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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberCA2223728 A1
Publication typeApplication
Application numberCA 2223728
Publication date24 Jun 1998
Filing date23 Dec 1997
Priority date24 Dec 1996
Also published asDE69701253D1, DE69701253T2, EP0851092A1, EP0851092B1, US6102142
Publication numberCA 2223728, CA 2223728 A1, CA 2223728A1, CA-A1-2223728, CA2223728 A1, CA2223728A1
InventorsRobert Delwiche, Pierre Lecour, Alain Besson
ApplicantSecurity Diamant Boart Stratabit, Robert Delwiche, Total, Pierre Lecour, Alain Besson
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: CIPO, Espacenet
Drilling tool with shock dampers
CA 2223728 A1
Abstract  translated from French
L'invention concerne un outil de forage comportant une tête de forage munie de taillants de coupe. The invention relates to a drilling tool having a drill head provided with cutting bits.
L'outil de forage est muni également d'une pluralité The drilling tool is also provided with a plurality
d'éléments amortisseurs (28) dont une partie au moins est en une matière élastomère. damping elements (28) whose at least part is of an elastomeric material. Chaque élément amortisseur est constitué par un plot (28) comprenant une portion qui est insérée à l'intérieur d'un logement récepteur (36) formé sur la surface de l'outil et une portion qui fait saillie à Each damping element is constituted by a pad (28) comprising a portion which is inserted into a receiver housing (36) formed on the surface of the tool and a portion which protrudes
l'extérieur dudit logement. outside said housing.
Claims(19)  translated from French
1. Outil de forage, comportant une tête de forage munie de taillants de coupe, caractérisé en ce qu'il est muni également d'une pluralité d'éléments amortisseurs (28 ; 68; 1. A drilling tool, comprising a drilling head provided with cutting bits, characterized in that it is also provided with a plurality of damping elements (28; 68;
78 ; 78; 84, 86) dont une partie au moins est en une matière élastomère, lesdits éléments amortisseurs étant constitués chacun par un plot comprenant une portion qui est sertie à 84, 86) of which at least part is of an elastomeric material, said damping elements being each constituted by a stud comprising a portion which is crimped to
l'intérieur d'un logement (36) formé sur la surface de l'outil et une portion qui fait saillie à l'extérieur dudit logement, et qui est susceptible de se déformer en absorbant les vibrations de l'outil. inside a housing (36) formed on the surface of the tool and a portion which protrudes outside said housing and which is capable of being deformed by absorbing vibration of the tool.
2. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé 2. Drilling tool according to Claim 1, characterized
en ce que la portion saillante des plots a une hauteur supérieure à celle des taillants (26). in that the projecting portion of the blocks has a height greater than that of the cutting edges (26).
3. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé 3. Drilling tool according to Claim 1, characterized
en ce que la portion saillante des plots a une hauteur égale à celle des taillants (26). in that the projecting portion of the blocks has a height equal to that of the cutting edges (26).
4. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé 4. Drilling tool according to Claim 1, characterized
en ce que la portion saillante des plots a une hauteur inférieure à celle des taillants (26). in that the projecting portion of the blocks has a height less than that of the cutting edges (26).
5. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé 5. Drilling tool according to Claim 1, characterized
en ce que les plots ont une forme cylindrique, hémisphérique, pyramidale, tronconique, parallélépipédique ou conique. in that the blocks have a cylindrical, hemispherical, pyramidal, frustoconical, parallelepiped or conical.
6. Outil de forage selon la revendication 2, caractérisé 6. Drilling tool according to Claim 2, characterized
en ce que le plot est serti dans une gaine (34 ; 72) qui est elle-même fixée dans le logement (36), par exemple par vissage ou au moyen d'un clips (54). in that the stud is set in a sheath (34; 72) which is itself fixed in the housing (36), for example by screwing or by means of a clip (54).
7. Outil de forage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plots sont placés en un endroit quelconque de l'outil, tel que le nez, les lames (16) ou la garde d'un outil monobloc, ou sur les molettes coniques tournantes (30), les bras (32) ou la garde d'un outil à molettes. 7. Drilling tool according to one of the preceding claims, characterized in that the studs are placed at any position of the tool, such as the nose, the blades (16) or the guard of a one-piece tool, or on rotating conical rollers (30), the arms (32) or the guard of a roller tool.
8. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé 8. Drilling tool according to Claim 1, characterized
en ce que dans la masse du plot est noyé un élément de renfort élastique, tel qu'un ressort hélicoïdal (46), destiné à être précontraint en compression. in that the mass of the pad is embedded an elastic reinforcing element, such as a helical spring (46), intended to be prestressed in compression.
9. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé 9. Drilling tool according to Claim 1, characterized
en ce que la partie du plot qui fait saillie à l'extérieur du logement (36) est recouverte d'un revêtement protecteur anti-abrasion (48, 50), par exemple en carbure de tungstène ou constituée d'un matériau incluant du diamant. in that the part of the stud which protrudes outside the housing (36) is covered with an abrasion-resistant protective coating (48, 50), for example tungsten carbide or consisting of a material including diamond .
10. Outil de forage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le revêtement protecteur est lui-même recouvert d'une plaquette en forme de dôme (51) en PDC. 10. A drilling tool according to claim 9, characterized in that the protective coating is itself covered by a dome-shaped insert (51) made of PDC.
11. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plot est renforcé par une inclusion dans la masse de l'élastomère d'une charge constituée de fines particules de diamant. 11. A drilling tool according to claim 1, characterized in that the stud is reinforced by inclusion in the mass of the elastomer with a filler consisting of fine diamond particles.
12. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une chambre (38) est ménagée sous le plot (28), entre la base de celui-ci et le fond du logement (36). 12. A drilling tool according to claim 1, characterized in that a chamber (38) is provided under the pad (28), between the base thereof and the bottom of the housing (36).
13. Outil de forage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le plot (28) est percé sur toute sa hauteur d'un canal (42) reliant la chambre (38) avec l'extérieur. 13. A drilling tool according to claim 12, characterized in that the stud (28) is pierced over its entire height with a channel (42) connecting the chamber (38) with the outside.
14. Outil de forage selon la revendication 12, caractérisé en ce que dans le fond du logement est percé un second canal (44) par lequel un fluide d'irrigation sous pression peut être injecté pour expulser les déblais qui s'accumulent dans le premier canal (42). 14. A drilling tool according to claim 12, characterized in that in the bottom of the housing is drilled a second channel (44) through which pressurized irrigation fluid may be injected to expel the cuttings which accumulate in the first channel (42).
15. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément amortisseur comprend un bloc d'élastomère (28) reçu dans le fond-d'un boîtier (62 ; 72, 74) en forme de cuvette, dont il n'occupe qu'une partie de la hauteur et une pièce en matière dure (58 ; 78), par exemple en carbure de tungstène, ladite pièce comportant une portion interne (66) qui occupe la partie restante du boîtier et une portion externe (68) de plus faible section qui fait saillie à l'extérieur du boîtier, les bords (69) de celui-ci étant rabattus sur la portion interne (66) de manière à empêcher ladite pièce (58 ; 78) de sortir du boîtier. 15. A drilling tool according to claim 1, characterized in that the damping element comprises an elastomer block (28) received in the bottom-of a housing (62; 72, 74) cup-shaped, of which occupies only a part of the height and a piece of hard material (58; 78), for example tungsten carbide, said piece having an inner portion (66) which occupies the remainder of the housing and an outer portion ( 68) of smaller cross section which projects outside the casing, the edges (69) thereof being folded over the inner portion (66) so as to prevent said workpiece (58; 78) to exit the housing.
16. Outil de forage selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite pièce est constituée par un pion (58) comportant une embase plate (66) de même surface que le bloc d'élastomère et qui est munie au centre de sa face supérieure d'un doigt (68) de plus faible section. 16. A drilling tool according to claim 15, characterized in that said piece is constituted by a pin (58) having a flat base (66) of same area as the block of elastomer and which is provided at the center of its upper face a finger (68) of smaller section.
17. Outil de forage selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite pièce est constituée par une bille (78) dont une portion de volume supérieur à une demi-sphère est reçue dans le boîtier (72, 74) et dont l'autre portion fait saillie hors du logement. 17. A drilling tool according to claim 15, characterized in that said piece is constituted by a ball (78) including a portion of volume greater than a hemisphere is accommodated in the housing (72, 74) and the other portion protrudes out of the housing.
18. Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément amortisseur comprend un manchon (84) en matière élastomère étroitement ajusté dans une gaine (82) et une pièce centrale (86) immobilisée sans frottement à l'intérieur du passage intérieur du manchon, ladite pièce étant espacée du fond du logement récepteur (36) afin qu'elle puisse y coulisser et comportant une portion qui fait saillie à l'extérieur du logement et qui n'est pas recouverte par le manchon. 18. A drilling tool according to claim 1, characterized in that the damping element comprises a sleeve (84) of elastomeric material closely fitted into a sheath (82) and a central part (86) immobilized without friction inside the inner passage of the sleeve, said part being spaced from the bottom of the receiving housing (36) so that it can slide therein and including a portion which protrudes outside the housing and which is not covered by the sleeve.
19. Outil de forage selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'axe de l'élément amortisseur est incliné du côté du sens de déplacement (f) de l'outil de manière que la force de réaction (F) que la formation exerce sur l'élément amortisseur admette une composante (F1) selon l'axe de celui-ci. 19. A drilling tool according to claim 15, characterized in that the axis of the damping element is inclined toward the moving direction (f) so that the tool reaction force (F) that the formation exerted on the damping element admits a component (F1) along the axis thereof.
Description  translated from French  (OCR text may contain errors)

Outil de forage avec amortisseurs de chocs. A drilling tool with shock absorbers.

DO~ATN~ DE L'INVENTION DO ~ ~ ATN OF INVENTION

La présente invention concerne un outil de forage qui est muni de moyens permettant d'amortir les trépidations dont il est le siège pendant le forage. The present invention relates to a drilling tool which is provided with means for damping the vibrations of which it is the seat during drilling. Ces trepidations, qui sont générées notamment lorsque l'outil rencontre des couches hétérogenes ou dures, peuvent parfois entraîner la destruction ou 1'endommagement de certaines parties sensibles de l~outil, telles que la structure de coupe. These trepidations, which are generated in particular when the tool encounters heterogeneous or hard layers, can sometimes result in the destruction or 1'endommagement certain sensitive parts of ~ tool, such as the cutting structure.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION

Pour le brevet US 4 253 533, on connalt un outil de forage selon le préambule de la revendication 1. Cet outil est muni de deux patins en élastomère disposés diamétralement et, entre ces derniers, d'une pluralité de taillants de coupe en ~ nt ou analogue. To patent US 4,253,533, it connalt a drilling tool according to the preamble of claim 1. This tool has two elastomeric pads disposed diametrically and, therebetween, a plurality of cutting bits in ~ nt or the like. Lesdits patins ont une hauteur inférieure à celle des taillants, de sorte que que seules les extrémités de ces derniers font saillie par rapport à la surface extérieure des patins. Said pads have a height less than that of the cutting edges, so that only the ends thereof protrude from the outer surface of the pads. La pénétration des taillants dans la formation est de ce fait limitée à une profondeur au plus égale à la hauteur dont ils dépassent les patins. The penetration of the cutting edges in the formation is thus limited to a depth at most equal to the height they exceed the skates. Les taillants ne subissent donc que des contraintes tras inférieures à celles qu'ils auraient subi s'ils pénétraient de toute leur hauteur dans la formation. The retailers will therefore suffer the constraints tras lower than they would have been if they entered their full height in training.
Toutefois, ces patins sont complètement inefficaces pour amortir les trépidations dont l'outil est le siège lors du forage. However, these pads are completely ineffective for damping the vibrations of which the tool is the seat during drilling.
Par le brevet EP 0 532 869, on connaît un outil de forage qui présente une cavité dans laquelle débouche un canal d'amenée d'un fluide d'irrigation, ladite cavité From EP 0532869 is known a drilling tool having a cavity into which an irrigation fluid supply channel, said cavity
comportant une paroi de faible épaisseur pourvue d'un orifice par lequel le fluide peut s'écouler à l'extérieur et d'une ouverture dans laquelle est serti un élément . having a thin wall provided with an orifice through which fluid can flow out and an opening into which is set an element.

cylindrique plat en matière élastomère. cylindrical elastomeric flat. Sous l'action de la pression qu'exerce le fluide d'irrigation dans la cavité, l'élément en élastomère se déforme à la façon d'une membrane et sa surface extérieure vient s~appliquer en contact étanche avec la paroi de la formation fraichement forée, ce qui a pour effet, dans le cas d'une formation plastique, de la compacter et de la prot~ger de l'impact du fluide d'irrigation. Under the action of the pressure of the irrigation fluid in the cavity, said elastomeric element deforms in the manner of a membrane and its outer surface comes s ~ applied in sealed contact with the wall of the formation freshly drilled, which has the effect, in the case of a plastic training, compact and prot ~ ger the impact of irrigation fluid. On voit qu'ici également, le bloc d'élastomère n'est pas susceptible dramortir les trépidations de l'outil. It is seen here also, the elastomeric block is not likely dramortir the vibrations of the tool.
La présente invention propose un outil de forage muni de moyens amortisseurs qui permettent d'amortir les vibrations de l'outil et de protéger ainsi les taillants de coupe contre tout dommage. The present invention provides a drilling tool provided with means that allow dampers to damp the vibrations of the tool and thus protect the cutters cut against damage.
L'outil de forage selon l'invention est conforme à la partie caractérisante de la revendication 1. The drilling tool according to the invention is according to the characterizing part of claim 1.
De facon surprenante, les plots amortisseurs en élastomère se sont avérés avoir une bonne résistance vis-à-vis de l'usure, bien qu'ils travaillent dans des conditions de contraintes extrêmes, telles qu'une température élevée et des forces de cisaillement importantes. From Surprisingly, the elastomer damping pins were found to have a good vis-a-vis resistance to wear, although they work in conditions of extreme stress, such as high temperature and high shear forces . Cette qualite, alliée à leur élasticité naturelle, leur permet de bien amortir les vibrations de l~outil de forage. This quality, combined with their natural elasticity, allows them to absorb vibrations of ~ drilling tool.
D'autres caractéristiques des éléments amortisseurs de l~invention sont décrites dans les revendications secondaires. Other features of the damping elements of the ~ invention are described in the claims.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES BRIEF DESCRIPTION OF FIGURES

L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description détaillée qui va suivre faite en regard des dessins annexés dans lesquels : The invention will be better understood from reading the detailed description that follows with reference to the accompanying drawings in which:
la figure 1 est une vue en perspective d'un outil de forage monobloc muni d'éléments amortisseurs selon l'invention ; Figure 1 is a perspective view of a monobloc drilling tool provided with damping elements according to the invention;
la figure 2 est une vue en coupe agrandie selon la ligne II-II de la figure 1 ; Figure 2 is an enlarged sectional view along the line II-II of Figure 1;
la figure 3 est une vue en perspective d~un outil de . Figure 3 is a perspective view of a ~ tool.

forage tricône muni d'éléments amortisseurs selon l~invention ; tricone drilling provided with damping elements according to the ~ invention;
la figure 4 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle d'un plot en élastomère serti dans l'outil, selon un premier mode de réalisation ; Figure 4 is a fragmentary sectional view on a larger scale of an elastomer block set in the tool, according to a first embodiment;
la figure 5 est une vue en coupe d'un plot en élastomère pourvu d'un canal axial ; Figure 5 is a sectional view of an elastomer block provided with an axial channel;
la figure 6 montre un plot en élastomère renforcé par un ressort hélicoïdal ; 6 shows an elastomer block reinforced by a helical spring;
la figure 7 représente un plot en élastomère protégé par une couche anti-abrasive ; Figure 7 shows an elastomeric block protected by an anti-abrasive layer;
la figure 8 represente un plot en élastomère muni d'une calotte anti-abrasive ; Figure 8 represents an elastomer block provided with an anti-abrasive cap;
la figure 9 montre un plot en élastomère pourvu en son fond d'une bride pour sa rétention dans un logement récepteur ; 9 shows an elastomer block provided in its bottom with a flange for its retention in a receiver housing;
la figure 10 représente un plot en élastomère fixé dans une gaine, elle-même retenue dans un logement récepteur au moyen d'une bague élastique fendue ; Figure 10 shows an elastomeric pad secured in a sheath, itself retained in a receiving housing by means of a slotted spring ring;
la figure 11 montre un plot en élastomère fixé dans une gaine qui est vissée dans un logement récepteur ; Figure 11 shows an elastomeric pad secured in a sleeve which is screwed into a receiving housing;
la figure 12 montre un élément amortisseur en deux pièces ; Figure 12 shows a damping element in two parts;
la figure 13 montre une variante de réalisation de l'élément amortisseur de la figure 12 ; Figure 13 shows an alternative embodiment of the damper member of Figure 12; et la figure 14 représente un autre mode de réalisation d'un élement amortisseur en deux pièces. and Figure 14 shows another embodiment of a damping element in two parts.

DESCRIPTION DE~TT.T.~ DE MODES DE REALISATION PREFERES DE DESCRIPTION ~ ~ TT.T. OF PREFERRED EMBODIMENTS
L'INVENTION THE INVENTION

L'invention sera expliquée dans le cas de l~outil de forage monobloc à lames 10 représenté sur la figure 1 et de l'outil tricône représenté a. The invention will be explained in the case of ~ monobloc drilling tool blade 10 shown in Figure 1 and shown tricône tool. la figure 3, mais ce choix n'est pas limitatif car l'invention s~applique également à Figure 3, but this choice is not limiting because the invention also applies to s ~
tous les types d'outils de forage monoblocs et à molettes coniques rotatives. all types of one-piece drill bits and rotary cone wheels.

De façon connue en soi, l'outil 10 de la figure comprend une tete de forage 12 munie d'un embout tubulaire 14 fileté extérieurement qui sert à assembler l'outil à un train de tubes d'entrafnement, non représenté. In a manner known per se, the tool 10 of the figure comprises a drill head 12 provided with a tubular connector 14 outside thread which is used to assemble the tool to a tubing string of entrafnement, not shown. Autour de la tête sont formées une pluralité de nervures ou lames 16 séparées par des sillons 18. Around the head are formed a plurality of ribs or blades 16 separated by grooves 18.
Sur la face extérieure 20 de chaque lame sont implantés une serie de taillants de coupe 26, de tout type connu, constitués par exemple par des pastilles en ~ nt naturel, en ~ nt synthétique, en PDC ou en diamant thermostable. On the outer face 20 of each blade are located a cutting cutters of series 26, of any known type, consisting for example of pellets in ~ nt natural, en ~ nt synthetic, PDC or thermostable diamond.
Les taillants sont soit sertis sur la lame, soit portés par des pédoncules en carbure de tungstène fixés sur l'outil. The bits are either set on the blade, or carried by tungsten carbide stems fixed on the tool.
Selon l'invention, l'outil est muni d'une pluralité According to the invention, the tool is provided with a plurality
d'éléments amortisseurs 28 destinés à amortir les trépidations dont l'outil est le siège lors du forage. damper element 28 for damping the vibrations of which the tool is the seat during drilling.
Les élements amortisseurs 28 peuvent être fixés sur une parti~ quelconque de l'outil, par exemple sur la face extérieure 20 des lames ou sur la garde de l'outil. The damping elements 28 can be attached to any part ~ of the tool, for example on the outer face 20 of the blades or on the cover of the tool.
Dans le cas du tricône de la figure 3, les éléments amortisseurs 28 sont fixés sur les molettes coniques 30, par exemple entre les taillants 26, ou entre les rangées de taillants, ou à la périphérie des molettes, ou encore sur les bras 32 qui portent les molettes. In the case of tricône of FIG 3, the damping elements 28 are secured to the tapered rollers 30, for example between the cutters 26, or between the rows of cutters, or at the periphery of the wheels, or on arm 32 the which carry the dials.
Chaque élément amortisseur 28 est constitué par un plot élastomère pouvant avoir toute forme appropriée, par exemple cylindrique, parallélépipédique, cubique, pyramidale, tronconique ou sphérique. Each damping element 28 is constituted by an elastomeric pad can have any suitable shape, for example cylindrical, parallelepipedal, cubic, pyramidal, frustoconical or spherical. Le plot est enfoncé sur une partie de sa longueur à l'interieur d'un logement récepteur form~ The stud is pushed over part of its length inside a receiver housing form ~
sur la surface de l~outil et la partie restante de sa longueur fait saillie à l~extérieur du logement en formant une protubérance par rapport à la surface de l~outil. on the surface of the ~ tool and the remaining portion of its length protrudes to ~ outside the housing forming a protuberance relative to the surface of the ~ tool.
Comme le montre la figure 2, les plots sont enchâssés à As shown in Figure 2, the studs are embedded in
l'intérieur de gaines 34 en forme de cuvette à fond fermé, lesdites gaines étant elles-même fixées dans des logements borgnes 36 formés sur la surface de l~outil. inside sheaths 34 cup-shaped with a closed bottom, said ducts being themselves, not attached in blind housings 36 formed on the surface of the ~ tool. Ils peuvent également être insérés directement à l'int~rieur du logement 36, sans utilisation de gaine (figure 4). They can also be inserted directly in the int ~ interior of the housing 36 without the use of sheath (Figure 4).

, Les plots ont une hauteur au-dessus de la surface de l'outil qui peut être égale, inférieure ou supérieure à la hauteur des taillants au-dessus de la surface de l'outil, de sorte que leurs sommets peuvent se trouver respectivement au même niveau, en retrait ou en saillie par rapport aux sommets des taillants. , The studs have a height above the surface of the tool which may be equal, less than or greater than the height of the cutting edges over the surface of the tool, so that their vertices can be located respectively same level, recessed or projecting with respect to the tops of the cutting edges.
Dans le mode de réalisation de la figure 5, le plot 28 est séparé du fond du logement par une chambre 38. Afin de permettre un équilibrage de la pression hydrostatique qui s'exerce sur le plot, et par suite, la libre déformation du plot, la chambre 38 doit communiquer avec le milieu extérieur. In the embodiment of Figure 5, the pad 28 is separated from the bottom of the housing by a chamber 38. To allow balancing of the hydrostatic pressure exerted on the pad, and consequently the free deformation of the stud , the chamber 38 must communicate with the external environment. Cette co~mllnication peut se faire soit par un canal axial 42 percé dans le plot, soit par un canal 44 percé dans l~outil, soit encore par les deux canaux à la fois. This co ~ mllnication can be done either by an axial passage 42 drilled in the block, or by a channel 44 drilled in the ~ tool, or by the two channels at a time. On améliore ainsi l~élasticité du plot et donc son pouvoir amortisseur. This improves the elasticity of the pad ~ and therefore its power absorber.
La figure 6 représente un plot 28 dans lequel est noyé 6 shows a pad 28 in which is embedded
un ressort hélicoïdal 46. Ce ressort améliore la résistance et les performances d'élasticité et d'amortissement du plot. a helical spring 46. This spring enhances strength and elasticity and damping performance of the pad.
Le plot de la figure 7 est recouvert sur la surface de sa partie saillante d~une couche anti-abrasion 48 relativement dure, constituée par exemple en carbure de tungstène ou par une concrétion ~i~r-ntée. The pad 7 is coated on the surface of the projecting part of ~ an anti-abrasion layer 48 relatively hard, formed, for example tungsten carbide or a concretion ~ i ~ r-nted. Ce plot a une plus longue durée de vie que les plots précédents. This stud has a longer life than previous pads. La couche 48 est fixée au moyen d'une bride annulaire 49 qui s'encliquette dans une rainure annulaire formée à la partie supérieure du plot, mais elle peut être fixée également par collage. The layer 48 is fixed by means of an annular flange 49 which snaps into an annular groove formed at the top of the stud, but it may also be fixed by gluing.
Dans le mode de réalisation de la figure 8, le plot 28 est tronconique et est protégé sur sa partie saillante par un chapeau anti-abrasion 50, en carbure de tungstène. In the embodiment of Figure 8, the stud 28 is frustoconical and is protected on its projecting portion with an anti-abrasion cap 50, made of tungsten carbide. Le chapeau peut être lui-même recouvert d'une plaquette en forme de dôme 51 en PDC. The cap may itself be covered by a domed pad 51 PDC. La partie inférieure du plot 28 est enchâssée à force à l'intérieur d'un logement tronconique de forme complémentaire formé dan~ une gaine 34. The lower part of the stud 28 is embedded in strength within a complementarily shaped conical recess formed dan ~ a sheath 34.
Le plot représenté à la figure 9 comporte à sa base une bride périphérique saillante 52 qui vient s~insérer dans une rainure circulaire complémentaire formée dans la paroi latérale du logement 36 au niveau de fond. The stud shown in Figure 9 comprises at its base a projecting peripheral flange 52 which is s ~ fit into a complementary circular groove formed in the side wall of the housing 36 to the background level. Le plot est ainsi retenu contre tout retrait accidentel. The stud is thus retained against accidental removal.
Dans la variante de réalisation de la figure 10, la gaine 34 est retenue dans le logement 36 par une bague fendue élastique 54 qui s'insère dans une rainure périphérique formée à l'entrée du logement. In the embodiment of Figure 10, the sheath 34 is retained in the housing 36 by an elastic split ring 54 that fits into a circumferential groove formed at the housing inlet.
Un autre moyen de retenir le plot dans le logement est illustré par la figure 11. Le plot est muni à sa base d'une bride périphérique 52 et il est logé dans une bague 56 filetée extérieurement et pourvue d'un contre-alésage prévu pour recevoir la bride. Another way to retain the pad in the housing is shown in Figure 11. The pad is provided at its base with a peripheral flange 52 and is housed in a ring 56 threaded externally and provided with a bore-provided against receive the flange. Le montage se fait en introduisant le plot dans la bague par l'extrémité inférieure de celle-ci, puis en vissant la bague dans le logement 36. Le plot ne peut alors plus sortir de son logement. The assembly is done by introducing the pin in the ring by the lower end thereof, and then by screwing the ring in the housing 36. The stud can then no longer leave its housing.
Dans le mode de réalisation de la figure 12, l'élément amortisseur est constitué de deux pièces : un bloc en élastomère 28 de forme cylindrique ou parallélépipédique et un pion 58 en matière dure, par exemple en carbure de tungstène, qui prend appui sur le bloc 28. Celui-ci présente ~ mi-hauteur une gorge périphérique 60 qui lui confère une meilleure aptitude à être comprimé. In the embodiment of Figure 12, the damping element consists of two parts: an elastomer block 28 of cylindrical or parallelepiped shape and a pin 58 of hard material, for example tungsten carbide, which rests on the block 28. this presents ~ halfway up a peripheral groove 60 which gives it a greater ability to be compressed. Le bloc est reçu l'intérieur d'un boîtier 62 en forme de cuvette, de hauteur légèrement supérieure à celle du bloc. The block is received within a housing 62 cup-shaped and slightly larger than the block height.

2~ Le pion 58 comporte une embase plate 66 de même surface que le bloc d~élastomère et munie au centre de sa face supérieure d'un doigt 68 de plus faible section. 2 ~ The pin 58 has a flat base 66 of the same surface as d ~ elastomer block and provided at the center of its upper face with a finger 68 of lower section. Lors de l'assemblage, on enfonce le bloc dans le boîtier jusqu'à ce qu~il vienne en contact du fond, puis on introduit l'embase du pion dans le boîtier et l~on rabat par estampage les bords supérieurs 69 du boîtier sur l'embase. Upon assembly, is pressed the block in the housing to that ~ he comes into contact with the bottom, and then is introduced the base of the pin in the housing and ~ by stamping is folded the upper edges 69 of the housing on the base. Celle-ci se trouve alors prise en sandwich entre ledit bord rabattu et le bloc d~élastomère. It is then sandwiched between said flanged edge and the elastomeric block ~. Le doigt 68 fait saillie hors du boîtier à travers un orifice 70 de section légèrement supérieure à celle du doigt. The finger 68 protrudes from the housing through a hole 70 of slightly larger cross section than the finger. L'ensemble ainsi formé est ensuite fix~ sur l'outil. The assembly thus formed is then ~ fix the tool.
Dans le mode de réalisation de la figure 13, le boîtier est réalisé en deux parties : une bague tubulaire 72 filetee extérieurement et un fond 74 qui est vissé à l'extrémité In the embodiment of Figure 13, the housing is made in two parts: a tubular ring 72 externally threaded and a bottom 74 which is screwed at the end
inférieure de la bague. bottom of the ring.
Dans ce boitier, sont loqés un bloc d'élastomère 28 qui repose sur le fond 74 et, partiellement, une bille 78 en acier, en carbure de tungstène ou en matériau ~ nté. In this case, are loqés an elastomeric block 28 which rests on the bottom 74 and, partially, a ball 78 of steel, tungsten carbide or material ~ lth. Une portion de bille de volume inférieur à une demi-sphère fait saillie hors de la bague. A portion of ball volume of less than half a sphere projects out of the ring.
Le ~loc d'élastomère présente sur sa surface supérieure un siège hémisphérique sur lequel la bille repose. The ~ loc elastomer has on its upper surface a hemispherical seat on which the ball rests. Celle-ci est retenue en place par un rebord 80 de la ~ague, incurvée vers l~intérieur. It is held in place by a rim 80 of the ~ ague, curved towards the inside ~.
Dans les deux modes de réalisation précédents, aucune partie du bloc d'élastomère 28 n'est en contact avec la roche. In the previous two embodiments, no portion of the elastomer block 28 is in contact with the rock. Les vibrations de l'outil sont transmises par la pièce en carbure de tungstène au bloc qui les amortit. The vibrations of the tool is transmitted by the tungsten carbide part to the block which damps.
L'élément amortisseur illustré par la figure 14 est composé de trois pièces. The damping element shown in Figure 14 is composed of three parts. Il comprend une gaine tubulaire 82, fixée dans le logement 36, un manchon tubulaire en elastomère 84 qui revet la paroi intérieure de la gaine et une pièce centrale 86 en acier ou en carbure de tungstène qui est immobilis~e sans frottement à l'intérieur du manchon. It comprises a tubular sheath 82, fixed in the housing 36, a tubular elastomeric sleeve 84 which coats the inner wall of the sheath and a central part 86 of steel or tungsten carbide which is immobilized ~ e without friction inside of the sleeve. Celui-ci s'étend sur toute la hauteur de la gaine et fait légèrement saillie au-dessus de l'extrémité Thereof extends over the entire height of the sleeve and protrudes slightly above the end
supérieure de la gaine. top of the sheath. La pièce centrale 86 fait saillie à The central piece 86 protrudes
l~extérieur de la gaine et son extrémite inférieure est espacée du fond de la gaine. Outside ~ of the sheath and its lower end is spaced from the bottom of the sheath.
Comme dans le mode de réalisation de la figure 5, la chambre 38 qui est formee dans le fond du logement est reliée ~ l'extérieur, soit directement par un passage axial 42 percé dans la pièce centrale, soit à travers un passage 44 percé dans l'outil. As in the embodiment of Figure 5, the chamber 38 which is formed in the bottom of the housing is connected ~ outside, either directly by an axial passage 42 drilled in the central part, or through a passage 44 drilled in the tool.
A la difference des modes de realisation précédents, l'axe géneral de l'élément amortisseur est incliné du côté Unlike previous embodiments, the general axis of the shock absorber element is inclined on the side
du sens de déplacement f de l'outil. the direction of motion f of the tool. L'avantage de cette orientation est qu'elle permet de réduire le basculement de la pièce centrale 86, puisque la force de réaction F qui s'exerce sur celle-ci en sens inverse de la flèche f admet une composante F1 selon llaxe de la pièce 86 et qui n'exerce donc pas d'action de basculement sur la pièce. The advantage of this orientation is that it reduces the tilting of the center part 86, since the reaction force F which is exerted thereon in the opposite direction of the arrow F1 f has a component along the llaxe part 86 and therefore do not carry on rocking action on the part.
En fonctionnement, la pièce 86 a donc un mouvement alternatif essentiellement dirigé dans le sens de l'axe du logement 36. Le manchon 84, qui est serr~ entre une pièce fixe (la gaine 82) et une pièce mobile (la pièce centrale 86), est de ce fait soumis à des forces de cisaillement importantes qui amortissent l~amplitude des vibrations de l'outil. In operation, the workpiece 86 thus has an essentially reciprocating motion directed in the direction of the axis of the housing 36. The sleeve 84, which is tightened ~ between a fixed part (the sleeve 82) and a movable part (the center part 86 ) is therefore subjected to high shear forces that dampen the ~ amplitude of vibration of the tool.

Classifications
International ClassificationE21B10/00, E21B10/16, E21B10/42
Cooperative ClassificationE21B10/00
European ClassificationE21B10/00
Legal Events
DateCodeEventDescription
28 Oct 2002EEERExamination request
27 Dec 2006FZDEDead