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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von Druckbogen von einer Doppelsammelkette gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff der Ansprüche 4 und 8.
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Druckbogen werden in der Druckweiterverarbeitung unter anderem mittels sogenannter Sammelketten befördert, welche typischerweise bei Sammelheftern vorkommen. Sammelhefter sind Maschinen, in welchen einzelne fertig gedruckte, gefalzte Druckbogen zu Stapeln von Druckbogen zusammengetragen, ausgerichtet und anschliessend an eine Weiterverarbeitungsmaschine abgegeben werden. Die Beförderung der Druckbogen erfolgt in vielen Fällen mittels einer aus zwei einzelnen Förderketten bestehenden Doppelsammelkette. An der Doppelsammelkette sind sogenannte Mitnehmer angeordnet, welche für den Transport der rittlings auf der Doppelsammelkette aufliegenden Druckbogen zuständig sind. Die Druckbogen können beispielsweise an eine Heftmaschine abgegeben werden, welche sie mit einer Rückendrahtheftung versieht. Ein wesentlicher Aspekt bei dieser Art der Weiterverarbeitung von Druckbogen ist es, diese so schonend wie möglich zu bearbeiten bzw. von einer Station zur nächsten zu transportieren und abzugeben. Eine Reihe von Vorrichtungen und Verfahren sind entwickelt worden, um die Weitergabe der Druckbogen von einer Doppelsammelkette an die Weiterverarbeitungsmaschine möglichst ohne Beschädigungen zu gestalten.
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Die amerikanische Patentanmeldung
US2005/0225023 A1 offenbart eine Förderanlage für den Transport von Druckbogen. Die Förderanlage umfasst eine erste Sammelkette zum Transport der Druckbogen und eine zweite Kette, welche mit Schwertern ausgestattet ist und in die Sammelkette einfährt, um die Druckbogen für eine Weitergabe an einen rotierenden Arm anzuheben. Das Anheben wird ausgeführt, um ein leichteres Greifen der Druckbogen zu ermöglichen.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Verfahren und Vorrichtungen aufzuzeigen, welche die Entnahme der Druckbogen von der Doppelsammelkette in einer einfacheren Weise durchführt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entnahme von Druckbogen von einer Doppelsammelkette sowie durch einen Sammelhefter mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Bei dem Verfahren kommt eine Doppelsammelkette zum Einsatz, welche zwei durch einen Spalt getrennte Förderketten umfasst und einen rittlings auf einem im Spalt angeordneten First liegenden Druckbogen in eine Transportrichtung befördert. Dabei wird der Druckbogen in einer Entnahmeposition mittels eines Greifelements von der Doppelsammelkette entnommen. Erfindungsgemäss wird der Druckbogen dabei zunächst mittels einer Transportkette von der Doppelsammelkette übernommen und mit der Transportkette bis zu seiner Entnahmeposition weiter gefördert. Bei diesem Transport zeigt der Geschwindigkeitsvektor des Druckbogens bis zum Erreichen der Entnahmeposition unverändert in Transportrichtung. Mit anderen Worten ändert sich die Richtung des Geschwindigkeitsvektors beim Übergang von der Doppelsammelkette zur Transportkette und beim weiteren Transport nicht.
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Besonders vorteilhaft ist eine Geschwindigkeit der Transportkette zumindest in der Entnahmeposition des Druckbogens gleich einer Geschwindigkeit der Doppelsammelkette und kleiner oder gleich einer Bahngeschwindigkeit des Greifelements. Zudem ergreift das Greifelement den Druckbogen mit mindestens einem Greifpunkt in mindestens einer Aussparung der Transportkette und hebt den Druckbogen von der Transportkette ab. Dabei ist der Greifpunkt vorteilhaft kleiner als die jeweilige Aussparung ausgebildet.
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Die Vorrichtung dient zur Entnahme von Druckbogen von einer Doppelsammelkette, auf der die Druckbogen zunächst rittlings aufliegend in einer Transportrichtung gefördert werden, wobei die Doppelsammelkette zwei durch mindestens einem Spalt getrennte Förderketten sowie einen im Spalt angeordneten, die Druckbogen mit einer Oberkante abstützenden First aufweist und wobei jeweils ein Druckbogen in einer Entnahmeposition mittels eines Greifelements von der Doppelsammelkette entnommen wird. Erfindungsgemäss ist im Spalt der Doppelsammelkette eine Transportkette angeordnet und derart ausgebildet, dass sie einen Druckbogen von der Doppelsammelkette übernimmt und zur Entnahme des Druckbogens mit dem Greifelement zusammenwirkt.
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Dabei endet der First besonders vorteilhaft beabstandet von einem stromabwärtigen Ende der Doppelsammelkette oder weist eine Ausnehmung auf, wobei die Transportkette am Ende des Firsts oder in dessen Ausnehmung im Wesentlichen bündig an die Oberkante des Firsts anschliessend im Spalt der Doppelsammelkette angeordnet ist.
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In einer Ausführungsform weist die Transportkette Auflageelemente mit in regelmässigen Abständen angeordneten Aussparungen auf. Besonders vorteilhaft ist die Transportkette mit ersten Auflageelementen, welche eine Aussparung aufweisen und mit zweiten Auflageelementen ohne Aussparung ausgestattet. Dabei sind die Auflageelemente austauschbar, insbesondere untereinander austauschbar, ausgebildet.
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Der erfindungsgemässe Sammelhefter umfasst eine Vorrichtung der beschriebenen Art. Weiterhin weist er eine Entnahmeeinheit mit mindestens einem, insbesondere jedoch mit vier rotierend angeordneten Greifelementen, zur Entnahme von Druckbogen von der Transportkette auf.
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Bei einer Kombination von zwei nacheinander angeordneten Sammelheftern sind die angetriebenen Greifelemente der Entnahmeeinheit des ersten Sammelhefters derart von ihrem Antrieb auskoppelbar ausgebildet, dass der Druckbogen ohne diesen von der Transportkette abzuheben transportierbar und anschliessend an den zweiten Sammelhefter abgebbar ist.
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Das Verfahren, die Vorrichtung und der Sammelhefter vereinfachen die Entnahme des Druckbogens in dessen Entnahmeposition, indem sie die dem Stand der Technik zur schonenden Entnahme des Druckbogens innewohnende Notwendigkeit des Anhebens des Druckbogens abschaffen. Als Folge davon werden auch mögliche Markierungen oder Beschädigungen des Druckbogens vermieden.
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Ein weiterer Aspekt, der eine Folge der Vermeidung des Anhebens der Druckbogen darstellt, wirkt sich besonders vorteilhaft bei der Kombination von zwei oder von mehreren Sammelheftern aus. In diesem Fall kann der Druckbogen vom ersten zum zweiten Sammelhefter auf einfache Weise weitergereicht werden, indem er zur Abgabe an den nachfolgenden Sammelhefter lediglich über die Transportkette des ersten Sammelhefters weitertransportiert wird.
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Ausgewählte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Hilfe der im Folgenden beschriebenen Figuren und Beispiele detailliert erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine Seitenansicht im Bereich der Entnahmeposition eines mit einer Doppelsammelkette ausgestatteten Sammelhefters,
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2 eine perspektivische Ansicht der 1, jedoch ohne Entnahmeeinheit, und
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3 eine Seitenansicht einer Tandemlösung mit zwei Sammelheftern.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen strukturell bzw. funktionell gleich wirkende Komponenten.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Sammelhefters 1 mit einer aus zwei einzelnen, nicht näher dargestellten Förderketten bestehenden Doppelsammelkette 2, im Bereich einer Entnahmeposition 22 von Druckbogen 4 vom Sammelhefter 1. Der Sammelhefter 1 weist eine weitere Transportkette 3 und eine Entnahmeeinheit 13 auf. Mit der Entnahmeeinheit 13 wird der Druckbogen 4 dem Sammelhefter 1 entnommen und zu einer nicht dargestellten Weiterverarbeitungseinrichtung transportiert. Die Entnahmeeinheit 13 kann aber auch selbst als Weiterverarbeitungseinrichtung ausgebildet sein. Sie weist vier rotierende Greifelemente 8 auf, die beabstandet voneinander an einem rotierenden Entnahmearm 9 befestigt sind. Dabei stellt ein gekrümmter Pfeil die Rotationsrichtung 12 der Greifelemente 8 dar. Natürlich kann auch eine andere Anzahl von Greifelementen 8, beispielsweise ein einziges Greifelement 8 Verwendung finden, welches statt einer rotierenden auch eine hin- und hergehende Bewegung ausführen kann.
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Die Transportkette 3 ist in einem Spalt 23 zwischen den beiden Förderketten der Doppelsammelkette 2 angeordnet (2). Dabei kann die Breite dieses Spalts 23 einstellbar ausgebildet sein, um Transportketten 3 unterschiedlicher Abmasse aufzunehmen. Die Transportkette 3 schliesst stromab an einen beabstandet von einem stromabwärtigen Ende der Doppelsammelkette 2 endenden First 5 der Doppelsammelkette 2 an und wird in diesem Beispiel über drei Umlenkelemente 10 geführt. Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann eine um mindestens zwei, insbesondere als Zahnräder ausgebildete, Umlenkelemente 10 laufende Transportkette 3 verwendet werden.
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Die Transportkette 3 ist aus einzelnen Kettengliedern 7 zusammengesetzt, welche jeweils in 1 lediglich andeutungsweise dargestellte Auflageelemente 7a und 7b für die Druckbogen 4 tragen. Dabei besitzen erste Auflageelemente 7a eine Aussparung 6, während zweite Auflageelemente 7b ohne Aussparung 6 ausgebildet sind. Die Reihenfolge der Auflageelemente 7a, 7b ist derart gewählt, dass die Transportkette 3 in regelmässigen Abständen angeordnete Aussparungen 6 aufweist. Gemäss 1 ist die Transportkette 3 mit sechs Aussparungen 6 ausgestattet, welche entsprechend der Ausbildung von Greifpunkten 8a der Greifelemente 8 in drei Paaren zu jeweils zwei Aussparungen 6 angeordnet sind. Natürlich kann sowohl die Anzahl als auch die Anordnung der Aussparungen 6 von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen. Beispielsweise kann auch nur eine einzige Aussparung 6 ausgebildet sein, welche alle Greifpunkte 8a eines Greifelements 8 aufnimmt.
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Ein mit gestrichelten Linien angedeuteter Druckbogen 4, welcher zunächst mit Hilfe von in 2 dargestellten Mitnehmern 15 der Doppelsammelkette 2 in einer Transportrichtung 11 gefördert und anschliessend an die Transportkette 3 abgegeben wurde, befindet sich gemäss 1 in der Entnahmeposition 22. Zur Entnahme des Druckbogens 4 von der Transportkette 3 greift ein sich zu diesem Zeitpunkt unmittelbar über der Entnahmeposition 22 befindliches Greifelement 8 der Entnahmeeinheit 13 mit zwei Greifpunkten 8a in entsprechend positionierte Aussparungen 6 der Transportkette 3 ein, ergreift den Druckbogen 4 und hebt diesen von der Transportkette 3 ab.
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Dabei sind die Aussparungen 6 grösser als die in diese eingreifenden Greifelemente 8 bzw. als deren Greifpunkte 8a ausgebildet, so dass Markierungen oder Beschädigungen des Druckbogens 4 durch Anpressen an die Transportkette 3 verhindert werden. Die Grösse der Greifpunkte 8a wird im Verhältnis zur Breite der Aussparung 6 vorzugsweise derart gewählt, dass ein ausreichender Abstand zu den Kanten der Aussparung 6 bleibt, um den Druckbogen 4 beim Greifen im Kantenbereich nicht oder möglichst wenig zu knicken.
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Zumindest in der Entnahmeposition 22 ist der Geschwindigkeitsvektor der Transportkette 3 vorzugsweise gleich dem Geschwindigkeitsvektor der Doppelsammelkette 2 und kleiner oder gleich dem Geschwindigkeitsvektor einer Bahngeschwindigkeit 14 des jeweiligen Greifelements 8. Wie auch aus 1 ersichtlich, ist die Bewegungsrichtung des Greifelements 8 in der Entnahmeposition 22 parallel zur Bewegungsrichtung der Doppelsammelkette 2 und ebenfalls parallel zur Bewegungsrichtung der Transportkette 3, so dass alle drei Geschwindigkeitsvektoren in Transportrichtung 11 zeigen. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit der Transportkette 3 etwas höher als die Geschwindigkeit der Doppelsammelkette 2. Dabei ist die Geschwindigkeit der Transportkette 3 in Abhängigkeit vom Format des Druckbogens 4 einstellbar und genügend gross zu wählen, um sicherzustellen, dass der zum jeweils abgehobenen Druckbogen 4 gehörende Mitnehmer 15 der Doppelsammelkette 2 diesen Druckbogen 4 nach seiner Entnahme durch die Greifelemente 8 nicht mehr berührt. Beispielsweise verlassen schmale Druckbogen 4 beim Abheben schnell den Wirkungsbereich des Mitnehmers 15, wohingegen breite Druckbogen 4 länger in diesem Bereich verweilen. Der Druckbogen 4 muss daher mit einer solchen Bahngeschwindigkeit 14 des jeweiligen Greifelements 8 abgehoben werden, dass der in Transportrichtung 11 zeigende Geschwindigkeitsvektor der Bahngeschwindigkeit 14 des den Druckbogen 4 haltenden Greifelements 8 nicht kleiner als die Geschwindigkeit der Doppelsammelkette 2 ist. Dies gilt zumindest so lange, bis der Druckbogen 4 den Wirkungsbereich des Mitnehmers 15 verlassen hat.
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Alternativ zu einer gleichen Geschwindigkeit von Transportkette 3 und Bahngeschwindigkeit 14 der Greifelemente 8 kann diesbezüglich auch die Geschwindigkeit der Transportkette in der Entnahmeposition 22 gleich der Geschwindigkeit der Doppelsammelkette 2 gewählt werden, um eine möglichst sanfte Abgabe des Druckbogens 4 von der Doppelsammelkette 2 an die Transportkette 3 zu gewährleisten.
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Wird bei dieser Variante die Bahngeschwindigkeit 14 der Greifelemente 8 in der Entnahmeposition 22 gleich der Geschwindigkeit der Transportkette 3 gewählt, so muss das Greifelement 8 unmittelbar nach der Entnahme des Druckbogens 4 beschleunigt werden, da eine zur Transportrichtung 11 parallele Geschwindigkeitskomponente bei einer gleichbleibenden Bahngeschwindigkeit während des Abhebens ständig abnehmen würde.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Doppelsammelkette 2 und der weiteren Transportkette 3 im Bereich der Entnahmeposition 22 des Sammelhefters 1, wobei die Entnahmeeinheit 13 hier nicht gezeigt ist. Die im Anschluss an den First 5 und im Wesentlichen bündig an dessen Oberkante 5a anschliessende Transportkette 3 ist vereinfacht dargestellt, d.h. lediglich zwei Aussparungen 6 und nur der untere Teil des unteren Umlenkelements 10 sind eingezeichnet.
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Wie in 1 befindet sich der Druckbogen 4 in der Entnahmeposition 22 auf der Transportkette 3. Hier ist auch die Lage des bereits erwähnten Mitnehmers 15 sichtbar. Die Laufrichtung 16 der Transportkette 3 ist mit einem gekrümmten Pfeil verdeutlicht. Im Unterschied zu 1, sind hier lediglich zwei Aussparungen 6 sichtbar, in welche die hier nicht dargestellten Greifelemente 8 der Entnahmeeinheit 13 eingreifen und damit den Druckbogen 4 ergreifen. Selbstverständlich kann die Anzahl der Aussparungen 6 variieren, es kann beispielsweise auch nur eine Aussparung 6 vorgesehen sein. Die Lage der Greifelemente 8 ist dementsprechend an die Anzahl und die Form der Aussparung 6 anzupassen.
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Die Transportkette 3 ist derart ausgestaltet, dass die Auflageelemente 7a, 7b zur Einstellung des Abstands zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aussparungen 6 bzw. zur Änderung der Anzahl der Aussparungen 6 austauschbar sind. Beispielsweise können erste Auflageelemente 7a gewählt werden, welche eine grössere bzw. eine kleinere Aussparung 6 aufweisen, um Anpassungen an Eigenschaften der Druckbogen 4, wie z.B. Dicke oder Papierbeschaffenheit, vorzunehmen. Die Anzahl der Aussparungen 6 kann variiert werden, um ein sicheres Greifen auch bei unterschiedlichen Grössen und Formaten von Druckbogen 4 zu gewährleisten. Die Auflageelemente 7a, 7b sind insbesondere untereinander austauschbar. Damit kann auf einfache Weise der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aussparungen 6 geändert werden. Die Aussparungen 6 können aber auch von zwei benachbarten Auflageelementen 7a, 7b der Transportkette 3 gebildet sein.
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Selbstverständlich sind die Greifelemente 8 der Entnahmeeinheit 13 zum Zweck der Anpassung an die Transportkette 3 ebenfalls austauschbar.
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In 1 ist mit strichpunktierten Linien ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der First eine Ausnehmung 5b aufweist und die Transportkette 3 in dieser Ausnehmung 5b ebenfalls im Wesentlichen bündig an die Oberkante 5a des Firsts 5 anschliessend im Spalt 23 der Doppelsammelkette 2 angeordnet ist.
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3 zeigt eine sogenannte Tandemlösung mit zwei hintereinander geschalteten Sammelheftern
1a,
1b. Der Aufbau einer Tandemlösung nach dem Stand der Technik ist beispielsweise in der
EP1593525 A1 beschrieben. Bei dieser Lösung wird ein Übergabeelement zwischen die beiden Sammelhefter geschaltet, um die Druckbogen vom ersten an den zweiten Sammelhefter zu übergeben.
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Jeder der beiden Sammelhefter 1a, 1b besitzt beispielsweise eine Heftmaschine 17 zum Heften und eine Schneidmaschine 18 zum Schneiden von Druckbogen 4. Ferner weit jeder Sammelhefter 1a, 1b bekannterweise Anleger 21 auf, mit denen die Druckbogen 4 auf die Doppelsammelkette 2 abgelegt werden. Der Aufbau der Sammelhefter 1a, 1b ist im Hinblick auf die vorliegende Erfindung bereits im Zusammenhang mit 1 und 2 beschrieben worden. Der Bereich der Entnahmeposition 22 von Druckbogen 4 aus dem ersten Sammelhefter 1a ist in 3 aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich angedeutet. Durch den Einsatz der Transportkette 3, welche ein zusätzliches Anheben des Druckbogens 4 für die Entnahme unnötig macht, wird es möglich, einen Druckbogen 4 im Tandem-Betrieb vom ersten an den zweiten Sammelhefter 1a, 1b einfach weiterzufördern. Dazu ist der First 5 der Doppelsammelkette 2a des ersten Sammelhefters 1a im Bereich der Transportkette 3 durch die Ausnehmung 5b unterbrochen und stromab der Transportkette 3 bis hin zum zweiten Sammelhefter 1b verlängert (1). Der Transport des Druckbogens 4 beim Verlassen des ersten Sammelhefters 1a erfolgt also entweder in einer Entnahmerichtung 19a oder in einer Weitergaberichtung 19b (3), wobei letztere identisch mit der Transportrichtung 11 sein kann.
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In diesem Zusammenhang wird nun der Aspekt des Antriebs der Transportkette 3 beschrieben, da die damit verbundenen Vorteile bei einer Kombination von zumindest zwei Sammelheftern 1a, 1b am besten zum Ausdruck kommen. Sowohl der Sammelhefter 1 als auch die Tandemlösung mit zwei hintereinander geschalteten Sammelheftern 1a, 1b weisen jeweils einen Antrieb 20 zum gleichzeitigen Antreiben der Entnahmeeinheit 13 mit ihren Greifelementen 8 und der Transportkette 3 auf. Dabei sind die Greifelemente 8 vorzugsweise aus- bzw. einkoppelbar. Es können aber auch zwei separate Antriebe zum Betreiben der Greifelemente 8 und der Transportkette 3 vorgesehen sein.
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Ein gemeinsamer Antrieb 20 der Greifelemente 8 und der Transportkette 3 kommt vorzugsweise bei einem allein arbeitenden Sammelhefter 1 zum Einsatz, weil dadurch Kosten gespart werden können.
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Sowohl die Verwendung eines einzigen Antriebs 20 mit ein- bzw. auskoppelbaren Greifelementen 8 als auch die Verwendung von zwei separaten Antrieben erlaubt den genannten Tandem-Betrieb. Dabei kann die Entnahme der Druckbogen 4 aus dem ersten Sammelhefter 1a unterdrückt werden, so dass die Druckbogen 4 zum zweiten Sammelhefter 1b weitergeleitet werden. Zu diesem Zweck werden die Greifelemente 8 bzw. die Entnahmeeinheit 13 bei Verwendung eines einzigen Antriebs 20 von diesem ausgekoppelt und bei Bedarf wieder eingekoppelt. Bei Verwendung von zwei separaten Antrieben können die Entnahmeeinheit 13 bzw. deren Greifelemente 8 jederzeit unabhängig von der Transportkette 3 angehalten bzw. angefahren werden. Vorzugsweise werden die Greifelemente 8 natürlich in einer Position angehalten, in der sie für den Weitertransport der Druckbogen 4 in Richtung des zweiten Sammelhefters 1b nicht störend sind. Das Anfahren bzw. Anhalten kann mittels einer hier nicht dargestellten, zentralen Steuerung realisiert werden, welche sicherstellt, dass die Greifelemente 8 beim Anhalten nicht in der Entnahmeposition 22, d.h. nicht unmittelbar oberhalb der Transportkette 3 zum Stillstand kommen und beim Anfahren mit der Transportkette 3 synchronisiert werden.
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Eine derartige Kombination von zwei Sammelheftern 1a, 1b ermöglicht eine einfachere Übergabe von Druckbogen 4 von einem Sammelhefter zum nächsten, wobei natürlich auch mehr als zwei Sammelhefter zusammengeschaltet werden können. Ferner spart sie Kosten, weil auf das aus dem Stand der Technik bekannte Übergabeelement verzichtet werden kann.
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Obwohl vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben werden, ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt, sondern sie kann im Rahmen des Geltungsbereiches der folgenden Ansprüche auf andere Weise ausgeführt und angewendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2005/0225023 A1 [0003]
- EP 1593525 A1 [0033]
