EP0564609B1

EP0564609B1 - Hydraulic control device

Info

Publication number: EP0564609B1
Application number: EP92918776A
Authority: EP
Inventors: Martin Müller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-10-26
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2012-09-04
Also published as: JP3450005B2; US5305718A; JPH06503631A; DE4135377A1; WO1993008380A1; EP0564609A1; DE59202734D1

Abstract

The invention concerns a hydraulic control device for turning the camshaft (10) of an internal combustion engine, the device having a linkage element (23), designed as a piston (25), which is connected to a sprocket wheel (12) on the camshaft (10) by helical gearing and is connected to the camshaft (10) by straight-tooth bevels (29, 30). Flange-fitted to the camshaft is a hydraulic unit (13) accommodating a radial piston pump (14) which supplies the hydraulic fluid necessary for displacement of the piston (25). The pressure space (78) in front of the piston is closed off by a controllable pressure-relief valve (85). A solenoid valve (39) controls the flow of hydraulic fluid from an external pump (57) to the cylinder bores (62) of the radial piston pump. Translational motion of the piston (25) causes the sprocket wheel (12) and the camshaft (10) to rotate relative to each other.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steuereinrichtung zum Verdrehen der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten hydraulischen Steuereinrichtung sind insbesondere die Pumpe und das Magentventil extern angeordnet, was verhältnismäßig umständlich ist, einen hohen Raumaufwand erfordert und auch hinsichtlich der notwendigen Druckmittelverbindungen sehr umständlich ist (DE-OS 32 47 916). Aus der DE-A- 39 29 621 ist weiterhin eine hydraulische Steuereinrichtung bekannt, in der eine Radialkolbenpumpe koaxial integriert ist.The invention relates to a hydraulic control device for rotating the camshaft of an internal combustion engine according to the preamble of the main claim. In such a known hydraulic control device, the pump and the magnetic valve in particular are arranged externally, which is relatively cumbersome, requires a large amount of space and is also very cumbersome with regard to the necessary pressure medium connections (DE-OS 32 47 916). From DE-A-39 29 621 a hydraulic control device is also known in which a radial piston pump is coaxially integrated.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße hydraulische Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr kompakt baut, sehr einfach an der Brennkraftmaschine bzw. im Motorraum zu installieren ist, sehr präzise arbeitet und auch verhältnismäßig einfach zu montieren ist. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The hydraulic control device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is very compact, very easy to install on the internal combustion engine or in the engine compartment, works very precisely and is also relatively easy to install. Further advantages of the invention result from the dependent claims.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt in Figur 1 einen Länggschnitt durch eine hydraulische Steuereinrichtung zum Verdrehen der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, in Figur 2 einen Schnitt längs II-II nach Figur 1.An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. 1 shows a longitudinal section through a hydraulic control device for rotating the camshaft of an internal combustion engine, in FIG. 2 a section along II-II according to FIG. 1.

Description of the embodiment

In Figur 1 ist mit 10 eine Nockenwelle bezeichnet, welche in einem Nockenwellen-Lagerblock 11 gelagert ist. An der erweiterten Stirnseite 10A der Nockenwelle 10 ist das Kettenrad 12 für den Antrieb der Nockenwelle 10 angebracht. Daneben befindet sich ein Hydraulikkörper 13, der eine Radialkolbenpumpe 14 aufnimmt, auf die später noch eingegangen ist. Die zuletzt genannten Teile, nämlich Hydraulikkörper 13, Kettenrad 12 und Endteil 10A der Nockenwelle 10 sind durch mehrere Schrauben 15 miteinander verbunden, und zwar entspricht die Anzahl dieser Schrauben mit einer Ausnahme der Anzahl der Kolben der Radialkolbenmaschine. Damit sich die Nockenwelle 10 gegenüber dem Kettenrad 11 zwecks Einstellung der Ein- und Auslaßventile der Brennkraftmaschine verdrehen kann, sind im Kettenrad Schlitze 16 ausgebildet, in welchen Hülsen 17 angeordnet sind, durch welche die Schrauben 15 dringen. Die Schlitze 16 sind bogenförmig ausgebildet, die Hülsen 17 liegen in ihnen mit einem gewissen Spiel. Die Schrauben 15 dienen mit zur Druckmittelversorgung der Radialkolbenpumpe, worauf aber weiter unten eingegangen ist.In Figure 1, 10 denotes a camshaft, which is mounted in a camshaft bearing block 11. The sprocket 12 for driving the camshaft 10 is attached to the extended end face 10A of the camshaft 10. Next to it is a hydraulic body 13 which receives a radial piston pump 14, which will be discussed later. The last-mentioned parts, namely hydraulic body 13, sprocket 12 and end part 10A of camshaft 10 are connected to one another by a plurality of screws 15, and the number of these screws corresponds, with one exception, to the number of pistons of the radial piston machine. So that the camshaft 10 can rotate relative to the sprocket 11 for the purpose of adjusting the intake and exhaust valves of the internal combustion engine, slots 16 are formed in the sprocket, in which sleeves 17 are arranged, through which the screws 15 pass. The slots 16 are arcuate, the sleeves 17 lie in them with a certain amount of play. The screws 15 also serve to supply pressure medium to the radial piston pump, which is discussed in more detail below.

Das Kettenrad 12 hat eine mittige Bohrung 20, an der eine Schrägverzahnung 21 ausgebildet ist. Diese kämmt mit der Schrägverzahnung 22 am Außenumfang eines erweiterten Teils 24 eines Koppelglieds 23, das zugleich einen druckbeaufschlagbaren Kolben 25 bildet. Das Koppelglied ist eine langgestreckte Hülse, von der sich ein zylindrischer Fortsatz 27 weit in eine mittige Längsbohrung 28 der Nockenwelle hinein erstreckt. In Höhe des Nockenwellenlagers 11 ist am Fortsatz 27 eine Geradverzahnung 29 ausgebildet, die mit einer ebensolchen Verzahnung 30 am Innenumfang einer Hülse 31 in Eingriff steht, welche drehfest in der Längsbohrung 28 angeordnet ist. Am Außenumfang der Hülse 31 befindet sich eine Ringnut 32, von deren Außenumfang eine Längsnut 33 ausgeht, in welche eine die Nockenwelle 10 durchdringende Querbohrung 34 mündet, die wiederum mit einer Ringnut 35 am Außenumfang der Nockenwelle 10 in Verbindung steht und die innerhalb des Nockenwellenlagers 11 liegt. In die Ringnut mündet eine das Nockenwellenlager 11 durchdringende Bohrung 37, die zum Schaft 38 eines Elektromagnetventils 39 führt und dort an einer Ringnut 40 mündet. Der Schaft 38 ist in eine Bohrung 41 des Nockenwellenlagers 11 eingesetzt. Der Schaft 38 schließt sich integral an ein topfförmiges Gehäuse 43 des Elektromagnetventils 39 an, das im übrigen in üblicher Weise eine Spule 44 und einen zylindrischen Magentanker 45 aufweist, in dem ein Stößel 46 fest angeordnet ist. Der Stößel 46 taucht ein in eine durchgehende Längsbohrung 47 im Schaft 38 und wirkt mit einem Ventilkörper 49 zusammen, der sich gegen einen Ventilsitz 50 legt, welcher an der Längsbohrung 47 ausgebildet ist, und zwar durch die Kraft einer Druckfeder 51, welche sich an einer Hülse 52 in der Längsbohrung abstützt. In die Ringnut 40 dringt eine den Schaft 38 durchdringende Querbohrung 53 ein. Der Stößel hat an seinem dem Ventilkörper zugewandten Ende einen Vierkant 55. An die das Elektromagnetventil 39 aufnehmende Bohrung 41 ist eine Leitung 56 angeschlossen, die zu einer Pumpe 57 führt, welche Druckmittel aus einem Ölbehälter 58 in der Brennkraftmaschine ansaugt. Es ist noch zu erwähnen, daß auf den Anker 45 des Elektromagneten eine Druckfeder 60 entgegen der Kraft der Feder 51 einwirkt. An das Magnetventil 39 wird mit einer Frequenz von etwa 100 Hz und variierbarem Tastverhältnis Spannung angelegt. Bei kleinem Tastverhältnis wird das Magnetventil jeweils nur kurzzeitig geöffnet. Der zeitlich gemittelte Öffnungsquerschnitt steigt mit dem Tastverhältnis.The sprocket 12 has a central bore 20, on which a helical toothing 21 is formed. This meshes with the helical teeth 22 on the outer circumference of an enlarged part 24 of a coupling member 23, which at the same time forms a piston 25 that can be pressurized. The coupling member is an elongated sleeve, from which a cylindrical extension 27 extends far into a central longitudinal bore 28 of the camshaft. At the level of the camshaft bearing 11, a straight toothing 29 is formed on the extension 27, which engages with such toothing 30 on the inner circumference of a sleeve 31, which is arranged in the longitudinal bore 28 in a rotationally fixed manner. On the outer circumference of the sleeve 31 there is an annular groove 32, from the outer circumference of which a longitudinal groove 33 extends into which a transverse bore 34 opens, which in turn is connected to an annular groove 35 on the outer circumference of the camshaft 10 and which is inside the camshaft bearing 11 lies. A bore 37 which penetrates the camshaft bearing 11 opens into the annular groove and leads to the shaft 38 of an electromagnetic valve 39 and opens there at an annular groove 40. The shaft 38 is inserted into a bore 41 of the camshaft bearing 11. The shaft 38 integrally adjoins a pot-shaped housing 43 of the electromagnetic valve 39, which, moreover, has a coil 44 and a cylindrical magnetic tank 45 in the usual manner, in which a plunger 46 is fixedly arranged. The plunger 46 plunges into a continuous longitudinal bore 47 in the shaft 38 and interacts with a valve body 49 which lies against a valve seat 50 which is formed on the longitudinal bore 47, namely by the force of a compression spring 51 which is attached to a Sleeve 52 is supported in the longitudinal bore. A transverse bore 53 penetrating the shaft 38 penetrates into the annular groove 40. The tappet has a square 55 at its end facing the valve body. At the bore receiving the solenoid valve 39 41, a line 56 is connected, which leads to a pump 57, which sucks pressure medium from an oil tank 58 in the internal combustion engine. It should also be mentioned that a pressure spring 60 acts on the armature 45 of the electromagnet against the force of the spring 51. Voltage is applied to the solenoid valve 39 with a frequency of approximately 100 Hz and a variable duty cycle. With a small duty cycle, the solenoid valve is only opened briefly. The time-averaged opening cross section increases with the duty cycle.

Die Radialkolbenpumpe 14 weist mehrere, im Hydraulikkörper ausgebildete und radial verlaufende Bohrungen 62 auf, in welchen Kolben 63 gleiten, die sich mit ihren außenliegenden Kuppen an den Innenring 64 eines Kugellagers 65 anlegen, welches exzentrisch in der Bohrung 66 eines Teils des Gehäuses 67 der Brennkraftmaschine angeordnet ist. In den mittleren Teil jeder Kolbenbohrung 62 dringt eine im Hydraulikkörper ausgebildete Schrägbohrung 68 ein, in der eine Saugdrossel 69 angeordnet ist. Die Schrägbohrung 68 mündet an einer Querbohrung 71 in der Schraube 15, in welche Querbohrung wiederum eine Längsbohrung 72 mündet. Diese hat Anschluß zu einer Schrägbohrung 73 im Kopfteil 10A der Nockenwelle, und mündet in die Ringnut 32 der Hülse 31. Daraus ist zu erkennen, daß die Kolbenbohrungen 62 Verbindung haben zum Elektromagnetventil 39 und über dieses zur Pumpe 57.The radial piston pump 14 has a plurality of bores 62, which are formed in the hydraulic body and extend radially, in which pistons 63 slide, which, with their outer tips, bear against the inner ring 64 of a ball bearing 65, which is eccentric in the bore 66 of a part of the housing 67 of the internal combustion engine is arranged. An inclined bore 68 formed in the hydraulic body and into which a suction throttle 69 is arranged penetrates into the middle part of each piston bore 62. The oblique bore 68 opens at a transverse bore 71 in the screw 15, into which transverse bore a longitudinal bore 72 opens. This has a connection to an oblique bore 73 in the head part 10A of the camshaft, and opens into the annular groove 32 of the sleeve 31. From this it can be seen that the piston bores 62 are connected to the solenoid valve 39 and via this to the pump 57.

Vom Grund jeder Kolbenbohrung 62 verläuft eine Bohrung 75 zu einem Auslaßventil 76 für die Radialkolbenpumpe. Auf diese ist nicht näher eingegangen, da von konventioneller Bauart. Am Ausgang des Auslaßventils ist eine kleine Bohrung 77 angeordnet, die Verbindung hat zu einem Druckraum 78, welcher den Endteil einer mittigen Bohrung 79 im Hydraulikkörper 13 bildet. In den Druckraum 78 ragt der Kolben 25 hinein, auf welchen eine in seinem hohlen Inneren angeordnete Druckfeder 80 wirkt. Der Druckraum 78 ist durch eine Platte 82 verschlossen, welche eine mittige durchgehende Bohrung 83 aufweist, an deren Rückseite ein ringförmiger Ventilsitz 84 für eine Ventilmembran 85 ausgebildet ist. Von einem Ringraum 86 zwischen der Membran 85 und dem Ventilsitz 84 ausgehend durchdringt eine Bohrung 87 die Platte 82. Diese Bohrung hat Verbindung zu einem Kanal 88 im Hydraulikkörper, welcher in einem Ringraum 89 mündet, der außerhalb des Hydraulikkörpers liegt. Die Membran 85 liegt in einem die Platte 84 verschließenden Deckel 91, wobei von der Rückseite der Membran ein im Deckel 91 ausgebildeter Kanal 92 ausgeht, welcher mit einer Drosselbohrung 93 in der Platte 82 Verbindung hat, diese Drosselbohrung wiederum mit einem Kanal 94 im Hydraulikkörper, welcher zu einer Schraube 90 führt, wie sie weiter oben beschrieben ist. Diese Schraube ist zusätzlich zu den anderen Schrauben angeordnet, welche mit den Kolbenbohrungen in Verbindung stehen.A bore 75 extends from the bottom of each piston bore 62 to an outlet valve 76 for the radial piston pump. This has not been discussed in detail, since it is of a conventional design. At the outlet of the outlet valve there is a small bore 77, the connection to a pressure chamber 78 which forms the end part of a central bore 79 in the hydraulic body 13. The piston 25 protrudes into the pressure chamber 78, on which a compression spring 80 arranged in its hollow interior acts. The pressure chamber 78 is closed by a plate 82 which has a central through bore 83, on the back of which an annular valve seat 84 is formed for a valve membrane 85. Starting from an annular space 86 between the diaphragm 85 and the valve seat 84, a bore 87 penetrates the plate 82. This bore has a connection to a channel 88 in the hydraulic body, which opens into an annular space 89 which lies outside the hydraulic body. The membrane 85 lies in a cover 91 closing the plate 84, a channel 92 formed in the cover 91 extending from the rear of the membrane, which has a connection with a throttle bore 93 in the plate 82, this throttle bore in turn with a channel 94 in the hydraulic body, which leads to a screw 90, as described above. This screw is arranged in addition to the other screws which are connected to the piston bores.

Die Steuereinrichtung arbeitet wie folgt: Bei Ansteuerung des Magnetventils 39 mit kleinem Tastverhältnis fließt nur wenig Druckmittel über das Ventil 49 in die Bohrung 37 und den Ringraum 35. Der Ventilkörper 49 hebt nur kurz während der Periodendauer vom Sitz ab.Von hier gelangt das Druckmittel über Kanal 34, Längsnut 33, Ringnut 32, Schrägbohrung 73, Bohrungen 71, 72 in der Schraube 15 in die Bohrung 68. Bei rotierendem Hydraulikkörper 13 fördern die Kolben 63 der Radialkolbenpumpe 14 nur geringe Mengen Druckmittel über das Auslaßventil 76 und die Bohrung 77 in den Druckraum 78. Die Membran 85 wird ebenfalls nur mit geringer Kraft auf den Ventilsitz 84 gedrückt. Das hierfür erforderliche Druckmittel gelangt ebenfalls über die Bohrungen in der Schraube 90, den Kanal 94, die Drossel 93 und den Kanal 92 hinter die Membran 85. Die auf den Kolben 25 wirkende Kraft der Feder 80 ist jedoch größer als die Druckkraft des Druckmittels im Raum 78, so daß sich die unter geringer Kraft auf dem Ventilsitz anliegende Membran 85 abgehoben wird und das Druckmittel über Ringraum 86, Kanal 87, 88 abfließen kann. Die Druck feder 80 verschiebt nun das Koppelglied in Richtung zur Platte 82. Durch die Verzahnungen 29, 30 bzw. 21, 22 am Bund 24 und der Hülse 31 erfolgt nun eine relative Verdrehung des Kettenrads 12 gegenüber der Nockenwelle 10. Letztere nimmt nun eine erste Stellung ein.The control device works as follows: When the solenoid valve 39 is actuated with a small pulse duty factor, only a little pressure medium flows through the valve 49 into the bore 37 and the annular space 35. The valve body 49 lifts off the seat only briefly during the period. From here the pressure medium passes Channel 34, longitudinal groove 33, annular groove 32, oblique bore 73, bores 71, 72 in the screw 15 in the bore 68. With the hydraulic body 13 rotating, the pistons 63 of the radial piston pump 14 deliver only small amounts of pressure medium via the outlet valve 76 and the bore 77 in the Pressure chamber 78. The membrane 85 is also pressed onto the valve seat 84 with only a slight force. The pressure medium required for this also passes through the bores in the screw 90, the channel 94, the throttle 93 and the channel 92 behind the diaphragm 85. However, the force of the spring 80 acting on the piston 25 is greater than the pressure force of the pressure medium in the room 78, so that the membrane 85 resting against the valve seat with little force is lifted off and the pressure medium can flow off via the annular space 86, channel 87, 88. The pressure Spring 80 now moves the coupling member in the direction of the plate 82. By the teeth 29, 30 and 21, 22 on the collar 24 and the sleeve 31 there is now a relative rotation of the sprocket 12 relative to the camshaft 10. The latter now occupies a first position .

Bei Bestromung des Elektromagnetventils 39 mit großem Tastverhältnis und entsprechender zeitlich gemittelter Öffnung desselben gelangt nun eine größere Druckmittelmenge in die Kolbenbohrungen 62, so daß die Radialkolbenpumpe 14 entsprechend mehr fördert. Hierdurch wird auch der Druck im Druckraum 78 wesentlich erhöht, und auch die Membran 85 wird über die oben geschilderte Kanalverbindung mit großer Kraft auf den Ventilsitz 84 gedrückt, so daß aus dem Druckraum 78 kein Druckmittel mehr abfließen kann. Nun wird der Kolben 25 entgegen der Kraft der Feder 80 bewegt, und das mit den genannten Verzahnungen versehene Koppelglied 23 verdreht nun die Nockenwelle 10 gegenüber dem Kettenrad 12 in entgegengesetzer Richtung wie zuvor, so daß die Ein- und Auslaßventile der Brennkraftmaschine eine zweite Position einnehmen. Durch entsprechende Teilbestromung des Magnetventils 39 kann die Druckkraft auf den Kolben 25 mit der Kraft der Feder 80 und der Axialkraft infolge der Schrägverzahnung im Gleichgewicht gehalten und eine bestimmte Mittelstellung erreicht werden, oder jede beliebig andere.When the solenoid valve 39 is energized with a large pulse duty factor and the corresponding opening averaged over time, a larger amount of pressure medium now enters the piston bores 62, so that the radial piston pump 14 conveys accordingly more. As a result, the pressure in the pressure chamber 78 is also increased significantly, and the membrane 85 is also pressed onto the valve seat 84 with great force via the above-described channel connection, so that no more pressure medium can flow out of the pressure chamber 78. Now the piston 25 is moved against the force of the spring 80, and the coupling member 23 provided with the toothings mentioned now rotates the camshaft 10 in relation to the sprocket 12 in the opposite direction as before, so that the intake and exhaust valves of the internal combustion engine assume a second position . By appropriate partial energization of the solenoid valve 39, the pressure force on the piston 25 can be kept in equilibrium with the force of the spring 80 and the axial force as a result of the helical teeth and a certain central position can be reached, or any other one.

Auf dem Hydraulikkörper 13 ist noch ein Sensorring 96 fest angeordnet, der mit diesem rotiert. Er hat an der Schräge eine nicht dargestellte Verzahnung, die mit einem geeigneten Sensor in Wirkverbindung steht. Mittels des Sensors und einer nicht dargestellten Elektronik wird das Magnetventil 39 angesteuert.A sensor ring 96, which rotates with the latter, is also fixedly arranged on the hydraulic body 13. He has a not shown toothing on the slope, which is operatively connected to a suitable sensor. The solenoid valve 39 is controlled by means of the sensor and electronics, not shown.

Claims

Hydraulic control device for turning the camshaft (10) of an internal combustion engine by means of a coupling element (23) which can be displaced longitudinally by a pressure force and which in a first position on its outer periphery has a toothing (22) meshing with a similar toothing (20) on the inner periphery of a chain wheel (12) which is driven by the internal combustion engine, and in another position on the outer periphery of the coupling element a toothing (29) being formed which meshes with a toothing (30) on the camshaft (10), one pair of toothings having helical teeth and the other pair having straight teeth, and a single-acting piston (25) acted on by a pressure medium against a mechanical force being disposed on the coupling element and the pressure medium delivered by the pump being conducted via a solenoid valve (39) for the pressure loading of the piston (25), a relative rotation of the chain wheel (12) in relation to the camshaft (10) being effected, by the displacement of the coupling element (23) characterized in that flanged to the widened end part (10A), on which the chain wheel (12) is also mounted, of the camshaft (10) is a hydraulic body (13) in which a radial piston pump (14) is disposed which has a plurality of pistons (63) which slide in piston bores (62) extending approximately radially and whose crowns lie against the inner race (64) of a ball bearing (65) disposed eccentrically, relative to the axis of the camshaft, in a fixed casing (67), in that connected to the pressure chamber of each piston bore (62) is an outlet valve (76) whose outlet (77) leads into the pressure chamber (78) of the longitudinal bore (79) which receives the single-acting piston (25) and which extends in the hydraulic body (14), in that the pressure chamber (78) is closed by the valve casing (82, 91) of a pressure limiting valve (85) controlling the latter, and in that the inlet sides of the piston bores are fed by a pump (57), the solenoid valve (39) controlling the inflow being disposed between said pump and the piston bores.
Device according to Claim 1, characterized in that the pressure limiting valve on the pressure chamber (78) has a pressure-loaded diaphragm (85) which controls a valve seat (84) formed on the plate (82).
Device according to Claim 1 and/or 2, characterized in that the camshaft, the chain wheel (12) and the hydraulic body (13) are connected by means of screws (15) passing through sleeves (17) which are disposed in the chain wheel, namely in longitudinal slots (16) in the chain wheel, and in that pressure medium connections (71, 72) from the piston bores via the solenoid valve (39) to the pump (57) are present in the screws.
Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the solenoid valve (39) is disposed in a bearing body (11) carrying the camshaft (10) and receives a push rod (46) which is connected to the armature (45) and which actuates a valve member (49) and at the same time controls a connection from the pump (57) to the outlet of the solenoid valve.
Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a sensor ring is fastened on the rotating hydraulic body (13).
Device according to Claim 1, characterized in that a throttle (69) is disposed in the inlet channel (68) to the piston bores.
Device according to Claim 1, characterized in that the helical toothing (21, 22) is formed on the inner circumference of the chain wheel (12) and on the outer circumference of a widened part (24) of the coupling element (23).
Device according to Claim 1, characterized in that a restoring force in the form of a compression spring (80) acts on the piston (25).
Device according to Claims 1 and 7, characterized in that the piston (25) is acted on by a restoring force which is applied by the helical toothing (21, 22), which in this case has an angle of about 30-45°.