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Die Erfindung betrifft ein Verlegewerkzeug sowie ein Verfahren zur Verlegung und Fixierung eines freien Endes eines Leiters, insbesondere eines Lichtleiters, in ein Loch einer Verkleidung.
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Für eine Raumbeleuchtung mit Lichtleitern, beispielsweise in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs, werden diese in Löcher einer Verkleidung verklebt. Durch eine entsprechende Positionierung der Löcher, lässt sich auf diese Weise ein individuelles Design der Beleuchtung umsetzen. Die beiden Montageschritte des Verlegens und Fixierens von Leitern in einem Loch einer Verkleidung werden für gewöhnlich separat und händisch durchgeführt. Insbesondere bei Lichtleitern ist dabei meist ein Ende des Leiters bereits verbaut. Aufgrund der hohen Anzahl von Lichtleitern, die für eine ausreichende Beleuchtung bzw. Darstellung des Designs benötigt werden, wird für die Produktionsschritte des Einfädelns und Verklebens der Lichtleiter in die Verkleidung viel Zeit und Genauigkeit des Monteurs abverlangt. Ein weiterer negativer Aspekt bei der Montage ist, dass die Arbeitsschritte bzw. für die Montage benötigten Handbewegungen des Monteurs sehr monoton sind, wodurch ein Risiko der Ermüdung bis hin zur Verletzung besteht.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verlegewerkzeug sowie ein Verfahren zur Verlegung und Fixierung eines freien Endes eines Leiters, insbesondere eines Lichtleiters, bereitzustellen, das die Montage des Leiters vereinfacht und beschleunigt. Ferner muss sich anschließend der fixierte Leiter aus dem Verlegewerkzeug entnehmen lassen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein manuell betriebenes Verlegewerkzeug zur Verlegung und Fixierung eines freien Endes eines Leiters, insbesondere eines Lichtleiters, in einem Loch einer Verkleidung vorgeschlagen. Das Verlegewerkzeug umfasst eine Positionierungsspitze, ausgebildet zur Führung und Positionierung des freien Endes des Leiters zu und in dem Loch. Darüber hinaus weist es eine Klebemittelzuführung mit einer Klebemitteldüse auf, welche einen zur Positionierungsspitze ausgerichteten Auslass umfasst. Dabei ist ein Klebemittel aus der Klebemitteldüse auf den Leiter und/oder das Loch aufbringbar, um den in dem Loch positionierten Leiter zu fixieren. Ferner umfasst das Verlegewerkzeug einen Träger an dem die Positionierungsspitze und die Klebemittelzuführung fixiert sind.
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Das Verlegewerkzeug ist derart ausgeführt, dass es zur Verlegung und Fixierung eines freien Endes eines Leiters ausgebildet ist. Dabei ist günstig, dass das Verlegewerkzeug die beiden Produktionsschritte Einfädeln und Kleben der Leiter in den Löchern der Verkleidung vereinfacht bzw. zusammenfasst. Die Positionierungsspitze ermöglicht dabei das freie Ende des Leiters positionsgenau in dem entsprechenden Loch zu platzieren. Weiter vorteilhaft ist die Anordnung der Klebemitteldüse der Klebemittelzuführung, da die Ausrichtung des Auslasses der Düse auf die Positionierungsspitze bewirkt, dass das Klebemittel direkt auf den in dem Loch zu verklebenden Leiter austritt und somit die gewünschte Fixierung sichergestellt ist. Ferner ermöglicht der Träger eine fixierte Anordnung bzw. Ausrichtung der Positionierungsspitze und der Klebemittelzuführung, wodurch die Funktion bzw. das Zusammenspiel dieser Komponenten des Verlegewerkzeugs bei der Verwendung gewährleistet ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass eine trichterförmige Zuführung zur Aufnahme des freien Endes des Leiters in dem Verlegewerkzeug vorgesehen ist. Aufgrund der Trichterform ist das Einführen des Leiters in das Verlegewerkzeug optimiert, da der Leiter problemlos in die große Öffnung der trichterförmigen Zuführung einzusetzen ist und anschließend von der Zuführung an eine vorbestimmte Position geführt wird.
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Vorzugsweise ist das Verlegewerkzeug derart ausgebildet, dass ein Vorschub zur Förderung des freien Endes des Leiters von der Zuführung zu der Positionierungsspitze vorgesehen ist. Vorteilhaft an dem Vorschub ist, dass der Leiter damit innerhalb des Verlegewerkzeugs weitergeführt wird und sich darüber exakt eine vorbestimmte Länge einstellen lässt, mit der der Leiter aus der Positionierungsspitze hervorsteht.
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In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Träger als eine Trägerplatte ausgebildet ist und die Zuführung, der Vorschub und die Positionierungsspitze entlang einer longitudinalen Mittelachse des Trägers angeordnet und auf einer Oberseite des Trägers fixiert sind. Der Träger, die Zuführung, die Positionierungsspitze und der Vorschub sind jeweils entlang der longitudinalen Mittelachse geteilt. Besonders vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass sich aufgrund der geteilten Komponenten der Leiter nach der Montage bzw. dem Verkleben des freien Endes des Leiters, die mit ihrem anderen Ende bereits, beispielsweise an einem Steuergerät eines Fahrzeugs oder einem Lichtleitergenerator angeschlossen ist, durch ein Aufteilen und mithin Trennen der jeweiligen Komponenten aus dem Verlegewerkzeug entfernen lässt.
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Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der ein Scharnier auf der Unterseite des Trägers angeordnet ist, über das die zwei Teile des Trägers relativ zueinander klappbar sind. Dabei ist günstig, dass die beiden Teile des Trägers mittels des Scharniers von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position versetzt werden können. Die geschlossene Position ist dabei als die Anordnung der beiden Teile des Trägers zueinander definiert, in der die beiden aneinander angrenzenden Seitenflächen des jeweiligen Teils des Trägers parallel zueinander angeordnet sind und in Kontakt stehen. Sie wird für die Montage des Leiters verwendet. Die geöffnete Position beschreibt eine Anordnung der beiden Teile des Trägers zueinander, in der die beiden aneinander angrenzenden Seitenflächen des jeweiligen Teils des Trägers wenigstens einen vorbestimmten Winkel ausbilden, vorzugsweise einen Winkel von 45 °, weiter vorzugsweise mindestens einen Winkel bei dem die auf dem Träger montierten Komponenten derart weit aufgeteilt sind, dass sich ein montierter bzw. verklebter Leiter aus dem Verlegewerkzeug entnehmen lässt.
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In einer weiteren vorteilhaften Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an jedem Teil des Trägers ein Griff angeordnet ist mittels denen der Träger bei Betätigung von einer geschlossenen in eine geöffnete Position klappbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Handhabung des Verlegewerkzeugs optimieren, da sich ein Leiter nach der Montage bzw. dem Verkleben schnell und kurzerhand aus dem Verlegewerkzeug entnehmen lässt. Dabei werden die freien Enden des jeweiligen Griffs zueinander geführt, wodurch die beiden Teile des Trägers mittels des Scharniers zueinander aufklappen.
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Das erfindungsgemäße Verlegewerkzeug ist in einer Ausführungsvariante ausgebildet, dass zwischen den beiden Teilen des Trägers eine Zugfeder angeordnet ist, die bei geöffneter Position die beiden Teile zusammenzieht. Die Zugfeder bewirkt, dass sich das Verlegewerkzeug immer in der geschlossenen Position befindet, sofern es nicht von dem Anwender aktiv in die geöffnete Position versetzt wird. Ferner bewegt sich das Verlegewerkzeug nach einem Klappen des Trägers in die geöffnete Position automatisch zurück in die geschlossene Position. Dadurch wird die Anwendung des Verlegewerkzeugs optimiert, da ein Leiter beim Montieren bzw. Verkleben nicht unbeabsichtigt entweicht, sich aber bei Bedarf trotzdem entnehmen lässt.
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Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Positionierungsspitze eine Durchgangsöffnung entlang der longitudinalen Mittelachse aufweist, die auf der Seite des Vorschubs einen größeren Querschnitt aufweist, als im Bereich der diametralen Öffnung der Durchgangsöffnung. Auf diese Weise wird bei der Förderung des freien Endes des Leiters von der Zuführung zu der Positionierungsspitze sichergestellt, dass dieses in die Durchgangsöffnung eintritt, auch wenn es zu einem gewissen Maße von der vorbestimmten Position des Leiters abweicht.
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In einer alternativen Ausführung des vorliegenden Verlegewerkzeugs ist ferner vorgesehen, dass der Vorschub aus zwei zur longitudinalen Mittelachse symmetrisch angeordneten, rotierbaren Zylindern ausgebildet ist, die an der Mantelfläche jeweils einen Führungskanal zur Förderung des Leiters von der Zuführung zu der Positionierungsspitze aufweisen. Der Leiter wird von dem Führungskanal gehalten und mittels der Rotation der Zylinder in die entsprechende Richtung geführt. Somit lässt sich über die Zylinder der Leiter weiterführen und eine entsprechende vorbestimmte Länge einstellen, mit der der Leiter aus der Positionierungsspitze zur Einführung und Fixierung im jeweiligen Loch hervorsteht.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass jeder der Zylinder ein Zahnrad aufweist, die in der geschlossenen Position des Trägers ineinander greifen. Dabei ist günstig, dass ein angetriebener Zylinder den entsprechenden anderen Zylinder bei einer Rotation in geschlossenem Zustand des Verlegewerkzeugs antreibt. Aus diesem Grund ist es ausreichend, einen der beiden Zylinder anzutreiben, um den Leiter in dem Verlegewerkzeug mittels des Vorschubs zu fördern.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens einer der Zylinder an einen Elektromotor zum rotierenden Antreiben des Zylinders gekoppelt und der Elektromotor ist mittels eines an dem Träger angeordneten Auslösers betätigbar. Ein Elektromotor ist besonders geeignet, da dieser zusammen mit einem für den Antrieb benötigten Energiespeicher wenig Bauraum benötigt und ein geringes Gewicht aufweist. Auf diese Weise lässt sich der Vorschub über den Auslöser automatisch betätigen, vorzugsweise mit der gleichen Hand die das Verlegewerkzeug hält, sodass dieses mit einer Hand angewendet werden kann. Ferner können durch eine automatisierte Betätigung eines Zylinders mittels entsprechenden Einstellungen des Elektromotors auch Randbedingungen, wie beispielsweise die Länge, die der Leiter beim einmaligen Auslösen durch das Verlegewerkzeug weiter gefördert wird, vordefiniert werden.
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Ferner ist in einer vorteilhaften Ausführung des Verlegewerkzeugs die Klebemittelzuführung mittels des Auslösers oder eines weiteren Auslösers betätigbar. Somit kann auch die Klebemittelvorrichtung über einen entsprechenden Auslöser automatisch betätigt werden, vorzugsweise mit der gleichen Hand die das Verlegewerkzeug hält. Dadurch kann das Verlegewerkzeug mit einer Hand angewendet werden. Eine mögliche Koppelung von Vorschub und Klebemittelzuführung an einen gemeinsamen Auslöser lässt das Zusammenspiel dieser Komponenten bei der Anwendung gezielt aufeinander abstimmen, sodass beispielsweise die Länge, die der Leiter von der Positionierungsspitze hervorsteht, mit dem Zeitpunkt, zu dem ein Klebemittel auf den Leiter aufgetragen wird, aufeinander abgestimmt werden können.
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Vorzugsweise ist das Verlegewerkzeug derart ausgebildet, dass wenigstens einer der Zylinder einen Eingriff aufweist, mittels der der Zylinder manuell rotierbar ist. Vorteilhaft daran ist, dass keine weiteren Komponenten für den Antrieb des Zylinders benötigt werden und dadurch der Bauraum und das Gewicht des Verlegewerkzeugs reduziert werden. Bei einer Ausführungsform mit einem Elektromotor für den Antrieb des Zylinders eignet sich der Eingriff als Ersatzantrieb, wenn beispielsweise der Energiespeicher für den Elektromotor leer ist oder ein Defekt am Motor auftritt.
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Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zur Verlegung und Fixierung eines Leiters in eine Komponente mit einem Loch mittels eines Verlegewerkzeugs gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche vorgeschlagen, das die folgenden Schritte umfasst:
- a. Einführen des Leiters in die Zuführung,
- b. Betätigen des Vorschubs bis der Leiter mit einer vorbestimmten Länge von der Positionierungsspitze hervorsteht,
- c. Einfügen des freien Endes des Leiters in das Loch,
- d. Betätigen des Vorschubs, bis der Leiter mit einer vorbestimmten Länge in das Loch hinein ragt,
- e. Betätigen der Klebemittelzuführung zum Auftragen eines Klebemittels an dem Leiter und dem Loch,
- f. Öffnen des Verlegewerkzeugs und Herausnehmen des Leiters.
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Dadurch ermöglicht das Verlegewerkzeug die beiden Produktionsschritte Einfädeln und Kleben der Leiter in den Löchern der Verkleidung zu vereinfachen bzw. zusammenzufassen. Zunächst setzt der Anwender den Leiter über die Zuführung in das Verlegewerkzeug ein und betätigt den Vorschub, bis der Leiter an der Positionierungsspitze mit einer vorbestimmten Länge hervorsteht. Dadurch kann der Leiter zweckmäßig in ein Loch der Verkleidung eingeführt werden. Das anschließende erneute Betätigen des Vorschubs führt den Leiter so weit in das Loch ein, bis dieser mit einer gewünschten bzw. vorbestimmten Länge hinein bzw. hindurch ragt. Das Auslösen der Klebemittelzuführung bewirkt, dass eine vorbestimmte Menge eines Klebemittels auf den Leiter bzw. das Loch aufgetragen wird. Abschließend öffnet der Anwender durch einen Handgriff das geteilte Verlegewerkzeug, wodurch der Leiter einfach aus diesem herausgenommen werden kann, ohne einen weiteren Arbeitsschritt durchführen zu müssen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Öffnen des Verlegewerkzeugs in Schritt f) mittels Betätigen der Griffe erfolgt. Dadurch lässt sich ein Leiter nach der Montage bzw. dem Verkleben schnell und kurzerhand aus dem Verlegewerkzeug entnehmen. Ferner ist günstig, dass aufgrund der Anordnung der Griffe der Leiter mit einer Hand aus dem Verlegewerkzeug entfernt werden kann.
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Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines geöffneten Verlegewerkzeugs,
- 2 eine Draufsicht eines geschlossenen Verlegewerkzeugs und
- 3 eine Seitenansicht eines Verlegewerkzeugs.
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In 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Verlegewerkzeugs 1 zur Verlegung und Fixierung eines freien Endes eines Leiters in einem Loch einer Verkleidung dargestellt. Das Verlegewerkzeug 1 weist eine Zuführung 2, einen Vorschub 4, eine Positionierungsspitze 3 und eine Klebemittelzuführung 14 auf. Ferner ist der Träger 5 als eine quaderförmige Trägerplatte ausgebildet, auf der die Klebemittelzuführung 14, die Zuführung 2, der Vorschub 4 und die Positionierungsspitze 3 entlang einer longitudinalen Mittelachse M des Trägers 5 angeordnet und auf der Oberseite des Trägers 5 fixiert sind. Darüber hinaus sind die Komponenten Träger 5, Zuführung 2, Positionierungsspitze 3 und Vorschub 4 entlang dieser longitudinalen Mittelachse M geteilt. Zwischen den beiden Teilen des Trägers 5 sind zwei Zugfedern 16 angeordnet, die jeweils auf beiden Hälften des Trägers 5 in einer Aussparung fixiert sind, derart, dass bei der dargestellten geöffneten Position des Verlegewerkzeugs 1 die beiden Teile zusammengezogen werden.
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Die Zuführung 2 zur Aufnahme des freien Endes des Leiters in dem Verlegewerkzeug 1 ist trichterförmig ausgebildet. Dabei verjüngt sich die Durchgangsöffnung von dem Bereich, in dem der Leiter eingeführt wird, hin zu einem Austritt aus der Zuführung 2. Der Durchmesser der Durchgangsöffnung erstreckt sich in dem Bereich der Aufnahme des Leiters über nahezu den kompletten Durchmesser der Zuführung 2, damit es für die Aufnahme des Leiters keine besondere Genauigkeit erfordert. Der Austritt aus der Zuführung 2 ist dagegen derart ausgeführt, dass dieser einen geringfügig größeren Durchmesser aufweist als der zu montierende bzw. zu verklebende Leiter und somit der Leiter genau an der gewünschten Position aus der Zuführung 2 austritt, dabei aber nicht in der Zuführung 2 blockiert.
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Desweiteren zeigt 1, dass der Vorschub 4 zur Förderung des freien Endes des Leiters von der Zuführung 2 zu der Positionierungsspitze 3 vorgesehen ist. Der Vorschub 4 besteht aus zwei zur longitudinalen Mittelachse M symmetrisch angeordneten, rotierbaren Zylindern 10. Die Mantelfläche des jeweiligen Zylinders 10 weist einen Führungskanal 11 zur Förderung des Leiters von der Zuführung 2 zu der Positionierungsspitze 3 auf. Dieser Führungskanal 11 umläuft die komplette Mantelfläche eines Zylinders 10 und besteht jeweils aus zwei Vorsprüngen, zwischen denen eine Ausnehmung ausgebildet ist, die den Führungskanal 11 darstellt. Die Ausnehmung der beiden Führungskanäle 11 des jeweiligen Zylinders 10 ist dabei entsprechend ausgebildet, dass der Leiter zwischen den Zylindern 10 punktuell fixiert ist bzw. gehalten wird und bei einer Rotation der Zylinder 10 von diesen gefördert wird.
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Außerdem ist an jedem der Zylinder 10 ein Zahnrad fixiert und an deren longitudinalen freien Ende weisen beide der Zylinder 10 einen Eingriff 15 auf, mittels der die Zylinder 10 manuell rotierbar sind.
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Ferner weist das Verlegewerkzeug 1 die Positionierungsspitze 3 auf, die zur Führung und Positionierung des freien Endes des Leiters zu und in dem Loch ausgebildet ist. Die Positionierungsspitze 3 umfasst eine Durchgangsöffnung entlang der longitudinalen Mittelachse, die auf der Seite des Vorschubs 4 einen größeren Querschnitt aufweist, als im Bereich der diametralen Öffnung der Durchgangsöffnung. Die Positionierungsspitze 3 erstreckt sich über den Träger 5 hinaus, sodass beim Montieren bzw. Verkleben des Leiters die Positionierungsspitze 3 frei beweglich ist und keine der anderen Komponenten des Verlegewerkzeugs 1 eine Ausrichtung der Positionierungsspitze behindert.
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Das in 1 dargestellte Verlegewerkzeug 1 umfasst außerdem eine Klebemittelzuführung 14 mit einer Klebemitteldüse 6 auf. Der Auslass 7 der Klebemittelzuführung 14 bzw. Klebemitteldüse 6 ist derart zur Positionierungsspitze 3 ausgerichtet, dass Klebemittel aus der Klebemitteldüse 6 auf den Leiter und/oder das Loch aufbringbar ist, um den in dem Loch positionierten Leiter zu fixieren. Die Klebemittelzuführung 14 ist ebenfalls auf der Oberseite des Trägers 5 angeordnet und verläuft schräg zu der longitudinalen Mittelachse M, sodass eine gedachte Verlängerung der Klebemitteldüse 6 das hervorstehende Ende der Positionierungsspitze 3 schneiden würde.
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2 und 3 zeigen das vorstehend beschriebene Verlegewerkzeug 1 aus 1 in geschlossener Position. Deshalb wird ausschließlich auf die Unterschiede der Figuren eingegangen.
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In 2 ist eine Draufsicht des Verlegewerkzeugs 1 in geschlossener Position dargestellt. Die Flächen, an denen die Komponenten Zuführung 2, Positionierungsspitze 3 und Träger 5 geteilt sind, stehen in dieser Position in Kontakt. Ferner zeigt 2, dass die beiden Zahnräder der jeweiligen Zylinder 10 ineinander greifen.
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3 zeigt eine Seitenansicht des Verlegewerkzeugs 1. Auf der Unterseite des Trägers 5 ist ein Scharnier 8 angeordnet, über das die zwei Teile des Trägers 5 relativ zueinander klappbar sind. Darüber hinaus ist an jedem Teil des Trägers 5 ein Griff 9 angeordnet. Jeder der Griffe 9 erstreckt sich in etwa orthogonal weg von der Unterseite des Trägers 5 und ist zylindrisch bzw. rohrförmig ausgebildet. Mittels den Griffen 9 bzw. einem Zusammenführen der Griffe 9 ist der Träger 5 von einer geschlossenen in eine geöffnete Position klappbar. Die Griffe 9 dienen dabei jeweils als Hebel, um die beiden Teile des Trägers 5 über das Scharnier 8 aufzuklappen. Ferner sind an der Unterseite der beiden Teile des Trägers 5 jeweils zwei Schrauben angeordnet, die sich jeweils in eine Aussparung des entsprechenden Teils des Trägers 5 hinein erstrecken. Das jeweilige Ende der in der Aussparung angeordneten Zugfedern 16 umgreift die entsprechende Schraube und wird auf diese Weise von der Schraube fixiert.
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Bei der Anwendung des Verlegewerkzeugs 1 zur Verlegung und Fixierung eines Leiters in eine Komponente mit einem Loch wird der Leiter zunächst über die trichterförmige Öffnung in die Zuführung 2 eingeführt. Der Leiter wird von dem Anwender dabei so lange weitergeschoben bis dieser durch den Austritt der Zuführung 2 gelangt und auf den Führungskanal 11 des Vorschubs 4 trifft. Der Vorschub 4 wird anschließend mittels des Eingriffs 15 betätigt, bis der Leiter in die Positionierungsspitze 3 eintritt, durch diese hindurchgeführt wird und anschließend mit einer vorbestimmten Länge von der Positionierungsspitze 3 hervorsteht. Der Anwender fügt dann das freie Ende des Leiters in das entsprechende Loch der Komponente und betätigt den Vorschub 4 erneut bis der Leiter mit einer vorbestimmten Länge in das Loch hinein ragt. Anschließend wird die Klebemittelzuführung 14 zum Auftragen eines Klebemittels an dem Leiter und dem Loch betätigt. Sobald ausreichend Klebemittel aufgetragen wurde bzw. eine kurze Zeitspanne vergangen ist, die das Klebemittel benötigt, um den Leiter zu fixieren, wird das Verlegewerkzeug 1 mittels Zusammenführen der beiden Griffe 9 geöffnet und der Leiter aus diesem entnommen.
