BR112015013280B1

BR112015013280B1 - perfuratriz de coluna de pedra granular e método de usar a perfuratriz de coluna de pedra

Info

Publication number: BR112015013280B1
Application number: BR112015013280-4A
Authority: BR
Inventors: Jaron Lyell Mcmillan
Original assignee: Jaron Lyell Mcmillan
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2021-03-16
Also published as: BR112015013280A2; HRP20170752T1; EA201591032A1; AU2013356921B2; RS55966B1; US9365997B2; AU2013356921A1; PT2929092T; CN104838071A; WO2014091395A1; EA029087B1; US20150322641A1; DK2929092T3; EP2929092A1; EP2929092B1; EP2929092A4; CN104838071B; ES2626455T3

Abstract

PERFURATRIZ DE COLUNA DE PEDRA MODIFICADA. Uma perfuratriz de coluna de pedra granular que inclui uma primeira perfuratriz, uma segunda perfuratriz e um dispositivo de deslocamento, onde - a primeira perfuratriz inclui um tubo dentro do qual a segunda perfuratriz pelo menos parcialmente, coaxialmente, posiciona-se; - a segunda perfuratriz inclui um voo de perfuratriz e primeira extremidade terminal; - o dispositivo de deslocamento inclui uma unidade de deslocamento e pelo menos um meio de orientação; - a unidade de deslocamento inclui um canal de guia e uma parede exposta de modo que o canal de guia estende-se para dentro da parede exposta; - a parede exposta posiciona-se aproximadamente paralela a uma linha central da segunda perfuratriz; - e o pelo menos um meio de orientação está localizado dentro do canal de guia; de modo que o canal de guia é um canal circunferencial contínuo que segue um caminho semelhante a onda, e tanto o pelo menos um meio de orientação como a unidade de deslocamento é fixado de forma liberável ou permanentemente à segunda perfuratriz.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a modificações em uma perfuratriz usada para formar em montes de terra para suportar edifícios ou outras estruturas.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[0002] Qualquer discussão da técnica anterior por todo o relatório não é uma admissão de que tal técnica anterior é amplamente conhecida e forma parte do conhecimento geral comum no campo.

[0003] A formação de em colunas de pedra granulares de terra pode ser realizada por um número de meios, um meio usa uma perfuratriz que inclui um trado dentro de um tubo oco. Quando a perfuratriz está na profundidade desejada o agregado é alimentado para dentro do centro do tubo oco e o trado girado para formar a coluna de pedra granular. Como o agregado é um material granular ele pode aterrar e bloquear parcialmente ou completamente o fluxo de agregado para dentro da coluna de pedra. Para superar este aterramento é possível limpar manualmente este aterramento, mas isto pode ser demorado e pode afetar a qualidade coluna de pedra granular formada.

[0004] Para minimizar o aterramento e permitir que a perfuratriz seja mais facilmente extraída a partir da terra na medida em que a coluna de pedra granular é formada o trado pode ser acionado na direção oposta do tubo oco. Um método proposto para isto usa uma engrenagem epicíclica, com o trado fixado permanentemente na engrenagem solar e o espaço anular (engrenagem anular) acionado. Em algumas variações, para impedir o trado de ser acionado continuamente, a engrenagem solar é desengatada a partir das engrenagens planetárias. Se a engrenagem solar é desengatada durante a perfuração inicial ela precisa ser alinhada apropriadamente então engatada com as engrenagens planetárias antes da coluna de pedra granular poder ser formada, isto pode ser demorado e se alinhada de forma incorreta com a energia aplicada pode danificar ou romper os dentes ou engrenagens. Deve ser notado que a direção inversa do trado e do tubo oco ainda aterra, este aterramento então precisa ser limpo antes de continuar.

[0005] Além dos problemas de aterramento que podem aumentar o tempo tomado para preparar uma coluna de pedra granular existe também uma necessidade de compactar o agregado durante a formação de coluna de pedra granular. A taxa de alimentação de agregado, rpm das perfuratrizes e taxa de extração da perfuratriz a partir da terra tudo pode variar, mas mesmo assim pode ser difícil obter a compactação necessária. Para melhorar a compactação, a coluna de pedra concluída pode ser vibrada mecanicamente, mas isto é uma etapa adicional.

[0006] Em alguns ambientes de terra a perfuratriz pode "aderir" durante extração que pode aumentar o tempo tomado de cada coluna de pedra granular, ou em alguns casos necessitam de máquinas adicionais para limpar.

[0007] É um objetivo dessa invenção superar ou mitigar um ou mais das deficiências destacadas acima, e/ou para, pelo menos, fornecer ao consumidor uma escolha útil.

DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO

[0008] A presente invenção proporciona uma perfuratriz de coluna de pedra granular que inclui uma primeira perfuratriz, uma segunda perfuratriz e um dispositivo de deslocamento, onde - a primeira perfuratriz inclui um tubo dentro do qual a segunda perfuratriz pelo menos parcialmente, coaxialmente, posiciona-se; - a segunda perfuratriz inclui um voo de perfuratriz e primeira extremidade terminal; - o dispositivo de deslocamento inclui uma unidade de deslocamento e pelo menos um meio de orientação; - a unidade de deslocamento inclui um canal de guia e uma parede exposta de modo que o canal de guia estende-se para dentro da parede externa; - a parede exposta posiciona-se aproximadamente paralela a uma linha central da segunda perfuratriz; e - o pelo menos um meio de orientação está localizado dentro do canal de guia; de modo que o canal de guia é um canal circunferencial contínuo que segue um caminho semelhante a onda, e tanto o pelo menos um meio de orientação ou a unidade de deslocamento é fixado de forma liberável ou permanentemente na segunda perfuratriz.

[0009] Preferivelmente, o canal de guia segue um caminho semelhante a onda suave. Em uma forma altamente preferida o canal de guia é aproximadamente sinusoidal.

[0010] Preferivelmente, o canal de guia é uma forma de onda sinusoidal com entre 1 e 100 comprimentos de onda. Preferivelmente, o número de comprimentos de onda está entre 1 e 10.

[0011] Em uma forma alternativa preferida o canal de guia é composto de uma pluralidade de ondas parciais ou uma sobreposição de formas de onda. Preferivelmente, o canal de guia é composto de um ou mais dos seguintes: comprimentos de onda diferentes, formas de onda diferentes, ondas com pico para distância de calha diferente, formas de onda não sinusoidais, descontinuidades e comprimentos de onda totais.

[0012] Em outra forma o canal de guia é uma sobreposição de duas ou mais formas de onda subsidiárias separadas, cada forma de onda subsidiária tendo uma frequência e/ou pico para distância de calha diferente.

[0013] Preferivelmente, o canal de guia tem um pico para distância de calha de entre 1 mm e 400 mm. Em uma forma altamente preferida, o pico para distância de calha é 25 mm a 100 mm. Em uma forma ainda mais preferida o pico para distância de calha é 50 mm.

[0014] Preferivelmente, a perfuratriz de coluna de pedra granular inclui uma caixa de engrenagens que é fixada a ou adaptada para ser acionada pela primeira perfuratriz, de modo que a segunda perfuratriz inclui uma seção de acionamento e a caixa de engrenagens inclui uma seção de engate, onde a seção de acionamento e a seção de engate são adaptadas para cooperar ou transferir movimento giratório na primeira perfuratriz para a segunda perfuratriz, ou de uma cabeça giratória para a primeira perfuratriz e/ou segunda perfuratriz.

[0015] Preferivelmente, a seção de acionamento inclui um par de primeiros lados opostos paralelos e a segunda perfuratriz inclui um eixo, e a seção de engate inclui pelo menos um par de primeiros meios de contato, de modo que a distância entre os ditos primeiros meios de contato também é igual ao diâmetro de dito eixo. Preferivelmente, a seção de engate inclui um par paralelo de segundos meios de contato e a seção de acionamento inclui um par de segundos lados opostos paralelos. Preferivelmente, os segundos lados e segundos meios de contato são dimensionados similarmente aos primeiros lados e primeiros meios de contato, respectivamente.

[0016] Preferivelmente, os meios de contato são selecionados de uma superfície, um membro giratório estendido, uma combinação destes. Em uma forma altamente preferida, cada meio de contato é um rolo cilíndrico ou roda. Em uma forma alternativa preferida os meios de contato são superfícies ou tiras de um ou mais materiais selecionados de bronze, um metal de baixo atrito, um polímero de baixo atrito e uma cerâmica de baixo atrito; notar que as propriedades de baixo atrito podem vir de um lubrificante ou ser uma propriedade inerente do material usado. Em uma forma preferida a seção transversal da seção de engate é um polígono com os meios de contato formando os lados do polígono.

[0017] Em uma forma alternativa, a seção de acionamento é essencialmente retangular, ou preferivelmente essencialmente quadrada em seção transversal e inclui pelo menos uma unidade de acionamento estendendo-se de cada face da seção de acionamento.

[0018] Preferivelmente, a seção de engate inclui uma primeira abertura que tem uma seção transversal que é uma combinação de uma cruz com todos os braços iguais em comprimento e um círculo, onde a cruz e o círculo são concêntricos. Preferivelmente, os braços da cruz formam quatro canais de acionamento dimensionados para aceitar pelo menos uma unidade de acionamento.

[0019] Preferivelmente, cada unidade de acionamento gira livremente em torno de uma linha central que é aproximadamente perpendicular à face da qual elas se estende.

[0020] Preferivelmente, a seção de engate é um soquete para a seção de acionamento. Preferivelmente, cada unidade de acionamento é selecionada de uma superfície, um membro giratório estendido, uma combinação destes. Em uma forma altamente preferida, uma ou mais unidades de acionamento é uma superfície ou tira de um ou mais materiais selecionados de bronze, um metal de baixo atrito, um polímero de baixo atrito e uma cerâmica de baixo atrito; notar que as propriedades de baixo atrito podem vir de um lubrificante ou ser uma propriedade inerente do material usado.

[0021] A presente invenção também inclui um método preferido de formar uma coluna de pedra granular que inclui as seguintes etapas na ordem: - uma primeira etapa de inserção onde a perfuratriz de coluna de pedra granular é inserida dentro da terra; - uma segunda etapa onde a seção de engate e a seção de acionamento são engatadas e a caixa de engrenagens aciona a segunda perfuratriz; - uma terceira ou etapa de formação onde o dispositivo de deslocamento é engatado.

[0022] Preferivelmente, a caixa de engrenagens inclui um conjunto de engrenagens epicíclicas , e a seção de engate forma parte de uma engrenagem solar.

[0023] Preferivelmente, a seção de acionamento é quadrilateral em seção transversal. Preferivelmente, o quadrilátero é um quadrado. Em uma forma alternativa a seção transversal da seção de acionamento é um polígono regular.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] A título de exemplo somente, uma modalidade preferida da presente invenção é descrita em detalhe abaixo com referência aos desenhos anexos, em que: a Figura 1 é uma vista pictórica de uma montagem de perfuratriz para formação em colunas de pedra granulares fixadas a uma sonda de perfuração; a Figura 2 é uma vista lateral secional transversal da montagem de perfuratriz e do quadro de suporte; a Figura 2a é uma seção aumentada da Figura 2 mostrando a unidade de deslocamento opcional em mais detalhe; a Figura 2b é uma seção aumentada da Figura 2 mostrando a engrenagem epicíclica e a seção de acionamento opcional em mais detalhe; a Figura 3 é uma vista lateral da unidade de deslocamento; a Figura 4 é uma vista plana de uma engrenagem epicíclica; a Figura 5 é uma vista lateral da porção da segunda perfuratriz que inclui a seção de acionamento; a Figura 5a é uma vista em seção transversal A-A através do eixo da segunda perfuratriz; a Figura 5b é uma vista em seção transversal B-B através da seção de acionamento da segunda perfuratriz; a Figura 6 é uma vista plana da engrenagem solar com a seção de engate; a Figura 6a é uma vista em seção transversal C-C através da engrenagem solar com o soquete de acionamento; a Figura 7 é uma vista lateral de uma porção da segunda perfuratriz e engrenagem solar com a seção de acionamento desengatada a partir da seção de engate; a Figura 7a é uma vista em seção transversal D-D através do eixo da segunda perfuratriz com a seção de acionamento desengatada a partir da seção de engate; a Figura 8 é uma vista lateral de uma porção da segunda perfuratriz e engrenagem solar com a seção de acionamento e a seção de engate engatada. a Figura 8a é uma vista em seção transversal E-E através de uma seção de engate com uma seção de acionamento e uma seção de engate engatada. a Figura 9a é uma vista aumentada de uma primeira variação da unidade de deslocamento da segunda modalidade; a Figura 9b é uma vista aumentada de uma segunda variação da unidade de deslocamento da segunda modalidade; a Figura 10 é uma vista plana da engrenagem solar da segunda modalidade; a Figura 11 é uma vista lateral parcial da seção secundária da segunda perfuratriz, incluindo uma variante alternativa da seção de acionamento da segunda modalidade; a Figura 12 é uma vista plana em seção transversal,através de G-G, da seção secundária da segunda modalidade; a Figura 13 é uma vista em seção transversal da engrenagem solar da segunda modalidade com a uma variante alternativa da seção de acionamento engatada; a Figura 14 é uma vista parcialmente em seção transversal da segunda modalidade da montagem de coluna sem tremonha ou guindaste escavador em uma primeira (inserção) posição; a Figura 15 é uma vista parcialmente em seção transversal da segunda modalidade da montagem de coluna sem tremonha ou guindaste escavador, em uma segunda posição; a Figura 16 é uma vista parcialmente em seção transversal da segunda modalidade da montagem de coluna sem tremonha ou guindaste escavador em uma terceira (formação) posição.

DEFINIÇÕES

[0025] Agregado: quando usado no presente documento é agregado de construção acima de cerca de 0,1 mm em tamanho (incluindo areia, pedras, brita, concreto triturado, escória, etc.).

[0026] Trado: quando usado no presente documento inclui um voo sem um eixo central, similar a um saca-rolhas.

[0027] Voo: quando usado no presente documento é uma tira de material seguindo um caminho helicoidal semelhante a uma escada em espiral.

[0028] Tubo: quando usado no presente documento um tubo destina-se a indicar um membro oco longo cujo perfil de seção transversal externo pode ser circular ou qualquer outra forma (triangular, quadrada, hexagonal, elíptica, etc.) e cuja cavidade interna é circular (ou aproximadamente circular/elíptica) em seção transversal.

[0029] Favor notar que os desenhos são somente representativos e as dimensões relativas podem ser exageradas para clareza.

PRIMEIRA MODALIDADE DA INVENÇÃO

[0030] Com referência à Figura 1 uma primeira modalidade de uma montagem de coluna 1 incluindo uma montagem de perfuratriz 2, uma tremonha 3 e um suporte 4 é mostrada. A montagem de coluna 1 em uso é fixada a um guindaste ou escavador 5. O guindaste/escavador 5 de um tipo conhecido usado na indústria e provê o suporte e serviços à montagem de coluna 1.

[0031] A montagem de perfuratriz 2 inclui uma primeira perfuratriz 10 e uma segunda perfuratriz 11 e é usada para formação em colunas de pedra granulares de terra.

[0032] Com referência à Figura 2, a montagem de coluna 1 é mostrada em seção transversal. A primeira perfuratriz 10 é essencialmente um tubo oco com a segunda perfuratriz 11 posicionando-se coaxialmente alinhados, e pelo menos parcialmente dentro de dita primeira perfuratriz 10.

[0033] A segunda perfuratriz 11 inclui uma seção primária 12 e uma seção secundária 13, onde uma extremidade terminal da seção primária 12 é confinante com uma primeira extremidade terminal 14 da segunda perfuratriz 11 e uma extremidade terminal da seção secundária 13 é confinante com uma segunda extremidade terminal 15 da segunda perfuratriz 11. A primeira extremidade terminal 14 e a segunda extremidade terminal 15 da segunda perfuratriz 11. A primeira extremidade terminal 14 e a segunda extremidade terminal 15 são as extremidades terminais opostas da segunda perfuratriz 11. A seção primária 12 é a extremidade da segunda perfuratriz 11 que está localizada mais próxima à primeira extremidade primária 15a da primeira perfuratriz 10, onde a extremidade primária 15a é a extremidade terminal aberta da primeira perfuratriz 10 que entra na primeira terra.

[0034] A tremonha 3 é um recipiente para o agregado ser usado para formar a coluna granular. Neste caso, é essencialmente um cone truncado com ma seção cilíndrica estendendo-se a partir da base do cone, a extremidade truncada formando a base da tremonha 3.

[0035] A montagem de coluna 1 inclui ainda um dispositivo de movimento 16 e uma caixa de engrenagens 17. Onde o dispositivo de movimento 16 é fixado ao suporte 4 e indiretamente à seção secundária 13 e/ou a segunda extremidade terminal 15 e a caixa de engrenagens 17 é configurada ou adaptada para acionar, quando em uso, tanto uma ou ambas as perfuratrizes 10, 11.

[0036] O dispositivo de movimento 16 é mais provável de ser uma gaveta pneumática ou hidráulica do tipo conhecido, mas, pode ser qualquer dispositivo que possa mover a segunda perfuratriz 11 longitudinalmente dentro da primeira perfuratriz 10.

[0037] A seção primária 12 é um trado que inclui um voo de perfuratriz 18 uma extremidade do qual é confinante com a primeira extremidade terminal 14. O voo de perfuratriz 18 pode se estender ao longo de parte ou de todo o comprimento da seção primária 12.

[0038] Para clareza, duas seções aumentadas são mostradas como a Figura 2a e Figura 2b, na Figura 2a a segunda perfuratriz 11 inclui, ou é fixada a, uma unidade de deslocamento 20 e na Figura 2b a seção secundária 13 da segunda perfuratriz 11 inclui uma seção de acionamento 21. A segunda perfuratriz 11 pode incluir tanto uma de, ou ambas a unidade de deslocamento 20 e a seção de acionamento 21.

[0039] Com referência à Figura 2a e à Figura 3 uma porção da seção secundária 13 da segunda perfuratriz 11 com uma variante da unidade de deslocamento 20 é mostrada. Nesta variante, a unidade de deslocamento 20 é rigidamente conectada a, ou é formada como parte da seção secundária 13 da segunda perfuratriz 11. A unidade de deslocamento 20 pode ser fixada permanentemente (soldada sobre a primeira perfuratriz 11, por exemplo), formada como parte da segunda perfuratriz 11 ou fixada de forma liberável (por exemplo, chavetada e/ou aparafusada na segunda perfuratriz 11).

[0040] Nas Figuras 2a e 3 a unidade de deslocamento 20 é mostrada como um cilindro alinhado coaxialmente com a segunda perfuratriz 11 que inclui um canal de guia 22. O canal de guia 22 é um canal circunferencial contínuo na superfície da unidade de deslocamento 20 que segue um caminho semelhante a onda suave. A forma de onda do canal de guia 22 é provável de ser aproximadamente sinusoidal (ou a sobreposição de uma pluralidade de formas de onda aproximadamente sinusoidais) e tem um pico para distância de calha de entre 1 mm e 400 mm, embora seja sentido que será mais provável de ser 20 mm e 100 mm. As Figuras mostram um canal de guia 22 de dois comprimentos de onda de comprimento, mas isto provavelmente dependerá da velocidade rotacional da segunda perfuratriz 11, do tamanho do agregado e do pico para distância de calha do canal de guia 22. O comprimento do canal de guia 22 será pelo menos 1 comprimento de onda e provavelmente está dentro da faixa entre 1 e 10 comprimento de onda para a maioria das aplicações. É sentido que a forma de onda irá consistir de um número de ondas da mesma forma e frequência de onda, mas algumas aplicações podem se beneficiar de uma forma de onda variável consistindo de um número de comprimento de onda parcial ou total de comprimentos de onda iguais ou diferentes. O canal de guia 22 também pode se beneficiar das descontinuidades. Deve ser notado que o comprimento de onda pode ser uma sobreposição de formas de onda diferentes, onde estas formas de onda sobrepostas têm frequências e/ou picos para alturas de calha diferentes. Por exemplo, uma onda com uma periodicidade de 1 com um pico para calha de 25 mm pode ser combinada com uma onda com uma periodicidade de 5 e um pico para calha de 1 mm, assim a unidade de deslocamento transmite um movimento grande lento combinado com um deslocamento curto mais rápido ao mesmo tempo.

[0041] O canal de guia 22 inclui paredes de canal 23, 24 que são as paredes laterais do canal de guia 22.

[0042] O suporte 4 inclui uma estrutura de retenção 25 e meios de orientação 26, onde a estrutura de retenção 25 é um quadro projetado para reter os meios de orientação 26 dentro do canal de guia 22. Neste caso, os meios de orientação 26 são rolos ou rodas girando livremente de um tipo conhecido, que são dimensionados para se encaixar entre as paredes de canal 23, 24 do canal de guia 22. Deve ser notado que os meios de orientação 26 podem ser qualquer dispositivo que possa se mover livremente ao longo do canal de guia 22, entre as paredes de canal 23, 24, por exemplo, rodas, rolos, blocos de material, construções com uma ou mais superfícies de baixo atrito, construções com esferas e rolos contatando uma ou mais das paredes de canal 23, 24, etc. Um meio de orientação 26, neste caso cada um é conhecido como uma roda, está localizado dentro do canal de guia 22 em dois lados diametralmente opostos da unidade de deslocamento 20.

[0043] Em uso os meios de orientação 26 operam coopera tivamente com o canal de guia 22 para mover a unidade de deslocamento 20 e a segunda perfuratriz 11 coaxialmente com respeito à primeira perfuratriz 10. Tem sido verificado que o movimento minimiza ou elimina o aterramento do agregado quando a montagem de coluna 1 é usada de um modo similar ao descrito em PCT/IB2012/051585 para formar uma coluna de pedra granular.

[0044] Em outras palavras, quando a unidade de deslocamento 20 está em uso, a segunda perfuratriz 11 gira com a unidade de deslocamento 20, mas o meio de orientação 2 permanece em uma posição fixa fixado à estrutura de retenção 25.Isto significa que na medida em que a segunda perfuratriz 11 gira cada meios de orientação 26 move-se ao longo do canal de guia 22 paralelo a uma ou ambas as paredes de canal 23, 24. Na medida em que o meio de orientação 26 move-se ao longo do comprimento do canal de guia 20 a segunda perfuratriz 10 é deslocada coaxialmente em relação à primeira perfuratriz 10.

[0045] A velocidade e magnitude do deslocamento coaxial entre a primeira e segunda perfuratrizes 10, 11 é determinada pela forma de onda do canal de guia 20 e como tal isto pode ser otimizado para aplicações específicas.

[0046] Deve ser notado que os meios de orientação 26 podem ser sólidos e formados de um material de baixo atrito (bronze, politetrafluoroetileno, polímeros, cerâmica, etc.) ou ser um dispositivo contendo um ou mais membros giratórios que contatam uma ou ambas as paredes de canal 23, 24. Os meios de orientação 26 são dimensionados e projetados para agir cooperativamente com o canal de guia 22 para mover a unidade de deslocamento 20 e a segunda perfuratriz 11 à qual eles são fixados, ou formados como parte de, coaxialmente com respeito à primeira perfuratriz 10.

[0047] Como pode ser visto na Figura 3 segunda perfuratriz 11 pode se estender além da unidade de deslocamento 20, como tal a segunda extremidade terminal 15 não é necessariamente confinante com a unidade de deslocamento 20.

[0048] Com referência às Figuras 2 e 2a pode ser visto que o dispositivo de movimento 16 é indiretamente conectado à segunda perfuratriz 11 pelos meios de orientação 26, na medida em que estes engatam com, mas não são diretamente fixados à unidade de deslocamento 20. Além disso, o dispositivo de movimento 16 pode incluir um isolante 27 para isolar coaxialmente giratoriamente o dispositivo de movimento 16 a partir da primeira perfuratriz 10 ou segunda perfuratriz 11, o isolante 27 pode ser um mancal rolo/esfera, buchas, ou qualquer coisa similar.

[0049] Com referência à Figura 4 uma engrenagem epicíclica padrão 30 é mostrada, a engrenagem epicíclica 30 inclui um espaço anular ou engrenagem de anel 31, engrenagens planetárias 32, e uma engrenagem solar 33. A engrenagem solar 33 está localizada centralmente com, neste caso, três engrenagens planetárias 32 distribuídas igualmente em torno e enredadas com todas as engrenagens planetárias 32.

[0050] A caixa de engrenagens 17 mostrada na Figura 2b inclui um conjunto de engrenagens epicíclicas 30 com um espaço anular ou engrenagem de anel 31, mais do que uma engrenagem planetária 32 e uma engrenagem solar 33.

[0051] Com referência à Figura 5 a seção da segunda perfuratriz 11 que inclui a seção de acionamento 21 é mostrada em mais detalhe. Neste caso, a seção de acionamento 21 está localizada entre a seção primária 12 e a seção secundária 13 da segunda perfuratriz 11.

[0052] Com referência às Figuras 5, 5a e 5b, onde a Figura 5a é uma seção transversal da seção de acionamento 21 na direção das setas A-A na Figura 5, e a Figura 5b é uma vista em seção transversal da seção primária 12 da segunda perfuratriz 11 na direção das setas BB na Figura 5. Neste caso, a seção transversal da seção primária 12 é circular e igual à seção secundária 13. A seção transversal A-A da seção de acionamento 21 é um quadrado com a distância entre as faces opostas, igual ao diâmetro da seção transversal B-B da seção primária 12.

[0053] Com referência à Figura 6 a engrenagem solar 33 inclui uma seção de engate 39. A seção de engate 38 inclui um par de primeiros meios de contato 40 e um par de segundos meios de contato 41 é mostrada em vista plana com a engrenagem solar 33 posicionando-se no plano x-y. Cada meio de contato 40 é um rolo cilíndrico sobre um eixo coaxial.

[0054] Nesta vista, os primeiros meios de contato 40 são paralelos e os segundos meios de contato 41 são paralelos, mas o primeiro meio de contato 40 é perpendicular aos segundos meios de contato 41. A distância entre o par de primeiros meios de contato 40 é igual ao diâmetro da seção primária 12 com cada primeiro meio de contato 40 equidistante a partir do centro da engrenagem solar 33. Do mesmo modo, a distância entre o par de segundos meios de contato 40 é igual ao diâmetro da seção primária 12 com cada segundo meio de contato 40 equidistante a partir do centro da engrenagem solar 33. Notar que se a seção transversal A-A não é um quadrado, então a distância entre os respectivos pares de meios de contato 40, 41 dependerá das faces da seção de acionamento 21 cada par de meio de contato 40, 41 é destinado a engatar com.

[0055] A Figura 6a é uma vista em seção transversal na direção das setas C-C através da engrenagem solar 33. A Figura 6a é uma vista em seção transversal da engrenagem solar 33 visualizada no plano x-z.

[0056] Na Figura 6a os primeiros meios de contato 40 são paralelos um ao outro e à linha central da engrenagem solar 33. Na Figura 6a os segundos meios de contato 41 são aproximadamente perpendiculares um ao outro e à linha central da engrenagem solar 33. Onde os meios de contato 40, 41 incorporam um membro giratório longo rolo cilíndrico nesta caso para reduzir o atrito, este membro giratório deve ser tanto paralelo a, ou em ângulo com respeito à linha central da engrenagem solar 33 para minimizar o desgaste por roçadura. O ângulo ótimo dos meios de contato 40, 41 com respeito à linha central da engrenagem solar 33 dependerá do diâmetro dos meios de contato 40, 41 e do diâmetro da seção primária 12.

[0057] Um meio preferido de usar a seção de acionamento 21 é mostrado nas Figuras 7, 7a, 8 e 8a; onde as Figuras 7a 8a são vistas em seção transversal na direção das setas D-D e EE, respectivamente.

[0058] Nas Figuras 7 e 7a a seção de acionamento 21 não é engatada com a seção de engate 39 e como tal a engrenagem solar 33 é livre de girar com respeito à segunda perfuratriz 11.

[0059] Nas Figuras 8 e 8a o dispositivo de movimento 16 move a seção de acionamento 21 com respeito à engrenagem solar 33. A seção de acionamento 21 e a seção de engate 39 agora cooperam para transferir a rotação da engrenagem solar 33 para a segunda perfuratriz 11 ou vice-versa, dependendo do que está sendo acionado.

[0060] Ao formar uma coluna de pedra granular a montagem de perfuratriz 2 é girada e inserida dentro da terra; durante a inserção pode ser desejável manter a primeira e segunda perfuratrizes 10, 11 girando do mesmo modo. Quando a montagem de perfuratriz 2 alcança a profundidade necessária, o agregado que forma a coluna de pedra granular precisa ser alimentado à base da montagem de perfuratriz na medida em que a montagem de perfuratriz 2 é removida. Neste caso, pode ser desejável girar a primeira e segunda perfuratrizes 10, 11 em direções opostas. Se a segunda perfuratriz 11 incorpora a seção de acionamento 21 e a engrenagem solar 33 com a seção de engate 39 é usada, esta rotação oposta pode ser facilmente realizada. Sem a seção de engate 39 e a seção de acionamento 21 presentes, dois meios de acionamento separados, um para cada perfuratriz 10, 11, são prováveis de ser requeridos.

[0061] Em outras modalidades, a caixa de engrenagens não pode ser uma engrenagem solar epicíclica, mas a seção de engate 39 ainda pode estar presente em uma das engrenagens.

[0062] Em modalidades alternativas (não mostradas) a seção transversal A-A não precisa ser quadrada, ela pode ser um polígono onde a distância entre pelo menos um par de faces paralelas opostas é igual ao diâmetro da seção primária 12. Por exemplo, a seção transversal A-A pode ser um hexágono regular, um retângulo ou qualquer outra forma apropriada.

[0063] Em outras modalidades (não mostradas), onde meios de contato 40 estão presentes o meio de contato 40 pode simplesmente ser as paredes internas de um soquete que é dimensionado internamente para engatar com a seção de acionamento 21. Neste caso, os meios de contato 40 podem ser bronze ou um auto-lubrificante, e/ou material sólido de baixo atrito (polímero de metal ou cerâmica, por exemplo).

[0064] Em outras modalidades (não mostradas), onde os meios de contato 40 estão presentes eles podem simplesmente ser blocos ou tiras de material apropriado, neste caso eles são prováveis de ser um auto-lubrificante e/ou material de baixo atrito, tal como bronze, um polímero ou uma cerâmica. Além disso, cada meio de contato 40 pode simplesmente incluir um ou mais membros giratórios que contata a superfície da seção primária 12 ou seção de acionamento 21.

[0065] Em outra modalidade (não mostrada), onde a unidade de deslocamento 20 está presente, o canal de guia 22 pode ser formado dentro de um anel de material fixado à estrutura de retenção 25 e os meios de orientação 26 fixados à segunda perfuratriz 11. Os meios de orientação 26 podem ainda se mover ao longo do canal de guia 22, mas eles podem girar com a segunda perfuratriz 11 sempre que estiver sendo acionados em vez de permanecerem estáticos com respeito à montagem de coluna 2.

MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO

[0066] Com referência à Figura 9 uma segunda modalidade da montagem de coluna 1 é mostrada com a tremonha 3 e o guindaste escavador 5 removido para clareza. Neste caso, uma cabeça giratória 50 de tipo conhecido é mostrada, esta cabeça giratória 50 é configurada para girar a primeira perfuratriz 10.

[0067] Nesta segunda modalidade, a primeira perfuratriz 11 inclui uma seção expandida 51 localizada próximo a ou na extremidade primária 15a. A seção expandida 51 é essencialmente dois cones truncados separados por uma seção cilíndrica, onde as bases dos cones são confinantes com as extremidades do cilindro.

[0068] A Figura 9 mostra primeiros voos alfa e beta 52, 53 opcionais, que são voos fora da primeira perfuratriz 10. Os voos alfa e beta 52, 53 podem ter a mesma lateralidade ou lateralidade oposta e tanto pode ser a mesma lateralidade como o voo de perfuratriz 18.

[0069] Na Figura 9, a unidade de deslocamento 20 é mostrada dentro de um dispositivo de deslocamento 55 com duas abas de engate 56, 57 estendendo-se de um revestimento externo 6 Onde o revestimento externo encerra 60, pelo menos parcialmente, as peças móveis do dispositivo de deslocamento 55.

[0070] Com referência às Figuras 9a e 9b uma vista expandida de duas variações do dispositivo de deslocamento 55 é mostrada, com o interior exposto ou em seção transversal para clareza. O dispositivo de deslocamento 55 inclui uma unidade de deslocamento 20 e os meios de orientação 26 alojados dentro do envoltório externo 60. Em ambas as variações o dispositivo de movimento 16 é fixado à caixa externa 60 por um isolante 27. O isolante 27 isola giratoriamente (coaxialmente) o dispositivo de movimento 16 e a caixa externa 60 que significa que as conexões hidráulicas ou pneumáticas para o dispositivo de movimento 16 não precisam ser um mancal de rolamento, mancal de esferas, bucha ou similar, mas qualquer coisa que isole coaxialmente, giratoriamente o dispositivo de movimento 16 a partir das perfuratrizes 10, 11 tanto diretamente ou indiretamente pode ser usada.

[0071] A primeira variação do dispositivo de deslocamento 55 é mostrada na Figura 9a e nesta variação a unidade de deslocamento 20 é essencialmente igual à descrita para a primeira modalidade, com o canal de guia 22 cortado circunferencialmente dentro da superfície externa de um cilindro fixado a, ou formado como parte da segunda perfuratriz 11, mas os meios de orientação 26 estendem-se de uma parede interna do revestimento externo 60. Deve ser notado que os meios de orientação 26 podem ser fixados ao revestimento externo 60 do dispositivo de deslocamento 20 diretamente ou indiretamente.

[0072] Na Figura 9b uma segunda variação do dispositivo de deslocamento 55 é mostrada em seção transversal, nesta segunda variação os meios de orientação 26 são fixadas à superfície da segunda perfuratriz 11 e a unidade de deslocamento 20 é fixada a ou formada como parte do revestimento externo 60. Nesta segunda variação, a unidade de deslocamento 20 é um anel com o canal de guia 22 cortado circunferencialmente dentro da parede interna 61.

[0073] Existe um espaço de deslocamento 62 que é um vazio, entre a segunda extremidade terminal 15 da segunda perfuratriz 11 e o revestimento externo 60 para permitir que a segunda perfuratriz 11 seja deslocada com relação ao deslocamento 55 quando o dispositivo de deslocamento 55 está em uso. As dimensões do espaço de deslocamento 62 são de modo que quando em uso a segunda perfuratriz 11 não pode contatar o revestimento externo 60.

[0074] Na Figura 10 a engrenagem solar 33 com uma seção de acionamento 39 incluindo uma primeira abertura 65 é mostrada em vista plana. Nesta segunda modalidade a primeira abertura 55 passa através de toda a espessura da engrenagem solar 33. Nesta vista, a primeira abertura 65 é a combinação de uma cruz com todos os braços iguais em comprimento e um círculo, os centros da cruz, o círculo e a engrenagem solar 33 são coincidentes. Os braços da cruz formam quatro canais de acionamento 66 através da engrenagem solar 33. O diâmetro do círculo é d1.

[0075] Com referência às Figuras 11 e 12 uma porção da seção secundária 13 e uma vista em seção transversal da seção de acionamento 21, respectivamente, são mostradas. Nesta segunda modalidade, o eixo da segunda perfuratriz 11 na seção de acionamento 21 é essencialmente quadrado em seção transversal com uma dimensão diagonal máxima de d2, onde d2 é menor do que ou no máximo igual a d1.

[0076] A seção de acionamento 13 inclui ainda 4 pares de unidades de acionamento 67, onde uma unidade de acionamento 67 em cada par está localizada sobre faces diametralmente opostas do eixo da segunda perfuratriz 11 para o outro. Cada unidade de acionamento 67 é uma roda ou rolo configurado para girar sobre uma haste de acionamento 68 à qual ela é fixada. Cada haste de acionamento 68 é um eixo que se estende aproximadamente perpendicularmente de uma face 69 da seção de acionamento 21. Em alguns casos, a haste de acionamento 68 se estenderá através do eixo da segunda perfuratriz 11 unindo partes da unidade de acionamento juntas.

[0077] Existem duas unidades de acionamento 67 mostradas localizadas em cada face da seção de acionamento 21, estas são afastadas ao longo do comprimento da seção de acionamento 21. A linha central de cada haste de acionamento 68 é perpendicular a, e passa através da linha central da segunda perfuratriz 11.

[0078] A Figura 13 mostra uma vista em seção transversal de engrenagem solar 33 e a seção de acionamento 21 da segunda modalidade engatada na posição de acionamento. Na posição de acionamento a engrenagem solar 33 pode acionar giratoriamente a segunda perfuratriz 11.

[0079] Na posição de acionamento as unidades de acionamento 67 são impulsionadas para dentro de um canal de acionamento 66 complementar, como tal cada unidade de acionamento 67 é dimensionada para se encaixar dentro do canal de acionamento 66 associado.

[0080] Um método preferido de usar a segunda modalidade será agora descrito com referência às Figuras 14, 15 e 16 onde a montagem de coluna 1 é mostrada com a tremonha 3 e o guindaste escavador 5 removido para clareza.

[0081] Na Figura 14 a montagem de coluna 1 é mostrada em uma primeira ou posição de inserção, onde o dispositivo de deslocamento 55 é desengatado e a segunda perfuratriz 11 não está sendo acionada pela engrenagem solar 17. Nesta posição, a montagem de perfuratriz 2 é inserida dentro da terra para iniciar a formação de uma coluna de pedra granular, a primeira perfuratriz 10 é girada pela cabeça giratória 50 e é forçada para dentro da terra. A segunda perfuratriz 11 pode ser estacionária ou girada durante esta etapa (por exemplo, com a primeira perfuratriz 10).

[0082] Localizada e fixada a um lado da caixa de engrenagens 17, o lado mais próximo do dispositivo de movimento 16, está um dispositivo de trava 70. O dispositivo de trava 70 é um tubo de parede espessa que se posiciona coaxial com a segunda perfuratriz 11 que inclui aberturas de engate 71. Cada abertura de engate 71 é uma fenda que se estende para dentro do dispositivo de trava 70 que é dimensionada e configurada para aceitar uma aba de engate 56, 57.

[0083] Quando a montagem de perfuratriz 2 está na profundidade necessária e a coluna de pedra deve ser formada o dispositivo de movimento 16 impulsiona a segunda perfuratriz 11 em relação à primeira perfuratriz 10. O dispositivo de movimento 16 então faz com que a primeira extremidade terminal 14 se estenda para longe a partir da extremidade primária 15a.

[0084] O dispositivo de movimento 16 continua a impulsionar a segunda perfuratriz 11 através da primeira perfuratriz 10 até, como mostrado na Figura 15, as unidades de deslocamento 67 serem engatadas com os canais de acionamento 66, nesta segunda posição a caixa de engrenagens 17 pode acionar a segunda perfuratriz 11 para alimentar qualquer agregado dentro da primeira perfuratriz 10 fora da extremidade primária 15a para formar uma coluna de pedra na medida em que a montagem de perfuratriz 2 é extraída a partir da terra.

[0085] Na Figura 16, o dispositivo de movimento 16 impulsiona a segunda perfuratriz 11 para dentro de uma terceira posição (formação). Nesta posição, cada aba de engate 56, 57 foi impulsionada para engate total com a abertura de engate 71 complementar. A segunda perfuratriz 11 também é impulsionada ainda através da primeira perfuratriz 10, estendendo a primeira extremidade terminal 14 mais ainda a partir da montagem de perfuratriz 2.

[0086] Movimento no sentido do comprimento diferencial da segunda perfuratriz 11 em relação à primeira perfuratriz 10 minimiza a possibilidade do aterramento do agregado ajudar a produzir uma coluna de pedra de qualidade uniforme. Também é acreditado que o dispositivo de deslocamento 55 auxilie com a compactação da coluna de pedra.

[0087] Embora seja preferido que existam abas de engate 56, 57 sobre o dispositivo de deslocamento 55 elas são opcionais, e um método alternativo de engatar o dispositivo de deslocamento 55 pode ser usado.

[0088] Em algumas modalidades (não mostrada) os canais de acionamento 66 podem ter uma seção transversal diferente, por exemplo, a seção transversal pode ser semicircular. Neste caso, as unidades de acionamento 67 terão uma forma complementar.

[0089] Em algumas modalidades, as unidades de acionamento 67 são fixadas permanentemente à haste de acionamento 68 e está configurada para girar. Ainda em outras modalidades, as unidades de acionamento 67 não são configuradas para girar, elas agem meramente como chaves de acionamento.

[0090] Embora a caixa de engrenagens 17 seja descrita como uma caixa de engrenagens epicíclica ela pode ser qualquer forma apropriada de caixa de engrenagens 17 que permita que a cabeça giratória 50 acione diretamente a primeira perfuratriz 10 e indiretamente, através da caixa de engrenagens 17, acione a segunda perfuratriz 11.

[0091] Existem preferivelmente dois meios de orientação 26 presentes, mas em alguns casos pode existir uma, ou mais do que duas.

[0092] Em uso, os meios de orientação 26 operam cooperativamente com o canal de guia 22 para mover a unidade de deslocamento 20 ou meios de orientação 26 e a segunda perfuratriz 11 coaxialmente com respeito à primeira perfuratriz 10. CHAVE 1. Montagem de coluna; 2. Montagem de perfuratriz; 3. Tremonha; 4. Suporte; 5. Guindaste escavador; 10. Primeira perfuratriz; 11. Segunda perfuratriz; 12. Seção primária da segunda perfuratriz; 13. Seção secundária ou segunda perfuratriz; 14. Primeira extremidade terminal; 15. Segunda extremidade terminal; 15a. Primeira extremidade da primeira perfuratriz; 16. Dispositivo de movimento; 17. Caixa de engrenagens; 18. Voo de perfuratriz; 20. Unidade de deslocamento; 21. Seção de acionamento da segunda perfuratriz; 22. Canal de guia; 23. Parede de canal parede lateral de canal de guia; 24. Parede de canal parede lateral de canal de guia; 25. Estrutura de retenção; 26. Meios de orientação; 27. Isolante isola giratoriamente o dispositivo de movimento e dispositivo de deslocamento; 30. Conjunto de engrenagens epicíclicas; 31. Espaço anular ou engrenagem de anel; 32. Engrenagem planetária; 33. Engrenagem solar; 39. Seção de engate; 40. Primeiros meios de contato; 41. Segundos meios de contato; 50. Cabeça giratória; 51. Seção expandida da primeira perfuratriz; 52. Primeiro voo alfa; 53. Primeiro voo beta; 55. Dispositivo de deslocamento; 56. Aba de engate no dispositivo de deslocamento encerrado; 57. Aba de engate no dispositivo de deslocamento encerrado; 60. Revestimento externo do dispositivo de deslocamento encerrado; 61. Parede interna da unidade de deslocamento quando está em um anel; 65. Primeira abertura abertura na forma de cruz através da engrenagem solar; 66. Canais de acionamento através da engrenagem solar, segunda modalidade; 67. Unidades de acionamento segunda modalidade; 68. Haste de acionamento segunda modalidade conecta pares de unidades de acionamento; 70. Dispositivo de trava para engatar com o dispositivo de deslocamento; 71. Abertura de engate;

Claims

1. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1) caracterizada por incluir uma primeira perfuratriz (10), uma segunda perfuratriz (11) e um dispositivo de deslocamento, onde: a primeira perfuratriz (10) inclui um tubo dentro do qual a segunda perfuratriz (11) pelo menos parcialmente, coaxialmente, posiciona-se; a segunda perfuratriz (11) inclui um voo de perfuratriz (18) e uma primeira extremidade terminal (14); o dispositivo de deslocamento inclui uma unidade de deslocamento (20) e pelo menos um meio de orientação (26); a unidade de deslocamento (20) inclui um canal de guia (22) e uma parede exposta de modo que o canal de guia (22) estende-se para dentro da parede exposta; a parede exposta posiciona-se aproximadamente paralela a uma linha central da segunda perfuratriz (11); e o pelo menos um meio de orientação (26) está localizado dentro do canal de guia (22), de modo que o canal de guia (22) é um canal circunferencial contínuo que segue um caminho semelhante a onda suave, e tanto o pelo menos um meio de orientação (26) ou a unidade de deslocamento (20) é fixado de forma liberável ou permanentemente à segunda perfuratriz (11).

2. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o canal de guia (22) é aproximadamente sinusoidal.

3. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o canal de guia (22) é uma forma de onda sinusoidal com entre 1 e 100 comprimentos de onda.

4. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o número de comprimentos de onda está entre 1 e 10.

5. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o canal de guia (22) é composto de uma pluralidade de ondas parciais ou uma sobreposição de formas de onda.

6. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o canal de guia (22) é uma sobreposição de duas ou mais formas de onda subsidiárias separadas, cada forma de onda tendo uma frequência diferente e/ou pico para distância de calha.

7. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o canal de guia (22) tem um pico para distância de calha de entre 1 mm e 400 mm.

8. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o pico para distância de calha é 25 mm a 100 mm.

9. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que o pico para distância de calha é 50 mm.

10. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a perfuratriz de coluna de pedra granular inclui uma caixa de engrenagens (17) que é fixada a, ou adaptada para ser acionada pela primeira perfuratriz (10), de modo que a segunda perfuratriz (11) inclui uma seção de acionamento (21) e a caixa de engrenagens (17) inclui uma seção de engate (39), onde a seção de acionamento (21) e a seção de engate (39) são adaptadas para cooperar para transferir o motor giratório na primeira perfuratriz (10) para a segunda perfuratriz (11) ou de uma cabeça giratória (50) para a primeira e/ou segunda perfuratriz (10, 11).

11. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a caixa de engrenagens (17) inclui um conjunto de engrenagens epicíclicas (30) e a seção de engate (39) forma parte de uma engrenagem solar (33).

12. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que a seção de acionamento (21) inclui um par de primeiros lados paralelos opostas, a segunda perfuratriz (11) inclui um eixo, e a seção de engrenagem (39) inclui pelo menos um par de primeiros meios de contato (40), de modo que a distância entre ditos primeiros lados é igual ao diâmetro de dito eixo, e a distância entre ditos primeiros meios de contato (40) também é igual ao diâmetro de dito eixo.

13. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a seção de engate (39) inclui um par paralelo de segundos meios de contato (41) e a seção de acionamento (21) inclui um par de segundos lados paralelos opostos.

14. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que os segundos lados e segundos meios de contato (41) são dimensionados similarmente aos primeiros lados e aos primeiros meios de contato (40), respectivamente.

15. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pelo fato de que os meios de contato são selecionados independentemente a partir do grupo consistindo de uma superfície, um membro giratório estendido e uma combinação destes.

16. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizada pelo fato de que cada meio de contato é um rolo cilíndrico ou roda.

17. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizada pelo fato de que pelo menos um meio de contato é uma superfície ou tira de um ou mais materiais selecionados a partir do grupo consistindo de bronze, um metal de baixo atrito, um polímero de baixo atrito e uma cerâmica de baixo atrito; de modo que as propriedades de baixo atrito podem vir de um lubrificante ou ser uma propriedade inerente do material usado.

18. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizada pelo fato de que a seção cruzada da seção de engate (39) é um polígono com os meios de contato formando os lados do polígono.

19. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que a seção de acionamento (21) é essencialmente retangular em seção transversal e inclui pelo menos uma unidade de acionamento estendendo-se de cada face da seção de acionamento (21).

20. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a seção de acionamento (21) é essencialmente um quadrado com cantos arredondados em seção transversal.

21. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizada pelo fato de que a seção de engate (39) inclui uma primeira abertura (65) que tem uma seção transversal que é a combinação de uma cruz (66) com todos os braços iguais em comprimento e um círculo, onde a cruz (66) e o círculo são concêntricos.

22. Perfuratriz de coluna de pedra granular (11), de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que os braços da cruz (66) formam quatro canais de acionamento dimensionados para aceitar pelo menos uma unidade de acionamento (67).

23. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizada pelo fato de que cada unidade de acionamento (67) pode girar livremente em torno de uma linha central que é aproximadamente perpendicular à face da qual ela se estende.

24. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizada pelo fato de que cada unidade de acionamento é selecionada de uma superfície, um membro giratório estendido, uma combinação destes.

25. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que cada unidade de acionamento é um rolo cilíndrico ou roda.

26. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que cada unidade de acionamento é uma superfície ou tira de um ou mais materiais selecionados a partir do grupo consistindo de bronze, um metal de baixo atrito, um polímero de baixo atrito e uma cerâmica de baixo atrito, de modo que as propriedades de baixo atrito podem vir de um lubrificante ou ser uma propriedade inerente do material usado.

27. Perfuratriz de coluna de pedra granular (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 26, caracterizada pelo fato de que a seção de engate (39) é um soquete para a seção de acionamento (21).

28. Método de usar a perfuratriz de coluna de pedra (1), como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 27, caracterizado por incluir as seguintes etapas na ordem: uma etapa de inserção onde a perfuratriz de coluna de pedra granular (1) é inserida para dentro da terra; uma etapa onde a seção de engate (39) e a seção de acionamento (21) são engatadas e a caixa de engrenagens (17) aciona a segunda perfuratriz (11); uma etapa de formação onde o dispositivo de deslocamento é engatado.