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MACHINES POUR LA FABRICATION DE CABLES
L'invention se rapporte à des machines pour la fabrication de câbles, et plus particulièrement à des appareils pour l'assemblage sur un toron de disques raLnurés places en des intervalles espaoés.
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Par exemple des câbles électriques à conducteurs coaxiaux sont construits de manière à comprendre une paire de conducteurs généralement cylindriques placés ooaxialement l'un par rapport à 1' autre, le conducteur extérieur ou le plus grand étant creux et renfermant le conducteur intérieur ou le plus petit. Les deux oondue- teurs sont maintenus espacés l'un de l'autre par des disques relativement minces, faits d'une matière isolante, et entourant le conducteur intérieur en des intervalles relativement grands. Chaque disque comprend une perforation centrale pour livrer passage au conducteur intérieur, et une rainure conduisant de la perforation à la périphérie de manière que ce disque puisse être fixé sur le conducteur central, le conducteur extérieur étant alors assemblé ou fixé sur la périphérie des dits disques.
Un des buts de la présente invention est de prévoir une maohine relativement simple d'un fonctionnement très exact, permettant d'assembler automatiquement ces disques sur un toron en des intervalles prédéterminés, et cela de préférence d'une manière telle que les rainures des disques successifs aient des orientations radialement différentes par rapport au toron.
Une des formes de réalisation de l'invention comprend un appareil renfermant un moyen pour faire avancer un toron d'une bobine débitrice d'une manière pas-à-pas vers un point d'assemblage, un ou plusieurs magasins pour maintenir et fournir des disques au toron au dit point d'assemblage, un moyen pour presser un.disque de chaque magasin à tour de rôle dans la position voulue sur le toron, et un moyen pour recevoir le toron et les disques assemblés.
L'invention est mieux comprise de la description détaillée suivante d'une de ses formes de réalisation, basée sur les dessins ci-joints sur lesquels les mêmes chiffres de référence sont appliqués aux diverses parties identiques apparaissant sur ces diverses figures. Sur celles-oi :
La figure 1 est une vue schématique d'une machine vue en
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élévation et construite conformément à l'invention;
La figure 2 est une vue à.une échelle agrandie et en perspeo -tive d'une partie d'un toron pourvu de disques rainurés;
La figure 3 est une vue à plus grande échelle d'une section verticale centrale faite dans l'appareil appliquant les disques sur la maohine;
La figure 4 est une vue en plan de cet appareil ;
La figure 5 est une autre vue agrandie d'une seotion faite suivant la ligne 5-5 de la figure 4;
La figure 6 est une vue agrandie en élévation montrant une autre forme du magasin disques;
La figure 7 est une vue en élévation, agrandie, de ce magasin ;
La.figure 8 est une vue en élévation d'un détecteur automati -que de disques;
La figure 9 est une section faite suivant la ligne 9-9 de la figure 8 ;
La figure 10 montre à une échelle agrandie le système de transmission considéré suivant la ligne 10-10 de la figure 3;
La figure 11 est une vue d'une section faite suivant la ligne 11-11 de la..figure 10;
La figure 12 est une vue en élévation montrant le dispositif de support et d'actionnement de la bobine réceptrice;
La figure 13 montre à une plus grande échelle une partie du dispositif d'actionnement de la roue réceptrice;
La figure 14 est une vue à une échelle agrandie d'une section faite suivant la ligne 14-14 de la figure 12;
La figure 15 montre une vue en plan du dispositif appliquant les disques;
La figure 16 est une vue semblable à celle de la figure 5 mais d'une forme modifiée;
La figure 17 est une vue en perspective d'un des leviers
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servant à l'application des disques.
L'appareil, conforme à l'invention, est monté sur une table ou bâti 30, pourvue de supports 31 et d'une partie supérieure 32.
Un toron 25, sur lequel des disques 27 doivent être assemblés, est amené verticalement d'une bobine débitrice indiquée en 26 et placée sous la table. Cette bobine débitrice est représentée sous la forme d'une simple bobine 28 reposant sur le plancher par une de ses joues, le toron s'appuyant simplement sur un guide 29 en forme de cône fixé sur l'autre joue de la bobine. Un type quelconque bien connu de support pour bobine débitrice, tel qu'un type dans lequel la bobine est supportée de manière à pouvoir tourner, peut aussi être utilisé. Chaque disque 27 présente un trou central 24 et une rainure radiale 23 s'étendant du dit trou à la périphérie du disque.
Le trou ou perforation 24 est de dimension telle que le disque peut se fixer et se serrer sur le conducteur, la rainure 23 étant plus étroite que le conducteur, sur au moins une partie de sa longueur.
Le toron 25 passe de la bobine débitrice 26 à travers un guide perforé verticalement 33 et supporté rigidement par le bâti 30. Le toron passe ensuite à travers un deuxième guide 34 (figure 3) supporté et traversant la table ou partie supérieure 32 du bâti.
Entre les guides 33 et 34, le toron passe entre une paire de rouleaux rainures semblables 35 et 36 montrés sur les figures 3 et 10.
Les rouleaux ou poulies 35 et 36 sont montés de manière à pouvoir tourner librement et respectivement sur des arbres 'fixes 37 et 38 supportés par le bâti. Ils sont, de plus, pourvus avec des engrenages similaires 39 et 40 fixés rigidement à ces poulies, et qui engrènent l'un avec l'autre pour maintenir les poulies en mouvement. Une large roue dentée 41, fixée à la roue 39, est actionnée par une roue plus petite 42 tournant sur l'arbre 38 et fixée à une large roue dentée 44, actionnée à son tour par une roue dentée plus petite 43 tournant sur l'arbre 37. La roue d'engrenage 43 est fixée au disque en croix de Malte 45 et est actionnée par celui-ci. Ce dis -que tourne aussi sur l'arbre 37 (voir figure 11) et est commandé
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par l'organe à double doigt d'entraînement 46 monté sur l'arbre 38.
Un manchon 47 est fixé à l'organe 46 et porte à son autre extrémité un pignon fixe 48 sur lequel passe la chaîne 49 d'un moteur 50 mon -té sur une console fixée au bâti.
Le manchon 47 prévoit entre l'organe 46 et le pignon 48 un engrenage en spirale 51 qui engrène avec une roue dentée enspirale 52 fixée sur un arbre vertical 53 reposant sur des paliers prévus sur la table 32. Au-dessus de cette table est une came 54 fixée à l'arbre 53, et au-dessus de cette came est une petite roue dentée 55, aussi fixée à l'arbre 53. La roue 55 engrène et commande une roue plus grande 56 montée de manière à pouvoir tourner sur un arbre 57 porté par la table. Faisant¯partie intégrante de la roue 56 est un disque 58 portant une goupille excentrique 59 qui engage avec une rainure 60, figures 3 et 4, formée radialement dans un secteur denté 61 pivoté au moyen d'un manchon 62 fixé à l'arbre 63, supporté aussi par la table. Le manchon 62 est, de plus, terminé à sa pertie supérieure par un bouton circulaire 64.
Le secteur 61 engrène avec une roue 65, montée sur l'extrémité supérieure de l'arbre 53 et faisant corps avec une roue plus large 66 qui engrène avec une roue plus petite 67 montée rigidement sur l'extrémité inférieure de l'arbre vertical oourt 68, dont il serf parlé par la suite. La roue d'engrenage 55 est fixée à une roue plue large 69, qui engrène avec une paire de petites roues 70, 70, dont une seulement est montrée sur les figures 3 et 5.
La oame 54 est située entre une paire de leviers 71 et 72 et agit sur ceux-ci (figures 3, 4, 15 et 17). Ces leviers sont pivotés sur la table en 73 et 74, et sont commandés par un ressort à boudin 75, tandis qu'ils sont obligés de se mouvoir dans le plan de la table supérieure par la barre 76. Les extrémités extérieures des leviers 71 et 72 sont symétriquement identiques, et une description de l'une d'elle est suffisante. Par exemple, l'extrémité extérieure du levier 71 est formée sur sa face regardant le levier 72 par une rai-
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-nure verticale 77 d'une largeur légèrement plus grande que le diamètre du fil 25. La rainure s'ouvre à la face intérieure de l'extrémité du levier; tandis que l'autre extrémité de la rainure est un demi-cylindre ayant approximativement une dimension s'adaptant au fil.
Sur la face supérieure du levier, la rainure 77 est agrandie de manière à former une rainure parallèle plus grande ou gorge 78, adaptée pour recevoir un des disques 27 et le supporter,tandis qu' il est poussé sur le fil, ainsi qu'il sera décrit par la suite. Une armature 79 (figures 16 et 17) pivote sur une saillie rainurée 80, prévue sur la face inférieure du levier 71, eta une projection ou guide 81 qui s'étend normalement vers le haut à travers la rainure 77 et dans la rainure 78 pour pénétrer dans la rainure 23 du disque 27, amené dans la rainure 78, et maintenir ainsi la rainure du disque 23 convenablement orientée.
L'armature 79 présente aussi une tige d'amorçage 82 qui se déplace librement dans la rainure 83,prévue dans la table 32, et qui coopère avec la goupille 84 montée dans cette table à travers la rainure 83, de manière à être maintenue dans la position montrée en ligne pleine sur la figure 17, ou bien dans la position montrée en ligne pointillée quand le levier 71 est actionné par la oame 54. immédiatement au-dessus de chacun des leviers 71 et 72, et maintenu dans cette position, est un disque coopérant, maintenant respectivement les leviers 85 et 86 pivotant sur les même saxes 73 et 74 que les leviers 71 et 72, ces leviers 85 et ,86 étant chacun entaillés pour correspondre aux rainures 77. Comme ces leviers 85 et 86 sont symétriquement identiques, seul le levier 85 est décrit en détail.
Un ressort de compression 87, logé dans un creux prévu dans le levier 86, et s'appuyant contre le levier 72, tend à maintenir le levier 86 pressé contre une goupille d'arrêt 88, montée sur le levier 71 (figure 15). Cependant, quand le levier 72 se meut dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, le levier 86 se meut aveo lui seulement jusqu'à ce que le levier 86 appuie contre un organe
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d'arrêt 89 monté sur la table 32; alors le levier 86 s'arrête tandis que le levier 72 continue.
De préférence les leviers 71 et 72 sont pourvus de rouleaux 90 et 91 qui coopèrent respectivement avec la oame 54.
Quand le levier 71 est à son extrémité de déplacement dans le sens des aiguilles d'une montre, il se trouve avec sa rainure 77 entourant le fil 25. A la limite de son mouvement dans le sens inverse du mouvement des aiguilles d'une montre, sa rainure 78 est pla -cée directement sous le dispositif fournissant les disques d'un magasin, tel que celui qui est montré sur les figures 5 et 16.
Le magasin montré figure 5 comprend un réservoir 93 monté sur la table 32 et ayant une chambre cylindrique verticale 94,fermée à la partie inférieure par un plancher détachable 95, oonstitué par un beo de projection 96 dont le canal vertical central 97 est justement assez large pour laisser passer une série de disques 27. Les figures 5 et 16 représentent l'appareil reposant sur sa face latérale et n'occupant pas la position verticale qu'il doit avoir réellement. Une plaque de projection 98,s'étendant radialement vers l'intérieur, est montée sur la paroi du canal 97, et sert à orienter et à aligner les rainures 23 des disques 27.
Immédiatement au-dessus du plancher 95, et ooaxialement dans la chambre 94, est placé un organe 99 alignant les disques d'une manière rotative, et supporté sur le planoher 95 par des paliers à antifriotion,ainsi qu'il est montré.
Un passage cylindrique 100, pour les disques, conduit à travers l'organe 99 d'un point proche de la périphérie de la surface supérieure 101, généralement conique, vers le centre de la surface inférieure plate ou le passage cylindrique 100 communique directement avec l'ex -trémité supérieure du canal frontal 97. Une des roues d'engrenages 70, mentionnées précédemment, est prévue sur l'organe 99.
La surface supérieure 101 de l'organe 99 a la forme conique placée un peu en dehors de la relation coaxiale avec la chambre 94 de manière que le sommet 102 du cône est désaxé. La surface 101 est, de
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plus, pourvue d'une série de projections radiales 103 - 103.
Au-dessus de la surface 101, et restant en contact avec les projeotions 103, 103, est un anneau 104 de diamètre extérieur légè- rement moindre que celui de la chambre 94, de sorte que l'anneau peut se déplacer un peu dans la chambre. La surface inférieure de l'anneau est de forme conique et a le même angle que le cône 101. Il reste sur les projections 103, 103, étant maintenu par elles à une distance de la surface 101 légèrement plus grande que l'épaisseur d'un disque 27. La surface supérieure de l'anneau 104 est aussi co- nique et sert de trémie. Une rainure verticale ou encoche 105,pré- vue dans la face extérieure de l'anneau, sert à empêcher celui-ci de tourner par suite de la présence de l'extrémité d'une vis 106 placée dans la paroi de la chambre 93.
Dans cette forme de l'appareil, les leviers 85 et 86 et les armatures 79 peuvent être omis, ainsi qu'il est montré figure 5,les rainures 78 servant seules au maintien des disques 27 dans l'orien- tation voulue pour leur application sur le conducteur 25. Cependant, une comparaison des figures 5 et 16 montre qu'il n'y a rien autour du magasin de la figure 5 pour empêcher une oo-action entre les le- viers 71 et 85, ou pour empêcher l'ajoute de l'armature 79 et de ses dépendances, si on le désire.
Le magasin de la figure 5 est un des deux dispositifs utili- sés, dont l'autre, ainsi qu'il est montré figure 4, sert pour four- nir des disques au levier 72. une seule trémie 107,,,sert à alimenter de disques les deux magasins et ceux-ci tombent par gravité de la trémie 107 à travers les deux magasins vers les leviers 71 et 72.
Cependant, bien que l'appareil de la figure 5 soit générale- ment d'un fonctionnement satisfaisant, une assurance encore plus grau -de de placer les disques sur le toron en une série non-interrompue, peut être obtenue au moyen du magasin montré sur les figures 6,7 et 16.
Dans cette forme de réalisation, la chambre 93 comprend le
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même espace cylindrique 94, la même fermeture inférieure 95, et le même organe rotatif 99 pour l'alignement des disques. Cependant,ici il n'y a aucun bec guideur 96, et l'ouverture 97 dans la base inférieure est considérablement plus large en diamètre que les disques 27 qui passent librement à travers cette ouverture venant du canal 100. La plaque 98 a une projection au moyen de laquelle elle est attachée à l'organe inférieur 95. De l'autre côté de la oolonne de disques qui sont fournis le long de la plaque 98, est une paire de pla -ques espacées 108 dont l'une est montrée sur la figure 16, l'autie plaque s'étendant parallèlement vis-à-vis de la section plane de la figure.
Ces plaques sont fixées à la base 95 et les disques sont guidés le long des bords verticaux parallèles.
L'extrémité supérieure de l'organe 99 a une périphérie cônique orientée ooaxialement du bord intérieur duquel part un cylindre 109, laissant un espace annulaire entre la paroi de la chambre et le cylindre. Dans cet espace se trouve placé un certain nombre de billes métalliques 110 qui doivent être actionnées par la rotation des parties et qui maintiennent ainsi les disques en place.
L'extrémité supérieure de lachambre conduit directement à un tube 111,servant de trémie pour la fourniture des disques,et scellé par une douille déplaçable 112. Un tube 113 pénètre dans le tube 111 en un point convenable quelconque et sert à amener de l'air comprimé dans le magasin d'une source quelconque, non montrée.
Le toron 25, pourvu de disques 27 espacés sur lui, passe en% les leviers 71 et 72 et à travers un conduit dont le rebord 114 a une rainure périphérique 115 dimensionnée transversalement pour équilibrer les périphéries généralement circulaires des disques 27. Le conduit a un moyeu 116 de construction convenable, monté sur les sup- -ports 117 fixés à la table 32. Le rebord 114 est maintenu suspendu par le moyeu 116 au moyen de ressorts 118 à tension relativement légè -re afin de donner au rebord une liberté relativement grande pour être animé d'un mouvement d'élasticité par rapport au moyeu.
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Du rebord 114, le toron portant les disques passe vers un dispositif d'emmagasinement adapté pour enrouler ce toron sur une bobine 119, ainsi qu'il est montré figures 1, 12, 13 et 14. A cause des disques se trouvant sur le toron, si l'on utilise les moyens ordinaires de guidage pour placer le dit toron sur la bobine, il peut se produire que les disques soient déplacés de leur position.
Dès lors, dans l'appareil décrit, des moyens sont prévus par lesquels la bobine peut être animée axialement par rapport à elle-même et transversalement par rapport au toron. Dans ce but, le support de la bobine et le mécanisme d'actionnement sont montés sur un chariot 120 ayant des rouleaux ou roues 121 pouvant se déplacer sur des rails fixes 122. Un arbre rotatif 123 est monté à la partie inférieure du chariot parallèlement aux rails, et est pourvu d'une par -tie filetée inversement 124 qui engage un écrou 125 mobile entre let rails. L'écrou comprend un organe 126 pressé par un ressort et se terminant en forme de coin monté rotativement dans un trou, l'extrémité en forme de coin s'engageant dans un des filets 124, tandis que l'organe 126 peut tourner pour permettre au dit coin de passer de l'un des filets à l'autre à leur extrémité commune.
La bobine 119 est supportée à une extrémité par un axe 127 monté sur un palier du bâti 120, l'extrémité en forme de coin de cet axe entrant dans le trou axial de la bobine prévue dans l'arbre 128.
Un second support conique 129 est fileté à l'autre extrémité de l'ar -bre 128 pour déplacer et régler l'entrée de la première extrémité dans le trou de la bobine de manière à supporter et à maintenir cel- -le-ci. L'extrémité de l'arbre 128, extérieurement au cône 129,est supportée dans un trou axial correspondant d'un disque moteur 130, fixé élastiquement à un disque complémentaire 131 au moyen de boulons 132 et de ressorts 133. Une goupille de commande 134, fixée rigidement sur le disque 130, pénètre dans un trou correspondant près de la joue la plus proche de la bobine pour actionner cette dernière.
Entre les disques espacés 130 et 131 se trouve un disque
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moteur 135 faisant partie intégrale avec un collier 136 fixé à l'arbre moteur 137 d'un engrenage réducteur de vitesse 138, commandé par le moteur 139. L'engrenage réducteur et le dit moteur sont fixés sur le bâti 120. Des organes à friction annulaires 140 et 141 sont interposés entre le disque 135, et respectivement les disques 130 et 131. Ces disques 130 et 131 sont supportés rotativement sur le man -ohon ou collier 136 de paliers à anti-friction. Un pignon 142 monté rotativement sur l'axe 137 est fixé par goupille au disque 131 pour actionner celui-ci qui, à son tour, commande l'arbre 123 au moyen d'une chaîne 143.
Un frein à bande 144 entoure la périphérie du disque 131 et a une extrémité attachée au bâti 120 d'une manière appropriée non montrée. Ce ressort est réglé convenablement par un poids 145.
L'appareil ci-dessus décrit pour supporter, pour faire tourner, et pour déplacer transversalement la bobine.emmagasineuse 119, ne fait pas partie de la présente invention.
Après avoir passé entre les leviers 71 et 72, le toron 25, aveo les disques placés sur lui, traverse un dispositif automatique qui détermine immédiatement et signale l'absence d'un disque de la position qu'il devrait occuper sur le toron. Pour prévoir l'espacement néoessaire à ce dispositif (figures 3, 4,8 et 9) la chambre 93 des deux magasins est pourvue d'un creux vertical 146 dont la sec- %ion'transversale est mieux montrée sur la figure 9. Des pièces d'a -lignement 147, 147, sont maintenues contre les parois latérales de ce creux par des pièces de fixation 148, 148 maintenues par des vis 149.
Ces pièces de fixation ont des parties de support 150 s'étendant à l'intérieur sur les organes d'alignement 147. un organe d' essais, respectivement 151 et 152, est monté sur chacun des supports 150 et peut pivoter sur celui-ci avec la facilité de se déplacer vers le toron ou loin de ce toron. L'organe 151 peut pivoter à son extrémité supérieure et l'organe d'essais 152 à son extrémité inférieure. Chaque organe est formé, du ooté de son extrémité libre vers
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le toron, par une came élargie 153 ou 154, et est poussé vers le toron par des ressorts de compression 155 ou 156.
Les cames 153 et 154 sont formées et proportionnées de manière que les disques successifs 27, quand ils sont convenablement placés et espacés sur le toron 25, passent entre les organes d'essais maintenant ceux-ci hors de contact aveo le toron. Au contraire, si un disque manque, l'une ou l'autre des cames des organes d'essais fait un contact électrique avec le toron.
Les extrémités 157 et 158 d'un circuit électrique d'essai, non montré aux dessins, sont connectées respectivement aux organes d'essais 151 et 152. Del'autre côté du circuit, une borne est con- neotée au toron 25 d'une manière quelconque convenable. Ce oirouit peut être établi pour actionner une sonnerie ou une lampe, ou encore un signal quelconque, qui fait connaître l'omission d'un disque sur le toron. Il peut aussi être utilisé pour actionner un moyen interrompant la fourniture de l'énergie voulue à la machine. Ces circuits sont bien connus, ainsi que les détails de construction d'appareils semblables, et comme ils ne font pas partie de la présente invention une description détaillée n'est pas nécessaire.
Dans le fonctionnement de la machine, un toron 25 est déplaoé à travers celle-oi, les magasins étant remplis de disques 27,et la machine étant actionnée par le courant fourni par les moteurs 50 et 139. Le moteur 50, à travers la chaîne 49, commande l'arbre 38, et par suite la transmission au moyen du disque à croix de Malte 46,45. L'arbre 37 de cette transmission commande le train d'engrenages réducteurs 43, 44, 42, 41, qui à leur tour actionnent les engrenages 39 et 40, et par suite les organes 35 et 36. Cela fait avancer le toron vers le haut de sa bobine 26 suivant une progression intermittente.
En même temps l'arbre 38, à travers les roues d'engrenage 51 et 52, actionne l'arbre 53 en une rotation continue et par ce moyen la came 54, en co-action avec le ressort 75, amène les leviers 71 et
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72 à vibrer alternativement vers et du toron 25. A la limite extérieure de chaque mouvement, le creux 78 du levier 71 reçoit le disque le plus inférieur de la colonne se trouvant dans le magasin correspondant, ce disque étant alors porté et placé sur le toron. Le levier 85 est déplacé de sa position normale par l'arrêt 89 pour découvrir le creux 78, lequel est en position de réception d'un disque sous le magasin, mais est forcé de revenir en arrière pour cou -vrir et maintenir le disque en place par le ressort 87 comme le levier 71 quitte le magasin.
L'armature 79 maintient la rainure du dis -que orientée jusqu'au moment ou ce disque dans le levier 71 atteint le toron, alors la butée 84 agit sur la tige d'amorçage 82 pour retirer l'armature en-dehors du chemin du toron. Le prolongement 159.de la tête du levier 71 supporte la colonne du disque dans le magasin, excepté quand le/disque le plus bas doit être fourni dans le creux 78.
Les parties qui viennent d'être décrites sont synchronisées de manière qu'à des poses successives dans le mouvement en avant du toron, l'un ou l'autre des leviers 71 et 72 place alternativement un disque sur le toron, les disques successifs étant ainsi placés alternativement de côtés opposés et avec leurs rainures orientées de 180 .
Tandis que ces opérations ont lieu, l'arbre 53 actionne aussi pour l'alignement des disques les organes 99 des magasins en une rota -tion continue à travers les traina d'engrenages 69, 70, 70. Dans la forme de magasin montrée figure 5, les projections 103, les surfaces coniques décentrées 101, et l'anneau 104, coopèrent pour déplacer les disques de la trémie 107 et les amener dans le conduit 100. Quand oha -que disque atteint l'extrémité inférieure du conduit 100, il tourne aveo l'organe 99 jusqu'à ce que sa rainure soit amenée en concordance avec la plaque 98 de manière que ce disque soit convenable ment orienté et guidé vers le bas pour être amené à son tour, par les leviers 71 et 72, sur le toron.
Le fonctionnement dans le cas de la forme de magasin, montrée figure 16, est semblable et une description détaillée
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n'est pas nécessaire. La principale différence est que l'action de gravité est réalisée seulement dans le premier cas pour fournir les disques, tandis que dans le dernier cas l'air comprimé est amené pour provoquer l'avance des disques dans le conduit 100.
Entre-temps l'arbre 53 actionne aussi le train d'engrenages 55,56, 57, 58, 59,61, 65,66, 67 et 68. L'arbre 68 est ainsi ac- tionné en rotation alternative et fait tourner rapidement l'organe 160, figure 3,' d'avant en arrière pour déplacer la masse du disque dans la trémie et l'amener dans le magasin. Dans le cas de magasins du type montré figure 16, cela peut être inutile avec certaines di- mensions de disques et, dans ce cas, l'organe envisagé et son système de commande, représentés de 55 à 68, neuvent être omis.
Le toron 25, avec ses disques, passe ensuite à travers l'or- gane déterminant s'il ne manque pas de disque sur le toron, et dont le fonctionnement a déjà été suffisamment décrit précédemment . Ce toron arrive alors en 114 ou il est déplacé pas-à-pas pour être amené sur la bobine réceptrice 119 qui est animée d'un mouvement de rota- tion continu. L'organe 114 avance et revient sous l'action de ses rayons élastiques, permettant au toron d'avancer pas-à-pas pour le quitter et être emmagasiné en un mouvement continu lent.
La bobine réceptrice 119 est actionnée d'un mouvement de ro- tation continu par le moteur 139 à travers l'engrenage réducteur 138 et les embrayages à friction 135, 140,141, 131, 130. Ces embrayages sont réglés au moyen des boulons 132 pour glisser proportionnellement aveo l'accroissement du diamètre de la matière enroulée sur la bobine, maintenant ainsi la vitesse linéaire d'emmagasinement pratiquement constante. La bobine et son moteur sont animés d'un mouvement de va et vient perpendiculaire à la direction d'emmagasinement par le pignon 142, la chaîne 143, l'arbre 123 et l'écrou 125, de manière à répartir le toron en des couches égales sur la bobine.
On doit noter que le dispositif pour ce mouvement transversal est communiqué par l'organe 131 et que par suite la vitesse de ce mouvement transversal est tou-
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-jours proportionnelle à sa vitesse de rotation.
REVENDICATIONS.
1 - Appareil pour assembler des disques rainures en des intervalles déterminés sur un toron, particulièrement dans la fabri- cation des câbles électriques à conducteurs ooaxiaux, caractérisé en ce que le toron est amené vers l'avant en un mouvement intermit- tent, et que les disques sont appliqués quand le toron est station- naire entre deux déplacements.
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MACHINES FOR THE MANUFACTURING OF CABLES
The invention relates to machines for the manufacture of cables, and more particularly to apparatus for the assembly on a strand of reLnured discs placed in spaced intervals.
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For example, coaxial conductor electrical cables are constructed to include a pair of generally cylindrical conductors placed ooaxially to each other, the outer or larger conductor being hollow and enclosing the inner or smaller conductor. . The two conductors are kept spaced apart by relatively thin discs, made of an insulating material, and surrounding the inner conductor at relatively large intervals. Each disc comprises a central perforation to provide passage for the inner conductor, and a groove leading from the perforation to the periphery so that this disc can be fixed on the central conductor, the outer conductor then being assembled or fixed on the periphery of said discs. .
One of the aims of the present invention is to provide a relatively simple machine with very exact operation, making it possible to automatically assemble these discs on a strand at predetermined intervals, and this preferably in such a way that the grooves of the discs successive have radially different orientations with respect to the strand.
One of the embodiments of the invention includes an apparatus including means for advancing a strand of a supply spool in a stepwise fashion to an assembly point, one or more magazines for holding and supplying stranded discs at said assembling point, means for pressing one disc from each magazine in turn into the desired position on the strand, and means for receiving the assembled strand and discs.
The invention is best understood from the following detailed description of one of its embodiments, based on the accompanying drawings in which the same reference numerals are applied to the various identical parts appearing in these various figures. On these:
Figure 1 is a schematic view of a machine seen in
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elevation and constructed in accordance with the invention;
FIG. 2 is a view on an enlarged scale and in perspeo -tive of part of a strand provided with grooved discs;
FIG. 3 is a view on a larger scale of a central vertical section taken in the apparatus applying the discs to the maohine;
Figure 4 is a plan view of this apparatus;
Figure 5 is another enlarged view of a section taken along line 5-5 of Figure 4;
Fig. 6 is an enlarged elevational view showing another form of the disc magazine;
Figure 7 is an enlarged elevational view of this store;
Figure 8 is an elevational view of an automatic disk detector;
Figure 9 is a section taken on line 9-9 of Figure 8;
Figure 10 shows on an enlarged scale the transmission system considered along the line 10-10 of Figure 3;
Figure 11 is a view of a section taken along line 11-11 of Figure 10;
FIG. 12 is an elevational view showing the device for supporting and actuating the take-up reel;
Figure 13 shows on a larger scale part of the actuator of the receiving wheel;
Figure 14 is a view on an enlarged scale of a section taken along line 14-14 of Figure 12;
Fig. 15 shows a plan view of the device applying the discs;
Figure 16 is a view similar to that of Figure 5 but in a modified form;
Figure 17 is a perspective view of one of the levers
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used for the application of the discs.
The apparatus, according to the invention, is mounted on a table or frame 30, provided with supports 31 and an upper part 32.
A strand 25, on which discs 27 are to be assembled, is brought vertically from a supply reel indicated at 26 and placed under the table. This supply reel is shown in the form of a single reel 28 resting on the floor by one of its cheeks, the strand simply resting on a guide 29 in the form of a cone fixed on the other cheek of the reel. Any well-known type of supply spool holder, such as one in which the spool is rotatably supported, can also be used. Each disc 27 has a central hole 24 and a radial groove 23 extending from said hole to the periphery of the disc.
The hole or perforation 24 is of such size that the disc can be fixed and clamped on the conductor, the groove 23 being narrower than the conductor, over at least part of its length.
The strand 25 passes from the supply spool 26 through a vertically perforated guide 33 and rigidly supported by the frame 30. The strand then passes through a second guide 34 (Figure 3) supported and passing through the table or upper part 32 of the frame.
Between guides 33 and 34, the strand passes between a pair of similar grooved rollers 35 and 36 shown in Figures 3 and 10.
The rollers or pulleys 35 and 36 are mounted so as to be able to rotate freely and respectively on fixed shafts 37 and 38 supported by the frame. They are furthermore provided with similar gears 39 and 40 rigidly fixed to these pulleys, and which mesh with each other to keep the pulleys in motion. A large toothed wheel 41, attached to the wheel 39, is operated by a smaller wheel 42 rotating on the shaft 38 and attached to a large toothed wheel 44, in turn powered by a smaller toothed wheel 43 rotating on the shaft 38. shaft 37. The gear wheel 43 is attached to the Maltese cross disc 45 and is operated by it. This disc also rotates on shaft 37 (see figure 11) and is ordered
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by the double drive finger 46 mounted on the shaft 38.
A sleeve 47 is fixed to the member 46 and carries at its other end a fixed pinion 48 on which passes the chain 49 of a motor 50 mon -té on a console fixed to the frame.
The sleeve 47 provides between the member 46 and the pinion 48 a spiral gear 51 which meshes with a spiral toothed wheel 52 fixed on a vertical shaft 53 resting on bearings provided on the table 32. Above this table is a cam 54 attached to shaft 53, and above this cam is a small toothed wheel 55, also attached to shaft 53. Wheel 55 engages and drives a larger wheel 56 mounted so that it can rotate on a tree 57 carried by the table. An integral part of the wheel 56 is a disc 58 carrying an eccentric pin 59 which engages with a groove 60, figures 3 and 4, formed radially in a toothed sector 61 pivoted by means of a sleeve 62 fixed to the shaft 63 , also supported by the table. The sleeve 62 is, moreover, terminated at its upper part by a circular button 64.
Sector 61 meshes with a wheel 65, mounted on the upper end of shaft 53 and integral with a larger wheel 66 which meshes with a smaller wheel 67 rigidly mounted on the lower end of the vertical shaft oourt 68, of which he will speak later. The gear wheel 55 is attached to a larger larger wheel 69, which meshes with a pair of small wheels 70, 70, only one of which is shown in Figures 3 and 5.
The oame 54 is located between a pair of levers 71 and 72 and acts on them (Figures 3, 4, 15 and 17). These levers are pivoted on the table at 73 and 74, and are controlled by a coil spring 75, while they are forced to move in the plane of the upper table by the bar 76. The outer ends of the levers 71 and 72 are symmetrically identical, and a description of one of them is sufficient. For example, the outer end of the lever 71 is formed on its face facing the lever 72 by a groove.
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vertical rib 77 with a width slightly greater than the diameter of the wire 25. The groove opens on the inside face of the end of the lever; while the other end of the groove is a half cylinder having approximately one dimension to match the wire.
On the upper face of the lever, the groove 77 is enlarged so as to form a larger parallel groove or groove 78, adapted to receive one of the discs 27 and support it, while it is pushed over the wire, as well as it. will be described later. A frame 79 (Figures 16 and 17) pivots on a grooved protrusion 80, provided on the underside of the lever 71, and has a projection or guide 81 which normally extends upwardly through the groove 77 and into the groove 78 for enter the groove 23 of the disc 27, brought into the groove 78, and thus keep the groove of the disc 23 properly oriented.
The frame 79 also has a starting rod 82 which moves freely in the groove 83, provided in the table 32, and which cooperates with the pin 84 mounted in this table through the groove 83, so as to be held in the position shown as a solid line in Fig. 17, or alternatively in the position shown as a dotted line when the lever 71 is actuated by the oame 54. immediately above each of the levers 71 and 72, and held in that position, is a cooperating disc, now respectively the levers 85 and 86 pivoting on the same axles 73 and 74 as the levers 71 and 72, these levers 85 and 86 each being notched to correspond to the grooves 77. As these levers 85 and 86 are symmetrically identical , only the lever 85 is described in detail.
A compression spring 87, housed in a recess provided in the lever 86, and pressing against the lever 72, tends to keep the lever 86 pressed against a stop pin 88, mounted on the lever 71 (FIG. 15). However, when lever 72 moves in a clockwise direction, lever 86 moves with it only until lever 86 presses against a member.
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stopper 89 mounted on the table 32; then the lever 86 stops while the lever 72 continues.
Preferably, the levers 71 and 72 are provided with rollers 90 and 91 which cooperate respectively with the oame 54.
When the lever 71 is at its end of movement in the direction of clockwise, it is with its groove 77 surrounding the wire 25. At the limit of its movement in the opposite direction of the movement of the needles of a clock. , its groove 78 is placed directly under the device supplying the disks of a magazine, such as the one shown in Figures 5 and 16.
The store shown in Figure 5 comprises a reservoir 93 mounted on the table 32 and having a vertical cylindrical chamber 94, closed at the lower part by a detachable floor 95, oonstituted by a projection beo 96 whose central vertical channel 97 is precisely wide enough. to allow a series of discs 27 to pass. Figures 5 and 16 show the apparatus resting on its lateral face and not occupying the vertical position that it should actually have. A projection plate 98, extending radially inward, is mounted on the wall of channel 97, and serves to orient and align the grooves 23 of the discs 27.
Immediately above the floor 95, and ooaxially in the chamber 94, is placed a member 99 which aligns the discs in a rotatable manner, and supported on the planoher 95 by anti-friction bearings, as shown.
A cylindrical passage 100, for the discs, leads through the member 99 from a point near the periphery of the upper surface 101, generally conical, to the center of the flat lower surface or the cylindrical passage 100 communicates directly with the 'ex-upper end of the front channel 97. One of the gear wheels 70, mentioned above, is provided on the member 99.
The upper surface 101 of the member 99 has the conical shape placed a little out of the coaxial relation with the chamber 94 so that the top 102 of the cone is offset. The surface 101 is, of
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plus, provided with a series of radial projections 103 - 103.
Above the surface 101, and remaining in contact with the projections 103, 103, is a ring 104 of slightly smaller outside diameter than that of the chamber 94, so that the ring can move a little in the chamber. bedroom. The lower surface of the ring is conical in shape and has the same angle as the cone 101. It remains on the projections 103, 103, being held by them at a distance from the surface 101 slightly greater than the thickness of a disc 27. The upper surface of the ring 104 is also conical and serves as a hopper. A vertical groove or notch 105, provided in the outer face of the ring, serves to prevent the latter from rotating due to the presence of the end of a screw 106 placed in the wall of the chamber 93.
In this form of the apparatus, the levers 85 and 86 and the frames 79 may be omitted, as shown in FIG. 5, the grooves 78 serving alone to maintain the discs 27 in the orientation desired for their application. on the conductor 25. However, a comparison of Figures 5 and 16 shows that there is nothing around the magazine of Figure 5 to prevent action between levers 71 and 85, or to prevent movement. add reinforcement 79 and its dependencies, if desired.
The magazine of FIG. 5 is one of two devices used, the other of which, as shown in FIG. 4, serves to supply discs to the lever 72. a single hopper 107 ,,, serves to feed. the two magazines and these fall by gravity from the hopper 107 through the two magazines to the levers 71 and 72.
However, although the apparatus of Figure 5 is generally satisfactory in operation, still greater assurance of placing the discs on the strand in an uninterrupted series can be obtained by means of the magazine shown. in Figures 6, 7 and 16.
In this embodiment, the chamber 93 comprises the
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same cylindrical space 94, the same lower closure 95, and the same rotary member 99 for the alignment of the discs. However, here there is no guide nose 96, and the opening 97 in the lower base is considerably larger in diameter than the discs 27 which pass freely through this opening from the channel 100. The plate 98 has a projection. by means of which it is attached to the lower member 95. On the other side of the column of discs which are provided along the plate 98, is a pair of spaced plates 108 of which one is shown on Figure 16 with the other plate extending parallel to the planar section of the figure.
These plates are attached to the base 95 and the discs are guided along the parallel vertical edges.
The upper end of the member 99 has a conical periphery oriented ooaxially from the inner edge from which a cylinder 109 leaves, leaving an annular space between the wall of the chamber and the cylinder. In this space is placed a number of metal balls 110 which must be actuated by the rotation of the parts and which thus hold the discs in place.
The upper end of the chamber leads directly to a tube 111, serving as a hopper for supplying the disks, and sealed by a movable sleeve 112. A tube 113 enters the tube 111 at any convenient point and serves to supply compressed air in store from any source, not shown.
Strand 25, provided with discs 27 spaced thereon, passes levers 71 and 72 in% and through a conduit whose flange 114 has a peripheral groove 115 dimensioned transversely to balance the generally circular peripheries of the discs 27. The conduit has a hub 116 of suitable construction, mounted on the supports 117 fixed to the table 32. The flange 114 is held suspended by the hub 116 by means of relatively light tension springs 118 in order to give the flange a relatively large freedom to be animated by an elastic movement relative to the hub.
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From the flange 114, the strand carrying the discs passes towards a storage device suitable for winding this strand on a spool 119, as shown in FIGS. 1, 12, 13 and 14. Because of the discs located on the strand , if the ordinary guide means are used to place said strand on the spool, it may happen that the discs are displaced from their position.
Therefore, in the apparatus described, means are provided by which the coil can be driven axially with respect to itself and transversely with respect to the strand. For this purpose, the spool holder and the actuating mechanism are mounted on a carriage 120 having rollers or wheels 121 movable on fixed rails 122. A rotating shaft 123 is mounted at the bottom of the carriage parallel to the carriage. rails, and is provided with a inversely threaded part 124 which engages a nut 125 movable between the rails. The nut includes a spring-pressed, wedge-terminated member 126 rotatably mounted in a hole, the wedge-shaped end engaging one of the threads 124, while the member 126 is rotatable to allow at said corner to go from one of the nets to the other at their common end.
The spool 119 is supported at one end by a pin 127 mounted on a bearing of the frame 120, the wedge-shaped end of this pin entering the axial hole of the spool provided in the shaft 128.
A second tapered support 129 is threaded at the other end of the shaft 128 to move and adjust the entry of the first end into the hole in the spool to support and hold the spool. The end of the shaft 128, outside the cone 129, is supported in a corresponding axial hole of a motor disc 130, resiliently fixed to a complementary disc 131 by means of bolts 132 and springs 133. A control pin 134 , rigidly fixed to the disc 130, enters a corresponding hole near the cheek closest to the coil to actuate the latter.
Between the spaced discs 130 and 131 is a disc
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motor 135 forming an integral part with a collar 136 fixed to the motor shaft 137 of a speed reduction gear 138, controlled by the motor 139. The reduction gear and said motor are fixed to the frame 120. Friction members annular 140 and 141 are interposed between the disc 135, and the discs 130 and 131 respectively. These discs 130 and 131 are rotatably supported on the man-ohon or collar 136 of anti-friction bearings. A pinion 142 rotatably mounted on axle 137 is pinned to disc 131 to actuate disc 131 which, in turn, drives shaft 123 by means of chain 143.
A band brake 144 surrounds the periphery of disc 131 and has one end attached to frame 120 in a suitable manner not shown. This spring is suitably adjusted by a weight 145.
The apparatus described above for supporting, rotating, and transversely moving the storage reel 119, does not form part of the present invention.
After passing between the levers 71 and 72, the strand 25, with the discs placed on it, passes through an automatic device which immediately determines and signals the absence of a disc from the position it should occupy on the strand. To provide the necessary spacing for this device (Figures 3, 4,8 and 9) the chamber 93 of the two magazines is provided with a vertical hollow 146, the transverse section of which is best shown in Figure 9. Alignment pieces 147, 147 are held against the side walls of this hollow by fasteners 148, 148 held by screws 149.
These fasteners have support portions 150 extending inwardly over the alignment members 147. a test member, 151 and 152, respectively, is mounted on each of the brackets 150 and can pivot thereon. with the ease of moving towards or away from the strand. The member 151 can pivot at its upper end and the test member 152 at its lower end. Each organ is formed, from the side of its free end towards
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the strand, by an enlarged cam 153 or 154, and is pushed towards the strand by compression springs 155 or 156.
The cams 153 and 154 are shaped and proportioned so that the successive discs 27, when suitably placed and spaced on the strand 25, pass between the test members keeping the latter out of contact with the strand. On the contrary, if a disc is missing, one or the other of the cams of the test units makes electrical contact with the strand.
The ends 157 and 158 of an electrical test circuit, not shown in the drawings, are respectively connected to the test members 151 and 152. On the other side of the circuit, a terminal is connected to the strand 25 with a any suitable way. This oirouit can be established to activate a bell or a lamp, or even any signal, which indicates the omission of a disc on the strand. It can also be used to activate a means to interrupt the supply of the desired energy to the machine. These circuits are well known, as are the details of construction of similar apparatus, and as they do not form part of the present invention a detailed description is not necessary.
In the operation of the machine, a strand 25 is moved through it, the magazines being filled with discs 27, and the machine being operated by the current supplied by the motors 50 and 139. The motor 50, through the chain 49, controls the shaft 38, and consequently the transmission by means of the Maltese cross disc 46,45. The shaft 37 of this transmission controls the reduction gear train 43, 44, 42, 41, which in turn actuate the gears 39 and 40, and consequently the members 35 and 36. This causes the strand to advance upwards. of its coil 26 following an intermittent progression.
At the same time the shaft 38, through the gear wheels 51 and 52, actuates the shaft 53 in a continuous rotation and by this means the cam 54, in co-action with the spring 75, brings the levers 71 and
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72 to vibrate alternately towards and from the strand 25. At the outer limit of each movement, the hollow 78 of the lever 71 receives the lowest disc of the column located in the corresponding magazine, this disc then being carried and placed on the strand . Lever 85 is moved from its normal position by stop 89 to uncover recess 78, which is in the position for receiving a disc under the magazine, but is forced back to cover and hold the disc in position. place by the spring 87 as the lever 71 leaves the magazine.
The armature 79 keeps the groove of the disc oriented until the moment that this disc in the lever 71 reaches the strand, then the stop 84 acts on the starting rod 82 to withdraw the armature out of the way of the strand. strand. The extension 159 of the head of the lever 71 supports the column of the disc in the magazine, except when the lowest / disc is to be provided in the recess 78.
The parts which have just been described are synchronized so that at successive poses in the forward movement of the strand, one or the other of the levers 71 and 72 alternately places a disc on the strand, the successive discs being thus placed alternately on opposite sides and with their grooves oriented 180.
While these operations take place, the shaft 53 also actuates for the alignment of the discs the members 99 of the magazines in a continuous rotation through the train of gears 69, 70, 70. In the form of magazine shown in figure 5, the projections 103, the off-center conical surfaces 101, and the ring 104, cooperate to move the disks of the hopper 107 and bring them into the conduit 100. When each disc reaches the lower end of the conduit 100, it rotates with the member 99 until its groove is brought into correspondence with the plate 98 so that this disc is suitably oriented and guided downwards to be brought in turn, by the levers 71 and 72, on the strand.
The operation in the case of the magazine form, shown in figure 16, is similar and a detailed description
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is not necessary. The main difference is that the action of gravity is carried out only in the first case to supply the discs, while in the latter case the compressed air is supplied to cause the advance of the discs in the duct 100.
In the meantime, the shaft 53 also drives the gear train 55,56, 57, 58, 59,61, 65,66, 67 and 68. The shaft 68 is thus activated in reciprocating rotation and rotates rapidly. the member 160, Figure 3, 'back and forth to move the mass of the disc in the hopper and bring it into the store. In the case of magazines of the type shown in Fig. 16, this may be unnecessary with certain sizes of disks, and in this case the contemplated member and its control system, shown from 55 to 68, can again be omitted.
The strand 25, with its discs, then passes through the member determining whether there is no missing disc on the strand, and the operation of which has already been sufficiently described previously. This strand then arrives at 114 where it is moved step by step to be brought onto the receiving reel 119 which is driven in a continuous rotational movement. The member 114 advances and returns under the action of its elastic rays, allowing the strand to advance step by step to leave it and be stored in a slow continuous movement.
Take-up reel 119 is operated in a continuous rotational motion by motor 139 through reduction gear 138 and friction clutches 135, 140, 141, 131, 130. These clutches are adjusted by means of bolts 132 to slide. proportionally with the increase in the diameter of the material wound on the reel, thus maintaining the linear speed of storage practically constant. The spool and its motor are moved back and forth perpendicular to the direction of storage by the pinion 142, the chain 143, the shaft 123 and the nut 125, so as to distribute the strand in layers equal on the spool.
It should be noted that the device for this transverse movement is communicated by the organ 131 and that consequently the speed of this transverse movement is always
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-days proportional to its speed of rotation.
CLAIMS.
1 - Apparatus for assembling grooved discs at determined intervals on a strand, particularly in the manufacture of electric cables with ooaxial conductors, characterized in that the strand is brought forward in an intermittent movement, and that the discs are applied when the strand is stationary between two movements.