FR2768215A1 - Systeme de lubrification d'un mecanisme, notamment d'un palier tournant dans un engin spatial - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de lubrification d'un mécanisme embarqué (27) dans un engin spatial. Il comprend un réservoir non pressurisé (20) communiquant avec le mécanisme (27) par un tube (220). Un piston (23) referme ce tube (220) au repos. Le piston (23) est commandé par un premier ressort (5) et un second ressort (24), antagoniste, à mémoire de forme, qui s'allongent par effet thermique. Un dispositif de commande (25, 26) alimente en courant (I) ce ressort (24) pour l'actionner. Un élément annulaire (7), poussé par un ressort cylindrique (6), définit une chambre de pompage (22) qui se remplit par capillarité. Lorsque la température du ressort à mémoire de forme (24) retombe en dessous d'un seuil, le ressort (24) reprend sa forme primitive, le premier ressort (5) repousse le piston (23) et expulse une dose de fluide lubrifiant (4).

Description

SYSTEME DE LUBRIFICATION D'UN MECANISME, NOTAMMENT
D'UN PALIER TOURNANT DANS UN ENGIN SPATIAL
La présente invention concerne un système d'alimentation en fluide lubrifiant pour un mécanisme. Elle concerne plus particulièrement la lubrification d'un palier tournant embarqué dans un engin spatial, tel qu'un satellite, une fusée ou un vaisseau spatial.

La commande précise et un bon contrôle de l'alimentation en huile, et de façon plus générale en fluide lubrifiant, des mécanismes embarqués, par exemple des paliers de roulement, sont tres critiques pour ce type d'applications. En effet, une alimentation insuffisante peut provoquer une dégradation du systeme à lubrifier, voire dans le pire des cas le gripper. Par contre, une alimentation trop abondante en lubrifiant peut avoir comme conséquence un couple de freinage trop important, ce qui peut par ailleurs induire des vibrations. il peut en résulter également une augmentation du taux de pollution des instruments avoisinants (optique, etc.), par un phénomène d'évaporation et de condensation.

On peut distinguer deux grandes catégories de systèmes de lubrification par leur mode de fonctionnement les systèmes "passifs" et les systèmes "actifs". A priori, un système "idéal" devrait appartenir à la seconde catégorie. En outre, on peut lui adjoindre un dispositif de commande à boucle de rétroaction.

De façon plus précise, les systèmes "passifs" délivrent l'huile ou le fluide lubrifiant sans dispositif de commande extérieur. De tels systèmes peuvent être basés, par exemple, sur l'effet de forces centrifuges. Pour fixer les idées, si on considère le cas d'un volant d'inertie (par exemple utilisé dans un gyroscope), un inconvénient évident est constitué par le fait que l'alimentation dépend de la vitesse de rotation. Un autre inconvénient est que la "boucle de rétroaction" intrinsèque agit en sens contraire de ce qui est souhaitable. En effet, si le volant a tendance à ralentir, précisément parce que le lubrifiant fourni au mécanisme ne l'est pas en quantité suffisante, la conséquence sera que la quantité d'huile fournie va encore diminuer. En d'autres termes, le phénomène est cumulatif.

Par contre, le fonctionnement correct des systèmes actifs peut être contrôlé. De tels systèmes peuvent être basés sur différents principes.

Un premier type de système comprend un réservoir pressurisé rempli de lubrifiant. Le réservoir est fermé par une vanne. Cette dernière est commandée par un ressort en alliage à mémoire de forme (connu sous l'abréviation anglosaxonne "SMA", pour "Shape Memory Alloy") contrôlant la quantité de lubrifiant s'écoulant hors du réservoir, du fait de la différence de pression entre l'intérieur de celui-ci et le milieu extérieur.

Un autre système à réservoir pressurisé, mais utilisant une vanne commandée par solénoïde du type "Kaiser
Eckel", est décrit dans l'article de Dennis W. Smith et Fred
L Hooper : "POSITIVE LUBRIFICATION SYSTEM", paru dans "The 24th Aerospace Mechanisms Symposium", pages 243-258.

Un second type de système met en oeuvre une micropompe et fonctionne selon le même principe qu'une pompe ordinaire. Une chambre interne est successivement remplie en créant une dépression et vidée en créant une surpression. A cette fin, on utilise un organe d'actionnement haute fréquence, le plus souvent du type piézo-électrique ou électrostatique. Les micropompes existantes ont des dimensions comprises dans les gammes millimétriques, voire micrométriques, et peuvent être fabriquées par gravure sur silicium ou stéréolithographie, par exemple.

Ces deux types de systèmes de lubrification, décrits de façon plus détaillée ci-après, présentent cependant des inconvénients sérieux qui seront également précisés.

Un autre système, basé sur un principe entièrement différent, a été développé et est décrit dans l'article de
L. M. Dormant et S. Feuerstein : "Nylon Pore System", paru dans "Journal of Spacecraft and Rockets", volume 13, N 5, mai 1976, pages 306-309. Ce système met en oeuvre des blocs de nylon poreux imprégnés d'huile. Le réchauffement sur commande de ces blocs provoque le rejet d'une certaine quantité d'huile par un effet de dilatation. I1 a été cependant démontré que ce système ne fonctionnait pas correctement, du fait des effets de capillarité.

De façon plus générale, aucun système de l'art connu ne s'est révélé entièrement satisfaisant. En outre, les systèmes existant actuellement sont de dimensions relativement élevées, à l'exception du système à micropompe.

Le besoin se fait donc sentir de disposer d'un système de lubrification à la fois de petites dimensions et présentant une très grande fiabilité.

Pour fixer les idées, sans que cela soit limitatif en quoi que ce soit de la portée de l'invention, on se placera ci-après dans le cas de la lubrification du palier d'un volant d'inertie (utilisé dans un gyroscope, par exemple). Cette application est intéressante, car elle met bien en évidence les difficultés rencontrées. Ce dispositif est utilisé dans la plupart des systèmes de commande de positionnement et le volant doit tourner pendant des intervalles de temps couramment supérieures à dix ans, pour des missions de longue durée.

En outre, les performances typiques requises et les contraintes d'environnement sont très sévères. On peut en effectuer la liste non exhaustive suivante
- vide poussé : 10-3 à 10-4 Bars (100 Pa à 10 Pa) - fonctionnement dans une large gamme de température :
40 'C à +65 'C capacité de fournir des lubrifiants très visqueux
jusqu'à 20 Stokes (2 10-3 m2/s, ce qui est la
conséquence d'une basse température) - une géométrie adaptée de façon à permettre une
implantation du système de lubrification près du
palier : géométrie typiquement inscrite dans un volume
de 8 x 20 x 20 mm (mais de forme complexe, non
réductible à un simple parallélépipède rectangle) - un volume de fluide à délivrer typiquement dans la gamme
de 2 à 3 cm3 - une dose mensuelle typique comprise entre 1 et 5 mm3 - une durée de vie de 10 à 20 ans, pour les missions de
longue durée - la capacité de fonctionner sous une accélération de O g
(O m/s2) - une interface de commande électrique qui ne nécessite
pas une alimentation à haute tension, qui évite les
tensions alternatives et qui ne demande qu'une
consommation minimale en puissance - une résistance élevée aux vibrations pendant la mise sur
orbite pour les niveaux typiques suivants : 50 gn
(490 m/s2) pour des conditions quasi-statiques ; 30 gn
efficaces (294 m/s2) pour des conditions aléatoires et
200 gn (1960 m/s2) en cas de chocs de durée typique
0,5 ms.

- une résistance à des radiations d'un niveau élevé,
typiquement de 100 krad.

L'invention se fixe donc pour but un système de lubrification pour des mécanismes embarqués qui ne présente pas les inconvénients des systèmes de l'art connu, dont certains viennent d'être rappelés, satisfaisant aux conditions de fonctionnement imposées à ces mécanismes dans les applications aérospatiales, de taille réduite et présentant une très grande fiabilité, de façon à les rendre compatibles avec des missions de longue durée.

Pour ce faire, le système selon l'invention comprend, en combinaison, un piston actionné par un ressort, un organe d'actionnement en alliage à mémoire de forme, un réservoir de fluide lubrifiant, une chambre de pompage à effet de capillarité et un canal d'alimentation.

L'invention a donc pour objet un système de lubrification d'un mécanisme comprenant un réservoir non pressurisé contenant un fluide lubrifiant et un canal de distribution dudit fluide, débouchant par sa première embouchure dans ledit réservoir et alimentant, par sa seconde embouchure, ledit mécanisme à lubrifier, caractérisé en ce qu'il comprend un piston animé d'un mouvement alternatif de translation, suivant un axe longitudinal, à l'intérieur du réservoir, de manière à présenter deux états déterminés, un premier état pour lequel ledit piston obture ladite première embouchure du canal de distribution, et un deuxième état pour lequel le piston est éloigné d'une distance déterminée de la première embouchure du canal de distribution, de manière à créer une enceinte de volume déterminé, dite de pompage, communiquant par capillarité avec le réservoir, dans ledit deuxième état, et à y laisser pénétrer ledit fluide lubrifiant, et des moyens de commande du piston provoquant un déplacement dudit premier état audit deuxième état, de manière à remplir ladite enceinte de pompage par effet de capillarité, et un déplacement inverse du deuxième état au premier état, de manière à expulser un volume déterminé de fluide lubrifiant vers ledit mécanisme à lubrifier, via ledit canal de distribution.

Elle a encore pour objet l'application d'un tel système à la lubrification d'un palier tournant embarqué dans un engin spatial.

Le système selon l'invention présente donc plusieurs avantages et parmi ceux-ci, les suivants
- absence de réservoir pressurisé
- pas de vanne, mais un simple piston qui n'est pas soumis
en permanence à une pression
- une très bonne maîtrise de quantité d'huile (ou, plus
généralement, de fluide de lubrification) délivrée, du
fait du mode de fonctionnement qui implique une
fourniture de doses volumétriques
- indépendance par rapport à la viscosité du fluide
utilisé (qui dépend de la température) et quasi
indépendance par rapport aux paramètres les plus
importants (temps, température, pression)
- interface électrique simple (pas de tensions
alternatives ou d'alimentation haute tension, aucune
commande de rétroaction, ni de circuits de commande
"intelligents" nécessaires).

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles
- la figure 1 est un bloc diagramme fonctionnel illustrant un exemple de système de lubrification d'un premier type selon l'art connu
- la figure 2 est un bloc diagramme fonctionnel illustrant un exemple de système de lubrification d'un second type selon l'art connu
- la figure 3 est un bloc diagramme fonctionnel illustrant un exemple de système de lubrification selon l'invention ;
- les figures 4a à 4e illustrent un exemple pratique de système de lubrification selon un premier mode de réalisation de l'invention et les différentes phases de son fonctionnement
- et les figures 5a et 5b illustrent un exemple pratique de système de lubrification selon un second mode de réalisation de l'invention et deux phases de son fonctionnement
De façon à mieux comprendre le système de lubrification selon l'invention et ses avantages, on va tout d'abord décrire de façon plus détaillée, par référence aux figures 1 et 2, deux types de systèmes de lubrification selon l'art connu, évoqués dans le préambule de la présente description, et en montrer les inconvénients.

La figure 1 est un bloc diagramme fonctionnel illustrant un exemple de système de lubrification la, selon un premier mode de fonctionnement selon l'art connu, comportant un réservoir pressurisé 10a, rempli par le fluide de lubrification. Celui-ci communique avec un canal de distribution 110a via une vanne de fermeture lla. La pression régnant à l'intérieur du réservoir 10a est mesurée par un capteur de pression 12a. Les mesures effectuées sont en général converties, par le capteur 12a, en signaux électriques et transmises à une unité de commande 14a.

Celle-ci reçoit également des signaux électriques d'alimentation générés par une interface de puissance 15a.

En fonction de la valeur de la pression mesurée, les signaux de puissance sont transmis à leur tour à un organe d'actionnement 13a comprenant un ressort en alliage à mémoire de forme, de type tout ou rien ("ON/OFF"). Ce dernier commande la position de la vanne lla de manière à alimenter l'organe à lubrifier, par exemple un palier 16a.

L'actionnement de l'organe d'actionnement 13a est obtenu en l'alimentant en courant électrique, c'est-à-dire par les signaux de puissance fournis par l'interface de puissance 15a.

On peut reconnaitre au système la qui vient d'être décrit certains avantages : simplicité, pas d'exigences particulières en ce qui concerne l'interface électrique et pas de canaux de communication entre composants, à l'exception du seul canal 110a de distribution du fluide.

Cependant, il présente de nombreux inconvénients, en particulier pour les applications visées par l'invention, et parmi ceux-ci les suivants
- l'utilisation d'un réservoir pressurisé, ce qui n est
pas désirable dans le cas des applications spatiales,
pour des raisons de fiabilité
- l'utilisation d'une vanne sous pression permanente
(soupape de fermeture), ce qui peut poser des problèmes
de pertes (fuites) et de fiabilité, notamment pour les
missions de longue durée ;
- une mauvaise connaissance de la quantité de fluide
délivré au mécanisme à lubrifier, ceci étant du à
l'absence de corrélation évidente entre le flux de
lubrifiant et le temps d'ouverture dans les conditions
précises de fonctionnement du système à cet instant
les causes principales étant les modifications dans le
temps de la pression de lubrifiant et, en fonction de la
température, les modifications de très grande amplitude
de la viscosité de lubrifiant avec la température et une
possibilité de non-linéarité d'écoulement en fonction du
temps d'ouverture de la vanne
- une complexité accrue si une boucle de contrôle en
rétroaction est utilisée pour une meilleure maîtrise du
paramètre précédent : dans ce cas le système exige au
moins la présence d'un capteur de pression dans le
réservoir (comme illustré sur la figure 1) et
probablement aussi d'un capteur de flux, ainsi que la
présence d'une certaine "intelligence" dans l'unité de
commande 14a
- et de nouveau une mauvaise maîtrise de la quantité de
lubrifiant délivré au mécanisme 16a en fonction d'un
paramètre supplémentaire : l'inertie thermique du
ressort à mémoire de forme formant l'organe
d'actionnement 13a.

En ce qui concerne ce dernier point, il est clair que le temps d'ouverture du réservoir pressurisé est très court et doit être bien contrôlé, ce qui n' est pas aisé pour de nombreuses raisons. En premier lieu, spécialement pour des conditions de vide poussé, l'inertie thermique est relativement élevée, rendant impossible la fermeture instantanée de la vanne. En second lieu, le temps nécessaire pour atteindre la température de seuil de l'alliage à mémoire de forme dépend aussi de la température. Or celleci, comme il a été rappelé, peut varier de façon considérable (typiquement de -40 'C à +65 'C).

En conclusion, il apparalt clairement que le système de lubrification qui vient d'être décrit n'est pas ou peu approprié pour les applications visées par l'invention.

La figure 2 est un bloc diagramme fonctionnel illustrant un exemple de système de lubrification lb, selon un second mode de fonctionnement selon l'art connu. Le système lb comprend un réservoir non pressurisé 10b communiquant avec la chambre d'une micropompe 12b, via une première vanne llb et deux canaux de communication : 100b (en sortie du réservoir 10b) et 110b (en entrée de la chambre de la micropompe 12b), respectivement. La micropompe 12b communique avec le canal de distribution de fluide de lubrification 180b et le mécanisme à lubrifier 16b (par exemple un palier) via une seconde vanne 17b, deux canaux de communication, 120b et 170b, situés de part et d'autre de cette seconde vanne 17b, et un capteur de flux 18b, disposé en entrée du canal de distribution 180b.

Le système est complété par un organe d'actionnement 13b haute fréquence délivrant des signaux périodiques à la micropompe 12b, lui-même sous la commande d'une unité de commande 14b. Cette dernière est alimentée en signaux électriques par une interface de puissance 15b. La mesure du flux de lubrifiant par le capteur 18b est convertie en signaux électriques transmis en rétroaction à l'unité de commande 14b.

Ce système présente deux avantages importants par rapport au système précédent : il ne nécessite pas de réservoir pressurisé et permet d'obtenir, du fait de l'utilisation d'une micropompe, de faibles dimensions.

Cependant, il présente également de nombreux inconvénients, et parmi ceux-ci les suivants
- les micropompes actuellement connues ne sont pas
capables de fonctionner correctement lorsque la
température ambiante est très basse, ceci étant dû
principalement à l'augmentation de la viscosité du
lubrifiant
- l'utilisation de deux vannes à faibles performances : en
effet, il est bien connu que les problèmes liés au
manque de fiabilité et aux fuites sont plus importants
dans le cas de microvannes
- les propriétés de l'actuateur, telles que les fréquences
propres, et le flux au travers des canaux, qui sont très
dépendants de la viscosité, c'est-à-dire de la
température, sont à l'origine des incertitudes quant à
la quantité de lubrifiant délivré
- une complexité accrue si on utilise une boucle de
commande à rétroaction pour une meilleure maîtrise du
paramètre précédent : dans ce cas, il est nécessaire de
disposer d'un capteur de flux comme illustré par la
figure 2
- la nécessité de plusieurs canaux de transmission
additionnels (représentés par des traits doubles) entre
composants
- et la plupart des micropompes nécessite une alimentation
alternative à haute tension, d'oû l'utilisation
d'actuateurs haute fréquence, piézo-électriques ou
électrostatiques.

En conclusion, il apparaît également que le second type de système de lubrification qui vient d'être décrit n'est pas ou peu approprié pour les applications visées par l'invention, ce d'autant plus qu'un système complet de pompage n'est pas réellement nécessaire pour la grande majorité des applications spatiales, comme il le sera montré. En réalité, il suffit de délivrer des doses bien maîtrisées de fluide lubrifiant, à des intervalles de temps déterminés.

On va maintenant décrire un système conforme à l'invention, tout d'abord par référence au diagramme fonctionnel de la figure 3.

Le système de lubrification, désormais référencé 2, comprend principalement un réservoir rempli de fluide 20, comme le système précédent non pressurisé, un actuateur ou injecteur à capillarité 21, une chambre de pompage 22 et un piston 23, jouant le rôle d'une vanne.

Le piston 23 est sous la commande d'un organe d'actionnement 24, que l'on appellera ci-après actionneur, du type tout ou rien ("ON/OFF"), avantageusement constitué d'un ressort en alliage à mémoire de forme, comme dans le cas du système de l'art connu conforme à la figure 1.

On doit bien comprendre, comme il le sera montré ciaprès sur un exemple de réalisation pratique, que ces cinq composants peuvent être intégrés dans un seul ensemble physique, ce que suggère les traits pointillés portés sur la figure 3. Cet ensemble, référencé 3, constitue ce que l'on appellera ci-après le dispositif de lubrification proprement dit.

L'actionneur 24 reçoit, d'une unité de commande 25, des signaux électriques constitués par une tension continue, elle-même étant alimentée par une interface électrique de puissance 26.

Comme il le sera montré de façon plus détaillée sur un exemple de réalisation pratique, l'unité de commande 25 peut être réduite à sa plus simple expression. Elle comprend essentiellement un commutateur à deux positions laissant passer ou non un courant continu dans l'alliage à mémoire de forme de l'actionneur 24, de manière à l'échauffer, et des organes de commande périodiques de ce commutateur, selon un programme prédéterminé ou suite à des signaux de commande, émis par une station terrestre par exemple. Aucune boucle de rétroaction n'est donc nécessaire, ni "intelligence" particulière dans l'unité de commande 25.

Pour fixer les idées, on va supposer que le mécanisme à lubrifier 27 est constitué par un palier de gyroscope monté dans un satellite, pour une mission de longue durée. La chambre de pompage 22 délivre le lubrifiant à ce mécanisme 27, via un canal de distribution 220.

On va maintenant décrire, par référence aux figures 4a à 4e, un exemple de système de lubrification conforme à l'invention, selon un premier mode de réalisation, et les phases principales de son fonctionnement, dans le cadre de l'application qui vient d'être rappelée. Les éléments communs à une ou plusieurs de ces figures portent les mêmes références et ne seront redécrits qu'en tant que de besoin.

Dans l'exemple illustré sur ces figures, le dispositif de lubrification 3, représenté en coupe longitudinale, comprend un corps principal 30 sensiblement cylindrique. L'intérieur de ce corps cylindrique 30 est occupé, en grande partie, par un réservoir annulaire 20, contenant le fluide lubrifiant 4, avantageusement de forme bi-conique, la partie évasée étant près de la paroi du corps 30 et la partie rétrécie étant situee vers l'axe de symétrie longitudinale A du corps 30. En réalité, le réservoir 20 débouche sur un canal cylindrique 201 présentant une symétrie de révolution par rapport à l'axe longitudinal A, ce canal prolongeant le réservoir 20 sur l'un des côtés du corps 30 (sur la partie gauche, dans l'exemple décrit). De l'autre côté du corps 30 (sur la partie droite), le réservoir 20 communique, d'une part avec le canal de distribution 220, d'autre part avec une chambre auxiliaire annulaire 202.

La tête 230 d'un piston 23 est disposée dans le canal 201 et la tête a la même section que la section de ce canal. La paroi du corps 30, située entre le canal 201 et l'extérieur du corps 30, est percée d'un orifice 203, de diamètre inférieur à celui de la tête 230 du piston 23.

Celui-ci comporte un axe 231 traversant la paroi du corps 30, par l'orifice 203, débouchant vers l'extérieur et se terminant par une butée 232. Coaxialement à l'axe 231, on dispose, entre la paroi du corps 30 et la tête 230 de piston 23, un premier ressort hélicoïdal 5, à l'état compressé, repoussant le piston 23 vers la droite (dans l'exemple décrit) et fermant de ce fait l'entrée du canal de distribution 220. Entre la paroi du corps 30 et la butée 232, on dispose un second ressort hélicoïdal qui forme précisément l'actionneur 24. Ce ressort est réalisé à base d'un alliage à mémoire de forme, comme il a été indiqué.

Dans la chambre annulaire 202, on a disposé un élément cylindrique creux 7 dont la paroi est d'épaisseur sensiblement égale à la distance existant entre deux parois de la chambre annulaire 202, ou pour le moins légèrement inférieure à cette distance, de sorte qu'il puisse être animé de mouvements de translation, dans un sens ou un autre, à l'intérieur de cette chambre annulaire 202. On dispose enfin un ressort cylindrique 6, entre le fond de la chambre annulaire 202 et l'élément cylindrique creux 7. Le ressort a donc tendance à repousser l'élément cylindrique creux vers la tête 230 du piston 23, selon des modalités qui seront précisées ci-après.

L'unité de commande 25 a été représentée schématiquement. Elle comprend essentiellement un commutateur à deux positions ("ouvert-fermé") 251 et des circuits électroniques 250 de commande de ce commutateur 251. L'interface de puissance comprend une source de tension continue 25 branchée aux bornes du ressort 24, via le commutateur 251, de manière à injecter un courant dans celui-ci lorsque le commutateur 251 est ferme.

En fonction de la résistance ohmique du ressort 24, le courant le traversant est d'amplitude plus ou moins élevée, ce qui va occasionner une élévation de sa température. Cet échauffement entraîne une modification de la forme géométrique de l'élément, en l'occurrence de la longueur du ressort 24 comme il le sera montré ci-après.

Si l'on se reporte plus précisément à la figure 4a, on constate que celle-ci représente une phase que l'on appellera arbitrairement "phase I" du cycle de lubrification. On part de l'hypothèse que le système 2 a déjà été mis en action à plusieurs reprises, ce dans un passé relativement éloigné, de sorte que du lubrifiant a déjà été distribué au palier 27, de la manière décrite ciaprès en regard de la figure 4e.

Durant la phase I, qui peut durer typiquement un mois, le commutateur 251 est en position ouverte. Le circuit d'alimentation électrique du ressort 24 est coupé, celui-ci est donc à la température ambiante. Le ressort 24 n'est donc pas activé (état rétracté). Le ressort 5 repousse la tête 230 du piston 23 contre l'entrée du canal de distribution 220. Il n'y a donc pas de communication possible entre le réservoir 20 et ce canal 220.

Accessoirement, le ressort cylindrique 6 repousse également l'élément tubulaire 7 vers la tête 230, sur laquelle il s'appuie. Le canal de distribution 220 est rempli de lubrifiant, si l'on excepte quelques pertes dues à 1 'évaporation.

La figure 4b illustre la "phase II" du cycle de lubrification. Pendant cette phase, qui dure typiquement quelques secondes, l'unité de commande 25 délivre un signal de commande de fermeture du commutateur 251. Le ressort 24 est alors traversé par un courant d'amplitude I qui échauffe le matériau de ce ressort par effet Joule. Cet échauffement entraîne une déformation du ressort 24, en l'occurrence un allongement. Celui-ci se détend en effet et entraîne dans sa course la butée 232 et occasionne un mouvement de translation du piston 23 suivant l'axe vers la gauche (dans l'exemple décrit). La pression exercée sur la butée 232 s'oppose à la compression accentuée du ressort 5 et à des forces de viscosité du lubrifiant 4 (forces de
Haegen-Poiseuille). Le mouvement du piston 23 dans le canal cylindrique 201, vers la gauche, permet au ressort cylindrique 6 de repousser l'élément tubulaire 7 suivant cette même direction, sur une distance d'amplitude bien définie d, mais de faible valeur. Ce double mouvement (piston 23 et élément tubulaire 7) a pour effet de créer, en tête de piston, une chambre cylindrique de pompage 22, de diamètre 2R égal au diamètre interne de l'élément tubulaire 7 et de hauteur égale à d. Le volume de la chambre est donc égal à nR2d, Le fluide encore présent dans le canal de distribution 220 est aspiré dans cette chambre de pompage et la remplit partiellement.

La figure 4c illustre la "phase III" du cycle de lubrification. Cette phase III dure également typiquement quelques secondes. Le ressort 24 est toujours alimenté en énergie électrique. Il continue à s'allonger sous l'effet de la montée en température et entraîne le piston encore plus vers la gauche. L'extension finale du ressort 24 est déterminée de manière à ce que la course maximale du piston 23 soit égale à 2d. Le ressort cylindrique 6, pour sa part, a une extension maximale égale à d, ce qui fait que la course de l'élément cylindrique 7 est limitée à cette valeur. I1 s ensuit que la chambre de pompage 22, d'une part, a doublé de volume (SsR2d), et, d'autre part, est désormais ouverte sur le réservoir 20 : ouverture annulaire d'amplitude d. Il s'ensuit que les forces de capillarité qui s'exercent permettent à la chambre de pompage 22 de se remplir de nouveau ainsi que le canal de distribution 220.

La figure 4d illustre la "phase IV" du cycle de lubrification. Comme précédemment, cette phase IV dure typiquement quelques secondes. Les circuits de commande 250 génèrent un signal pour ouvrir le commutateur 215 (ou occasionne la retombée le signal de commande à son état initial de la phase I). Le courant I d'alimentation du ressort 24 est coupé, de sorte que celui-ci se refroidit.

Quand la température atteint un seuil prédéterminé, qui dépend de la nature du matériau constituant le ressort 24, celui-ci recouvre sa forme primitive, c'est-à-dire un état contracté. Le ressort 5 se décompresse et entraîne la tête 230 du piston 23 vers la droite et referme progressivement la chambre de pompage 22. Le fluide présent dans la chambre 22 pendant la phase précédente a tendance à s'échapper préférentiellement vers le réservoir 20 pendant le mouvement de translation de la tête 230 du piston 23. En effet, des forces de viscosité importantes s'opposent à l'entrée du fluide dans le canal de distribution 220. A la fin de la phase IV, la tête 230 du piston 23 s'appuie de nouveau sur l'élément tubulaire 7, ce dernier étant toujours repoussé vers la gauche par le ressort cylindrique 6. La chambre de pompage 22 reprend le volume qu'elle avait lors de la phase II.

Enfin, la figure 4e illustre la "phase V" du cycle de lubrification. Comme précédemment, cette phase V dure également quelques secondes. Le courant étant toujours coupé, le ressort 24 n'exerce plus de force de rappel importante sur la butée 232 et le ressort 5 continue à se détendre, entraînant la tete 230 du piston 23 vers la droite. Cette dernière, depuis la fin de la phase IV, appuie sur l'élément cylindrique 7, de sorte que le mouvement de la tête 230 du piston 23 entraîne également cet élément vers la droite malgré la force antagoniste du ressort cylindrique 6
Le fluide, malgré les forces de viscosité précitées, n'a pas d'autres possibilités que de s'échapper par le canal de distribution 220. On prévoit avantageusement un joint "autobloquant" 70 entre la tête 230 du piston et l'élément cylindrique 7, de manière à éviter toute possibilité de fuite.

Il s'ensuit qu'un volume zR2d, exactement égal au volume de la chambre de pompage 22 pendant la phase IV, est expulsé vers le palier 27, c'est-à-dire, de façon plus générale dans le mécanisme à lubrifier. Il est à remarquer que le canal de distribution 220 reste rempli à la fin de cette phase V, ce jusqu'à ce qu'un nouveau cycle de lubrification soit initié, c'est-à-dire typiquement au bout de quelques semaines.

Il est à remarquer également que la sortie du canal de distribution 220 est disposée à très faible distance 1 du palier à lubrifier, typiquement à une distance de l'ordre de 0,2 mm, ce qui induit un effet de capillarité important. On prévoit avantageusement une enveloppe 270 entourant ce palier et reposant sur la paroi extérieure du corps 30 du dispositif de lubrification 3. De ce fait, le volume de lubrifiant qui sera fourni au palier 27, le sera très rapidement grâce aux forces de capillarité résultant du faible interstice existant entre le palier 27 et l'enveloppe 270. En outre, puisque, dans l'exemple précisément décrit, le volant d'inertie ou le gyroscope tourne continuellement, celui-ci à un effet d'attraction, de sorte que la lubrification s'effectue de façon optimale.

Pour fixer les idées, on va décrire un exemple de réalisation pratique et préciser les paramètres les plus importants qui y sont attachés, sans que cela soit limitatif en quoi que ce soit de la portée de l'invention.

Le canal de distribution 220 a une longueur de 15 mm et un rayon de 0,2 mm. La longueur du canal 220 est arbitraire en ce sens qu'elle dépend fortement de l'application précise, c'est-à-dire de l'espace disponible pour atteindre le palier 27. Par contre, le choix du rayon peut etre effectué en s'inspirant des résultats publiés dans l'article de Dennis W. Smith et Fred L. Hooper précité. Il s'agit d'une valeur optimisée permettant de limiter le volume du tube constituant le canal de distribution 220, faible pour obtenir un effet de capillarité, mais suffisamment grande pour éviter que des impuretés obstruent ce canal. Bien que sur les figures 4a à 4e, le canal 220 ai été représenté rectiligne, il peut présenter un ou plusieurs coudes pour s'adapter à diverses géométries de mécanismes à lubrifier.

Des expérimentations ont été faites dans des conditions de fonctionnement sévères, c'est-à-dire à très basse température de façon à ce que la viscosité de l'huile utilisée soit maximale. On sait en effet que la viscosité des huiles augmente très fortement, lorsque la température est très basse (-45 'C par exemple). Diverses huiles du commerce peuvent convenir pour les applications visées par l'invention : les principales caractéristiques de deux huiles pouvant être utilisées, de références "FOMBLIN", type "Z25", et "PENNZANE", type "SFH X-2000", ont été portees dans la "TABLE I" annexée à la présente description.

Des essais ont été effectués avec la première de ces huiles à une température de -45 'C. A cette température, la viscosité de l'huile est de 2000 cSt, ce qui correspond aux exigences déjà mentionnées. En dépit des petites dimensions des composants, les équations classiques régissant la mécanique des fluides peuvent être utilisées, puisqu'il s'agit de flux très lents. La seconde des huiles précitées est encore plus sensible aux basses températures. Sa viscosité atteint 80500 cSt à -40 C. Cela signifie, qu'à cette température, l'huile est sous forme pâteuse. Elle ne peut donc être utilisée que si l'on peut accepter des temps très longs de fonctionnement pour chaque phase.

Le ressort 5 a une longueur d'environ 5 mm pour un diamètre de 4 mm. Il en est de même pour le ressort en alliage à mémoire de forme 24. Dans une autre variante de réalisation, non représentée, les ressorts ne sont pas disposés en série. Il peuvent, par exemple, être disposés coaxialement, l'un entourant l'autre, ce qui permet une réalisation encore plus compacte. Il suffit alors d'adapter leurs diamètres respectifs.

La chambre de pompage 22 (phase IV) doit être remplie par capillarité d'un volume déterminé de lubrifiant 4 correspondant à la dose à délivrer. Sa longueur d est typiquement égale à 0,3 mm, à l'état fermé (donc 2d = 0,6 mm, pendant la phase III), ce qui entraîne que les doses a injectées pendant la phase V sont égales à 3,8 mm . Il est tout à fait possible de réduire encore d de manière à obtenir des doses plus faibles. Par contre, il est préférable de ne pas augmenter la valeur de d au-dessus de celle indiquée ci-dessus, de façon à conserver un effet de capillarité important. Si une quantité de lubrifiant plus importante est nécessaire, le cycle de lubrification (phases
I à V) peut être répété n fois. On injecte alors n doses au lieu d'une seule.

La dynamique de remplissage de la chambre de pompage 22 peut être calculée en faisant appel aux équations de Laplace relatives aux forces de capillarité et à la dynamique des fluides. A titre d'exemple, le revêtement de la chambre de pompage 22 est en acier. Dans ce cas, et avec de l'huile "FOMBLIN", de type "Z25", la dynamique précitée est de l'ordre de 10 secondes (phase III).

La phase V détermine la force maximale que doit exercer le ressort 5 : celui-ci doit faire face à des forces de viscosité apparaissant dans le canal de distribution (forces de Haegen-Poiseuille). Les forces de capillarité, de frottement ainsi que la force exercée par le ressort 6 sont négligeables. Typiquement, le ressort 5 produit une force d'environ 1 N à l'état compressé maximal (phase III) et de 0,5 N pendant la phase I. I1 s'ensuit une constante de temps de 5 secondes pour l'huile "FOMBLIN Z25" précitée à -45 'C.

C'est la phase Il qui détermine la force du ressort 24, en alliage à mémoire de forme. Ce dernier a à faire face à la force antagoniste du ressort 5 en sus des forces de viscosité précitées apparaissant dans le canal de distribution 220. Comme précédemment, les forces de capillarité, de frottement ainsi que la force exercée par le ressort 6 sont négligeables. Une force d'environ 1,5 N est nécessaire pour vaincre les forces ci-dessus. Il s'ensuit une constante de temps de 3 secondes pour terminer la phase II, toujours avec de l'huile "FOMBLIN Z25" à -45 'C.

Le ressort 24, à mémoire de forme, peut être constitué, par exemple, à partir d'un alliage nickel-titane, d'un alliage cuivre-zinc-aluminium ou d'un alliage nickeltitane-cuivre, ces trois alliages étant les plus connus pour obtenir les propriétés de mémoire de forme recherchées.

A titre d'exemple, le ressort à mémoire de forme a été choisi à base de l'alliage suivant : 45 % de nickel, 45 % de titane et 10 % de cuivre. Le diamètre du fil était de 0,29 mm et le diamètre extérieur du ressort de 1,74 mm.

Le courant nécessaire pour obtenir une pression de 5 bars (5 105 Pa) est compris dans une gamme de 1 à 2A sous pression normale. Sous vide l'amplitude du courant nécessaire est plus faible.

Le réservoir 20 a été prévu pour contenir au moins 3 cm3 de lubrifiant 4.

Un point critique pour le réservoir 20 est qu'il est nécessaire de garantir que la périphérie de la chambre de pompage reste toujours en contact avec le lubrifiant sous des conditions de gravité nulle, ce qui constitue une des exigences rappelées pour les applications visées par l'invention. Diverses solutions peuvent être mises en oeuvre, parmi lesquelles
- prévoir un excès de fluide et une géométrie appropriée,
garantissant que, sous les conditions de gravité nulle,
il y ait toujours suffisamment de fluide en contact avec
la périphérie de la chambre de pompage, ce jusqu'à la
fin de la mission
- utiliser un réservoir dont la forme conduit toujours le
fluide vers la périphérie de la chambre de pompage, sous
les conditions de gravité nulle : un telle forme peut
être de type conique (comme celle décrite en regard des
figures 4a à 4e), puisque les effets thermodynamiques
ont tendance à repousser le fluide vers le plus petit
orifice
- utiliser une membrane dans le réservoir qui maintient le
lubrifiant dans une zone bien définie et qui pourrait
exercer une faible poussée vers la périphérie de la
chambre de pompage.

Il existe d'autres contraintes, notamment les contraintes dues aux vibrations rencontrées pendant la phase de lancement du véhicule spatial et de sa mise sur orbite, et les pertes par évaporation (pendant la phase I).

En ce qui concerne le réservoir 20, on peut également signaler que le fait de retirer un faible volume de lubrifiant entraîne progressivement un état de dépression dans son enceinte intérieure. Cette dépression participe d'ailleurs, en combinaison avec l'effet de capillarité, à l'aspiration du fluide de la chambre de pompage 22 vers le réservoir 20 pendant la phase IV. Il pourra cependant être nécessaire de restaurer l'état initial à chaque cycle pour certaines applications.

Les vibrations agissent notamment sur le piston 23 qui est repoussé par le ressort 5. Les calculs ont montré que, malgré la rigidité relativement faible du ressort 5 (typiquement 0,5 N/0,6 mm), il n'existait pas de problème réel. Ceci est dû à la faible masse du piston 23 et à la viscosité élevée du lubrifiant présent dans le canal de distribution 27.

Les pertes par évaporation du lubrifiant dans le canal de distribution 220 (pendant la phase I) peuvent être calculées par application des équations de Langmuir. Elles sont tout à fait négligeables lorsque la viscosité du lubrifiant est très grande (cas de l'huile "PENZANE", type "X-2000", par exemple). Dans les autres cas, elles restent acceptables.

On peut signaler enfin qu'il peut exister une incertitude quant à la dose de fluide fourni au mécanisme à lubrifier 27. En effet, quand le piston 23 commence son mouvement de translation, pendant la phase IV, la quasitotalité du lubrifiant 4 revient dans le réservoir 20, puisque la viscosité élevée du fluide présent dans le canal de distribution 220 s'oppose à l'écoulement de fluide dans celui-ci. Il n'en reste pas moins vrai qu'à la fin du déplacement d'amplitude d (atteint pendant la phase IV, c'est-à-dire lorsque la tête 230 du piston 23 est la plus proche de l'élément cylindrique 7), les forces de viscosité se manifestant dans le canal de distribution 220 entrent en compétition avec les autres forces de viscosité et turbulences, ces dernières augmentant d'autant plus que la tête 230 du piston 23 est plus proche de l'élément cylindrique 7. Une incertitude peut en résulter, car la fourniture d'une dose de lubrifiant peut alors débuter plus vite que prévu (c'est-à-dire avant la phase V). Même si la quantité de lubrifiant délivrée peut être calculée ou mesurée, celle-ci dépend fortement de la viscosité, c'est-àdire de la température. Ce phénomène dépend fortement de la géométrie des interfaces des composants en cause, notamment de la tête 230 du piston 23 et de l'élément cylindrique 7.

On va maintenant décrire, par référence aux figures 5a et 5b, un exemple de système de lubrification selon un second mode de réalisation minimisant ce phénomène.

Ces figures illustrent deux phases de fonctionnement du système de lubrification, qui correspondent à la fin de la phase IV et au début de la phase V, telles qu'elles ont été décrites en regard des figures 4d et 4e.

De façon plus précise, on n'a représenté sur ces figures 5a et 5b, en coupe longitudinale, qu'une fraction du dispositif de lubrification proprement dit, ici référencé 3', qui seule est nécessaire pour comprendre les particularités de ce second mode de réalisation.

Selon ce mode de réalisation, et si l'on se reporte de nouveau aux figures 4a à 4e, la chambre de pompage 22, l'élément cylindrique 7, la chambre annulaire 202, et le ressort 6, représentés sur ces figures sont intégrés en un seul composant comme il va être montré ci-après.

Sur les figures Saet 5b, la chambre de pompage 22' est constituée par l'intérieur d'un réceptacle en forme de pot 8, à paroi latérale cylindrique 80 et à fond plat 81, à l'état de repos. Ce fond plat 81 est en matériau élastique et se prolonge par un tube 82 enfoncé dans la paroi 30 du réservoir 3', à laquelle il est fixé mécaniquement. Le canal interne 820 du tube 82 communique, par une première extrémité, avec l'intérieur du pot 8, qui forme la chambre de pompage 22', et, par une seconde extrémité, avec le canal de distribution 220', qui le prolonge. Le diamètre extérieur de la paroi 80 est sensiblement égal au diamètre de la tête 230' du piston 23'. Ce dernier est semblable au piston 23 du premier mode de réalisation, à l'exception du fait qu'il soit prévu, en périphérie de la tête 230', une couronne 9 d'un profil particulier, avantageusement constitué d'une lèvre annulaire en forme de biseau tourné vers l'intérieur (axe A). De même, l'extrémité de la paroi cylindrique 80 est munie d'une couronne 800, de profil complémentaire, avantageusement une lèvre annulaire, également en forme de biseau mais tourné vers l'extérieur.

Cette disposition assure la création d'un joint automatique lorsque la tête 230' du piston 23' se rapproche de la paroi 80, ce qui est le cas en fin de phase IV, comme illustré sur la figure 5a.

Lors de sa translation vers la droite, la tête 230', et plus particulièrement la couronne 9, s'engage donc sur la couronne 800 de la paroi 80. Si le mouvement de translation continue (phase V), le fond 81 du pot 8 se déforme du fait de son élasticité, comme illustré par la figure 5b, puisque la tête 230' du piston 23' pousse longitudinalement sur la paroi 80 et que la zone centrale du fond 81 est retenue par le tube 82. Le volume de la chambre de pompage 22' diminue et le fluide initialement présent dans celle-ci est expulsé vers le canal de distribution 220', via le conduit interne 820 du tube 82.

I1 n'existe en effet pas d'autre alternative et on comprend aisément que, plus forte est la pression régnant à l'intérieur de la chambre de pompage 22', quand elle est fermée et les lèvres 9 et 800 emboîtées, meilleure est l'étanchéité de la chambre 22. En effet, la pression interne se traduit, en ce qui concerne la paroi 80, par des forces F sensiblement orthogonales à celle-ci, dont l'un des effets est de plaquer fermement la lèvre 800 sur la lèvre 9, que l'on suppose rigide (la tête 230' du piston 23' étant massive). Le joint ainsi créé est donc "autobloquant".

Cette disposition permet de contrôler au mieux la dose de lubrifiant injecté dans le mécanisme 27 (figures 4a à 4e).

On constate aisément à la description qui vient d'être faite que le système de lubrification selon l'invention atteint parfaitement les buts qu'il s'est fixés et présente de nombreux avantages, parmi les suivants
- le réservoir n'est pas pressurisé
- aucune vanne de fermeture n'est nécessaire, seulement un
piston qui n'est pas soumis à une pression permanente
(typiquement pendant quelques secondes seulement sur un
cycle de plusieurs semaines)
- on obtient une excellente maîtrise de la quantité de
fluide lubrifiant délivré au mécanisme à lubrifier : il
s'agit de doses "volumétriques" parfaitement définies
(volume de la chambre de pompage, à l'état fermé)
- le système est indépendant de la viscosité du fluide
utilisé et pratiquement indépendant de tous les autres
paramètres (temps, pression, température)
- l'interface électrique est très simple : pas
d'alimentation à haute tension ou de tension
alternative, pas de boucle de rétroaction, pas de
circuits électroniques de traitement de signal
complexes
- et il est possible d'obtenir des dimensions très
réduites, ce sans présenter les inconvénients des
systèmes à micropompe : il s'ensuit que le poids est
réduit également, ce qui permet d'effectuer des
économies au lancement et/ou augmenter la charge utile
du lanceur.

Ces avantages peuvent être obtenus du fait que le système de lubrification selon l'invention ne fournit pas un pompage continu mais délivre des doses bien définies, à intervalles déterminés, comme il a été rappelé. Le système tire avantage du fait qu'il n'y a pas de contrainte de "temps" : le fluide ne nécessite pas d'être délivré instantanément. Le processus peut durer plusieurs minutes ou plus, sans inconvénients. Les contraintes d'environnement influencent la durée du processus d'alimentation en lubrifiant mais, grâce aux dispositions spécifiques à l'invention, elles n'ont pas d'influence sur la quantité de lubrifiant délivré, ce contrairement aux systèmes de l'art connu.

Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations explicitement décrits, notamment en relation avec les figures 3 à 5b.

En particulier, les exemples numériques (dimensions, etc.) ou la nature des matériaux utilisés ont été indiqués dans le seul but de préciser les caractéristiques principales de l'invention et ne sauraient en aucun cas en limiter la portée. Les paramètres précités dépendent fortement des applications spécifiques considérées et participent d'un simple choix technologique à la portée de l'Homme de métier.

Il doit être clair aussi que, bien que particulièrement adaptée à des missions de longue durée, notamment pour la lubrification de mécanismes comprenant des organes tournant (tels les paliers de gyroscope ou de volant d'inertie), on ne saurait cantonner l'invention à ce seul type d'applications. Elle s'applique à toutes sortes de missions spatiales ou aéronautiques à haute altitude, et, de façon générale, toutes les fois que l'on désire lubrifier un mécanisme dans des conditions d'environnement sévères, notamment à très basse température, sous un vide poussé et/ou sous une très faible gravité.
TABLE I

<tb> <SEP> Types <SEP> d'huiles
<tb> <SEP> I
<tb> <SEP> Caractéristiques <SEP> PENNZANNE <SEP> FOMBLIN
<tb> Masse <SEP> spécifique <SEP> 0,84 <SEP> 1,85
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> 910 <SEP> 9500
<tb> Viscosité <SEP> -40'C <SEP> 80500 <SEP> 1842
<tb> (en <SEP> cSt) <SEP> +40 <SEP> 'C <SEP> 108 <SEP> 92
<tb> <SEP> +100 <SEP> 'C <SEP> 14,6 <SEP> 28
<tb> Pression <SEP> vapeur <SEP> 8,5 <SEP> 10-13 <SEP> (25 <SEP> 'C) <SEP> < 5 <SEP> 9-12 <SEP> (20'C)
<tb> (en <SEP> Torr) <SEP> 1,5 <SEP> 10-19 <SEP> (75 <SEP> 'C) <SEP> < 9 <SEP> lO-9 <SEP> (93,3 <SEP> 'C)
<tb> Tension <SEP> 31 <SEP> (20 <SEP> 'C) <SEP> 24 <SEP> (20 <SEP> 'C)
<tb> superficielle
<tb> (en <SEP> mN/m)
<tb> Angle <SEP> de <SEP> mouillage <SEP> très <SEP> fortement <SEP> non <SEP> 27,5 <SEP> ' <SEP> acier
<tb> en <SEP> fonction <SEP> du <SEP> mouillant <SEP> sur <SEP> de
<tb> matériau <SEP> (en <SEP> ') <SEP> l'acier <SEP> 440C <SEP> <SEP> 10-15- <SEP> Aluminium <SEP>
<tb> <SEP> 7-10 <SEP> ' <SEP> PTFE
<tb>

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Système de lubrification d'un mécanisme (27) comprenant un réservoir non pressurisé (20) contenant un fluide lubrifiant (4) et un canal de distribution dudit fluide (220), débouchant par sa première embouchure dans ledit réservoir (20) et alimentant, par sa seconde embouchure, ledit mécanisme à lubrifier (27), caractérisé en ce qu'il comprend un piston (23) animé d'un mouvement alternatif de translation, suivant un axe longitudinal (A), à l'intérieur du réservoir (20), de manière à présenter deux états déterminés, un premier état pour lequel ledit piston (23) obture ladite première embouchure du canal de distribution (220), et un deuxième état pour lequel le piston (23) est éloigné d'une distance déterminée (2d) de la première embouchure du canal de distribution (220), de manière à créer une enceinte (22) de volume déterminé, dite de pompage, communiquant par capillarité avec le réservoir (20), dans ledit deuxième état, et à y laisser pénétrer ledit fluide lubrifiant (4), et des moyens de commande (5, 24-26) du piston (23) provoquant un déplacement dudit premier état audit deuxième état, de manière à remplir ladite enceinte de pompage (22) par effet de capillarité, et un déplacement inverse du deuxième état au premier état, de manière à expulser un volume déterminé de fluide lubrifiant (4) vers ledit mécanisme à lubrifier (27), via ledit canal de distribution (220).

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réservoir (20) comprend un corps principal (30) comportant une première paroi munie d'un canal (201) débouchant à l'intérieur du réservoir (20), en ce que ladite première embouchure du canal de distribution (220) débouche sur une deuxième paroi opposée à ladite première paroi, en ce que le piston (23) est disposé dans ledit canal (201) et comprend une tête (230) de même section que la section du canal (201), et en ce que les moyens de commande du piston comprennent un premier ressort (5) repoussant celui-ci vers l'embouchure du canal de distribution (220), et un organe actionneur (24), à mémoire de forme, prenant une première forme géométrique prédéterminée lorsqu'il est actionné, de manière à exercer une force d'entraînement du piston (23) pour l'amener dans ledit premier état, et prenant une seconde forme géométrique prédéterminée lorsqu'il n'est plus actionné, de manière à autoriser le retour du piston (23) dans ledit premier état déterminé.

3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe actionneur à mémoire de forme est un ressort hélicoïdal à spires (24), en ce que lesdits moyens de commande du piston (23) comprennent en outre une alimentation en énergie électrique (26) et un commutateur (251) disposés en série avec lesdites spires, de manière à échauffer le matériau constituant ledit ressort (24) lorsque ledit commutateur est fermé, par passage d'un courant électrique (I), et à obtenir un basculement de ladite seconde forme géométrique prédéterminée à ladite première forme géométrique prédéterminée par un allongement du ressort (24), d'amplitude déterminée, par effet thermique, et en ce que le retour à ladite seconde forme géométrique prédéterminée est obtenue par refroidissement spontané dudit matériau en dessous d'un seuil déterminé, lorsque ledit commutateur (251) est ouvert et coupe ladite alimentation en énergie électrique (26).

4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit commutateur (251) est sous la commande de circuits électroniques (250) générant des signaux de commande d'ouverture et de fermeture, selon un cycle déterminé, de manière à obtenir une succession desdits premier et deuxième états dudit piston (23) et à alimenter ledit mécanisme à lubrifier (27) par des doses de fluide lubrifiant (4) de volume déterminé, à intervalles de temps prédéterminés.

5. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite deuxième paroi du réservoir (20) comprend une chambre annulaire (202), en ce que cette chambre annulaire (202) renferme un élément tubulaire (7) et un ressort cylindrique (6), disposé entre le fond de ladite chambre annulaire (202) et ledit élément tubulaire (7), de manière à le repousser pour qu'il prenne appui sur ladite tête (230) de piston (23), en ce que l'élément tubulaire (7), sous la poussée dudit ressort cylindrique (6), est entraîné dans un mouvement de translation d'amplitude limitée (d) à l'intérieur dudit réservoir (20) lorsque le piston (23) est dans ledit deuxième état, de manière à constituer la paroi transversale de ladite enceinte de pompage (22), et en ce que ladite amplitude limitée (d) est telle qu'elle laisse subsister une ouverture annulaire (d) entre la tête (230) de piston (23) et l'élément tubulaire (7), de manière à permettre le remplissage de ladite enceinte (22) de pompage par effet de capillarité.

6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite distance déterminée (2d) d'éloignement dudit piston (23) de ladite première embouchure, pendant ledit premier état, est égale au double dudit mouvement de translation d'amplitude limitée (d).

7. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite enceinte de pompage (22') est constituée par un pot (8) à paroi cylindrique (80) refermée par un disque de fond (81) en matériau à propriétés élastiques, en ce que ce fond (81) comporte un orifice central (820) prolongé par un tube rigide (82), inséré dans ladite deuxième paroi du réservoir (20) et communiquant avec ledit canal de distribution (220'), en ce que l'extrémité de la paroi (80) du pot (8) est dotée d'un profil (800) d'une première forme déterminée, et en ce que ladite tête (230') de piston (23') comporte un profil annulaire (9) d'une seconde forme déterminée, complémentaire à ladite forme déterminée, de manière à s'enclencher l'un dans l'autre et à constituer un joint d'étanchéité lorsque la tête (230') de piston (23) se rapproche dudit pot (8), lors du retour dudit premier état audit deuxième état, le mouvement de translation entraînant la déformation élastique dudit fond (81) et l'expulsion du fluide lubrifiant (4) présent dans ladite enceinte de pompage (22') vers ledit mécanisme à lubrifier (27), via ledit tube rigide (82) et le canal de distribution (220').

8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits profils de formes déterminées sont des biseaux, le biseau profil annulaire (9) de la tête (230') de piston (23') étant tourné vers l'intérieur et le biseau du profil (800) d'extrémité de ladite paroi (80) du pot (8) étant tourné vers l'extérieur.

9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'intérieur dudit réservoir (20) a une forme de révolution bi-conique autour dudit axe longitudinal (A).

10. Application d'un système selon l'une quelconque des revendications précédentes à la lubrification d'un palier tournant (27) d'un mécanisme embarqué dans un engin spatial, ledit palier (27) étant disposé affleurant ladite seconde embouchure du canal de distribution (220).