13 dargestellt. Anschließend wird das andere Rohrsystem entsprechend eingeschoben, so dass nun das Kontaktelement 214 eine elektrische Brücke zwischen der Schutzschicht beider Rohrsysteme bildet. Anschließend können Schutzschichten und Druckrohre in den Fügezonen 212 bzw. 210 des Adapters beispielsweise verschweißt werden, wobei, je nach den Gegebenheiten, die Rohrsysteme einzeln oder gleichzeitig in den entsprechenden Fügezonen verschweißt werden. Die fertige Erdsonde ist in Figur 14 gezeigt.

Figur 15 zeigt einen Sondenfuß gemäß Figur 5b mit angeschlossenem Rohrwerk. Um den Wirkungsgrad der Erdwärmesonde zu erhöhen, müssen die Oberflächen, welche maßgeblich

zum Wärmeaustrag bzw. Wärmeeintrag beitragen, optimiert werden. Dies geschieht durch Verteilung des Volumenstroms von einem Rohr auf zwei oder mehrere Rohre, die den gleichen oder einen ähnlichen Gesamtdurchflussquerschnitt haben, wie das Ausgangsrohr, jedoch andere Rohrdurchmesser aufweisen. Durch die kleinen Rohrdurchmesser wird die Umfangs- fläche der Rohrleitungen und somit die Wärmeaustauschfläche drastisch erhöht, so dass der Wirkungsgrad der Erdwärmesonde steigt. Dabei kann je nach gewünschter Wirkungsweise - Kühlen oder Heizen — die Fließrichtung angepasst werden. Insbesondere zeigt die Figur 15 einen Sondenfuß gemäß Figur 5b, bei dem die Adapter 70, 70' jeweils so gestaltet sind, dass sie zwei Rohre 310, 312; 310', 312' aufnehmen, deren Durchmesser im Vergleich zu einem dritten Rohr 314, 314', das ebenfalls in dem Adapter aufgenommen wird, kleiner ist, wobei der Radius so gewählt ist, dass die Summe der Querschnittsflächen der Rohre 310, 312; 310', 312' gleich oder in etwa gleich der Querschnittsfläche der Rohre 314; 314' ist.

In manchen Bausituationen kann es wünschenswert sein, nur ein Rücklaufrohr zu haben. Dazu besteht grundsätzlich die Möglichkeit, einen entsprechenden Einsatz vorzusehen, welcher zwei Sondenfuß-Unterteile miteinander verbindet, um die Ströme in einem abgehenden Rohr zu bündeln. Allerdings macht diese Variante sehr aufwendige Spritzgusswerkzeuge erforderlich und steht überdies dem erfindungsgemäßen Baukastenprinzip entgegen.

Eine mit den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung verträgliche Lösung ist in Figur 16 dargestellt. Dabei wird ein Sondenfuß 300 nach Figur 5b in flächenoptimierter Ausführung verwendet. Aus den entsprechenden Muffen der Adapter 70, 70' werden die Rohre 314, 314' mit großem Querschnitt herausgeführt. In einem gewissen Abstand von den Adaptern ist ein beispielsweise aus der EP 1 036 974 Bl bekanntes standardmäßiges Y-Stück 320 eingesetzt, welches die beiden Rohre 314, 314' mit großem Querschnitt zu einem weiterfuhrenden Rohr 322 mit entsprechend weiter vergrößertem Querschnitt zusammenfuhrt. Durch diese einfache Gestaltung können die Oberflächenverhältnisse von Vorlauf/Rücklauf optimiert werden, des Weiteren kann auf ein (weiterführendes) Rohr verzichtet werden, was die Kosten und den Aufwand bei der Einbringung der Erdwärmesonde reduziert.

Figur 17 zeigt schließlich die komplett aufgebaute Erdwärmesonde, bei der neben den Rohren 314, 314' mit großem Querschnitt, die über das integrierte Y-Stück 320 als Rohr 322 weiter-

geführt werden, auch die Rohre 310, 312; 310', 312' mit kleinerem Querschnitt über die Adapter 70, 70' mit dem Sondenfuß 300 verbunden sind.

Die vorliegende Erfindung stellt zahlreiche Varianten eines Sondenfußes zur Verfügung, der vor Ort bzw. werksseitig werkzeuglos zusammengesetzt werden kann. Durch das „Baukastensystem" kann der Sondenfuß je nach Einsatz und Anwendungszweck mit dem geeigneten Adapterstück als übergang versehen werden.

Die Setzgewichte und die Leckageüberwachung können auch mit anderen Sondenfüßen als den hierin beschriebenen verwendet werden, gegebenenfalls, nachdem Anpassungen an diesen vorgenommen sind.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.