Brevet FR2524057A1 — publié le 19830930

La présente invention concerne, d'une façon générale, un outil de forage rotatif, et elle vise plus particulièrement des outils de forage compor- tant des outils de coupe ou fraises rotatifs, conçus et réalisés de manière à effectuer des opérations de forage dans des formations de terrains compactes et relativement dures Cette invention concerne également un procédé d'as- semblage et de montage d'outils de forage du type défini ci-dessus. Lors de forages profonds, on rencontre des formations de terrains de types très différents, et les opérations de forage, dans ces différentes forma- tions de terrains, exigent des équipements de forage différents Par exemple, dans des terrains non compacts ou aérés, tels que des formations de terrains comportant des couches de sable ou de gravier, il est préférable d'utiliser des outils de forage munis d'une pluralité de lames, afin de dissocier les éléments qui constituent la formation de terrain Si, au cours du forage, on rencontre des couches de terrain très compactes et très dures, par exemple dans des formations de terrains profonds, il est typiquement préférable d'utiliser des outils de forage constitués par des trépans qui comportent une pluralité de molettes coupantes rotatives Les dents de l'outil de coupe rotatif (par exemple, de la molette du trépan) sont associées et combinées de manière que la forma- tion de terrain soit découpée et désintégrée lorsque l'outil de forage ou trépan tourne à l'extrémité du train de tiges de forage, qui s'étend depuis l'équipe- ment de forage (table de rotation), jusqu'au terrain oh est effectué le forage. Un outil de forage typique, du type trépan, comporte un corps dont dépendent trois branches Des broches ou supports d'outils de coupe (molettes) s'étendent vers l'intérieur, vers l'axe central du trépan, à partir de chacune de ces branches Des molettes coupantes, coniques et rotatives, munies de dents de coupe, sont fixées à rotation sur chacun des supports ou broches, et elles sont orientées de manière à venir en prise et à découper les formations de terrain attaquées lorsque le trépan est entrarné en rotation par les tiges de forage. L'un des inconvénients majeurs des trépans connus munis de molettes rotatives réside dans l'impossibilité de réaliser des paliers de molettes répon- dant aux exigences d'usure très sévères auxquels sont soumis les trépans. Lorsque se déroulent les opérations de forage, les trépans sont soumis à des vibrations, et à des chocs extrêmement violents, ainsi qu'à d'autres contraintes entraînant une usure, et qui nuisent considérablement à la durée de vie en service des paliers des molettes rotatives et des autres composants de ces 2 2524057 i trépans Il peut arriver que la majeure partie du poids des tiges de forage auxquelles le trépan est relié agisse sur les molettes, ce qui les soumet, ainsi que leurs paliers, à des charges mécaniques énormes, Il est par conséquent préférable que les trépans soient munis de paliers incorporés, susceptibles de supporter des forces et des efforts extrêmement élevés, des vibrations excessives, et également de permettre un fonctionnement à température élevée. De façon typique, les corps de forage des trépans rotatifs sont réalisés sous la forme de structures moulées ou forgées, dont la fabrication est très coûteuse, compte tenu de leur complexité Il est également préférable de réa- liser un outil de forage présentant une structure de résistance et une durée de vie exceptionnelles, tout en étant encore d'un faible coût de fabrication, Le prix de revient d'un trépan est affecté, de façon nuisible, par la nécessité d'utiliser des matériaux extrêmement coûteux pour la réalisation de la plupart des élé- ments qui constituent la structure d'un tel trépan Par exemple, un matériau coûteux peut être nécessaire pour la réalisation des molettes de forage ou de toute la structure du trépan si l'on veut obtenir une surface de support qui résiste à l'usure, Par conséquent, l'un des buts de la présente invention est de réaliser un trépan de forage du type à molettes rotatives permettant une utilisation op- timale des matériaux qui en constituent les différents composants, afin d'obte- nir une excellente aptitude au forage ainsi qu'une durée de vie exceptionnelle. Un autre but de l'invention est de réaliser un trépan, à molettes rotatives pour forages terrestres, dans lequel un palier de support de molette unique et un système de broches peuvent être reliés par soudure aux composants de structure du corps de forage. Selon l'invention, on se propose de réaliser un outil de forage pouvant supporter des charges de fonctionnement extrêmement sévères, grâce à une utilisation optimale des matériaux qui le constituent. Selon une autre caractéristique de cette invention, on se propose de réaliser un nouveau système de forage rotatif dans lequel la structure du corps du trépan peut être réalisée par l'assemblage d'une pluralité de sections de corps de faible prix, ce qui permet de réduire le prix de revient d'une installa- tion de forage. Une autre caractéristique importante de la présente invention consiste à obtenir une construction de trépan dans laquelle les outils de coupe rotatifs, 3 2524057 c'est-à-dire les molettes, sont assemblés aux systèmes de broches et de pa- liers respectifs en utilisant des changements contr 8 lés de dimensions, obtenus par chauffage et refroidissement de parties différentes des éléments constituant le trépan. Selon l'invention, on apporte un nouvel outil de forage rotatif dans lequel des moyens de verrouillage mécanique peuvent être prévus afin d'obtenir un verrouillage positif des éléments de coupe rotatifs (molettes) sur le palier de la broche, et éviter ainsi une désolidaridation des éléments de coupe (c'est-à- dire des éléments de la molette), par suite des vibrations et d'autres forces induites par le fonctionnement. L'invention se propose également d'apporter un procédé de fabrication d'un outil de forage rotatif ou trépan dans lequel les systèmes de coupe, de paliers et de broches peuvent être réalisés avant leur fixation sur le corps du trépan. Enfin, l'invention vise un procédé de réalisation d'un outil de forage rotatif du type trépan selon lequel les systèmes de coupe, de paliers et de broches peuvent être assemblés sur les sections du corps de l'outil avant l'assemblage de ces sections, pour réaliser un corps intégral ou monobloc. On connart des outils de forage rotatifs du type trépan qui sont commer- cialisés depuis fort longtemps On pourra, à cet égard, se reporter en parti- culier au brevet américain n'1 325 086 Dans certains cas, la structure du corps du trépan a également été utilisée pour servir de support ou de palier (voir notamment les brevets américains ne 2 620 686 et ne 3 361 494) On a également utilisé différents types de paliers ou de supports pour recevoir des molette-s coupantes, comme décrit notamment dans les brevets américains ne 1 839 589, n' 2 004 012 et n' 2 126 041 Les brevets ne 1 839 589 et n' 2 004 012, ainsi que le brevet américain n'1 957 532, décrivent chacun des outils de forage du type trépan qui comportent des structures de broches qui sont fixées au corps du trépan à l'aide de moyens mécaniques, par exemple par soudure, rivetage, boulonnage, vissage, etc Plus récemment, le brevet américain N O 4 157 122 a décrit le maintien des outils de coupe rotatifs (mo- lette) à l'aide de bagues ou de coussinets fendus ou emmanchés par retrait. Selon la présente invention, les structures d'outils de forage rotatifs ou trépans comportent des éléments de coupe rotatifs, du type molettes, qui peuvent uniquement reliés à la structure du corps du trépan, et qui fonctionnent 4 2524057; de façon correcte, afin d'éviter les effets nuisibles des charges excessives et des vibrations qui se produisent lors des opérations de forage Des parties en forme de branches du corps du trépan sont formées afin de définir des broches de support monobloc qui font saillie selon un angle approprié à partir desdites branches, afin d'obtenir des actions et effets de coupe associés De façon typique, les trépans comportent trois branches et trois éléments de coupe associés pourvus de dents de coupe, qui sont disposées de manière à coopérer les unes avec les autres pour obtenir un forage efficace en fonction du terrain à attaquer lors de la rotation du trépan La structure du corps du trépan peut être réalisée en mettant en oeuvre un procédé de fabrication selon lequel trois sections inter-assemblées sont reliées par soudage afin de consti- tuer une structure de corps monobloc Chacune des sections du corps peut être obtenue par forgeage, ce qui permet de simplifier la fabrication du corps du trépan, tout en obtenant une résistance et une durée de vie exceptionnelles. Dans chaque cas, les éléments de coupe rotatifs, c'est-à-dire les molettes, présentent généralement une configuration du type conique, et ils comportent une pluralité de dents externes, conçues de façon à attaquer le terrain au travers duquel s'effectue le forage Chaque élément de coupe est réalisé de manière à définir une capacité interne, présentant une configura- tion et des dimensions déterminées pour recevoir la broche du trépan, et un support, palier ou coussinet approprié, permettant le montage à rotation de l'élément de coupe sur la broche Selon une forme de réalisation de cette in- vention, la broche, qui fait partie intégrante de la branche du trépan, délimite une partie de réception du coussinet, de diamètre réduit, et une structure de tête associée qui assure un maintien approprié du coussinet, en relation de rotation, afin de maintenir le c One rotatif dans une position déterminée par rapport à la branche considérée du trépan Un coussinet fendu est logé dans la partie de réception de coussinet de la broche, et il est fixé,par rapport à cette partie, à l'aide d'une bague de retenue positionnée dans des rainures correspondantes formées dans la périphérie de ce coussinet, ainsi que dans la périphérie intérieure du cône de coupe rotatif du trépan L'extrémité in- terne du coussinet fendu s'étend au-delà de l'extrémité axiale du cône de coupe du trépan, et elle détermine un engagement rotatif étanche, avec une surface opposée de la branche correspondante, ce qui permet d'empêcher la poussière, le sable, les copeaux et autres débris provenant du forage, de 2524057 pénétrer dans les coussinets et dans leurs paliers, en perturbant leur fonction- nement Un joint élastique extérieur peut également être prévu sur le cône de coupe du trépan, afin d'obtenir un engagement étanche supplémentaire avec la structure de la branche du trépan. Selon un autre exemple de réalisation de la présente invention, les structures des branches du trépan de forage définissent une structure de broche monobloc comportant une tête de retenue de couteau partiel La branche du trépan et la broche sont en outre réalisées de façon à définir une mortaise qui reçoit une clavette ou un loquet Cette clavette ou ce loquet fonctionnent de manière à fixer un cône de coupe rotatif sur la broche, et à permettre à la structure de la broche de maintenir le cône de coupe rotatif à l'encontre d'un désaccouplage accidentel de cette broche. Selon encore une autre réalisation de cette invention, la structure de la branche du trépan est conçue de façon à définir une broche monobloc La broche et la branche sont en outre conçues de manière à délimiter un passage d'inser- tion de support Le cône de coupe rotatif et la broche sont conformés de ma- nière à coopérer l'un avec l'autre pour définir un réceptacle de support qui reçoit une pluralité de paliers à rouleaux Un élément de maintien de paliers à rouleaux est placé dans le passage d'insertion, afin de fermer ce passage et de s'assurer que les paliers à rouleaux demeurent à l'intérieur dudit récep- tacle Les paliers à rouleaux, outre qu'ils assurent un support rotatif pour le cône de coupe sur la broche, servent également à maintenir ce cône assemblé sur ladite broche. Selon encore un autre exemple de réalisation de l'invention, les paliers à rouleaux, qui sont introduits dans un réceptacle associé, au travers d'un pas- sage d'insertion de paliers, coopèrent également avec un système de coussinet fendu pour obtenir un palier additionnel et pour maintenir le cône de coupe rota- tif assemblé sur une partie de la broche de la structure du trépan. Selon une autre forme de réalisation de cette invention, on réalise une structure de trépan en prévoyant des structures de branches qui forment cha- cune des portions intégrantes, partielles, de broches Un élément de broche. formant la portion extérieure de la broche, est ajusté dans un passage défini par les portions de broches du trépan La portion externe de broche définit une structure de tête, et elle est assemblée par soudure sur la structure de branche du trépan Un système de coussinet fendu est également utilisé pour 6 2524057 assembler et fixer le cône rotatif de coupe sur la structure de broches du trépan. La présente invention permet de réaliser une structure de corps de forage à faible coût, en constituant une pluralité d'éléments de segments de corps qui peuvent être assemblés de manière appropriée Chacun de ces segments de corps peut être obtenu par forgeage ou moulage peu coûteux, à partir d'un matériau présentant une résistance suffisante pour résister de manière convenable aux forces et aux contraintes auxquelles est soumise la structure du corps du trépan pendant les opérations de forage, tout en permet- tant de réaliser un matériel peu coûteux La structure simple de chacun des éléments du corps permet de réaliser les segments du corps, par forgeage ou moulage, de faible prix de revient En outre, chacun des éléments du corps peut présenter une configuration identique, ce qui simplifie le prix et la forme d es moules nécessaires à la réalisation de la structure du corps du trépan. Par exemple, cette structure peut présenter trois segments, qui peuvent être assemblés et ajustés les uns sur les autres Ces segments peuvent être assemblés par soudage, afin de former une structure de corps d'outil de fo- rage, ou trépan monobloc, qui comporte trois branches supportant les outils de coupe coniques (c'est-à-dire les molettes coupantes). D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressor- tiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limi- tatif Sur les dessins: la Figure 1 est une vue en élévation latérale et en demi-coupe verti- cale d'un trépan de forage réalisé conformément à la présente invention, et qui comporte trois molettes de coupe coniques; la Figure 2 est une vue en coupe selon 2-2 de la Figure 1, illustrant la réalisation par soudage d'un trépan selon l'invention; la Figure 3 est une vue partielle, à plus grande échelle, du méca- nisme du trépan représenté sur la Figure 1, illustrant l'une des branches de support d'une molette conique de coupe et montrant le montage de cette mo- lette à l'aide d'un coussinet fendu; la Figure 4 est une vue en coupe selon 4-4 de la Figure 3, représen- tant le système de coussinet fendu et montrant l'introduction d'un élément de verrouillage allongé dans une rainure de verrouillage, afin de réaliser la 7 22524057. fixation du couteau rotatif sur la broche correspondante la Figure 5 est une vue éclatée, partielle et en coupe, du trépan selon les Figures 1 à 3, illustrant la relation entre la broche, le coussinet fendu et les molettes; la Figure 6 est une vue partielle et en coupe, illustrant une variante d'un trépan selon l'invention et représentant une molette conique de coupe en cours de montage et d'assemblage sur la structure de broche monobloc à l'aide d'une clavette de retenue, positionnée dans une mortaise obtenue par l'association de la branche du trépan, de la broche et de la molette de coupe conique; la Figure 7 est une vue en coupe, selon 7-7, de la Figure 6 la Figure 8 est une vue partielle et en coupe de la structure de trépan illustrée par la Figure 6, montrant le montage de la molette conique sur la broche du trépan; la Figure 9 est une vue partielle et en coupe du trépan représentée sur la Figure 6, montrant l'insertion de la clavette de broche dans sa mor- taise, en vue de réaliser le verrouillage du couteau rotatif avec la broche i la Figure 10 est une vue partielle et en coupe de l'une des branches d'un trépan, réalisé selon la présente invention, cette Figure illustrant une variante de réalisation mettant en oeuvre une molette conique de coupe main- tenue assemblée sur une broche monobloc par l'intermédiaire de paliers à rouleaux; la Figure 11 est une vue fragmentaire et en coupe d'une broche d'un trépan illustrant la réalisation des paliers à rouleaux et des coussinets fendus qui servent à maintenir un couteau rotatif (molette conique) sur une broche de la structure du trépan selon la présente invention; la Figure 12 est une vue éclatée et en coupe de la structure de palier illustrée par la Figure 11 i la Figure 13 est une vue partielle, en coupe, d'une partie d'un trépan selon une variante de cette invention, mettant en oeuvre un système de broche: fabriqué partiellement pour fixer un couteau rotatif sur la structure du trépan et la Figure 14 est une vue éclatée de la structure du trépan repré- sentée sur la Figure 13, illustrant le montage de la broche et des parties de maintien du palier du trépan. En se référant aux dessins, et en premier lieu à la Figure 1, on y voit 8 2524057. désigné dans son ensemble par la référence 10, un outil de forage rotatif du type désigné par l'appellation générale "trépan" La structure du trépan 10 comprend généralement un corps 12 pourvu d'une extrémité munie d'un pas de vis 14, afin d'assurer la fixation à l'extrémité inférieure du train de tiges de forage (non représenté) Cette structure de corps 12 comprend une pluralité de branches de support de couteaux 16, chacune de ces branches supportant un élément ou outil de coupe rotatif (molette) tel que représenté en 18 et 20 Cha- cun des éléments de coupe comporte une pluralité de dents 22, ces dents étant conçues de manière à attaquer conjointement la formation de terrain dans la- quelle s'effectue le forage Chacun des éléments de coupe rotatifs du trépan présente une configuration légèrement différente, de manière que les dents de chaque outil de coupe coopèrent avec les dents des autres outils de coup e, pour obtenir une attaque efficace du terrain lorsque le trépan est entrarné en rotation par rapport à ce terrain. On estime qu'il est préférable de réaliser un corps d'outils de forage de faible prix de revient, tout en maintenant les exi gences de résistance et de durée de vie Ces caractéristiques peuvent être obtenues par l'exemple de réalisation illustré par la Figure Z On prévoit une pluralité de segments de corps 24, 26, 28, qui présentent une configuration sensiblement identique. Ces sections de corps peuvent être obtenues, par exemple, par forgeage, mou- lage, ou tout autre procédé approprié Etant donné que la configuration de cha- cune des sections du corps est simple, les prix de revient du forgeage ou du moulage de ces sections peut être faible, tout en obtenant, cependant, une structure suffisamment résistante et durable lorsqu'on assemble les sections du corps Ainsi que cela a été représenté sur le dessin, chaque section du corps constitue le tiers de la structure totale du trépan Les parties extérieures des segments du corps présentent une configuration telle que leur assemblage délimite une pluralité de rainures de soudage 30, 32 et 34, dans lesquelles on dépose des cordons de métal de soudure 36, 38, 40, pour assembler les sec- tions du corps en une structure monobloc Chacune des sections de corps déli- mite également une surface interne, partiellement cylindrique, telle que re- présentée en 42, 44 et 46, ces surfaces coopérant de manière à définir un passage cylindrique 48 lorsque les sections du corps sont assemblées Ce passage 48 sert de voie d'écoulement pour les fluides de forage, afin de déli- vrer aux outils de coupe, c'est-à-dire aux molettes coupantes du trépan les 9 2524057 fluides de lavage et de refroidissement, permettant de réaliser un forage ef- ficace Comme on peut le voir sur le dessin, chacune des sections du corps est constituée de manière à réaliser des surfaces de butées de sections qui sont orientées angulairement les unes par rapport aux autres de 1200 Lorsque les sections du corps sont assemblées, les surfaces de butée sont en prise les unes sur les autres, ce qui assure une orientation appropriée des outils de coupe rotatifs, permettant ainsi de réaliser un forage optimal. On se réfère maintenant à la Figure 3, qui est une vue partielle en coupe de la partie inférieure de l'une des branches 16 du trépan 10 de la Fi- gure 1, et qui montre en détail la façon selon laquelle est réalisée cette partie inférieure La branche 16 constitue une broche 50 pour l'outil de coupe, s'éten- dant transversalement, cette broche comportant une partie intermédiaire de diamètre réduit 52 qui définit une surface de paliers cylindriques 54 et qui sert de support à un coussinet fendu Cette partie 52, de diamètre réduit, comporte une tête de retenue 56 du coussinet, à l'extrémité libre de la broche, délimitant un épaulement circulaire 58 de retenue du coussinet Un second épaulement 60 est prévu à l'autre extrémité de la partie 52 de la broche, les deux épaulements 58 et 60 coopérant de manière à délimiter une rainure de coussinet Un coussinet fendu 62, constitué d'au moins deux segments, est logé dans la rainure de coussinet de la broche Ce coussinet présente une longueur axiale telle qu'il existe un léger jeu entre les surfaces de poussée 58 et 60 Par exemple, lorsque le coussinet est en appui sur l'un des épaule- ments, il existe un jeu de l'ordre de 0, 25 mm Le coussinet fendu 62 com- porte en outre une collerette annulaire 63 qui entoure l'épaulement de poussée 60 et qui définit une surface d'extrémité 65, qui vient en prise avec une surface plane 67 de la branche 16 La longueur axiale de la collerette annulaire 63 est telle que la surface 65 s'étend au-delà de la surface plane d'extrémité 69 de l'outil de coupe et qu'elle s'applique directement sur la surface plane 67. Grâce à cette disposition, on obtient le jeu désiré entre l'outil de coupe rota- tif et la surface 67, tout en permettant au coussinet de tourner directement sur la surface 67, ce qui permet d'obtenir une autoétanchéité En outre, avec le temps, il se forme, sous l'effet de l'usure, une légère rainure circulaire dans la surface 67 de la branche, par action de l'extrémité de la collerette annulaire 63, ce qui contribue à développer la formation d'un joint d'étanchéité qui empêche les poussières, copeaux et autres débris de forage de pénétrer 2524057 dans le palier Le coussinet fendu 62 comporte une rainure circulaire 64, mé- nagée dans sa périphérie extérieure, qui coopère avec les autres segments du coussinet afin de délimiter une rainure entourant totalement la périphérie exté- rieure de ce coussinet. Le coussinet 62 et le cône de coupe 66 sont réalisés de manière à obtenir un assemblage coopérant après montage Le réceptacle ou logement de broches 70 du cône constituant l'outil de coupe (molette) comporte une surface interne tronconique 73 dont le diamètre est plus important à l'intérieur du cône de coupe qu'à l'ouverture du logement de la broche De même, le coussinet 62 comporte une surface effilée extérieure 75 dont le contour est déterminé de manière à permettre un ajustage de cette surface sur la surface correspondante 73 Les dimensions de ces surfaces associées sont déterminées de façon à obte- nir un ajustage coopérant à température ambiante Ces dimensions respectives sont telles que, par refroidissement, la broche et le coussinet subissent un retrait, et que, par chauffage du cône de coupe, pour réaliser une dilatation thermique, le coussinet puisse être introduit dans le logement de la broche, ce qui permet de positionner les surfaces effilées correspondantes du cône de coupe et du coussinet, afin de les assembler l'une sur l'autre Lorsque le cône de coupe et le coussinet atteignent la température ambiante, les dimensions des surfaces 73 et 75 sont modifiées, afin d'obtenir cet ajustage La pente des surfaces effilées 73 et 75 est mise en évidence sur la Figure 5 par les flèches qui représentent des angles. Afin d'éviter la pénétration de poussières et des débris de forage jus- qu'aux surfaces du coussinet et du palier, on prévoit un joint annulaire en élas- tomère 71 qui est supporté par l'outil de coupe et qui est positionné de façon à assurer une étanchéité en rotation, avec la surface plane 67 de la branche 16. Chaque outil de coupe conique 66 comporte une pluralité de dents 68 qui sont réalisées de façon à attaquer la formation de terrain dans laquelle on effectue le forage Le cône de coupe 66 est usiné intérieurement, afin d'y définir un logement de broche 70, de dimensions suffisantes pour pouvoir rece- voir la broche 50 et le coussinet 62 Le cône de coupe 66 est usiné intérieure- ment de façon à délimiter une rainure circulaire 72 de section droite semi- circulaire et de profil correspondant à la rainure circulaire associée périphé- rique extérieure du coussinet 62 Lorsque le cône de coupe 66 est positionné de façon appropriée sur la broche et sur le coussinet, les rainures associées il 2524057. du c One de coupe et du coussinet correspondent pour délimiter une rainure cir- culaire à section droite circulaire Cette rainure reçoit une bague de maintien 74, qui sert à verrouiller le cône de coupe sur le coussinet 62 Comme on peut le voir en coupe sur la Figure 4, le coussinet 62 comprend deux segments 76 et 78, formant chacun un arc de 180 et coopérant l'un avec l'autre pour définir un coussinet sur 360 Ces segments de coussinets coopèrent de manière à délimiter la rainure de verrouillage de retenue circulaire 64 Comme on le voit également sur la Figure 4, le cône de coupe 66 est conçu de façon à déli- miter un passage tangentiel d'insertion 80, au travers duquel est introduit l'élément de verrouillage 74, dans la rainure qui est définie par l'association des segments de coussinets et du segment de rainure interne du cône de coupe. Après l'introduction de l'élément de verrouillage 74 dans la rainure 64, 72, on réalise un inter-verrouillage entre le coussinet 62 et le cône de coupe Ces deux éléments peuvent donc tourner, par rapport à la broche 50,tout en étant maintenus assemblés avec la broche, par l'ajustage du cone de coupe et des segments de coussinet et par l'effet de verrouillage de l'élément de verrouillage 74 Cet élément constitue une bague de retenue lorsqu'il est complètement in- troduit dans sa rainure. Il peut 8 tre préférable de prévoir un système de broche et d'outil de coupe rotatif dans lequel l'élément de coupe est directement en rotation sur une surface de support (palier) définie par la broche Cette variante peut être réalisée de la manière représentée sur la Figure 6, oh on voit une branche 82 munie d'une structure de broche monobloc 84 Cette broche 84 comporte une tête de retenue 86 (Fig 7) Cette tête de retenue 86 ne s'étend que partielle- ment au-delà de l'extrémité libre de la structure de broche 84 La tête de re- tenue 86 constitue un épaulement de retenue en saillie transversale 88, qui est positionné de manière à venir en prise avec un épaulement circulaire 90, déli- mité à l'intérieur du cône de coupe (Fig 6) La partie supérieure de la broche est découpée de manière à obtenir une surface plane allongée 92 qui coopère avec une surface cylindrique interne 94 du cane de coupe, pour définir une mortaise De même, la structure de branche 82 du trépan est réalisée de manière à délimiter une mortaise interne 96 dont la partie extérieure comporte un alésage fileté 98 Une clavette allongée 100 est logée dans la mortaise, comme représenté sur les Figures 6 et 7, de manière à assurer le verrouil- lage de l'élément de coupe rotatif à l'encontre de tout mouvement transversal 12 2524057 par rapport à la broche 84 Un écrou de verrouillage 102 se loge dans la partie fileté 98 pour verrouiller la clavette 100 dans la mortaise, qui est délimitée par l'élément de coupe, la broche et la branche du trépan Comme on peut le voir sur la Figure 8, lorsque la clavette 100 est enlevée de la mor- taise, le cône de coupe peut être introduit assemblé sur la broche, avec un décalage angulaire approprié Le cône de coupe est ensuite déplacé dans la position illustrée par la Figure 9, afin que les épaulements 88 et 90 de la broche et du cône de coupe soient maintenus engagés l'un sur l'autre en posi- tion de coupe Après cette opération, on introduit la clavette allongée 100 au travers de l'ouverture 92 de la branche 82, cette clavette s'étendant également au travers de la mortaise correspondante, définie par la coopération des sur- faces plane 96 de la broche et cylindrique 94 du cône de coupe La clavette est ensuite verrouillée à l'aide de l'écrou 102 La clavette allongée 100 empêche l'élément de coupe de se déplacer vers la position représentée sur la Figure 8, qui constitue la seule position pour laquelle l'élément de coupe peut être désaccouplé de la broche monobloc 84 La clavette 100 définit une surface extérieure partiellement cylindrique 101, possédant le même rayon de courbure que celui de la surface de support cylindrique 104, définie par la broche 84 Après introduction de la clavette dans la mortaise représentée sur la Figure 7, la surface partiellement cylindrique 101 de cette clavette coopère avec la surface partiellement cylindrique 104 de la broche, afin de définir une surface de support totalement cylindrique, qui constitue un palier coopérant avec la surface de support interne cylindrique 94 du cône de coupe rotatif En outre, la clavette permet de maintenir les positions relatives du cône de coupe et de la broche, comme représenté sur la Figure 6, ce qui per- met de maintenir le cône de coupe à l'aide de l'épaulement 88 de la tête 86. Par conséquent, le cône de coupe tourne directement sur la broche, et il est empêché de se séparer de cette broche grâce à la présence de la tête 86. Il peut être préférable de réaliser un trépan selon la présente inven- tion comportant un support rotatif pour le cône de coupe défini par des paliers à rouleaux A cet effet, on réalise la variante illustrée par la Figure 10 Dans cette variante, le trépan comporte des branches telles que 106, qui sont for- mées de manière à constituer une broche de support de couteau ou d'outil de coupe 108, pourvue d'une tête circulaire 110 La structure de la broche est conçue de manière à délimiter une rainure de support de diamètre réduit, 13 2524057 ayant une surface de support généralement cylindrique 112, et des épaulements de poussée de support transversale 114 et 107. La structure de la branche 106 du trépan est conçue de manière à dé- limiter un passage d'introduction de support 118 qui s'étend le long de la par- tie périphérique extérieure supérieure de la broche 108 Dans cette partie extérieure du passage d'insertion 118, la partie supérieure de la broche est découpée de manière à délimiter une ouverture de support transversale 120. Le trépan comporte une pluralité de paliers à rouleaux 122 qui servent de supports rotatifs à un cône de coupe 124 Le cône de coupe 124 est de cons- truction creuse, de manière à délimiter un logement de broche 126, qui com- porte une partie intermédiaire agrandie avec une surface cylindrique de sup- port 128 Le cône de coupe comporte, par ailleurs, une paire d'épaulements de poussée circulaires 130 et 132, qui sont espacés l'un de l'autre selon une distance légèrement supérieure à la longueur des éléments de paliers à rou- leaux 122 La coopération de la surface cylindrique de support 128 avec les épaulements de poussée 130 et 132 définit une rainure de support ou de palier circulaire à l'intérieur du couteau 124, dans laquelle sont logés les éléments de palier 122 La surface 112 de la broche et les épaulements 114 et 116 co- opèrent avec la surface de support 128 et ses épaulements de poussée res- pectifs, afin de définir une chambre de support circulaire recevant les paliers à rouleaux 122 Ces paliers à rouleaux sont introduits dans ladite chambre par simple déplacement longitudinal au travers du passage 118 Après avoir atteint la limite extérieure du passage d'insertion du support, les rouleaux sont déplacés transversalement au travers de l'ouverture 120, dans le loge- ment de support ou la rainure délimitée par la coopération des surfaces de support 112 et 128 Après l'introduction d'un nombre suffisant de rouleaux de paliers pour remplir la chambre de paliers, on introduit un élément de retenue de palier 134 dans le passage 118 Cet élément 134 est positionné de façon qu'une surface de support 136 de cet élément soit située dans le prolongement de la surface de support 112 de la broche Si on le désire, l'élément de rete- nue de palier peut être ajusté à la presse, dans le passage 118, afin de s'as - surer que sa surface de support 136 est correctement alignée par rapport à la surface 112 De même, si on le désire, l'élément de retenue de palier peut être pourvu de toute structure de positionnement désirée, qui coopère avec la broche en vue de maintenir l'élément de retenue en position immobile 14 2524057 dans le passage d'insertion de palier L'élément de retenue 134 peut être fixé en position à l'aide d'une bobine de refroidissement 138 et d'un écrou de main- tien 140 Cet écrou 140 est pourvu d'un filetage, afin de venir en prise avec une partie extérieure,filetée intérieurement, du passage d'insertion 118. Pour réaliser le refroidissement ou la lubrification du trépan, illustré par la Figure 10, la broche 108 peut être alésée de manière à réaliser un pas- sage 142 d'injection de lubrifiant ou d'agent de refroidissement, qui communique avec un autre passage 144, ménagé au travers de la branche 106 La bobine 138 est réalisée de manière à délimiter des ouvertures 146, qui correspondent avec le passage d'injection 144, et qui permettent donc l'introduction d'un lu- brifiant ou d'un agent de refroidissement au travers du passage 144 et au tra- vers de la bobine, vers le passage d'injection 142 Un lubrifiant, par exemple de la graisse, ou un agent lubrifiant, tel que de l'eau ou de l'air, est ainsi délivré dans le logement de broche 126 du cône de coupe et vers l'extérieur, autour de la broche, vers les paliers 122. Dans le cas oh l'on désire obtenir un trépan de forage comportant des paliers et des coussinets rotatifs pour réaliser un support rotatif du cône de coupe, on utilise la forme de réalisation illustrée par les Figures Il et 12. On voit que, dans cette réalisation, le trépan comprend une branche 150 dont fait partie intégrante une broche 152 Cette broche 152 comporte une rainure de support cylindrique 154, de diamètre réduit, et une tête externe de retenue de palier 156 La rainure 154 délimite une surface de palier cylindrique ayant des épaulements de poussée 158 et 160 qui maintiennent prisonniers les élé- ments de palier 162, tout en leur permettant de tourner On prévoit un cône de coupe rotatif 164, de construction creuse, qui définit un logement de broche 166 Ce cône de coupe 164 forme une rainure de palier interne circulaire, délimitée par une surface de support cylindrique 168 et les épaulements de poussée circulaires 170 et 172 La construction interne du cône de coupe est déterminée de manière à délimiter une surface de coussinet interne effilée 174, qui comporte une surface de poussée circulaire 176 à l'une de ses extré- mités axiales De même, la broche 152 délimite une surface de palier cylin- drique 178 comportant des épaulements de poussée 180 et 182 à chacune de ses extrémités axiales Un coussinet fendu circulaire 184 est logé dans la rainure définie par la coopération des surfaces de paliers 174 et 178 Le coussinet 184 peut être constitué de deux ou plusieurs segments, tels que représentés sur la Figure 4 La conicité de la surface 174 est telle qu'elle permet d'obtenir un diamètre, sur l'épaulement de poussée 176, plus impor- tant qu'à l'extrémité opposée La surface de coussinet 175 est effilée de ma- * nière correspondante, afin de déterminer un ajustage d'interférence, obtenu thermiquement entre les surfaces 174 et 175, de la même manière que décrit ci-dessus en référence aux Figures 3 et 5. La branche de support d'outil de coupe 150 de la structure du trépan et la broche monobloc sont alésées de manière à obtenir un passage d'insertion de palier allongé 186, au travers duquel sont introduits les éléments de paliers à rouleaux 162 Une ouverture transversale 188 est réalisée à l'une des extré- mités du passage 186, afin de permettre le déplacement transversal des élé- ments de palier 162 dans le logement de palier respectif délimité par la com- binaison de la broche et du cône de coupe Un élément de retenue de palier est positionné dans le passage 186, cet élément 190 présentant une surface incurvée 192 dont la configuration correspond à celle des surfaces de portée cylindrique 154 et 178 des rainures de paliers et de coussinets respectives. L'élément de retenue de palier 190 est maintenu dans sa position à l'aide d'un élément en forme de bobine 194, qui est fixé, par l'intermédiaire d'un écrou de retenue 196 L'élément 194 comporte des ouvertures 198 pour la circula- tion d'un agent de lubrification ou de refroidissement, ces ouvertures débou- chant sur des passages 197 et 199, qui sont formés à l'intérieur de la broche, et des parties de branche correspondantes de la structure du trépan, ce qui permet de faire circuler un agent de refroidissement tel que, par exemple, de l'air, de l'eau, etc, ou un lubrifiant, tel que, notamment, de la graisse ou de l'huile, vers le logement de la broche, afin de distribuer cet agent aux paliers et aux coussinets. La Figure 12 est une vue éclatée montrant la structure du cône de coupe 150 et la structure de branche correspondante 152 du trépan Lors de l'assemblage, on commence par placer le coussinet fendu 184 dans la rainure 178 de la broche Après cette opération, on introduit la broche et le coussinet dans le logement de broche 166 du cône de coupe Puis, les paliers à rouleaux 162 sont introduits au travers du passage d'insertion 186, et ils sont déplacés transversalement au travers de l'ouverture du palier 188, dans la rainure de paliers à rouleaux délimitée par les surfaces 168 et 192 Après l'introduc- tion des paliers à rouleaux, l'élément de retenue de palier 190 est mis en 16 2524057 place au travers du passage 186, et il est positionné de la manière représentée sur la Figure 11 La pièce 194 en forme de bobine est ensuite mise en place, puis, elle est fixée à l'aide de la vis de retenue 196. Le cône de coupe et la structure de branche du trépan présentent des surfaces planes opposées 185 et 182, respectivement Le coussinet s'étend au- delà de la surface 185, et il constitue un joint rotatif avec la surface 182, afin d'assurer une protection à l'encontre de la contamination du coussinet et des paliers par la poussière et autres débris On peut en outre prévoir un joint périphérique en élastomère, tel que le joint 71, représenté sur la Figure 3, qui est maintenu par l'outil de coupe et qui contribue à améliorer l'étanchéité en réalisant un joint d'étanchéité rotatif en coopération avec la surface 182. Il peut être préférable de réaliser une structure de trépan mettant en oeuvre une disposition de broche dans laquelle la broche maintient un coussinet qui est assemblé sur la structure du trépan En conséquence, un trépan pré- sentant de telles caractéristiques peut avantageusement prendre la forme de réalisation illustrée par les Figures 13 et 14 Dans le mode de réalisation illustré par la Figure 13, la structure de trépan comprend une branche pourvue d'une broche en saillie 202 qui s'étend transversalement La broche 202 et la branche 200 de la structure du trépan sont réalisées de manière à délimiter un passage de broche 204 au travers duquel s'étend la tige de liaison 206 d'une broche 208 Cette broche 208 comporte également une partie élargie extérieure, en forme de tête, qui constitue un épaulement circulaire de poussée de palier 212 et un épaulement circulaire d'appui (siège) 214 La tige de liaison 206 de la broche 208 est introduite au travers du passage de broche 204, de manière que l'épaulement 214 vienne appuyer contre une surface d'extrémité circulaire 216, qui est définie à une extrémité libre de la broche monobloc 202 de la branche La broche 208 étant ainsi positionnée, on soude cette broche sur la branche à l'aide d'un cordon de soudure circulaire, de la manière représentée en 217 On réalise ainsi un système de broche qui comprend une surface de palier extérieure cylindrique 220 qui est constituée par la périphérie externe de la broche 202, et par une surface cylindrique 221 de la broche 208 Un coussinet circulaire 218, du type coussinet fendu, tel que représenté sur la Figure 4, est positionné autour de la surface d'appui cylindrique 220-221 de la broche L'épaulement circulaire de poussée 212 de la broche forme un épaulement de butée pour une surface d'extrémité circulaire 222 de la struc- 17 2524057 ture de coussinet 218 Le coussinet est ensuite réalisé de manière à délimiter une rainure de retenue extérieure 224, qui coopère avec une rainure 2 Z 6 formée dans un élément de coupe 228, afin de définir une rainure de verrouillage dans laquelle peut être logé un élément de verrouillage de la manière décrite sur la Figure 4, en référence aux éléments 74-80 Le cône de coupe 228 définit un logement de broche interne 230, comportant une surface interne cylindrique 232 qui est disposée de manière à venir en prise avec la périphérie extérieure du coussinet fendu 218. L'élément de broche 208 est constitué de façon à définir un passage 234 pour le lubrifiant, l'extrémité extérieure de ce passage étant pourvue d'un filetage interne 236 Ce passage 236 est obturé par un bouchon 238, après lu- brification de l'ensemble constitué par le cône de coupe rotatif, la broche et les paliers Si on le désire, le bouchon 238 peut être réalisé sous la forme d'un bouchon graisseur, afin de permettre d'assurer une lubrification conve- nable du trépan, notamment lorsque celui-ci est temporairement enlevé du puits de forage, lorsqu'il est en service. Il ressort clairement de la description qui précède que le trépan objet de la présente invention comporte une structure ayant une résistance et une durée de vie exceptionnelles, tout en étant d'un faible prix de revient par rap- port aux structures de trépans forgées ou moulées Les divers composants du trépan selon l'invention étant réalisées à partir d'éléments métalliques forgés ou moulés à faible coût peuvent être assemblés par des procédés de soudage faciles et peu coûteux à mettre en oeuvre, permettant l'obtention d'une struc- ture très résistante et durable Cette invention permet également de réaliser une utilisation optimale des matériaux qui en constituent les différents compo- sants, afin d'obtenir une aptitude optimale au forage et une durée en service extrêmement longue La structure de broche du trépan peut être monobloc avec les branches du trépan, ou, en variante, elle peut prendre la forme d'une structure composite munie d'une saillie de broche monobloc et d'une broche soudée sur cette saillie Les outils de coupe rotatifs (molettes coniques) de la structure du trépan peuvent être montées sur les branches correspondantes du corps à l'aide de techniques d'assemblage simples et efficaces, en plaçant les systèmes de coussinets fendus sur les cônes de coupe, avec interposition de paliers à rouleaux. Cette invention permet également de réaliser une lubrification et/ou 18 2524057 un refroidissement de la structure du trépan, ce qui contribue à allonger la durée de vie de ce dernier En outre, grâce à l'invention, on assure une étan- chéité efficace des coussinets et des paliers, ce qui améliore encore la durée de vie du trépan. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et/ou représentés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 19 2524057 REVENDICATIONS 1 Outil de forage rotatif du type trépan, caractérisé en ce qu'il comprend un corps ( 12) conçu de façon à s'adapter, par vissage, à l'extré- mité d'un train de tiges de forage, et qui comporte une pluralité de branches de support d'outil de coupe ( 16); un système de broches ( 50), faisant partie intégrante de chacune desdites branches et s'étendant transversalement à par- tir de ladite branche, ce système de broches ( 50)définissant une tête de retenue de palier ( 56), à son extrémité libre, et une surface de palier de diamètre ré- duit ( 52) entre les extrémités dudit système; des systèmes d'outils de coupe rotatifs ( 18-20) comportant des dents rotatives ( 22) et munis d'un réceptacle interne de broche ( 70); un coussinet fendu ( 62), positionné autour desdites surfaces de palier et qui est logé dans ledit réceptacle ( 70), et des moyens de verrouillage ( 74), positionnés autour dudit coussinet pour verrouiller ledit système d'outils de coupe rotatifs ( 18-20) avec ledit coussinet, de manière que le système de coupe et le coussinet soient montés à rotation sur la broche ( 50). 2 Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure du corps ( 12) du trépan est constituée par une pluralité de segments ( 24, 26, 28), qui sont maintenus assemblés par soudage. 3 Outil de forage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les segments du corps du trépan coopèrent de manière à délimiter une voie de passage ( 48), pour délivrer un fluide de forage depuis le train de tiges de forage jusqu'aux systèmes de coupe. 4 Outil de forage selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des segments ( 24, 26, 28) dudit corps constitue l'une desdites branches 5 Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit coussinet ( 62) comporte une surface effilée extérieure dont les dimension sont plus grandes à son extrémité extérieure qu'à son extrémité interne, et el ce que lesdits systèmes de coupe comportent une surface effilée interne ( 73) constituant une partie dudit réceptacle interne de broche, et dont les dimen- sions sont plus importantes à l'extrémité intérieure qu'à l'extrémité extérieux ladite extrémité extérieure du coussinet étant logée à l'extrémité intérieure dudit réceptacle, et en ce que le coussinet et les systèmes de coupe sont fixés l'un à l'autre par ajustage d'interférence. 6 Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite broche comporte un épaulement annulaire ( 60) à la jonction de la broche 2524057 et de la branche qui en dépend, et en ce que ledit coussinet segmenté ( 62) délimite une collerette annulaire ( 63) entourant l'épaulement annulaire de la broche. 7 Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits systèmes de coupe sont conçus intérieurement de manière à délimiter une rainure annulaire de verrouillage ( 72) et un passage d'insertion de ver- rouillage ( 80) s'étendant à partir de la partie extérieure des systèmes de coupe et qui recoupe la rainure de verrouillage de façon tangentielle, en ce que ledit coussinet segmenté délimite une rainure de verrouillage circulaire externe ( 64) correspondant à la rainure de verrouillage desdits systèmes de coupe, et en ce que des moyens de verrouillage ( 74) sont introduits dans ledit passage ( 80) et logés dans lesdites rainures de verrouillage des systèmes de coupe et du coussinet, afin de verrouiller ces éléments les uns sur les autres. 8 Outil de forage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les rainures de verrouillage ( 64-72) du coussinet et des systèmes de coupe semi- ont chacune une section droite /circulaire, et elles coopèrent pour délimiter un réceptacle de verrouillage de section droite circulaire, et en ce que les moyens de verrouillage ( 74) sont constitués par une pièce métallique allongée de section droite circulaire. 9 Outil de forage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le système de coupe délimite un passage d'insertion pour les moyens de ver- rouillage qui s'étend à partir de la partie extérieure du système de coupe vers la rainure de verrouillage, et qui recoupe tangentiellement le système de coupe. 10 Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches ( 16) de support de couteaux et le système de coupe ( 18-20) dé- finissent des surfaces opposées, et en ce que le coussinet s'étend audelà de la surface opposée du système de coupe et constitue un joint rotatif avec la surface opposée de la branche de support de couteaux. 11 Outil de forage selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un joint annulaire d'étanchéité ( 71) supporté par ledit système de coupe et formant un joint tournant avec ladite surface opposée de la branche ( 16), ce joint entourant le coussioet. 12 Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système de coupe comporte une surface interne effilée ( 73) dont les dimensions sont plus importantes à l'extrémité éloignée de ladite branche, en ce que ledit coussinet comporte une surface externe effilée ( 75) associée à la surface interne effilée ( 73) du système de coupe, et en ce que les surfaces ef- filées ( 73-75) s'ajustent l'une sur l'autre pour réaliser un verrouillage du sys- tème. 13 Outil de forage du type trépan, caractérisé en ce qu'il comprend une structure de corps conçue de façon à s'adapter, par vissage, à l'extrémité d'un train de tiges de forage, cette structure comportant une pluralité de branches ( 82) de support de couteaux; une broche ( 84) faisant partie intégrante de chaque branche et s'étendant transversalement à partir de cette branche, ladite broche comportant une tête de retenue ( 86) à son extrémité libre et une surface de palier ( 52) entre ses deux extrémités; un système de coupe rotatif ( 124) pourvu de dents de coupe extérieures et formant un logement interne de broche ( 126), ce logement présentant une surface de palier interne et cylin- drique ( 128) venant en prise avec la surface externe de palier de ladite broche, en ce que la branche et la broche correspondante délimitent une mortaise al- longée ( 96) dans laquelle vient se positionner un moyen de verrouillage ( 100), pour fixer le système de coupe monté à rotation sur la broche, des moyens ( 102) étant prévus pour fixer ledit moyen de verrouillage dans ladite mortaise. 14 Outil de forage selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit élément de verrouillage ( 100) comporte une surface de palier partielle- ment cylindrique coopérant avec la surface de palier interne cylindrique du système de coupe. Outil de forage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la tête de retenue de ladite broche fait saillie transversalement à partir d'un côté de ladite broche, pour permettre le passage de la tête de retenue au tra- vers de l'ouverture du système de coupe, délimitée par la surface de palier cylindrique interne, lors du montage du système de coupe sur la broche. 16 Procédé d'assemblage et de montage d'un élément de coupe rota- tif, comportant un logement de broche interne agrandi, sur la broche d'un trépan de forage rotatif qui comprend un corps muni de branches de support d'outils de coupe avec des broches munies de têtes de retenue qui s'étendent respectivement desdites branches, lesdites broches et les outils de coupe ro- tatifs comportant des surfaces de paliers associées, et les broches et les branches associées délimitant des mortaises, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste: à orienter les systèmes de coupe par rapport à la broche pour que leurs axes respectifs de rotation soient inclinés l'un par rapport à l'autre; à amener ladite broche dans le logement de broche agrandi, en maintenant ladite position inclinée; à orienter le système de coupe et la broche pour les placer coaxialement, et à introduire un élément de verrouil- lage, du type clavette, dans ladite mortaise, afin que cette clavette maintienne le système de coupe et la broche en relation coaxiale. 17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on oriente ledit élément de verrouillage de manière qu'une surface de celui-ci soit placée à côté de la surface de palier de la broche. 18 Outil de forage rotatif du type trépan, caractérisé en ce qu'il comprend: une structure de corps conçue de façon à s'adapter, par vissage, à l'extrémité d'un train de tiges de forage, cette structure comportant des branches de support d'outils de coupe ( 106); une broche ( 108) faisant partie intégrante de chacune desdites branches et s'étendant transversalement à par- tir de celle-ci, ladite broche comportant une tête de retenue ( 110) à son extré- mité libre et formant une rainure de palier externe ( 112) ayant une surface de palier de dimensions plus petites que celles de la tête de retenue, située entre ses extrémités, ladite rainure de palier comportant un épaulement de poussée ( 114, 116) à chaque extrémité axiale; un outil de coupe ( 124) muni de dents extérieures et constituant un réceptacle interne de broche ( 126), cet outil de coupe comportant en outre une rainure de palier interne ( 128) présentant des épaulements de poussée ( 130-132) à chaque extrémité axiale, lesdites rainures de palier interne et externe étant associées de manière à délini ter une chambre de palier circulaire ayant une section droite rectangulaire, ladite branche et ladite broche étant réalisées de manière à délimiter un passage d'introduction de palier ( 118), orienté de façon sensiblement perpendiculaire à la chambre de palier circulaire, ce passage communiquant avec la chambre de palier circulaire, une pluralité de paliers à rouleaux ( 122) étant introduits dans ladite chambre circulaire au travers dudit passage, la broche et l'outil de coupe étant assemblés, et un système de retenue de palier ( 134) position- né à l'intérieur dudit passage d'insertion de palier et maintenant les paliers à rouleaux dans la chambre de palier circulaire. 19 Outil de forage rotatif selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit système de retenue de palier ( 134) délimite une surface partiel- 23 2524057 lement cylindrique ( 136) positionnée dans le prolongement de la surface de palier de la broche. Outil de forage rotatif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte une ouverture transversale qui est délimitée par ladite broche et qui fait communiquer ledit passage d'insertion de palier ( 118) avec la chambre de palier circulaire, et en ce que le système de retenue de palier constitue un organe d'obturation pour cette ouverture transversale. 21 Outil de forage rotatif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte un passage,pour un agent de refroidissement ( 142, 144), ménagé au travers de la branche et de la broche, ce passage ( 142, 144) ame- nant l'agent de refroidissement à l'extrémité de ladite broche, dans ledit ré- ceptacle interne de broche. 22 Outil de forage selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit passage de refroidissement recoupe le passage d'insertion de palier. 23 Outil de forage selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend: une bobine ( 138) positionnée dans ledit passage d'insertion de pa- lier-( 118), à l'intersection avec le passage prévu pour l'agent de refroidisse- ment ( 14 Z-144), et un bouchon de retenue ( 140) logé dans ladite branche et venant s'appliquer contre ladite bobine, pour maintenir ladite bobine et les moyens de retenue dans le passage d'insertion de palier. 24 Outil de forage rotatif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte un évidement circulaire de palier ( 174-178) délimité par la broche et l'outil de coupe, et qui est positionné de manière à constituer une chambre annulaire de palier; des surfaces opposées délimitées par l'outil de coupe et la branche correspondante, et en ce qu'un coussinet à segments ( 184) est logé à l'intérieur de ladite chambre de coussinet, ce coussinet, qui s'étend au-delà de la surface opposée de l'outil de coupe, étant en prise d'étanchéité avec la surface opposée de ladite branche. Outil de forage selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'i comprend un joint élastique annulaire supporté par ledit système de coupe, et dont une portion s'étend au-delà de la surface opposée dudit outil de coupe, ce joint venant en prise avec la surface opposée de la branche, en entourant le coussinet à segments. 26 Outil de forage rotatif caractérisé en ce qu'il comprend: une structure de corps conçue de façon à venir se visser à l'extrémité d'un train 24 2524057 de tiges de forage, cette structure comportant des branches de support d'outils de coupe ( 200); un système de broches ( 208) faisant partie intégrante des branches et définissant une surface de palier cylindrique, la broche et la branche associées délimitant un alésage de liaison de broche; un coussinet ( 218) disposé de manière à tourner autour de ladite surface de palier; un moyen de retenue de coussinet ( 210) dont une portion s'étend au travers dudit alésage de liaison de broche et qui est fixé sur ladite branche, ce moyen de retenue comportant une tête agrandie délimitant un épaulement de poussée de palier positionné de manière à transmettre l'effort de poussée audit coussinet; un outil de coupe rotatif ( 228) muni de dents externes, délimitant un logement de broche interne ( 230), et des moyens de verrouillage dudit outil de coupe sur le coussinet, conçus de manière que ces deux éléments tournent autour de la surface de palier. 27 Outil de forage selon la revendication 26, caractérisé en ce que ledit coussinet ( 218) délimite une surface extérieure effilée de dimensions plus grandes à son extrémité extérieure qu'à son extrémité intérieure, et en ce que ledit système de coupe ( 228) définit une surface interne effilée faisant partie dudit logement de broche interne, et dont les dimensions sont plus importantes à son extrémité interne qu'à son extrémité externe, ladite extrémité externe du coussinet étant reçue par l'extrémité interne du logement de broche interne, et en ce que le coussinet et le système de coupe sont assemblés et ajustés de ma- nière à être maintenus l'un sur l'autre. 28 Outil de forage rotatif selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend un système de couteaux rotatifs ( 228) comportant une rainure de verrouillage circulaire ( 226) et un passage d'introduction de moyens de ver- rouillage s'étendant à partir de la partie extérieure dudit système de coupe, en coupant tangentiellement ladite rainure, en ce que le coussinet segmenté ( 218) délimite une rainure de verrouillage circulaire externe ( 224) correspondant à la rainure de verrouillage ( 226) du système de coupe, et en ce que des moyens de verrouillage sont introduits au travers dudit passage d'insertion et logés dans lesdites rainures ( 226, 224) pour maintenir le coussinet et le système de coupe assemblés et verrouillés. 29 Outil de forage rotatif selon la revendication 27, caractérisé en ce que lesdites rainures de verrouillage du coussinet et du système de coupe ont chacune une section droite semi-circulaire et coopèrent, lorsqu'elles sont 2524057 assemblées, pour délimiter un logement de verrouillage circulaire de section circulaire, et en ce que les moyens de verrouillage sont constitués par une pièce métallique allongée de section droite circulaire. Outil de forage rotatif selon la revendication 29, caractérisé en ce que le système de coupe est conçu de façon à définir un passage d'insertion de moyens de verrouillage s'étendant depuis la portion extérieure dudit système de coupe jusqu'à la rainure de verrouillage, et coupant tangentiellement ledit système de coupe. 31 Outil de forage rotatif selon la revendication 26, caractérisé en ce que les moyens de retenue du coussinet délimitent une surface cylindrique en prolongement de la surface de palier de ladite broche, et en ce que le coussinet comporte une surface interne généralement cylindrique en prise de palier à rotation avec la surface cylindrique des moyens de retenue du coussi- net et de ladite surface de palier de la broche.