DE3408039A1

DE3408039A1 - Vorrichtung zum stapeln von buechern

Info

Publication number: DE3408039A1
Application number: DE19843408039
Authority: DE
Inventors: Raymond I. Oak Lawn Ill. Bulka; Russell S. Tinley Park Ill. Ketscham; Kelvin K. Lyons Ill. Mak
Original assignee: McCain Manufacturing Corp
Current assignee: McCain Manufacturing Corp
Priority date: 1983-03-07
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1984-09-13
Also published as: CH663597A5; US4525118A; GB2136383A; GB8405816D0; GB2136383B; JPS59194896A

Description

Ludwigshafen/Rh., den 01.03.1984 P 5637 Il/ber

Vertreter:

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Adolf H. Fischer

Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Fischer

Kurfürstenstraße 32

6700 Ludwigshafen/Rh.

25 I Anmelder:

McCain Manufacturing Corporation 6200 West 60th Street Chicago, Illinois 60638 USA

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Vorrichtung zum Stapeln von Büchern

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von Büchern, indem zuerst in einer Zwischenstation ein Teilstapel hergestellt, und dieser Teilstapel in eine zweite darunterliegende Station auf einen schon dort befindlichen gleicherweise dorthin verbrachten Teilstapel fallengelassen wird, der dann zum Versand bereit gemacht oder weiterbehandelt wird.

Ein solcher Stapler ist insbesondere dazu geeignet, schwere und grossformatige Bücher wie Versandkataloge mit verschiedenen Dicken, die von einer dicken Frühlungs- und Winterausgabe zu einem zwischenformatxgen Sommer- und Ausverkaufskataloge variieren können.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, den Stapler so zu bauen, dass Regelmotore verwendet werden können, so dass im Fall von grossen und schweren Büchern, der Stapler mit einer geringeren und eine grössere Sicherheit bietende Geschwindigkeit arbeiten gelassen werden kann, im Vergleich zur Verarbeitung von dünneren Zwischenverkaufskatalogen. In diesem Zusammenhang ist eine weitere Aufgabe der Erfindung dadurch gebildet, dass der Stapler einstellbar sein soll, um Kataloge von verschiedenen Dicken zu verarbeiten, insbesondere wenn die Kataloge nacheinander auf einem nach oben führenden Weg in die Aufnahme eines Förderers in einer Transferstation gelangen sollen, bei der der weitergeleitete Strom in Richtung eines Sammeltisches geführt werden soll, wo ein Teilstapel aus Büchern aufgebaut wird. Der genannte Tisch stellt eine Zwischenstation dar, die gerade über einer Sammelstation liegt. Der Tisch wird intermittierend auf einen Befehl hin verschoben oder entfernt, um den Teilstapel auf einen ähnlichen Teilstapel auf einem Sammelförderer fallenzulassen. Der Sammelförderer dient zur Abgabe des vollständigen Stapels an die Versand- oder Aufnahmestation. Das Gewicht der Stapel, die von der Zwischenstation auf die Sammelstation fallen, kann erheblich sein und es ist deshalb eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine federnde Aufhängung für den Sammelförderer

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zu schaffen, um das Gewicht der Bücher aufzufangen. Eine damit verbundene Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Bücher bei der Sammelstation zu richten, indem gegenüberliegende Seiten derselben gefasst werden, während gleichzeitig die diesbezüglichen Richtvorrichtungen die Stapel vcn der Sammelstation zur Versand- oder Verarbeitungsstation stossen. Eine weitere damit verbundene Aufgabe der Erfindung liegt darin, die Förderer bei der Sammelstation mittels einer Transmission anzutreiben, so dass der Sammelförderer zunehmend auf Geschwindigkeit gebracht wird, um sicher zu stellen, dass die Stapel nicht als Folge eines Stosses bei einer plötzlichen Beschleunigung umkippen.

Diese Aufgaben werden gesamthaft durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruches 1 erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufriss eines Staplers gemäss der vorliegenden Erfindung,

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Fig. 2 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht zur Darstellung der Puffervorrichtung in vergrossertem Massstab,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Puffer gemäss Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht eines Details des Staplers und der damit zusammenarbeitenden Weitergabevorrichtung,

Fig. 6 eine Endansicht von der Linie 4 - 4 in Fig. 5 aus betrachtet,

Fig. 7 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 7-7 in Fig. 5,

Fig. 8 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 8-8 in Fig. 5,

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Abgabevorrichtung, Fig. 10 eine Ansicht des Puffers, und

Fig. 11 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 11-11 in Fig. 1.

Allgemeine Beschreibung

Der Stapler gemäss der vorliegenden Erfindung ist derart gebaut, dass dicke Kataloge oder dergleichen verarbeitet werden können. Die Hauptaufgabe dieses Staplers liegt darin, dicke Exemplare dieser Art in einem Stapel zu sammeln und den Stapel an eine Empfangsstation weiterzuleiten, wo die gesammelten Bücher als Stapel weiter bearbeitet werden, insbesondere für den Versand.

Die Dicke und das Gewicht der Bücher variiert beträchtlich insbesondere beim Versand von Katalogen in Abhängigkeit davon, ob der Katalog ein Hauptjahreszeiteri-Katalog oder ein wesentlich weniger dicker Verkaufskatalog darstellt. Der vorliegende Stapler ist so ausgebildet, dass diese Variablen berücksichtigt werden können, indem Geschwindigkeiten und Dickenunterschiede berücksichtigt werden.

In Fig. 1 werden die einzelnen von einer vorangehenden Station ankommenden Bücher (gewöhnlich eine Einpackstation) mittels eines Zuführförderers 30 einzeln von einem tieferen Pegel auf einem nach oben führenden Pfad zu einem Uebergabeförderer 34 transportiert. Der Uebergabeförderer 34 transportiert die Bücher entlang eines horizontalen Weges einzeln vorwärts. Eventuell stösst die Vorderseite eines Buches auf einer Puffer 46 (Fig. 3) der sich bei einer Zwischenstation 40 (Fig. 1) befindet.

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfasst die Zwischenstation 40 eine Falle in Form eines Paares von seitlich distanzierten Platten 42, die, wenn sie geöffnet werden, den schweren Stapel auf einen Sammelförderer 45 (Fig. 1) fallenlassen. Wenn eine vorbestimmte Höhe oder Anzahl von fallengelassenen Büchern sich auf dem Sammelförderer 45 befinden, wird dieser betätigt, um den Stapel nach links in Fig. 1 zu einer Aufnahmestation 50 zu gelangen, die überwacht wird. Wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, ist der Sammelförderer 45 federnd aufgehängt, um die Schläge der fallenden Bücher aufzufangen.

Weil die Dicke der Bücher erheblich variieren kann, ist der Eingangsförderer 30 vertikal einstellbar und ebenso der Uebergabeförderer 34, wodurch eine gute Abgabe der Bücher zur

Zwischenstation gewährleistet ist. Ein Puffer 46 bei der Zwischenstation verhindert das Aufprallen der ankommenden Bücher, die auf einer Falltüre zur Ruhe kommen.

Es sind drei Gleichstrommotoren vorhanden. Ein Motor und das zugehörige Getriebe 52 (Fig. 1) dient zum Antrieb des Eingangsförderers und des Uebergabeförderers. Ein zweiter Motor mit Getriebe 54 dient zur Betätigung der Falltüre 42, die weiter oben beschrieben wurde. Ein dritter Motor mit Getriebe 56 dient zum Antrieb des Sammelförderers 45, durch den der Bücherstapel SK zur Empfangsstation 50 transportiert wird.

Durch Verwendung von Regelmotoren kann die Geschwindigkeit des Staplers leicht verändert werden, so dass im Fall von hohen Stapeln (die leicht kippen, wenn sie zu rasch transportiert werden) das Programm, durch das die gesamte Anlage gesteuert wird, auf eine geringere Drehzahl der Motoren eingestellt werden kann.

Eingangsförderer und Uebergabeförderer

Der Eingangsförderer umfasst eine angetriebene Förderkette 62 (Fig. 1). Die Förderkette 62 ist mit Laschen oder Fingern 65 verseilen, die die Hinterseite der Bücher berührt. Die Laschen erstrecken sich durch Schlitze in einem Tisch 3OT.

Die Kettenräder der Kette 62 werden durch einen geneigt angeordneten Rahmen 64 gehaltert. Der Rahmen 64 seinerseits ist zwecks vertikaler Einstellung durch Winkelstützen 66 gehaltert, die auf einem unteren Rahmen 68 (Fig. 11) einstellbar montiert sind. Der untere Rahmen 68 wird mittels eines Paares von Beinen oder Stützen 70 (Fig. 1) über dem Boden gehaltert.

Die vertikale Einstellung des Rahmens 64, der den Eingangsförderer 62 trägt, wird mittels geeignet ausgerichteter Schlitze 72 (Fig. 1) in jeder Stütze 66 ermöglicht. Wie Fig. 11 zeigt, sind die fixierten unteren Träger 68 mittels Abstandhalter 76 und 77 verbunden. Obere und untere Winkelprofile 78 sind an den Abstandhaltern 76 und den Stützen 66 mittels Schrauben 79 angeschraubt. Der Abstandhalter 77 ist mittels einer Schraube 79' befestigt, so dass durch Lösen der Schrauben 79 und 79' jede Stütze 66 nach oben oder unten

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verschoben werden kann, um den Eingangsförderer 62 bezüglich der Eingangsstelle des Eingangsförderers 34 entsprechend der Dicke der zu verarbeitenden Bücher einzustellen.

Genaue Positionierung der Stützen 6 6 wird durch eine Spindel 80 mit einem Handrad 82 ermöglicht. Die Spindel 80 hat einen langen Schaft mit einem Gewinde von erheblicher Länge, die in eine Mutter 84 eingeschraubt ist. Das obere Ende der Spindel ist in einem Schwenkhalter 86 drehbar gehaltert, der seinerseits mittels eines Abstandhalters 8 7 an den beiden Stützen 66 gehaltert ist, die ihrerseits den Rahmen 64 für die Eingangsförderkette 62 tragen.

Der Rahmen für den üebergabeförderer 34 ist auch vertikal einstellbar gehaltert, um auf die Dicke der Bücher angepasst zu werden. Dieser Rahmen ist in Fig. 1 mit 88 bezeichnet, und wird in einem zweiten Rahmen 90 einstellbar gehaltert, der seinerseits durch den Hauptrahmen 62 des Förderers 30 starr gehaltert ist.

Der fixierte Trägerrahmen 90 ist wie Fig. 1 zeigt, mit Einstellschlitzen 95 versehen. Der bewegliche Rahmen ist mit horizontalen Stummelwellen 86 versehen, die in die Führungsschlitze eingreifen. Der fixierte Rahmen 90 ist an seinem

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oberen Ende mit Blöcken versehen, die Muttern für Einstellschrauben 101 bilden. Diese Schrauben sind mit Knöpfen 102 versehen, so dass durch Drehen dieser Schrauben der Rahmen 88 angehoben oder abgesenkt werden kann, wodurch die Enden der Stummelwellen nach oben oder nach unten in den Führungsschlitzen des fixierten Rahmens 90 bewegt werden.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass durch Anheben (oder Absenken) des Rahmens 64 die Oeffnung zwischen dem Förderband und den Abgabelaschen 65 des Eingangsförderers genau eingestellt werden kann, um dünnere oder dickere Bücher aufzunehmen .

Wie oben erwähnt, ist der Hauptzweck und Funktion des Uebergabeförderers der, jedes dicke Buch nach dem anderen in einem Strom zur Uebergabestation 40 zu fördern. Dieser Schritt wird durch ein endloses Band 105, das einem unteren Band gegenüberliegt, durchgeführt und vom unteren Band 106 ist der obere Trum in einem Schlitz der Trägerplatte 107 angeordnet. Jedes Buch wird mittels eines Beschleunigerbandes 108 am rechten Ende des Rahmens 88 nahe bei der Eingangsstation 30 diesen beiden Bändern zugeführt. Das Band 108 wird mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben als die

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Transportkette 62, um eine Interferenz mit einem ankommenden Buch bei der Eingabeöffnung, wo das Buch durch das Band 108 erfasst wird, zu vermeiden.

Die verschiedenen Transportbänder werden, soweit sie beschrieben wurden, durch einen Regelmotor 110 angetrieben, der über ein Schneckenradgetriebe 114 eine Vorlegewelle 112 antreibt. Eine Hauptantriebskette 116 ist abtriebsseitig mit der Vorlegewelle 112 gekoppelt. Diese Kette treibt ein Kettenrad 118 an, das seinerseits mit einer nicht dargestellten Kette das Antriebskettenrad 120 antreibt. Das Kettenrad 120 ist mit einem paarigen Kettenrad 122 rechts des Rahmens 88 mittels eines Zahnriemens 124 gekoppelt. Die Welle 127, die mit den Kettenrädern 122 verbunden ist, treibt eine zugehörige Riemenscheibe an, die ihrerseits den Beschleuniger beim Annahmeförderband 108 dreht, um ein durch den Förderer 62 ankommendes Buch in die Aufnahme zwischen den Zuführbändern 105 und 108 zu fördern.

Die Welle 128, die das Kettenrad 120 trägt, trägt noch eine Riemenscheibe (nicht dargestellt), die zum Antrieb des oberen Uebergabeförderbandes 105 dient. Durch eine gleichartige Anordnung trägt die Welle 118 eine Riemenscheibe für das untere Förderband 106 und es ist ersichtlich, dass die Welle

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118 durch die Kette 116 angetrieben, dafür verantwortlich ist, dass alle drei Förderbänder 105, 106 und 108 mit derselben Fördergeschwindigkeit laufen. Verschiedene Spanner und Leerlaufrollen sind in Fig. 1 dargestellt, aber diese sind für das Verständnis der vorliegenden Erfindnung nicht notwendig.

Die Vorlegewelle 112 treibt ein Paar Kettenräder 130 für Antriebsketten 132 an, die an ihrem anderen Ende um Kettenräder 134 geschlungen sind, die ihrerseits federnde Räder 136 tragen. Die Räder 136, die mit dem Förderband 108 zusammenwirken, fassen und beschleunigen das Buch in Richtung von den Laschen 65 weg, die das Buch zur Uebergabestelle beim Band 108 und den Rädern 136 führen. Beim Abgabeende des Üebergabeförderers ist ein Mittel vorgesehen, um die Bücher nach unten zu drücken, wenn diese die üebergabeförderbänder 105, 106 verlassen. Dazu dient gemäss Fig. 1 ein nach unten geneigtes Förderband 142, das über eine Riemenscheibenanordnung, enthaltend die Riemenscheibe 144, geführt ist, welche Riemenscheibe die Drehbewegung von einer Riemenscheibenwelle des oberen Förderbandes 105 erhält, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Riemenscheibenanordnung für das Transportband 142 ist auf dem einen Arm 146A eines Winkelhebels angeordnet und der andere Arm 146B steht unter Federbelastung inform

einer Fahrradbremse, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Diese Anordnung ist einstellbar, um den Aufschlagwinkel für dicke und dünne Bücher unterschiedlich zu machen und die Wirkung der Feder 148 auf der Stange 150 kann mittels einer Mutter 152 eingestellt werden, so dass der Widerstand des Winkelhebels und damit die Kraft, die auf das Buch durch das Band 142 ausgeübt wird, einstellbar ist, um sicher zu stellen, dass das Buch einen leichten Schub nach unten in Richtung zu den Falltürplatten 42 erhält.

Die Zwischenstation 40

Diese Zwischenstation kann auch als Halte- oder Vorsammelstation charakterisiert werden, in der ein kleiner Teilstapel von Büchern aufgebaut wird (aber keinesfalls weniger als zwei Bücher), und wenn dieser Teilstapel vollständig ist, wird die Falltür 4 2 geöffnet und der Teilstapel fällt duch sein Eigengewicht auf den Sammelförderer 45 (Fig. 1). Auf dem Sammelförderer 4 5 wird ein weiterer grösserer Stapel aufgebaut (nicht weniger als vier) und wenn dieser Endstapel vervollständigt ist, wird der Förderer 45 in Betrieb gesetzt, um den Stapel zu einer Empfangsstation 50 zu fördern.

Wie oben erwähnt, werden die durch den Uebergabeförderer zugeführten Bücher durch das Förderband 142 (Fig. 1) nach unten gefördert, wenn diese vom linken Ende der Aufnahmestelle zwischen den Aufnahmeförderbändern 105 und 106 entlassen werden. Ein Paar aufrechte seitlich distanzierte Führungsplatten 156 (Fig. 4) werden je durch die Schenkel eines Paars von Winkelprofilen 157 gehalten und die horizontalen Schenkel dieser Winkelprofile sind an den oberen Seiten eines horizontalen Trägers 158 befestigt. Der Träger seinerseits ist an den Aussenseiten eines langen Rahmenträgers 159 befestigt, der an seinem äussersten linken Ende durch einen Abstandhalter 160 mit einem gleichartigen Rahmenträger 159 verbunden ist und die zusammen einen Freiarmträger bilden, der an der Hauptrahmenplatte 161 befestigt ist (Fig. 4).

Die Platten 156 sind einstellbar, um den Teilstapel von Büchern auf der Falltüre 42 zusammen mit der Pufferplatte 46 aufzunehmen und auszurichten. Die Platten 156 sind mittels Schlitzen 157S in den Winkelprofilen 157 einstellbar, denen Schrauben 163 mit ünterlagsscheiben aufliegen und in die Träger 158 eingeschraubt sind.

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Wie ebenfalls aus Fig. 4 hervorgeht, ist die Pufferplatte 46 auf der linken Seite mit einem Paar Hülsen 164 versehen, die für die Montage der Pufferplatte 46 auf einem Paar paralleler Stangen 166 dient, die sich durch ein Paar von Durchführungen 168 erstrecken, die im horizontalen Abstandhalter 170 angeordnet sind.- Ein zusätzlicher Abstandhalter oder Abstandshalteplatte 172 ist vorgesehen, um ein weiters Paar von Durchführungen 174 zu halten, die als zusätzliche Führungselemente für die Stäbe 166 dienen, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist.

Der Schlag oder der Schwung eines zugeführten Buches, das auf die Pufferplatte 46 aufschlägt, wird durch flexible Montage der Platte 46 absorbiert. Dazu sind Schraubenfedern 176 auf den Stäben 166 angeordnet und werden mittels einstellbar gehalterten Ringen 180 vorgespannt. Somit, wenn die Pufferplatte 46 von einem ankommenden Buch einen Schlag nach links erhält, nehmen die Stäbe 166 in Zusammenarbeit mit den Schraubenfedern 176 den Schlag auf, wobei noch festzuhalten ist, dass das linke Ende der Stäbe 166 mittels einer Platte 184 zusammengehalten sind. Ein Paar Gummischeiben 186 befinden sich zwischen der Platte 184 und dem Abstandhalter 172.

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Ein zusätzlicher Schwung wird durch einen kleinen hydraulischen Zylinder 190 mit einem Kolben 192 aufgenommen, der an einem an den Stangen 166 befestigten Querträger 194 befestigt ist. Der Kolben 192 ist mit einer Rückstellfeder 196 versehen .

Der gesamte Aufbau inklusive der Platte 46, den Stäben 166 und dem Zylinder 190 bilden eine grosse Dämpferanordnung, um den ankommenden Büchern den Schwung zu entnehmen.

Die Anordnung ist vorprogrammiert (Magnetband oder in anderer Weise), so dass eine vorbestimmte Anzahl Bücher in der Zwischenstation 40 auf den Falltürplatten 42 gesammelt werden kann, worauf dann diese Platten geöffnet werden, um den Teilstapel durch ihr Eigengewicht nach unten fallenzulassen. Die Falltür wird als Folge der Feststellung oder des Fühlens einer Zählung geöffnet und Mittel werden dann betätigt, um die Platten 42 zu öffnen. Insbesondere wird dies durch eine gleichartige Betätigung eines Paares von Armen 200 bewirkt, durch die die Platten 42 in eine Offenstellung gebracht werden.

Zu diesem Zweck sind die Platten 42 (Fig. 3) je an der Unterseite eines Trägers 206 mittels Schrauben 202 befestigt. Die Schrauben 202 sind durch nicht ersichtliche Schlitze in den Platten 42 gesteckt, wodurch die Platten einstellbar sind. Die Träger 206 tragen zwei Verschiebezylinder 208, die verschiebbar auf einem Paar von parallelen Pührungsstangen 210 montiert sind. Die Führungsstangen 210 sind am einen Ende nämlich dem äusseren Ende in einer Platte 214 (Fig. 2) gehaltert. Am gegenüberliegenden Ende, innenseitig der Falltür 42 sind die Enden der Stangen 210 in Haltern 213 (Fig. 3) befestigt. Diese Anordnung der Stäbe 210 befindet sich beidseits der Anordnung und die Halter 213 sind ihrerseits am Rahmen 159 befestigt.

Um die Arme 200 zu betätigen und damit die Falltür zu öffnen, sind Kurbeln 222 (Fig. 2) mit ihren inneren Enden drehbar an Stiften 222 gelagert, die ihrerseits drehbar in Oeffnungen an den Enden der Arme 200, den Trägern 206 gegenüberliegend gehaltert sind und bei den Trägern 206 sind die Enden der Arme 200 mittels Stifte 223 drehbar befestigt, (Fig. 4). Die Kurbeln 222 sind an kurzen aufrechten Betätigungswellen 226 (Fig. 2) befestigt. Die Betätigungswellen 226 schwingen auf Befehl der Kurbeln 220, wie noch zu beschreiben sein wird, und diese sind ihrerseits verantwortlich für die Betätigung

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der Arme 200 zwecks Verschiebung der Platten 42, wodurch ein Teilstapel von Büchern auf den Sammelförderer 4 5 fallen. Parallele Bewegung der Halter 206 beim Oeffnen und Schliessen der Platten 42 wird selbstverständlich durch die parallelen Tragstäbe 210 (Fig. 4) bewirkt.

Die Stummelwellen 226, durch die die Kurbeln angetrieben sind, werden ihrerseits durch Getriebe 236 angetrieben und die Rotation für diese Getriebe wird mittels einer Antriebskette 240 durch die Kettenräder 239 auf einer Antriebswelle 237 (Fig. 2) bewirkt.

Die Welle 237 wird durch eine Kupplung 238 (Fig. 2) zur Ausführung einer einzigen Umdrehung angetrieben und diese Kupplung wird durch ein Kettenrad 243 betätigt. Die Welle 237 dieses Kettenrades wird durch eine Kette 246 angetrieben. Die Kette 246 ist über ein Kettenrad 248 gelegt, das durch den Gleichstrommotor 54 (Fig. 1, 2) über ein Getriebe 249 (Fig. 2) angetrieben ist. Dieser Motor wird gemäss einem vorbestimmten Zählergebnis angetrieben, das gemäss dem Programm festgelegt ist und wenn die Abzählung stimmt, erhält der Motor 54 Strom, wodurch ein Stapel Bücher auf der FaIltüre 42 nach unten fällt.

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Die Sammelstation

Der Sammelförderer 45 (Fig. 2) besteht aus einem endlosen Transportband aus verbundenen Gliedern 260, die durch eine Mittelkette 262 (Fig. 5) getragen wird. Diese Kette wird um 3 Kettenräder 264, 265 und 266 geführt. Der Förderer 45 und das Antriebskettenrad ist an einer Aufhängung befestigt, um das Gewicht und den Schwung eines Teilstapels von schweren Büchern, die von der Falltür herunterfallen, aufzufangen. Zu diesem Zweck und wie in Fig. 2 dargestellt ist, befindet sich der Förderer 45 zwischen einem Paar aufrechter Platten 270, die starr am Maschinenbett befestigt sind und diese Platten 2 70 dienen der Halterung der Aufhängevorrichtung, die später noch beschrieben wird, nachdem zuerst der Antrieb für die Kette 26 2 für den Förderer 45 beschrieben wurde.

Wie schon erwähnt, umfasst die Anlage einen grösseren Gleichstrommotor 56. Dieser Motor treibt über einen Antriebsriemen 2 72 über eine Riemenscheibe 2 74 einen Getriebeuntersetzer 276. Das Abtriebszahnrad 278 dieses Getriebeuntersetzers zahnt mit einem grossen Zwischenzahnrad 280 und dieses Zahnrad stellt den Antrieb für eine Kupplung 283 ein, die das Drehmoment auf eine Transmission 284 überträgt und diese

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Transmission hat ein Abtriebszahnrad 286. Die Transmission 284 bewirkt, dass das Abtriebszahnrad 286 und die damit angetriebenen Teile stetig zunehmend auf die Geschwindigkeit gebracht werden und nicht einer plötzlichen Beschleunigung unterworfen sind, wenn die Kupplung 283 im Eingriff ist. Dadurch wird sichergestellt, dass beispielsweise die schweren Stapel von Büchern auf dem Förderer 45 nicht kippen können.

Das Zahnrad 286 (Fig. 10) treibt ein Zwischenzahnrad 288 am einen Ende der Welle 289 an, die sich quer über die Anlage erstreckt. Das gegenüberliegende Ende der Welle 289 trägt ein zweites solches Zahnrad 288. Jedes Zahnrad 288 auf einer Welle 289 ist im Eingriff mit einem breiten Zahnrad 290 (Fig. 1) und diese breiten Zahnräder ihrerseits grei fen in ein Paar Antriebszahnrader ein. Eines dieser Antriebs zahnräder ist in Fig. 10 als 290-1 und ein zweiten antreiben des Zahnrad als 290-2 dargestellt. Diese beiden Zahnräder 290-1 und 290-2 treiben ihrerseits Kegelzahnräder an, die sich innerhalb Getriebegehäuse 292-1 und 292-2 in Fig. 10 befinden, wodurch die vertikalen Antriebswellen 932 in Fig. 9 und 10 angetrieben werden. Diese beiden Antriebswellen sind seitlich distanziert wie aus der Zeichnung hervorgeht und dienen zum Rotieren von entsprechenden Kettenrädern, die

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auf ein Paar sich gegenüberliegenden endlosen Stösserbänder wirken, die den vollständigen Stapel von Büchern von der Saminelstation wegtransportieren, wie weiter unten noch im Detail beschrieben wird. Dies geschieht nur, wenn die Kupplung 293 (Fig. 2) im Eingriff ist und als Folge des Programmes für die Anlage, durch das die Kupplung 283 nur dann automatisch betätigt wird, wenn der Stapel vollständig ist.

Das Getriebesystem, das bei Getriebeuntersetzer 276 beginnt und beim Paar von breiten Zahnrädern 290, die mit Zahnrädern 290-1 und 290-2 im Eingriff sind, endet, ist auch auch der Antrieb für die zentrale Kette 262 auf den drei Kettenrädern gemäss Fig. 5. Um dies zu erreichen, ist die Welle von einem der breiten Zahnräder (Fig. 10) auch für den Antrieb einer üniversalantriebsverbindung 294 verwendet, die mit einer Welle 295 gekoppelt ist, auf der sich das Kettenrad 264 befindet, das dadurch das Antriebskettenrad für die Kette 262 wird.

Die Aufhängung der Sammelstation

Die Kettenräder 264, 265 und 266 (Fig. 7 und 10) sind zwischen einem Paar Platten 300 angeordnet und werden auch von diesen Platten getragen. Diese Platten befinden sich zwischen

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den aufrechten starr befestigten Platten 270 (Fig. 2) und wie zu beschreiben sein wird, sind die beiden Platten 300 so angeordnet, dass sie sich flexibel nach unten und nach oben bewegen als Folge des Gewichtes des darauf befindlichen Stapels von Büchern. Zu diesem Zweck ist eine Aufhängung vorgesehen und dieselbe wird jetzt nachfolgend beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 weisen die beiden Platten 300 Schlitze 302 auf, wie Fig. 5 zeigt. In jedem Schlitz befindet sich ein Drehstift 304 mit relativ grossem Durchmesser und die Enden der Stifte 304 können sich innerhalb der Schlitze 302 infolge der Auf- und Abwärtsbewegung frei bewegen.

Wie Fig. 5 zeigt, ist ein zweiter gleicher Drehstift 306 vorhanden (in gleicher Weise durch Platten 270 getragen), der in Schlitze 308 in den Seitenplatten 300 eindringt. Die beiden Platten 300 sind durch Abstandhalter 309 und 310 miteinander verbunden, damit sie sich einheitlich bewegen, Fig. 5 und 7. Die Einzelheiten des Abstandhalters 310 sind in Fig. 7 ersichtlich und die Beschreibung für diesen Abstandhalter gilt identisch auch für die Funktion des Abstandhalters 309. Wie Fig. 7 zeigt, befinden sich die Enden des

Abstandhalters 310 ausserhalb der Seitenplatten 300 und tragen Hülsen 312 eines Paares von Winkelhebeln 314 und 316. Die extremen äusseren Enden des Abstandhalters 310 sind in Begrenzungsschlitzen 311 in den Seitenplatten 270 gehaltert. Die Winkelhebel 314 und 316 sind drehbar an den Enden des Drehstiftes 304 ausserhalb der Platten 300 drehbar gehaltert. Die unteren Arme 318 der Winkelhebel enden unterhalb des Drehstiftes 304 für einen noch zu beschreibenden Zweck (Fig. 5) .

Wie Fig. 5 zeigt, (und ebenso Fig. 9) ist ein identisches Paar Winkelhebel 320 mit dem Abstandhalter 309 kombiniert und diese Winkelhebel· 320 werden durch den feststehenden Stift 306 drehbar gehaltert und deren untere Arme 321 erstrecken sich von hier nach unten.

Die unteren Enden 321 der Winkelhebel 320 sind mit den unteren Enden der Winkelhebel 318 mit verlängerbaren Verbindern 324 verbunden und die unteren Winkelhebelarme 318 sind drehbar an einem Querstift 326 (Fig. 8) befestigt. Mittels dieser Drehverbindungen können die Winkelhebel, die drehbar am Stift 306 und die Winkelhebel, die drehbar am Stift 304 gelagert sind, miteinander schwenken, wenn eine Kraft auf dieselben einwirkt.

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Das Gewicht eines auf den Sammelförderer 45 fallenden Buches wird durch den Stossdämpfer 330 (Fig. 5) absorbiert. Dieser Stossdämpfer umfasst einen hydraulischen Zylinder 332 und einen Kolben 334. Der Kolben 334 ist mit einer Rückstellfeder 336 versehen und zur Uebertragung des Gewichtes des fallenden Buches auf den Stossdämpfer weisen die beiden Winkelhebel 314 und 316 sich nach hinten erstreckende Arme 338 und 339, die durch einen Querstift 340 miteinander verbunden sind, auf. Dieser Stift ist mittig mit einer Walze 342 (Fig. 7) versehen und diese Walze ist im Eingriff mit einem gerundeten Kopf 344 am unteren Ende des Kolbens 334 (Fig. 5), wordurch jede Bewegung im Gegenuhrzeigersinn der Arme 338 und 339 einen Stoss nach oben auf den Kolben 336 bewirkt und der Zylinder 332 absorbiert diesen Schlag, um das Buch in der richtigen Lage auf dem stillstehenden Förderer 4 5 aufzufangen. Dieser Prozess wird bei jedem fallenden Stapel von Büchern wiederholt, bis der Stapel vervollständigt ist.

Gemäss Fig. 5 und 7 sind die Enden der Seitenplatten 300 mit Schlitzen 345 versehen. Die Welle, auf der das Kettenrad 266 geführt ist, befindet sich in diesen Schlitzen und ist darin mittels Muttern 346 befestigt, und dadurch kann dieses Kettenrad als Spannvorrichtung für den Antrieb des Förderers 4 5 benützt werden.

Der Sammelfördeer 4 5 wird normalerweise in einer vorbestimmten Höhe gehalten und wird durch eine starke Feder 350 (Fig. 5) immer wieder in diese Lage zurückgebracht. Die Feder 350 umfasst einen langen Stab 352, der sich bis zum Stab 326 (Fig. 8) erstreckt und dort drehbar gehaltert ist. Beide Enden dieses Stabes sind mit Gewinde versehen und dienen zur Aufnahme einer einstellbaren Hülse 254 (Fig. 5), an der ein Ende der Feder 350 aufliegt. Das gegenseitige Ende der Feder 3 50 wirkt gegen einen Block 356.

Durch diese Beschreibung wird dargelegt, dass das Winkelhebelsystem mit den beiden Drehachsen 304 und 306 eine parallele Auf- und Abbewegung der beiden Seitenplatten 300 sicherstellt und selbstverständlich auch der Tragebene, die durch die gegliederte Tragplatte 260 der Kette 262 gebildet ist.

Es ist notwendig, die Seiten der Bücher_i zu umfassen, um einen sauberen stabilen Stapel auf dem Sammelförderer 45 zu bilden. Dieser Stabilisierförderer, der noch zu beschreiben ist, stellt auch sicher, dass der Stapel von Bücher sich nicht verändert, wenn der Förderer 4 5 infolge der Abzählung der Bücher betätigt wird. Der Stabilisierförderer besteht aus einem Paar ovaler Bahnen in Form einer Rennbahn (Fig. 9). Jeder

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dieser Wege umfasst einen Satz von endlosen Ketten, von denen die eine links 360 und die andere rechts 36 2 dargestellt sind. Weil die paarigen Ketten derart sind, dass eine in derselben Ebene direkt über der anderen angeordnet ist, kann deren Trennung nicht unterschieden werden in Fig. 9. Jedes Paar Ketten, das Paar 360 und das Paar 362 sind verwendet, um eine Anzahl aufrechter Platten 366 zu haltern, die sich als Zaunpfosten darstellen.

Der untere Satz von Ketten 360, 362 ist in Fig. 10 dargestellt. Die Kette 360 wird durch ein Kettenrad 370 und die Kette 362 durch ein Kettenrad 372 angetrieben und jedes Kettenrad ist mittels der zugehörigen Welle 293 angetrieben, die in gleicher Weise, wie oben beschrieben, betätigt werden. Leerlaufwellen 293A sind paarig den Wellen 392 zugeordnet wie Fig. 9 zeigt. In Fig. 3 sind die verlängerten oberen Partien der Wellen 293 und 293A dargestellt. Zusätzliche Kettenräder 374 und 374A sind daran befestigt und sind im Eingriff mit der oberen Kette 362A.

Die beiden Antriebswellen 293 und die vier Antriebskettenräder werden auf Befehl angetrieben, wenn ein Kupplungssignal an die Kupplung 283 abgegeben wird. Die vier Ketten werden

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gemeinsam um die Rennbahnstrecke gemäss Fig. 9 bewegt und der vervollständigte Stapel wird aus der Sammelstation herausbewegt. Eine Partie des Stapels SK ist mit unterbrochen gezeichneten Linien in Fig. 10 dargestellt, und es lässt sich feststellen, dass die seitlichen Kanten der Bücher, wenn sie schwer genug sind, die Transportauflage 260 überhängen und durch die Platten 366 umfasst sind. Ausgewählte sich gegenüberstehende Platten 366 haben nach innen vorstehende Stossflanschen 366A in vertikalen Ebenen zu den vorderen Kanten der ausgewählten Platten 366 und es sind diese Flansche, durch die der Stapel in Richtung zur Station 50 (Fig. 5) gestossen werden. Nicht alle Platten 366 sind mit Flanschen 366A versehen und nur ein sich gegenüberstehendes Paar von Platten, vorzugsweise im Abstand von 45 cm, ist für das Stossen verwendet.

Die Bücher können erheblich in Bezug auf Breite variieren und es ist deshalb vorteilhaft, wenn die meisten Situationen behandelt werden können, indem die Halterung des Stabilisierförderers seitlich einstellbar ist. Zu diesem Zweck sind die Antriebswellen 293 und die Leerlaufwellen 293A zusammen mit ihren Antriebsmechanismen und Kettenverbindungen derart gehaltert, dass sie gegeneinander hin und voneinander weg

bewegt werden können, und dazu muss zuerst darauf hingewiesen werden, dass die Getriebegehäuse 292-1 und 292-2 an der Unterseite von breiten, massiven Platten 390 (Fig. 9 und 10) befestigt sind, die ihrerseits auf Montagestützen 392 befestigt sind, auf denen sie rückwärts und vorwärts verschoben werden können. Die gegenüberliegenden Enden der Tragstützen 392 sind in der Rahmenstruktur 92 der Anlage verankert.

Wie Fig. 5 und 9 zeigen, sind zusätzliche Trägerlager 390A und zugehörige Tragstützen 392A vorgesehen, um den Stabilisierförderer zu haltern. Für die Durchführung der Bewegung der Fördererwellen und -Ketten ist ein Einstellrad 395 am äusseren Ende einer Gewindespindel 396 vorgesehen, die mit ihrem inneren Ende in eine Mutter 398 eingreift. Jede Mutter 398 befindet sich an der Unterseite einer relativ breiten horizontalen Platte 390 (siehe auch Fig. 5), die Buchsen für die unteren Enden der Wellen 293 und 293A tragen, und auf diese Weise kann der Stabilisierförderer entsprechend den Abmessungen der Bücher geschlossen oder geöffnet werden.

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38-

Die oberen Enden der Wellen 293 und der Leerlaufwellen 293A werden in.Buchsen 294B (Fig. 3) geführt und die Buchsen für die Wellen befinden sich an der Unterseite der Deckplatte 402. Wie Fig. 9 zeigt, ist das obere Ende der Leerlaufwelle 293A mit einer abgeflachten Seite 404 versehen, die auch aus Fig. 3 ersichtlich ist. Diese dient als Sitz für eine Haltemutter 406, die mit einer Einstellschraube 408 zusammenwirkt. Das freie Ende der Einstellschraube ist im Eingriff mit einer Lasche 410, die sich auf der oberen Seite der Deckplatte 402 befindet und durch diese Anordnung kann die Welle 293A eingestellt werden, um den zugehörigen Satz von Ketten zu spannen oder zu entspannen.

Die Stossflansche 366A wirken auf die hinteren Kanten des Bücherstapels und schieben den Stapel gegen Walzen 411 bei der Aufnahmestation 50 (Fig. 5). Gemäss Fig. 6 sind diese Walzen 411 auf Stiften gelagert, die ihrerseits durch flache aufrechte Platten 412 gehaltert sind. Diese Platten sind mit Schlitzen 414 versehen (Fig. 5) und mittels ebensolchen Schlitzen in Haltern 415 können die Walzen in der Höhe eingestellt werden, wenn die Befestigungsschrauben gelöst und wieder festgezogen werden. Die Klemmschrauben sind durch einen L-förmigen Halter 415 gehaltert und an einem

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Querstab 422 zwischen den Seitenplatten der Anordnung befestigt. Wenn die Platten 412 einzeln eingestellt werden, wie Fig. 6 zeigt, erhält man ein Profil, das der Wölbung des Bücherstapels entspricht, der von der mittleren Trägerplatte 260 des Förderers 75 herangeführt wird, die ursprünglich durch die Mittelkette betätigt wird, wenn der Stabilisierförderer in Betrieb gesetzt wird.

Die Geschwindigkeit der Maschine variiert mit dem Gewicht der Bücher, indem sie für dicke Bücher auf eine niedrigere Geschwindigkeit eingestellt wird und auf eine höhere Geschwindigkeit für dünnere Bücher. Die Motoren mit veränderbarer Geschwindigkeit werden entsprechend eingestellt und damit werden die Platten der Falltüre 42 für dünne Bücher rascher geöffnet als für dicke Bücher, und wie oben erwähnt, können die Winkelhebel 146A, 146B auch auf die Dicke der Bücher eingestellt werden.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Stapeln von Büchern, indem zuerst in einer Zwischenstation ein Teilstapel hergestellt und dieser Teilstapel in eine zweite, darunterliegende Station auf einen schon dort befindlichen, gleicherweise dorthin verbrachten Teilstapel fallengelassen wird, gekennzeichnet durch

eine Falltür (42) in der Zwischenstation (40) zum Sammeln der Bücher zur Bildung der Teilstapel,

Uebergabemittel (34) zum Zuführen der einzelnen Bücher in einem Strom zur Falltür (42),

einen im Normalfall stationären Förderer (262) in der zweiten Station (45) zur Aufnahme der Bücher des Teilstapels, die von der Falltür (42) herunterfallen zur Bildung eines kompleten vertikalen Stapels auf de« Förderer (262),

Mittel (54> 210, 237, 238), die auf ein Signal durch Abzählen der Bücher im Teilstapel auslösbar sind, um die Falltür (42) zu öffnen,

Mittel (54, 276, 383, 284), die auf ein Signal bei Vervollständigung des Stapels ansprechbar sind zur Inbetriebsetzung des stationären Förderers (262) in der zweiten Station (45),

Mittel (Fig. 5j zur federnden Unterstützung des stationären Förderers (262) in der zweiten Station (45) zum Abfangen des Gewichtes der fallenden Bücher des Teilstapels.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Uebergabemittel ein unteres Förderband (106), das einem oberen Förderband (105) gegenüberliegend angeordnet ist, umfasst, und dass das obere Förderband (105) in einem vertikal einstellbaren Rahmen (88) gehaltert ist, um dieses auf Bücher mit unterschiedlicher Dicke einzustellen.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen federnden Puffer (46) in der Zwischenstation (40), um die Energie der zu der Falltür (42) gelangenden Bücher zu absorbieren.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, gekennzeichnet durch einen federnden Puffer (46) in der Zwischenstation (40), um die Energie der zu der Falltür (42) gelangenden Bücher zu absorbieren.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel eine Kupplung (283) umfassen.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Stabilisierförderer in der zweiten Station (45), um die sich gegenüberliegenden Seitenpartien des Stapels zu unterstützen und um den einer weiteren Station zugeführten Stapel zu stabilisieren.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, gekennzeichnet durch einen Stabilisierungsförderer in der zweiten Station (45), um die sich gegenüberliegenden Seitenpartien des Stapels zu unterstützen und um den einer weiteren Station zugeführten Stapel zu stabiliesieren.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Eingangsförderer (64) zum Zuführen von vereinzelten Büchern von einer tieferen Ebene mit einem geneigt

angeordneten Rahmen (64), der an Tragmitteln (66, 68, 70) höhenverstellbar gehaltert ist.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch Gleichstrommotoren für variable Drehzahlen für den Antrieb der genannten Mittel.

10. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Uebergabemittel einen Uebergangsförderer (34) mit sich gegenüberliegend angeordneten Förderbändern (105, 106), um die Bücher hintereinander auf einem horizontalen Weg weiterzufördern, umfassen, dass ein Förderer (30) vorhanden ist, um die Bücher einzeln von einer tiefer gelegenen Stelle dem genannten Uebergabeförderer zuzuleiten, ferner gekennzeichnet durch einen geneigt angeordneten Rahmen (64) zur Stützung des Förderers (30) in einer nach oben geneigten Lage zur Erreichung des Uebergäbeförderers (34) und durch Mittel (66, 68, 70, 80, 82, 84, 86, 87) zur Unterstütung des hochliegenden Endes des Rahmens (64) und zur Einstellung der Höhe bezüglich der beiden sich gegenüberliegenden Transportbändern des üebergabeförderers (34).

11. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden sich gegenüberliegenden Förderbänder (105, 106) mit einer vertikalen Verstellung (95, 96, 98, 101, 102) zur Einstellung von deren Abstand versehen sind.

12. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Uebergabeförderer (34) mit einem mit höherer Geschwindigkeit betriebenen Transportband (108) als die Geschwindigkeit der beiden sich gegenüberliegenden Förderbänder (105, 106) ausgerüstet ist, welches Transportband (108) zwischen dem Abgabeende des geneigten Förderers

(30) und dem Eingabeende der beiden sich gegenüberliegenden Förderbändern (105, 106) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der uebergabeförderer (34) mit einem mit höherer Geschwindigkeit betriebenen Transportband (108) als die Geschwindigkeit der beiden sich gegenüberliegenden Förderbänder (105, 106) ausgerüstet ist, welches Transportband (108) zwischen dem Abgabeende des geneigten Förderers

(30) und dem Eingabeende der beiden sich gegenüberliegenden Förderbänder (105, 106) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (42) der Falltüre in einer Ebene unterhalb des genannten horizontalen Weges angeordnet sind, und dass am Abgabeende des Uebergabeförderers (34) Mittel (142) zur Bewirkung einer nach unten gerichteten Beschleunigung für die Bücher vorhanden sind.

15. Vorrichtung nach Patentanspruch 10, gekennzeichnet durch einen Gleichstrommotor (110) mit regelbarer Drehzahl für den Antrieb der Fördermittel.

16. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Stabilisierförderer (360, 362, 366, 366A) in der zweiten Station (45), um sich gegenüberliegende Seitenpartien des Bücherstapels (SK) zu fassen.

17. Vorrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel eine Kupplung (283) umfassen.

18. Vorrichtung nach Patentanspruch 17, gekennzeichnet durch eine federnde Aufhängung (Fig. 5) für den Sammelförderer (262), um das Gewicht der darauf fallenden Bücher aufzufangen.

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7 -

19. Vorrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (56, 276, 283, 284) zur Inbetriebsetzung des stationären Förderers (262) eine mit einer Transmission (284) verbundene Kupplung (283) umfassen, um den Sammelförderer (262) und den Stabilisierförderer (360, 362, 366, 366A) gleichmässig zunehmend auf Geschwindigkeit zu bringen.

20. Vorrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierförderer je einen ovalen Weg für aufrechtstehende Platten (366) beidseits des Sammelförderers (262) umfasst, und dass bei ausgewählten, sich gegenüberstehenden Platten Stösserbleche (366A) angeordnet sind.

21. Vorrichtung nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (56, 276, 283, 284) zur Inbetriebsetzung des stationären Förderers (262) eine mit einer Transmission (284) verbundene Kupplung (283) umfassen.

22. Vorrichtung nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammlerförderer (262) federnd aufgehängt ist.

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23. Vorrichtung nach Patentanspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammlerförderer (262) federnd aufgehängt ist.

24. Vorrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Zuführung der Bücher zur Falltür ein Transportband (142) mit einstellbarem Endhalter (144, 146, 146A, 146B, 148, 150, 152) aufweist, derart, dass das Band durch die Bücher je nach deren Dicke unter verschiedenen Winkeln angestossen wird.

25. Vorrichtung nach Patentanspruch 24, gekennzeichnet durch einen Antriebsmotor (54) mit regelbarer Drehzahl zum Oeffnen und Schliessen der Falltür (42).