1.本发明涉及一种用于前照灯的，尤其是车辆前照灯的盖板的清洁装置。
背景技术：
2.由现有技术针对前照灯，尤其是针对车辆前照灯已知大量的实施方式中的不同的清洁装置。例如，长期以来已知这样的前照灯清洁设备，其中清洁液体借助高压从外部喷射到前照灯的一个或多个盖板上。尤其在机动车的前大灯中，可以这样可靠地去除盖板的污物。这种前照灯清洁设备的缺点是，它们由大量易于出现故障且维护密集的构件和部件组成。因此，在这样的通常具有大的清洗液体消耗的高压清洗设备中需要具有几升清洗液体的储备箱。通常使用具有相应添加剂（例如在夏天具有相应的灭虫剂或在冬天具有合适的防冻剂）的水作为清洗液体。这种高压设备的喷嘴在此以直至50 巴的压力将水从可运动的喷嘴从外部喷射到前照灯的盖板上。在使用不合适的添加剂时，盖板可能过早地变得浑浊，这是所述预先已知的清洁设备的另一缺点。在配备有这种前照灯清洁设备的车辆中，立法者也检查其功能能力。妨碍其前照灯清洁设备的大的水消耗并因此使其停用的车辆所有者将面临吊销其车辆的运营许可的风险。
3.此外，这种用于前大灯的前照灯清洁设备从行人保护的角度来看是有问题的，因为由于大多集成在前保险杠区域中的可运动地支承的高压清洁喷嘴，在车辆与行人碰撞时的损伤危险增大。
4.长期已知的刷子清洁系统或雨刮器清洁系统在行驶期间机械地清洁前照灯的盖板的外侧，该刷子清洁系统或雨刮器清洁系统在器件方面（apparativ）再次比前面提及的具有高压泵的前照灯清洁设备昂贵数倍并且也更为维护密集。此外，在用于前照灯的盖板的机械式起作用的清洁设备中，雨刮器和/或刷子的磨损在一定的运行时间之后是不利的。
技术实现要素：
5.因此，本发明的任务在于，克服由现有技术已知的用于前照灯的盖板的清洁设备的缺点并且为此给出一种清洁装置，所述清洁装置尽可能成本有利地且紧凑地以尽可能少的部件和构件组来构造并且所述清洁装置能够尽可能在不磨损和不维护的情况下清洁前照灯的、尤其车辆前照灯的至少一个盖板。此外，本发明的任务是，给出一种清洁装置，其在运行中尽可能在不使用清洗液体或其它消耗介质的情况下也能够应付。
6.该任务在根据权利要求1的前序部分的清洁装置中利用权利要求1的特征部分的特征来实现。
7.从属权利要求涉及本发明的其它有利的设计方案。
8.此外，通常，关于地点或定向的术语、像比如“水平”、“竖直”、“在水平方向上”、“在竖直方向上”、“上方”、“下方”、“前方”、“在下方”、“在上方”、“内部”、“外部”等的配属关系仅为了简化而选择，并且这些术语可能涉及在附图中的图示，但不一定涉及根据本发明的清洁装置、其组成部分或配备有清洁装置的前照灯的当前使用方位或位置。
9.根据本发明，在用于前照灯的、尤其是车辆前照灯的至少一个盖板的清洁装置中，盖板在其外侧具有疏水的以及防污的涂层，并且至少一个振动元件固定在至少一个盖板上，其中，至少一个振动元件可由控制器激活。
10.有利地，在用于清洁前照灯的、尤其是车辆前照灯的一个或多个盖板的根据本发明的清洁装置中，下列部件有效地共同作用：（i）至少一个振动元件，所述至少一个振动元件固定在至少一个盖板上并且可由控制器激活，所述至少一个振动元件负责，当污物开始沉积在至少一个盖板的外侧上时或当需要时，总是使前照灯的盖板振动，并且因此污物可以从盖板上掉落；（ii）在至少一个盖板的外侧上的疏水的以及防污的涂层负责，呈脏污颗粒或污水形式的污物由于最小化的粘附作用而不附着在盖板的经涂层的外侧上，而是脏污颗粒从盖板上滴落。
11.根据实施方案而定，在根据本发明的清洁装置中，至少一个振动元件能够直接贴靠地固定在至少一个盖板上，或者振动元件能够布置在另一个元件、诸如平衡重上，其中位于其下方的平衡重固定在至少一个盖板上。在这种情况下，振动元件也固定在盖板上，但具有另一个方位，像比如在盖板和振动元件之间的平衡重。振动元件在盖板上的固定提供了这样的优点，即振荡或振动局部地在盖板中引入，并且盖板的清洁因此是特别高效的。
12.所述至少一个振动元件在此例如可以包括超声波振荡器，该超声波振荡器以在16 khz以上的超声波范围中的频率使盖板振动并且由此负责使例如呈脏污颗粒、水滴或冰层的形式的污物从盖板上掉落。
13.作为疏水的以及防污的涂层，例如可以使用所谓的纳米涂层，其利用莲花效应。在此，脏污和表面拥有非常小的粘附力。在此，潮湿以及脏污颗粒被捕获在滴落的水中并且污物简单地从疏水的涂层上滴落。
14.同样地，耐划性的、防天气的涂层材料能够作为疏水的以及防污的涂层施加在至少一个盖板的外侧上，所述涂层材料通过uv辐射硬化并且为例如由透明的聚碳酸酯（pc）或聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）制成的盖板提供保护以防止通过uv辐射造成的磨损、化学损坏、剥蚀或变黄以及防止污物。这种涂层，尤其是用作盖板的天气保护层（wetterschutz），也称为硅酮硬涂层。例如，这种适合于耐天气地和防污地涂层车辆前照灯的盖板的涂层材料由瞬时高性能材料公司（momentive performance materials）（公司网址www.momentive.com）以产品名称silfort * uvhc5000销售。
15.有利地，在根据本发明的清洁装置中，通过配备有至少一个振动元件的盖板的组合，在前照灯的、尤其车辆前照灯的平均使用情况下可以省去外部清洗液体连同为此通常需要的液体罐和器件如泵、输入软管和用于将清洗液体喷到盖板上的清洗喷嘴的使用，其中，所述盖板此外配备有防污的外部涂层。一方面，由此使得配备有根据本发明的清洁装置的前照灯的结构相对于传统的高压前照灯清洁设备明显简化。另一方面，通过省去通常具有用于机动车的传统的前照灯清洁设备的可机械运动的部件，在使用用于车辆前照灯的根据本发明的清洁装置时显著提高行人保护。
16.在本发明的第一变型方案中，在清洁装置中，至少一个振动元件可适宜地与固定在至少一个盖板上的平衡重耦联。
17.在该实施方案中，至少一个平衡重固定在盖板上。与平衡重耦联的振动元件的振
荡由振动元件传递到平衡重上并且由平衡重加强地直接传递到盖板上。振动元件的振动作用作为与其耦联的平衡重的谐振而增强，并且因此进一步改善盖板的清洁作用。
18.在本发明的特别紧凑的改进方案中，在清洁装置中，至少一个振动元件可以与平衡重一体式地连接。
19.在下文中，与平衡重一体式地连接的或者说集成在一个构件中的振动元件的组合也被称为振动单元。
20.该紧凑的实施方案提供了这样的优点，即振动元件可以实施为具有壳体的封闭的封装的振动单元，该振动单元仅需再被电接触。根据给定条件和根据盖板的尺寸、盖板的待清洁的区域的尺寸以及污物的类型和数量，在需要的情况下，多个这样的振动元件可以固定在一个盖板上。在此，多个振动元件的操控可以适宜地由唯一的控制器进行。
21.能够有利的是，在根据本发明的清洁装置中，至少一个振动元件通过接合与至少一个盖板持久地连接。
22.根据din 8593-1，术语“接合”被概括为不同的接合方法。在接合时，两个或多个固定的物体、即接合件与几何形状方面确定的构型持久地相互连接或接合。在一些接合方法中，附加地使用“无定形”助剂，即形状未限定的物质。例如，粘接剂被理解为这样的助剂。
23.在当前情况下，至少一个振动元件能够与至少一个盖板例如通过以下接合方法持久地连接：
‑ꢀ
通过用粘接剂进行粘接；
‑ꢀ
直接穿过盖板利用螺栓或利用散射盘（streuscheibe）上的螺纹保持件进行旋拧；
‑ꢀ
通过形状配合的热敛缝。在此，通过使盖板相对于振动单元的支架或适配器热塑性变形；
‑ꢀ
通过振动元件与盖板卡接（bajonettieren）。关于术语“卡接”，本领域技术人员可以理解为作为由移动和旋转构成的合适的组合和顺序的组装或者说复位（einrenken）。所述复位大多通过线性（平移）运动和接着旋转运动来进行。卡口式连接通过形状配合保持，打开可以通过克服静摩擦和/或弹簧力和/或操作或打开锁定级或闭锁装置来实现；
‑ꢀ
通过膨胀连接。在弹性张紧（einspreizen）时，接合件首先弹性变形。在嵌入或推入之后进行弹性回弹。例如是夹紧连接、卡扣连接、膨胀环、板弹簧和止动环，它们可以用于将至少一个振动元件与盖板固定。
24.在本发明的另一有利的实施方案中，可以适宜的是，在清洁装置中，与至少一个振动元件耦联的平衡重与至少一个盖板通过接合持久地连接。
25.用于接合连接的前述可能的实施变型方案同样适用于一个或多个平衡重，这些平衡重与至少一个振动元件耦联并且固定在盖板上。
26.可以特别适宜的是，在根据本发明的清洁装置中，至少一个振动元件集成在至少一个盖板中。
27.在该实施方案中，至少一个振动元件特别有效地集成在盖板中以免损坏或天气影响。由控制器激活的振动元件的振动有利地直接就地（an ort und stelle）为了期望的清洁而被导入到盖板中。因此，可靠地避免了振动损失。一个或多个振动元件例如可以在制造过程期间借助嵌件成型或注射成型通过振动元件在注塑过程中的插入而集成在盖板中。
28.在本发明的另一实施方案中，可以有利的是，在清洁装置中，至少一个振动元件以及与振动元件耦联的平衡重分别集成在至少一个盖板中。
29.在本发明的这种适宜的改进方案中，除了一个或多个振动元件之外，也还可以将其它结构元件、像比如用作平衡重的构件直接埋入或集成到盖板中。由于其摆动质量（schwungmasse）而用作平衡重的构件具有的优点是，这些构件作为用于振动元件的谐振体起作用并且相应地增强振动元件的振荡。
30.当两个或多个振动元件彼此间隔开地固定在至少一个盖板上时，根据本发明的清洁装置可以是特别有效的，其中，两个或多个振动元件分别可由一个控制器激活。
31.根据在清洁任务方面的局部的给定条件和要求而定，多个振动元件可以在盖板的表面上分布地布置。为此适宜地选择振动元件在盖板上的位置，其不直接布置在位于盖板下方的前照灯的光学光路中并且因此不干扰前照灯的所产生的光图像。
32.在本发明的改进方案中，在清洁装置中，为两个或多个振动元件中的每一个分别配设固定在至少一个盖板上的平衡重。
33.在该实施方案中，多个振动元件可以单独地设计。因此，在此给每个振动元件分别配设一个限定的平衡重。除了振动单元的可以变化的总质量之外，如果需要，针对盖板的每个表面区段，振动元件的密度也可以变化。因此，例如可以通过使用多个紧密地彼此相邻布置的振动元件特别有效地清洁盖板的、更强烈地受到污染的表面区段。
34.在本发明的扩展方案中，清洁装置还可包括防雾装置，其中，防雾装置布置在至少一个盖板的内侧上，并且防雾装置选自如下组，该组包括：防雾涂层、加热膜和/或具有加热丝的加热元件。
35.根据本发明的清洁装置的改进方案提供的优点是，盖板不仅在其外侧可被清洁以免受外部的污物和天气影响，而且附加地也可在其内侧被清洁。内侧可理解为盖板的与外侧对置的那一侧，该侧在前照灯、尤其是在车辆前照灯的安装位置中朝向前照灯的壳体定向。为了在潮湿或寒冷天气下防止在玻璃内侧上的不期望的冷凝物形成，在本发明的该实施方式中，盖板的内侧的至少一个区段配备有防雾涂层。
36.这种称作“防雾”的涂层例如针对由透明聚碳酸酯（pc）或聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）制成的盖板可从制造商nof公司（公司网址：www.nof.co.jp）的名称为modiper
®
h 的产品来获得。
37.作为至少局部地布置在玻璃内侧上的防雾涂层的替代方案或补充方案，也可以在盖板的内侧上设置加热膜和/或具有加热丝的加热元件，它们集成到盖板中。这种电气构件可以适宜地由用于激活至少一个振动元件的同一个控制器来控制和激活。因此，必要时可以迅速地干燥在盖板的玻璃内侧上的冷凝物形成。
38.可以特别有利的是，在根据本发明的清洁装置中，至少一个振动元件是产生超声波振荡的压电振动器。
39.用于在16 khz至200 khz的频率下产生超声波的、以谐振方式运行的压电致动器提供了特别紧凑的结构形式的优点，这尤其是在用在尽可能小地构造的振动元件或者紧凑的振动单元中时是特别重要的，所述振动单元尽可能不显眼地固定在前照灯或车辆前照灯的盖板处。由于这种压电致动器或压电振动器的小结构尺寸，它们也适合于直接集成到盖板中，由此清洁装置的效率可以（如上所述那样固定保持）进一步提高。
40.如果控制器与摄像头和/或传感器、优选为光学传感器和/或湿度传感器共同作用，则可以特别有效地进一步提高根据本发明的清洁装置的清洁效果。
41.清洁装置或其控制器与摄像头和/或合适的传感器（其识别盖板的污染）的信号方面的耦联提供了这样的优点，即，清洁装置根据需要自动地被激活。例如在机动车的情况下可以由摄像头识别当前的天气条件例如在降雨或降雪期间是否需要清洁前照灯的盖板。
42.根据应用领域和天气情况而定，可以适宜的是，在根据本发明的清洁装置中，至少一个振动元件的激活由控制器根据激活方案来进行，该激活方案选自以下组，该组包括：周期性反复的激活、手动的激活、借助传感器信号的激活、借助摄像头信号的激活。
43.例如可以考虑分别由控制器出发用于激活所述至少一个振动元件的以下变型方案：
‑ꢀ
周期性反复：在限定的时间间隔中，与现有的情况（潮湿、污染等）无关地激活所述至少一个振动元件。
44.‑ꢀ
借助手动激活：例如，在车辆中，清洁装置的至少一个振动元件的激活可以与挡风玻璃清洁、即“雨刮器”的激活相结合地进行。为此，控制器获得挡风玻璃清洁的信号，随后激活清洁装置的振动元件。
45.‑ꢀ
借助在车辆的挡风玻璃或盖板上的雨水传感器来激活振动元件。
46.‑ꢀ
借助在前照灯中的摄像头来识别盖板的污染。
47.此外，在本发明的范围内规定，清洁装置的至少一个振动元件可以由控制器出发在不同的频率和/或振幅和/或时间间隔和/或持续时间下被激活和运行。因此，可以利用清洁装置来设定不同的清洁程序，以便因此尽可能与相应的单独的清洁任务相匹配地尽可能有效地清洁配备有清洁装置的盖板。例如可以是适宜的是，盖板的清洁在干燥的天气下以至少一个振动元件的振荡的例如比在下雨天气下的清洁期间更大的频率和振幅进行。在降雨的温润潮湿的天气下，例如如果盖板的清洁如此进行以使雨滴和水分以比在干燥天气下适宜的、一个或多个振动元件的振荡的相对较低的频率和更小的振幅进行振动从而滴落就足够了。
48.在本发明的一个改进方案中，上述任务同样由一种前照灯、尤其是车辆前照灯实现，所述前照灯包括至少一个盖板，并且所述前照灯配备有用于清洁所述至少一个盖板的根据本发明的清洁装置。
49.根据本发明的清洁装置的上述优点同样也适用于配备有清洁装置的前照灯，尤其是车辆前照灯。在本技术中，为了简单起见分别提及一个清洁装置。本发明当然也包括具有多个清洁装置的前照灯。同样，清洁装置的概念包括带有一个或还带有多个振动元件的不同的实施方案。
50.此外，在本发明的范围内还给出了一种具有至少一个前照灯、尤其是车辆前照灯的车辆，所述前照灯配备有用于清洁前照灯的至少一个盖板的根据本发明的清洁装置。
51.本发明的上述优点和有利的作用同样也适用于配备有一个或多个带有根据本发明的清洁装置的前照灯的车辆。
52.附图给出本发明的其它细节、特征和优点从以下对本发明的在附图中示意性示出的实施例的说明中得出。附图中示出：
图1以从斜前方观察的等轴视图示出具有根据本发明的清洁装置的第一实施方案的车辆前照灯；图2以从侧面观察的局部剖视图示出清洁装置的在图1中标记的细节a；图3以从斜上方观察的等轴视图示出了固定在盖板上的清洁装置，该清洁装置具有振动单元，该振动元件连同平衡重一起集成在该振动单元中；图4以从侧面的局部剖面图示出了集成在盖板中的振动单元的细节；图5以从斜上方观察的等轴视图示出另一实施变型方案中的具有固定在其上的清洁装置的盖板；图6以俯视图示出了具有盖板的车辆前照灯，该盖板具有根据本发明的清洁装置，其中多个振动元件集成在盖板中；图7以从侧面观察的局部剖视图示出了根据本发明的清洁装置连同所属的控制系统的另一变型方案；图8以从侧面观察的局部剖视图示出了根据本发明的清洁装置连同所属的控制系统的一种替代的变型方案。
具体实施方式
53.现在在下面是详细的附图描述：图1示出具有根据本发明的清洁装置10的第一实施方案的车辆前照灯1。在此示出的车辆前照灯1包括盖板2，该盖板例如由透明的聚碳酸酯（pc）或聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）制成。盖板2具有外侧3以及与外侧3相对置的内侧4。盖板2的外侧3在车辆前照灯1的安装位置中暴露于环境影响。盖板2的内侧4在安装位置朝向车辆前照灯1的内部空间5定向，该车辆前照灯从外部由盖板2和壳体6形成。
54.用于车辆前照灯1的盖板2的根据本发明的清洁装置10包括至少一个振动元件11，所述至少一个振动元件固定在盖板2上。振动元件11可以适宜地安装在振动单元18中或集成到其中。
55.图2示出清洁装置10的在图1中标记的细节a。在图2中以局部剖视图示出这种振动单元18。至少一个振动元件11位于振动单元18的内部，所述至少一个振动元件可以由在此未明确示出的控制器激活。振动元件11在此例如实施为压电元件12或压电振动器12。压电振动器12是以谐振方式运行的压电致动器，其用于在16 khz至200 khz的频率下产生超声波。在此，在这种实施方案中，压电振动器12一方面固定在平衡重15上并且另一方面借助保持件16固定在振动单元18的壳体17中。振动单元18的壳体17也包围平衡重15。平衡重15借助粘接剂19或粘接膜19粘接在盖板2的内侧4上。振动单元18同样利用粘接剂19固定粘接在平衡重15上以及固定粘接在壳体17内的保持件16上。振动单元18连同壳体17提供了封闭的、封装的结构形式的优点，该振动单元可以就地固定在盖板2上并且只需再进行电接触。
56.根据本发明的清洁装置10还包括疏水的、防污的涂层20，该涂层施加在盖板2的外侧3上并且防止污物25、例如脏污颗粒、污水或结冰附着或保持附着在盖板2的外侧3上。
57.作为外侧的防污的涂层20，在这里使用硅酮硬涂层，该涂层用作盖板2的天气保护层。该硅酮硬涂层的涂层厚度例如为8至12 μm。
58.附加地，防雾装置40以防雾涂层41的形式安置在盖板2的内侧4上。
59.图3示出了固定在盖板2上的具有振动单元18的清洁装置10，在该振动单元中，振动元件11连同平衡重15一起集成在壳体17内部。振动单元18借助粘接层19粘接在盖板2的内侧4上。呈压电元件12形式的振动元件11在此与平衡重15连接。平衡重15和振动元件11都在壳体17内部直接与盖板2邻接。振动单元18的振动因此特别有效地直接和直接地导入到盖板2中。因此，应附着在盖板2的设有疏水的涂层20的外侧3上的污物在需要时能够特别有效地借助压电振动器12的谐振式的振荡而掉落。
60.图4示出了振动单元18的细节，该振动单元集成在盖板2中。振动单元18在此嵌入到盖板2内的凹陷部9中。接着在嵌入振动单元之后用玻璃般透明硬化的粘接剂19填充空腔。
61.图5示出了盖板2，在该盖板上固定有根据本发明的清洁装置10的另一实施变型方案。在此示意性示出的振动单元18被容纳在非常扁平的壳体17中，其中，呈压电振动器12形式的振动元件11和平衡重15被相互耦联并且相邻地布置在壳体17内。盖板2的外侧3具有疏水的涂层20。盖板2的内侧4具有呈加热膜42形式的防雾装置40，该防雾装置具有多个加热丝，这些加热丝集成到盖板2中。
62.图6示出了具有盖板2的车辆前照灯1，其具有根据本发明的清洁装置10，其中，多个振动元件11集成在盖板2中。各个振动元件11利用信号线路31与未明确示出的控制器连接并且可以共同地由控制器来激活。
63.图7示意性地示出根据本发明的清洁装置10连同所属的控制系统的另一变型方案。在该实施方案中示出了机动车前照灯1的细节，其中，盖板2配备有外侧的疏水的涂层20。在此，板状的平衡重15借助粘接层19固定在盖板2的内侧4上。在平衡重15上固定有振动元件11。此外，内侧4利用防雾装置40（例如以防雾涂层41的形式）被保护免于不期望的冷凝物形成。控制器30用于激活振动元件11。为此，控制器借助信号线路31与振动元件11或与和振动元件11耦联的运动传感器32连接。借助布置在前照灯1的内部空间5中并且同样利用信号线路31与控制器30连接的摄像头33来识别盖板2上的污物或雨滴。因此，振动元件11的激活通过控制器30在获得摄像头33的信号之后进行。运动传感器32在这里用于控制振动元件11的功能能力。
64.作为摄像头33的替代方案或补充方案，也可以使用一个或多个传感器32、例如光学传感器或湿度传感器来激活至少一个振动元件11。这种传感器32，例如雨水传感器，为此直接固定在盖板2上或集成到盖板中。定位在车辆前照灯1的内部空间5中的摄像头33提供的优点是，该摄像头在局部出现污物25的情况下保持功能能力，并且该摄像头的灵敏度可以编程为，即从何时起识别出污物本身并将相应的摄像头信号发送给控制器30。固定在盖板2上的单个的小的传感器32可以通过在盖板2上局部出现的强烈的污物25被掩盖，并且于是在某些情况下不起作用。出于这个原因，适宜的是，在借助传感器32激活清洁装置10时并且在不使用摄像头的情况下设置清洁装置10的冗余的、尽可能故障可靠的激活。这可以通过将多个传感器32定位在盖板2的不同位置处来实现。对于单个传感器32、尤其是光学传感器由于局部的污物而暂时不起作用的情况，则可以由并联连接的其他传感器32借助控制器30来激活振动元件11。
65.图8示出根据本发明的清洁装置10连同所属的控制系统的另一替代的变型方案。与图7不同，在此在图8中平衡重15和振动元件11相互耦联以及相邻地固定在盖板2的内侧4
上。控制器30又用于激活振动元件11。控制器为此借助信号线路31与振动元件11连接。借助布置在前照灯1的内部空间5中并且同样利用信号线路31与控制器30连接的摄像头33来识别盖板2上的污物或雨滴。因此，振动元件11的激活通过控制器30在获得摄像头33的信号之后进行。
66.附图标记列表1车辆前照灯2盖板3盖板的外侧4盖板的内侧5车辆前照灯的内部空间6车辆前照灯的壳体9盖板中的凹陷部10清洁装置11振动元件12压电元件、压电振动器15平衡重16保持件17振动单元的壳体18振动单元19粘接剂20疏水的涂层25污物、脏污颗粒30控制器31信号线路32传感器33摄像头40防雾装置41防雾涂层42加热膜43加热丝。