(57)【要約】【課題】シリンダ２に対して相対的なピストン１の運動軌道の位置を監視するために、ピストン運動の死点の範囲内に定置に配置されたセンサ４が設けられており、このセンサが、ピストン１に配置されたインジケータユニット６に対する側方の間隔ａを測定する形式の、往復動ピストン１の運動軌道の位置を監視するためのモニターを改良して、シリンダに対して相対的な往復動ピストンの運動軌道の位置若しくはその三次元的な変化を確認することができ、それによって、周囲のシリンダ壁に対するピストンの間隔を確実に規定することができるようにする。【解決手段】センサ４がシリンダ２の内側表面に対して相対的に引っ込んで配置されていて、カバー８によってシリンダ室９に対してシールされており、インジケータユニット６が汚れにくい異形成形部１０，２７として構成されている。【選択図】図１
2004151098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動ピストン（１）を包囲するシリンダ（２）に対して相対的な往復動ピストン（１）の運動軌道の位置を監視するためのモニターであって、シリンダ（２）に対して相対的にピストン運動の死点の範囲内で定置に配置された、評価ユニットに接続されたセンサ（４）と、ピストン（１）の端面側（１１）の領域内に配置されたインジケータユニット（６）とを有しており、該インジケータユニット（６）がピストン運動の死点の範囲内で、センサ（４）によって検出可能、かつ評価ユニットによってピストン（１）の運動軌道の相対位置を規定するために評価可能な、センサ（４）に対する側方の間隔（ａ）を保って配置されている形式のものにおいて、
センサ（４）がシリンダ（２）の内側表面に対して相対的に引っ込んで配置されていて、カバー（８）によってシリンダ室（９）に対してシールされており、インジケータユニット（６）が汚れにくい異形成形部（１０，２７）として構成されていることを特徴とする、往復動ピストンの運動軌道の位置を監視するためのモニター。
【請求項２】
ピストン軸線（２５）に対して垂直に間隔を保っていて、かつ／又はピストン軸線（２５）に対して垂直に間隔を保って配置された、インジケータユニット（６）の別個のインジケータエレメントと協働する、評価ユニットによって個別に問い合わせ可能な複数のセンサエレメント（１６）が設けられている、請求項１記載のモニター。
【請求項３】
センサエレメント（１６，１６′）が、種々異なる測定原理に従って作業するように構成されている、請求項２記載のモニター。
【請求項４】
インジケータユニット（６）が、ピストン（１）の端面側（１１）の領域内で三次元的な異形成形部（１０）として構成されており、該異形成形部（１０）の、有利には渦電流センサとして構成された少なくとも２つのセンサエレメント（１６）に対して相対的な側方の間隔（ａ）が、ピストン（１）の運動軌道の死点の三次元的な位置を規定するための評価ユニットによって評価可能である、請求項２又は３記載のモニター。
【請求項５】
インジケータユニット（６）が、有利な形式で滑らかな表面を形成しながらピストン（１）又はピストンロッド（５）の端面側（１１）の領域内に取付けられた少なくとも１つの磁石エレメント（２７）を有しており、少なくとも１つのセンサエレメント（１６，１６′）が、検出された磁束線の傾斜を測定信号に変換する磁界センサとして構成されている、請求項２又は３記載のモニター。
【請求項６】
単数又は複数のセンサエレメント（１６，１６′）が、シリンダヘッド（７）内にシールして挿入されたアダプタ内に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のモニター。
【請求項７】
ピストン（１）又はピストンロッド（５）の端面側の領域内に、有利な形式で別個に装着された少なくとも１つの測定付加部（１３）が三次元的に突出したインジケータ（６）として配置されており、該インジケータ（６）が、ピストン（１）の運動軌道の死点の範囲内で、外部に対してシールされてシリンダヘッド（７）内にアダプタとして装着された少なくとも１つの測定パトローネ（１５）内に侵入し、該測定パトローネ（１５）内に、側方で測定付加部（１３）に向けられた少なくとも１つのセンサエレメント（１６）が配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のモニター。
【請求項８】
測定付加部（１３）が、少なくとも、ピストン（１）の運動軌道の死点の範囲内で単数若しくは複数のセンサエレメント（１６）に向き合う領域で、ピストン軸線（２５）に対して平行に位置する発生器として構成されており、センサエレメント（１６）が、ピストン軸線（２５）に対して垂直な平面における主に半径方向の間隔を検出する、請求項７記載のモニター。
【請求項９】
測定付加部（１３）が、ピストン（１）の運動軌道の死点の範囲内でセンサエレメントに向いた側に、センサエレメント（１６）との接続線に対してほぼ垂直に整列された平らな表面を有している、請求項７記載のモニター。
【請求項１０】
測定パトローネ（１５）が、シリンダ室（９）に対してシールされた単数又は複数のセンサエレメント（１６）のための、シリンダ室（９）に向かって開放する少なくとも１つの受容体（１７）を有しており、該受容体（１７）が少なくとも、センサエレメント（１６）と組み込まれた測定付加部（１３）との間にそれぞれ存在する領域内で、センサ感度に影響を与えないか若しくはわずかな影響しか与えないダイヤフラム状の薄い材料として構成されている、請求項７から９までのいずれか１項記載のモニター。
【請求項１１】
センサエレメント（１６）が渦電流センサとして構成されている場合に、受容体（１７）若しくは、この受容体の少なくともダイヤフラム状の領域（８）が、プラスチック有利には繊維強化されたプラスチック材料より形成されている、請求項１０記載のモニター。
【請求項１２】
単数若しくは複数のセンサエレメント（１６）がそれぞれ、受容体（１７）内に、ほぼ中空室を形成することなしに、それによって受容体（１７）をシリンダ圧力に抗して保護するように配置されている、請求項１０又は１１までのいずれか１項記載のモニター。
【請求項１３】
ピストン（１）上に配置された支持リング（２４）の摩耗を監視するために、ピストン（１）の運動軌道の死点の範囲内におけるセンサ（４）とインジケータユニット（６）との間の側方の間隔（ａ）が、摩耗インジケータとして用いられる、請求項１から１２までのいずれか１項記載のモニター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動ピストンを包囲するシリンダに対して相対的な往復動ピストンの運動軌道の位置を監視するためのモニターであって、シリンダに対して相対的にピストン運動の死点の範囲内に定置に配置された、評価ユニットに接続されたセンサと、ピストンの端面側の領域内に配置されたインジケータユニットとを有しており、該インジケータユニットがピストン運動の死点の範囲内で、センサによって検出可能、かつ評価ユニットによってピストンの運動軌道の相対位置を規定するために評価可能な、センサに対する側方の間隔を保って位置している形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記形式の装置は、早期の故障及び硬化な損傷を引き起こす、ピストンとシリンダ壁との金属的な接触を確実に避けるために、往復動ピストン特に往復動形圧縮機において使用される。このような課題のための基本的に設けられた、別個の支持リング又は固有のピストンガイドによる往復動ピストンの支承部若しくはガイド部は、特に乾式ピストン形圧縮機において相応に摩耗にさらされ、この摩耗によって運転時間が規定される。潤滑式のピストン機械においても、潤滑が不足した場合に又は乾燥摩擦に基づいて研削性の摩耗が生じた場合に、長時間の運転停止を伴う、ピストン及びシリンダバレルの損傷を避けるために、相応の監視が必要である。状態に基づく保守のために、ガイド若しくは支持リング等の摩耗を予測する必要があり、それによって、提供された残りの運転時間を確実に見積もることができる。ピストンとシリンダ内壁との間の所定の最小間隔を下回ると、大抵の場合、機械保護としてシャットオフ部材が設けられている。
【０００３】
例えば米国特許第６３１８１４７号明細書又は米国特許第４１４３３１９号明細書により公知であるように、シリンダ内壁に対するピストン間隔を直接測定することは、従来では測定箇所（圧力、温度、汚れ、腐食、爆発の危険性その他）の露出性、及びそれに基づく欠点のために、事実上使用されていない。例えば米国特許第４９８７７７４号明細書によれば、渦電流センサによってピストンロッドの低下を規定することによって、水平に位置するシリンダを備えたピストン形圧縮機の支持リングの摩耗を測定若しくは監視することが公知である。測定は、ピストンの外側の、比較的容易にアクセス（接近）できる箇所に配置されたセンサによって行われ、この場合、測定値の三角測量によって、ピストンロッドに配置されたピストンとシリンダ内壁との間の問題となっている間隔に対する配分が行われる。この方法は、必要な三角測量、クロスヘッドの運動の不都合な影響、ピストンに作用するモーメントによるピストンロッドの撓み、ピストンの振動、コーティングに基づくピストンロッド表面の種々異なる磁気的及び電気的な特性その他に基づいて、比較的不正確であって、機械保護のために使用が許可されない、許容できない情報を提供するだけである。さらにまた、正確な測定のためには、滑動するピストンロッドの間隔を監視する渦電流センサの測定信号を複雑な作業で温度補正する必要があり、これは実際にはより困難である。
【０００４】
特開昭６２−１５１７０３号公報によれば、冒頭に述べた形式の方法若しくは装置で、原理的に正確であるという利点を有しているものが公知である。何故ならば、ここで使用された往復動ピストン形機械においてはピストンとシリンダ内壁との間で、一般的にまずピストンの、カバー側の外側端部において接触が起こり得るからである。それによって、ピストン軸線に対してほぼ直交する平面内における運動軌道の所属の死点範囲内での、ピストン若しくは、このピストンに堅固に結合された構成部分（例えばピストンから突き出すピストンロッド）の半径方向のシフトを規定することによって、基本的な利点が得られる。上記公知の装置においては、シリンダヘッド内に光学的なセンサが設けられており、このセンサは、ピストンロッドの端面においてインジケータユニットに向けられた光線の反射を評価する。この光線は、同心的に配置された、インジケータユニットの凹部及び隆起部によって、インジケータユニットが変動する際に相応に変化して反射される。この公知の装置の欠点は主に、光の反射の光学的な測定若しくはその測定信号がセンサ及びインジケータユニットの汚れに対して非常に弱いので、シリンダに対する運動軌道の実際の位置に関する、得られた測定結果は、比較的不確実な情報しか提供しないという点にある。さらにまた、センサは、測定箇所において生じる不都合な周囲条件（圧力、温度、腐食等）に直接的にさらされるために、実際にはシリンダヘッド内のセンサのための外部に通じる受容孔をシールするという問題が存在し、しかもこのような装置の耐用年数を著しく低下させるか、若しくは使用範囲を著しく制限する。
【特許文献１】米国特許第６３１８１４７号明細書
【特許文献２】米国特許第４１４３３１９号明細書
【特許文献３】米国特許第４９８７７７４号明細書
【特許文献４】特開昭６２−１５１７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の装置を改良して、公知の装置における前記のような欠点が避けられ、特に簡単で頑丈な形式で、シリンダに対して相対的な往復動ピストンの運動軌道の位置若しくはその空間的な（三次元的な）変化を確認することができ、それによって、周囲のシリンダ壁に対するピストンの間隔を確実に規定することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決した本発明によれば、センサがシリンダの内側表面に対して相対的に引っ込んで配置されていて、カバーによってシリンダ室に対してシールされており、インジケータユニットが汚れにくい異形成形部（アノマリー；ａｎｏｍａｌｙ）として構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
このような構成によって簡単な形式で、センサはシリンダ室内の不都合な周囲条件に対して保護されて配置され、しかも、ピストンの運動軌道の位置に関連して有意義かつ正確な測定結果を提供する。この場合、例えばドイツ連邦共和国特許出願第２５４３０７８号明細書によれば、シリンダの側方にセンサが配置されていて、このセンサがシリンダの内側表面に対して相対的に引っ込んで配置されていて、カバーによってシリンダ室に対してシールされている構成が公知である。カバーは有利には、それぞれ実際に使用されたセンサのためにできるだけ中立で測定結果に影響をまったく与えないか又は僅かな影響しか与えることのない形式で、例えばそれぞれの測定原理にできるだけ影響を及ぼすことのない材料から、ダイヤフラム状に薄く構成される。定置のシリンダ壁に対して相対的なピストンの端面領域におけるポイントの側方のずれを直接測定することによって、周囲の影響にタイして遮蔽された頑丈な、センサ及びインジケータユニットの構造及び配置と相俟って、ピストン位置の有意義かつ正確な測定が可能となる。このような有意義で正確な測定は、冒頭に述べたすべての要求及び機械保護に関するすべての要求を満たす。
【０００８】
本発明の特に有利な実施態様によれば、ピストン軸線に対して垂直に間隔を保っていて、かつ／又はピストン軸線に対して垂直に間隔を保って配置された、インジケータユニットの別個のインジケータエレメントと協働する、評価ユニットによって個別に問い合わせ可能な複数のセンサエレメントが設けられている。これによって非常に簡単な形式で、ピストンを包囲するシリンダに対して相対的なピストンの運動軌道の終端点の三次元的な位置を規定若しくは監視することができるので、横置き配置されたシリンダにおけるピストンの低下だけではなく、一般的にストローク軸線に対して側方の任意の方向でピストンの運動軌道が変化することを検出及び監視することもできる。これは例えば縦置きされたシリンダ、ピストンの無接触なラビリンスシールを備えたシリンダ又はこれと類似の課題若しくは配置を有するシリンダのために有利である。
【０００９】
本発明の有利な実施態様によれば、センサエレメントが、種々異なる測定原理に従って作業するように構成されている。これによって、監視モニターは、特にそれぞれの課題に合わせて構成することができる。例えば渦電流センサを誘導式又は容量式のセンサと組み合わせて取り付けることができる。この場合、各測定原理の利点若しくは欠点は、それぞれの使用目的に合わせて組み合わせるか若しくは補正することができる。
【００１０】
本発明の別の有利な実施態様によれば、インジケータユニットが、ピストンの端面側の領域内で三次元的な異形成形部として構成されており、該異形成形部の、有利には渦電流センサとして構成された少なくとも２つのセンサエレメントに対して相対的な側方の間隔が、ピストンの運動軌道の死点の三次元的な位置を規定するための評価ユニットによって評価可能である。これによって、監視モニターの特に簡単で頑丈な構成が得られ、この場合前記三次元的な異形成形部は突出するピン、鉢状の凹部又はこれと類似のものとして、ピストンの端面に形成されているか、又はピストンを貫通するピストンロッドの端面に形成されている。
【００１１】
本発明の別の有利な実施例によれば、インジケータユニットが、有利な形式で滑らかな表面を形成しながらピストン又はピストンロッドの端面側の領域内に取付けられた少なくとも１つの磁石エレメントを有しており、少なくとも１つのセンサエレメントが、検出された磁束線の傾斜が測定信号に変換される磁界センサとして構成されている。このような配置構成によっても、存在する周囲条件に対して影響を受けない簡単な手段で、シリンダに対して相対的なピストンの運動軌道の終端点の三次元的な位置を正確にかつ有意義に測定することができる。
【００１２】
特に有利な構成では、単数又は複数のセンサエレメントが、シリンダヘッド内にシールして挿入されたアダプタ内に配置されている。これによって、センサ受容部のためにも、或いは、簡単に組み付け可能かつ交換可能な監視モニターユニットの準備のためにも、特別な材料若しくは特別なシール及びこれと類似のものを用いることができるようになる。
【００１３】
ピストン又はピストンロッドの端面側の領域内に、有利な形式で別個に装着された少なくとも１つの測定付加部が三次元的に突出したインジケータとして配置されており、該インジケータが、ピストンの運動軌道の死点の範囲内で、外部に対してシールされてシリンダヘッド内にアダプタとして装着された少なくとも１つの測定パトローネ内に侵入し、該測定パトローネ内に、側方で測定付加部に向けられた少なくとも１つのセンサエレメントが配置されている。これによって、構造的に簡単かつ頑丈な監視モニターの構造が得られ、この監視モニターにおいて、センサエレメントが測定パトローネ内で非常に効果的にシリンダ内室に対して若しくは一般的に存在する不都合な周囲条件に対して遮蔽され、それにも拘わらず、ピストンのストローク方向に対してほぼ垂直な側方の間隔測定によって、正確で有意義な測定が可能である。測定付加部は、ピストンの運動軌道の死点の範囲内で測定パトローネ内に侵入し、これによって簡単な形式で、このような監視モニターを死点センサとして使用することもできる。例えば渦電流センサの測定信号は、測定パトローネ内に侵入しない測定付加部においても（特にピストンが運動軌道の別の下死点の範囲にある時）、事実上センサエレメントと測定付加部との間のエンドレスな距離の場合に相当するので、このような配置構成において、ピストンが下死点に存在刷る場合に測定結果をセンサ信号と比較することによって、非常に簡単に温度補償を行うことができる。
【００１４】
測定付加部が、少なくとも、ピストンの運動軌道の死点の範囲内で単数若しくは複数のセンサエレメントに向き合う領域で、ピストン軸線に対して平行に位置する発生器として構成されており、センサエレメントが、ピストン軸線に対して垂直な平面における主に半径方向の間隔を検出する。
【００１５】
本発明の有利な実施態様によれば、前記測定付加部が、ピストンの運動軌道の死点の範囲内でセンサエレメントに向いた側に、センサエレメントとの接続線に対してほぼ垂直に整列された平らな表面を有しており、これは、この扁平にされた平らな表面の方向延びる側方のピストンのわずかな変位が測定結果に影響を及ぼすことがないという利点を提供する。
【００１６】
測定パトローネが、シリンダ室に対してシールされた単数又は複数のセンサエレメントのための、シリンダ室に向かって開放する少なくとも１つの受容体を有しており、該受容体が少なくとも、センサエレメントと組み込まれた測定付加部との間にそれぞれ存在する領域内で、センサ感度に影響を与えないか若しくはわずかな影響しか与えないダイヤフラム状の薄い材料として構成されている。センサエレメントが渦電流センサとして構成されている場合に、受容体若しくは、この受容体の少なくともダイヤフラム状の領域が、プラスチック有利には繊維強化されたプラスチック材料より形成されている。このような受容体は、シリンダヘッド内に比較的簡単に挿入され、シールされ得る。これによって、監視モニターの構成、組受け及び保守は非常に簡単に行われ、このような形式のモニターを例えば往復動ピストン形圧縮機に後で取り付ける場合も非常に簡単である。
【００１７】
本発明の特に有利な構成によれば、単数若しくは複数のセンサエレメントがそれぞれ、受容体内に、ほぼ中空室を形成することなしに、それによって受容体をシリンダ圧力に抗して保護するように配置されている。これによって、センサ若しくはセンサエレメントをシリンダ内室内に存在する周囲条件に対する遮蔽体として薄い構成されたカバー若しくはダイヤフラムを使用することができる。何故ならば、このようなカバーはそれ自体が、例えば往復動ピストン形圧縮機の圧縮室内の高い圧力を受けないか若しくは少なくとも単独で受ける必要がないからである。
【００１８】
ピストン上に配置された支持リングの摩耗を監視するために、ピストンの運動軌道の死点の範囲内におけるセンサとインジケータユニットとの間の、本発明による監視モニターによって検出された側方の間隔がそのまま、摩耗インジケータとして用いられる。これによって、このような形式のモニターを例えば機械の遮断を導入するための機械保護手段として簡単に用いることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明を図面に概略的に示した実施例を用いて説明する。
【００２０】
図示のすべての装置は、この装置を包囲するシリンダ２に対して相対的なピストン１の運動軌道の位置を監視するためのモニターとして用いられ、シリンダ２に対して相対的に、ピストン１の運動の上死点の範囲内に定置に配置され、かつ接続ケーブル３を介して図示していない評価ユニットに接続されたセンサ４と、ピストン１若しくはこのピストンに固定的に結合された構成部分（ここではピストンロッド５）に配置されたインジケータユニット６とを有しており、このインジケータユニット６は、ピストン１の運動の上死点の範囲内で、センサ４によって検出可能及びひいてはピストン１の運動軌道の相対的な位置を規定するための評価ユニットによって評価可能な、センサ４に対する側方の間隔ａを保って位置している。センサ４は、すべての実施例においてシリンダ２（若しくはここではシリンダヘッド７）の内側の表面に対して相対的に引っ込んで配置されていて、ダイヤフラム状のカバー８によってシリンダ内室９に対してシールされている。インジケータユニット６は、ピストン１の端面側１１の領域内で汚れにくい異形成形部（アノマリー；Ａｎｏｍａｌｉｅ）として形成されている。
【００２１】
図１〜図３によれば、ピストン１若しくはピストンロッド５の端面側の領域に、（ピストンロッド５上にピストンのキャップナット１２によって固定されている）別個の装着された測定付加部１３が汚れにくい異形成形部１０、若しくは空間的若しくは三次元的に突き出したインジケータユニット６として配置され、ねじ１４によって固定されている。この測定付加部１３は、ピストン１の運動軌道の上死点の範囲内で、外部に対してシールされてシリンダヘッド７内にアダプタとして挿入された測定パトローネ１５内に侵入しており、この測定パトローネ１５内に、測定付加部１３に側方で向けられた個別のセンサエレメント１６が、例えば渦電流センサとして構成されたセンサ４として配置されている。測定付加部１３は、ピストン１の運動軌道の死点範囲内でセンサエレメント１６に向いた側で、センサエレメント１６に対する接続ラインに対してほぼ垂直に整列された表面を備えている（特に図２参照）。
【００２２】
測定パトローネ１５は、センサエレメント１６をシリンダ内室９に対してシールしながら受容するための、シリンダ内室９に向かって開放した受容体１７を有しており、該受容体１７は、少なくともセンサエレメント１６と侵入した測定付加部１３との間に存在する領域内で、センサ感度に影響を与えないか若しくは僅かな影響しか与えない薄い材料より成るダイヤフラム状のカバー８として構成されている。測定パトローネ１５の受容体１７内に、シリンダ内室９に向かって開放する側から挿入されたダイヤフラム支持体１８は、例えば繊維補強されたプラスチックとして構成され、受容体１７内にねじ１９によって固定されている。センサ支持体２０は外側から受容体１７内に若しくはダイヤフラム支持体１８内に挿入され、このセンサ支持体２０は、はめ込まれたセンサ４若しくはセンサエレメント１６と共に、受容体１７を中空室がほぼ無くなる程度に満たし、それによって内側からシリンダ内圧に抗して支持され、さらにそれによってダイヤフラム状のカバー８を相対的に薄く、ひいてはセンサ４の測定信号が外部からの影響を受けないか又は非常に僅かな影響しか受けないように構成することができる。
【００２３】
測定パトローネ１５は、シリンダ内側からシリンダヘッド７の相応の孔内に挿入され、外部でナット２１によって固定される。それによって、ピストン１若しくはピストンロッド５における測定負荷部１３の簡単な構成及び固定が得られると共に、本発明による監視モニターを備えた往復動形圧縮機を後から取り付けることもできる。
【００２４】
両方向に作用するピストン１は、ここでは１対のピストンリング２２を有しており、これらのピストンリング２２は、シリンダ２の内壁に対してシールされ、それによって孔２３内に配置された、図示していない吸込み及び圧縮弁を介して制御された、作業媒体の吸込み及び圧縮を可能にする。１対のピストンリング２２の間に支持リング２４が配置されており、この支持リング２４は、時間の経過に伴って摩耗する材料（例えばプラスチック）より成っており、それによって、ここでは横置きされたシリンダを備えた配置構成のピストン１が、図１に示した初期位置から、図３に示した位置に下降する。ピストン１の運動軌道のこの下降は、測定付加部１３とセンサエレメント１６との間の間隔ａ（図２参照）として、本発明による監視モニターによって監視される。ピストン１の下側とシリンダ２の隣接する内壁との間の間隔若しくは間隔ａのための限界値を下回ると、それによって整備信号が発信されるか、又は安全のために圧縮機が遮断される。
【００２５】
図９では、概略的に示された測定付加部１３とセンサエレメント１６との間の３つの種々異なる相対位置（１），（２），（３）によって、図９の上側に示された線図で相応の測定値を読み取ることができる。センサエレメント１６はここでは渦電流センサとして構成されている。相対位置（１）において測定信号は最小値を有しており、この最小値は、測定付加部３とセンサエレメント１６との間の間隔がより大きくなる、ピストンの運動方向（下死点に向かう）においても、ほぼ一定に維持され、測定付加部１３とセンサエレメント１６との間の種々異なる間隔におけるセンサ信号に相当する。相対位置（２）において、測定付加部１３は既にセンサエレメント１６の感度範囲内にあり、これはそれに続いて迅速に上昇する測定信号に相当する。この測定信号は、測定付加部１３とセンサエレメント１６とが完全に重なり合う範囲［位置（３）］内で、比較的フラットに延びる最大値に達する。それによって、測定付加部１３とセンサエレメント１６との間の相対的な間隔に相当する測定信号の確実な測定若しくは監視が行われ、測定付加部１３とセンサエレメント１６との間の間隔がさらに小さくなると（図３参照）、測定信号の最大値が容易に監視可能な形式で上昇し、これによって、ピストンの運動軌道の位置の監視を確実に行うことができる。
【００２６】
測定値を示す線図により、ピストン運動の上死点が簡単に信号ストロークの平均線として見つけだし可能であることが分かる。
【００２７】
図４に示した構成では、図１〜図３に示した実施例に対する唯一の重要な違いとして、測定付加部１３が、ピストンロッド５の端面側にねじ込み可能な、ピストン軸線２５に対して平行に位置する母線を有するシリンダ２６として構成されており、この場合、センサエレメント１６はやはり、ピストン軸線２５に対して垂直な平面で半径方向の間隔を検出する。図示したような側方のセンサエレメント１６を備えた構成は度外視して、シリンダ２６の周囲に周方向に分配配置された多数のセンサエレメント１６を配置することもできる。同様に、所属のセンサエレメントと協働する多数の測定付加部１３を、ピストン１の端面に三次元的に間隔を保って設けてもよい。図４及び図５に記載した配置構成のその他の特徴及び機能については、前記図１〜図３の記載が参照される。
【００２８】
図６〜図８に示した構成では、ピストン軸線２５に対して垂直に間隔を保って配置された、図示していない評価ユニットによって個別に問い合わせ可能なそれぞれ複数のセンサエレメント１６，１６′が設けられており、これによって、簡単かつ確実に、任意の方向で図示していないシリンダに対して相対的な、ピストン１の運動軌道の位置の検出若しくは監視が可能となる。図６及び図７によれば、ピストン軸線２５を中心にしてグループ化された３つの対称的な同じセンサエレメント１６（例えば渦電流センサ）が設けられており、この渦電流センサは、ピストンロッド５の端面側における三次元的なアノマリー若しくは異形成形部１０（回転切削部の形状）の位置を監視する。この場合、センサエレメント１６の信号は有利には前もって、この信号からシリンダ２若しくは内壁に対して相対的なピストン軸線２５の変位の大きさ及び方向を確認することができるように、較正される。
【００２９】
図８によれば、インジケータユニット６が、ピストンロッド５の端面領域内に滑らかな表面を形成しながら挿入された磁石エレメント２７を有しており、この磁石エレメント２７は、センサ４の磁気的な磁界センサとして構成されたセンサエレメント１６′に影響を及ぼし、このセンサエレメント１６′は、検出された磁束線を測定信号に変換する。別のセンサエレメント１６は、例えばピストン運動の上死点の領域内におけるピストンロッド５の端面の間隔を測定するための渦電流センサとして構成することができる。それによってやはりシリンダ２に対して相対的なピストン１の運動軌道の三次元的な位置を規定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】上死点にあるピストンを備えたシリンダヘッドの領域の往復動形圧縮機（本発明による監視モニターを備えている）の部分的な断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った部分的な断面図である。
【図３】ピストンの支持リングの摩耗が進んだ状態の部分的な断面図である。
【図４】本発明の別の実施例の、図１〜図３に相当する部分的な断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例の詳細を示す部分的な断面図である。
【図７】図６のVII−VII線に沿った詳細を示す断面図である。
【図８】本発明のさらに別の実施例の、図６に相当する断面図である
【図９】監視モニターのサンプル的な測定結果及び、図１〜図３に示した装置の種々異なるピストン位置を示す線図及び概略図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ピストン、  ２  シリンダ、  ３  接続ケーブル、  ４  センサ、  ５  ピストンロッド、  ６  インジケータユニット、  ７  シリンダヘッド、  ８  カバー、  １０  異形成形部、  １１  端面側、  １２  キャップナット、  １３  測定付加部、  １４  ねじ、  １５  測定パトローネ、  １６  センサエレメント、  １７  受容体、  １８  ダイヤフラム支持体、  １９  ねじ、  ２０  センサ支持体、  ２１  ナット、  ２２  ピストンリング、  ２３  孔、  ２４  支持リング、  ２５  ピストン軸線、  ２６  シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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