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Die
Erfindung betrifft eine Tür
für einen
Ofen, insbesondere für
einen Ofen zur Wärmebehandlung von
metallischen Werkstücken.
Ferner betrifft die Erfindung einen Ofen, insbesondere einen Wärmebehandlungsofen,
mit einer eine Ofenkammer bereitstellenden Ofenwandung, welche Ofenwandung
zum Be- und/oder
Entladen der Ofenkammer eine Ofenöffnung aufweist, die mittels
einer Tür
verschließbar ist.
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Öfen im allgemeinen
sowie Öfen
zur Wärmebehandlung
von metallischen Werkstücken
im speziellen sind aus dem Stand der Technik gut bekannt, weshalb
es eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises an dieser Stelle
nicht bedarf.
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In
der Regel besteht ein Ofen, insbesondere ein Ofen zur Wärmebehandlung
von metallischen Werkstücken
aus einer eine Ofenkammer bereitstellenden Ofenwandung. Die Ofenwandung
weist zum Be- und/oder Entladen der Ofenkammer wenigstens eine Ofenöffnung auf.
Diese Ofenöffnung
ist mittels einer Tür
wahlweise verschließbar.
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Insbesondere
bei Öfen
zur Wärmebehandlung
von metallischen Werkstücken
kommt der die Ofenöffnung
verschließenden
Tür eine
besondere Bedeutung zu. Wärmebehandlungsverfahren
werden in aller Regel unter Abschluß der den Ofen umgebenden Atmosphäre durchgeführt, wobei
je nach Behandlungsverfahren vorgesehen sein kann, innerhalb der
Ofenkammer ein Vakuum oder einen Überdruck zu erzeugen. Um eine
bestimmungsgemäße Wärmebehandlung
innerhalb der Ofenkammer sicher durchführen zu können, ist es zwingend erforderlich,
daß die
die Ofenöffnung
verschließende
Tür in
Verschlußstellung
das Innere des Ofens gegenüber
der den Ofen umgebenden Atmosphäre
abdichtet. Insbesondere bei Wärmebehandlungsverfahren, die
unter Vakuum oder Überdruck
durchgeführt
werden, kann eine nicht dicht schließende Tür zu Problemen führen.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Ofentüren verfügen über ein verschwenkbar am Ofen angeordnetes
Türblatt.
Dieses kann in aller Regel mittels eines Antriebs wahlweise verfahren
und aus einer Nicht-Verschlußstellung
in eine Verschlußstellung
verschwenkt werden. Um ein druckdichtes Verschließen der
Ofenöffnung
gewährleisten
zu können, verfügen die
aus dem Stand der Technik bekannten Türen zudem über einen in aller Regel motorbetriebenen
Verriegelungsmechanismus, der das in die Verschlußstellung
verschwenkte Türblatt
gegenüber der
Ofenöffnung
verriegelt.
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Obgleich
sich die aus dem Stand der Technik bekannten Ofentüren in der
Praxis bewährt
haben, besteht nach wie vor Verbesserungsbedarf. Die Aufgabe der
Erfindung ist es deshalb, eine verbesserte Ofentür bereitzustellen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen eine Tür für einen
Ofen, insbesondere für
einen Ofen zur Wärmebehandlung
von metallischen Werkstücken,
mit einem verschiebbar angeordneten Türblatt, das in am Ofen angeordneten Führungsschienen
zwangsgeführt
ist, wobei das Türblatt
aus einer Nicht-Verschlußstellung
in eine Verschlußstellung überführbar ist,
in welcher Verschlußstellung
das Türblatt
verriegelt ist.
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Im
Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Ofentüren verfügt die erfindungsgemäße Ofentür über ein
Türblatt,
das nicht verschwenkbar, sondern verschiebbar am Ofen angeordnet
ist. Das erfindungsgemäß verschiebbar
am Ofen angeordnete Türblatt
ist in am Ofen angeordneten Führungsschienen
zwangsgeführt.
Das Türblatt kann
aus einer Nicht-Verschlußstellung
in eine Verschlußstellung
verschoben werden und umgekehrt, wobei das Türblatt in Verschlußstellung
aufgrund seiner Zwangsführung
in den Führungsschienen
automatisch verriegelt ist. Auf einen separaten Verriegelungsmechanismus,
wie er bei den aus dem Stand der Technik bekannten Türen erforderlich
ist, kann also verzichtet werden.
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Von
Vorteil der erfindungsgemäßen Tür ist ferner,
daß es
nur eines Antriebs bedarf. Dieser eine Antrieb dient dem Verschieben
des Türblattes,
welches aufgrund seiner Zwangsführung
in den Führungsschienen
in Verschlußstellung
druckdicht an einen die Ofenöffnung
allseitig umgebenden Gegenflansch gedrückt wird, wodurch eine druck-
und vakuumfeste Abdichtung zwischen Ofenwandung einerseits und Türblatt andererseits
entsteht. Ein zweiter Antrieb, wie er bei den aus dem Stand der
Technik bekannten Ofentüren
zum Andrücken
des Türblattes gegen
einen Gegenflansch oder zur Betätigung
eines Verriegelungsmechanismusses benötigt wird, kann bei der erfindungsgemäßen Ofentür in vorteilhafter Weise
entfallen.
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Das
Türblatt
verfügt
erfindungsgemäß über daran
angeordnete Führungsrollen,
wobei eine jede Führungsrolle
einer Führungsschiene
zugeordnet ist, in welche sie eingreift. Eine jede Führungsschiene weist
eine Laufbahn für
eine in die Führungsschiene eingreifende
Führungsrolle
auf, wobei die Laufbahn einer jeden Führungsschiene einendseitig
nach Art einer Kurvenbahn ausgebildet ist. Dabei ist die Kurvenbahn
derart ausgebildet, daß die
darin zwangsgeführte
Führungsrolle
des Türblattes
bei einem Verschieben des Türblattes
in die Verschlußstellung
in Richtung auf die mittels des Türblattes zu verschließende Ofenöffnung geführt wird.
Infolge dieser Zwangsführung
in Richtung auf die mittels des Türblattes zu verschließenden Ofenöffnung wird
das Türblatt
in der Verschlußstellung
an einen die Ofenöffnung
allumseitig umgebenden Flansch gedrückt. Türblattseitig verfügt dieser
Flansch vorzugsweise über
ein Dichtmittel, welches bei anliegendem Türblatt verpreßt ist,
so daß ein
vakuumdichtes bzw. überdruckdichtes
Anliegen des Türblattes
am Flansch gewährleistet
ist.
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Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ofentür ist die
folgende: Zum Verschließen
der Ofenöffnung
wird das Türblatt
mittels eines Antriebs in Richtung der Ofenöffnung gefahren. Dabei bewegt sich
das Türblatt
im wesentlichen parallel zur Ofenwandung, in der die Ofenöffnung ausgebildet
ist. Die am Türblatt
angeordneten Führungsrollen
laufen bei einer Verschiebung des Türblattes in am Ofen angeordneten
Führungsschienen,
welche die Führung des
Türblattes übernehmen.
Diese Führungsschienen
sind an ihren jeweiligen, der Ofenöffnung zugewandten Enden mit
einer Kurvenbahn versehen, so daß das Türblatt kurz vor Erreichen der
Verschlußstellung
in Richtung auf den die Ofenöffnung
allumseitig umgebenden Flansch gedrückt wird. Nach einem Überfahren
der Kurvenbahn ist das zwischen Türblatt und Gegenflansch vorgesehene
Dichtelement, welches vorzugsweise am Gegenflansch angeordnet ist,
komplett verpreßt.
In dieser Verschlußstellung
des Türblattes
ist die Tür
druck- und vakuumfest verschlossen.
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Bei
verschlossener Tür
können
beliebige Druckdifferenzen zwischen der den Ofen umgebenden Atmosphäre und dem
Ofeninnenraum eingestellt werden.
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Die
erfindungsgemäße Ofentür ist in
ihrer Ausgestaltung in vorteilhafter Weise einfach. aufgebaut. Sie
ist zudem einfach zu bedienen und wenig störanfällig. Aufgrund der Zwangsführung des
Türblattes
in den am Ofen angeordneten Führungsschienen
wird das Türblatt
in Verschlußstellung
automatisch druck- und vakuumfest verriegelt, so daß es zusätzlicher
Verriegelungsmechanismen nicht bedarf.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung weist wenigstens eine der Führungsschienen Mittel
zum Begrenzen der Verschiebung des Türblattes auf. Als Begrenzungsmittel
kommt beispielsweise ein einfacher Verschiebestopp in Frage, der
innerhalb der Führungsschiene
montiert ist und von einer am Türblatt
angeordneten Führungsrolle
nicht überrollt
werden kann. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Weise sichergestellt,
daß das
in den Führungsschienen
geführte
Türblatt
nicht ungewollt zu weit verschoben und aus den Führungsschienen ausgehängt wird.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Türblatt,
die Führungsschienen
und die Führungsrollen
aus einem temperaturbeständigen
Material, vorzugsweise Metall besteht. Diese Ausgestaltung ist insbesondere
bei einem Ofen von Vorteil, der der Wärmebehandlung von metallischen
Werkstücken
dient. Die bestimmungsgemäße Funktion
der erfindungsgemäßen Tür wird somit
auch bei höheren
Temperaturen gewährleistet.
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Mit
der Erfindung wird des weiteren vorgeschlagen ein Ofen, insbesondere
ein Wärmebehandlungsofen,
mit einer Ofenkammer bereitstellen Ofenwandung, welche Ofenwandung
zum Be- und/oder Entladen der Ofenkammer eine Ofenöffnung aufweist,
die mittels einer Tür
gemäß der vorgenannten Merkmale
verschließbar
ist.
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Das
Türblatt
ist dabei vorzugsweise innerhalb der Ofenkammer angeordnet, ebenso
wie der Flansch, gegen den das Türblatt
in Verschlußstellung drückt. Insbesondere
bei Überdrucköfen ist
diese Ausgestaltung von Vorteil, weil dann der innerhalb des Ofens
herrschende Druck das in Verschlußstellung befindliche Türblatt zusätzlich gegen
den Flansch drückt.
Selbstredend ist es aber auch möglich,
sowohl Türblatt
als auch Flansch außen
an der Ofenwandung des Ofens anzuordnen, was sich insbesondere dann
anbieten kann, wenn der Ofen als Vakuumofen genutzt werden soll.
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Der
erfindungsgemäße Ofen
ist ferner durch einen Antrieb zur Türblattverschiebung gekennzeichnet,
wobei es bevorzugt ist, einen elektrischen Antrieb zu verwenden.
Natürlich
ist die Verwendung eines pneumatischen oder hydraulischen Antriebes ebenfalls
möglich.
Der Antrieb kann dabei sowohl innerhalb als auch außerhalb
der Ofenkammer angeordnet sein.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung verfügt der Ofen über eine Überdruckeinrichtung
zur Erzeugung eines Überdrucks
im Ofeninneren oder eine Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks
im Ofeninneren. Überdruckeinrichtungen
und/oder Vakuumpumpen sind aus dem Stand der Technik bekannt und
brauchen an dieser Stelle nicht weiter beschrieben zu werden. Bei
verschlossener Ofentür
kann so im Ofeninneren in an sich bekannter Weise ein Überdruck
oder ein Vakuum wahlweise ausgebildet werden.
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Die
erfindungsgemäße Tür wurde
vorstehend am Beispiel eines Ofens, insbesondere eines Wärmebehandlungsofens
beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die erfindungsgemäße Tür auch in
anderen Anwendungsbereichen Verwendung finden kann, das heißt für Behälter im
allgemeinen bzw. Druckbehälter
im speziellen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung anhand der Fign. Dabei zeigen:
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1 in
einer schematischen Seitenansicht den erfindungsgemäßen Ofen;
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2 den
erfindungsgemäßen Ofen
nach 1 in einer frontseitigen Draufsicht;
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3 den
erfindungsgemäßen Ofen
nach 1 in Blickrichtung III-III nach 1;
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4 die
erfindungsgemäße Ofentür in einer
geschnittenen Draufsicht von oben gemäß Schnittlinie VII-VII nach 1 in
geöffneter
Stellung;
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5 die
erfindungsgemäße Ofentür in einer
geschnittenen Draufsicht von oben gemäß Schnittlinie VII-VII nach 1 in
teilgeschlossener Stellung;
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6 Detailausschnitt
VI nach 5;
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7 die
erfindungsgemäße Ofentür in einer
geschnittenen Draufsicht von oben gemäß Schnittlinie VII-VII nach 1 in
geschlossener Stellung und
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8 Detailansicht
VIII nach 7.
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1 zeigt
den erfindungsgemäßen Ofen
in schematischer Seitenansicht. Der Ofen 1 besteht aus einer
eine Ofenkammer 6 bereitstellenden Ofenwandung 5,
die frontseitig 4 eine Ofenöffnung 7 aufweist, wie
insbesondere aus 2 ersichtlich ist.
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Der
Ofen 1 verfügt
des weiteren über
eine Vakuumpumpe 3, die mit Bezug auf die Zeichnungsebene
nach 1 rückseitig
am Ofen 1 angeordnet ist. Die Vakuumpumpe 3 dient
in an sich bekannter Weise dazu, das Innere des Ofens 1,
das heißt
die Ofenkammer 6 unter Vakuum zu setzen.
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Wie
insbesondere aus den 2 und 3 ersichtlich
ist, weist der Ofen 1 eine im Querschnitt kreisförmige Kontur
auf. Er ruht auf Standfüßen 2.
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2 zeigt
den erfindungsgemäßen Ofen 1 in
frontseitiger Ansicht gemäß Sichtrichtung
II nach 1. Zu erkennen ist in der frontseitigen
Ansicht nach 2 die in der Ofenwandung 5 ausgebildete Ofenöffnung 7.
In der Darstellung nach 2 ist die Ofenöffnung 7 mittels
des in Längsrichtung 23 verschiebbar
angeordneten Türblattes 8 teilverschlossen.
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3 zeigt
den erfindungsgemäßen Ofen 1 gemäß Sichtrichtung
III nach 1. In der Darstellung nach 3 ist
die Ofenöffnung 7 mittels
der erfindungsgemäßen Tür 25 vollständig verschlossen.
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Die
erfindungsgemäße Tür 25 verfügt über ein
in Längsrichtung 23 verschiebbar
angeordnetes Türblatt 8.
Dieses Türblatt 8 trägt seinerseits
Halter 9 bis 12, welche Halter ihrerseits Führungsrollen 18 und 19 tragen.
Die Führungsrollen 18 und 19 greifen in
am Ofen 1 angeordneten Führungsschienen 13 bis 16 ein
und werden von diesen geführt.
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Mittels
eines in den Fign. nicht gezeigten Antriebes kann das Türblatt 8 in
Längsrichtung 23 im wesentlichen
parallel zur frontseitigen Ofenwandung 5 des Ofens 1 hin
und her verschoben werden. In der Darstellung nach 3 ist
die erfindungsgemäße Tür 25 geschlossen,
das heißt
das Türblatt 8 befindet sich
in seiner Verschlußstellung.
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Die
Führungsschienen 13 bis 16 weisen
jeweils eine Laufbahn 17 auf, wie insbesondere den 4, 5 und 7 zu
entnehmen ist. In diesen Laufbahnen 17 bewegen sich die
am Türblatt 8 angeordneten
Führungsrollen 18 und 19.
Die Laufbahnen 17 der Führungsschienen 13 bis 16 gehen
einendseitig der Führungsschienen
jeweils in eine Kurvenbahn 20 über. Diese Kurvenbahnen sorgen
dafür,
daß das Türblatt 8 kurz
vor Erreichen seiner Endposition, das heißt seiner Verschlußstellung
in Richtung 26 auf den die Türöffnung 7 allumseitig
umgebenden Flansch 21 gedrückt wird.
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4 zeigt
die erfindungsgemäße Tür 25 in geöffneter
Stellung, das heißt
das Türblatt 8 befindet sich
in seiner Nicht-Verschlußstellung.
Um die Tür 25 zu
verschließen,
ist das Türblatt 8 mit
Bezug auf die Blattebene nach 4 nach links
zu verschieben. Die am Türblatt 8 angeordneten
Führungsrollen 18 und 19 werden
in den Laufbahnen 17 der Führungsschienen geführt, so
daß sich
das Türblatt 8 in
einer parallel zur frontseitigen Wandung des Ofens 1 verlaufenden
Ebene bewegt.
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5 zeigt
die erfindungsgemäße Tür 25 in noch
nicht geschlossener Stellung, wobei sich die am Türblatt 8 angeordneten
Führungsrollen 18 und 19 in einer
Stellung kurz vor Erreichen der Kurvenbahn 20 befinden.
In der Detailansicht nach 6 ist zu
erkennen, daß das
Türblatt
noch nicht am Flansch 21 bzw. am vom Flansch 21 getragenen
Dichtelement 22 anliegt. Infolge eines weiteren Verschiebens
des Türblattes 8 mit
Bezug auf die Blattebene nach 7 nach links überfahren
die am Türblatt 8 angeordneten
Führungsrollen 18 und 19 die
Kurvenbahnen 20 der Führungsschienen 13 bis 16.
Infolge dieses Überfahrens
der Kurvenbahnen 20 wird das Türblatt 8 in Richtung 26 gedrückt, wobei
es sich an den Gegenflansch 21 anlegt. Das am Gegenflansch 21 angeordnete
Dichtelement wird zwischen Gegenflansch 21 und Türblatt 8 verpreßt, wodurch
die Ofenöffnung 7 druck-
und vakuumfest verschlossen wird, wie aus den 7 und 8 ersichtlich
ist.
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Die
erfindungsgemäße Tür 25 hat
den Vorteil, daß sie
ohne zusätzliche
Verriegelungsmechanismen auskommt. Wie aus 7 deutlich
zu erkennen ist, wird das Türblatt
aufgrund der Zwangsführung
der Führungsrollen 18 und 19 in
den Führungsschienen 13 bis 16 beim Überfahren
der Kurvenbahnen 20 in Richtung 26 auf den Gegenflansch
zu bewegt, bis das Türblatt 8 vollends
am Gegenflansch anliegt. In dieser Stellung ist das Türblatt 8 verriegelt, da
es sich gegenüber
den Führungsschienen 13 bis 16 entgegen
der Bewegungsrichtung 26 abstützt, und die Ofenöffnung 7 ist
druck- und vakuumfest verschlossen.
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Um
zu verhindern, daß das
Türblatt 8 ungewollt
aus seiner in 7 gezeigten Verschlußstellung verfährt, können entsprechende,
an sich aus dem Stand der Technik bekannte Verrastungs- oder Bremseinrichtungen
vorgesehen sein.
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Die
vorstehende Erläuterung
anhand der Fign. dient ausschließlich der exemplarischen Beschreibung
der Erfindung und ist nicht beschränkend. So liegt es im Rahmen
der Erfindung, die erfindungsgemäße Tür 25,
das heißt
das Türblatt 8 sowie
die Führungsschienen 13 bis 16 auch
außenseitig
des Ofens 1 anzuordnen. Ferner kann anstelle der vorbeschriebenen
Führungsrollen
und Führungsschienen auch
eine Viergelenkkette verwendet werden, um das Türblatt 8 in erfindungsgemäßer Weise
zwangszuführen.
Die Verwendung von Führungsschienen bzw.
Führungsrollen
hat jedoch den Vorteil einer kompakten und wenig raumgreifenden
Ausgestaltung und ist insofern bevorzugt.
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- 1
- Ofen
- 2
- Standfuß
- 3
- Vakuumpumpe
- 4
- frontseitig
- 5
- Ofenwandung
- 6
- Ofenkammer
- 7
- Ofenöffnung
- 8
- Türblatt
- 9
- Halter
- 10
- Halter
- 11
- Halter
- 12
- Halter
- 13
- Führungsschiene
- 14
- Führungsschiene
- 15
- Führungsschiene
- 16
- Führungsschiene
- 17
- Laufbahn
- 18
- Führungsrolle
- 19
- Führungsrolle
- 20
- Kurvenbahn
- 21
- Flansch
- 22
- Dichtelement
- 23
- Längsrichtung
- 25
- Tür
- 26
- Richtungspfeil