ES2218740T3 - Servovalvula, especialmente vvalvula de cierre automatica o lavador a presion. - Google Patents

Abstract

EN UNA SERVOVALVULA CON UN ELEMENTO DE CIERRE DE VALVULA PRINCIPAL (2) DESPLAZABLE CON RELACION AL ASIENTO DE LA VALVULA PRINCIPAL (20) QUE CON UNA DE SUS POSICIONES EXTREMAS SE PUEDE LLEVAR A UNA POSICION ABIERTA Y UNA POSICION CERRADA HACIA EL ASIENTO DE LA VALVULA PRINCIPAL (20) UNA CAMARA DE DESCARGA (3) QUE RECIBE LA OTRA ZONA EXTREMA, UN CANAL DE COMPENSACION QUE LLEVA UNA TOBERA DE COMPENSACION (4) SITUADO ENTRE LA TUBULADURA DE ENTRADA (110) DE LA VALVULA Y LA CAMARA DE DESCARGA (3), Y UN SISTEMA DE ESTRANGULAMIENTO (5) QUE SE PUEDE DESPLAZAR, VENCIENDO LA FUERZA DEL MUELLE, A UNA POSICION QUE REDUZCA LA SECCION DE ACCESO DE LA TOBERA DE COMPENSACION, Y QUE RESPONDA A LA PRESION DIFERENCIAL ENTRE LA CAMARA DE DESCARGA (3) Y LA ZONA SITUADA CORRIENTE ARRIBA DE LA VALVULA PRINCIPAL (2), SE PROPONE PARA MEJORARLA QUE EL SISTEMA DE ESTRANGULAMIENTO ESTE APOYADO DE FORMA ESCALONADA CON DIFERENTE GRADUACION POR LA FUERZA DEL MUELLE CONTRA LA PRESION DIFERENCIAL, DE MODO QUE EN LA PRIMERAZONA DE ESTRANGULAMIENTO DONDE LA PRESION DIFERENCIAL ES NULA O ESCASA, EL SISTEMA DE ESTRANGULAMIENTO QUEDE MANTENIDO POR UNA PARTE BLANDA DEL MUELLE EN LA ZONA DE MAYOR APERTURA, MIENTRAS QUE CUANDO LA PRESION DIFERENCIAL ES GRANDE, LA ZONA BLANDA DEL MUELLE LLEGUE A UN TOPE Y EL ESTRANGULAMIENTO RESTANTE VENGA DETERMINADO POR LA PARTE DURA DEL MUELLE.

Description

Servoválvula, especialmente válvula de cierre automática o lavador a presión.

La invención se refiere a una servoválvula, especialmente una válvula de cierre automática, lavador a presión o análogo, con un elemento de cierre de válvula principal desplazable con relación al asiento de válvula principal, elemento que con un sector final puede moverse hasta una posición abierta y una posición cerrada respecto al asiento de válvula principal, con una cámara de descarga que aloja el otro sector final, un canal de compensación con una tobera de compensación entre la tubulura de entrada de la válvula y la cámara de descarga y con un dispositivo de estrangulamiento que se puede mover en contra de una fuerza elástica hasta una posición que reduce el canal de entrada de la tobera de compensación, dispositivo de estrangulamiento que actúa en función de la presión diferencial entre la cámara de descarga y el área que se encuentra corriente arriba por delante de la válvula principal.

Una servoválvula de este tipo en forma de un lavador a presión se conoce por la patente alemana DE 26 03 731 C2. En este dispositivo, la cámara de descarga está conectada con la tubulura de entrada a través de una tobera de compensación. La tobera de compensación está equipada aquí con un dispositivo de estrangulamiento que actúa en función de la presión diferencial entre la tubulura de entrada y la cámara de descarga y reduce, por lo tanto, en la fase de estrangulamiento un cierre acelerado no deseado de la válvula principal.

Sin embargo, más recientemente, las exigencias al dispositivo de estrangulamiento para la tobera de compensación son cada vez mayores, habiéndose mostrado especialmente en la reducción de tamaño de las servoválvulas, pretendida en múltiples ocasiones, que el dispositivo de estrangulamiento conocido no satisface estas exigencias.

El objetivo de la invención consiste en mejorar el diseño de la tobera de compensación en una servoválvula.

Este objetivo se alcanza según la invención debido a que el dispositivo de estrangulamiento se opone de forma escalonada y con intensidad por la fuerza elástica a la presión diferencial, de manera que en el primer grado de estrangulamiento con una presión diferencial reducida o ninguna presión diferencial, el dispositivo de estrangulamiento es mantenido por una banda elástica floja en el área mayor de abertura, mientras que con una presión diferencial alta la banda elástica floja contacta con un tope y el siguiente estrangulamiento queda determinado por una banda elástica vigorosa.

Así se consigue, especialmente, que en la posición de descanso de la servoválvula el dispositivo de estrangulamiento salga de la tobera de compensación de manera que ensuciamientos, que se producen eventualmente, pueden salir de la tobera de compensación o eliminarse por lavado.

En la posición operativa normal de cierre de la servoválvula, que comprende aproximadamente un 80% de la carrera del elemento de cierre de válvula principal, la banda elástica floja que tiene una curva característica aproximadamente lineal, se comprime esencialmente hasta el tope, debido a lo cual se produce entonces un estrangulamiento en la tobera de compensación que es necesario para el funcionamiento normal.

A medida que aumenta la presión diferencial, que se produce mayormente en la fase de estrangulamiento y de cierre del elemento de cierre de válvula principal, tiene lugar otro estrangulamiento del caudal a través de la tobera de compensación con ayuda de la banda elástica vigorosa que tiene, de preferencia, una curva característica curvada progresivamente que hace posible un cierre de válvula sin golpe de ariete.

Con las medidas según la invención fue posible reducir el diámetro de la válvula principal aproximadamente un 37% respecto al del tipo constructivo conocido, alcanzándose los correspondientes caudales pequeños por unidad de tiempo a través de la tobera de compensación con una gran precisión.

Al reducir el tamaño de la válvula puede conseguirse un considerable ahorro en el costo.

Otras configuraciones de la invención se han indicado en las reivindicaciones 2 a 14.

En los dibujos se han representado ejemplos de ejecución de la invención que se explican más en detalle a continuación. Muestran:

- La figura 1, una servoválvula en forma de un lavador a presión en representación esquemática, donde la tobera de compensación con el dispositivo de estrangulamiento, en representación aumentada, se encuentra en posición de descanso.

- La figura 2, la tobera de compensación mostrada en la figura 1 con el dispositivo de estrangulamiento en la posición operativa normal de cierre.

- La figura 3, la tobera de compensación mostrada en la figura 1 con el dispositivo de estrangulamiento en la posición con presión diferencial mayor.

- La figura 4, otra servoválvula en forma de una válvula de cierre automático para un lavabo o análogo, en parte en sección.

- La figura 5, una parte de la válvula de cierre automático mostrada en la figura 4 en representación aumentada.

- La figura 6, el elemento de cierre de válvula principal mostrado en la figura 4, en representación aumentada y en sección longitudinal.

- La figura 7, el elemento de cierre de válvula principal mostrado en la figura 6 en sección por el plano VII.

- La figura 8, una parte del elemento de cierre de válvula principal mostrado en la figura 6 vista de frente.

- La figura 9, una parte del elemento de cierre de válvula principal mostrado en la figura 6 en vista posterior.

- La figura 10, una parte del elemento de cierre de válvula principal mostrado en la figura 6 girada 90º y sin elemento anular.

- La figura 11, el elemento anular mostrado en la figura 7 en forma desarrollada.

- La figura 12, el elemento anular mostrado en la figura 11 girado 90º.

Para mayor simplicidad, en los ejemplos de ejecución de los dibujos, los elementos iguales o correspondientes tienen las mismas referencias.

En las figuras 1 a 3 se representa de forma esquemática un dispositivo de lavado a presión, como se utiliza para la descarga del retrete. En la figura 1 el lavador a presión está representado en su posición de descanso, donde un elemento de cierre de válvula principal 2 se encuentra en la posición cerrada en un asiento de válvula principal 20. La presión del agua de la red de alimentación actúa sobre una tubulura de entrada 10 y es transmitida desde un dispositivo de estrangulamiento 5 con una tobera de compensación 4 a través de un canal de compensación 40 hasta una cámara de descarga 3 del lavador a presión. La presión del agua actúa desde aquí sobre el elemento de cierre de válvula principal 2, habiéndose aumentado la superficie de actuación en la cámara de descarga 3 en la sección transversal del asiento de válvula principal 20, de manera que el elemento de cierre de válvula principal 2 es mantenido en esta posición por la presión del agua en posición de cierre. Si en esta posición de cierre el usuario opera una válvula de descarga 31 dispuesta en una tubería de descarga 30, la cámara de descarga 3 es aliviada de la presión de agua en la tubulura de entrada 10 que actúa sobre la cámara de descarga 3, de forma que ahora el elemento de cierre de válvula principal 2 se levanta del asiento de válvula principal 20 por la presión del agua que existe en la tubulura de entrada 10 y penetra en la cámara de descarga 3. Aquí se libera la salida del agua desde la tubulura de entrada 10 hasta una boquilla de salida 12 para el proceso de lavado.

Si después se cierra de nuevo la válvula de descarga 31, se genera de nuevo en la cámara de descarga 3 una presión que existe en la tubulura de entrada 10 debido a lo cual el elemento de cierre de válvula principal 2 se desplaza de nuevo hacia el asiento de válvula principal 20. Así se termina el proceso de lavado.

Para la regulación del movimiento de cierre del elemento de cierre de válvula principal 2 se ha previsto un dispositivo de estrangulamiento 5 en la tobera de compensación 4. El dispositivo de estrangulamiento 5 se compone de un pistón 51 dispuesto de forma desplazable en un cilindro guía 53, pistón que lleva coaxialmente un elemento de estrangulamiento 510. El pistón se opone a la presión en la tubulura de entrada 10 por medio de un muelle blando 52 y un muelle duro 55. El muelle blando 52 está construido como muelle helicoidal y se apoya, por un lado, en el fondo del cilindro guía 53 y, por el otro lado, en un collar de un casquillo 54. El muelle duro 55 está diseñado como resorte cónico y se apoya, por un lado, en el collar del casquillo 54 y, por el otro lado, en una cara frontal del pistón 51.

El dispositivo de estrangulamiento 5 tiene el siguiente modo de funcionamiento:

En posición de descanso del lavador a presión, el dispositivo de estrangulamiento 5 se encuentra en la posición mostrada en la figura 1. El elemento de estrangulamiento 510 conformado en el pistón 51 ha sido retirado por completo de la tobera de compensación 5 por medio del muelle blando 52 y del muelle duro 55, de manera que la suciedad, etc., puede eliminarse de esta zona por lavado con agua. En cuanto se genera una presión diferencial entre la cámara de descarga 3 y la tubulura de entrada 10, se mueve el pistón 51 en el cilindro guía 53 en contra de la fuerza del muelle blando 52, de manera que el elemento de estrangulamiento 510 es empujado dentro de la tobera de compensación 4 estrangulando así el caudal, como se ha representado en la figura 2. En esta posición de estrangulamiento se produce aproximadamente un 80% de la carrera de cierre del elemento de cierre de válvula principal 2, donde en el caso extremo el casquillo 54 se apoya en el fondo del cilindro guía 53 constituyendo un tope. En la última fase del proceso de cierre que comprende aproximadamente el 20% de la carrera de cierre, es decir, en la fase de estrangulamiento y cierre del elemento de cierre de válvula principal 2, se produce un repentino aumento de la presión en la tubulura de entrada 10, especialmente causado por la reducción de la velocidad de la corriente del agua, y genera una presión diferencial mayor respecto a la cámara de descarga 3. La mayor presión diferencial provoca que el elemento de estrangulamiento 510 penetre más en la tobera de compensación 4 mediante el muelle fuerte 55 y produzca un estrangulamiento todavía mayor como se puede ver en la figura 3, de manera que también se consigue un cierre sin golpe de ariete del agua de lavado con lavadores a presión de un tamaño reducido en un tercio en su sección transversal con respecto a las ejecuciones conocidas.

En el dibujo se ha previsto la tobera de compensación 4 con el dispositivo de estrangulamiento 5 paralela y al lado del elemento de cierre de válvula principal 2 en una representación aumentada. Naturalmente, la tobera de compensación con el dispositivo de estrangulamiento también puede disponerse en la pared lateral del elemento de cierre de válvula principal 2 en la zona de la tubulura de entrada 10.

En las figuras 4 a 12 se ha representado otro ejemplo de ejecución de una servoválvula en forma de una válvula de cierre automático de toma de agua.

En una carcasa de grifo 1 con una tubulura de entrada y de fijación 10 y una boquilla de salida 12, se ha previsto un cartucho de válvula 11 en el que se ha dispuesto la válvula de cierre automático, como se puede ver especialmente en la figura 4. La carcasa de grifo 1 se fija de la forma conocida con la tubulura de entrada y fijación 10, por ejemplo en un lavabo, no representado en el dibujo. En la zona extrema sobresaliente de la tubulura de entrada 10 se conecta la tubería de alimentación de agua fría, caliente o mezclada. El agua de entrada es conducida desde la tubulura de entrada 10 hasta un espacio de entrada 101 conformado lateralmente al lado del cartucho de válvula 11, y desde allí a través de aberturas radiales 110 hasta el cartucho de válvula 11. Durante el proceso de toma de agua, la corriente de agua sale por las aberturas de salida 111 del cartucho de válvula 11 y es conducida a través de un canal de salida 120 hasta la boquilla de salida 12 desde la cual sale como chorro libre.

El cartucho de válvula 11 se obtura por medio de anillos obturadores y una pieza de cabeza 112 en la que se enrosca la carcasa de grifo 1. En el área inferior del cartucho de válvula 11 se ha conformado una cámara de descarga 3 cerrada en la parte superior por un elemento de cierre de válvula principal 2. De forma coaxial, en el elemento de cierre de válvula principal 2 se ha conformado una válvula de descarga 31 en forma de una barra de válvula que sobresale del cartucho de válvula 11 con un sector final y lleva una empuñadura de accionamiento 310. Además, se ha dispuesto entre la empuñadura de accionamiento 310 y la pieza de cabeza 112 un resorte de retroceso 311. Otro resorte de retroceso 312 se apoya, por un lado, en un hombro de la válvula de descarga 31 en forma de barra y, por el otro lado, en una cara frontal del elemento de cierre de válvula principal 2.

El elemento de cierre de válvula principal 2 tiene un diseño en forma de pistón y lleva en un taladro axial para el alojamiento de la válvula de descarga 31 en forma de barra, conductos de descarga 30 conformadas como ranuras axiales así como en la zona inferior un asiento de válvula de descarga 301 que actúa junto con un anillo tórico 302 dispuesto en la válvula de descarga 31 en forma de barra. En la envolvente exterior del elemento de cierre de válvula principal 2 se ha dispuesto un anillo tórico 24 que queda asegurado en su posición encajada por medio de un casquillo de apoyo elástico 25 y actúa junto con un asiento de válvula principal 20 en el cartucho de válvula 11. Además, en el área final del elemento de cierre de válvula principal 2, que mira hacia la cámara de descarga 3, se ha dispuesto un anillo deslizante 26 con el que se sujeta otro anillo tórico 27 en el elemento de cierre de válvula principal 2, donde el anillo tórico 27 como aro de émbolo proporciona la obturación entre el elemento de cierre de válvula principal 2 y una pared del cilindro 113 del cartucho de válvula 11 en dirección a la cámara de descarga 3.

Para que la cámara de descarga 3 pueda comunicar con la presión del agua que se encuentra en la tubulura de entrada 10, se ha provisto el casquillo de apoyo 25 con aberturas de paso 250 en forma de una criba, de manera que en una ranura anular 21 circundante que se encuentra por detrás también existe la presión de entrada del agua, que es transmitido entonces a través de una tobera de compensación 4 y un canal de compensación 40 hasta la cámara de descarga 3. En la ranura anular 21, en un segmento en forma de cuerda por delante de la tobera de compensación, se ha dispuesto, además, un dispositivo de estrangulamiento 5 que actúa concéntricamente a la tobera de compensación 4 junto con una concavidad cónica 41 y regula el caudal en función de la presión.

Un proceso de toma de agua, limitado en el tiempo, se desarrolla, por lo tanto, como sigue:

El usuario mueve la empuñadura de accionamiento 310 con la válvula de descarga 31 en forma de barra en contra de la fuerza de los muelles 311, 312 en dirección a la carcasa de grifo 1. Debido a esto se levanta el anillo tórico 302 del asiento de válvula de descarga 301 de manera que la presión del agua en la cámara de descarga 3 puede ser transmitida a través de la tubería de descarga 30 hasta la abertura de salida 111. Entonces se levanta el elemento de cierre de válvula principal 2 del asiento de válvula principal 20 debido a la presión existente del agua y se introduce axialmente en la cámara de descarga 3, de manera que se produce una salida de agua por la boquilla de salida 12. Si el usuario suelta ahora la empuñadura de accionamiento 310, los muelles 311 y 312 aprietan de nuevo la válvula de descarga 31 en forma de husillo hasta la posición de cierre. A continuación, el muelle 311 y el agua a presión existente, que fluye a través de la tobera de compensación 4 hasta la cámara de descarga 3, mueven de nuevo la válvula principal 2 hasta la posición de cierre, de manera que después de un determinado período de tiempo se cierra automáticamente la salida del agua.

Especialmente en la fase de estrangulamiento y cierre del elemento de cierre de la válvula principal 2, se producen fuertes aumentos de la presión en la zona de la abertura radial 110 del cartucho de válvula, que provocan un cierre acelerado del elemento de cierre de la válvula principal 2 en la fase de estrangulamiento, lo que es extremadamente indeseable y puede llevar a golpes de ariete no deseados y también a molestias debido al ruido. Por esta razón, la tobera de compensación 4 está provista de un dispositivo especial de estrangulamiento 5 con el que se ralentiza la velocidad de cierre del elemento de cierre de la válvula principal 2 en la fase de estrangulamiento, de tal forma que se consigue un cierre sin golpe de ariete.

Para este fin, se ha conformado el dispositivo de estrangulamiento 5 en un elemento anular abierto 56, como se puede ver especialmente en la figura 7. Sin embargo, el dispositivo de estrangulamiento también puede estar conformado en un elemento anular cerrado, que puede encajarse por ensanchamiento elástico y mediante presión en una ranura anular. La tobera de compensación 4 está conformada aquí como taladro radial que desemboca en una superficie exterior conformada en forma de cuerda. La tobera de compensación 4 tiene una sección transversal circular y un ancho libre de 0,8 mm. En la zona exterior se ha conformado una concavidad cónica 41, con un ángulo de cono de 164º. El diámetro exterior de la concavidad cónica 41 corresponde aproximadamente a 6,25 veces el diámetro de la tobera de compensación 4. Además, en la concavidad cónica, como se puede ver especialmente en la figura 10, a ambos lados de la tobera de compensación 4, se ha conformado un canto de control 410 que sobresale en la envolvente del cono aproximadamente una décima parte del diámetro de la tobera de compensación 4. El canto de control 410 se obtiene aquí por un desplazamiento axial de una mitad de la envolvente cónica de la concavidad 41 respecto a la segunda mitad. Como alternativa, el canto de control puede obtenerse también, por ejemplo, por una subida en forma de rosca de la superficie cónica, que sobresale de forma ascendente y retrocede después de un giro de 360º repentinamente a una línea desde el borde exterior al centro hasta la posición inicial, proporcionando así el canto de control. Además, a ambos lados de la concavidad 41 en la ranura anular 21 se ha conformado en cada caso un canto de apoyo 22 simétricos a la tobera de compensación 4, cantos de apoyo distanciados entre si aproximadamente 12,5 veces el diámetro de la tobera de compensación 4. Entre el borde exterior de la concavidad 41 y los cantos de apoyo 22 se ha previsto una escotadura 23. Los cantos de apoyo 22 lo mismo que el borde exterior y el borde interior de la concavidad 41 están redondeados. El elemento anular abierto 56 está conformado como material plano, como se puede ver especialmente en las figuras 11 y 12, con un espesor aproximadamente de un tercio a una mitad del diámetro de la tobera de compensación 4 y cuyo ancho es aproximadamente tres a cuatro veces dicho diámetro. Las áreas finales están provistas con engrosamientos en forma de martillo 560, 561, que están conformados de manera que el fleje solamente se puede fijar en una posición en la ranura anular 21. DE forma concéntrica a la tobera de compensación 4 se ha conformado en el lado del elemento anular 56 opuesto a la concavidad 41 un cono de refuerzo 57 formando una sola pieza con el elemento anular 56. El cono de refuerzo 57 tiene un ángulo de aproximadamente 100º, y su superficie de fondo es ligeramente menor que el ancho del fleje. El cono de refuerzo 57 tiene la punta truncada hasta alcanzar el diámetro de la tobera de compensación 4. En el lado que mira hacia la concavidad 41, la superficie del fleje está pulida.

Como se puede ver especialmente en la figura 7, el elemento anular 56, conformado como fleje, con los engrosamientos 560, 561 está tensado en salientes 210 de la ranura anular 21 con una pretensión determinada. En la posición de descanso, se encuentra posicionado a una pequeña distancia - aproximadamente 1/4 del diámetro de la tobera de compensación 4 - de la concavidad 41. En esta posición, es posible eliminar por lavado del área de la tobera de compensación 4 partículas de suciedad que eventualmente han penetrado, etc. Si, por el contrario, se presenta una presión diferencial entre la cámara de descarga 3 y la abertura radial 110 del cartucho de válvula 11, se acerca correspondientemente el fleje elástico blando al borde exterior de la concavidad 41 o se apoya en el borde de la concavidad 41 que actúa como tope, de forma que se produce un estrangulamiento del caudal con el funcionamiento de cierre normal con una banda elástica floja. Si por el contrario, el elemento de cierre de la válvula principal 2 entra en la fase de estrangulamiento, aumenta repentinamente la presión en la abertura radial 10 de manera que el dispositivo de estrangulamiento 5 produce otro estrangulamiento del caudal a través de la tobera de compensación con el cono de refuerzo 57 que constituye la banda elástica dura. El caudal se reduce hasta que se produce un cierre casi de golpe de la válvula de toma de agua. El elemento anular 56 realizado como fleje está fabricado, de preferencia, en una sola pieza, de material de silicona con una dureza Shore A 50. El elemento de cierre de la válvula principal 2 con la tobera de compensación 4 puede fabricarse ventajosamente con polioximetileno (POM) por moldeo por transferencia.

Con esta tobera de compensación 4 y el dispositivo de estrangulamiento 5 pudo registrarse una función aproximadamente invariable con más de 200 000 operaciones de la válvula, como se determinó por ensayos.

Con una presión diferencial de 0,5 bar, la tobera de compensación 4 suministró de forma casi invariable 7,0 ml de agua/min.

Los ejemplos de ejecución arriba descritos se refieren a un lavador a presión y una válvula de cierre automático. Naturalmente, el objeto de la invención también se puede utilizar en otras servoválvulas, como por ejemplo en válvulas electromagnéticas con un elemento de cierre de válvula principal en forma de membrana o de pistón.

Claims (14)

1. Servoválvula, especialmente una válvula de cierre automático, lavador a presión o análogo, con un elemento de cierre de válvula principal (2) desplazable con relación al asiento de válvula principal (20), elemento que con un sector final puede moverse hasta una posición abierta y una posición cerrada respecto al asiento de válvula principal (20), con una cámara de descarga (3) que aloja el otro sector final, un canal de compensación (40) con una tobera de compensación (4) entre la tubulura de entrada (10) de la válvula y la cámara de descarga (3) y con un dispositivo de estrangulamiento (5) que se puede mover en contra de una fuerza elástica hasta una posición que reduce el canal de entrada de la tobera de compensación, dispositivo de estrangulamiento (5) que actúa en función de la presión diferencial entre la cámara de descarga (3) y el área que se encuentra corriente arriba por delante de la válvula principal, caracterizada porque el dispositivo de estrangulamiento (5) se opone a la presión diferencial de forma escalonada con diferente fuerza por medio de la fuerza del muelle, de manera que en la primera fase de estrangulamiento con una presión diferencial reducida o ninguna presión diferencial el dispositivo de estrangulamiento (5) es mantenido en el grado de abertura mayor por una banda elástica suave, mientras que con una presión diferencial alta la banda elástica suave contacta con un tope y el siguiente estrangulamiento queda determinado por una banda elástica dura.

2. Servoválvula según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de estrangulamiento (5) se compone de un pistón (51) desplazable con un elemento de estrangulamiento (510) y porque el pistón (51) es soportado por un primer muelle blando (52), que se apoya, por un lado, en el fondo de un cilindro guía (53) y, por el otro lado, en un casquillo (54) de disposición concéntrica, que determina el área de compresión, y por un segundo muelle duro (55) que se apoya, por un lado, en el casquillo (54) y, por el otro lado, en una cara frontal del pistón (51), de manera que el elemento de estrangulamiento (5) sin presión diferencial queda completamente retirado de la tobera de compensación (4) y con una presión diferencial pequeña penetra en un primer grado de estrangulamiento en la tobera de compensación (4), mientras que con una presión diferencial mayor el casquillo (54) alcanza su posición tope y el siguiente estrangulamiento se realiza en contra de la fuerza del muelle duro (55).

3. Servoválvula según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de estrangulamiento (5) está diseñado en forma de resorte de disco, formándose por modificaciones de la sección transversal una primera área elástica blanda en el borde y una segunda área elástica dura central, y porque el dispositivo de estrangulamiento (5) en forma de resorte de disco está dispuesto a una determinada distancia de una concavidad cónica (41) de la tobera de compensación (4).

4. Servoválvula según la reivindicación 3, caracterizada porque el dispositivo de estrangulamiento (5) está hecho de un material elástico gomoso, especialmente material de silicona, estando conformada el área dura elástica central como engrosamiento (57) cónico.

5. Servoválvula según la reivindicación 4, caracterizada porque el dispositivo de estrangulamiento (5) está conformado como una sola pieza en un elemento anular (56) que se introduce a presión en el elemento de cierre de la válvula principal (2) en una ranura anular (21) circundante en la que también se encuentra dispuesta la tobera de compensación (4).

6. Servoválvula según la reivindicación 5, caracterizada porque el elemento anular (56) está provisto de extremos abiertos que se pueden enclavar en salientes (210) de la ranura anular (21) en la posición encajada.

7. Servoválvula según, como mínimo, una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque en el sector de la concavidad cónica (41) se ha conformado, como mínimo, un canto de control (410) que va radialmente desde el borde exterior hasta el centro y sobresale de la envolvente cónica aproximadamente una décima parte del diámetro de la tobera de compensación (4).

8. Servoválvula según la reivindicación 7 en conexión con la reivindicación 5, caracterizada porque paralelamente al elemento anular (56) se ha previsto un canto de control (410) que se extiende en cada caso desde la zona del borde de la concavidad (41) cónica hasta el centro, canto de control (410) que se obtiene por el desplazamiento axial de una mitad respecto a la otra mitad de la envolvente cónica de la concavidad (41).

9. Servoválvula según, como mínimo, una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizada porque simétricamente a ambos lados de la concavidad (41) se han previsto cantos de apoyo (22) que posicionan el dispositivo de estrangulamiento (5) con una determinada distancia respecto a la concavidad (41), correspondiendo la distancia entre los dos cantos de apoyo (22) aproximadamente a 12,5 veces el diámetro de la tobera de compensación (4), mientras que el diámetro exterior de la concavidad (41) corresponde aproximadamente a 6,25 veces el diámetro de la tobera de compensación (4).

10. Servoválvula según la reivindicación 9, caracterizada porque la concavidad (41) tiene un ángulo de cono de 160º a 170º, de preferencia 164º, porque en la distancia entre la concavidad (41) y los cantos de apoyo (22) se ha conformado una escotadura (23) y porque los cantos de apoyo (22) lo mismo que el borde exterior y el borde interior de la concavidad (41) están redondeados.

11. Servoválvula según, como mínimo, una de las reivindicaciones 5 a 10, caracterizada porque el elemento anular abierto (56) está conformado como fleje, cuyo espesor es aproximadamente 1/3 a 1/2 del diámetro de la tobera de compensación (4) y cuyo ancho es aproximadamente 3 a 4 veces dicho diámetro de la tobera de compensación (4), donde, como mínimo, la superficie dispuesta en el área de la concavidad (41) está pulida, mientras que en el lado opuesto, concéntricamente a la tobera de compensación (4) se ha conformado un cono de refuerzo (57) con un ángulo de cono de aproximadamente 100º, cuya superficie de fondo es ligeramente menor que el ancho del fleje y que actúa como banda elástica dura.

12. Servoválvula según la reivindicación 11, caracterizada porque en las zonas finales del fleje se han conformado engrosamientos (560, 561) en forma de martillo con los que el fleje se puede tensar en salientes (210), estando los engrosamientos (560, 561) en forma de martillo diseñados de manera que se puede montar el elemento anular (56) abierto solamente en una posición.

13. Servoválvula según la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque el elemento anular 856) abierto está hecho de un material gomoso elástico con una dureza Shore A 50.

14. Servoválvula según, como mínimo, una de las reivindicaciones 3 a 13, caracterizada porque el elemento de cierre de la válvula principal (2) con la tobera de compensación (4) está fabricado de material sintético, especialmente de polioximetileno (POM) por el procedimiento por moldeo de transferencia.