roue à mortaises

Une roue à mortaise est une grande roue dentée en fonte dont les dents ne sont pas intégrées au métal, mais sont plutôt des blocs de bois remplaçables (appelés taquets ou chevilles) insérés dans des mortaises, ou fentes rectangulaires, découpées dans la face ou le périmètre de la roue. Les dents en bois s'engagent avec les dents d'un pignon métallique plus petit, transférant la force de rotation à travers la machinerie. Cette construction hybride, combinant métal et bois, était la norme pour les machines lourdes de travail du bois du 18e siècle jusqu'au milieu du 20e siècle.

Les mortaises elles-mêmes sont des cavités rectangulaires disposées en cercle autour du diamètre de la roue, généralement espacées pour créer un espacement uniforme des dents. Les taquets en bois, généralement fabriqués à partir de bois dur comme le pommier ou le charme, sont façonnés pour s'adapter parfaitement à ces mortaises et sont fixés soit par friction seule, soit par des goupilles métalliques insérées à travers la roue et dans le bois. La face de chaque dent en bois est inclinée pour correspondre à l'angle d'engrènement requis avec le pignon.

Pourquoi du bois au lieu de dents entièrement métalliques

Les dents en bois ont un rôle pratique crucial: elles agissent comme un élément sacrificiel qui peut être endommagé ou usé sans endommager le corps de la roue en fonte, qui est coûteux. En cas de blocage ou de charge de choc, la dent en bois se brise ou se cisaille, protégeant l'engrenage de la fracture. Un taquet en bois cassé est également plus facile et moins cher à remplacer que de refondre ou de réusiner une roue en fer entière. De plus, le bois est plus silencieux que le contact engrenage métal sur métal et est quelque peu autolubrifiant, ce qui était important dans les machines fonctionnant en continu avec des systèmes de lubrification rudimentaires.

Les roues à mortaise étaient particulièrement courantes dans les scieries, les moulins à farine et les usines de menuiserie, où elles faisaient partie de la transmission de puissance principale d'une roue hydraulique ou d'une machine à vapeur vers la scie ou la raboteuse. Les tailles variaient de 3 à 8 pieds de diamètre ou plus, selon la réduction de vitesse et le couple requis. Le pignon qui s'engrenait avec une roue à mortaise était souvent appelé pignon à lanterne lorsqu'il avait aussi des dents en bois, ou pignon en fer lorsqu'il était en fonte massive.

Le terme «mortaise» fait directement référence à la méthode de construction: les trous rectangulaires (mortaises) découpés dans le corps de la roue. Cette conception est devenue obsolète dans les machines modernes, entièrement remplacée par des engrenages entièrement métalliques moulés ou usinés, qui sont plus compacts, nécessitent moins d'entretien et sont plus précis. Cependant, les roues à mortaise restent utilisées dans certains moulins patrimoniaux et dans les travaux de restauration de machines historiques.